Справочник инженера-металлурга

Коллектив авторов

Агенство развития металлургии, 2002 г.

НЕПРЕРЫВНАЯ РАЗЛИВКА СТАЛИ

Перегрев стали в промежуточном ковше влияет на производительность МНЛЗ и качество получаемых заготовок. При малом перегреве возможно "замораживание" и преждевременное прекращение процесса разливки. При высокой температуре приходится снижать скорость разливки во избежание прерыва корочки слитка, что приводит к снижению выхода продукции. Кроме того, высокая температурастали усиливает ликвацию примесей, а низкая усиливает зарастание разливочного стакана и ведет к образованию поверхностных трещин. Каждой марке стали соответствует некоторый оптимальный диапазон температур перегрева, при котором достигаются самая высокая производительность и наилучшее качество. Факторы, наиболее существенно влияющие на изменение температуры в процессе непрерывной разливки, приведены в табл.

Для регулирования температурыметалла в промковше может использоваться нагрев плазменными горелками, имеющий преимущества перед другими технологиями, обеспечивающими подвод тепла. Плазменная горелка с дуговым разрядом постоянного тока обратной полезности с полым медным электродомдиаметром 150 мм может работать на режимах по току до 2000А при длине дуги 200-250 мм.

Принципиальным вопросом для качества отливаемых заготовок является формакристаллизатора МНЛЗ. Однозначное преимущество вертикального кристаллизатора перед криволинейным заключается в возможности флотации неметаллических включений, поступающих от огнеупорныхматериалов и продуктов повторного окисления. При этом количество неметаллических включений в непрерывнолитых заготовках может снижаться существенно — на 50—90%.

Кристаллизатор является ключевым элементом оборудования МНЛЗ. Он во многом определяет стабильность работы машины, ее производительность и качество непрерывнолитой заготовки. Применение конструкции рабочих стенок кристаллизатора с фрезерованными каналами по сравнению с круглыми сверлеными имеет преимущества в части увеличения скоростипотоков охлаждающей воды. Каналы сложного профиля имеют наибольшее гидравлическое сопротивление, поэтому их применение в кристаллизаторе с фрезерованными пазами целесообразно.

Принцип создания трансформ-кристаллизатора - это учет усадки при разливке и кристаллизации различных марок стали, например, высокоуглеродистой и низкогулеродистой. В этом случае формы внутренних стенок кристаллизатора учитывают это явление для получения бездефектной заготовки при разливке определенной группы марок стали.

Для повышения долговечности медных стенок кристаллизатора используют износостойкие покрытия. При этом наряду с увеличением стойкости стенок решается и другая задача — гарантированного устранения такого дефекта, как "паукообразные" трещины на поверхности слитка. Существует большое количество способов нанесения покрытий на поверхность медных стенок кристаллизатора (плазменный, детонационный, детонационно-пламенный, электроискровой и т.д.). Комбинация никель-хром-свинец или хром-свинец в одном покрытии обеспечивает наилучшую износостойкость и смазывающие свойства, а также значительное увеличение срока службы кристаллизатора (400 и более разливок).

В настоящее время в мировой практике непрерывной разливки широкое применение получила система вторичного водовоздушного охлаждения, обладающая более широким диапазоном регулирования интенсивности и большей равномерностью охлаждения по сравнению с водяным охлаждением. Применяемые на зарубежных МНЛЗ водовоздушные форсунки имеют плоский факел распыления, так как получить объемный водовоздушный факел существующими способами оказалось невозможным.