Файл: Строганов, А. И. Производство стали и ферросплавов учебник для металлургических техникумов.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 117

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

в относительно большом интервале в зависимости от температуры

исостава металла.

3.Лучшая поверхность слитков, что уменьшает затраты труда на зачистку слитков и прокатных заготовок в 2,5—4 раза.

К

недостаткам сифонной разливки следует отнести:

1.

Уменьшение выхода годного металла на 0,9—

1,5% в зависи­

мости

от развеса слитка из-за потерь с литниками.

 

Рис.

89. Схема разливки

стали

сверху:

Рис. 90. Схема разливки стали сифоном:

а — из

сталеразливочного

ковша; б

1 — ковш; 2

— центровая;

3 — сифонная

проводка;

4 — изложница;

5 — поддон

через промежуточную воронку;

1 — из­

 

 

 

 

ложница; 2 — ковш;

3 — воронка;

 

 

 

2. Увеличенный расход огнеупорных изделий на центровые и сифонные проводки, содержание дополнительного оборудования и повышенные затраты труда на подготовку поддонов и сборку цен­ тровых. Суммарные затраты труда на подготовку изложниц и за­ чистку металла при сифонной разливке оказываются в 1,5—2,5 раза выше, чем затраты труда на аналогичные операции при раз­ ливке сверху.

В целом, оценивая различные способы разливки стали, следует признать, что разливка стали сверху в условиях современных стале­ плавильных цехов большой производительности и разливающих сталь по крупным слиткам имеет несомненные преимущества, и этот способ разливки чаще всего проектируется на вновь строя­ щихся заводах.

На заводах качественной металлургии и заводах, разливающих металл в мелкие и средние слитки, следует признать целесообраз­ ным сохранение сифонного способа разливки. Однако разливка

341


высоколегированных сталей и сплавов, требующих обязательной обдирки слитков перед последующим переделом, производится сверху, что позволяет устранить потери металла в виде литников.

2. ИЗЛОЖНИЦЫ

Для отливки изложниц преимущественно используют чугун. Стойкость изложниц обычно составляет 50—100 наливов, а расход колеблется в широких пределах от 10 до 60 кг/т и зависит от многих факторов: конструкции изложниц, качества чугуна, способа раз­ ливки, массы слитка, марки стали и т. д. В частности, расход из­

ложниц возрастает

с уменьшением массы слитка, он выше также

 

 

при разливке

сверху

 

по

сравнению

с

 

 

сифонной

разливкой.

 

из

строя в ре­

 

 

Изложницы

выходят

 

 

зультате

образования

в них трещин из-за

 

 

высоких термических напряжений и уда­

 

 

ров при небрежном обращении, а также

 

 

из-за

появления

на

внутренней

поверх­

 

 

ности

вымоин,

раковин

и сетки разгара.

 

 

Появление мелких трещин на внутрен­

 

 

ней поверхности

вызвано

ростом

чугуна

 

 

в процессе его службы при высокой тем­

 

 

пературе.

В дальнейшем

в

связи

с оки­

 

 

слением развитой поверхности трещин они

 

 

углубляются и на поверхности излож­

 

 

ницы образуется грубая сетка.

незна­

Рис. 91. Изложница (А) с при­

Срок

службы

 

изложниц

при

чительных затратах

может

быть повышен

быльной надставкой

(Л):

1 — корпус надставки;

2

путем их ремонта.

Наиболее

распростра­

теплоизоляция; 3 — цапфы

ненным

способом

 

ремонта

 

является

за­

или чугунных электродов,

варка трещин с использованием стальных

что обеспечивает дополнительно до 15 на­

ливов. Иногда прибегают к замазке дефектов металлокерамической пастой. На Челябинском металлургическом заводе применяют за­ мазку состава: 15% жидкого стекла, 15% хромистого порошка, 20% графита, 20% огнеупорной глины, 30% чугунной Стружки. Ремонт подобной пастой позволяет удлинить эксплуатацию излож­ ниц на 5—10 наливов.

На рис. 91 представлена наиболее распространенная конструк­ ция изложницы с прибыльной надставкой для отливки квадратных слитков. При выборе конструкции и основных размеров изложниц прежде всего исходят из способа горячей обработки слитков давле­ нием (прокатка, ковка), назначения слитка (листовая сталь, трубы, квадратная заготовка и т. д.) и марки выплавляемой стали. Что касается массы слитка, то выбор ее зависит от мощности кранового оборудования разливочных пролетов сталеплавильных цехов, мощ­ ности перерабатывающих средств (прокатных станов, ковочных ма­ шин), а также от качества структуры слитка.

342


Форма внутреннего поперечного сечения' изложницы опреде­ ляется способом переработки слитка. Наиболее распространенные поперечные сечения изложниц приведены на рис. 92.

В литературе неоднократно высказывалось мнение, что повыше­ ние отношения высоты слитка Я к его среднему диаметру Д, опреде­

ляемому как У А В (где А и В — размер внутренних сторон излож­ ницы), приводит к образованию недопустимой осевой рыхлости в слитке, и поэтому применение удлиненных слитков долгое время считалось нецелесообразным. Однако за последнее время на ряде заводов (Ижевский, Серовский, Чусовской и др.) успешно приме-

Рис. 92. Поперечное сечение изложниц: а, б, в — квадратные; г, д — прямоугольные; е — круглые; ж — граненые

няют слитки с отношением Я : Д равным 4,0—4,5. Спокойные стали преимущественно отливают в изложницы с уширением кверху с ко­ нусностью 1—1,5% на сторону.

У квадратных слитков наиболее часто встречаются сферическая конфигурация дна изложницы. Средняя толщина стенки (а) для из­ ложниц квадратного и прямоугольного сечения равна а = 25 + + 0,2 Д, где Д — средний приведенный диаметр.

При сифонной разливке толщина дна квадратных и прямоуголь­ ных изложниц составляет 100—145 мм, а для круглых изложниц обычно 100—ПО мм. В дне изложницы при сифонной разливке имеется отверстие с прямой конусностью для установки шамот­ ного стаканчика. Для предотвращения размывания дна изложницы и приваривания слитка при разливке сверху в отверстие в дне изложницы вставляют стальную пробку диаметром 150—200 мм.

При подготовке изложниц к плавке их охлаждают на воздухе и душированием водой. Душирование изложниц необходимо осуще­ ствлять после охлаждения их на воздухе до температуры 200— 300° С.

343

После охлаждения приступают к подготовке изложниц к следую­ щей плавке. Чистка изложниц осуществляется струей воды высо­ кого давления (гидравлический способ) и металлическими щетками. Приставшие к стенкам и дну изложницы мелкие скрапины удаляют заостренным ломом. После чистки изложницы продувают воздухом и при необходимости производят отбраковку негодных изложниц с грубой сеткой разгара, выбоинами, неровными торцами и другими дефектами.

Очищенные изложницы устанавливаются на поддоны. Перед или во время установки изложницы на поддон при сифонной раз­ ливке в дно изложницы вставляют стаканчик на массе, состоящей из 25% огнеупорной глины и 75% шамотного порошка, замешанных на водном растворе жидкого стекла до консистенции густой сме­ таны. При разливке сверху в изложницу забрасывают стальную пробку.

Сцелью уменьшения приваривания слитка к стенке изложницы

иулучшения поверхности слитка изложницы смазывают кузбас­ ским лаком или обезвоженной смолой. На большинстве отечествен­

ных заводов применяется механизированная смазка изложниц. В цехах малой производительности при отливке слитков в постоян­ ные канавы изложницы снимают с поддонов, укладывают на стел­ лажах, а затем после чистки и обдувки смазывают с помощью пере­ носной форсунки. Разбрызгивание смазки осуществляется крыль­

чаткой, приводимой

во вращение сжатым воздухом.

В цехах большой

производительности изложницы устанавли­

ваются на тележку, и подготовка составов осуществляется в потоке, а смазка изложниц производится в специальных отделениях.

Машина для смазки изложниц состоит из стационарного моста и тележки, передвигающейся перпендикулярно железнодорожным путем, по которым проталкивается состав. На тележке смонтиро­ вана форсунка с вертикальным перемещением. Смазка изложниц производится при температуре поверхности 100—160° С, что обес­ печивает равномерное распределение лака или смолы по поверх­ ности.

3 СМЕННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ РАЗЛИВКИ

Прибыльная надставка. Наибольшее распространение получили открытые футерованные прибыльные надставки, состоящие из чу­ гунного каркаса, футеровки и цапф для удобства работы с ней (рис. 91). Расход надставок колеблется в пределах 0,5—1,5 кг/т. Прибыльные надставки футеруют шамотным кирпичом или путем набивки огнеупорной массой.

Подготовка прибыльной надставки к плавке обычно сводится к подмазке ее в горячем состоянии огнеупорной массой с последую­ щей покраской графитовым раствором. Заново набранные надставки подогреваются на газовых горнах или в камерных печах. После установки надставок на изложнице производится продувка излож­ ниц воздухом и устанавливаются маркированные скобы с набитым

344


на них номером плавки и порядковым номером слитка. Надставки накрывают крышками из листового железа.

Поддоны. Изложницы при сифонной разливке устанавливают на поддоны, размещаемые либо стационарно в канавах, либо на раз­ ливочных тележках. Для сифонной проводки в поддоне имеются канавки (ручьи) с сечением 90x90—115x115 мм. Отношение массы поддона к общей массе отливаемых на нем слитков снижается при­ мерно с 1 : 1 в случае мелких слитков до 1 : 2 при отливке 6—7 т

слитков. С целью обеспечения достаточной прочности поддоны армируют стальными стержнями (рис. 93).

Поддоны изготавливают из чугуна. Расход поддонов обычно колеблется в пределах 0,5—1 кг/т. Увеличению стойкости поддо­ нов способствуют улучшение их конструкции путем армирования корпуса, округление углов в конце ручьев, применение кованых

захватов, воздушное охлаждение поддонов после

разборки

состава

(канавы) и равномерная загрузка многоместных поддонов.

сводится

Сифонная

проводка. Подготовка поддонов к

плавке

к укладке в

ручьях шамотной сифонной проводки. В углубление

в центре поддона, куда сходятся ручьи, устанавливается централь­ ная звездочка из шамотного кирпича (рис. 94). Звездочка верхним своим отверстием соединяется с нижней катушкой центровой, а боковыми отверстиями — с пролетными кирпичами, уложенными в ручьи. Концевой кирпич сифонной проводки имеет отверстие, которое центрируется со стаканчиками изложницы.

Сифонную проводку набирают с использованием огнеупорной массы при температуре поддона не ниже 100° С. Хорошо зарекомен­ довала себя масса, состоящая из 50% шамотного порошка, 40% огнеупорной глины и 10% графита, замешиваемая на водном растворе сульфат-целлюлозного экстракта (15—20% от массы раствора).

345