3.Отсечка шлака при разливке стали

 

Наилучшие результаты при отсечке шлака при разливке дает метод перелива из ковша в ковш. Этот метод обеспечивает практически полное отделение металла от шлака, но имеет существенный недостаток: потери тепла (даже для ковшей вместимостью э= 100 т температура металла снижается, в зависимости ох степени предварительного подогрева футеровки, на 25-40 °С); кроме того, этот метод требует большой высоты здания и соответствующего оборудования. Разрабатываются новые способы, некоторые из которых отмечены ниже.

1. В ряде случаев организуют скачивание шлака из ковша "осле выпуска плавки. На заводе после выпуска плавки из конвертера поднимают краном, наклоняют (на угол до 45°) и начинают Удалять шлак, продувая металл в ковше снизу аргоном. В Течение 5 мин такой обработки удается удалить до 90 % Снижение   температуры   при   этом   составляет  только 20 °С (с 1590 до 1570 °С). Такая обработка практически исключает рефосфорацию (содержание фосфора при выпуске в среднем 0,012%, в готовом металле- не более 0,014%), Недостатком метода является усложнение оборудования, которое должно обеспечить продувку аргоном при наклоне ковша и необходимость увеличить высоту ковша (на данном заводе — на 1 м) .

2. Метод задержки шлака в специальной емкости ("Slag cup pot" — "шлак через горшок" —Сущность метода видна из 6.12. Промежуточную футерованную изнутри и снаружи емкость, имеющую в нижней части отверстие, устанавливают перед выпуском плавки на стале-разливочном ковше таким образом, что в начале выпуска металл из конвертера падает непосредственно в сталеразливочный ковш , а в конце выпуска, когда вместе с металлом начинает идти шлак, металл попадает в промежуточную емкость Когда из сталевы-пускного отверстия начинает вытекать один шлак, конвертер поворачивают в вертикальное положение, а в промежуточную емкость помещают шар, плотность которого такова, что он плавает на границе между шлаком и металлом. Промежуточную емкость поднимают краном, металл стекает в ковш, шар перекрывает отверстие в дне промежуточной емкости и шлак в сталеразливочный ковш почти не попадает. Рефосфорация при такой технологии составляет всего 0,002 % Р, в то время как при обычном способе количество восстановленного фосфора  достигает иногда 0,006 %.

4.Способ отделения шлака от металла в стопорном ковше в конце заливки металла

Суть изобретения: Изобретение относится к литейному производству, в частности к способам отделения шлака от металла в стопорном ковше в конце разливки металла в формы. На поверхность расплавленного металла в стопорном ковше помещают огнеупор правильной формы с плотностью 3-4 г/см³. Плавающий огнеупор располагается под слоем шлака и в конце разливки металла отсекает шлак, исключая попадание его в формы. Наиболее целесообразно примение огнеупора шаровой формы. Способ обеспечивает сокращение металла.

Описание изобретения: Изобретение относится к литейному производству в частности к способам отделения шлака от металла в конце разливки металла в стопорных ковшах.

Для заливки форм при производстве фасонных отливок из черных металлов (сталь, чугун) используются стопорные ковши, в которых разливка металла производится через выпускное отверстие в дне ковша.

Главное преимущество стопорных ковшей состоит в том, что при выпуске металла через выпускное отверстие снизу частицы шлака, находящиеся в металле все время всплывают вверх, удаляются от выпускного отверстия, и опасность попадания шлака в отливки исключается до момента окончания заливки, кроме того поверхность металла закрыта шлаком и металл в ковше охлаждается медленно.

К недостаткам стопорных ковшей относится невозможность определить объем металла, находящийся в ковше, и невозможность отделения шлака от металла в конце опорожнения ковша.

Время отсечки шлака от металла, т.е. время закрытия стопором выпускного отверстия в стопорных ковшах, определяется визуально за счет изменения цвета струи вытекающей из разливочного стакана (шлак более темный, чем металл).

Даже при высокой квалификации заливщика обычно 1-2 формы заливаются металлом совместно со шлаком и выбрасываются.

Известен способ отсечки шлака в ковше при разливке металла Способ предназначен для снижения количества шлака выходящего с металлом через выпускное отверстие из металлургического ковша снабженного затвором. Способ заключается в введении в ковш с жидким металлом нескольких кусков огнеупоров неправильной формы. Масса этого огнеупорного материала более массы шлака, но меньше плотности металла. Таким образом куски огнеупорного материала располагаются на границе раздела шлак-металл. К недостаткам данного способа относится то, что в ковш с жидким металлом вводится несколько кусков огнеупоров неправильной формы, которые в конце разливки металла устремляются к выпускному отверстию и частично перекрывают его.

Между кусками, вследствии их неправильной формы, образуются щели и отверстия, через которые будет проходить шлак. Для прекращения выхода шлака закрывается шибер шиберного затвора, так как он расположен с наружной стороны ковша. В стопорном ковше перекрыть истечение шлака между кусками не представляется возможным, так как стопор концом пробки упрется в какой-либо огнеупор в одной точке.

Поэтому техническое решение патента не применимо к стопорным ковшам. Целью изобретения является обеспечение автоматического прекращения заливки путем перекрытия входного отверстия разливочного стакана стопорного ковша в момент подхода шлака к входному отверстию стакана и тем самым полностью исключить попадание шлака в формы и отливки.

Поставленная цель достигается тем, что на поверхность жидкого металла помещается огнеупор правильной формы (половина кирпича пориклазохромитового, массой 3-4 г/см³. Плотность шлака 2,6-2,7 г/см³).

Плавающий огнеупор на поверхности жидкого металла под слоем жидкого шлака располагается своей максимальной поверхностью параллельно поверхности металла.

Скорость подхода металла к выпускному отверстию одинакова во всех направлениях и огнеупор устанавливается в конце заливки по оси выпускного отверстия под стопором.

Так как плоскость плавающего огнеупора углублена в металл, то при достижении плоскости огнеупора выпускного отверстия, перекрывает его и истечение металла и шлака из ковша прекращается.

Далее огнеупор дополнительно прижимается стопором и ковш транспортируется к шлаковне и рабочему месту, где ведется подготовка ковша к следующей плавке. В качестве огнеупора целесообразно применять периклазохромитовые кирпичи (отходы производства) после выбивки свода основной электроплавильной печи. Второй вариант отсечки шлака от металла осуществляется путем помещения на поверхность металла специальных шаровых огнеупоров с плотностью большей, чем плотность шлака. Плавающие огнеупоры затоплены в металле, находясь под слоем жидкого шлака. Скорость движения металла в ковше направлена к выпускному отверстию. Шаровые огнеупоры также совместно с металлом перемещаются к выпускному отверстию и в конце заливки перекрывают его. Размеры шарового огнеупора выбираются опытным путем и в зависимости от скорости, засасывающей огнеупор в конце заливки в выпускное отверстие. Минимальный диаметр шарового огнеупора на 2-3 мм превышает диаметр выпускного отверстия, а максимальный равен двум радиусам конца пробки.