Разливка стали в изложницы

Поддоны при разливке стали в изложницы

Поддоны представляют собой массивные плоские отливки толщиной от 100 до 300 мм. На рис. 8.21 показаны наиболее распространенные конструкции поддонов, применяемые для разливки стали сифоном и сверху. Поддоны предназначены для установки на них изложниц, они способствуют интенсивному охлаждению слитков снизу, облегчая локализацию усадочных и ликвационных дефектов в головной части слитков. Если используются сквозные изложницы, то поддон исполняет роль дна. Поэтому на крупных слитках, чаще при разливке спокойной стали, используют кюмпельные поддоны, форма которых выполняется такой же, как и донная часть в глуходонных изложницах. Это обеспечивает преимущества, аналогичные полусферическому днищу изложницы, но при этом возрастает толщина поддона, его масса и удельный расход на 1 т стали.

При сифонной разливке поддон ещё служит для установки центрового литника и укладки в его каналах сифонных проводок, обеспечивающих правильное поступление жидкого металла по центру изложниц.

Четырёхместный поддон для сифонной разливки стали и oдноместный поддон для разливки сверху

Рисунок 8.21 - Четырёхместный поддон для сифонной разливки стали (слева), oдноместный поддон для разливки сверху (справа)

Для уменьшения массы многоместные поддоны отливают с выемками и рёбрами жёсткости в нижней части. Каждый поддон для удобства транспортировки и установки должен иметь с боковых сторон четыре углубления диаметром 60-75мм и длиной 75-100мм или же соответствующие цапфы. На верхней плоскости поддоны снабжены выступами ограничителями, фиксирующими правильное положение изложниц. Внизу поддоны могут иметь приливы для строгой укладки на тележках.

Поддоны для сифонной разливки стали изготовляются многоместными. Количество одновременно устанавливаемых изложниц для мелких слитков, может составлять несколько десятков. В этом случае используют ёлочное расположение сифонных проводок, т.е. от основных канавок равномерно по сторонам отходят ещё дополнительные ответвления. Для слитков массой более 2т от центрового литника отходит, как правило, индивидуальный питатель.

Размеры поддонов для сифонной разливки определяются габаритами тележек, шириной канавы и расположением изложниц. Для небольших слитков наиболее часто применяют квадратные поддоны с равномерным симметричным подводом металла ко всем изложницам. Крупные изложницы устанавливаются по оси состава в один ряд. В центре поддона имеется углубление для установки звёздочки, от которого отходят канавки литниковой системы. Расположение канавок должно обеспечивать по возможности одинаковые условия для питания жидкой сталью всех изложниц. Размеры канавок и углубления для звёздочки должны выбираться с учётом размеров используемых стандартных сифонных огнеупоров и необходимых зазоров, заполняемых влажной или сухой огнеупорной массой.

При разливке стали сверху в крупные слитки чаще всего применяются одноместные поддоны. Размеры их соответствуют нижним основаниям применяемых изложниц. Толщину поддона увеличивают при повышении площади нижнего сечения слитка, руководствуясь необходимостью сокращения удельного расхода поддонов. Исходя из практики, наиболее низкому расходу поддонов соответствует отношение масс поддона и слитка равное 0,6.

Поддоны, как и изложницы, изготавливают из серого чугуна с шаровидным или пластинчатым графитом. Легирование чугуна хромом, никелем и титаном, а также армирование поддонов обеспечивает повышение их стойкости. Положительные результаты были получены при изготовлении поддонов из углеродистой и легированной стали.

В процессе эксплуатации на поддонах, подвергающихся размывающему действию струи жидкой стали, в местах падения струи образуются сначала мелкие и крупные трещины, а затем вымоины. В случае приваривания слитка к поддону добавляется сильное механическое воздействие в момент отрыва слитка. Износ поддона допускается на глубину не более 200мм. При наличии кюмпельного углубления и применении сменяемого вкладыша, устанавливаемого в специальное коническое отверстие поддона, срок службы поддонов увеличивается.

При отливке слитков в глуходонные изложницы поддоны не подвергаются прямому воздействию металла и расход их на единицу стали значительно меньше. В этом случае возможно двухстороннее использование поддонов.

Поддоны при сифонной разливке выходят из строя главным образом по вине трещин. Сначала трещины образуются в углах канавок, затем посредине. В местах нагрева поддона слитками появляется сетка трещин, аналогичная сетке разгара на изложницах. В случае прорыва металла поддон может сильно размываться жидкой сталью. Поддоны ремонтируют, выполняя наплавку или обмазку, аналогично ремонту изложниц.

Срок службы поддонов определяется их конструкцией, качеством чугуна и условиями эксплуатации. При разливке стали в сквозные изложницы и сверху они изнашиваются быстрее и отбраковываются через 50-100 плавок. Срок службы поддонов при сифонной разливке спокойной стали составляет 200-250 плавок. Расход чугуна 2-6 кг/т стали.

Подготовку и наборку поддонов производят в цехе подготовки составов. Охлаждённые поддоны очищают от скрапа, литников и старого кирпича. В зависимости от выявленных дефектов на поддонах, решают какие из них подлежат ремонту и отбраковываются. Устанавливают поддоны на тележках и в канаве, проверяя горизонтальность по уровню. На тележках поддоны должны лежать симметрично, а их центры находятся на оси состава. Борта поддонов должны быть параллельны бортам тележек. При разливке стали через два стакана равенство расстояний между соответствующими двумя изложницами и стаканами в сталеразливочных ковшах контролируют шаблоном.

Для защиты поддонов от приваривания слитков рекомендуется применять специальные огнеупорные покрытия на кремнезольной связке с наполнителями типа молотого плавленого кварца, дистенсилиманитового или цирконового концентрата. Температура поддонов перед установкой изложниц для разливки сверху должна быть не ниже 50oС, а перед наборкой сифонной проводки - не ниже 100oС. Если покрытия не применяются, то в кюмпельные поддоны укладывают литые стальные вкладыши или листовые прокладки толщиной не менее 15 мм. При наличии выгаров их засыпают мелкой чугунной стружкой, чтобы исключить перекос вкладышей и прокладок, а также устранить зазоры между ними и стенками кюмпеля. Таким же образом укладывают стальные листовые прокладки на плоских поддонах при разливке сверху.

При разливке сифоном в соответствии с ГОСТ 11586-69 сифонный припас должен быть сухим и без повреждений. Наборку поддонов начинают с укладки на подушке из сухого песка звёздочки, пролётных сифонных трубок и заканчивают концевыми трубками (рис.8.22) с подгонкой их горизонтально и заподлицо с верхней плоскостью поддона. Буртики на торцах сифонных трубок аккуратно обмазывают огнеупорной массой, содержащей 25-30% графита, добиваясь чтобы при сочленении излишки массы выдавливались только наружу и не попадали внутрь канала. Во избежание сдвига звёздочки наборку следует производить, начиная от неё одновременно по двум взаимно противоположным каналам, прижимая сифонные трубки лёгкими ударами деревянного молотка. Концевые трубки заклинивают закладками из боя сифонных изделий.

Огнеупорный сифонный кирпич

Рисунок 8.22 – Огнеупорный сифонный кирпич: а – трубка сифонная пролетная; б – трубка сифонная концевая; в – звездочка четырехходовая прямоугольная; г – стаканчик для изложницы

Наружные швы между сифонными проводками и поддоном засыпают одним из следующих материалов: сухим просеянным песком, шамотным порошком, окалиной, металлической обсечкой или мелкой стружкой, а затем заливают сульфитным щёлоком или жидким стеклом. На некоторых заводах швы заделывают огнеупорными массами на основе шамотного порошка и глины.

Набранные поддоны очищают от песка и лишней смазки. Для этой цели используют ерши либо шланги, а каналы трубок продувают сжатым воздухом, давление которого должно быть не ниже 0,4МПа. Продутые отверстия сифонных трубок закрывают деревянными пробками, а затем тщательно очищают и обдувают сжатым воздухом наружную поверхность поддонов от огнеупорной массы и песка. Перед установкой центровых и изложниц ранее установленные деревянные пробки извлекают, а подготовленный поддон проверяет и принимает ОТК. Контролируется плотность швов в замках, точность совпадения верхней плоскости сифонных трубок с поверхностью поддона, отсутствие щелей между сифонными проводками и ручьём поддона.

РЕКЛАМА НА САЙТЕ

КНИГИ ПО МЕТАЛЛУРГИИ