Современное состояние, преимущества и недостатки процесса непрерывной разливки стали, страница 4

– экономия сырьевых и энергетических ресурсов (расход электроэнергии сокращается на 75-80 % по сравнению с обычной технологией). При производстве катанных заготовок, имеющих сечение, равное сечению непрерывнолитого слитка, в процессе нагрева под прокатку расходуется 90% всей энергии, которая требуется на передел обычных слитков в полуфабрикат, в зависимости от технологии нагрева (холодный или горячий всад в нагревательную печь). Таким образом, непрерывная разливка позволяет сокращать расход энергии на 605 МДж/т заготовки при доле горячего всада слитков 90% и на 1547 МДж/т при доле холодного всада 100%;

– высокая производительность;

– оптимальное сочетание с работой прокатных станов. На современных листовых станах масса рулона достигает 270 кг на 1 см ширины. Для современных станов производительность ограничивается необходимостью крупных слитков для получения слябов большой массы. Это возможно в результате увеличения его толщины, ширины и высоты, что в свою очередь требует увеличения высоты разливочных площадок, подкрановых путей, глубины колодцев, грузоподъемности кранов.

МНЛЗ решает эту проблему;

– высокое качество продукции (повышение кристаллической однородности слитка, снижение уровня ликвации). По мере увеличения массы обычных слитков возрастает ликвация элементов, как в поперечном, так и в продольном направлении. В слитках МНЛЗ сечение которых близко к обжатой заготовке ликвация в поперечном сечении развита слабо, а в продольном отсутствует. Повышается кристаллическая однородность слитка, измельчаются неметаллические включения. Все это способствует получению однородных механических свойств по длине катанного металла и сокращению коэффициентов запаса при расчетах металлоконструкций на прочность, что даст дополнительную экономию металла. Грани непрерывнолитых заготовок прямолинейны, что трудно достичь при прокатке обычного слитка. Это облегчает транспортировку, складирование, нагрев и дальнейшую обработку заготовок;

– повышение выхода годного металла (за счет серийной разливки, снижения величины обрези металла) на 10-20%;

– сокращение обслуживающего персонала на 20% человеко-часов на одну тонну слябов;

– улучшение экологической обстановки. Запыленность воздуха на “канаве” гораздо выше, а на МНЛЗ ниже ПДК. Содержание СО на “канаве” выше, в 70% проб МНЛЗ не обнаружено, а в 30% ниже ПДК. Практически исключается загрязнение воды так как охлаждающая вода используемая для кристаллизатора и механизмов МНЛЗ циркулирует по замкнутым оборотным системам водоснабжения, а для очистки воды расходуемой на зону вторичного охлаждения применяются отстойники и флотационные устройства;

– улучшение условий труда. Устраняются такие тяжелые работы как уборка скрапа и боя огнеупоров, укладка сифонных проводок, установка изложниц, процесс непрерывной разливки стали, может быть полностью автоматизирован. При обычной разливке рабочие подвергаются воздействию значительных потоков лучистой энергии, брызг расплавленного металла, продуктов сгорания смазки изложниц, пыли огнеупорных материалов.

Ряд преимуществ непрерывной разливки стали перед разливкой в изложницы выделен на рисунке 2.1.     

Не смотря на очевидные преимущества процесса непрерывного литья можно отметить некоторые факторы сдерживающие его повсеместное применение. Имеются определенны трудности при разливке полуспокойных и кипящих сталей, некоторых марок автоматных, легированных и нержавеющих сталей. Особенно это характерно производству толстых листов. Среди этих факторов можно выделить следующие:

– определенная минимальная степень обжатия в зависимости от марки стали и толщины сляба. По опыту многих исследователей для сталей большинства марок при производстве листов с необходимой структурой и качеством поверхности требуется обеспечивать как минимум четырехкратное обжатие.