3.2 Технологія розливання сталі

МБЛЗ - машина безперервного лиття заготовок (або УНРС - установка безперервного розливання сталі). Рідка сталь безперервно заливається в водоохолоджувальну форму, звану кристалізатор. Перед початком заливки в кристалізатор вводиться спеціальний пристрій із замковим захопленням («запал»), як дно для першої порції металу. Після затвердіння металу затравка витягується з кристалізатора, тягнучи за собою формований зливок. Надходження рідкого металу триває, і злиток безупинно нарощується. У кристалізаторі тверднуть лише поверхневі шари металу, утворюючи тверду оболонку злитка, що зберігає рідку фазу по центральній осі. Тому за кристалізатором розташовують зону вторинного охолодження, звану також другою зоною кристалізації. У цій зоні в результаті форсованого поверхневого охолодження заготівля твердне по всьому перерізу. Цей процес сліткообразованія є способом отримання злитків необмеженої довжини. У цьому випадку в порівнянні з розливанням у виливниці різко зменшуються втрати металу на обрізку кінців злитків, які, наприклад, при лиття спокійної сталі складають 15-25%. Крім того, завдяки безперервності лиття та кристалізації, досягається повна рівномірність структури злитка по всій його довжині.Підприємства чорної металургії Росії є одними з найбільших постачальників сортової заготовки та довгомірного прокату на світовий і внутрішній ринок, динаміка розвитку якого характеризується помітним підвищенням конкуренції і вимог до якості продукції. У цьому плані вельми актуальним представляється аналіз тенденцій розвитку технології та обладнання для безперервного лиття сортової заготовки.

У металургійній практиці під сортовий заготівлею прийнято розуміти продукт металургійного виробництва у вигляді сталевої балки квадратного, прямокутного або круглого перетину (максимальний розмір меншої сторони не більше 180-200 мм), отриманої при розливанні на МБЛЗ або шляхом прокатки з злитка на блюмінгу. Надалі сортова заготовка використовується в якості вихідної заготовки для прокатки на різні профілі (коло, арматура, квадрат, швелер, куточок і ін).

МБЛЗ (машину безперервного лиття заготовок) Розділяють на 4 конструкції:

• вертикальні;

• криволінійні;

• радіальні.

• горизонтальні

За кількістю струмків МБЛЗ розділяють на 1-8 струмкові.

В залежності від геометрії злитка МБЛЗ поділяються на:

• слябовоі;

• блюмові;

• сортові.

Рисунок 3.4 – Вид МНЛЗ(1- розливний ківш;2-пром-ківш;3- розливний майданчик;4-вторичне охолодження;5- транспортний рольганг;6- холодильник)

МБЛЗ складається з сталерозливних і проміжного ковшів, водоохолоджуваних кристалізатора, системи вторинного охолодження, пристрої для витягування, устаткування для різання і переміщення злитка.

Після випуску металу з сталеплавильного агрегату, доводки за хімічним складом і температурі на АКП, ківш піднімається ливарним краном на поворотний стенд МБЛЗ. Поворотний стенд являє собою обертову конструкцію з двома позиціями для установлення ковшів. Після спустошення ковша в позиції розливання, стенд повертається на 180 ° і вже повний ківш знаходиться в позиції розливання. Після відкриття шибера ковша, рідкий метал починає надходити в проміжний ківш. Пром-ківш є свого роду буфером між сталь-ковшем і кристалізатора. Після відкриття стопора (стопорний механізм дозволяє плавно регулювати потік металу в кристалізатор, підтримуючи в ньому постійний рівень) пром-ковша метал надходить у кристалізатор.

Кристалізатор являє собою водоохолоджувальну конструкцію, яка за допомогою серво-клапана здійснює вертикальні коливання, для запобігання застигання металу на стінках кристалізатора. В залежності від конструкції МБЛЗ розміри кристалізатора можуть варіюватися. У кристалізаторі відбувається застигання стінок сляба. Далі, під впливом тягнуть роликів сляб потрапляє в зону вторинного охолодження (криволінійна ділянка струмка), де на метал через форсунки розбризкується вода. Після виходу металу на прямолінійний ділянку струмка, відбувається відрізання слябів (газове різання або Ножиці типу).Для пуску процесу безперервного лиття, перед відкриттям шибера на пром-ковші, на радісний ділянку струмка заводиться «затравка», таким чином в районі кристалізатора утворюється свого роду кишеню. Після наповнення цієї порожнини металом починається витягування «затравки». На кінці радіусного ділянки розташований механізм відділення затравки. Після відділення вона відводиться рольгангом на більшій швидкості, ніж швидкість розливання.

У порівнянні з колишнім методом розливання сталі в виливниці при безперервного розливання можна скоротити не тільки час за рахунок виключення деяких операцій, але і капіталовкладення (наприклад, на спорудження обтискних станів). Безперервне розливання забезпечує значну економію металу внаслідок зменшення обріз і енергії, яка витрачалася на підігрів злитку в нагрівальних колодязях. Виняток нагрівальних колодязів дало змогу значною мірою позбутися від забруднення атмосфери. З ряду інших показників: якості металопродукції, можливості механізації і автоматизації, поліпшення умов праці безперервне розливання також ефективніше традиційних способі.