Следовательно, если при сопоставлении типов устано вок учитывать длину заготовок, то радиальный тип УНРС имеет неоспоримые преимущества перед верти кальным. Особенно это преимущество проявляется при производстве непрерывных заготовок малых профилеразмеров. Кроме того, радиальные УНРС позволяют значи тельно повысить скорости разливки при увеличении про тяженности зоны вторичного охлаждения.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Характерно, что за рубежом радиальные |
|
УНРС со |
оружаются в основном на заводах со |
сравнительно не |
большим |
объемом |
производства. Так, по |
данным на |
1968 г., |
из действующих, |
строящихся |
и |
намеченных |
к |
строительству |
таких |
установок |
68,4% |
|
от |
их об |
щего количества приходится на заводы |
с |
объемом |
производства, не |
превышающим |
300 000 |
т в |
год |
[229]. |
На |
столбчатой |
диаграмме .(рис. |
108) |
представле |
но |
распределение радиальных |
установок |
|
по |
заво |
дам и цехам в зависимости от их объема |
производства. |
Продукцией этих заводов, как правило, является сорто вой прокат (86,0% действующих УНРС), для которого требуются заготовки небольших сечений (максимальные размеры квадратных сечений литых заготовок достигают
300X300 мм). |
Последнее |
связано |
|
|
25 |
|
|
|
|
с типом машин непрерывной раз- |
^ |
|
|
|
|
|
ливки, так как он влияет на вели- |
|
|
20 \ |
|
|
|
|
чину удельных капитальных за- | |
|
|
|
|
|
трат. Кроме того, при отливке за- |
|
|
|
|
|
|
|
готовок небольших сечений на ра- 3^ |
|
|
|
|
|
диальных установках качество их ъ JQ |
|
|
|
|
получается |
удовлетворительным, |
|
^ |
5 |
|
|
|
|
чего нельзя сказать о заготовках ^ |
|
|
|
|
|
крупных сечений, характеризую- |
|
|
|
|
|
|
|
щихся |
асимметрией |
внутреннего |
|
|
|
|
|
|
|
строения, |
существенной |
осевой |
|
|
|
|
|
|
|
рыхлостью, |
а |
для |
ряда |
марок |
|
|
|
Производительность |
сталей, чувствительных |
к |
изгибу, |
|
|
сталеплавиЛбНд/л |
цехов, |
и поперечным |
трещинообразова- |
|
|
|
тыс. |
т/год |
|
Н И е м . Поэтому, судя ПО качеству |
|
Р |
и |
с . 1 0 8. |
|
Распределение |
заготовок, радиальными |
установ- |
|
радиальных |
установок |
ками, |
вероятно, можно |
заменять |
|
п |
о |
u e x a M |
в |
зависимости |
вертикальные |
при |
производстве |
|
о |
т |
и х г о д о в о й |
П Р 0 И З В ° - |
г |
|
|
г |
г |
|
* |
|
дительности: |
|
|
непрерывных |
заготовок |
|
неболь- |
|
|
|
|
|
|
|
. . . |
-и |
|
|
|
|
* |
I — действующие; |
2 — проек- |
ших профилеразмеров, что в оол Ь" |
|
тируемые |
и |
строящиеся |
|
шинстве случаев и имеет место в зарубежной практике. Кроме указанных выше преимуществ радиальных установок, следует указать и на тот факт (являющийся, на наш взгляд, одним из определяющих в выборе типа установок), что сооружение таких УНРС в действующих цехах не требует их существенной реконструкции и свя занных с ней значительных капитальных затрат. При этом появляется возможность использования в рекон струируемых цехах существующего технологического и прочего оборудования (подъемно-транспортного, ре монтного и т. д.).
Подавляющее большинство радиальных установок было построено, строится и намечено к строительству в действующих сталеплавильных цехах. Поэтому при анализе тенденций в строительстве УНРС различных типов за рубежом для определения наиболее перспектив ного типа необходимо группировать строящиеся установ ки по размещению их в действующих или новых стале плавильных цехах и объему производства в них стали.
На радиальной установке конструкция и технологиче ские требования позволяют варьировать толщиной заго товки в пределах 30—50 мм (по стандартизации фирмы Конкаст) при неизменном радиусе кривизны технологи ческой оси установки. Увеличение толщины заготовки в указанных пределах (от ее среднего значения) не вле чет еще за собой необходимости замены зоны вторичного охлаждения. Следовательно, сортамент профилеразмеров на такой установке ограничен, что является одним из су щественных ее недостатков 1 .
При производстве на металлургическом заводе сорто вого проката мелких профилей указанные колебания тол щины заготовок в сторону ее увеличения вполне доста точны. Дело в том, что при установке машин обычно исходят из минимально допустимого радиуса кривизны заготовки наибольшей толщины, согласно требованиям потребителей, а также марочного сортамента. Поэтому указанный выше недостаток машин радиального типа не является препятствием к установке их в сталеплавиль ных цехах на заводах, производящих сортовой прокат мелких профилей. Именно на таких заводах в подавляю-
1 В последнее время предложены конструкции кристаллизаторов, позволяющие регулировать толщину отливаемых заготовок в более широких пределах [230].
Т а б л и ц а 107. УНРС на зарубежных |
металлургических |
заводах |
|
(по |
данным |
на 1971 г.) [229] |
|
|
|
Число |
установок |
при объеме |
производства ц е х о в , |
тыс. т/год |
Тиип У Н Р С |
д о 10Э |
101-300 |
301-500 |
501-1000 |
10Э1-20СО |
2001 и более |
|
Вертикальные . |
13 |
13 |
13 |
27 |
25 |
12 |
Вертикальные |
|
|
|
|
|
|
сизгибом за
готовки . . . |
14 |
11 |
— |
2 |
2 |
1 |
Радиальные . . |
25 |
16 |
2 |
10 |
4 |
3 |
Прочие* . . . |
9 |
9 |
4 |
4 |
2 |
3 |
* Включая У Н Р С , тип которых неизвестен.
идем большинстве случаев установлены радиальные УНРС; эти машины сооружаются и за рубежом [229].
Приведенные выше соображения хорошо иллюстриру ются данными табл. 107, в которой представлено распре деление УНРС по типам в зависимости от производи тельности зарубежных металлургических заводов, на ко торых они установлены или введены в строй действую щих по 1970 г.
К 1971 г. за рубежом основная |
масса УНРС |
верти |
кального типа |
(62% от общего числа таких установок) |
приходится |
на |
заводы с объемом |
производства |
более |
500 000 т/год |
(см. табл. 107). |
|
|
Довольно значительный процент установок вертикаль ного типа (38% от общего числа таких установок), при
ходящихся |
на заводы с объемом производства до |
500000 т/год, |
обусловлен тем, что до 1958 г. этот тип ма |
шин был единственным. Только с 1958 г. наряду с этими установками стали строить вертикальные с изгибом за готовки в горизонтальное положение (особенно это отно сится к 1963—1964 гг.). Поэтому и сооружались такие установки на заводах различной мощности и в первую очередь на заводах с небольшим объемом производства, производящих качественные стали, где преимущества непрерывной разливки особенно очевидны. Так, из 27 УНРС вертикального типа, вступивших в эксплуата цию за период с 1946 по 1962 г., 16 приходится на заводы качественных сталей с объемом производства, не превы шающим 300000 т/год (табл. 108). С появлением в 1963 г.
ассортимент металлопродукции. Отсюда и необходи мость в широком колебании профилеразмеров заготовок без снижения качества при увеличении их сечений, что наиболее присуще вертикальным УНРС.
Но наряду с указанными преимуществами радиаль ный тип УНРС не лишен и существенных недостатков, которые в ряде случаев ограничивают сферу применения этих машин на действующих и строящихся металлурги ческих заводах. К числу таких недостатков, как указы валось, относится невозможность получения для ряда марок стали качественных заготовок большого сечения, требующих к тому же, помимо увеличения радиуса тех нологической оси, установки мощного тянуще-правиль ного оборудования и направляющих роликов. Кроме то го, следует указать и на большую сложность настройки таких УНРС, чувствительность их к малейшим наруше ниям соосности отдельных узлов и на ряд других недо статков, обусловленных конструктивными особенностями этих установок.
На радиальных УНРС особенно остро встает пробле ма равномерности охлаждения непрерывной заготовки, что является условием получения ее структуры необходи мого качества. Неравномерность охлаждения в данном случае обусловлена стеканием воды по вогнутой грани заготовки, вызывающим более интенсивное ее охлажде ние по сравнению с выпуклой гранью. Отсюда и необхо димость создания сложных многосекционных систем вто ричного охлаждения с независимым регулированием по дачи воды на каждую секцию, а внутри секции — на каждую грань. Следует также указать на более низкую стойкость радиальных кристаллизаторов, обусловленную сложными условиями их работы.
В заключение остановимся на проблеме подвода ме талла в кристаллизатор. Опыт эксплуатации радиальных УНРС показал, что глубокое проникновение струи ме талла в кристаллизатор приводит к размыванию затвер девающей корки слитка у выпуклой его грани, вызывая опасность прорыва металла на выходе из кристаллиза тора. Поэтому возникает необходимость в применении специальных устройств (магнитных и др.), центрирую щих струю по оси кристаллизатора.
Пониженная стойкость кристаллизаторов, сложность наладки установки, необходимость в ряде случаев заме-
