29.03.2018

Установка для непрерывной разливки стали в Брайтенфельде (Австрия)


С 1953 г. в Австрии в г. Брайтенфельде работает установка для непрерывной разливки стали.

Эта установка работает на маленьком заводе и ее задачей является изготовление заготовок и блюмов из плавок весом от 4 до 8 т без значительного изменения и реконструкции существующего помещения. Разливаемые слитки являются заготовками для проволочного, тонколистового и среднелистового станов. Для разливки используются преимущественно углеродистые стали с содержанием до 0,8% С и низколегированные кремнистомарганцовистые, хромоникелевые, хромомолибденовые и хромисто-ванадиевые стали. Блуминга и слябинга на заводе нет из-за малой производительности завода.
Конструкция установки показана на рис. 1953. Установка размещена в существующем сталелитейном цехе, имеющем высоту 9,2 м до подкранового пути.

От строительства башнеобразного здания из-за высокой стоимости отказались. Разливочная площадка размещена на высоте 4,75 м, а нижняя часть установки размещается ниже уровня пола цеха на 5,2 м.

Разливочный ковш сифонного типа перед заливкой металла подогревают до 1100°, а после наполнения из сталеплавильной печи краном устанавливают в положение разливки. Ковш закрывается теплоизолирующей крышкой, благодаря чему нет необходимости в дополнительном подогревающем устройстве и уменьшается расход защитного инертного газа. Ковш опрокидывается механизмом с электрическим приводом, управляемым с разливочной площадки. Промежуточное разливочное устройство имеет перегородку для отделения шлака. Разливка осуществляется в два ручья в неподвижный водоохлаждаемый медный кристаллизатор. Отсутствие механизма движения кристаллизатора упрощает конструкцию установки. Однако недавно установка приспособлена для работы с. движущимся вверх и вниз кристаллизатором, причем перемещение кристаллизатора вниз согласуется со скоростью разливки, но может быть выбрано и большей величины. Амплитуда колебаний кристаллизатора может изменяться от 10 до 40 мм и устанавливается в зависимости от качества стали, размера сечения слитка и скорости разливки. На этом заводе установлено, что при работе с неподвижным кристаллизатором учащаются случаи разрушения слитка в кристаллизаторе.

Во время разливки в кристаллизатор автоматически вводится смазка. При разливке в неподвижный кристаллизатор для нормальной работы без помех подача жидкой стали из качающегося промежуточного разливочного устройства кратковременно изменяется и при этом зеркало жидкого металла в кристаллизаторе получает относительное движение по отношению к стенкам кристаллизатора.

После окончания разливки слиток опускается с помощью специального устройства, имеющего электрический привод и управляемого с разливочной площадки. Скорость разливки регулируется в пределах от 0,05 до 2 м/мин.. Вариатор регулируют также на расстоянии. Опускающее устройство состоит из двух пар роликов. Одна пара осей роликов закреплена неподвижно, а вторая с помощью грузового нажимного устройства зажимает слиток и может перемещаться относительно неподвижных роликов, сдвигаясь или раздвигаясь. При проходе последнего слитка через последнюю пару роликов они автоматически разводятся и слиток падает в кантователь, который опрокидывается в сторону и освобождает место для нового слитка.

Слитки разрезаются на максимальные размеры (1,7 м) автогенными горелками. Отрезанный слиток падает на подпружиненный упор, опрокидывается в горизонтальное положение и перемещается по склизу к элеватору, который поднимает его наверх, и укладывается на холодильник.

Охлаждающая вода подается в кристаллизатор двумя центробежными насосами. Давление воды в кристаллизаторе, составляет 1,5 ати при расходе до 3000 л)мин и скорости прохода в кристаллизаторе 10 м/сек.

До сих пор на установке разливались заготовки диаметром 110х130 мм и блюмы сечением 275x65 мм.

На рис. 1954 показан общий вид установки.
Важнейшим условием получения качественных слитков является выплавка металла в точном соответствии с технологическими инструкциями. По исследованиям Лейтнера, температура разливки существенно не влияет на качество поверхности слитков, если только она не настолько низка, что при коркообразовании могут появляться поры.

Однородность слитка при условии безупречной плавки и хорошей жидкотекучести зависит от температуры разливки, скорости вытягивания слитка и от струйного охлаждения. Повышенная температура разливки требует пониженной скорости вытягивания слитка. При правильном выборе скорости вытягивания слитка, скорости разливки и струйного охлаждения практически невозможно получать слитки без трещин и раковин.

Первичная структура разлитого непрерывным способом слитка отличается от структуры обычного более сильноразвитой зоной мелких кристаллов по периферии слитка. На образование первичной структуры существенно влияет вторичное охлаждение, образование зародышей кристалла и скорость кристаллизации.

В этой связи Лейтнер указал на особенность непрерывной разливки: при разливке круглых слитков транскристаллизация, как правило, распространяется неравномерно к середине, но обнаруживает предпочтительные направления роста кристаллов. Это связано с тем, что струя металла практически вливается не в середину кристаллизатора, а это ведет к образованию различных местных зон кристаллизации, которые из-за усадки слитка приводят к отклонению круглой формы сечения и поэтому вызывают неравномерное соприкосновение слитка со стенками кристаллизатора вплоть до выхода из него. Этим и вызываются предпочтительные направления роста транскристаллов. Форма сечения слитка раньше всего начинает изменяться при малых сечениях.

Никакого различия в ликвации у разлитых непрерывным способом слитков из стали с содержанием 0,02% S и 0,02% P и обычных слитков в Брайтенфельде не было обнаружено. Ho если имелись усадочные раковины или газовые пузыри, то в этих участках слитка также была повышенная ликвация.

Однородный слиток был получен из стали следующего состава: 0,45 до 0,49% °С, 0,3 до 0,5% Mn, 0,15 до 0,2% Si, 0,020% P (макс.), 0,020% S (макс.).

Расход воды в кристаллизаторе составлял 2800 л/мин при скорости ее течения 10 м/сек. Струйное охлаждение на длине 250 мм осуществлялось непосредственно на выходе слитка из кристаллизатора, расход йоды при этом составлял 1 л на 1 кг стали при давлений 6 ати и было настолько мощным, что образование пара не могло препятствовать охлаждению. Скорость вытягивания слитков была равна во всех случаях около 0,7 м/мин.

Разливка 4-г плавки продолжалась от 27 до 31 мин.

Продольный разрез слитка, полученного при температуре разливки 1520° (замеренный на выходе из разливочного ковша), показал практически однородную структуру. При температуре разливки 1560° в середине слитка появлялись небольшие поры, которые можно было отчетливо обнаружить только при травлении. При повышении температуры до 1590° и скорости вытягивания слитка до 0,95 м/мин при тех же условиях охлаждения в центре слитка обнаруживали более или менее значительные поры. Усиление струйного охлаждения при разливке легированных сталей может привести к образованию трещин внутри слитка и на его поверхности.

При соблюдении всех необходимых условий разливки качество материала слитков, разлитых непрерывным методом, может быть таким же, как и обычного слитка, отлитого в изложницу.





Яндекс.Метрика