3 Подготовка оборудования для разливки стали

Отделение непрерывной разливки стали с установкой МНЛЗ пристроено к разливочному пролету конвертерного це­ха №2. Проект разработан ОАО "Сибгипромез" с установкой оборудования фирмы "Даниели". Акт о приемке в эксплуатацию 1 этапа 1 очереди че­тырех ручьев МНЛЗ подписан 18.05.95 г.

Состав отделения

• участок подготовки промежуточных ковшей 8-ми ручьевая машина непрерывного литья заготовок (МНЛЗ) с газокислородной резкой заготовок, холодильником и двумя линиями отгрузки заготовки, увязанными в пакеты;

• участок автоматизированного контроля с дробест­руйной очисткой заготовки и разделением их по потокам (годные, подлежащие отделке, брак);

• механизированный участок удаления дефектов заготовки (шли­фовальный агрегат, агрегат вырезки дефектов);

• темплетная лаборатория, участок подготовки серных отпечатков по Бауману;

• оборотный цикл водоснабжения (насосная станция, градирни, горизонтальный водоотстойник, водонапорная башня);

• участок водоподготовки

Кроме перечисленного оборудования для ремонта футе­ровки промковшей используется вспомогательное оборудова­ние, в состав которого входят:

• оборудование для нагрева и сушки промковшей

• стенд для ломки футеровки

• устройство для опрокидывания промковша

• устройство для выталкивания "стаканов"

• установка торкретирования промковшей

• гидравлические станции управления и др. вспомога­тельное оборудование

• стенд для установки стопоров

Техническая характеристика оборудования участка.

Сталеразливочный ковш:

• с двумя шиберными затворами;

• емкость 350 т;

• сталевыпускные отверстия в коллекторе шиберного затвора сечением 40-60 мм;

Поворотные стенды:

• радиус поворота 7000 мм;

• обижая грузоподъемность 1000 т;

• высота подъема сталеразливочного ковша на рычаге стенда 600 мм;

• скорость поворота в обоих направлениях 1 об/мин;

• скорость поворота в аварийных условиях 0,5 об/мин;

• оборудован двумя крышками для сталеразливочного ковша;

• ход механизма подъема-опуска­ния крышек 1200 мм.

Промежуточный ковш:

• четыре сталевыпускных от­верстия, межосевое расстоя­ние 1400 мм;

• разливка ведется через два промковша установленных на одной тележке;

• вместимость одного промковша около 20 т;

• номинальный уровень металла в промковше 800 мм;

• промковш оборудован стопорами для открывания, регулирования и прерывания струи стали в кристаллизатор.

Опорная тележка:

• скорость перемещения 23,5 мм/мин (11,5);

• высота подъема 600 мм;

• скорость подъема 30 мм/сек;

• центрирование промковшей электродомкратами (3+3) 3 кВт;

• усилие каждого домкрата 20000 кг;

• подаваемые энергоносители аргон, воздух;

• взвешивание при помоги датчиков (по четыре для каждого промковша);

Характеристика 8-ми ручейная машина непрерывного литья заготовок.

Тип МНЛЗ "Даниэли" Р-1208

Размеры разливаемых заготовок сечение, мм:

• диаметры 150, 170, 200, 300,150x200;

• длина, м: от 4,0 до 12,0.

Марка стали разливка которой предусмотрена

• Зпс,10,15,20,30,09Г2С, 10Г2С1;

• максимальное содержание серы 0,025%.

Вес разливаемой плавки

• номинальный - 320 т;

• максимальный - 350 т.

Количество ручьев разливки

• восемь практически не­зависимых друг от друга.

Расстояние между ручьями разливки

• 1400 - 1400 - 1400 - 3000 - 1400 - 1400 - 1400 мм.

Радиус нагиба заготовки

• 12 и 22 м.

Цикл разливки

• 80 и 120 мин. в зависимости от разливаемого сечения и марки стали.

Диапазон скорости вытяжки заготовки, м/мин

• от 0,2 до 4,0.

Участок кристаллизации МНЛЗ. Краткая техническая характеристика основного оборудования:

1. Кристаллизатор

• высота 780 мм;

• материал гильзы - чистая медь;

• гильза трубчатая, изогнутая, сложной двухконусной формы.

1.1. Механизм качания

• расположен с внешней стороны радиуса изгиба заго­товки;

• амплитуда колебания - 0,16 мм;

• частота колебательных движений - 250 цикл/мин;

• обеспечен устройствами автоматизированного подк­лючения и системами охлаждения при установке кристал­лизатора.

1.2. Криволинейные роликовые сектора в 380

• качающийся верхний роликовый сектор с 5-ю рядами роликов, жестко прикрепленных к нижней части кристаллиза­тора, диаметр ролика 120 мм, материал - сталь, ролики вращаются на подшипниках качения;

• стационарные сектора со съемной верхней частью, диаметр ролика 200 мм, материал – сталь, ролики вращают­ся на подшипниках качения.

1.3. Тянуще-правильный агрегат

• давление на тянущий ролик 10 Мпа;

• диаметр ролика 400 мм.

1.4. Калибрующая клеть

• расположена на каждом ручье разливки;

• вертикального типа;

• предназначена для соблюдения допусков по геомет­рическим размерам круглых заготовок.

1.5. Затравка

• полужесткого типа с роторной парковкой;

• длима жесткой части - 6500 мм;

• длина шарнирной части - 14000 мм вывод и ввод затравки производятся тянуще-правильными клетями.

1.6 Транспортно-разгрузочные рольганги

• отметка верха ролика рольганга 1000 мм;

• диаметр ролика 300 мм;

• передвижной рольганг в зоне газорезки.

1.7. Маркировка заготовок

• имеет 14 знаков;

• обеспечена возможность повторной маркировки после обрезки образца заготовки;

• газокислородная резка образца;

• в работе участвует 4 маркировщика и 2 газорезки.

1.8. Холодильник

• с шагающими балками и обеспечиванием вращения за­готовок относительно продольной оси с целью равномерного охлаждения и предотвращения деформации изгиба заготовки;

• шаг холодильника 260 мм;

• расстояние между осями холодильника;

• для заготовок диаметром 150-230 - 260 мм;

• для заготовки диаметром 300 мм - 520 мм;

• размещение заготовки на холодильнике;

• в три ряда - заготовки длиной 4,0 м;

• в два ряда - заготовки длиной от 4,0 до 6,0 м;

• в один ряд - заготовка длиной более 6,0 м общая длина холодильника около 49 м;

• длина зоны принудительного охлаждения около 9,0 м.

2. Оборотный цикл водоснабжения.

1. Система водяного охлаждения включает следующие контуры

• для кристаллизаторов;

• для воздушного охлаждении и гидросмыва окалины;

• для внутреннего охлаждения;

• открытое охлаждение внутри камеры ЗВО, система водоструйного гранулирования;

• смыв из-под резаков, принудительное охлаждение заготовки на холодильнике;

• аварийная система обеспечения водой первого и третьего контуров;

• охлаждение кату щек электромагнитного перемешива­ния металла в кристаллизаторе;

• первый и третий контуры работают на деминерализованной воде в замкнутом цикле;

• для подготовки деминерализованной воды предусмот­рено специальное оборудование;

• шестой контур питается дистиллированной водой поступающей из системы комбината;

• охлаждение воды замкнутых циклов производится в системе воздух-вода;

• в системе аварийного водоснабжения предусмотрено два бака емк.30 м³ каждый;

3. Оборудование участка адъюстажа.

3.1. Техническая характеристика участка

• производительность одной пакетовязальной установки 135 т/мес. (1000000 т/год);

• обвязочная проволока – 6,33 мм;

• вместимость приемного стола для пакета 148 т;

• расстояние между роликами рольгангов 1125-1500 мм;

• пропускная способность линии контроля заготовок 10% от общего производства заготовок на МНЛЗ;

• пропускная способность дробеструйного агрегата 65 т/час;

• производительность пилы вырезки дефектов 50-60 см²/мин для стали марок 3 пс, 10, 15, 20;

• 47-50 см²/мин для стали марок 09Г2С1.

3.1.1. Смазка оборудования МНЛЗ и адъюстажа

• Централизованная.

3.1.2. Обеспечение энергоносителями

• система обеспечения кислородом, азотом, аргоном, природным газом, сжатым воздухом.

3.1.3. Электрооборудование и контрольно-измерительные приборы

• предусмотрены независимыми для каждого ручья.

3.1.4. Обеспечение системами взвешивания

• на поворотном стенд;

• на тележке промковшей;

• на боковых подвесных перекладчиках под карманами взвешивания пакетов заготовок;

Весь процесс разливки управляется и контролиру­ется микрокомпьютерами, которые автоматизируют следующие операции:

• контроль и регулирование уровня металла в проме­жуточном ковше

• контроль и регулирование уровня стали в кристал­лизаторе

• контроль и регулирование ЭМП на каждом ручье раз­ливки

• контроль и регулирование потока воды в кристалли­заторе ЗВО

• контроль резки заготовки и оптимизации длины за­готовки

• маркировка заготовок и образцов

• автоматический контроль качества продукции

Предусматриваемая система автоматики имеет следующие уровни:

• первый уровень - для систем управления, контроля и регулирования процессом

• второй уровень дли систем наблюдения и управления процессом

• третий уровень для планирования производства

• все основные системы автоматизации являются программируемыми, что позволяет приспособить прикладные функции отдельных уровней к реальным потребностям уста­новки.

После подачи состава к разливочной площадке разливщик и контролер ОТК осматривают изложницы. При разливке стали марок Св08, Св08А, 05кп, 10кп, 15кп, 20кп защитный материал на поддон не укладывается. Уширенные кверху изложницы продуваются сжатым воздухом для конструкционного и товарного металла и при необходимости по требованию контролера ОТК. Изложницы плохо очищенные, неудовлетворительно смазанные, со скоплением смазки на дне, с обвалами обмазки утеплителей, с посторонними предметами, с грубыми дефектами на внутренней поверхности:

- сквозная продольная трещина длиной более 500 мм и шириной более 3мм;

- сквозная поперечная трещина более 4 мм уширенных кверху изложниц и более 5мм сквозных изложниц, проходящую через все грань;

- выгар или раковина внутренней поверхности изложниц глубиной более 15мм при расположении на двух противоположных гранях;

- выгар или раковина внутренней поверхности изложниц глубиной более 20мм на одной из граней изложницы;

- выгар на дне уширенной кверху изложницы глубиной более 120мм;

- скол верхнего торца уширенной кверху изложницы на глубину более 20 мм и высоту более 200мм;

- сетку разгара внутренней поверхности изложницы глубиной более 10мм;

отбраковываются и металлом не заливаются. Сдвинутые утеплители поправляются на разливочных площадках, не допускается трещин на корпусе утеплителя на всю его высоту и выгаров на нижней полке глубиной более 25 мм. Поддоны не должны иметь разгар глубиной более 200мм и шириной более 700 мм. При недостатке годных изложниц вызывается бригадир ЦПС и производится замена состава.

На утеплителях должна быть нанесена отметка уровня налива металла. Отметка наносится в цехе подготовки составов на уровне 60 мм от верха утеплителя. При отсутствии черты налива вызывается бригадир ЦПС. Отметкой уровня налива металла в изложницы 12Н3 является участок перехода конусной ее части к горловине (приблизительно 150 мм от верхнего торца изложницы). При разливке слитков в изложницы 12Н3 для производства слябов ОАО «НКМК» с рекомендуемой массой слитка 11,6 т, 11,5 т и 11,2 т черта налива в изложницах 12Н3 наносится на расстоянии 100 мм, 120 мм и 190 мм от верхнего торца, соответственно.

Перед приемом плавки разливщик проверяет соответствие состава с изложницами выпущенной марке стали. При разливке стали в изложницы типа 12Н3, раскладывает по разливочной площадке напротив каждой изложницы проверенные и принятые к работе горизонтальные кристаллизаторы. Длина кристаллизаторов должна быть в пределах от 250 до 300 мм. Облом от порезки заготовки, капли сварки, окалина не являются браковочным признаком. После обработки стали на УВОС ковш с металлом выдается в один из разливочных пролетов, немедленно поднимается краном и транспортируется к разливочной площадке для установки цилиндра дистанционного управления шиберным затвором.

После установки цилиндра ковш устанавливается над составом так, чтобы центр коллектора совпадал с центром изложницы, а расстояние между коллектором и верхним торцом изложницы или утеплителя не превышало 200 мм.

С помощью установки для дистанционного управления открывается шиберный затвор, засыпка канала сдувается направленной струей газа. Если после открытия шиберного затвора металл из ковша не идет, ковш поднимается над изложницей и сталеразливочный канал пробивается пикой. В случае невозможности открытия плавки канал прожигается кислородом. Открытие шиберного затвора, начиная со второго слитка, производится плавно, на полструи, продолжительностью до 20 с, после чего наполнение изложницы производится полной струей. Запрещается прерывать струю и обрабатывать коллектор кислородом во время наполнения тела слитка. Струя металла должна быть ровной (без веера, разбрызгивания), вертикальной и центрированной по сечению изложницы. При необходимости скорость наполнения изложниц регулируется путем промывки коллектора кислородом. Коллектор промывается кислородом между изложницами. При этом следить за тем, чтобы металл не попадал на сцепку тележек. Разрешается промывка стакана-коллектора кислородом на спокойных марках стали после наполнения тела слитка без перекрытия шиберного затвора или с сокращением струи.

Разрешается производить плавное, равномерное торможение струи для обеспечения заданного времени наполнения изложниц при условии организованной струи (кроме полуспокойных сталей). При разливке стали коллектор очищается от настылей. Настыли сбиваются между изложницами при перемещении ковша с одной на другую. Разрешается сбивать мелкие, полужидкие, начинающие образовываться настыли во время наполнения изложниц, но при этом не допускается попадание сбитых настылей в изложницы.

В случае перелива металла заливины на бортах изложниц и утеплителей немедленно обрезаются кислородом во избежание подвисания слитков. Обрезку следует производить осторожно, по внутреннему периметру, не допуская повреждения торцов и стенок изложниц и утеплителей. При появлении металла между плитами затвор немедленно открывается на полную струю и оставляется в таком положении до окончания разливки плавки.

Во время наполнения последнего слитка, при появлении признаков окончания металла в ковше (закручивание и вибрирование струи), шиберный затвор перекрывается на 2/3 струи, а при появлении шлака немедленно закрывается. При попадании шлака в изложницу контролер ОТК отмечает слитки со шлаком в паспорте плавки и путевке с целью предотвращения ожогов персонала при раздевании плавки в отделении раздевания слитков ЦПС. В весенне-осенний периоды разрешается при получении слитка-коротыша, не ранее чем через 3 минуты после его наполнения, на образовавшуюся корочку шлака заливать воду из мерной емкости небольшими порциями в 3-4 приема в количестве (8-20) литров на слиток.