RU2365462C1 - Method of secondary cooling in course of continuous casting of metals (versions) - Google Patents

Method of secondary cooling in course of continuous casting of metals (versions) Download PDF

Info

Publication number
RU2365462C1
RU2365462C1 RU2007147722/02A RU2007147722A RU2365462C1 RU 2365462 C1 RU2365462 C1 RU 2365462C1 RU 2007147722/02 A RU2007147722/02 A RU 2007147722/02A RU 2007147722 A RU2007147722 A RU 2007147722A RU 2365462 C1 RU2365462 C1 RU 2365462C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
air
ingot
stream
cooling
Prior art date
Application number
RU2007147722/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007147722A (en
Inventor
Альберт Павлович Щеголев (RU)
Альберт Павлович Щеголев
Иван Иванович Карпухин (RU)
Иван Иванович Карпухин
Георгий Александрович Сорокин (RU)
Георгий Александрович Сорокин
Юрий Павлович Здоров (RU)
Юрий Павлович Здоров
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "Прочность"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "Прочность" filed Critical Закрытое акционерное общество "Прочность"
Priority to RU2007147722/02A priority Critical patent/RU2365462C1/en
Publication of RU2007147722A publication Critical patent/RU2007147722A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2365462C1 publication Critical patent/RU2365462C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: surface of the ingot drawn from the mould is cooled with air-water mixture obtained by spraying a flow of water containing surface-active agents. The oxygen content in the air-water mixture is 5-10%. The content of oxygen can be reduced by supplying carbon monoxide or nitrogen oxide or carbon dioxide or argon into the compressed air flow. Concentration of the surface-active agents in the water flow is 0.001-0.01% of the amount of the water supplied for the secondary cooling. The ingot surface minor radius can be cooled with air-water mixture containing argon and the major radius can be cooled with air-water mixture containing nitrogen. In the second version of the invention the ingot surface is cooled with air-gas mixture obtained by spraying the water flow with compressed carbon monoxide or nitrogen oxide or carbon dioxide or argon in any combinations. In the course of cooling the amount of sucked discharge air-water mixture is reduced to 20% of its nominal value.
EFFECT: increased output of the suitable metal because of reduced amount of the oxide scale forming on the ingot surface.
10 cl, 4 dwg, 3 tbl, 5 ex

Description

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к вторичному охлаждению при непрерывной разливке металлов.The invention relates to metallurgy, and more particularly to secondary cooling during continuous casting of metals.

В процессе непрерывной разливки в кристаллизатор машины непрерывного литья заготовок (МЛНЗ) подают жидкий металл, вытягивают из него слиток (заготовку), в бункере вторичного охлаждения слиток перемещают посредством поддерживающих роликов с переменной скоростью, охлаждают поверхность слитка водовоздушной смесью, распыляемой форсунками, отсасывают образующийся в зоне вторичного охлаждения пар и удаляют сконденсированную воду. Известны способы вторичного охлаждения непрерывнолитых заготовок, включающие подачу водовоздушной смеси на вытягиваемый слиток, отличающиеся между собой режимами подачи водовоздушной смеси (SU 1196119, 1985.12.07, SU 1556810, 1990.04.15, RU 1110011, 1994.08.30, RU 2043843, 1995.09.20 и другие, МПК B22D 11/124). Общим недостатком известных способов вторичного охлаждения является активное образование окалины на поверхности слитка вследствие избыточного содержания кислорода в водовоздушной смеси, а также избыточного подсоса воздуха из атмосферы в бункер вторичного охлаждения при удалении из него пара. Известно, что общие потери металла на окалину при непрерывной разливке металла составляют 1-2% от массы жидкого металла, подаваемого в кристаллизатор.During continuous casting, molten metal is fed into the mold of the continuous casting machine (MLNZ), an ingot (billet) is drawn from it, the ingot is moved to the secondary cooling hopper by means of supporting rollers with variable speed, the surface of the ingot is cooled with a water-air mixture sprayed by nozzles, and suction generated zone of secondary cooling of steam and remove condensed water. Known methods for the secondary cooling of continuously cast billets, including supplying a water-air mixture to an extruded ingot, differing in the modes of supplying a water-air mixture (SU 1196119, 1985.12.07, SU 1556810, 1990.04.15, RU 1110011, 1994.08.30, RU 2043843, 1995.09.20 and others, IPC B22D 11/124). A common disadvantage of the known methods of secondary cooling is the active formation of scale on the surface of the ingot due to the excess oxygen content in the water-air mixture, as well as the excessive intake of air from the atmosphere into the secondary cooling hopper when steam is removed from it. It is known that the total metal loss to scale during continuous casting of metal is 1-2% of the mass of liquid metal supplied to the mold.

В известных действующих МНЛЗ, например МНЛЗ №2, Уралмашзавод, 1980 г., для поддержания корочки слитка от вспучивания был уменьшен шаг поддерживающих слиток во время вытягивания роликов, что потребовало уменьшения их диаметра и зазора между ними. Это привело к затруднениям вывода окалины, образующейся в процессе вторичного охлаждения, через уменьшенные зазоры между поддерживающими роликами, при этом зазоры забиваются окалиной, а это в свою очередь приводит к заклиниванию поддерживающих роликов и даже к их поломке. Кроме того, накапливающаяся в зазорах окалина давит на корочку затвердевающего слитка и разрывает ее, при этом происходит прорыв жидкого металла на поверхность слитка, что приводит к авариям.In known operating continuous casting machines, for example continuous casting machine No. 2, Uralmashzavod, 1980, in order to maintain the crust of the ingot from expansion, the pitch of the supporting ingot during drawing of the rollers was reduced, which required a reduction in their diameter and the gap between them. This led to difficulties in removing the scale formed during the secondary cooling process through reduced gaps between the supporting rollers, while the gaps are clogged with scale, and this in turn leads to jamming of the supporting rollers and even to their breakdown. In addition, the scale accumulating in the gaps presses on the crust of the hardened ingot and breaks it, and a breakthrough of liquid metal to the surface of the ingot occurs, which leads to accidents.

Для уменьшения изгиба длинных поддерживающих роликов в последующих моделях МНЛЗ, например в МНЛЗ №5, Уралмашзавод, 1989 г., поддерживающие ролики выполнены составными и опираются на дополнительные опоры. Такое решение значительно усложняет конструкцию и не исключает прорыва жидкого металла на поверхность слитка под воздействием окалины.To reduce the bending of long support rollers in subsequent continuous casting machine models, for example, continuous casting machine No. 5, Uralmashzavod, 1989, the supporting rollers are made integral and are supported by additional supports. This solution significantly complicates the design and does not exclude the breakthrough of liquid metal on the surface of the ingot under the influence of scale.

Известен способ защиты горячего металла от окисления, заключающийся в нанесении на его поверхность состава, образующего защитную пленку и содержащего силикат щелочного металла, ингибитор окисления, воду и диоксид кремния (RU 9402755, 1996.05.20, МПК C21D 1/68). Недостатком известного способа является необходимость введения дополнительных операций и, следовательно, дополнительного оборудования в технологический процесс, что затруднено в рамках действующих производств. Создание нового технологического процесса и нового оборудования требует дополнительных капитальных затрат.There is a method of protecting hot metal from oxidation, which consists in applying to its surface a composition that forms a protective film and contains an alkali metal silicate, an oxidation inhibitor, water and silicon dioxide (RU 9402755, 1996.05.20, IPC C21D 1/68). The disadvantage of this method is the need for the introduction of additional operations and, therefore, additional equipment in the process, which is difficult in the framework of existing industries. The creation of a new technological process and new equipment requires additional capital costs.

Наиболее близким аналогом настоящего изобретения по технической сущности и достигаемому эффекту является способ вторичного охлаждения при непрерывной разливке металлов, включающий охлаждение поверхности слитка водовоздушной смесью, содержащей поверхностно-активные вещества (SU 1556810, МПК B22D 11/124, 1990,04.15). Добавление поверхностно-активных веществ в охлаждающую водовоздушную смесь позволяет улучшить качество слитков и попутно несколько снизить активность образования окалины на поверхности слитка, так как пена, образующаяся при подаче водовоздушной смеси, ограничивает поступление кислорода к его поверхности. Однако это снижение активности образования окалины незначительно и потери металла при непрерывной разливке остаются большими. Как известно заявителю, отдельно задача борьбы с появлением окалины на поверхности слитка в процессе непрерывной разливки не решалась.The closest analogue of the present invention in technical essence and the achieved effect is a method of secondary cooling during continuous casting of metals, which includes cooling the surface of the ingot with a water-air mixture containing surfactants (SU 1556810, IPC B22D 11/124, 1990,04.15). The addition of surfactants to the cooling water-air mixture allows to improve the quality of the ingots and simultaneously slightly reduce the activity of the formation of scale on the surface of the ingot, since the foam formed during the supply of the air-air mixture limits the flow of oxygen to its surface. However, this decrease in the scale formation activity is insignificant and the metal loss during continuous casting remains large. As the applicant knows, the task of combating the appearance of scale on the surface of the ingot during the continuous casting was not solved separately.

Технической задачей настоящего изобретения является снижение потерь металла при непрерывной разливке за счет снижения образования окалины на поверхности охлаждаемого слитка.The technical task of the present invention is to reduce metal loss during continuous casting by reducing the formation of scale on the surface of the cooled ingot.

Поставленная задача решается в способе вторичного охлаждения, включающем охлаждение поверхности вытягиваемого из кристаллизатора слитка водовоздушной смесью, получаемой путем распыления потока воды, содержащей поверхностно-активные вещества, потоком сжатого воздуха, и отсос отработанной водовоздушной смеси, в котором согласно изобретению охлаждение поверхности вытягиваемого из кристаллизатора слитка осуществляют водовоздушной смесью, имеющей концентрацию кислорода 5-10%, которую получают путем подачи перед распылением потока воды в поток сжатого воздуха оксида углерода или азота, или диоксида углерода, или аргона, при этом концентрация поверхностно-активных веществ в потоке воды составляет 0,001-0,01% от объема подаваемой для вторичного охлаждения воды.The problem is solved in the method of secondary cooling, including cooling the surface of the ingot drawn from the mold with a water-air mixture obtained by spraying a stream of water containing surfactants with a stream of compressed air, and suction of the spent water-air mixture, in which according to the invention cooling the surface of the ingot drawn from the mold carry out a water-air mixture having an oxygen concentration of 5-10%, which is obtained by supplying a stream of water before spraying into the compressed air stream of carbon monoxide or nitrogen, or carbon dioxide, or argon, while the concentration of surfactants in the water stream is 0.001-0.01% of the volume of water supplied for secondary cooling.

Водовоздушная смесь предпочтительно может содержать, в объемных частях:The water-air mixture may preferably contain, in volume parts:

воздухair 0,80.8 оксид углеродаcarbon monoxide 0,2,0.2

илиor

воздухair 0,70.7 азотnitrogen 0,3,0.3,

илиor

воздухair 0,50.5 диоксид углеродаcarbon dioxide 0,5.0.5.

В одном из вариантов способа охлаждение поверхности слитка по малому радиусу осуществляют водовоздушной смесью, получаемой путем подачи в поток сжатого воздуха аргона, а охлаждение поверхности слитка по большому радиусу осуществляют водовоздушной смесью, получаемой путем подачи в поток сжатого воздуха азота, при этом водовоздушная смесь, подаваемая по малому радиусу, может содержать, в объемных частях:In one embodiment of the method, the cooling of the surface of the ingot over a small radius is carried out with a water-air mixture obtained by supplying argon to the compressed air stream, and the cooling of the surface of the ingot over a large radius is carried out with a water-air mixture obtained by supplying nitrogen to the compressed air stream, while the air-water mixture supplied along a small radius, it may contain, in bulk parts:

воздухair 0,880.88 аргонargon 0,12,0.12

а водовоздушная смесь, подаваемая по большому радиусу, может содержать, в объемных частях:and the air-water mixture supplied over a large radius may contain, in volume parts:

воздухair 0,670.67 азотnitrogen 0,33.0.33.

В процессе охлаждения снижают производительность отсоса образующейся при охлаждении слитка парогазовой смеси до 55-20% от ее номинального значения.In the process of cooling, the suction capacity of the vapor-gas mixture formed during cooling is reduced to 55-20% of its nominal value.

Подача в поток сжатого воздуха оксида углерода и/или азота, и/или диоксида углерода, и/или аргона в любом их сочетании позволяет снизить концентрацию кислорода в получаемой водогазовой смеси с 21 до 5-10% и совместно с наличием поверхностно-активных веществ значительно снизить активность образования окалины: с 1-2 до 0,5%. Указанные количества компонентов водогазовой смеси являются оптимальными, но не ограничивающими. Состав конкретной водогазовой смеси выбирается для конкретного производства, исходя из соображений экономии и/или безопасности. Экономически целесообразно использовать газы, являющиеся для данного производства попутными газами, то есть газами, получаемыми в других технологических процессах и которые можно использовать для снижения содержания кислорода в водовоздушной смеси без больших капитальных затрат. Вопрос безопасности касается в основном применения аргона из-за его специфического воздействия на организм человека, поэтому применение аргона в больших количествах требует дополнительных мер по обеспечению герметичности оборудования.The supply of carbon monoxide and / or nitrogen and / or carbon dioxide and / or argon to any compressed air stream in any combination of these can reduce the oxygen concentration in the resulting water-gas mixture from 21 to 5-10% and, together with the presence of surfactants, significantly reduce the activity of scale formation: from 1-2 to 0.5%. The indicated amounts of components of the water-gas mixture are optimal, but not limiting. The composition of a particular water-gas mixture is selected for a particular production, based on reasons of economy and / or safety. It is economically feasible to use gases, which are associated gases for this production, that is, gases obtained in other technological processes and which can be used to reduce the oxygen content in the air-water mixture without large capital expenditures. The security issue concerns mainly the use of argon because of its specific effect on the human body, therefore the use of argon in large quantities requires additional measures to ensure the tightness of the equipment.

Экспериментальные данные, полученные в условиях ОАО «Северсталь», показали, что содержание поверхностно-активных веществ (ПАВ) в водогазовой смеси может быть снижено на порядок по сравнению с ближайшим аналогом без ущерба для технологического процесса. На фиг.1 показана зависимость между временем жизни пузыря пены и концентрацией ПАВ, а на фиг.2 - зависимость реакционной способности пены (возможности повторного вспенивания) от концентрации ПАВ. При реакционной способности менее 1 пена повторно не образуется, при реакционной способности от 1 до 2 пена образуется повторно. Выбранный диапазон содержания поверхностно-активных веществ (0,001-0,01%) в водогазовой смеси обеспечивает экранный эффект защиты поверхности слитка от образования окалины и позволяет избежать повторного вспенивания отсасываемой воды при ее охлаждении в градирне.Experimental data obtained under the conditions of OJSC Severstal showed that the content of surface-active substances (surfactants) in a water-gas mixture can be reduced by an order of magnitude compared to the closest analogue without compromising the process. Figure 1 shows the relationship between the lifetime of the foam bubble and the concentration of surfactants, and figure 2 shows the dependence of the reactivity of the foam (the possibility of re-foaming) on the concentration of surfactants. With a reactivity of less than 1, the foam is not re-formed; with a reactivity of 1 to 2, the foam is re-formed. The selected range of surfactant content (0.001-0.01%) in the water-gas mixture provides a screen effect of protecting the surface of the ingot from the formation of scale and avoids re-foaming of the suction water when it is cooled in the cooling tower.

Подача различных водогазовых смесей по большому и малому радиусам позволяет использовать для лучшей изоляции поверхности слитка удельные веса газов, поэтому сверху (по малому радиусу) выгоднее подавать смесь, содержащую более тяжелый газ (аргон), а снизу (по большому радиусу) - более легкий газ (азот).The supply of various gas-gas mixtures over large and small radii allows using specific gravities of gases for better insulation of the surface of the ingot, therefore it is more advantageous to supply a mixture containing heavier gas (argon) from above (along a small radius) and a lighter gas below (along a large radius) (nitrogen).

В результате контакта водовоздушной смеси со слитком в процессе охлаждения образуется пар. При наличии ПАВ и образовании пенного мешка вокруг слитка пар конденсируется, разрушая при этом пузырьки пены. При концентрации ПАВ 0,001-0,01% процесс разрушения пены и конденсации пара оптимален, то есть количество образующейся пены достаточно для конденсации большего количества пара, поэтому производительность отсоса пара можно снизить до 55-20% от ее номинального значения, а это приводит к снижению расхода электроэнергии.As a result of the contact of the water-air mixture with the ingot, steam is formed during the cooling process. In the presence of a surfactant and the formation of a foam bag around the ingot, the vapor condenses, destroying the bubbles of the foam. At a surfactant concentration of 0.001-0.01%, the process of foam destruction and vapor condensation is optimal, that is, the amount of foam generated is sufficient to condense a larger amount of steam, therefore, the steam suction capacity can be reduced to 55-20% of its nominal value, and this leads to a decrease power consumption.

Во втором варианте изобретения охлаждение поверхности вытягиваемого из кристаллизатора слитка осуществляют водогазовой смесью, получаемой путем распыления потока воды потоком сжатого оксида углерода или азота, или диоксида углерода, или аргона, при этом концентрация поверхностно-активных веществ в потоке воды составляет 0,001-0,01% от объема подаваемой для вторичного охлаждения воды.In a second embodiment of the invention, the surface of the ingot drawn from the mold is cooled by a water-gas mixture obtained by spraying a water stream with a stream of compressed carbon monoxide or nitrogen or carbon dioxide or argon, while the concentration of surfactants in the water stream is 0.001-0.01% from the volume of water supplied for secondary cooling.

Водогазовая смесь, подаваемая по малому радиусу, может содержать аргон, а водогазовая смесь, подаваемая по большому радиусу, - азот.The gas-gas mixture supplied over a small radius may contain argon, and the gas-water mixture supplied over a large radius may contain nitrogen.

Во втором варианте изобретения образование окалины происходит только за счет подсоса воздуха из атмосферы, так как подача воздуха, содержащего кислород, исключена. Однако данный способ является более дорогостоящим по причинам, указанным выше.In the second embodiment of the invention, the formation of scale occurs only due to the suction of air from the atmosphere, since the supply of air containing oxygen is excluded. However, this method is more expensive for the reasons mentioned above.

Сущность изобретения поясняется примерами со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых схематически показано следующее.The invention is illustrated by examples with reference to the accompanying drawings, which schematically shows the following.

Фиг.1 - зависимость между количеством образующейся на поверхности слитка окалины и содержанием кислорода в водовоздушной смеси.Figure 1 - the relationship between the amount of scale formed on the surface of the ingot and the oxygen content in the water-air mixture.

Фиг.2 - зависимость между концентрацией ПАВ и средним временем жизни пузыря пены.Figure 2 - the relationship between the concentration of surfactants and the average lifetime of the foam bubble.

Фиг.3 - зависимость между реакционной способностью пены и концентрацией ПАВ.Figure 3 - the relationship between the reactivity of the foam and the concentration of surfactants.

Фиг.4 - функциональная схема охлаждения слитка.Figure 4 is a functional diagram of the cooling of the ingot.

Машина непрерывного литья заготовок (МЛНЗ) содержит кристаллизатор 1, в который подают жидкий металл 2, вытягивают из него слиток 3 (заготовку). В бункере 4 вторичного охлаждения слиток 3 перемещают посредством поддерживающих роликов 5 с переменной скоростью, секции 1с-9с. Поверхность слитка 3 охлаждают в секциях 1с-9с водовоздушной смесью, распыляемой форсунками в зоне поддерживающих роликов 5, отсасывают образующийся в зоне вторичного охлаждения пар 6 и удаляют сконденсированную воду.The machine for continuous casting of billets (MLNZ) contains a mold 1 into which liquid metal 2 is fed, an ingot 3 (billet) is drawn from it. In the secondary cooling hopper 4, the ingot 3 is moved by means of variable speed supporting rollers 5, sections 1c-9c. The surface of the ingot 3 is cooled in sections 1c-9c by the air-water mixture sprayed by the nozzles in the area of the supporting rollers 5, the steam 6 formed in the secondary cooling zone is sucked off and condensed water is removed.

В первом вариант реализации (примеры 1-3) слиток охлаждали водовоздушной смесью с пониженным содержанием кислорода, во втором варианте реализации - чистым азотом. Общий объем водовоздушной (водогазовой) смеси во всех примерах составил 1800 м3.In the first embodiment (examples 1-3), the ingot was cooled with a water-air mixture with a low oxygen content, in the second embodiment it was cooled with pure nitrogen. The total volume of the water-air (water-gas) mixture in all examples was 1800 m 3 .

Пример 1Example 1

В кристаллизатор залили 366 т стали марки 08Ю. Охлаждение слитка размером 250×1540 мм осуществляли водовоздушной смесью, содержащей 1440 м3 воздуха и 360 м3 оксида углерода (0,8 и 0,2 объемные части соответственно), при этом остаточный кислород в газовой смеси составил 5%. Концентрация поверхностно-активных веществ в потоке воды составляла 0,001% от объема подаваемой для вторичного охлаждения воды. Производительность отсоса пара составляла 20% от номинального значения. Выход годного металла составил 365,085 т, при этом общее количество окалины составляло 0,25% от веса плавки (0,915 т).366 tons of 08Yu steel were poured into the mold. The ingot with a size of 250 × 1540 mm was cooled by a water-air mixture containing 1440 m 3 of air and 360 m 3 of carbon monoxide (0.8 and 0.2 volume parts, respectively), while the residual oxygen in the gas mixture was 5%. The concentration of surfactants in the water stream was 0.001% of the volume of water supplied for secondary cooling. The steam suction performance was 20% of the nominal value. The yield of metal was 365.085 tons, while the total amount of dross was 0.25% of the weight of the heat (0.915 tons).

Режимы процесса показаны в таблице 1, где приведены скорости перемещения слитка по секциям 1с-9с, расходы воды и водовоздушной смеси, подаваемой по большому радиусу R и малому радиусу r.The process modes are shown in table 1, which shows the speed of movement of the ingot in sections 1s-9s, the flow rates of water and air-water mixture supplied over a large radius R and a small radius r.

Пример 2Example 2

В кристаллизатор залили 372 т стали марки S235. Охлаждение слитка размером 250×1540 мм осуществляли водовоздушной смесью, содержащей 1260 м3 воздуха и 540 м3 азота (0,7 и 0,3 объемные части соответственно), при этом остаточный кислород в газовой смеси составил 10%. Концентрация поверхностно-активных веществ в потоке воды составляла 0,005% от объема подаваемой для вторичного охлаждения воды. Производительность отсоса пара составляла 40% от номинального значения. Выход годного металла составил 370,14 т, при этом общее количество окалины составляло 0,5% от веса плавки (1,86 т).372 tons of S235 steel were poured into the mold. The ingot with a size of 250 × 1540 mm was cooled by a water-air mixture containing 1260 m 3 of air and 540 m 3 of nitrogen (0.7 and 0.3 volume parts, respectively), while the residual oxygen in the gas mixture was 10%. The concentration of surfactants in the water stream was 0.005% of the volume of water supplied for secondary cooling. The steam suction performance was 40% of the nominal value. The yield of metal was 370.14 tons, while the total amount of dross was 0.5% by weight of the heat (1.86 tons).

Режимы процесса показаны в таблице 2.The process modes are shown in table 2.

Пример 3Example 3

В кристаллизатор залили 371 т стали марки 10Г2ФБ. Охлаждение слитка размером 250×1540 мм осуществляли водовоздушной смесью, содержащей 900 м3 воздуха и 900 м3 диоксида углерода (0,5 и 0,5 объемных частей соответственно), при этом остаточный кислород в газовой смеси составил 10%. Концентрация поверхностно-активных веществ в потоке воды составляла 0,009% от объема подаваемой для вторичного охлаждения воды. Производительность отсоса пара составляла 55% от номинального значения. Выход годного металла составил 369,145 т, при этом общее количество окалины составляло 0,5% от веса плавки (1,855 т).371 tons of 10G2FB grade steel were poured into the mold. The ingot with a size of 250 × 1540 mm was cooled by a water-air mixture containing 900 m 3 of air and 900 m 3 of carbon dioxide (0.5 and 0.5 volume parts, respectively), while the residual oxygen in the gas mixture was 10%. The concentration of surfactants in the water stream was 0.009% of the volume of water supplied for secondary cooling. The steam suction performance was 55% of the nominal value. The yield of metal was 369.145 tons, while the total amount of dross was 0.5% of the weight of the heat (1.855 tons).

Режимы процесса показаны в таблице 3.The process modes are shown in table 3.

Пример 4Example 4

В кристаллизатор залили 366 т стали марки 08Ю. Охлаждение слитка размером 250×1540 мм осуществляли по большому радиусу R водовоздушной смесью, содержащей 800 м3 воздуха и 100 м3 аргона (0,88 и 0,12 объемные части соответственно), а по малому радиусу r водовоздушной смесью, содержащей 600 м3 воздуха и 300 м3 азота (0,67 и 0,33 объемные части соответственно). Концентрация поверхностно-активных веществ в потоке воды составляла 0,001% от объема подаваемой для вторичного охлаждения воды. Производительность отсоса пара составляла 20% от номинального значения. Выход годного металла составил 366,085 т, при этом общее количество окалины составляло 0,25% от веса плавки (0,915 т).366 tons of 08Yu steel were poured into the mold. The ingot with a size of 250 × 1540 mm was cooled over a large radius R with a water-air mixture containing 800 m 3 of air and 100 m 3 of argon (0.88 and 0.12 volume parts, respectively), and over a small radius r with a water-air mixture containing 600 m 3 air and 300 m 3 nitrogen (0.67 and 0.33 volume parts, respectively). The concentration of surfactants in the water stream was 0.001% of the volume of water supplied for secondary cooling. The steam suction performance was 20% of the nominal value. The yield of metal was 366.085 tons, while the total amount of dross was 0.25% of the weight of the heat (0.915 tons).

Режимы процесса аналогичны режимам, показанным в таблице 1.The process modes are similar to those shown in table 1.

Пример 5Example 5

В кристаллизатор залили 372 т стали марки S235. Охлаждение слитка размером 250×1540 мм осуществляли водогазовой смесью, содержащей 1800 м3 азота (вместо воздуха чистый азот). Концентрация поверхностно-активных веществ в потоке воды составляла 0,005% от объема подаваемой для вторичного охлаждения воды. Производительность отсоса пара составляла 40% от номинального значения. Выход годного металла составил 370,47 т, при этом общее количество окалины составляло 0,45% от веса плавки (1,53 т).372 tons of S235 steel were poured into the mold. The ingot 250 × 1540 mm in size was cooled by a water-gas mixture containing 1800 m 3 of nitrogen (pure nitrogen instead of air). The concentration of surfactants in the water stream was 0.005% of the volume of water supplied for secondary cooling. The steam suction performance was 40% of the nominal value. The yield of metal was 370.47 tons, while the total amount of scale was 0.45% of the weight of the heat (1.53 tons).

Режимы процесса аналогичны режимам, показанным в таблице 2.The process modes are similar to those shown in table 2.

Из приведенных выше примеров следует, что способ согласно настоящему изобретению позволяет повысить выход годного металла за счет снижения активности образования окалины при вторичном охлаждении слитка в среднем на 1,6%. Кроме того, в два раза снижается энергоемкость процесса за счет снижения производительности отсоса пара.From the above examples it follows that the method according to the present invention allows to increase the yield of metal by reducing the activity of scale formation during secondary cooling of the ingot by an average of 1.6%. In addition, the energy intensity of the process is reduced by a factor of two due to a decrease in steam suction performance.

Таблица 1Table 1 Скорость м/минSpeed m / min Торцы вв* Butt ends cc * 1с вода1s water 2 вв2 centuries 3с вв3rd cc 4с вв4th cc 5с вв5c cc 6с вв6c cc 7с вв7c cc 8с вв8c cc 9с вв9c centuries л (п)l (p) rr RR rr RR rr RR rr RR rr RR rr RR rr RR rr RR rr RR 0,200.20 0,000.00 4,004.00 4,004.00 0,300.30 0,000.00 4,004.00 4,004.00 1,501,50 1,501,50 0,400.40 0,220.22 5,005.00 5,005.00 2,382,38 2,382,38 0,500.50 0,550.55 5,605.60 5,605.60 2,522,52 2,522,52 1,561,56 1,561,56 0,930.93 0,970.97 0,600.60 1,201.20 6,206.20 6,206.20 3,123.12 3,313.31 2,402.40 2,402.40 1,381.38 1,451.45 0,700.70 1,751.75 6,506.50 6,506.50 4,004.00 4,004.00 4,254.25 4,254.25 3,293.29 3,463.46 2,432.43 2,702.70 1,921.92 2,192.19 0,800.80 2,002.00 6,806.80 6,806.80 4,604.60 4,604.60 5,195.19 5,195.19 3,993.99 4,194.19 3,093.09 3,393.39 2,482.48 2,852.85 2,002.00 2,402.40 0,900.90 2,002.00 7,107.10 7,107.10 4,804.80 4,804.80 6,086.08 6,086.08 4,614.61 4,874.87 3,653.65 4,034.03 3,023.02 3,463.46 2,382,38 2,852.85 1,001.00 2,002.00 8,008.00 8,008.00 5,005.00 5,005.00 6,826.82 6,826.82 5,195.19 5,455.45 4,194.19 4,614.61 3,493.49 4,024.02 2,802.80 3,363.36 2,362,36 2,952.95 1,101.10 2,002.00 8,008.00 8,008.00 5,555.55 5,555.55 7,527.52 7,527.52 5,605.60 5,915.91 4,684.68 5,155.15 3,953.95 4,464.46 3,183.18 3,833.83 2,732.73 3,413.41 2,522,52 3,283.28 1,201.20 2,002.00 8,008.00 8,008.00 5,655.65 5,655.65 8,008.00 8,008.00 6,186.18 6,526.52 5,125.12 5,635.63 4,374.37 5,035.03 3,553,55 4,254.25 3,083.08 3,853.85 2,892.89 3,753.75 1,301.30 2,262.26 8,008.00 8,008.00 5,755.75 5,755.75 8,008.00 8,008.00 6,766.76 7,137.13 5,545.54 6,096.09 4,784.78 5,495.49 3,883.88 4,674.67 3,413.41 4,254.25 3,233.23 4,204.20 1,401.40 2,692.69 8,008.00 8,008.00 5,855.85 5,855.85 8,008.00 8,008.00 7,267.26 7,667.66 5,965.96 6,556.55 5,155.15 5,915.91 4,204.20 5,045.04 3,713.71 4,634.63 3,553,55 4,624.62 1,501,50 3,153.15 8,008.00 8,008.00 5,945.94 5,945.94 8,008.00 8,008.00 7,847.84 8,008.00 6,386.38 7,007.00 5,605.60 6,436.43 4,494.49 5,405.40 4,004.00 5,005.00 3,853.85 5,015.01 1,601,60 3,663.66 8,008.00 8,008.00 6,056.05 6,056.05 8,008.00 8,008.00 8,008.00 8,008.00 6,836.83 7,507.50 6,106.10 7,007.00 4,774.77 5,745.74 4,274.27 5,355.35 4,144.14 5,395.39 * - вв - водовоздушная или водогазовая смесь * - vv - water-air or water-gas mixture

Таблица 2table 2 Скорость м/минSpeed m / min Торцы вв* Butt ends cc * 1с вода1s water 2с вв2nd cc 3с вв3rd cc 4с вв4th cc 5с вв5c cc 6с вв6c cc 7с вв7c cc 8с вв8c cc 9с вв9c centuries л (п)l (p) rr RR rr RR rr RR rr RR rr RR rr RR rr RR rr RR rr RR 0,100.10 0,000.00 4,04.0 4,04.0 0,200.20 0,000.00 4,04.0 4,04.0 0,300.30 0,000.00 4,04.0 4,04.0 0,400.40 0,000.00 5,05,0 5,05,0 2,382,38 2,382,38 0,500.50 0,000.00 5,65,6 5,65,6 2,522,52 2,522,52 1,561,56 1,561,56 0,830.83 0,870.87 0,600.60 1,101.10 6,26.2 6,26.2 3,133.13 3,133.13 2,402.40 2,402.40 0,870.87 0,910.91 0,700.70 1,201.20 6,56.5 6,56.5 3,303.30 3,303.30 2,622.62 2,622.62 0,960.96 1,011.01 0,640.64 0,700.70 0,800.80 1,301.30 6,86.8 6,86.8 3,403.40 3,403.40 2,702.70 2,702.70 1,421.42 1,491.49 0,680.68 0,740.74 0,640.64 0,740.74 0,900.90 1,401.40 7,17.1 7,17.1 3,463.46 3,463.46 2,762.76 2,762.76 186186 1,951.95 0,960.96 1,051.05 0,670.67 0,770.77 0,560.56 0,670.67 1,001.00 1,501,50 7,17.1 7,17.1 3,563.56 3,563.56 2,902.90 2,902.90 2,262.26 2,372,37 1,241.24 1,361.36 0,910.91 1,041,04 0,690.69 0,830.83 0,560.56 0,700.70 1,101.10 1,501,50 7,17.1 7,17.1 3,653.65 3,653.65 3,363.36 3,363.36 2,642.64 2,772.77 1,501,50 1,651.65 1,141.14 1,321.32 0,900.90 1,081,08 0,680.68 0,860.86 1,201.20 1,501,50 7,17.1 7,17.1 3,893.89 3,893.89 3,753.75 3,753.75 3,003.00 3,153.15 1,741.74 1,921.92 1,371.37 1,571,57 1,101.10 1,321.32 0,870.87 1,081,08 1,301.30 1,501,50 7,17.1 7,17.1 4,154.15 4,154.15 4,184.18 4,184.18 3,343.34 3,513,51 1,991.99 2,192.19 1,591,59 1,831.83 1,291.29 1,551.55 1,051.05 1,311.31 1,401.40 1,501,50 7,17.1 7,17.1 4,594,59 4,594,59 4,544,54 4,544,54 3,643.64 3,823.82 2,212.21 2,432.43 1,801.80 2,072.07 1,481.48 1,771.77 1,221.22 1,521,52 1,881.88 2,442.44 1,501,50 1,501,50 7,17.1 7,17.1 4,744.74 4,744.74 4,924.92 4,924.92 3,943.94 4,144.14 2,422.42 2,662.66 1,991.99 2,292.29 1,651.65 1,991.99 1,391.39 1,731.73 2,182.18 2,842.84 1,601,60 1,501,50 7,17.1 7,17.1 5,005.00 5,005.00 5,265.26 5,265.26 4,204.20 4,414.41 2,622.62 2,882.88 1,191.19 2,512,51 1,831.83 2,192.19 1,551.55 1,941.94 2,482.48 3,233.23 * - вв - водовоздушная или водогазовая смесь * - vv - water-air or water-gas mixture

Таблица 3Table 3 Скорость м/минSpeed m / min Торцы вв* Butt ends cc * 1с вода1s water 2 вв2 centuries 3с вв3rd cc 4с вв4th cc 5с вв5c cc 6с вв6c cc 7с вв7c cc 8с вв8c cc 9с вв9c centuries л (п)l (p) rr RR rr RR rr RR rr RR rr RR rr RR rr RR rr RR rr RR 0,100.10 0,000.00 4,04.0 4,04.0 0,200.20 0,000.00 4,04.0 4,04.0 0,300.30 0,000.00 4,04.0 4,04.0 0,400.40 0,000.00 5,05,0 5,05,0 2,272.27 2,272.27 0,500.50 0,000.00 5,65,6 5,65,6 2,402.40 2,402.40 1,041,04 1,041,04 0,600.60 1,101.10 6,26.2 6,26.2 2,532,53 2,532,53 1,801.80 1,801.80 0,640.64 0,670.67 0,700.70 1,201.20 6,56.5 6,56.5 2,682.68 2,682.68 1,801.80 1,801.80 0,640.64 0,670.67 0,800.80 1,301.30 6,86.8 6,86.8 2,752.75 2,752.75 1,801.80 1,801.80 0,640.64 0,670.67 0,640.64 0,700.70 0,900.90 1,401.40 7,17.1 7,17.1 2,802.80 2,802.80 1,801.80 1,801.80 0,660.66 0,690.69 0,640.64 0,700.70 1,001.00 1,501,50 7,17.1 7,17.1 2,882.88 2,882.88 1,801.80 1,801.80 0,940.94 0,980.98 0,640.64 0,700.70 1,101.10 1,501,50 7,17.1 7,17.1 2,952.95 2,952.95 1,801.80 1,801.80 1,211.21 1,271.27 0,700.70 0,770.77 0,640.64 0,740.74 0,560.56 0,670.67 1,201.20 1,501,50 7,17.1 7,17.1 3,153.15 3,153.15 1,851.85 1,851.85 1,451.45 1,521,52 0,910.91 1,001.00 0,640.64 0,740.74 0,560.56 0,670.67 0,560.56 0,700.70 1,301.30 1,501,50 7,17.1 7,17.1 3,363.36 3,363.36 2,122.12 2,122.12 1,711.71 1,791.79 1,131.13 1,241.24 0,790.79 0,910.91 0,590.59 0,710.71 0,560.56 0,700.70 1,401.40 1,501,50 7,17.1 7,17.1 3,613.61 3,613.61 2,362,36 2,362,36 1,941.94 1,041,04 1,341.34 1,471.47 0,980.98 1,121.12 0,750.75 0,900.90 0,560.56 0,700.70 0,960.96 1,251.25 1,501,50 1,501,50 7,17.1 7,17.1 3,833.83 3,833.83 2,602.60 2,602.60 2,172.17 2,282.28 1,541,54 1,701.70 1,161.16 1,341.34 0,910.91 1,091.09 0,710.71 0,880.88 1,001.00 1,301.30 1,601,60 1,501,50 7,17.1 7,17.1 4,044.04 4,044.04 2,822.82 2,822.82 2,382,38 2,502,50 1,741.74 1,911.91 1,341.34 1,541,54 1,071,07 1,291.29 0,850.85 1,061.06 1,271.27 1,651.65 * - вв - водовоздушная или водогазовая смесь * - vv - water-air or water-gas mixture

Claims (10)

1. Способ вторичного охлаждения при непрерывной разливке металлов, включающий охлаждение поверхности вытягиваемого из кристаллизатора слитка водовоздушной смесью, получаемой путем распыления потока воды, содержащей поверхностно-активные вещества, потоком сжатого воздуха и отсос отработанной водовоздушной смеси, отличающийся тем, что охлаждение поверхности вытягиваемого из кристаллизатора слитка осуществляют водовоздушной смесью, имеющей концентрацию кислорода 5-10%, которую получают путем подачи перед распылением потока воды в поток сжатого воздуха оксида углерода, или азота, или диоксида углерода, или аргона, при этом концентрация поверхностно-активных веществ в потоке воды составляет 0,001-0,01% от объема подаваемой для вторичного охлаждения воды.1. The method of secondary cooling during continuous casting of metals, comprising cooling the surface of the ingot drawn from the mold with a water-air mixture obtained by spraying a stream of water containing surfactants with a stream of compressed air and suction of the spent water-air mixture, characterized in that cooling the surface of the bar drawn from the mold the ingot is carried out with a water-air mixture having an oxygen concentration of 5-10%, which is obtained by feeding a stream of water into the pot before spraying to compressed air, carbon monoxide, or nitrogen, or carbon dioxide, or argon, while the concentration of surfactants in the water stream is 0.001-0.01% of the volume supplied to the secondary cooling water. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что водовоздушная смесь содержит, об.ч.:
Воздух 0,8 Оксид углерода 0,2
2. The method according to claim 1, characterized in that the water-air mixture contains, ob.ch .:
Air 0.8 Carbon monoxide 0.2
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что водовоздушная смесь содержит, в об.ч.:
Воздух 0,7 Азот 0,3
3. The method according to claim 1, characterized in that the air-water mixture contains, in ob.ch .:
Air 0.7 Nitrogen 0.3
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что водовоздушная смесь содержит, об.ч.:
Воздух 0,5 Диоксид углерода 0,5
4. The method according to claim 1, characterized in that the water-air mixture contains, ob.ch .:
Air 0.5 Carbon dioxide 0.5
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что охлаждение поверхности слитка по малому радиусу осуществляют водовоздушной смесью, получаемой путем подачи в поток сжатого воздуха аргона, а охлаждение поверхности слитка по большому радиусу осуществляют водовоздушной смесью, получаемой путем подачи в поток сжатого воздуха азота.5. The method according to claim 1, characterized in that the cooling of the surface of the ingot along a small radius is carried out by a water-air mixture obtained by supplying argon to the compressed air stream, and the cooling of the surface of the ingot along a large radius is carried out by a water-air mixture obtained by feeding nitrogen into the stream of compressed air . 6. Способ по п.5, отличающийся тем, что водовоздушная смесь, подаваемая по малому радиусу, содержит, об.ч.:
Воздух 0,88 Аргон 0,12,

а водовоздушная смесь, подаваемая по большому радиусу, содержит, об.ч.:
Воздух 0,67 Азот 0,33
6. The method according to claim 5, characterized in that the air-water mixture supplied along a small radius contains, ob.ch .:
Air 0.88 Argon 0.12

and the air-water mixture supplied over a large radius contains, ob.ch .:
Air 0.67 Nitrogen 0.33
7. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что в процессе охлаждения снижают отсос отработанной водовоздушной смеси до 55-20% от ее номинального значения.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that during the cooling process, the suction of the spent water-air mixture is reduced to 55-20% of its nominal value. 8. Способ вторичного охлаждения при непрерывной разливке металлов, включающий охлаждение поверхности вытягиваемого из кристаллизатора слитка водогазовой смесью, получаемой путем распыления потока воды, содержащей поверхностно-активные вещества, потоком сжатого газа, и отсос отработанной водогазовой смеси, отличающийся тем, что охлаждение поверхности вытягиваемого из кристаллизатора слитка осуществляют водогазовой смесью, получаемой путем распыления потока воды потоком сжатого оксида углерода, или азота, или диоксида углерода, или аргона, при этом концентрация поверхностно-активных веществ в потоке воды составляет 0,001-0,01% от объема подаваемой для вторичного охлаждения воды.8. A method of secondary cooling during continuous casting of metals, comprising cooling the surface of the ingot drawn from the crystallizer by a water-gas mixture obtained by spraying a stream of water containing surfactants with a stream of compressed gas, and suction of the spent water-gas mixture, characterized in that cooling the surface of the drawn from the ingot mold is carried out by a water-gas mixture obtained by spraying a stream of water with a stream of compressed carbon monoxide, or nitrogen, or carbon dioxide, or argon, while the concentration of surfactants in the water stream is 0.001-0.01% of the volume of water supplied for secondary cooling. 9. Способ по п.8, отличающийся тем, что водогазовая смесь, подаваемая на поверхность слитка по малому радиусу, содержит аргон, а водогазовая смесь, подаваемая по большому радиусу, содержит азот.9. The method according to claim 8, characterized in that the water-gas mixture supplied to the surface of the ingot along a small radius contains argon, and the water-gas mixture supplied over a large radius contains nitrogen. 10. Способ п.8 или 9, отличающийся тем, что в процессе охлаждения снижают отсос отработанной водогазовой смеси до 55-20% от ее номинального значения. 10. The method of claim 8 or 9, characterized in that during the cooling process, the suction of the spent water-gas mixture is reduced to 55-20% of its nominal value.
RU2007147722/02A 2007-12-24 2007-12-24 Method of secondary cooling in course of continuous casting of metals (versions) RU2365462C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007147722/02A RU2365462C1 (en) 2007-12-24 2007-12-24 Method of secondary cooling in course of continuous casting of metals (versions)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007147722/02A RU2365462C1 (en) 2007-12-24 2007-12-24 Method of secondary cooling in course of continuous casting of metals (versions)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007147722A RU2007147722A (en) 2009-06-27
RU2365462C1 true RU2365462C1 (en) 2009-08-27

Family

ID=41026715

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007147722/02A RU2365462C1 (en) 2007-12-24 2007-12-24 Method of secondary cooling in course of continuous casting of metals (versions)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2365462C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2481919C2 (en) * 2011-08-01 2013-05-20 Закрытое акционерное общество "КОРАД" Method of secondary cooling in continuous teeming (versions)
RU2797671C1 (en) * 2020-05-13 2023-06-07 Даниэли энд К. Оффичине Мекканике С.п.А. Secondary cooling device for continuous casting machine for metal products

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4321274A1 (en) * 2022-07-27 2024-02-14 SMS Group GmbH Method and strand guiding device for operating a cooling chamber

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2481919C2 (en) * 2011-08-01 2013-05-20 Закрытое акционерное общество "КОРАД" Method of secondary cooling in continuous teeming (versions)
RU2797671C1 (en) * 2020-05-13 2023-06-07 Даниэли энд К. Оффичине Мекканике С.п.А. Secondary cooling device for continuous casting machine for metal products
RU2797672C1 (en) * 2020-05-13 2023-06-07 Даниэли энд К. Оффичине Мекканике С.п.А. Control method for secondary cooling device of continuous casting machine of metal products and secondary cooling device of continuous casting machine

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007147722A (en) 2009-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1217758C (en) Casting steel strip
JP4504914B2 (en) Aluminum ingot manufacturing method, aluminum ingot, and protective gas for manufacturing aluminum ingot
RU2639901C2 (en) Method and device to minimise possibility of explosions when casting with direct cooling of aluminium-lithium alloys
RU2365462C1 (en) Method of secondary cooling in course of continuous casting of metals (versions)
CN1299855C (en) Method for producing ultra low carbon steel slab
KR20110128880A (en) Casting method for aluminium alloys
US2882571A (en) Method of casting metals
CN100513010C (en) Method for reducing CSP casting billet surface longitudinal microcrack and folding defect
RU2009111872A (en) THIN CAST BAND WITH CONTROLLED MAGNESIUM CONTENT AND LOW OXYGEN CONTENT AND METHOD OF APPLICATION
JP2008100253A (en) Cast slab draining device in continuous casting machine
CN102773442B (en) Cast-on method for continuously casting half-rimmed steel
RU2517626C1 (en) Method of producing especially-low-carbon steel
JP4373796B2 (en) Steel strip casting
CN207806841U (en) Slag device is blown for continuous base gas flame cuttiug
GB1386871A (en) Continuous casting plant for slabs
JP4998666B2 (en) Cooling grid equipment for continuous casting machine and method for producing continuous cast slab
CN104942254A (en) Method for improving continuous casting slab quality
JPH0215301B2 (en)
MX2008010816A (en) Crystalliser holding device.
RU2564205C1 (en) Method of producing especially-low-carbon steel
RU2582417C1 (en) Slag-forming mixture for continuous steel casting
RU2566228C1 (en) Heat-insulating slag-forming mixture
RU2345862C1 (en) Method of ingot continuous casting
RU2635493C2 (en) Method for producing low-carbon steel
RU2481919C2 (en) Method of secondary cooling in continuous teeming (versions)

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20111225