Способ вторичного охлаждения при непрерывной разливке металлов

 

Изобретение относится к металлургии, конкретно к вторичному охлаждению при непрерывной разливке металлов. Целью изобретения является улучшение качества непрерывно-литых слитков. В процессе непрерывной разливки в кристаллизатор подают металл, вытягивают из него слиток с переменной скоростью, охлаждают поверхность слитка водовоздушной смесью, распыливаемой форсунками, а также транспортируют водовоздушную смесь от ее генератора до распыливающих форсунок по трубопроводам. Предложено в генератор или трубопроводы вводить раствор поверхностно-активного вещества с концентрацией 0,1-0,3% в количестве 2-10% от объема транспортируемой водовоздушной смеси.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИ:

„Л0,1 1556810 А1 (51) 5 В 22 D 11/124

ОПИСАЙИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTGPCHGMV ГМДЕТЕЛЬСТВУ

2 (54) СПОСОБ ВТОРИЧНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ПРИ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКЕ

МЕТАЛЛОВ (57) Изобретение относится к металлургии, конкретнее к вторичному охлаждению при непрерывной разливке металлов. Целью изобретения является улучшение качества непрерывно-литых слитков. В процессе непрерывной разливки в кристаллизатор подают металл, вытягивают из него слиток с переменной скоростью, охлаждают поверхность слитка водовоздушной смесью, распыливаемой форсунками, а также транспортируют водовоздушную смесь от ее генератора до распыливающих форсунок по трубопроводам. Предложено в генератор или трубопроводы вводить раствор поверхностно-активного вещества с концентрацией 0,1 — 0,3 % в количестве 2 — 10% от объема транспортируемой водовоздушной смеси. образующейся в трубопроводах, составляет

500 единиц.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

Il0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЬГГИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4043364/23-02 (22) 04.04.86 (46) 15.04.90. Бюл. № 14 (71) Череповецкий металлургический комбинат им. 50-летия СССР и Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии И. П. Бардина (72) А. Н. Иводитов, А. П. Щеголев, Б. Н. Николаев, В. И. Лебедев, 1О. И. Иванов и А. Б. Локшин (53) 621.746.047 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1270960, кл. В 22 D 11/00. 1985.

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к вторичному охлаждению при непрерывной разливке металлов.

Цель изобретения — улучшение качества слитков путем повышения стабильности свойств водовоздушной смеси.

Пример /. В процессе непрерывной разливки в кристаллизатор подают сталь марки Зсп и вытягивают из него слиток сечением 250Х2000 мм со скоростью

0,6 м/мин. В зоне вторичного охлаждения слиток охлаждают водовоздушной смесью, распыливаемой форсунками, установленными между поддерживающими слиток роликами. Поверхность слитка охлаждают на всей длине жидкой фазы, равной 13,2 м.

Водовоздушную смесь с соотношением расходов воздуха и воды в пределах 60:1 транспортируют к форсункам по трубопроводам от генератора смеси, установленного вне бункера зоны вторичного охлаждения. Удельные расходы водовоздушной смеси изменяют вдоль зоны охлаждения от максимального значения под кристаллизатором, равного

10 м /м ч, до минимального значения в конце зоны охлаждения, равного 6 м /м- "° ч.

Общий расход водовоздушной смеси составляет 120 м /м ч.

В процессе непрерывной разливки в генератор смеси вводят раствор поверхностноактивного вещества с концентрацией 0,1% в количестве 2% от объема транспортируемой смеси или 2,4 м ч. Кратность пены, В результате такой организации водовоздушной смеси не происходит ее разложение на составляющие компоненты; воду и воздух в процессе транспортировки по трубопроводам, из форсунок стабильно распыляется водовоздушная смесь, на поверхности отсутствуют локальные участки перегретой и переохлажденной поверхностей.

155681

1 . 10 ! о

15 о

1Ф т

25 а и

1, с

З5 о

40 г о и

45 в и т

50 о з

Пример 2. В процессе непрерывной раз ливки в кристаллизатор подают сталь марки

Зсп и вытягивают из него слиток сече нием 250;<2000 мм со скоростью 1,0 м/мин

Поверхность слитка охлаждают водовоздуш ной смесью на всей длине жидкой фазы равной 22,0 м. Водовоздушную смесь с со отношением расходов воздуха и воды 40: транспортируют к форсункам по трубопрово дам от генератора смеси, установленного рядом с бункером вторичного охлаждения

Удельные расходы водовоздушной смеси из меняют вдоль зоны охлаждения от макси мального значения под кристаллизатором равного 15 м /м ч, до минимальног значения в конце зоны охлаждения, равног

10 мз/м .ч. Общий расход водовоздушной смеси составляет 150 м /м ч.

В процессе непрерывной разливки в гене ратор смеси вводят раствор поверхностно активного вещества с концентрацией 0,2о в количестве 5Я от объема транспорти руемой смеси или 7,5 м /ч. Кратность пень образующейся в трубопроводах,. составляе

300 единиц.

В результате такой организации водо воздушной смеси не происходит ее разло жения, из форсунок стабильно распыляетс водовоздушная смесь, на поверхности слитк отсутствуют локальные участки с перегрето и переохлажденной поверхностями.

Пример 8. В процессе непрерывной раз ливки в кристаллизатор подают сталь марк

Зсп и вытягивают из него слиток сече нием 250Х2000 мм со скоростью 1,4 м/мин

Поверхность слитка охлаждают водовоздуш ной смесью на всей длине жидкой фазь равной 30,8 м. Водовоздушную смесь соотношением расходов воздуха и воды 20: транспортируют к форсункам по трубопро водам от генератора смеси, установленног рядом с бункером вторичного охлаждения

Удельные расходы водовоздушной смеси из меняют вдоль зоны охлаждения от макси мального значения под кристаллизатором равного 20 м /м ч, до минимального зна чения в конце зоны охлаждения, равног

14 м /м ° ÷. Общий расход водовоздушно смеси составляет 180 м /м ч.

В процессе непрерывной разливки в гене ратор смеси вводят раствор поверхностно активного вещества с концентрацией О,ЗЯ количестве ОЯ от объема транспортируемо смеси или 18,0 м /ч. Кратность пены, обра зующейся в трубопроводах, составляе

100 единиц.

Подачу раствора поверхностно-активног вещества можно осуществлять непосредст венно в трубопроводы, подводящие водовоздушную смесь к форсункам.

Для получения воздушно-механической лены можно использовать, например, водные растворы пенообразователей ПΠ— ЗАИ (ИВА), САМПО и др. Эти пенообразователи вследствие ингибирования специальными добавками, обладают низкой коррозионной активностью и способностью к биологической растворимости, что очень важно с точки зрения защиты окружающей среды от загрязнения. Из них можно получать воздушно-механические пены любой кратности, в том числе и в наиболее оптимальном диапазоне 100 †5 единиц.

Стабильность истечения водовоздушной смеси из форсунок повышается потому, что по подводящим трубопроводам транспортируется водовоздушная смесь вместе с пеной.

При этом водовоздушная пена образуется вследствие взаимодействия поверхностноактивного вещества с частью капелек воды, находящимися в водовоздушной смеси. В результате отсутствуют условия для разложения водовоздушной смеси, так как часть капелек воды транспортируется в виде пены.

Качество непрерывнолитых слитков улучшается, поскольку из форсунок истекает водовоздушная смесь и отсутствует циклическая подача воды попеременно с воздухом.

В результате на поверхности слитка отсутствуют отдельные локальные участки с перегревом и переохлаждением поверхности.

Применение предлагаемого способа позволяет стабилизировать режим вторичного охлаждения непрерывнолитых слитков, обеспечить необходимые закономерности теплоотвода от слитка и изменения температуры его поверхности, исключить значения температурных градиентов и термических напряжений, возникающих в слитке, превышающие допустимые значения. В результате брак слитков по внутренним и наружным трещинам уменьшается на 0,3о, количество обрези сокращается на 0,4Я.

Формула изобретения

Способ вторичного охлаждения при непрерывной разливке металлов, включающий использование водного раствора поверхностно-активных веществ — пенообразователей воздушно-механической пены для пожаротушения и подачу на слиток водовоздушной смеси, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества слитков путем повышения стабильности свойств водовоздушной смеси, раствор поверхностно-активных веществ вводят в водовоздушную смесь до ее подачи на слиток, при этом используют

0,1 — О,ЗЯ-ный водный раствор поверхностно-активных веществ в количестве 2 — 10Я от объема водовоздушной смеси.

Редактор Л. Пчолинская Тех ред И. В е рес Корректор С. Шевкун

Заказ 680 Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101