RU2043834C1 - Способ непрерывной разливки металла - Google Patents
Способ непрерывной разливки металла Download PDFInfo
- Publication number
- RU2043834C1 RU2043834C1 RU93025676A RU93025676A RU2043834C1 RU 2043834 C1 RU2043834 C1 RU 2043834C1 RU 93025676 A RU93025676 A RU 93025676A RU 93025676 A RU93025676 A RU 93025676A RU 2043834 C1 RU2043834 C1 RU 2043834C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ingot
- value
- area
- surface temperature
- layer
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
Использование: для разливки металлов. Цель изобретения улучшение качества непрерывнолитых слитков. В кристаллизатор подают металл, вытягивают из него слиток с переменной скоростью, подают шлаковую смесь на мениск металла в кристаллизаторе, охлаждают кристаллизатор проточной водой, поддерживают и направляют слиток при помощи роликов, охлаждают поверхность слитка охладителем, распыливаемым форсунками, измеряют температуру поверхности слитка. В процессе непрерывной разливки на локальном участке измерения температуры поверхности слитка определяют отношение величины площадей участков, покрытых слоем окалины, к площади участков без указанного слоя. На основе этого определяют истинное значение температуры поверхности слитка по зависимости и при отклонении этой температуры от рабочего значения в пределах ±10 30% сответственно изменяют расход охладителя в зоне вторичного охлаждения в пределах ±5 20% от рабочего значения в прямой пропорциональной зависимости отвеличины отклонения. 1 табл.
Description
Изобретение относится к металлургии, конкретнее к непрерывной разливке металла.
Наиболее близким по технической сущности является способ непрерывной разливки металла, включающий подачу металла в кристаллизатор, вытягивание из него слитка с переменной скоростью, подачу шлаковой смеси на мениск металла в кристаллизаторе, охлаждение кристаллизатора проточной водой, поддержание и направление слитка при помощи роликов, охлаждение поверхности слитка охладителем, распыливаемыми форсунками, а также измерение температуры поверхности слитка измерительным прибором.
Недостаток известного способа неудовлетворительное качество непрерывнолитых слитков. Это объясняется тем, что вследствие наличия на поверхности слитка шлакового гарнисажа и окалины становится невозможным процесс регулирования расхода охладителя в зоне вторичного охлаждения на основе данных об измерении температуры поверхности слитка со слоем окалины и шлакового гарнисажа. В то же время только измерение температуры поверхности слитка без окалины и шлакового гарнисажа делает невозможным регулирование расхода охладителя в зоне вторичного охлаждения на основе данных об измерении температуры поверхности слитка без слоя окалины и шлакового гарнисажа после их удаления. Кроме того, удаление окалины и слоя шлакового гарнисажа с поверхности слитка требует применения специальных приспособлений и устройств, работающих в сложных тепловых условиях зоны вторичного охлаждения, что снижает их стойкость и усложняет процесс обслуживания. Отсутствие возможности регулирования расхода охладителя в зоне вторичного охлаждения приводит к перегреву и к переохлаждению отдельных локальных участков поверхности слитка в кристаллизаторе, что вызывает брак слитков по внутренним и наружным трещинам, а также приводит к прорывам металла под кристаллизатором.
Исследованиями установлено, что поверхность слитка в процессе непрерывной разливки покрыта несплошным слоем окалины и шлака. Учет отношения площадей светлых и темных пятен на поверхности на участке измерения температуры поверхности слитка позволяет скорректировать показания обычных средств измерения температуры, например, пирометров или тепловых труб, без применения средств удаления окалины с поверхности слитка.
Цель изобретения улучшение качества непрерывнолитых слитков.
Цель достигается тем, что в кристаллизатор подают металл, вытягивают из него слиток с переменной скоростью, охлаждают кристаллизатор проточной водой, поддерживают и направляют слиток при помощи роликов, охлаждают поверхность слитка охладителем, распыливаемым форсунками, а также измеряют температуру поверхности слитка измерительным прибором.
В процессе непрерывной разливки определяют отношение площади участков, покрытых слоем окалины и шлака, к площади участков без указанного слоя, которые оценивают по излучательной способности участков, вычисляют истинное значение температуры поверхности слитка по математическому выражению:
Тист Тизм + ΔТ(Sсв/Sтемн), где Тист истинное значение температуры поверхности слитка, оС;
Тизм измеренное значение температуры поверхности слитка, оС;
Sсв площадь участков слитка без слоя окалины и шлака, мм2;
Sтемн площадь участков слитка, покрытых слоем окалины и шлака, мм2;
ΔТ- эмпирический коэффициент, равный 20-120оС.
Тист Тизм + ΔТ(Sсв/Sтемн), где Тист истинное значение температуры поверхности слитка, оС;
Тизм измеренное значение температуры поверхности слитка, оС;
Sсв площадь участков слитка без слоя окалины и шлака, мм2;
Sтемн площадь участков слитка, покрытых слоем окалины и шлака, мм2;
ΔТ- эмпирический коэффициент, равный 20-120оС.
При отклонении Тист от значения заданного по технологии в пределах ±10-30% соответственно изменяют расход охладителя в зоне вторичного охлаждения в пределах ±5-20% от значения, заданного по технологии, в прямой пропорциональной зависимости от величины отклонения значения Тист от значения, заданного по технологии.
Улучшение качества непрерывнолитых слитков будет происходить вследствие регулирования расхода охладителя в зоне вторичного охлаждения в соответствии с текущими значениями температуры поверхности слитка. На поверхности слитка будут отсутствовать разогретые и переохлажденные локальные участки. В этих условиях в оболочке слитка не будут возникать температурные градиенты и термические напряжения, превосходящие допустимые значения, вследствие чего брак слитков по внутренним и наружным трещинам сократится, устранятся прорывы металла вследствие повышения равномерности толщины оболочки слитка по периметру.
Диапазон изменения эмпирического коэффициента в пределах 20-120оС объясняется разницей температуры поверхности слитка под слоем окалины и шлака и без этого слоя. При меньших значениях нельзя будет определить истинное значение температуры поверхности слитка. Большие значения устанавливать не имеет смысла, т. к. большие значения в практике непрерывной разливки не встречаются. Указанный диапазон устанавливают в прямой пропорциональной зависимости от расстояния места измерения температуры поверхности слитка от мениска металла в кристаллизаторе.
Диапазон изменения величины Тист в пределах ±10-30% от рабочего значения объясняется закономерностями изменения температуры поверхности в зависимости от расхода охладителя в зоне вторичного охлаждения. При меньших значениях изменение расхода охладителя в зоне вторичного охлаждения не будет сказываться на теплоотводе от слитка. Большие значения устанавливать не имеет смысла, т.к. дальнейшее изменение расхода охладителя в зоне вторичного охлаждения не будет сказываться на качестве слитка. Указанный диапазон устанавливают в прямой пропорциональной зависимости от величины расстояния места измерения температуры поверхности слитка от мениска металла в кристаллизаторе.
Диапазоны изменения расхода охладителя в зоне вторичного охлаждения в пределах ±5-20% от рабочего значения объясняется закономерностями теплоотвода от слитка в зоне вторичного охлаждения. При меньших значениях не будет происходить изменения теплоотвода от слитка. При больших значениях будет происходить переохлаждение поверхности слитка, что приводит к образованию в слитках внутренних и наружных трещин. Указанный диапазон устанавливают в прямой пропорциональной зависимости от рабочего значения расходов охладителя в зоне вторичного охлаждения.
Анализ научно-технической и патентной литературы показывает отсутствие совпадения отличительных признаков заявляемого способа с признаками известных технических решений. На основании этого делается вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "изобретательский уровень".
Способ непрерывной разливки металлов осуществляют следующим образом.
П р и м е р. В процессе непрерывной разливки в кристаллизатор подают сталь марки 3сп и вытягивают из него слиток с переменной скоростью. На мениск металла в кристаллизаторе подают шлаковую смесь на основе СаО-SiO2-Al2O3. В зоне вторичного охлаждения слиток поддерживают и направляют при помощи роликов и охлаждают водой с регулируемым расходом, распыливаемой форсунками. В зоне вторичного охлаждения измеряют температуру поверхности слитка с помощью, например, оптических пирометров или тепловых труб. Кристаллизатор охлаждают водой, протекаемой в его рабочих стенках с регулируемым расходом. Удельные расходы воды изменяют по экспоненциальному закону от максимального значения под кристаллизатором до минимального значения в конце зоны охлаждения. С помощью телекамеры ТКМ со щелевой диафрагмой определяют на площади визирования оптического пирометра на поверхности слитка соотношения величины площадей светлых и темных пятен. Это соотношение вычисляется при помощи контроллера обработки телевизионных изображений.
В процессе непрерывной разливки на локальном участке измерения температуры поверхности слитка определяют отношение величины площадей светлых и темных пятен и на основе этого определяют истинное значение температуры поверхности слитка по зависимости:
Тист Тизм + ΔТ(Sсв/Sтемн), где Тист истинное значение температуры поверхности слитка, оС;
Тизм измеренное значение температуры поверхности слитка с помощью прибора, оС;
Sсв площадь светлых пятен, мм2;
Sтемн площадь темных пятен, мм2;
ΔТ эмпирический коэффициент, равный 20-120оС, и при отклонении Тист от рабочего значения в пределах ±10-30% соответственно изменяют расход охладителя в зоне вторичного охлаждения в пределах ±5-20% от рабочего значения в прямой пропорциональной зависимости от величины отклонения значения Тист от рабочего значения.
Тист Тизм + ΔТ(Sсв/Sтемн), где Тист истинное значение температуры поверхности слитка, оС;
Тизм измеренное значение температуры поверхности слитка с помощью прибора, оС;
Sсв площадь светлых пятен, мм2;
Sтемн площадь темных пятен, мм2;
ΔТ эмпирический коэффициент, равный 20-120оС, и при отклонении Тист от рабочего значения в пределах ±10-30% соответственно изменяют расход охладителя в зоне вторичного охлаждения в пределах ±5-20% от рабочего значения в прямой пропорциональной зависимости от величины отклонения значения Тист от рабочего значения.
Расчет величины Тист и расхода воды на охлаждение кристаллизатора производится при помощи ЭВМ.
В таблице приведены примеры осуществления способа непрерывной разливки металлов с различными технологическими параметрами. Площадь визирования пирометра на поверхности слитка составляет 200 мм2.
В первом примере вследствие значительного увеличения удельных расходов воды в зоне вторичного охлаждения происходит переохлаждение слитка, что приводит к браку слитков по внутренним и наружным трещинам.
В пятом примере вследствие значительного уменьшения удельных расходов воды происходит разогрев поверхности слитков, что приводит к их браку по трещинам.
В шестом примере (прототипе) вследствие отсутствия корректировки результатов измерения температуры поверхности слитка и соответствующего изменения расходов воды в зоне вторичного охлаждения происходит переохлаждение и разогрев участков поверхности слитков, что приводит к их браку по внутренним и наружным трещинам.
В примерах 2-4 вследствие точного измерения температуры поверхности слитка с ее корректировкой по величине производится изменение расходов воды в зоне вторичного охлаждения в оптимальных пределах. В результате в слитках не возникают внутренние и наружные трещины, выравнивается толщина оболочки слитка по периметру, устраняются прорывы металла.
Применение предлагаемого способа позволяет сократить брак слитков по внутренним и наружным трещинам на 1,9%
Claims (1)
- СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛА, включающий подачу металла в кристаллизатор, вытягивание из него слитка с переменной скоростью, подачу шлаковой смеси на мениск металла в кристаллизаторе, охлаждение кристаллизатора проточной водой, поддержание и направление слитка при помощи роликов, охлаждение поверхности слитка охладителем, распыливаемым форсунками, а также измерение температуры поверхности слитка измерительным прибором, отличающийся тем, что в процессе непрерывной разливки определяют отношение площади участков, покрытых слоем окалины и шлака, к площади участков без указанного слоя, которые оценивают по излучательной способности участков, вычисляют истинное значение температуры поверхности слитка по математическому выражению
Tист= Tизм+ΔT(Sсв/Sтемн),
где Tи с т истинное значение температуры поверхности слитка,oС;
Tи з м измеренное значение температуры поверхности слитка, oС;
Sс в площадь участков слитка без слоя окалины и шлака, мм2;
Sт е м н площадь участков слитка, покрытых слоем окалины и шлака, мм2;
ΔT эмпирический коэффициент, равный 20-120oС,
и при отклонении Tи с т от значения, заданного по технологии, в пределах ± 10-30% соответственно изменяют расход охладителя в зоне вторичного охлаждения в пределах ± 5-20% от значения, заданного по технологии, в прямой пропорциональной зависимости от величины отклонения значения Tи с т от значения, заданного по технологии.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93025676A RU2043834C1 (ru) | 1993-04-29 | 1993-04-29 | Способ непрерывной разливки металла |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93025676A RU2043834C1 (ru) | 1993-04-29 | 1993-04-29 | Способ непрерывной разливки металла |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2043834C1 true RU2043834C1 (ru) | 1995-09-20 |
RU93025676A RU93025676A (ru) | 1996-07-20 |
Family
ID=20141226
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93025676A RU2043834C1 (ru) | 1993-04-29 | 1993-04-29 | Способ непрерывной разливки металла |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2043834C1 (ru) |
-
1993
- 1993-04-29 RU RU93025676A patent/RU2043834C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Краснов Б.И. Оптимальное управление режимами непрерывной разливки стали. М.: Металлургия, 1970, с. 187-189. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4073332A (en) | Method of controlling continuous casting of a metal | |
US6539273B1 (en) | Method of and apparatus for automatically controlling operation of a continuous casting plant | |
RU2043834C1 (ru) | Способ непрерывной разливки металла | |
RU2043835C1 (ru) | Способ непрерывной разливки металла | |
RU2048959C1 (ru) | Способ непрерывной разливки металла | |
RU2048963C1 (ru) | Способ непрерывной разливки металла | |
GB736401A (en) | Improvements in or relating to the continuous casting of materials | |
JPS6049850A (ja) | 連続鋳造設備における二次冷却材流量制御方法 | |
RU2185927C2 (ru) | Способ динамического регулирования охлаждения слитка на установке непрерывной разливки металла | |
SU789217A1 (ru) | Способ непрерывной разливки металла | |
SU952419A1 (ru) | Способ охлаждени непрерывнолитых слитков | |
SU1103937A1 (ru) | Способ охлаждени непрерывнолитого слитка | |
RU93003989A (ru) | Способ непрерывной разливки металлов | |
RU2763951C1 (ru) | Способ получения непрерывнолитых слябов прямоугольного сечения из высокоуглеродистой стали | |
SU707681A1 (ru) | Способ непрерывной разливки металла | |
RU2043833C1 (ru) | Способ непрерывной разливки металла | |
SU971562A1 (ru) | Способ непрерывной разливки металлов | |
SU703228A1 (ru) | Способ непрерывной разливки металлов | |
RU2104118C1 (ru) | Способ непрерывной разливки прямоугольных слитков | |
RU2184009C1 (ru) | Способ непрерывной разливки стали | |
SU563215A1 (ru) | Способ непрерывной разливки металлов | |
RU2043832C1 (ru) | Способ непрерывной разливки металла | |
RU2021868C1 (ru) | Способ непрерывной разливки металлов | |
SU789213A1 (ru) | Способ непрерывной отливки слитков | |
RU2048960C1 (ru) | Способ непрерывной разливки металла |