Способ непрерывной разливки стали

 

Способ непрерывной разливки стали включает охлаждение поступающей в кристаллизатор стали путем ввода в нее металлического холодильника. Для получения закрытой усадочной раковины холодильник вводят под уровень стали на глубину 200-600 мм не позднее 2 мин после окончания разливки. Холодильник выполняют в виде трех сваренных между собой металлических сфер со штырем, имеющих объем не менее 0,009 м³. Отношение площади поперечного сечения холодильника к площади поперечного сечения кристаллизатора поддерживают равным не менее 0,75. Способ позволяет исключить перевод головной обрези непрерывно-литой заготовки в отходы и увеличить выход годной стали. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способам непрерывной разливки стали.

Известен выбранный в качестве прототипа способ непрерывной разливки стали [1] . Однако при данном способе разливки последние по разливке заготовки вследствие значительной усадочной раковины бракуют, отрезают и переводят в металлолом, причем головная обрезь достигает 1,5 м от каждого ручья.

Известны также способы введения холодильников в кристаллизатор [2, 3], однако данные способы связаны с дорогостоящим оборудованием и конструкцией холодильников, причем используются преимущественно для улучшения качества макроструктуры непрерывно-литой заготовки.

Желаемым техническим результатом изобретения является исключение перевода головной обрези непрерывно-литой заготовки в отходы и, как следствие, увеличение выхода годной стали.

Для достижения этого холодильник вводят под уровень стали на глубину 200-600 мм не позднее 2 мин после окончания разливки, причем холодильник выполняют в виде трех сваренных между собой металлических сфер со штырем, имеющих объем не менее 0,009 м³, а отношение площади поперечного сечения холодильника к площади поперечного сечения кристаллизатора поддерживают равным не менее 0,75.

Введение холодильника в кристаллизатор на глубину до 200 мм не обеспечивает получения закрытой усадочной раковины, а при погружении на глубину более 600 мм вследствие образования большой длины лунки возможно получение на головной заготовке сквозного отверстия. В связи с кристаллизацией стали погружение холодильника в кристаллизатор позднее 2 мин невозможно.

При объеме сфер менее 0,009 м³ и при отношении площади поперечного сечения холодильника и площади сечения кристаллизатора менее 0,75 получение плотного моста и закрытой усадочной раковины невозможно.

Заявляемый способ непрерывной разливки стали был реализован при разливке стали на четырехручьевой радиальной МНЛЗ с сечением кристаллизатора 300 х 330 мм. После окончания разливки и подъема промежуточного ковша начинали введение в кристаллизатор холодильников (чертеж). Заявляемые параметры были подобраны экспериментально. В качестве металлических сфер использовались шары диаметром 20, 40, 60, 80, 90 до 100 мм. Как показали опыты, получение закрытой усадочной раковины связано как с общим объемом (V_х), так и с отношением сечения холодильника (S_х) к сечению кристаллизатора (S_кр) (таблица). Закрытая усадочная раковина получена только при использовании холодильников с объемом сфер не менее 0,009 м³ и при отношении S_Х/S_кр≥0,75.

После разливки на МНЛЗ непрерывно-литую заготовку резали на гидравлических ножницах и машинах газокислородной резки на мерные длины. Головные заготовки с закрытой усадочной раковиной длиной 1,5-2,0 м отгружали в прокатные цехи, где использовали для получения проката по неответственным заказам (уголок, арматура, шаровая заготовка). Использование заявляемого способа позволило исключить перевод головной обрези непрерывно-литой заготовки в отходы, за счет чего увеличен выход годной стали на 0,015%.

Источники информации 1. Технологическая инструкция ОАО "КМК" ТИ 103-ЭС-388-98 "Выплавка и разливка стали в ЭСПЦ-2", 1998, с.40-48.

2. А. с. N 1253716 кл. B 22 D 11/10, 30.08.1986.

3. Новицкий В. К. , Микульчик А.В., Блинов В.В. Исследование слитков с внутренними кристаллизаторами в сб. "Кристаллизация металлов" - М.: Изд-во АН СССР, - 1960. - С.112-121.

Формула изобретения

Способ непрерывной разливки стали, включающий охлаждение поступающей в кристаллизатор стали путем ввода в нее металлического холодильника, отличающийся тем, что для получения закрытой усадочной раковины холодильник вводят под уровень стали на глубину 200-600 мм не позднее 2 мин после окончания разливки, причем холодильник выполняют в виде трех сваренных между собой металлических сфер со штырем, имеющих объем не менее 0,009 м³, а отношение площади поперечного сечения холодильника к площади поперечного сечения кристаллизатора поддерживают равным не менее 0,75.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2