содержание .. 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 ..
Глава 2 ЗАЩИТА СТРУИ РАЗЛИВАЕМОЙ СТАЛИ ОТ
ВОЗДЕЙСТВИЯ НА НЕЕ ВОЗДУХА
В целях борьбы со вторичным окислением спокойного углеродистого и
легированного металла применяют различные способы изоляции вытекающей из
ковша струп и зеркала металла в изложнице или в кристаллизаторе от
контакта с воздухом.
Первым довольно сложным и дорогостоящим способом является разливка стали
в вакуумной камере. В вакууме разливают от одного до нескольких слитков,
реже — всю плавку. После такой разливки количеств^ оксидных включений
значительно уменьшается по сравнению с обычными условиями разливки.
Другим способом, применяемым в последнее время для защиты струи при
разливке стали на МНЛЗ, явилось применение футерованных или огнеупорных
труб. Струя стали на МНЛЗ, вытекающая из промежуточного ковша по трубе,
поступает под уровень металла, на зеркале которого наводится
синтетический шлак. Огне упорные трубы с металлическим кожухом крепят к
промежуточному устройству.
На заводах, выплавляющих высоколегированные и специальные стали и
сплавы, для защиты струи используют нейтральные газы, главным образом
аргон. Для этой цели, например, используют футерованную расширяющуюся
книзу трубу-зонт, во внутреннюю полость которого подают аргон или азот.
Вторичное окисление стали при этом зависит от расхода защитного газа и
расстояния между днищем разливочного ковша и защитной трубой. При
расстоянии 20 мм к расходе инертного газа 50 м3/т содержание кислорода в
полости трубы не превышает 1,0 %. В этих условиях брак по
неметаллическим включениям снижается на 50 %.
Существуют и более простые устройства для защиты струи. Одно из них состоит из полого кольца с равномерно расположенными по окружности отверстиями. Газ подается из кольца на струю металла в процессе разливки. Иногда для разливки стали сверху на прибыльные надставки устанавливают аналогичное приспособление только большего диаметра. При сифонной разливке такое же устройство может быть установлено на воронке центровой. Защитная атмосфера в этих случаях создается вокруг струи или прямо в изложнице. Общий расход аргона составляет 0,2—4 м3/т стали.
В производственной практике встречаются защитные
кожухи (коробки), которые крепят к ковшу и обеспечивают создание
атмосферы аргона вокруг струи металла. Избыточное давление исключает
подсос воздуха. Нижняя часть кожуха может опираться на изложницу или
входить в нее. Существуют способы подачи защитного газа прямо в канал
сталеразливочного стакана через специальные сопла. При этом, помимо
защиты, достигается дробление и охлаждение струи металла. Для защиты
струи металла при разливке сифонным способом на и ЧМК применяют
устройства разового пользования. Устройство представляет собой цилиндр,
изготовленный из листового железа, в который по специальному патрубку
подается аргон. На каждую центровую устанавливается по одному такому
устройству. Наиболее сложной задачей является организация защиты струи
металла при разливке сверху.
Основные требования к конструкции этих устройств: устройство должно
легко и удобно крепиться к сталеразливочному ковшу; быть многоразового
пользования; эффективно защищать струю металла во время разливки;
устройство должно крепиться к шиберному затвору.
УралНИИчерметом совместно с НТМК разработано и
сконструировано новое устройство для защиты струи металла во время
разливки сверху, которое удовлетворяет всем вышеперечисленным
требованиям (рис. 58). Устройство состоит из трех камер. Аргон подается
в предварительную камеру /, из нее он поступает в верхнюю и нижние
камеры 2 и 3, которые имеют выход на специальные кольцевые щели,
расположенные по периметру устройства, шириной 1 мм. Через щели в виде
сплошных завес инертный газ создает защитную атмосферу вокруг струи
металла. Одна защитная завеса направлена под углом к струе металла,
точка соприкосновения завесы с поверхностью струи находится ниже
верхнего торца изложницы или прибыльной надставки. Вторая газовая завеса
организована параллельно истекающей струе.
Такая защита металла при разливке сверху обеспечивает содержание
кислорода в районе струи металла 4,6-9,0 %.
Изменением давления аргона, поступающего в предварительную камеру,
регулируется устойчивость и протяженность газовых завес. Аргон для
защиты металла подается под давлением 49—294 кПа (0,5—3,0 ат). При
давлении аргона 98 кПа (1 ат) величина эффективной защиты составляет 900
мм, а при давлении 294 кПа (3 ат) 1500 мм.
Крепление устройства осуществляется непосредственно на стакан шиберного
затвора. Стойкость устройства — до 50—100 плавок.
Рис. 58. Схема действия устройства для защиты струн
металла:
1 — стакан; 2 — шиберный затвор; 3 — кольцевой аргонопровод
содержание .. 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 ..