RU2043842C1

RU2043842C1 - Method of the metal continuous casting

Info

Publication number: RU2043842C1
Application number: RU93038360/02A
Authority: RU
Inventors: В.И. Уманец; В.И. Лебедев; бов В.В. Р; В.В. Рябов; И.В. Сафонов; С.М. Чиграй; В.Н. Пестов; Р.А. Уразаев
Original assignee: Акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат"
Priority date: 1993-07-26
Filing date: 1993-07-26
Publication date: 1995-09-20

Abstract

FIELD: metallurgy. SUBSTANCE: method of the metal continuous casting includes the feed of the molten metal from the pouring ladle to the intermediate one up to the level. Then from the intermediate ladle the metal is fed up to the level into the moulds from which the continuously cast ingots are extracted. The slag mixture is fed to the metal meniscus in the intermediate ladle and in the moulds. The working reservoir of the intermediate ladle is divided into separate zones being in communication with each other. During the continuous casting the metal is guided from one zone to another in the horizontal direction under the slag layer. EFFECT: enhanced quality of the metal continuous casting. 1 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к непрерывной разливке металлов. The invention relates to metallurgy, and more particularly to continuous casting of metals.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ непрерывной разливки металлов, включающий подачу металла из разливочного ковша в промежуточный ковш под уровень, подачу металла далее из промежуточного ковша под уровень в кристаллизаторы через разливочные стаканы, вытягивание из кристаллизаторов непрерывнолитых слитков, подачу на мениск металла в промежуточном ковше и в кристаллизаторах слоя шлаковой смеси, а также разделение рабочей полости промежуточного ковша на отдельные сообщающиеся между собой зоны при помощи перегородок. При этом транспортировку металла из одной зоны в другую осуществляют посредством перелива через торцы перегородок. The closest in technical essence to the invention is a method of continuous casting of metals, comprising supplying metal from a casting ladle to an intermediate ladle under a level, supplying metal further from an intermediate ladle under a level to molds through casting nozzles, drawing continuously cast ingots from crystallizers, supplying metal to the meniscus the intermediate ladle and in the crystallizers of the slag mixture layer, as well as the separation of the working cavity of the intermediate ladle into separate interconnected zones at power dividers. In this case, the transportation of metal from one zone to another is carried out by overflow through the ends of the partitions.

Недостатком известного способа является неудовлетворительное качество непрерывнолитых слитков. Это объясняется тем, что транспортировка металла из одной зоны промежуточного ковша в другую производится при помощи его перелива через торец перегородки. Однако в этом случае не обеспечивается необходимая интенсивность ассимиляции неметаллических включений слоем шлака, так как контакт транспортируемого металла со слоем шлака происходит на коротком участке торца перегородки, имеющей небольшую толщину, что приводит к браку непрерывнолитых слитков по качеству макроструктуры. The disadvantage of this method is the unsatisfactory quality of continuously cast ingots. This is because metal is transported from one zone of the tundish to another by overflowing it through the end of the partition. However, in this case, the necessary intensity of assimilation of non-metallic inclusions is not ensured by the slag layer, since the transported metal contacts the slag layer on a short section of the end wall of the partition having a small thickness, which leads to the rejection of continuously cast ingots in terms of macrostructure quality.

Технический эффект при использовании изобретения заключается в улучшении качества непрерывнолитых слитков. The technical effect when using the invention is to improve the quality of continuously cast ingots.

Это достигается тем, что подают металл из разливочного ковша в промежуточный ковш под уровень, подают металл далее из промежуточного ковша под уровень в кристаллизаторы через удлиненные стаканы, вытягивают из кристаллизаторов непрерывнолитые слитки, подают на мениск металла в промежуточном ковше и в кристаллизаторах слоя шлаковой смеси, разделяют рабочую полость промежуточного ковша на отдельные сообщающиеся между собой зоны при помощи перегородок. This is achieved by supplying metal from the casting ladle to the intermediate ladle under the level, supplying metal further from the intermediate ladle under the level to the molds through elongated glasses, continuously cast ingots are drawn from the molds, metal is fed into the meniscus in the intermediate ladle and into the molds of the slag mixture layer, divide the working cavity of the intermediate bucket into separate interconnected zones with the help of partitions.

В процессе непрерывной разливки металл направляют из одной зоны промежуточного ковша в другую в горизонтальном направлении под слоем шлака на длине, равной 0,4-0,8 расстояния от границы зоны промежуточного ковша до оси разливочного стакана. In the process of continuous casting, metal is directed from one zone of the intermediate ladle to another in the horizontal direction under the slag layer at a length equal to 0.4-0.8 of the distance from the boundary of the zone of the intermediate ladle to the axis of the casting nozzle.

Улучшение качества непрерывно-литых слитков будет происходить вследствие направления потоков разливаемого металла из зоны, в которую подают металл из разливочного ковша, под слоем шлаковой смеси в зоны, из которых подают металл в кристаллизаторы. В этих условиях происходит интенсификация процесса ассимиляции шлаковой смесью неметаллических включений, находящихся в разливаемом металле. В результате сказанного повышается чистота разливаемого металла, что приводит к снижению брака непрерывно-литых слитков по качеству макроструктуры и неметаллическим включениям. The improvement of the quality of continuously cast ingots will occur due to the direction of the flows of the poured metal from the zone into which the metal is supplied from the casting ladle, under the layer of slag mixture to the zones from which the metal is supplied to the molds. Under these conditions, the process of assimilation of the slag mixture of non-metallic inclusions in the cast metal is intensified. As a result of the foregoing, the purity of the cast metal is increased, which leads to a decrease in the marriage of continuously cast ingots in terms of macrostructure quality and non-metallic inclusions.

Диапазон длины горизонтального направления металла под слоем шлака в пределах 0,4-0,8 расстояния от границы зоны промежуточного ковша до оси разливаемого металла объясняется закономерностями ассимиляции неметаллических включений слоем шлаковой смеси. При меньших значениях не будет обеспечиваться необходимая интенсивность ассимиляции неметаллических включений. Большие значения устанавливать не имеет смысла, так как при этом будет происходить переохлаждение металла сверх допустимых значений. The range of length of the horizontal direction of the metal under the slag layer within 0.4-0.8 of the distance from the boundary of the intermediate ladle zone to the axis of the cast metal is explained by the patterns of assimilation of non-metallic inclusions by the slag mixture layer. At lower values, the necessary intensity of assimilation of non-metallic inclusions will not be provided. It does not make sense to set large values, since in this case the metal will be supercooling above the permissible values.

Указанный диапазон устанавливают в прямой пропорциональной зависимости от весового расхода металла. The specified range is set in direct proportion to the weight flow rate of the metal.

На чертеже показана схема устройства для осуществления способа непрерывной разливки металлов. The drawing shows a diagram of a device for implementing a method of continuous casting of metals.

Оно состоит из разливочного ковша 1, огнеупорный трубы 2, промежуточного ковша 3, стопоров 4, вертикальных перегородок 5, горизонтальных перегородок 6, разливочных стаканов 7, кристаллизаторов 8. Позицией 9 обозначен жидкий металл, 10 слой шлаковой смеси в промежуточном ковше, 11 слой шлаковой смеси в кристаллизаторе, 12 непрерывнолитой слиток, 13 уровень металла в промежуточном ковше, 14 средняя зона, 15 крайняя зона промежуточного ковша. It consists of a casting ladle 1, a refractory pipe 2, an intermediate ladle 3, stoppers 4, vertical partitions 5, horizontal partitions 6, pouring glasses 7, molds 8. Position 9 denotes molten metal, 10 layer of slag mixture in the intermediate ladle, 11 layer of slag mixtures in the mold, 12 continuously cast ingot, 13 level of metal in the intermediate ladle, 14 middle zone, 15 extreme zone of the intermediate ladle.

Способ непрерывной разливки металлов осуществляют следующим образом. The method of continuous casting of metals is as follows.

П р и м е р. В процессе непрерывной разливки из разливочного ковша 1 емкостью 350 т подают сталь марки ст3 в промежуточный ковш 3 емкостью в пределах 30-60 т через огнеупорную трубу 2. Далее из промежуточного ковша металл подают через удлиненные разливочные стаканы 7 под уровень в кристаллизаторы 8, из которых вытягивают непрерывно-литые слитки 12. Расход металла из промежуточного ковша 3 регулируют при помощи стопоров 4. PRI me R. In the process of continuous casting from a casting ladle 1 with a capacity of 350 tons, steel of grade c3 is fed into the intermediate ladle 3 with a capacity of 30-60 tons through a refractory pipe 2. Then, from the intermediate ladle, metal is fed through elongated casting nozzles 7 below the level into crystallizers 8, of which continuously cast ingots are drawn 12. The consumption of metal from the tundish 3 is regulated by means of stoppers 4.

На мениск металла 13 в промежуточном ковше 3 подают жидкую, заранее расплавленную шлаковую смесь 10 толщиной в пределах 50 мм состава, например, 52-62% СаО; 25-35% Al₂O₃, остальное CaF. На мениск металла в кристаллизаторах 8 подают насыпную или расплавленную шлаковую смесь на основе CaO-SiO₂-Al₂O₃. Жидкий расплавленный шлак 10 или 11 периодически возобновляют.On the meniscus of the metal 13 in the intermediate ladle 3 serves a liquid, pre-molten slag mixture 10 with a thickness within 50 mm of the composition, for example, 52-62% CaO; 25-35% Al ₂ O ₃ , the rest is CaF. The bulk metal or molten slag mixture based on CaO — SiO ₂ —Al ₂ O _{3 is} fed to the metal meniscus in the molds 8. Liquid molten slag 10 or 11 is periodically renewed.

Внутреннюю рабочую полость промежуточного ковша 3 разделяют на три зоны: среднюю 14, куда подают металл по трубе 2, и две крайние зоны 15 при помощи вертикальных перегородок 5. На верхних торцах перегородок 5 выполнены горизонтальные перегородки 6, направленные в сторону разливочных стаканов 7. The inner working cavity of the intermediate ladle 3 is divided into three zones: the middle 14, where metal is fed through the pipe 2, and the two extreme zones 15 using vertical partitions 5. At the upper ends of the partitions 5, horizontal partitions 6 are made, directed towards the pouring glasses 7.

В процессе непрерывной разливки металл 9 направляют из зоны 14 в зоны 15 в горизонтальном направлении по перегородкам 6 под слоем шлака 10 на длине, равной 0,4-0,8 расстояния от границы зоны 15 до оси разливочного стакана 7. In the process of continuous casting, metal 9 is directed from zone 14 to zones 15 in the horizontal direction along the partitions 6 under the slag layer 10 at a length equal to 0.4-0.8 of the distance from the boundary of zone 15 to the axis of the casting nozzle 7.

При такой организации подачи металла к разливочным стаканам 7 из промежуточного ковша 3 происходит активная ассимиляция и устранение неметаллических включений из относительно тонкого слоя разливаемого металла 9 над горизонтальной перегородкой 6 под слоем шлака 10. With this organization of the metal supply to the pouring glasses 7 from the intermediate ladle 3, active assimilation and elimination of non-metallic inclusions from the relatively thin layer of the cast metal 9 above the horizontal partition 6 under the slag layer 10 occurs.

В таблице приведены примеры осуществления способа непрерывной разливки металлов с различными технологическими параметрами. The table shows examples of the method of continuous casting of metals with various technological parameters.

В первом примере вследствие малой длины горизонтального участка транспортировки металла интенсивность ассимиляции неметаллических включений будет недостаточной, что приведет к загрязнению непрерывно-литых слитков. In the first example, due to the small length of the horizontal section of metal transportation, the intensity of assimilation of non-metallic inclusions will be insufficient, which will lead to contamination of continuously cast ingots.

В пятом примере вследствие большой длины горизонтального участка транспортировки металла будет происходить его значительное переохлаждение, что приведет к замерзанию металла в разливочных стаканах. In the fifth example, due to the large length of the horizontal section of the metal transportation, its significant cooling will occur, which will lead to freezing of the metal in the pouring glasses.

В шестом примере (прототипе) вследствие отсутствия горизонтальных участков транспортировки металла не происходит ассимиляции шлаковой смесью неметаллических включений с необходимой интенсивностью, что приводит к загрязнению непрерывнолитых слитков. In the sixth example (prototype) due to the lack of horizontal sections of metal transportation, there is no assimilation of the non-metallic inclusions by the slag mixture with the necessary intensity, which leads to contamination of continuously cast ingots.

В примерах 2-4 вследствие оптимальной длины горизонтального участка транспортировки металла из одной зоны в другую промежуточного ковша обеспечивается очистка металла от неметаллических включений с необходимой интенсивностью. In examples 2-4, due to the optimal length of the horizontal section for transporting metal from one zone to another of the intermediate ladle, metal is cleaned from non-metallic inclusions with the necessary intensity.

Предлагаемый способ применим при поточном вакуумировании металла в процессе непрерывной разливки. В этом случае вместо разливочного ковша с трубой устанавливают соответственно вакуум-камеру со сливным патрубком. The proposed method is applicable for continuous evacuation of metal during continuous casting. In this case, instead of a casting ladle with a pipe, a vacuum chamber with a drain pipe is respectively installed.

Применение предлагаемого способа позволяет интенсифицировать процесс удаления неметаллических включений на 4-6% При этом сокращается количество потребляемого шлака на 10-12% The application of the proposed method allows to intensify the process of removing non-metallic inclusions by 4-6%. The amount of slag consumed is reduced by 10-12%.

Claims

METHOD FOR CONTINUOUS METAL CASTING, which includes supplying metal from a casting ladle to an intermediate ladle to a level, supplying metal further from an intermediate ladle to a level to crystallizers through casting nozzles, drawing continuously cast ingots from crystallizers, supplying a layer of slag to the meniscus in the intermediate ladle and crystallizers , the separation of the working cavity of the intermediate bucket into separate interconnected zones using partitions, the transportation of metal from one zone to another in the middle Twomey overflow through the ends of the partitions, characterized in that the continuous casting process the metal is directed from one tundish to another area in the horizontal direction under the slag layer in a length equal to 0.4 0.8 the distance from the border zone to the tundish nozzle axis.