1 Технологический процесс установки

В кислородно-конвертерном цехе ПАО «ММК» используют машины непрерывного литья заготовок (МНЛЗ) криволинейного типа. Сталь из стальковша поступает в промежуточный ковш, нагретый до 1100°С, температуру стали поддерживают в значениях: (1540-1560)°С. После промежуточного ковша сталь переходит кристаллизатор, где при помощи воды сталь охлаждают и на выходе получают слитки, температура которых находится пределах: (1100-1200)°С. Образовавшийся слиток вытягивают вниз с помощью клетей. Далее слиток с затвердевшей оболочкой попадает в зону вторичного охлаждения, где его дополнительно охлаждают водой, в конце зоны, поверхность слитка имеет температуру в пределах: (800-900)°С. Схема криволинейной машины непрерывного литья заготовок представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 – Схема МНЛЗ криволинейного типа

1 – стальковш; 2 - промежуточный ковш; 3 - кристаллизатор; 4 - зона опорная рама кристаллизатора; 5 – механизм качания кристаллизатора; 6, 7, 9 – секции роликовой проводки; 8 – опорные ролики; 10 – механизм прижатия и перемещения роликов; 11 – газорезка; 12 - рольганг

1.1 Стальковш

Стальковш – это ёмкость, которую используют для того, чтобы доставить жидкую сталь на МНЛЗ. Рядом с МНЛЗ кстановлен поворотный стенд, на который устанавливаются два стальковша: первый используется в настоящее время, второй – в резервной позиции.

1.2 Промежуточный ковш

Промежуточный ковш нужен для рспределения жидкого металла из сталеразливочного ковша в кристаллизатор. Этот ковш невысокий (менее 1,6 м) с несколькими разливочными стаканами (в зависимости от числа ручьев), как правило, имеющими стопора. Промежуточный ковш вмещает 10-15% от массы металла, содержащегося в сталеразливочном ковше. Он обеспечивает постоянство условий подачи металла в кристаллизатор (напор струи, скорость подачи металла), позволяет не останавливать разливку во время смены стальковша. Для снижения теплопотерь ковши накрывают футерованными крышками, а до начала разливки футеровку прогревают до 900-1200°С.

1.3 Кристаллизатор

Кристаллизатор нужен для формирования корки слитка. Она должна быть достаточно толстой и прочной, а также не иметь дефектов. Для обеспечения этого и предотвращения расплавления самого кристаллизатора при подаче в него жидкой стали, стенки охлаждают водой. Кристаллизатор оснащен механизмом качания, который необходим для предотвращения отрыва верхней тонкой части корки от движущегося слитка вследствие трения о стенки кристаллизатора, а также для предотвращения зависания слитка. Механизм качания обеспечивает в течение всей продолжительности разливки возвратно-поступательное движение кристаллизатора вверх-вниз. Величина качания – 3-20 мм, частота – от 40 до 300 циклов в минуту. Положительное воздействие качания объясняется следующим: в период совместного движения кристаллизатора и слитка вниз трение отсутствует, и затвердевающая корка утолщается и уплотняется так, что при последующем движении кристаллизатора вверх, она не разрывается. В то же время при движении вверх становятся доступными для смазки те участки поверхности стенок кристаллизатора, которые в момент его движения вниз оказываются залитыми жидким металлом; смазка же уменьшает трение и тем самым также снижает возможность разрыва.