Файл: Заверюха, Н. В. Разливщик стали учеб. пособие.pdf

Применяют цельные (литые), гильзовые (рис. 128, а) и составные кристаллизаторы.

Наибольшее распространение получили сборные кристаллиза­ торы, составляемые из четырех отдельных стенок, каждая из которых состоит из рабочей медной и опорной плит, соединенных между собой шпильками.

Медные плиты могут быть тонкими (12—20 мм) или толстыми (50—70 мм) (рис. 128, б, в). В первом случае охлаждающая вода подается в пазы, выполненные в стенках между медной и стальной плитами, во втором — каналы для охлаждающей воды сверлятся непосредственно в медной плите. Стойкость сборных толстостенных кристаллизаторов в два-три раза выше, чем тонкостенных.

Главное преимущество составных кристаллизаторов — низкий расход меди (на 1 т разлитой стали обычно 0,05 кг). Важным является и то, что конструкция составного кристаллизатора допускает воз­ можность изменения сечения отливаемого слитка путем переста­ новки стенок кристаллизатора. Сравнительно просто в кристалли­ заторах такой конструкции осуществляется и регулирование взаим­ ного положения рабочих плоскостей.

Поверхность рабочих стенок кристаллизаторов выполняют обычно гладкой. В последнее время на некоторых установках для умень­ шения возможности появления на слитках продольных трещин при­ меняют кристаллизаторы с волнистой поверхностью рабочих стенок. Высота волны 2—4 мм.

Для уменьшения трения корочки слитка о стенки кристаллиза­ тора на рабочей поверхности их во время разливки подается техно­ логическая смазка (жидкий парафин, рапсовое, хлопковое или транс­ форматорное масло). Подача смазки производится автоматически. При использовании жидкого парафина расход его на 1 т разливаемой стали составляет 0,2—0,5 кг.

Зона вторичного охлаждения

Вторичное охлаждение предназначено для охлаждения выходя­ щего из кристаллизатора слитка до полного его затвердевания.

Конструкция и режим работы механизма вторичного охлаждения определяются видом разливаемой стали, размерами и формой отливае­ мого слитка, а также скоростью выхода его из кристаллизатора.

Суммарная длительность прохождения слитком кристаллиза­ тора и зоны вторичного охлаждения должна быть не меньше дли­ тельности затвердевания его по всему сечению.

В противном случае в валки тянущей клети попадает слиток с не­ затвердевшей сердцевиной и в нем могут образовываться внутренние трещины. При прохождении зоны вторичного охлаждения слиток ох­ лаждается водой,''распыляемой по всей поверхности слитка при по­ мощи форсунок различной конструкции.

При отливке сортовых заготовок иногда охлаждение слитка производится водоохлаждаемыми экранами, расположенными со всех сторон слитка. Экраны обеспечивают более равномерный, но менее

190

корочки отливаемого слитка. При зависании происходят прилипание тонкой корочки слитка, образующейся вблизи открытой поверхности расплавленного металла (его мениска), к стенке кристаллизатора и разрыв по всему периметру слитка.

Скорость движения кристаллизатора и амплитуда качания обычно задаются специальным профилированным кулачком или (при сину­ соидальном цикле) эксцентриком, имеющемся в составе механизма качания. На рис. 130 показана одна из конструкций механизма кача­ ния. Кристаллизатор 1 перемещается в направляющей 2 электро­ механическим приводом 3 с двумя профилированными кулачками 4. Кулачковый механизм создает вибрацию всей установки, для устра­ нения которой и обеспечения точности возвратно-поступательного движения используют принцип электросинхронизации.

Тянущие и выпрямляющие устройства

Усилия вытягивания слитка складываются из следующих состав­ ляющих: трения слитка о рабочие стенки кристаллизатора и опорные плиты вторичного охлаждения; трения роликов вторичного охлажде­ ния и тянущих валков в подшипниках; трения качения между роли­ ками и слитком в результате его выпучивания, составляющих основ­ ную долю усилия вытягивания.

В практике встречаются три типа тянущих выпрямляющих си­ стем, отвечающих условиям разливки разных сталей:

1) обладающих высокой прочностью при повышенной темпера­ туре; их разливают с относительно низкими скоростями, слитки этих сталей могут быть выпрямлены только в полностью затвердевшем состоянии;

2)имеющих среднюю прочность при повышенной температуре; их разливают с более высокими скоростями; слитки могут быть де­ формированы при наличии жидкой сердцевины в зоне выпрямления;

3)имеющих низкую прочность при повышенной температуре; их разливают с более высокими скоростями; слитки могут быть выпрям­ лены при наличии жидкой сердцевины.

Тянущая — выпрямляющая система последней конструкции ре­ комендуется как типовая. Путем установки дополнительных секций на горизонтальном участке эта система позволяет увеличить протя­ женность слитка с жидкой сердцевиной, а следовательно, повысить скорость разливки и производительность установки.

Устройства для резки слитков

На мерные длины слитки разделяют в основном устройствами для газовой резки. На установках криволинейного типа слитки режут на горизонтальном участке, где применение обычного типа невозмож­ но вследствие воздействия пламени резаков и образования настылей на роликах. Эта проблема решается при использовании опускаю­ щихся рольгангов, роликов дискового типа и цепных транспортеров.

192

Для слитков квадратного сечения и слябов шириной до 600 мМ используется только один резак. На газорезках для слябов шири­ ной > 600 мм используют два резака, движущихся навстречу один другому.

Стоимость установки с двумя режущими устройствами повы­ шается, но с применением гидравлических летучих ножниц сокра­ щаются эксплуатационные затраты и потери металла в угар, улуч­ шается качество реза, кроме того, повышается надежность работы узла и устраняется опасность отравления газом.

Газовые резаки в машинах вертикального типа смонтированы на специальной тележке, которая может перемещаться вверх и вниз по направляющим колоннам.

Конструктивное решение остального оборудования и принципы его работы разнообразны и решаются для каждой установки индивидуально.

Технология разливки на УН PC вертикального типа

Подготовка УНРС к разливке

При непрерывной разливке жидкая сталь превращается в заго­ товки для прокатки за пять технологических операций, а при раз­ ливке в изложницы сверху — за двенадцать (рис. 131), Производи

Рис. 131. Сравнение технологических схем разливки стали сверху (а) и на установ­ ках непрерывной разливки (б)

ственный цикл непрерывной разливки стали можно разделить на два периода, каждый из которых складывается из ряда операций, ре­ гламентированных соответствующими технологическими инструк­

циями.

Производственные операции первого периода на установках вы­ полняются в такой последовательности.

После разливки предыдущей плавки остаток металла и шлака из промежуточного ковша сливают в шлаковни и отправляют промежу-

■Точный ковш к месту подготовки й ремонта. Выключают механизм возвратно-поступательного движения кристаллизатора, систему авто­ матической смазки и подачи воды на охлаждение кристаллизатора. Снимают крышку кристаллизатора, очищают ее от скрапа и обду­ вают воздухом. Внутренние полости кристаллизатора очищают от брызг металла и шлака и обдувают сжатым воздухом. Обнаруженные

со значительными дефектами (течь воды, искажение размеров и др.) заменяют. Проверяют чистоту и исправность системы вторичного охлаждения, очищают отверстия засорившихся форсунок.

При помощи отвесов проверяют вертикальность и соосность всех механизмов установки от кристаллизатора до тянущей клети. После выполнения всех профилактических и подготовительных операций по собранной электросхеме опробуют на холостом ходу механическое и энергетическое оборудование, системы гидравлики, энергоснабже­ ния, смазки, контрольно-измерительную аппаратуру и автома­ тику.

Команды обслуживающему персоналу на выполнение технологи­ ческих операций по подготовке машины к принятию металла и по разливке отдает только сменный мастер, пользуясь громкоговоря­ щей и телефонной связью. Принятие команд подтверждается отве­ тами, проверяется визуально, по телевидению и личным осмотром на рабочих местах.

По окончании профилактических работ и опробования механизмов машины, затравку вводят в кристаллизатор с помощью отводящей, направляющей и тянущей клетей при ручном управлении, в строгом соответствии с инструкцией.

Скорость ввода затравки в кристаллизатор поддерживают в пре­ делах 0,2—0,4 м/мин до уровня на 1000—2000 мм ниже верхней кромки кристаллизатора, по достижении которого затравку опускают вниз на 30—50 мм для проверки свободного хода затравки. В таком положении затравка удерживается валками тянущей клети за счет прижима пружин и заторможенного привода клети.

После ввода затравки приводят кристаллизатор в рабочее состоя­ ние: осушают воздухом полость кристаллизатора; зазоры между ра­ бочими стенками кристаллизатора и затравкой заделывают асбесто­ вым шнуром; в «ласточкин хвост» укладывают «холодильники» — железные пластины толщиной 15—20 мм; при разливке кипящей стали кладут на затравку 50 г алюминия; отверстие закрывают специаль­ ной крышкой. Проверяют систему вторичного охлаждения, включая воздуходувку, а затем подачу воды в зону вторичного охлаждения и насосы на дне колодца (водосброс). Проверяют работу форсунок. Производят настройку вторичного охлаждения по заданному ре­ жиму, проверяют равномерность подачи форсунками воды на за­ травку и надежность работы водосброса, сдув воды с заготовки и от­ воды воды из бункера.

Во время ввода затравки в кристаллизатор проверяют нагрузку на двигателях тянущих, отводящих и направляющих клетей. Непо­

194

ладки устраняют до начала разливки. После ввода затравки в кри­ сталлизатор электросхему разбирают.

После окончания подготовки кристаллизатора промежуточный ковш переставляют со стенда на подъемно-поворотный стол или те­ лежку, где продолжается его разогрев. При установке промежуточ­ ного ковша на подъемно-поворотный стол с помощью отвеса произ­

Производят подготовку инструмента, приспособлений и мате­ риалов, емкостей для слива шлака из ковшей после разливки плавки и в случае аварийного ухода — металла из ковша. На площадке подготавливают и разогревают в течение 30 мин до 900° С не менее десяти графито-шамотных «безнапорных» стаканов.

Все работы по подготовке машины к разливке металла заканчи­ вают до выпуска плавки из сталеплавильного агрегата. К этому времени мастер смены по телефону дает заявку на подачу к уста­ новке кислорода, азота и воды. Проверяют нагрев промежуточного ковша и на его дно кладут до 5 кг силикокальция.

Во время капитального ремонта машины или при замене затравки ее вводят сверху при снятом кристаллизаторе и по элементам сты­ куют.

По команде «металл идет по желобу» весь персонал, обслуживаю­ щий установку, должен находиться на месте, запрещается доступ в горячие помещения; не допускается присутствие посторонних лиц на установке.

Включают водосброс и подачу воды на кристаллизатор, экраны и узлы машины, проверяют давление воды, сжатого воздуха, кисло­ рода.

Собирают электросхему всех узлов и механизмов, работающих при разливке, убеждаются по табло, что вся схема собрана правильно. Получают задание на длину кратных заготовок. По команде «ковш подан» персонал машины приводит механизмы и оборудование в ра­ бочее состояние.

Управление струей жидкой стали на УНРС (разливка стали)

Поданный на установку ковш со сталью разливщик центрирует относительно приемного отверстия в крышке промежуточного ковша. Разливщик промежуточного ковша отключает систему подогрева про­ межуточного ковша и стакана и убирает горелки.

По команде сменного мастера на начало разливки стали проме­ жуточный ковш наполняют до уровня на 150—200 мм ниже верхней его кромки, после чего начинают заполнять кристаллизатор. В пер­ вые 30—40 с заполнения кристаллизатора сталью струю металла тормозят, открывая стопор плавно. После образования на слитке твердой корки и захвата его головкой затравки струю металла