Обеспечение условий для стабильной разливки. Ассимиляция НВ. Улучшение условий труда и снижение загрязненности воздушного и водного бассейнов

4. Обеспечение условий для стабильной разливки.

5. Ассимиляция НВ.

6. Улучшение условий труда и снижение загрязненности воздушного и водного бассейнов.

Конечными задачами защиты металла при непрерывной разливке является обеспечение стабильности технологического процесса и создание условий с учетом других технологических параметров для отливки бездефектных заготовок с минимальной загрязненностью металла включениями.

Рассмотрим особенности технологических схем защиты металла (рис. 5.8) [33].

В начале освоения непрерывной разливки в основном использовались технологические схемы I и VI соответственно для одно- и многоручьевых машин. Струи металла не защищали. В кристаллизаторе над зеркалом металла поддерживали защитную атмосферу из продуктов разложения и неполного сгорания смазки из углеродсодержащих газов.

Согласно более совершенной схеме VII струи металла из промежуточного ковша и зеркало металла в кристаллизаторе защищали жесткой герметичной камерой. Эта камера в процессе разливки образовывала единую систему, включающую днище промежуточного ковша и кристаллизатора, которые совершали совместное возвратно-поступательное движение.

В эту камеру подавали Аr под избыточным давлением и рапсовое масло. Таким способом отливают стали с Ті и высоколегированные с повышенными требованиями по НВ.

Схема III используется при отливке сталей не содержащих высокоактивные элементы. Струи из сталеразливочного ковша и промежуточного ковша и зеркало металла в кристаллизаторе защищают газовым экраном, образующимся при испарении жидкого азота.

1 – сталеразливочный ковш; 2 – промежуточный ковш; 3 – кристаллизатор;

4 – защитный газ; 5 – смазка; 6 – жесткая герметичная камера; 7 – защитное шлаковое покрытие; 8 – воронка погружаемого стакана; 9 – погружаемый стакан; 10 –огнеупорная погружаемая труба; 11 – диполь; 12 – эластичная герметичная камера; 13 – защитная плита в кристаллизаторе; 14 – жидкий азот; 15 – полый стопор; 16 – негерметичная камера

Рисунок 5.8 — Промышленные технологические схемы разливки

                         и защиты металла на МНЛЗ и МПНЛЗ

Cхема VIII используется при отливке нержавеющих хромистых, конструкционных и углеродистых сталей. Струя из сталеразливочного ковша в промежуточный ковш защищается огнеупорной камерой а, зеркало металла в промежуточном ковше – шлаковым покрытием. Дополнительно над зеркалом металла в промежуточном ковше поддерживали защитную атмосферу из продуктов сгорания пропан-бутановой смеси. Зеркало металла в кристаллизаторе и струю защищали негерметичной камерой, заполненной продуктами неполного сгорания смазки и пропан-бутановой смеси.

При отливке жаропрочных сплавов на Ni основе, легированных Ti и Al, а также прецизионных магнитомягких сплавов использовали схему II. Металл из сталеразливочного ковша поступает в кристаллизатор через удлиненный стакан. Зеркало металла в кристаллизаторе и струю металла защищали герметичной камерой, заполненной Аr и продуктами разложения рапсового масла. Благодаря этому в течении всей разливки в камере сохранялась защитная атмосфера при небольшом избыточном давлении Аr. В процессе разливки кристаллизатор, герметичная камера и сталеразливочный ковш совершали совместное возвратно-поступате-льное движение.

Сортовые заготовки малых сечений из углеродистых и низколегированных сталей с повышенными требованиями к качеству поверхности и содержанию водорода разливали по схеме IX. Согласно этой схеме, открытая струя из промежуточного ковша в кристаллизатор поступала через слой защитного шлакового покрытия на зеркале металла. Это покрытие создавало гарнисаж на стенках кристаллизатора, смазку и изолировало зеркало металла от вторичного окисления.

Согласно схеме IV (углеродистые, легированные, высоколегированные) металл открытой струей из сталеразливочного ковша поступал в кристаллизатор через воронку, соединенную с погруженным под уровень прямоточным или комбинированным стаканом.

Согласно схемам Х и ХI металл поступал в кристаллизаторы через промежуточные ковши или диполи. Струи металла между сталеразливочным ковшом и промежуточным ковшом не защищали. Не защищали струю и из промежуточного ковша в воронки погружных