Разливка металла, применяемые ковши, подготовка ковшей к разливке металла

Занятие 11

РАЗЛИВКА МЕТАЛЛА, ПРИМЕНЯЕМЫЕ КОВШИ, ПОДГОТОВКА КОВШЕЙ К РАЗЛИВКЕ МЕТАЛЛА

1.10. СТАЛЕРАЗЛИВОЧНЫЕ КОВШИ

Сталеразливочные ковшивыполняют несколько функций:

– являются агрегатом, в котором осуществляют ряд металлургических процессов (раскисление, легирование, обработку вакуумом, продувку инертным газом, обработку жидкими синтетическими шлаками или твердыми шлаковыми смесями и т. п.);

– служат емкостью для транспортировки металла от сталеплавильного агрегата или от сталевоза до места разливки;

– служат емкостью, в которой металл выдерживают при заданной температуре в процессе разливки плавки.

– являются устройством, при помощи которого сталь распределяется по изложницам или кристаллизаторам установки непрерывной разливки;

Все работающие ковши различаются по способу транспортировки, и разливки, а также конструкции.

По способу транспортировки ковши делят на ручные, монорельсовые и крановые, по способу разливки стали – на ковши с верхней разливкой (через носок) и ковши с нижней разливкой (стопорные). По конструкции различают ковши конические, барабанные, чайниковые и секторные.

Ручные ковши применяю для переноски и разливки весьма небольших количеств металла. Они состоят из выложенного огнеупорным материалом конического кожуха с плоским днищем и устройства для переноски.

Нормалями машиностроения предусмотрено изготовление ручных ковшей шести типоразмеров. Ковши емкостью 6, 10 и 16 кг металла (рис. 20) снабжены одной ручкой (съемной или приваренной), их обслуживает один человек.

Рис. 20. Ковш ручной для одного рабочего

ковши емкостью 25, 40 и 60 кг металла (рис. 21) снабжены носилками (жесткими или поворотными), их обслуживают двое рабочих.

Рис. 21. Ковш ручной для двух рабочих

Монорельсовые конические ковши отличаются от ручных ковшей размерами и наличием подвески для транспортировки. Их изготовляют семи типоразмеров. Мелкие ковши емкостью 100, 160 и 250 кг для разливки металла наклоняет рабочий при помощи специальной двойной рукоятки (рис. 22, а). Наклон более крупных ковшей – емкостью 400, 500, 630 и 800 кг (рис. 22, б) – осуществляют вращением штурвала через редуктор.

Рис. 22. Ковши монорельсовые

Крановые ковши для разливки сверху изготовляют емкостью от 1 до 70 т. Крановые ковши с нижней разливкой изготовляют емкостью от 1 до 480 т. (рис. 23).

Рис. 23. ковши крановые для разливки металла сверху

Небольшие ковши емкостью до 6 т наклоняют для разливки стали вручную, через редуктор (рис. 23, а). Ковши емкостью 8 – 20 т (рис. 23, б) снабжены комбинированным приводом – ручным от штурвала и механическим от электродвигателя. Более крупные ковши – от 25 до 70 т (рис. 23, в) – снабжены только электрическим приводом.

Существенные недостатки ковшей с верхней разливкой через носок следующие. Необходимость наклона ковша в сторону носка для разливки стали требует применения тяжелого ручного труда, что ограничивает увеличение емкости этих ковшей. Применение для этой цели электродвигателей не получило широкого распространения вследствие практических неудобств – необходимости установки специальных электродвигателей, наличия гибкого кабеля для подвода тока и др.

Для предохранения стали, сливаемой в ковш, от быстрого охлаждения и от окисления кислородом воздуха вместе со сталью в ковш сливают небольшое (до 10% от массы стали) количество шлака. Чтобы предотвратить попадание этого шлака в литейную форму или изложницу, приходится предварительно скачивать шлак. Выполнение этой трудной и непроизводительной операции снижает эффективность применения ковшей этого типа.

При разливке сверху весьма трудно получить ровную струю металла и достигнуть равномерной скорости разливки, что отрицательно сказывается на качестве слитка или отливки.

Чайниковые ковши характеризуются либо наличием специальной перегородки, не достигающей примерно на 1/4 высоты ковша, его днища, либо специально выполненной футеровкой (рис. 24). Такая конструкция предотвращает попадание шлака в форму или изложницу вместе со сталью.

Небольшие чайниковые ковши емкостью 100, 160 и 250 кг изготовляют по нормали. Для наклона их при разливке предусмотрена специальная ручка. Более крупные ковши изготовляют по индивидуальным заказам, для их поворота предусматривают редуктор со штурвалом.

Рис. 24. Ковш чайниковый

Барабанные ковши (рис. 25) выполняют цилиндрической формы, закрытыми, что позволяет хорошо предохранить металл от охлаждения.

Рис. 25. Ковш барабанный

Монорельсовые барабанные ковши изготовляют по нормали четырех емкостей: 400, 500, 630 и 800 кг; крановые пяти размеров (от 1 до 5 т). Все барабанные ковши независимо от емкости наклоняют вручную. Это объясняется тем, что для их поворота не требуется больших усилий, так как цилиндрический корпус ковша хорошо уравновешен.