Способ непрерывной разливки стали

Способ непрерывной разливки стали

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ш1 500880

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Со03 Советских

Социазистинесних

Реслтолнк (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.11.74 (21) 2072153/22-2 с присоединением заявки № (51) М. Кл. В 22D 11 00

С 21С 7/10

Совета Министров СССР ло дела.л изобретений и открытий

Опубликовано 30.01.76. Бюллетень № 4

Дата опубликования описания 21.04.76 (53) УДК 621.746.047 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. С. Байков, Ф. Е. Долженков, С. П. Ефименко, А. А. Казаков, А. В. Коровина и Г. Г. Житник

Донецкий научно-исследовательский институт черной металлургии (71) Заявитель (54) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ СТАЛИ

Государственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к черной металлургии, преимущественно к непрерывной разливке стали, а также может быть использовано при непрерывной разливке цветных металлов и при разливке металлов в изложницы.

Известно несколько способов непрерывной разливки стали, в которых процесс разливки совмещен с вакуумированием.

Известен способ ступенчатого вакуумирования стали, при котором в каждой предыдущей камере давление поддерживается большим, чем в последующей. Это делается для того, чтобы можно было применять насосы меньшей производительности.

Известен способ непрерывного вакуумирования сталей в промежуточном ковше со сливом в кристаллизатор, находящийся под атмосферным давлением.

При этом способе отпадает необходимость в герметизации горячего слитка. Недостатком этого способа является то, что транспортировка жидкого металла из промежуточного ковша в кристаллизатор производится в специальных длинных огнеупорных трубах. Условия работы последних очень тяжелые. Разогрев их затруднен. Затвердевание металла в этих трубах приводит к прекращению разливки.

Известен также способ непрерывной разливки стали, при котором металл из промежуточного ковша попадает в вакуумную камеру, расположенную над кристаллизатором, где дробится потоком органической жидкости, переохлаждается и поступает в кристаллизатор, также находящийся под вакуумом, где и фор5 мируется слиток. 11реимущество этого способа перед другими способами непрерывной разливки — высокая производительность. Недостатком его является наличие газовых пузырей в литом металле, часть из которых распо10 ложена близко к поверхности заготовки. Эти пузыри образуются при формировании слитка под вакуумом в результате взаимодействия углерода с кислородом и неметаллическими включениями.

15 С целью получения плотного слитка по предлагаемому способу давление в промежуточном ковше поддерживают на 10 — 70 мм рт. ст. ниже, чем в вакуумной камере.

Предлагаемый способ иллюстрируется чер20 тежом. (Этот вариант не исключает других вариантов в объеме данного изобретения).

Жидкий металл из сталеплавильного ковша

1 поступает в промежуточный ковш 2, где металл дегазируется за счет вакуумирования.

25 Из промежуточного ковша 2 металл поступает в вакуумную камеру 3. В вакуумной камере 3 струя металла раскрывается на факел также за счет встречного потока охладителя, который разбивает металлический поток на

30 мелкие капли. Капли переохлажденного жид500880 кого металла воронкой 4 собирают в кристаллизатор 5, где формируется слиток 6, который затравкой 7 и тянущей клетью 8 вытягивают из кристаллизатора 5. Затравка 7 и слиток 6 уплотнены вакуумным уплотнением 9.

Параметры осуществления предлагаемого способа.

Давление в промежуточном ковше, мм рт. ст. 5

Давление в вакуумной камере и кристаллизаторе, мм рт. ст. 50

Содержание углерода в металле, /о 0,2

Содержание кислорода в исходном металле, /о 0,003

Соотношение между концентрациями углерода и кислорода и давлением при равновесии выражается соотношением: (0) (С) = 0,002 Р, где (С) и (О) — весовые концентрации углерода и кислорода соответственно, P — давление. г- -:1

Если в промежуточном ковше не создавать вакуум, то при давлении в кристаллизаторе

0,066 ата (50 мм рт. ст.) содержание кислорода при равновесии с углеродом составляет: (0) = .О 066 =- О 00066о,;

0,2

Остальной кислород (0,00234 /о ) соединяется с углеродом и образует газовые пузыри.

Если в промежуточном ковше будет абсолютное давление 0,066 ата (5 мм рт. ст.), то произойдет реакция взаимодействия кислорода и углерода, и содержание кислорода снижается до (O) = .О 0066 = О 000066M

2 что предотвращает образование газов (окись углерода) в кристаллизаторе при давлении

50 мм рт. ст.

При давлении меньшем, чем определямое соотношением

Р=0,56 . p(si) где (С), (Si) весовые концентрации углерода и кремния, кремний не окисляется, а включения кремнезема раскисляются.

По предлагаемому способу давление в ва5 куумной камере 3 над кристаллизатором 5 поддерживается меньшим, чем определенное указанным соотношением, что предотвращает окисление кремния. Создание более глубокого вакуума в промежуточном ковше 2 обеспеI0 чивает снижение содержания кислорода в металле до такого низкого уровня, что реакция образования окиси углерода в кристаллизаторе 5 протекать не может, чем достигается получение плотного слитка.

15 Таким образом, предлагаемый способ— двухступенчатое вакуумирование металла в процессе разливки. В отличие от известных способов многоступенчатого вакуумирования по предлагаемому способу давление в после20 дующей (по ходу движения металла) вакуумной камере 3 выше, чем в предыдущей, что обеспечивает глубокое вакуумирование металла и получение плотного слитка 6 без окисления кремния, марганца, железа и хрома.

25 По сравнению со способом непрерывной разливки стали через органические жидкости при одинаковом вакууме в промежуточном ковше и в вакуумной камере над кристаллизатором преимущество предлагаемого способа

30 заключается в том, что в металле отсутствуют пузыри.

Формула изобретения

Способ непрерывной разливки стали через органические жидкости, включающий перелив металла из промежуточного ковша в вакуумную камеру, дробление струи металла

40 потоком жидкости и переохлаждение капель металла в вакуумной камере перед подачей в кристаллизатор, формирование слитка в кристаллизаторе, отличающийся тем, что, с целью получения плотного слитка, в проме45 жуточном ковше поддерживают давление на

10 — 70 мм рт. ст. ниже, чем в вакуумной камере.

500880

Составитель В. Любешкин

Редактор Т. Никольская Техред E. Подурушина Корректор И. Позняковская

Заказ 829!4 Изд. № 1138 Тираж 1003 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2