- •3.1. Засади сталеплавильного виробництва
- •1900 1920 1940 1960 1980 2000 Роки Рис. 3.1. Св1Тове виробництво Стал!
- •3.2. Класиф1кац1я стал1
- •3.3. Основы реакцп I процеси сталеплавильного виробництва
- •3.3.1. Термодинамгка сталеплавильних процеав
- •3.3.2. Кшетика сталеплавильних процеспв
- •3.3.3. Шлаки, що використовують у сталеплавильних процесах
- •3.3.4. Головш реакцп
- •3.3.5. Гази, що м1стяться в стал1
- •3.3.6. Неметалев1 включения, що мютяться в стал!
- •3.3.7. Розкиснення 1 легування стал1
- •3.4. Шихт0в1 матер1али сталеплавильного виробництва
- •3.5. Конвертерне виробництво стал1
- •3.5.1. Конвертерт процеси з донною
- •3.5.2. Киснево-конвертерний процес
- •3.5.2.1. Конструкщя 1 футер1вка конвертеров
- •3.5.2.2. Киснева фурма
- •8РеОкр %
- •3.8.2.4. Шихтов1 матер1али
- •3.5.2.5. Технология плавки
- •3.5.2.6. Гщродинам1ка ванни
- •3.5.2.7. Тепловий режим
- •0,5 0,6 0,7 ТвпЛ б
- •3.5.2.9. Змша складу металу, шлаку й газу пщ час процесу
- •3.5.2.10. Розкиснення 1 виплавка легованих сталей
- •3.5.2.11. Втрати металу пщ час продувки
- •3.5.2.12. Вщведення й очищения конвертерних газ1в
- •3.6. Мартеншське виробництво стал1 3.6.1. Види сучасного мартешвського процесу
- •Ас к електроплавкою
- •3.7.9. Техшко-економ1чш показники процесу
- •3,8.1. Елементи конструкцп та електрична схема
- •3.8.2. Технология плавки
- •Тигелып шдукцшш печ1 промислово! 1 пщвищеноК частоти
- •Контроль й автоматизащя процесу та його техшко-економ1чш показники
- •3,8, Позап1чне раф1нування, розкиснення I лкгування
- •9,9,1. Сучасна технолопя отримання стал1
- •0,004 УпАг, м3/(хв-т)
- •3.9.1.2. Технолога ковшово! металургИ
- •1,8,1.3. Технолопя газокисневого рафшування ( в конпортер!
- •3.9.1.4. Конструкцш агрегатов для доведения стал!
- •1,9,2. Оброблення стал1 синтетичними шлаками
- •3.9.3. Вакуумна дегазац1я стал1, виплавлено1 звичайним способом
- •3.9.4. Розкиснення стал1
- •3,9.6. Агрегати для доведения стал1
- •3.11. Зливки I розливання стал1
- •3.11.1. Випуск стал1 у ювш
- •8,11,2. Способи розливання стал!
- •3.11.3. Кристал1защя 1 будова стальних зливив
- •3.11.3. Кристал1защя 1 будова стальних зливив
- •3.11.3.2. Будова зливюв споюйнсгё, киплячо! 1 нашвспокшно! сталей
- •3.11,6. Технолопя розливання
- •11.7, Дефекта сталевих зливив
- •11 ,Й, Нозперервне розливання стал1
- •11)17. Схема мблз вертикального типу
- •3.1. Засади сталеплавильного виробництва 1
- •Iпроблеми навколишнього середовища 541
- •3.1. Засади сталеплавильного виробництва 1
- •Iпроблеми навколишнього середовища 541
- •3.1. Засади сталеплавильного виробництва 1
- •Iпроблеми навколишнього середовища 541
- •3.1. Засади сталеплавильного виробництва 1
- •Iпроблеми навколишнього середовища 541
- •4,6.3. Технолопя виробництва вуглецевого ь ферохрому
- •3.1. Засади сталеплавильного виробництва 1
- •Iпроблеми навколишнього середовища 541
- •3.1. Засади сталеплавильного виробництва 1
- •Iпроблеми навколишнього середовища 541
- •I б.3.1. Властивост! мод, "й використання, сировина для виробництва
- •5.3.2. ГПрометалургшний споаб виробництва шд1
- •5.3.2.1. Пщготовка руди до плавки
- •3.1. Засади сталеплавильного виробництва 1
- •Iпроблеми навколишнього середовища 541
- •1'Ис. 5.2. Схема плавлення у в1дбившй нолуменевШ печи
- •Твблиця 5.2. Техшко-економ1чш показники процес1в плавки мщних концент- щт1в на штейн
- •5.3.2.4. Рафшування мцц
- •8,4. Металург1я шкелю
- •5.4.2. Сировина для виробництва шкелю
- •5.4,3. Перероблення окиснених шкелевих руд
- •5.4.4. Перероблення сульфщних мщно-шкелевих руд
- •5.5. Металург1я алюмшю
- •5.5.1. Властивосп алюмшш 1 його використання
- •5.5.2. Сировина для виробництва алюмшш
- •Грма 4. Виробництво алюм'ппю електролггичним способом
- •5.5.4. Отримання алюмшш електрол1тичним способом
- •5.5.5. Рафшування алюмшш
- •5.6.1. Властивост1 магюю 1 його використання
- •5.6.2. Сировина для виробництва магнш та и пщготовка
- •5.6.3 Виробництво магнш
- •1С. 5.17. Шахтна шч для хлорування магшю:
- •5.7. Металурпя титану
- •5.7.1. Властивосп титану 1 його використання
- •5.7.2. Сировина для виробництва титану та п переробка
- •5.7.3. Металотершчне вщновлення титану
- •5.7.4, Рафшування титану
- •6.1. Електрошлакова технологи (ешт)
- •3.1. Засади сталеплавильного виробництва 1
- •Iпроблеми навколишнього середовища 541
- •До вакуумно'1 —системи 1
- •6.3.4. Ф1зико-х1м1чт процеси пщ час плазмово-дугового переплавлення
- •Розплаву: лення зливк1в:
- •3.1. Засади сталеплавильного виробництва 1
- •Iпроблеми навколишнього середовища 541
- •7.1. Законодавча база охорони навколишнього середовища
- •Вар1ант б — нова технолопя
- •3.1. Засади сталеплавильного виробництва 1
- •Iпроблеми навколишнього середовища 541
- •5.3.2.3. Конвертування мщного штейну
11)17. Схема мблз вертикального типу
ауг1и '>, закршлених на колош 7. У машинах ||И|><'Лимитна зливгав квадратного або близько кпадрата прямокутного перер1зу опорш ЁроК розмпцують з уах чотирьох богав злив- |Шз1 нщлшзання плоских зливгав — один ИШрнпх пристро!в закршлений жорстко, а 4Й мае мехашзм перемщення, що дае змо- |1мюнати товщину зливка, який вщливають.
лопою вторинного охолодження розм1- 1 Одна або дш тягнуч1 кл1т1 6, що забезпечу- к|ИТЯ1 у на пня та регулювання швидкосп русинка та заиоб1гають проковзуванню злив- 1МИ.1У. Кожна кл!ть складаеться з двох або Ш»р налгав 8, з'еднаних з приводом 1 при- у|НХ до зливка гщроцилшдром. |ИЖче шд тягнучих кл1тей 9 зливок розрЬ Г1* ни куски м1рно\' довжини газор1зкою 10. 1|ййШ заготовки падають у в1зок 12, який |М1ту< 1-х у горизонтальну илощину на № 111длогп цеху Б по рейках 11.
ЛИ'Линемо конструкцда найважлив1ших вузл1в МБЛЗ, яга викори- ущгнги на машинах майже вс1х тишв.
вом1жний гавш з одним (або галькома) стаканом 31 стопором за- |Муе еталий 1 невеликий впродовж усього перюду розливання нашр УИеин металу, який надходить у кристал1затор (завдяки пщтриму- |Ц| и конин сталого р1вня металу заввишки 0,6—1,2 м), регулювання 9|М1М ппшдкостI подавання металу в кристал1затор та подавання у галька кристал1затор1в (вщ двох до шести) на багатопотоко- М,/|,Ч, розливання способом «плавка на плавку» (сер1ями вщ 5 до |ЦИок). Для зниження теиловтрат ковпп накривають футеровани- 1И1НКЛМИ, а до початку розливання металу футер1вку прогр1вають |И11ерагу|)н 900-1300 "С.
1у |ер1ику ковинв найчаст1ше виготовляють з унцльненого шамоту, 1Ь'Ж(1 шар иокривають торкрет-масою. М1сце у ковии, куди иадае №)И1> металу, що витшае 31 сталерозливального ковша, футерують |Ш<0| |у 11дограф1товими вогнетривами.
+
15,0
Кристал1затор — найважлив1ший елемент МБЛЗ, основне при.иш чення якого забезпечити швидке вщведення теплоти вщ твердшчоТ п.иП для формування мщно! оболонки заготовки, гцоб вона не руйнуваласм шд Д1ею феростатичного тиску при виход1 з кристал1затора. Для нищ сивного вщведення теплоти кристал1затор охолоджують водою, и ВИутр1ШШ СТШКИ, ЯЮ ТОрКаЮТЬСЯ РЕДКОГО металу, роблять 13 ВИСОКОТСП 'III провщно'1 М1Д1. Внутрниня порожнина його вщповщае перерезу заготовки, що вщливаеться. Довжина кристал1затора залежить вщ перерезу яат товки: що больший перерез, то довшим мае бути кристал1затор.
За конструкщею кристал1затори подшяють на складен! й сущльпп тягнуп. Перни 31бран1 з чотирьох стшок за допомогою спеш'алыш.ч стяжиих иристроТв. У кристал1заторах ирямокутного перер!зу ву и,м СТ1НКИ розмодуються М1Ж ШИрОКИМИ, причому ВуЗЬК1 СТ1НКИ МОЖ1К1 Игре м1щувати, що дае змогу вщливати в тому самому кристал1затор'1 злппки Р13Н01 ШИрИИИ.
Кожна стшка складеиого кристал1затора мае мщну 1 сталеву идиш, яю з'еднаш м1ж собою шпильками. Мщна плита забезпечуе шппдкн тепловщведення, а сталева — мщшсть, осюльки вона мае ребра жор| I
кост!. У мщних плитах висвердлеш поздовжш канали для охоло;
води; 1ИОД1 вода циркулюе по каналах м1ж мщною 1 сталевою плитами Швидюсть води в каналах кристал1затора мае бути не меншою шж Г) м >, а температура води на виход1 з кристал1затора — не вищою за 40 <
Сущльнотягнут1 кристал1затори виготовляють 13 сущльнотягпупи мщних труб або блоюв, закршлених у сталевому каркаа. Канали пи циркуляцп води иросвердлюють у мщних стшках. Таю кристал1яа три використовують для вщливання зливюв невеликого перер1зу.
За принципом роботи кристал1затори бувають нерухомими стацииир ними або рухомими, причому останш устатковаш хитким механизмом
Мехашзм хитання кристал1затора надае йому зворотно-поступалмю го руху з метою запоб1гання розривам 1 зависанию к1рки зливка иа стшках кристал1затора. Ексцентрик, що обертаеться електродвигуном, або кулачки через систему важел1в забезиечують хитання рами, на мыII установлений кристалгзатор. Швидюсть перемодення кристал'патра вверх 1 вниз змшюеться або за синусощальним законом, або у ч.п.Щ иослщовносп: вниз вш опускаеться 31 швидюстю витягування заготош и, а вгору перемгщуеться з втрич1 бшьшою швидюстю. Крок хшаппч кристал1затора змшюеться в межах 15 — 40 мм, а частота — 10— 150 ним Л1В за хвилину.
Вторинне охолодження. Виходячи з кристал!затора заготовка по трапляе в зону вторинного охолодження. Вторинне охолодження м и забезпечувати швидке повне тверднення сталево! заготовки. Довюны
зони вторинного охолодження мае дор1внювати глибиш лунки р1 а к
металу в зливку, що рухаеться. У раз1 шдвищення штенсивносп
НОГО ОХОЛОДЖеННЯ ДО ПеВНОГО р1ВИЯ зб1ЛЫнуеТЬСЯ ЮЛЬЮСТЬ В1Д1И 1 11111 теплоти 1 скорочуеться перюд тверднення заготовки, що сприяс
ШИИДКосп розливання. Проте надто штенсивне охолодження ТЬ до збшлпення юлькост1 тр1щин та попршення якост1 заготовки нпшдюсть розливання потребуе штенсивного вторинного (Шмм заготовок, унаслщок того витрати води на 1 кг стал! мо- ХГатп 2 5 л. 1нтенсившсть охолодження мае зменшуватиея у йлепии зливка вщ кристал1затора. Для поетупового зниження Моди зону вторинного охолодження подшяють за довжиною НИ иа кыька (до восьми) секцш, яю мають самостшш джерела МИМ нодп.
РТрукщя I режим роботи зони вторинного охолодження залежать КИ стал! га швидкост1 розливання. Вщом1 таю типи вторинного Ирннм: струминне, форсункове, ролнко-форсункове, за допомо- "1Н1ХОЛОДНИХ холодильников 1 иов1тряне. Пщ час вщливання слябов НИИ кутових трпцин пов'язане здеб1льшого з переохолодженням |ЛИб1и. Тому набувають поширення слябов! установки, на яких Ь системи вторинного охолодження встановлюють допом1жш (до- I) иодоохолодш кесони (крокуюч1 балки).
ОТ|)1й для р1зання заготовки на куски певно! довжини найчаспше N у тиля/и газорезки, шод! як пдравл1чш ножищ. Газор1зка — МИЙ в1зок, на якому встановлено два газокиснев1 р1заки, що пщ |КИ перемндуються впоперек зливка, а сама газор1зка при цьому "М'И |>азом 31 зливком, зчшлюючись з ним перед початком р1зання ЙГИЧними захоплювачами. ГОсля заюнчення р1зання газорезка "ЛГШ'и у початкове положения, шсля цього цикл повторюеться. |Ком газового р1зання е втрати металу, який иеретворюеться у |)||Ш1И1И на окалину. Щ втрати за кожного р^зання становлять ИйИо 20 мм.
•ткушишя для швидко'1 замши ковш1в. Сучасш МБЛЗ устатко- МОНоротними, а 1НОД1 пересувними стендами, яю утримують пщ Липаиия сталерозливальний ювш над пром!жним 1 забезпечують нимIну ковш1в пщ час розливання металу способом «плавка на у», При цьому шсля спорожнення ковша стенд повертають на ЧШШоилюючи тим самим другий ювш над пром1жним, 1 одночасно "ЦИШ> иодавати метал 13 другого ковша.
"И ЙИМЫИ ИрОМ1ЖНИХ КОВИИВ застосовують В13КИ, ЯЮ перем1щуються "Мдом ио прямолшшнш або юльцевш рейковш коли. У процес1 К и1.юк пересовують, а на його М1сце подають другий з новим про- |(М кошпсм; подавання металу в кристал1затор при цьому припиня- ' ||н I 2 хн, а на зливку утворюеться «пояс», який пот1м виршаготь.
|| ,й,й. Тохнолопя розливання
ИИ'мтку з додатковим охолодженням металу в пром1жному ковнп (рй1Ура металу, що розливаеться на МБЛЗ, мае бути на 20 — 40 °С Н1ж температура металу за сифонного розливання у виливнищ.
Рис. 3.58. Затравка в крист;ып:шм1||| перед початком розливання:
а — з головкою, яка мае паз у иш 1м/|| «ласпвчиного хвоста»; б — з I' нм/НЛ ною головкою; 1 — криста./на.мир, 2 — головка затравки; 3 — зацр.нищ
Шд час шдготовки МБЛЗ до чертово"! плавки робочу порожни и у кристал1затора очищають В1Д залишюв металу й шлаку 1 протирнкш, насухо.
Якщо кристал1затор мае ютотн! дефекта, його замшюють. Зпшу кристал!затор перекривають рухомим дном — затравкою (рис. 3.5.Ч) Затравку шеля п подготовки заводять у кристал1затор. Робочу порожни ну кристал1затора продувають стисненим пов^трям, очищуючи В1д ору ду, 1 покривають тонким шаром густого мастила.
Перед початком розливання нагр^тий пром1Жний ювш встанонлюиш. у належне положения над кристал^затором, подають у кристалла тр воду та вторинне охолодження. Пром1жний ювш заповнюють метнлпм Якщо р1вень металу в промУжному ковии шдшметься на 0,4 —0,(> м, вщкривають затвор.
Кристал1затор спочатку заповнюють повшьно, щоб дати затвердну I и металу в захват! затравки. Пот1м заготовку починають витягунаш \ невеликою швидк!стю, яку збыыпують до робочо!.
Швидюсть розливання шдбирають експериментально, врахову! г
що в раз1 Г! зб1льшення шдвищуеться потужшсть установки, але змешиу еться товщина к1рки зливка на виход1 з кристал!затора, що може при звести до прориву й аваршно! зупинки процесу розливання. Збмп, шуеться також осьова пористшть та ураження зливка трнциплмп Швидюсть розливання залежить вщ поперечного перер1зу зливка, мар ки стал!, стану обладнання МБЛЗ, зазвичай знижуючись при збыыш п ш перер1зу зливка 1 ступени легування с.тал1. Для зливюв завтоннпм понад 150 мм швидюсть розливання становить 0,4 — 2,0 м/хв, а :мч др!бшших — 4 — 8 м/хв. Сл1д зазначити, що швидюсть розлпианнч металу шдтримують сталою для запоб!гання утворенню дефекпм \ зливку.
а б
Вода
Вода
и
Д.59. Схсии подавання металу в кристал!затор: N Ыдирнтим струменем; 6 — «тд р1вень» вертикальним струмснем; Я «н)д рпнчп>» горизонтальним (похилим) струменем; / — пром/жний ЙНнн, ггкан; 3 — кристал^затор; 4 — заглибний стакан; 5 — захисний ||1Н|> шлаку
^Иннами. Подавання металу вертикалышми струменями застосо- ДЛМ п1длинання зливюв, близьких за перерезом до круга або квад- (Подавання горизонтальними (похилими) струменями — для вщли-
илопшх зливюв.
в
щ«м-( розливання без подавання в кристал^затор шлакових сум!- йою ( пики иодають мастило, яке зменшуе тертя зливка 31 стшка- |(|Г|1ип<1'Н1 зависанию 1 розривам юрки зливка. Як мастило зазви- ~1и онують парафш, витрати якого становлять 0,2 — 0,7 кг/т стал1, 1глпнн1 олп (ршакову, льняиу), стеаринове масло та ш. Пщ час ?ИИ мае шла утворюеться вщновна атмосфера, що зменшуе окис- НОнерхш металу. §Хйн! 1м подавання мастила 1 зворотно-поступального руху криста- )1й имикають одночасно з початком витягування зливка. За сшль- "уку ириегал^затора г зливка донизу тертя вщсутие, тому юрка 1,1М1цнкк гнем, а за пщйому кристал1затора стають доступними т1 НИ г Иной виливнищ, ЯК1 в подальшому заливаються редким мета-
Иронп 1 розливання металу пщтримують його иостщний р1вень: у (йоюму компп - не нижче 100 — 200 мм вщ верхньо! кромки ков- у «|нн ы/изатор! ~ на 100 — 200 \ 150 — 200 мм (вщ верхньо! кром-
ки) вщповщно шд час розливання СП0КШН01 та киплячо'Г сталь Змша ровня металу, зумовлена коливаннями його витрат, призводить до появи здавлень на поверхш зливка, а перерви струменя — до утворення по- яс1в на зливку.
Важливим фактором у технологи розливання е режим вторинного охолодження. Оптимальш витрати води 1 розпод1л п за довжиною 1 периметром зливка визначають експериментально. 1нтенсившсть вторинного охолодження залежить вщ властивостей стал! (схильност1 до утворення трщин) 1 швидкост1 розливання, за зростання яко! штенсившсть подавання води збшьшуеться. За надм1рного штенсивного вторинного охолодження внаслщок переохолодження поверхш зливка 1 терм1чних напруг, що при цьому виникають, у зливку з'являються внутр1шш та С1тчает1 поверхнев! трпцинн. У раз1 надто низькоУ штенсивност1 охоло дження недостатньо мщна гаряча к1рка зливка може деформуватися («роздування» зливка). Загальш витрати води на вторинне охолодження пщ час розливання спокшноТ стал1 становлять 0,4 — 1,4, а для кипля- чоТ — 0,7 — 1,2л на 1 кг сталь
3.11.8.3. Яюсть металу
Контактування заготовки, яка кристал1зуеться, 13 кристал!затором багато в чому визначае швидюсть тверднення стал! та напруження в оболонщ зливка, що значною м1рою впливае на як1сть металу.
Результата дослщжень доводять, що к1рка зливка в кристал1затор1 на вузьких гранях тонша, шж на широких. Найтовспша к1рка з'явля- еться в центральшй частин1 широкоТ гран1, а в кутах вона набагато тонша. Умови контактування зливка 31 стшками кристал1затора значно впливають на теплообм1н, а отже, 1 на тверднення оболонки зливка, яка повинна мати достатш товщину 1 м1цн1сть, щоб не зруйнуватися поза кристал1затором.
Шд час розливання стал1 п1д шлаком оболонка зливка вщокремлена В1Д ст1нок кристал1затора прошарком шлаку, а не газами В1Д змащування. Товщина прошарку залежить в1д х1М1Чного складу, в'язкост1, темпера тури та 1нших властивостей шлаку, а також температури металу. Тепло провщшсть шлаку ктотно менша, н!ж металу, але набагато перевигцус теплопровщнкть газ1в. Оптимальн! умови тепловщведення забезпечу ються за товщини прошарку шлаку 0,8— 1,5 мм.
У процес! розливання металу вш зазнае вторинного окиснення, яке 1СТОТНО ПОГ1рЩуе його ЯК1СТЬ. Щоб уникнутп цього, шд час розливання на МБЛЗ метал захищають, застосовуючи мастила, синтетичш шлаки 1 газ.
Використання спещального шлаку як захисного середовища запоб| гае окисненню та охолодженню. Кр1м того, шлак асим1люе неметалеш включения, що сприяе отриманню чиет1шого металу.
Шлак повинен мати температуру плавления 1100 — 1350 °С, добрг змочувати та адсорбувати неметалев! включения, стаб1льну в'язшсть ( \
ц ;|ничайних коливань температури). Для певних марок стал1 шлак у Ють 13 таких матер1ал1в, як силнсокальцш, натр1ева селггра, крюлгг, ИНН, силшатна брила, борний ангщрид, сода. Витрати сумшн — гал1. Для розливання сталей звичайно! якост1 з низьким (для Эплнгня автолиста) та гадвищеним вмютом вуглецю Онструменталь- рййково! тощо) широко використовують сумшп з граф1ту 1 шлако- К0мионент1В.
"нн1 найчаспше використовують гранульоваш шлакоутворювалып су- 'Гака технология дае змогу стабшьно отримувати заготовки з висо- ЙКк'ТЮ ПОверХШ, 1СТОТНО ИОЛШШИТИ уМОВИ ПраЦ! (змеИШИТИ К1ЛЬК1СТЬ И 2 -4 рази), мехашзувати подавання сумпией у кристал1затор. |д час розливання стал1 пщ шлаком метал вводять пщ р1вень. Однак дцссл в1дливання заготовок мало! плопц перер1зу (вщ 50 х 50 до N 150) шод1 стакан зрощуеться з тверднучою юркою зливка 1 за НОУ ШВИДКОСТ1 витягування захоплюеться захисна сум1ш. Для запо- •11)1 цьому струмшь металу захшцають природним газом, пропан- Ноною сум1шшю, азотом або аргоном.
1 дсиких вииадках застосування лише газового захисту недостатке, иикористовують комбшащю 13 рщким захистом. Наприклад, пщ розливання електротехшчних 1 низьковуглецевих сталей застосо- "I. гаке поеднання: парафш 1 пропан-бутанова сум1ш. дн полшшення внутр1шньо1 будови заготовки (подр1бнення струк- , зииження ступеня лшвацп, зменшення центрально'! пористостО та Игрхт (зменшення галькоеп поверхневих дефекпв, неметалевих Чгпь у поверхневому шар1, пщвищення товщини зовшшньо! пцльно! И) застосовують електромагштне перемшування. "рхашзм дп на метал для полшшення внутр!шньо! будови заготовки Тугться на зниженш перегр1вання, обламуванш плок дендрштв й П'шм циркуляцп металу в рщкш серцевиш. Полшшення поверхш Ь>ики пов'язане 31 створенням потошв на поверхш металу в криста- |(>р| та полшшення умов видалення неметалевих включень. рзнерервнолит! заготовки завдяки малш товщиш й швидкому твер- Що мають меншу Х1М1чну неоднорщшсть, як дендритну, так 1 зону, та р!вном1ршший розподш неметалевих включень. Вщ зливюв, Пзливають У ВИЛИВНИЩ, ВОНИ ВЩр13НЯЮТЬСЯ ЧИСТ1ШОЮ 1 бшЫГГ главою поверхнею.
бсзперервнолитш заготовщ зона др1бних кристал^в зазвичай переви- |1ону стовпчастих (у раз1 т1е! само! плопц перерезу 1 температури "Икания). Зона кристал1в у середнш частит набагато менша, шж у йИннх зливгав. Сшввщношення структурних зон залежить вщ ЧИого складу стал1, плонц поперечного перер1зу 1 теплоф1зичних Тпр1н розливання — температури, швидкост1, режиму охолодження. (И у зон! транскристал1в мае низьку пластичшсть (особливо удар- И'илгасть), а тому рекомендуеться, щоб зона була обмеженою. Зона ИоШсних кристал1в (всередиш) мае розосереджену усадкову пористость, а тому вона також мае бути обмеженою. Ущ1льнити цю зону можна за допомогою мокролегування, мокрохолодильников, ультразвуку.
Точкова 1 плямиста неоднорщшсть. У безперервнолитш заготовцо можуть бути як точкова, так 1 плямиста неоднородное^, яко з'являються у раз о розливання холодно'! плавки, незадовольно розкиснено! спокойно! стало, за надлишку масла та потрапляння вологи з будь-яким матероалом. Дослодження довели, що точки е скупченням неметалевих включень (переважно сульфщов) 1 шлаков, унаслодок чого вони знижують пластичность сталь
Смугаста неоднородность. У заготовцо спостерогаеться також сму- 1'аста неоднородность. Припускають, що лшвацойш смуги — де наслодок трпцин, яко часто з'являються вздовж дендритно! осо першого порядку стовпчасто! зони. У цо трпцини под доею розрщження всмоктуеться багатий на домошки рщкий метал, який перебувае на межо кристалоза- цп. Для попередження цього дефекту потробно запобогати вшшкненню деформацп, що зумовлюе появу трощин.
Осьова хомочна неоднорщшсть — наслодок збагачення внутрошопх зон домошками та усадки металу в замкненому об'емо в процесо тверднення осьово! зони. Неоднородность металу дещо знижуеться зо знилсенням температури о швидкосто розливання.
Осьова порист1Сть. Фозична неоднородность характеризуеться осьо- вою пористостю, трощинами, пухирцями. Сильно розвинена осьова пористость пояснюеться присутностю в твердоючому зливку дуже глибоко! та вузенько! лунки рщкого металу. Виникнення у ной моста зрощених кристалов може призвести до появи великих за нротяжшетю зон, в яких метал кристалозуеться без надходження родкоо стало зверху о, як ооасло- док, до появи порожним. Особливо сильно осьова пористость виявляеться в квадратних о круглих заготовках, а в плоских — вона розвинена слабкоше, оскольки усадка металу тут розосереджена по поздовжшй 0С1 поперечного перерозу заготовки. Осьова пористость значно посилюеться у разо збольшенотя перегроваошя металу о подвиоцення швидкосто розливання, шодо переходячи в осьово усадково порожнини. В безперервних зливках помотно виражена осьова локвацоя.
Поздовжооо поверхнев1 тр1щини на гранях зливка — результат усад- кових напруг на гранях зливка. Вони виникають за неровноморного прилягапня корки, що формуеться, до стопок кристалозатора у мосцях зменшеноо !! товщини, яко виникають унаслодок знижеиня тепловодве- дення там, де корка водходить вщ стшок, наприклад унаслодок деформацп зливка або жолоблення стшок кристалозатора. Мосцеве зменшення товщини корки та утворення трощин може також водбуватися внаслщок розмивання к1рки струменем металу, особливо у раз1 його подавання у кристалозатор вертикальним струменем. 1моворность виникнення поздовжшх трощин пщвищуеться шеля перегровання стало та збольшення швидкосто розливання, зо зростаногям вмосту сорки в метало та знижен- ням величини водношення [Мп]/[5], за збвльшення ширини плоского
НЛинка та вм1сту вуглецю в нелегованих сталях у межах 0,18 — 0,25 %. Для усунення цьото дефекту застосовують розливання металу 13 захис- ИИм шлаковим покриттям, осшльки тонкий шлаковий прошарок, що утнорюеться М1Ж юркою 1 стшками кристал1затора, значно знижуе ИР|й вном1рн1сть тепловщведення.
Поперечш поверхнев1 тр1щини (надриви к^рки) виникають у кри- СТал1затор1 внаслщок посиленого тертя за недостатнього змащення стшок, П також у раз1 зависания юрки внаслщок наявносп на стшках криста- л1затора подряпин, ум'ятин. Поперечш тр!щини в кутах зливка утворюються за надмтрно интенсивного вторинного охолодження. Спчасп (павукопод1бш) поверхнев1 трщини виникають за нер1вном1рного при- лнгання юрки до стшок кристал1затора у м1сцях найбшыного охолодження, тобто на Д1лянках щшьного ирилягання. Вони можуть виникати у раз) м1сцевого переохолодження поверхш зливка у зош вторинного охолодження.
Внутр1ШН1 тр1ЩИНИ уТБОрЮЮТЬСЯ у ра31 значно! ШТеНСИВНОСП вторинного охолодження як результат терм1чних напрут, що виникають уиаслщок переохолодження поверхш зливка, а також шсля випинання зливка за надмтрно! вщсташ м!ж опорними роликами або брусами.
Здавлення — поперечш та поздовжш заглиблення на поверхш зливка ииникають унаслщок р13ко'1 змши напору струменя I коливання ртвня металу в кристал1затор1, за мтсцевого розмивання юрки струменем металу та в м1сцях непцльного прилягання юрки до стшки кристал1затора. Спотворення профилю (ромбопод1бшсть) зливка виникае у разт нер1вно- М1рпого охолодження кут1в 1 граней зливка в кристал>затор1 1 зош вторинного охолодження та перекосах зливка в кристалтзаторь
3.11.8.4. Контроль 1 автоматизащя процесу
АСКТП МБЛЗ зазвичай входить як складова в штегровану АСК сталеплавильним цехом. Завдяки стабШзацп й оптимтзацп технолопч- пих режим1в розливання АСКТП мае забезпечувати пщвищення проду ктивносп, виходу корисного та якост1 зливка, зменшення юлькост! анаршних режим1в роботи 1 пщвищення працездатносп устагкування, полшшення умов пращ обслуговуючого персоналу.
АСКТП МБЛЗ реал^зуе шформацшш, шформацшно-обчислювальш та керуюч! функцп. Останш, у свою чергу, подшяють на функцн керування параметрами 1 процесами.
1нформацшш функци включають контроль: температури сгал1 в сталерозливному 1 пром1жному ковни; маси стал1 в сталерозливному ковпп; маси (ртвня) металу в пром1жному ковип; р1вня металу в криста- ,/изаторг, зусилля витягування зливка 13 кристал1затора; швидкосп витя- гування зливка (швидкост1 розливання); витрат 1 гиску охолодно! води в кристал1затор1; перепаду температур охолодно! води в кристал1затор1; ни трат технолопчного мастила в кристал1затор1; витрат 1 тиску води на
СеКЦ11 ЗОНИ ВТОрИННОГО охочи
джения; температури шжер\и| зливка; зусилля на опорш п.пни Д1лянки правления зливка, II» гально! довжини зливкаIмщннч довжин заготовок.
1нформащйно-обчислкжад|| Н1 функци включають розрахунок: теплового стану 1 товщипи юрки зливка у зош вторинного охолодження; основних параметр1в римп вання (швидкост1 витягування зливка, витрат мастила, охолодпо'Г ио.чн на кристал1затор 1 зону вторинного охолодження); ТЕП роботи МI> 'I. I Керуюч1 функцп включають: регулювання маси (р1вня) меча чу и пром1жному ковии; р1вня металу в кристал1затор1; витрати води ни кристал1затор та на секци зони вторинного охолодження, технолопчти и мастила, газу й кисню на газор1зку; керування процесами витягунаппч зливка (приводом тягнучих клетей); р1занням зливка на М1рш довжини, оптимального закшчення розливання з мш1м1защею в1дход1в; розрачу нок 1 подавання рекомендацш щодо шдтримання иотр1бного контакч тни графжа роботи агрегапв цеху для забезпечення розливання смогоопм
«плавка на плавку»; керування пусковим режимом та
ринного охолодження зливка.
Кр'ш реал1зац!1 зазначених функщй АСКТП МБЛЗ здшснюе: пн на
л1зац1ю вщхилення в1д норми технолопчних параметр1в процесу; нам
чення шформацп про режим розливання та умови формування коаою| заготовки для наступного анал1зу; реестращю передаваршних снчуашП, шдготовку 1 друкування технолопчного паспорта розливання та ппппч докумегтв про роботу машини; обмш шформащею з ЕОМ сталей >ы вильноТ плавки, доводки металу на АДС 1 верхнього р1вня керуваипч Реал1зац1я локальних шдсистем АСКТП МБЛЗ здшснюе чм ч на програмно-лопчних контролерах р1зних тишв. На верхньому рт ш АСКТП застосовують операторськ1 станци на баз1 промисловпх I им и'ютер1в, об'еднаних з контролерами в локальну технолопчну мерс -л (рис. 3.60).
Операторсью станци / 1 2 вгдображають процес розливання шч.пу
1 стан устаткування, операторська станщя 3 д1агностуе стан устатку и.
Локальна
мережа
10
1-й
струишь 4-й струмшь
Рис.
3.60. Структурна схема обчпг пни вального
комплексу АСКТН чигири струменево!
МБЛЗ
Операторсьга
Черговий Служба станци електрик АСКТП
, ЛИВАРНО-ПРОКАТНИЙ КОМПЛЕКС
"ЖР '.шшачалося, безперервне розливання стал1 дае змогу виключи- рйбиичого циклу низку трудом1Стких операцш та дороге устат- Й (Ллюмшги 1 слябинги, обтискш стани, парк змшного устатку- | Ц|,1К1м для них, стриперш крани, нагр1вальш колодяз1 тощо); Изиги витрати пального за вщсутносп потреби нагр1вання злив- Нрокатування на обтиекних станах.
ЛМИг спротення технологичного циклу сирямовано на поеднання И розливання й прокатування в одшй технолопчшй лшн. Упер- (щення бсзперервного розливання та гарячого прокатування в •Прокатному комплекс! (ЛПК) було реализовано в промисло- ||Ж!) р. па завод1 ф1рми Ыисог (США), "щит проблема, яку вирииували тд час розроблення ЛПК — це Ц|111Ц|и роботи обладнання в умовах низькоГ швидкост! розли- ТЙ иисоко! швидкост! прокатування.
Конструкщя ливарно-прокатного 1Л0КСУ
КнИбмыне поширеш конструкцп ливарно-прокатного комплексу дли виробництва гарячекатаних смуг. У склад1 таких ЛПК ви- Ш»уипт> ,/Г|йкоиодхбний кристал1затор, 1— 7-кл1тьов1 безперервш нрокатш стани (технолопя С5Р), модертзоваш стани Стекеля ЛКпмп к печах (технологи Т5Р, 15Р, МБН), планетарний стан |М№ (ЛШЛ') (рис. 3.61). Синхрошзащя роботи агрегапв у лан- /ЙЬДЗ 1пч — прокатний стан грунтуеться на тому, що нагр1вна "ПНИ»' и режим1 розливання металу.
Инбе.течения високо! швидкост! гарячого прокатування та змо- N I ирнчекатаних смуг у рулони використовують або довгу (до I тунельну шч, або прохщш шдукцшш нагр^вники, або койл-бокси "1КП|1 печ! з моталками), як1 також застосовують за товщини сму- МПн«Г шж 35 мм. Товщина смуги на виход1 з МБЛЗ змшюеться вщ |() мм у раз1 використання криволшшних МБЛЗ до 1—20 мм у ИИорисгапня двовалкових ливарних модул1В (ДЛМ). При цьому ДИ ЛПК скорочуються ввд 500 до 20 м. Товщина смуги на виход! ^ спнюпмть 1 — 18 мм.
'1ИЛНЧИ з МБЛЗ (рис. 3.61, а), перед тим як потрапити у тч, | |ппн1 сляби обр1зають. На ножицях маятникового типу зазвичай 'НИI) 1> головну обр!зь безперервнолитого слябу, потгм сляб р1жуть III дпижппи, яга вщповщають замовлешй маа рулону, 1 наприкшщ <у /ни на видаляють хвостову обр^зь. Перев1ряють ягасть сляб1в, ною пони надходять у тч. Ирминьна температура сляб!в на вход! в прох1Дну шч з ролико- цилпм становить 900—1000 °С. Шч загальною довжиною 240 м
МЕТАЛУРГШ СТАЛ1 1
