Технологический процесс разливки стали
Д.В. Валуев
Томск ЮПИ, 2011 г.
ИЗЛОЖНИЦЫ ДЛЯ ОТЛИВКИ СЛИТКОВ КИПЯЩЕЙ И ПОЛУСПОКОЙНОЙ СТАЛИ
Для разливки кипящей и полуспокойной стали сверху или сифонным способом применяют сквозные, уширенные книзу изложницы, которые являются наиболее простыми и удобными как в изготовлении, так и в эксплуатации. При заливке металлом их устанавливают на индивидуальные чугунные поддоны. По форме поперечного сечения и размерам такие изложницы могут быть поделены на следующие группы:
1. Изложницы для отливки мелких слитков (до 1,5 т), являющихся заготовками для сортовых и листовых станов. Отливка таких слитков, как правило, сифонная.
2. Изложницы для отливки слитков (весом до 10 т), поступающих на блюминги и прокатываемых на заготовки для сортовых и проволочно-штрипсовых станов. Такие изложницы имеют квадратное, прямоугольное или близкое к квадрату поперечное сечение. Это так называемые простые изложницы, у которых отношение широкой стороны к узкой стороне не превышает 1,1.
3. Изложницы для отливки слитков (весом до 10 т), идущих в прокатку на блюминги для получения сравнительно широкой заготовки-слябы (до 1 м шириной), поступающей затем для прокатки на средний
или тонкий лист. Такие изложницы имеют прямоугольное сечение с отношением широкой стороны к узкой стороне примерно 1,5.
4. Изложницы, унифицированные для получения слитков (весом до 10 т), прокатываемых как на квадратные, так и на плоские заготовки (слябы) сечением 150 χ 1000 мм. Такие унифицированные изложницы имеют прямоугольную форму поперечного сечения. Отношение сторон более 1,3.
5. Изложницы для получения слитков, предназначенных для прокатки на толстолистовых станах и слябингах. Листовые изложницы имеют прямоугольную форму поперечного сечения, с отношением широкой стороны к узкой стороне в пределах от 1,5 до 3,5. Вес слитков, отливаемых в листовых изложницах, находится в пределах от б до 25 т.
6. Бутылочные изложницы для получения слитков, имеющих лучшую форму головной части и дающих уменьшенную обрезь на 1-3 %. Такие изложницы имеют квадратную и прямоугольную форму поперечного сечения. Значительный экономический эффект достигается при применении изложниц бутылочного типа для слябовых и особенно для листовых слитков тяжелого веса при отливке их как сверху, так и сифоном. Изложницы бутылочного типа несколько сложны в изготовлении и менее удобны в эксплуатации, однако они позволяют получать слитки с большей химической однородностью в головной части. При большом поперечном сечении слитков верхняя часть изложницы получается более массивной. Стойкость бутылочных изложниц на 50 % превышает стойкость обычных изложниц.
ИЗЛОЖНИЦЫ ДЛЯ ОТЛИВКИ СЛИТКОВ СПОКОЙНОЙ СТАЛИ
Спокойные и легированные стали обычно разливают в изложницы, уширенные кверху, сквозные и глуходонные.
При заливке металлом их устанавливают на индивидуальные или групповые чугунные поддоны. Для концентрации усадочной раковины в головной части слитка эти изложницы накрывают прибыльными надставками.
Для отливки слитков, прокатываемых на блюмингах на заготовки прямоугольного сечения, применяют изложницы прямоугольного сечения, уширенные кверху, с металлическими футерованными прибыльными надставками (рис. 7.3, а).
Для отливки слитков, прокатываемых на блюмингах на заготовки квадратного сечения, применяют изложницы квадратного сечения с уширением кверху, глухим дном и с металлическими футерованными прибыльными надставками (рис. 7.3, б).
Изложницы круглого и многогранного сечения с утеплителями обычно применяют для отливки слитков, прокатываемых в дальнейшем на заготовки для производства колес и бандажей, а также для кузнечного производства. Слитки круглого сечения, отливаемые без утеплителей, поступают на маннесмановские трубопрокатные станы для изготовления цельнотянутых труб большого диаметра.
Для глуходонных изложниц большое значение имеет конструкция нижней части (рис. 7.5). Форма внутренней поверхности дна изложниц, предназначенных для отливки слитков квадратного сечения, должна быть близкой к сферической, а изложниц, предназначенных для отливки слитков прямоугольного сечения - близкой к пирамидальной с плавным переходом.
В донной части глуходонных изложниц, в которые сталь разливают сверху, имеется круглое конусное (узкой частью вниз) отверстие. На время разливки это отверстие закрывают стальной пробкой, которая облегчает выталкивание слитка на напольном стрипперном механизме (рис. 7.5, а).
В донной части изложниц квадратного или прямоугольного сечения, устанавливаемых непосредственно на площадку тележки (без поддона), также предусматривается конусное (узкой частью вниз) отверстие, закрываемое пробкой. Такие изложницы имеют центрирующие вставки (рис. 7.5, б).
Изложницы прямоугольного или квадратного сечения, которые при сборке составов устанавливают на графитовые пробки, находящиеся на поддонах (рис. 7.5, в), имеют круглое конусное отверстие узкой частью вверх.
В донной части изложниц, устанавливаемых на сифонные поддоны (рис. 7.5, г), предусматриваются круглые отверстия с большой конусностью. В эти отверстия вставляют огнеупорные стаканчики, которые соединяются с концевыми сифонными кирпичами на поддонах.
В дне изложниц прямоугольного сечения, предназначенных для отливки листовых слитков, кроме круглого конусного (узкой частью вниз) отверстия, имеется кюмпель.
Спокойные стали обыкновенного качества разливают в сквозные изложницы с уширением книзу, верхняя часть которых футерована огнеупорным кирпичом (рис. 7.5, в). Эти футерованные изложницы устанавливают на индивидуальные поддоны. Существенным недостатком таких изложниц является образование в них моста плотного металла-пережима ниже футерованной части и второй усадочной рыхлости на половине высоты слитка. Стойкость таких изложниц примерно в два раза превышает стойкость изложниц, уширенных кверху.