Способ непрерывной разливки металла

Способ непрерывной разливки металла

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 532463 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 17.07.75 (21) 2157279/02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.10.7б. Бюллетень № 39 (45) Дата опубликования описания 03.03.77 (51) М. Кл.

В 22 О 11/00

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР па делам иэаоретеннй н открытий (53) УДК

621.745 (088.8) (72) Авторы изобретения А. Л. Либерман, Э. P. Баллад, Н. М. Фроловский, Ю. Е. Кан и В. В. Фульмахт

Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт черной металлургии им. И. П. Бардина (71) Заявитель (54) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛА

Изобретение относится к черной металлургии.

Известен способ непрерывной разливки металлов, при котором огнеупорную трубу погружают в расплав, находящийся в кристаллизаторе, на определенную глубину, которую в процессе разливки не изменяют (1).

Однако при известном способе разливки металла нельзя избежать сцепления нижнего торца огнеупорной трубы при понижении скорости вытягивания с формирующейся корочкой слитка, достичь наибольшей эффективности рафинирования и избежать размывания оболочки слитка струями металла, подаваемого в кристаллизатор при повышении скорости вытягивания слитка.

Известен также способ, при котором в жидкий металл, находящийся в кристаллизаторе, погружают огнеупорную втулку с отверстиями для подачи алюминия, при этом втулку стационарно болтами закрепляют на верхнем срезе кристаллизатора (2).

Такой способ разливки нестабилен по условиям рафинирования и размыва формирующейся корочки слитка при изменений скорости разливки.

Известен способ разливки, при котором на зеркале металла в кристаллизаторе помещают огнеупорную плиту с буртами, расположенными по периметру ее рабочей поверхности (3) .

При разливке известным способом ухудшается рафинирующая способность шлакоуловителя и увеличивается неравномерность фронта затвердевания из — за размывающего действия потоков металла при увеличении скорости разливки.

Наиболее близок к изобретению способ, при котором металл поцводят в кристаллизатор и про1р изводят очистку его от неметаллических включений шлакоуловителем, который устанавливают стационарно (4).

При снижении скорости разливки возможно разрушение воротника, нарушение режима шла1В коулавливания и загрязнение слитка неметаллическими включениями. Разрушившийся воротник может примерзнуть к оболочке слитка и быть причиной прорыва металла под кристаллизатором. При повышении скорости разливки от номинальной увеличивается расстояние между формирущейся оболочкой слитка и воротником при его стационарном закреплении. Увеличивается также скорость поступления металла в кристаллизатор, и зона в жидкой лунке слитка, подверженная движению металла, 25 выходит за нижний торец BopoTHHKR. При этом

532463

Подписное

Тираж 1003 цщц1П14 Заказ 5437/178

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 неметаллические включения могут всплывать через зазор между нижним срезом воротника и формирующейся оболочкой слитка на участке зеркала металла между кристаллизатором и воротником и приводить к засорению поверхностных зон непрерыв нолитого слитка.

Цель изобретения — увеличение эффективности улавливания продуктов всплывания и стабилизации процесса разливки.

Для этого шлакоуловитель погружают в рас- 10 плав, находящийся в кристаллизаторе, на глубину

0,1-1,0 высоты расплава в кристаллизаторе, причем глубина погружения прямо пропорциональна скорости вытягивания заготовки.

При наполнении кристаллизатора металлом в начальный период разливки, когда скорость вытягивания слитка равна нулю, шлакоуловитель находится над уровнем металла в кристаллизаторе. В начальный период вытягивания заготовки, когда происходит набор скорости до рабочей, шлакоуло- 20 витель погружают на глубину, равную 0,1 высоты расплава в кристаллизаторе (это обеспечивает изоляцию первичных продуктов всплывания от формирующейся корочки слитка), затем с увеличением скорости разливки пропорционально ее нарастанию, Л шлакоуловитель погружают в расплав. При рабочей скорости разливки (оптимальной для данной установки и марки стали) шлакоуловитель погружают на 0,4 — 0,6 глубины жидкого металла в кристаллизаторе. При изменении скорости разливки pery- 30 пируют глубину погружения шлакоуловителя: при увеличении скорости разливки сверх рабочей прямо пропорционально увеличивают глубину погружения шлакоуловителя до 1,0 глубины жидкого металла в кристаллизаторе (из условия глубины объема жид- З5 кой лунки барботируемого поступающим в кристаллизатор металлом), при уменьшении скорости разливки менее рабочей глубины погружения шлакоуловителя уменьшают прямо пропорционально скорости разливки в указанных пределах (до 0,1 40 глубины жидкого металла в кристаллизаторе) из условия сохранения зазора между нижним срезом шлакоуловителя и формирующейся оболочкой слитка.

Благодаря такому способу улавливания шлака 4о значительно улучшаются условия рафинирования жидкого металла в кристаллизаторе и увеличивается равномерность фронта затвердевания, исключаются аварийные ситуации, связанные с остановкой машины.

Разливка углеродистой стали в кристаллизатор сечением 280 320 мм длиной 1200 мм осуществляется следующим образом.

При наполнении кристаллизатора шпакоуловитель, выполненный из шамота, находится над ним. В момент пуска машины шлакоуловитель погружают в металл на 0,1 высоты расплава с помощью механического устройства погружения. Поскольку расстояние от верха кристаллизатора до уровня металла в нем составляет 150 мм, то глубина погружения шлакоуловителя в начальный момент составит 0,1 ° (1200-150) =105 мм. По мере увеличения скорости разливки до рабочей 0,65 м/мин шлакоуловитель продолжают погружать в металл со скоростью прямо пропорциональной темпу набора скорости разливки, с таким расчетом, чтобы в момент установления рабочей скорости, равной 0,65 м/мин, шлакоуловитель был погружен в металл на 0,5 его высоты в кристаллизаторе, т.е. на 526 мм.

В аварийной ситуации, когда машину останавливают, шлакоуловитель извлекают из кристаллизатора. При увеличении скорости разлива глубину погружения шлакоуловителя увеличивают, при снижении скорости — соответственно уменьшают.

Благодаря исключению размывающего воздействия струи металла, поступающей из сталеразливочной емкости на корочку слитка в зоне кристаллизатора, фронт затвердевания будет более равномерным. За счет этого можно увеличить скорость разливки в среднем на 10% без появления трещин на поверхности заготовки.

Формула изобретения

Способ непрерывной разливки металла, включающий подвод жидкого металла в кристаллизатор .и очистку металла от неметаллических включений шлакоуловителем, î Tли ча ю шийся тем, что, с целью улучшения качества лйтой заготовки и стабилизации процесса разливки, шлакоулов итель погружают в расплав, находящийся в кристаллизаторе, на глубину 0,1-1,0 вы оты расплава в кристаллизаторе, причем глубина погружения прямо пропорциональна скорости вытягивания заготовки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Германн Э. Непрерывное литье, М,, 1961, с.704, рисунок 1835.

2, Патент США N 3746070, кл.164 — 57, 25.06.71.

3. Авторское свидетельство СССР N 407636, М.Кл В 22 13 11/00, 20.04.72.

4. Германн Э. Непрерывное литье. М., 1961, с.381, рис. 1107 (прототип) .