Непрерывная разливка сортовой заготовки
  Раздел 4.4

Разливка стали открытой струей с использованием системы быстрой замены стаканов-дозаторов

В настоящее время разливка сортовой заготовки открытой струей на высокопроизводительных МНЛЗ осуществляется преимущественно с помощью систем оборудования для быстрой замены стакана-дозатора непосредственно в ходе разливки в случае его разрушения или зарастания (рисунок 4.18) [348-353].

Фото расположения устройства для быстрой смены стакана-дозатора на днище промковша

Рисунок 4.18 – Фото расположения устройства для быстрой смены стакана-дозатора на днище промковша

Такие устройства предполагают расположение под днищем промковша специальной кассеты (рисунок 4.19), имеющей, по крайней мере, два стакана-дозатора, быстрая установка которых в рабочее положение (цикл перемещения стакана-дозатора составляет 0,2 с) осуществляется с помощью специального гидропривода.

Для обеспечения этой схемы разливки применяются специальные стаканы-дозаторы (рисунок 4.20), оснащенные цирконовыми вставками, обладающими высокой огнеупорной и эрозионной стойкостью.

Схема расположения стаканов-дозаторов для непрерывной разливки стали открытой струей и системы их замены

Рисунок 4.19 – Схема расположения стаканов-дозаторов для непрерывной разливки стали открытой струей и системы их замены: 1 – комплект стакан-дозатор – гнездовой блок; 2 – сменный стакан-дозатор; 3 – набивная смесь; 4 – вставка для сменного стакана-дозатора; 5 – мертель

Стакан-дозатор для системы быстрой замены

Рисунок 4.20 – Стакан-дозатор для системы быстрой замены

Внутренняя вставка такого стакана-дозатора изготавливается из дорогостоящего диоксида циркония (содержание на уровне 95-97%), а внешний стакан – из цирконосиликата (ZrO2•SiO2) с содержанием оксида циркония в пределах 60-65% и оксида кремния 30-35%. Они обеспечивают длительную разливку без существенного изменения внутреннего диаметра (до 15-20 часов). При постоянном ферростатическом напоре и одинаковом удельном расходе стали струя металла, свободно истекающая из стакана-дозатора, имеет сплошной участок, длина которого достаточна для достижения ею зеркала металла в кристаллизаторе.

Необходимый внутренний диаметр стакана-дозатора определяется удельным расходом стали (кг/мин). Обычно величина диаметра внутренней полости стакана-дозатора находится в пределах 12-18 мм. В зависимости от сечения заготовки, скорости вытяжки слитка, высоты налива металла в промковше, марки стали и т.п. внутренний диаметр стакана дозатора может быть определен по следующей эмпирической формуле

do = (0,06…0,07)•[(A•B•V)/h0,5]0,5,

  • где do – диаметр стакана-дозатора, мм;
  • A и B – толщина и ширина заготовки, м;
  • V – скорость вытягивания заготовки, м/мин;
  • h – высота налива стали в промковше, м.

В случае медленного изменения (увеличения) диаметра стакана-дозатора, регулировка уровня металла в кристаллизаторе осуществляется увеличением скорости вытяжки заготовки. Еще одной причиной выхода стакана-дозатора из строя является зарастание его внутренней полости вследствие оседания на поверхности цирконовой вставки продуктов раскисления стали алюминием. Поэтому на практике по такой схеме разливают «недораскисленные» стали с содержанием остаточного алюминия на уровне 0,004-0,006%.

Применение устройства для быстрой замены стакана-дозатора обеспечивает повышение стабильности процесса литья и увеличивает количество ковшей стали, которые могут быть разлиты из одного промковша. Это, соответственно, снижает удельный расход огнеупоров, уменьшает удельную долю отходов металла по поясам, по концевой и головной обрези и с остатком металла в промковше. Кроме того, благодаря обеспечению хорошей организации струи повышается качество заготовки при разливке длинными сериями за счет минимизации вторичного окисления на участке промковш-кристаллизатор.

  Раздел 4.4
РЕКЛАМА НА САЙТЕ

КНИГИ ПО МЕТАЛЛУРГИИ