Способ поточного вакуумирования металла в процессе непрерывной разливки

 

Способ поточного вакуумирования металла в процессе непрерывной разливки включает подачу жидкого металла из разливочного ковша в вакуум-камеру, создание в ней разрежения, подачу металла в промежуточный ковш под уровень через патрубок и далее в кристаллизаторы через удлиненные разливочные стаканы под уровень, вытягивание слитков из кристаллизаторов, а также заливку удлиненных разливочных стаканов в условиях подъема промежуточного ковша. При смене удлиненных разливочных стаканов одновременно поднимают промежуточный ковш и снижают уровень металла в нем на одну и ту же высоту, при этом оставляют неизменной глубину погружения патрубка под уровень металла.

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к непрерывной разливке металлов.

Известен способ поточного вакуумирования металла в процессе непрерывной разливки, включающий подачу жидкого металла из разливочного ковша в вакуум-камеру, создание в ней разрежения до необходимого по технологии остаточного давления, подачу металла из вакуум-камеры через патрубки непосредственно в кристаллизаторы под уровень металла. В этих условиях вакуум-камера служит герметически закрытым промежуточным ковшом, соединенным с вакуум-насосами [1] Недостатком известного способа является недостаточные производительность и стабильность процесса непрерывной разливки металлов. Это объясняется тем, что в случае нарушения герметичности вакуум-камеры происходит переполнение кристаллизаторов. В этих условиях прекращается процесс непрерывной разливки. Кроме того, при известном способе невозможна регулировка расхода металла в кристаллизаторы в зависимости от изменяющихся технологических параметров процесса разливки.

Наиболее близким к предлагаемому является способ поточного вакуумирования металла в процессе непрерывной разливки, включающий подачу жидкого металла из разливочного ковша в вакуум-камеру, создание в ней разрежения до необходимого по технологии остаточного давления, подачу металла в промежуточный ковш через отдельный патрубок и далее в кристаллизаторы через удлиненные разливочные стаканы. Расход металла из промежуточного ковша регулируют при помощи стопоров. После подъема уровня металла в промежуточном ковше выше нижних торцов патрубков и герметизации вакуум-камеры жидким металлом начинают производить уменьшение остаточного давления в камере. При смене разливочных стаканов поднимают промежуточный ковш. Уровень металла в промежуточном ковше поддерживают постоянным [2] Недостатком известного способа является неудовлетворительная эффективность и стабильность процесса поточного вакуумирования металла. Это объясняется тем, что при смене вышедших из строя удлиненных разливаемых стаканов в условиях подъема промежуточного ковша происходит уменьшение расстояния между нижним торцом патрубка и днищем промежуточного ковша. В этих условиях увеличивается величина заглубления патрубка под уровень металла в промежуточном ковше, что приводит к подъему уровня металла, находящегося на днище вакуум-камеры и вызывает нарушение стабильности и снижение эффективности вакуумной обработки разливаемого металла.

Цель изобретения повышение стабильности и эффективности поточного вакуумирования металла в процессе непрерывной разливки.

Цель достигается тем, что подают жидкий металл из разливочного ковша в вакуум-камеру, создают в ней разрежение до необходимого по технологии остаточного давления, подают металл в промежуточный ковш под уровень через патрубок и далее в кристаллизаторы через удлиненные разливочные стаканы под уровень, вытягивают слитки из кристаллизаторов, а также меняют вышедшие из строя удлиненные разливочные стаканы в условиях подъема промежуточного ковша.

При смене удлиненных разливочных стаканов одновременно поднимают промежуточный ковш и снижают уровень металла в нем на одну и ту же высоту, при этом оставляют неизменной глубину погружения патрубка под уровень металла.

Повышение стабильности и эффективности поточного вакуумирования металла в процессе непрерывной разливки будет происходить вследствие обеспечения постоянства величины заглубления патрубка под уровень металла в промежуточном ковше и толщины слоя металла на днище вакуум-камеры при подъеме промежуточного ковша.

Способ поточного вакуумирования металла в процессе непрерывной разливки осуществляют следующим образом.

В процессе непрерывной разливки подают жидкую нераскисленную сталь марки ст3 из разливочного ковша емкостью 350 т в вакуум-камеру и создают в ней разрежение до необходимого по технологии остаточного давления в пределах 0,3-0,5 кПа в зависимости от раскисленности стали. Разрежение создают посредством вакуум-провода, соединенного с вакуум-насосом. Металл из вакуум-камеры подают в промежуточный ковш емкостью 50 т через огнеупорный патрубок. Далее металл из промежуточного ковша подают через удлиненные огнеупоpные стаканы в кристаллизаторы под уровень металла. Из кристаллизаторов вытягивают непрерывно-литые слитки сечением 250х1600 мм со скоростью в пределах 0,6-1,2 м/мин. Расходы металла из разливочного и промежуточного ковшей регулируют при помощи стопоров. В процессе разливки поддерживают постоянным расстояние от нижнего торца патрубка до днища промежуточного ковша, равное 0,6 м. Глубину погружения патрубка под уровень металла в промежуточном ковше поддерживают в процессе разливки постоянной, равной 0,2 м.

Промежуточный ковш установлен на подъемно-поворотном столе с возможностью вертикального перемещения.

При смене вышедших из строя удлиненных разливочных стаканов одновременно поднимают промежуточный ковш на 0,4 м и на ту же величину снижают уровень металла в нем. При этом оставляют неизменной глубину погружения патрубка под уровень металла, равную 0,2 м. Изменение уровня металла в промежуточном ковше производят посредством увеличения расхода металла из промежуточного ковша или уменьшением его расхода из разливочного ковша.

В этих условиях не нарушаются стабильность и эффективность процесса поточного вакуумирования металла в вакуум-камере, остается постоянной толщина слоя металла на днище вакуум-камеры, условия раскрытия в ней струи металла не изменяются.

Применение предлагаемого способа позволяет повысить выход годного вакуумированного металла на 5% улучшить качество непрерывно-литых слитков по макроструктуре на 2% Экономический эффект подсчитан в сравнении с базовым объектом, за который принят способ поточного вакуумирования металла в процессе непрерывной разливки, применяемый на Новолипецком металлургическом комбинате.

Формула изобретения

СПОСОБ ПОТОЧНОГО ВАКУУМИРОВАНИЯ МЕТАЛЛА В ПРОЦЕССЕ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ, включающий подачу жидкого металла из разливочного ковша в ваккум-камеру, создание в ней остаточного давления, подачу металла в промежуточный ковш под уровень через патрубок и далее в кристаллизаторы через удлиненные разливочные стаканы под уровень, вытягивание слитков из кристаллизаторов и смену удлиненных разливочных стаканов при подъеме промежуточного ковша, отличающийся тем, что в процессе подъема промежуточного ковша снижают уровень металла в нем при поддержании глубины погружения патрубка под уровень металла постоянной.