Технология непрерывной разливки

 

Для уменьшения величины осевой пористости, степени осевой ликвации, пораженности слитка трещинами, размеров зоны столбчатых кристаллов с пониженной прочностью и пластичностью, а так же с целью уменьшения размывания огнеупоров (стаканов, стопоров) перегрев металла, подаваемого в кристаллизатор, над температурой ликвидус должен быть минимальным. Оптимальны следующие температурные условия перегрева:

— температура металла в промежуточном ковше на 20-30 °С выше температуры ликвидуса;

— перепад температур металла в промежуточном ковше в пределах +15 и -10°С;

— перегрев в сталеразливочном ковше выше температуры в промковше на 40 — 45 °С.

После окончания разливки предыдущей плавки (или серии пла­вок при разливке методом «плавка на плавку») МНЛЗ готовят к сле­дующей разливке. В эту подготовку входят следующие операции: выведение из машины конца отливавшегося слитка; проверка стенок кристаллизатора и его положения относительно оси МНЛЗ; про­верка форсунок вторичного охлаждения и расстояния между роликами и брусьями зоны вторичного охлаждения и тянущих устройств, осмотр прочего оборудования; введение затравки в кристаллизатор и заделка зазора между головкой затравки и кристаллизатором (асбе­стом, глиной); покрытие внутренней поверхности стенок кристаллизатора тонким слоем смазки (солидолом, парафиновой, графитовой смазкой).

Перед началом разливки устанавливают нагретый до 1000-1200⁰С промежуточ­ный ковш в заданное положение над кристаллизатором, осуществ­ляют подачу воды на кристаллизатор и ЗВО. Промежуточный ковш наполняют металлом на высоту 0,4—0,6 м и затем, открывая стопор, начинают подавать металл в кристалли­затор. Длительность заполнения кристаллизатора до начала вытягивания слитка должна обеспечить образование достаточно толстой корки затвердевшего металла и ее прочное сцепление с затравкой; для слитков среднего и крупного сечений это время составляет 0,5— 2,0 мин.

По истечении заданного времени при неполностью заполненном кристаллизаторе, включают механизм вытягивания слитка; одно­временно автоматически включается механизм качания кристалли­затора. В течение 1—2 мин скорость вытягивания слитка повышают до заданного значения; в дальнейшем ее стараются поддерживать по­стоянной во избежание образования дефектов в слитке. Скорость разливки подбирают опытным путем, учитывая, что при ее увели­чении возрастает производительность установки, но уменьшается толщина корки слитка па выходе из кристаллизатора Скорость разливки зависит от сечения слитка, марки разливаемой стали, состояния оборудования МНЛЗ, обычно понижаясь при увеличении сечения слитка и степени легированности стали. Для слитков тол­щиной более 150 мм скорость разливки находится в пределах 0,4— 2,0 м/мин, для более мелких слитков достигает 4—8 м/мин,

Рисунок 71 – Способы подачи металла в кристаллизатор

Металл в кристаллизатор подают либо открытой струей (см. рисунок 71, а), либо «под уровень» с помощью удлиненных составных стаканов, конец которых погружен в металл на глубину 50—100 мм (рисунок 71, б, в). По­дачу «под уровень» осуществляют вертикальной (рисунок 71, б), либо горизонтальными или наклонными струями (рисунок 71, в). Разливка под уровень предотвращает окисление и разбрызгивание струи ме­талла и уменьшает его охлаждение, снижает пораженность слитка поверхностными продольными трещинами. Подачу вертикальными струями применяют при отливке слитков, близких по сечению к кругу или квадрату; подачу через погружаемые стаканы с боковыми отвер­стиями — для плоских слитков.

При разливке без подачи в кристаллизатор шлаковых смесей на его стенки подают смазку, которая уменьшает трение слитка о стенки, способствуя предотвращению зависания и разрывов корки слитка. В качестве смазки часто используют парафин и рапсовое масло, рас­ход парафина составляет 0,2—0,7 кг/т стали.

При разливке через погружаемые стаканы поверхность металла в кристаллизаторе защищают от охлаждения, окисления и возмож­ного образования заворотов окисленной корки шлаковыми покры­тиями, для чего в кристаллизатор вводят шлаковые смеси, которые, сопри­касаясь с жидким металлом, расплавляются, образуя слой жидкого шлака. Состав смесей отличается разнообразием, в них могут вхо­дить CaO, SiО₂, A1₂О₃, Na₂O, K₂O, СаР₂, MgO, иногда 20—30 % порошкообразного графита. При разливке со шлаковым покрытием смазку в кристаллизатор не подают; роль смазки выполняет тонкий слой шлака, налипающего на стенки кристаллизатора.

При подаче металла в кристаллизатор нельзя допускать переры­вов струи и резкого изменения количества подаваемого металла. Перерыв струи ведет к образованию спаев (поясов) на слитке. Изме­нение расхода металла вызывает колебания уровня металла в кри­сталлизаторе и появление ужимин на поверхности слитка. Постоянство уровня металла в кристаллизаторе на большинстве УНРС обеспечивают, регулируя подачу металла из промежуточного ковша с помощью стопора.