Способ непрерывной разливки стали и сплавов в круглые заготовки на установке горизонтального типа

 

Использование: в металлургии, конкретнее при непрерывной разливке стали и сплавов. Технический результат изобретения - повышение стабильности процесса разливки и качества заготовок, а также снижение энергозатрат. Сущность: способ непрерывной разливки стали и сплавов в круглые заготовки на установке горизонтального типа включает подачу металла в промежуточный ковш, его передачу в кристаллизатор через огнеупорный металлопровод и вытягивание заготовки из кристаллизатора с их поворотом относительно друг друга. Кристаллизатору сообщают возвратно-поворотное движение с определенными углом и частотой, при этом частоту движения ϕ определяют из выражения ϕ = (300...900)/α, где ϕ - частота движения, мин^-1; α- угол поворота кристаллизатора, град., а угол поворота α устанавливают равным 10 -25^o для заготовки диаметром 0,5 м и снижают на 10 - 20% для каждых 0,1 м уменьшения диаметра заготовки.

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к способам непрерывной разливки стали и сплавов в круглые заготовки на установке горизонтального типа.

Известен способ непрерывной разливки стали и сплавов в круглые заготовки на установке горизонтального типа, включающий подвод металла в промежуточный ковш, его передачу в кристаллизатор через огнеупорный металлопровод и вытягивание заготовки из кристаллизатора, в котором осуществляют возвратно-поступательное движение кристаллизатора вместе с промежуточным ковшом ("Stahlmarkt, 1989, N 1, с. 39).

Недостатками известного способа являются низкая надежность процесса разливки и качество заготовок из-за разрушения огнеупорного металлопровода заготовкой при обратном ходе кристаллизатора, а также большие энергозатраты из-за необходимости перемещать одновременно с кристаллизатором промежуточный ковш.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ непрерывной разливки стали и сплавов в круглые заготовки на установке горизонтального типа, включающий подачу металла в промежуточный ковш, его передачу в кристаллизатор через огнеупорный металлопровод, вытягивание заготовки из кристаллизатора с их поворотом относительно друг друга, в котором заготовке придается поступательное и вращательное усилие при помощи расположенных под углом к направлению вытягивания роликов [1] Недостатками прототипа являются низкая надежность процесса разливки и качество заготовок из-за повреждения вращаемой заготовкой стенок кристаллизатора, а также большие энергозатраты из-за необходимости вращать массивную заготовку.

Технический результат изобретения заключается в повышении стабильности процесса разливки и качества заготовок, а также снижении энергозатрат за счет исключения вращения заготовки.

Для этого в известном способе непрерывной разливки стали и сплавов в круглые заготовки на установке горизонтального типа, включающем подачу металла в промежуточный ковш, его передачу в кристаллизатор через огнеупорный металлопровод, вытягивание заготовки из кристаллизатора с их поворотом относительно друг друга, согласно изобретению кристаллизатору сообщают возвратно-поворотное движение с определенными углом и частотой, при этом частоту движения ϕ определяют из выражения v = (300...900)/α, где ϕ частота движения, мин^-1; a угол поворота кристаллизатора, град.

а угол поворота a устанавливают равным 10 25^o для заготовки диаметром 0,5 м и снижают на 10 20% для каждых 0,1 м уменьшения диаметра заготовки.

Заявленная совокупность существенных признаков, а именно сообщение кристаллизатору возвратно-поворотного движения, взаимосвязь угла и частоты движения и регламентация угла поворота в зависимости от размеров заготовки обеспечивают повышение надежности процесса разливки и качества заготовок за счет управления операцией поворота кристаллизатора и заготовки относительно друг друга, поскольку масса вращаемого кристаллизатора существенно меньше, за счет возврата кристаллизатора после очередного поворота в исходное положение, поскольку при этом залечиваются возникающие разрывы оболочки корочки и глубина дефектов минимальна, а также снижаются энергозатраты за счет исключения вращения заготовки.

Пример 1. На установке горизонтального типа разливают Сталь 3сп в круглые заготовки диаметром 0,2 м.

Металл из разливочного ковша подают в промежуточный ковш емкостью 5 т, снабженный шамотным металлопроводом, который введен в полость кристаллизатора на 0,015 м. Наружный диаметр металлопровода 0,1995 м. Для исключения выхода металла в зазор между металлопроводом и кристаллизатором последний снабжен индукторной катушкой.

Согласно изобретению кристаллизатору сообщают возвратно-поворотное движение с определенными углом и частотой, при этом частоту движения определяют из выражения v = 600/α, где ϕ частота движения, мин^-1; a угол поворота кристаллизатора, град.

а угол поворота a устанавливают равным
Пример 2. На установке горизонтального типа разливают сталь 05Х18Н10Т в круглые заготовки диаметром 0,1 м. Металл из разливочного ковша подают в промежуточный ковш емкостью 0,5 т. Глиноземнографитовый металлопровод промежуточного ковша введен в полость кристаллизатора на 0,010 м плотно, без зазора.

Согласно изобретению кристаллизатору сообщают возвратно-поворотное движение относительно его оси с определенными углом и частотой, при этом частоту движения определяют из выражения
ϕ = 600/α,
где ϕ частота движения, мин^-1;
a угол поворота кристаллизатора, град.

а угол поворота a устанавливают равным


С такими же как и кристаллизатор углом и частотой возвратно-поворотно перемещают и промежуточный ковш с металлопроводом.

Предложенный способ обеспечивает устойчивый, без прорывов металла процесс разливки, глубину залегания спаев 0,005 0,05 мм, снижение энергетических затрат на 30 70% за счет управления процессом формирования поверхности заготовки и небольшой массы перемещаемых узлов установки.

Выход годных заготовок достигает 98,5% а проката высшего качества - 99,5%

Формула изобретения

Способ непрерывной разливки стали и сплавов в круглые заготовки на установке горизонтального типа, включающий подачу металла в промежуточный ковш, его передачу в кристаллизатор через огнеупорный металлопровод, вытягивание заготовки из кристаллизатора с их поворотом друг относительно друга, отличающийся тем, что кристаллизатору сообщают возвратно-поворотное движение с определенными углом и частотой, при этом частоту движения ϕ определяют из выражения
v = (300 - 900)/α,
где ϕ частота движения, мин^-1;
a угол поворота кристаллизатора, град,
а угол поворота a устанавливают равным 10 25 град. для заготовки диаметром 0,5 м и снижают на 10 20% для каждых 0,1 м уменьшения диаметра заготовки.

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 01.10.2002

Номер и год публикации бюллетеня: 8-2004

Извещение опубликовано: 20.03.2004        

---