Способ разливки трубной стали на машине непрерывной разливки с криволинейной технологической осью
Владельцы патента RU 2481920:
Открытое Акционерное Общество "Магнитогорский металлургический комбинат" (RU)
Изобретение относится к металлургии. Из промежуточного ковша металл подают в кристаллизатор, осуществляют вытягивание из кристаллизатора слитка с переменой скоростью, поддержание и направление слитка при помощи холостых и приводных роликов вдоль технологической оси и позонное охлаждение слитка в зоне вторичного охлаждения. В первой и во второй зонах охлаждение осуществляют водой с расходом в первой зоне 5,2-12,3 (м3/ч), во второй зоне 5,2-12,6 (м3/ч). В последующих зонах охлаждение слитка осуществляют водовоздушной смесью с соотношением расхода воды и воздуха в третьей зоне (2,0-7,2):260 м3/ч, в четвертой (2,2-7,7):520 м3/ч, в пятой (3,1-5,2):420 м3/ч и в шестой (2,2-4,3):690 м3/ч. Длины зон охлаждения составляют, мм, 150, 720, 1301, 2886, 2556, 3901. Предотвращается образование внутренних, поверхностных трещин и вытекание жидкого металла за счет образования толстой и прочной корочки металла. 2 табл.
Изобретение относится к области металлургии, в частности к непрерывной разливки металла на машинах непрерывного литья заготовок (МНЛЗ) с криволинейной технологической осью.
Известен способ непрерывного литья заготовок на машинах криволинейного типа, включающий подачу низкоуглеродистой стали, содержащей марганец, алюминий и серу, в кристаллизатор, вытягивание из него заготовки и охлаждение ее по зонам вторичного охлаждения путем подачи воды со стороны большого и малого радиусов машины непрерывного литья /RU 2198058 С2/.
Недостатком данного способа является отсутствие позонного охлаждения слитка и важнейшего параметра вторичного охлаждения слитка, такого как соотношение воды и воздуха, подаваемых в качестве охладителя на поверхность формирующегося слитка в зоне вторичного охлаждения, что приведет к неравномерному отводу тепла и слитка по его длине, получению нестабильного факела охладителя и термическим колебаниям на поверхности и внутри формирующегося сляба, что приведет к образованию внутренних, поверхностных трещин, ухудшению качества непрерывнолитой заготовки и снижению выхода годного и производительности МНЛЗ.
Наиболее близким по технической сущности и выбранным в качестве прототипа является способ разливки трубной стали на машине непрерывной разливки, включающий в себя подачу металла из промежуточного ковша в кристаллизатор, вытягивание из кристаллизатора слитка с переменной скоростью, поддержание и направление слитка при помощи холостых и приводных роликов вдоль технологической оси и позонное охлаждение слитка в зоне вторичного охлаждения охладителем, распыляемым форсунками, расположенными между роликами (SU 707681 А, 05.01.1980).
Недостатком этого способа является то, что в качестве охладителя в зоне вторичного охлаждения используется вода, распыляемая форсунками, сгруппированными в пять секций. Применение данного типа охладителя приведет к интенсивному окалинообразованию, отложению окалины в межроликовом пространстве и возможному наматыванию окалины на поддерживающие ролики, что приведет к образованию надавов на поверхности слитка и возникновению внутренних трещин, вытекание жидкого металла и снижению производительности МНЛЗ. Охлаждение поверхности слитка водой не позволят обеспечить создание достаточно толстой и прочной корочки и приведут к вторичному разогреву уже сформировавшейся корочки, а следовательно, к образованию внутренних и поверхностных трещин и вытеканию жидкого металла, что ухудшит качество непрерывнолитой заготовки, уменьшит выхода годного, увеличит аварийности и снизит производительности МНЛЗ.
Технический результат заключается в создании достаточно толстой и прочной корочки, что предотвращает образование внутренних и поверхностных трещин и вытекание жидкого металла, тем самым обеспечивается повышение качества непрерывнолитой заготовки, увеличение выхода годного, снижение аварийности и повышение производительности МНЛЗ.
Указанный технический результат достигается тем, что способ непрерывной разливки трубной стали на машине непрерывной разливки с криволинейной технологической осью включает в себя подачу металла из промежуточного ковша в кристаллизатор, вытягивание из кристаллизатора слитка, поддержание и направление слитка при помощи холостых и приводных роликов вдоль технологической оси и позонное охлаждение слитка в зоне вторичного охлаждения охладителем, распыляемым форсунками, расположенными между роликами, согласно изобретению в первой и второй зонах охлаждение слитка осуществляют водой, при этом расход воды в первой зоне 5,2-12,3 м3/ч, во второй зоне 5,2-12,6 м3/ч, в последующих зонах охлаждение слитка осуществляют водовоздушной смесью с соотношением расхода воды и воздуха в третьей зоне (2,0-7,2):260 м3/ч, в четвертой зоне (2,2-7,7):520 м3/ч, в пятой зоне (3,1-5,2):420 м3/ч, в шестой зоне (2,2-4,3):690 м3/ч при следующих длинах зон вторичного охлаждения, мм, 150-720-1301-2886-2556-3901.
Вторичное охлаждение, производимое позонно, с соотношением расхода воды и воздуха (м3/ч) в первой зоне (5,2-12,3):0, во второй зоне (5,2-12,6):0, в третьей зоне (2,0-7,2):260, в четвертой (2,2-7,7):520, в пятой (3,1-5,2):420 и в шестой (2,2-4,3):690 обеспечивает достаточный отвод тепла от формирующегося сляба и гарантируется получение стабильного факела охладителя при различной ширине отливаемого слитка, что позволит предотвратить образование внутренних и поверхностных трещин и вытекание жидкого металла, тем самым обеспечить повышение качества непрерывнолитой заготовки, увеличить выход годного, исключить возникновение аварийных ситуаций и повысить производительность МНЛЗ.
При соотношении длин зон охлаждения, мм, 150-720-1301-2886-2556-3901 обеспечивается равномерный отвод тепла от слитка, исключая возникновение вторичного разогрева внутренних и поверхностных слоев в широком диапазоне скорости его вытягивания слитка, что предотвратит образование внутренних и поверхностных трещин и вытекание жидкого металла, тем самым обеспечить повышение качества непрерывнолитой заготовки, увеличить выход годного, исключить возникновение аварийных ситуаций и повысить производительность МНЛЗ.
Заявляемый способ разливки трубной стали на машине непрерывной разливки стали с криволинейной технологической осью был опробован при разливке стали марок К52-К60 на двухручьевой слябовой МНЛЗ №4 ККЦ ОАО «ММК» В таблицах 1 и 2 приведены фактические значения расходов воды в зоне вторичного охлаждения слябов толщиной 250 мм, при вытягивании их из кристаллизатора с переменной скоростью.
Результаты использования предлагаемого изобретения на Магнитогорском металлургическом комбинате показали, что разливка стали по технологии заявляемого изобретения позволяет повысить качество непрерывнолитой заготовки, увеличить выхода годного, снизить аварийность и повысить производительность МНЛЗ.
| Таблица 1 | ||||||
| Расходы воды на охлаждение сляба шириной 1500 мм | ||||||
| Скорость вытягивания заготовки из кристаллизатора, м/мин | Расход воды по зонам вторичного охлаждения, м3/ч | |||||
| 1 зона | 2 зона | 3 зона | 4 зона | 5 зона | 6 зона | |
| 0,4 | 5,2 | 5,2 | - | - | - | - |
| 0,5 | 5,4 | 5,8 | 2,0 | 2,2 | - | - |
| 0,6 | 5,7 | 6,6 | 2,6 | 2,8 | - | - |
| 0,7 | 6,1 | 7,2 | 3,4 | 3,2 | - | - |
| 0,8 | 6,6 | 7,8 | 4,0 | 4,2 | - | - |
| 0,9 | 7,0 | 8,6 | 4,6 | 5,5 | 3,1 | 2,2 |
| 1,0 | 7,8 | 9,2 | 5,4 | 6,7 | 4,0 | 2,3 |
| Таблица 2 | ||||||
| Расходы воды на охлаждение сляба шириной 2400 мм | ||||||
| Скорость вытягивания заготовки из кристаллизатора, м/мин | Расход воды по зонам вторичного охлаждения, м3/ч | |||||
| 1 зона | 2 зона | 3 зона | 4 зона | 5 зона | 6 зона | |
| 0,7 | 10,7 | 11,2 | 6,0 | 5,9 | 3,8 | 3,0 |
| 0,8 | 11,5 | 12,2 | 6,6 | 6,9 | 4,6 | 3,8 |
| 0,9 | 12,3 | 12,6 | 7,2 | 7,7 | 5,2 | 4,3 |
Способ разливки трубной стали на машине непрерывной разливки с криволинейной технологической осью, включающий подачу металла из промежуточного ковша в кристаллизатор, вытягивание из кристаллизатора слитка, поддержание и направление слитка при помощи холостых и приводных роликов вдоль технологической оси и позонное охлаждение слитка в зоне вторичного охлаждения охладителем, распыляемым форсунками, расположенными между роликами, отличающийся тем, что в первой и второй зонах охлаждение слитка осуществляют водой, при этом расход воды в первой зоне составляет 5,2-12,3 м3/ч, во второй зоне 5,2-12,6 м3/ч, в последующих зонах охлаждение слитка осуществляют водовоздушной смесью с соотношением расхода воды и воздуха в третьей зоне (2,0-7,2):260 м3/ч, в четвертой (2,2-7,7):520 м3/ч, в пятой (3,1-5,2):420 м3/ч, в шестой (2,2-4,3):690 м3/ч при следующих длинах зон вторичного охлаждения, мм: 150, 720, 1301, 2886, 2556, 3901.
