Способ непрерывной разливки тонких слябов

 

Сущность изобретения: при снижении скорости вытягивания ниже заданной при разливке под уровень, мениск опускают в верхнюю треть форматообразующей нижней части, разливку ведут открытой струей и по устранению причины снижения скорости вытягивания мениска металла поднимают в исходное положение. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю В 22 0 11/10

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ЙЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ l (21) 4919912/02 (22) 19.03;91 (46) 15.01.93. Бюл. М 2 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения . (72) В. Б, Ганкин, А. И. Деев, Э. Я. Классен, И. Е. Кожевников, А. С. Смоляков, А. А. Це" .ликов, И. П, Шабалов, Ю. П. Бойко и А. Г.

Рожков (56) Заявка ФРГ % 3400220, кл, В 22 0 11/04, 1985:

Изобретение относится к металлургии, в частности к непрерывной разливке стали.

Известен способ непрерывной разливки тонких-слябов, включающий подачу металла в полость кристаллизатора через несколько расположенных в один ряд стакано-дозаторов илй заменяющих эти стаканы щелевое сопла. Слябовый кристаллизатор выполняют при этом вертикальным с параллельными широкими стенками, Однако известный способ не обеспечивает надежность разливки из-за необходимости применять щелевое огнеупорное сопло с тонкими стенками или несколько дозаторов с малым диаметром отверстия. В первом случае происходит быстрая эрозия тонких стенок стакана шлаковым слоем, а во втором случае перемерзает металл в стаканах с малым отверстием.

Известен способ непрерывной разливки тонких слябов, включающий подачу металла в вертикальный кристаллизатор с изогнутой нижней частью через плоский погружной разливочный стакан. Слябовый

„„ Ц„„1787670 А1 (54) СПОСОБ НЕПРЕРЫВКОЙ РАЗЛИВКИ

ТОНКИХ СЛЯБОВ (57) Сущность изобретения: при снижении скорости вытягивания ниже заданной при разливке под уровень, мениск опускают в верхнюю треть форматообразующей нижней части, разливку ведут открытой струей и по устранению причины снижения скорости вытягивания мениска металла поднимают в исходное положение. 4 ил, кристаллизатор имеет параллельные друг другу широкие стенки.

Однако известный способ непрерывной разливки тонких слябов не обеспечивает надежность разливки при остановке слитка в верхней вертикальной части из-за невозможности разгиба слитка в вертикальной части кристаллизатора, переходящей в радиальнуюю.

Известен способ непрерывной разлив- 4 ки тонких слябов, разработанный фирмой О

Шлеманн Зимаг(ФРГ), включающий подачу металла овальным в поперечном сечении (, ) огнеупорным погружным стаканом в вертикальный кристаллизатор с воронкообразной приемной частью и форматоойределяющей нижней частью, ю котором воронкообразная часть составляет

2/3 общей высоты кристаллизатора (1200 мм), а нижняя форматоопределяющая часть составляет 1/3, т.е, 400 мм от общей высоты кристаллизатора.

Этот способ непрерывной разливки тонких слябов применим при скорости вы1787670 тягивания слитка не ниже 3 м/мин и толщине корочки на границе воронкообразной и нижней форматоопределяющей части кристаллизатора не более 6 мм. Поэтому известный способ не обеспечивает надежность процесса вытягивания слитка иэ кристаллизатора при аварийном снижении скорости разливки или смене стакана с остановкой слитка из-за застревания толстой затвердевающей корочки,семитка в,воронкообразной части кристаллизатора.

Целью иэобретенйя является повышение надежности разливки при аварийном уменьшении скорости вытятйЬания. вплоть до остановки или смене стакана. При снижении скорости вытягивания ниже минимально допустимой при разливке металла под уровень в воронкообразной части, мениск опускают в верхнюю треть форматоопределяющей нижней части, разливку ведут открытой струей и по устранении причины снижения скорости мениск поднимают в исходное положение.

Это обусловлено тем, что снйжение скорости вытягивания слитка приводит к увеличению толщины затвердевающей корочки в воронкообразной части кристаллизатора и резкому возрастанию усилия вытягивания, т;е. к зависанию корочки в воронкообразной части и прекращению процесса разливки, Предлагаемый способ позволяет повысить надежность разливки за счет возможности снижения скорости вытягивания вплоть до остановки и последующего обеспечения возмо>кности продолжения про цесса разливки, что в результате обеспечивает литье методом плавка на плавку.

На фиг. 1 изображен процесс разливки в установившемся режиме со стороны узкой

" грани; на фиг. 2 — то же, со стороны широкой грани.

Металл из промежуточного ковша 1 (фиг, 1) через плоский погру>кной стакан 2 поступает в кристаллизатор 3 с воронкообразной приемной полостью 4, в которой поддерживается уровень металла 5, обеспечивающий заданное заглубление боковых струй металла при установившемся ре>киме разливки, Принятое соотношение высоты воронкообразной приемной полости Н > и нижнего форматоопределяющего участка Н2 соответственно составляют 0,3— - 0,5 высоты кристаллизатора и 0,5 — 0,7 высоты кристаллизатора, что обеспечивает возможность проведения стабильного процесса разливки открытой струей за счет опускания уровня металла в нижней форматоопределяющий участок с плоскими стенками.

На фиг. 3 и 4 показан процесс разливки при снижении скорости разливки или ава5 . рийной остановке машины, со стороны узкой грани на фиг, 4 тот же процесс со стороны широкой грани. Уровень металла 5 в этом случае опускают ниже воронкообразнойй приемной полости 4 и продолжают раз10

50 ливку при снижении скорости открытыми струями 6. В случае остановки машины уровень металла также опускается в нижний форматоопределяющий участок, а подачу металла в кристаллизатор прекращают

Пример 1. Осуществляют процесс непрерывной разливки слябов сечением

2100 60 мм из ковша емкостью 200 r.

Кристаллизатор имеет общую высоту 1300 мм, причем высота воронкообразной части составляет 650 мм, а нижний форматоопределяющей части с плоскими стенками также

650 мм, то есть 0,5 от общей высоты, Подвод металла в кристаллизатор производится плоским погружным стаканом с боковым подводом. Плоскйй погружной стакан имеет размер по малой оси 70 мм, а приемная полость кристаллизатора на верхнем торце имеет размер по малой оси 150 мм, При установившемся процессе разливки производится разливка под уровень со скоростью вытягивания слитка 2,0-3,5 м/мин, В случае снижения скорости разливки ниже минимально допустимой {0,5 — 1,5 M/мин) или остановка вытягивания мениск опускают в верхнюю треть форматоопределяющей нижней части и разливку ведут открытыми струями. После устранения причины сни>кения скорости вытягивания мениск поднимают в исходное положение.

Пример 2. Осуществляют процесс непрерывной разливки слябов сечением

1300 60 мм из ковша емкостью 150 т.

Кристаллизатор имеет общую высоту 1200 мм, причем высота воронкообразной верхней части составляет 480 мм, а нижней части с плоскими стенками 720 мм, т,е, 0,6 общей высоты. Подвод металла s кристаллизатор ведут плоским погру>кным стаканом с двумя боковыми отверстиями. Плоский погру>хной огнеупорный стакан имеет размер по малой оси в зоне мениска 50 мм, а приемная воронкообразующая полость кристаллизатора на верхнем торце имеет размер 130 мм.

При установившемся процессе разливки производится подача металла под уровень со скоростью вытягивания слитка из кристаллизатора 3 — 4,5 м/мин, В случае необходимости снижения скорости вытягивания ниже минимально допу1787670 стимой (0,5 — 1,5 м/мин) или остановки слитка в кристаллизаторе при смене стакана мениск опускают в верхнюю треть форматооп ределяющей нижней части с.плоскими стенками. При этом разливку продолжают открытыми струями, После устранения причины снижения скорости вытягивания мениск поднимают в исходное положение и продолжают разливку под уровень.

Пример 3. Осуществляют процесс непрерывной разливки слябов сечением

300 50 мм из ковша емкостью 100 т.

Кристаллизатор имеет общую высоту 1200 мм, причем высота воронкообразной верхней части составляет 360 мм, а нижней части с плоскими стенками 840 мм, т,е. О,? общей высоты. Подвод металла в кристаллизатор осуществляется плоским погружным огнеупорным стаканом с вертикальным щелевым рабочим каналом. Плоский погружной огнеупорный стакан имеет по малой оси размер 45 мм, а приемная воронкообразная полость на верхнем торце имеет размер 110 мм. При установлении процесса разливки производится подача металла под уровень со скоростью вытягивания слитка из кристаллизатора 4-6 м/мин. В случае необходимости снижения скорости вытягивания ниже минимально допустимой (0,5 — 1,5 м/мин) или остановки слитка в кристаллизаторе при смене стакана мениск опускают в верхнюю треть форматоопределяющей .нижней части с плоскими стенками. При этом разливку продолжают открытой струей. После устранения причины снижения скорости вытягивания мениск поднимают в исходное положение и продолжают разливку под уровень.

Результаты испытаний предложенного способа на тонкослябовой МНЛЗ показали, что разливка слябов по предлагаемому способу обеспечйвает возможность снижения скорости разливки вплоть до остановки слитка. Как показали результаты испытаний скорость разливки при опускании уровня в нижний форматоопределяющий участок может быть снижена с 3,0 м/мин до 0,5 м/мин.

5 Экономический эффект от применения предлагаемого способа заключается в том, что при снижении скорости или кратковременной остановки МНЛ3 удастся полностью закончить процесс разливки плавки

10 при аварийных ситуациях. Ранее при остановке слитка или снижении скорости разливки ниже 2,0 м/мин слиток застревал в кристаллизаторе; что приводило к необходимости прекращения разливки и выдаче

15 замороженной конической части слитка вверх после отрезки его под кристаллизатором; Это приводило к потере неразлитой части жидкого металла в промежуточном и сталеразливочном ковшах, длительному (до

20 4 ч) простою машины и повреждению стенок кристаллизатора.

Статистические данные показывают, что снижение скорости разливки до минимальной и кратковременные остановки про25 исходят íà 2% от общего количества плавок, разливаемых на тонкослябовой МНЛЗ, Формула изобретения

Способ непрерывной разливки тонких

30 слябов, включающий подачу металла закры той струей "под уровень" в кристаллизатор с воронкообразной верхней и форматоопределяющей нижней частями, поддержание уровня металла в воронкообразной части

35 кристаллизатора и вытягивание слитка с заданной скоростью, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности разливки различных марок стали при снижении скорости вь1тягивания слиткэ от заданной, 40 уровень металла устанавливают в верхней трети форматоопределяющей нижней части кристаллизатора, а подачу металла в период снижения скорости осуществляют открытой струей.

1787670

Составитель В.Ганкин

Техред М;Моргентал

Редактор

Корректор Н.Король

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

Заказ 32: Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб„4/5