RU2682062C1 - Способ подготовки шиберного затвора сталеразливочного ковша - Google Patents

Способ подготовки шиберного затвора сталеразливочного ковша Download PDF

Info

Publication number
RU2682062C1
RU2682062C1 RU2018109108A RU2018109108A RU2682062C1 RU 2682062 C1 RU2682062 C1 RU 2682062C1 RU 2018109108 A RU2018109108 A RU 2018109108A RU 2018109108 A RU2018109108 A RU 2018109108A RU 2682062 C1 RU2682062 C1 RU 2682062C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
slide gate
steel
ladle
starting mixture
channel
Prior art date
Application number
RU2018109108A
Other languages
English (en)
Inventor
Павел Анатольевич Зажигаев
Юрий Анатольевич Данилин
Игорь Михайлович Захаров
Алексей Викторович Чиглинцев
Владимир Анатольевич Егоров
Павел Николаевич Федькин
Сергей Александрович Федюнин
Анастасия Сергеевна Чиглинцева
Original Assignee
Акционерное общество "ЕВРАЗ Нижнетагильский металлургический комбинат" (АО "ЕВРАЗ НТМК")
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 Акционерное общество "ЕВРАЗ Нижнетагильский металлургический комбинат" (АО "ЕВРАЗ НТМК") filed Critical Акционерное общество "ЕВРАЗ Нижнетагильский металлургический комбинат" (АО "ЕВРАЗ НТМК")
Priority to RU2018109108A priority Critical patent/RU2682062C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2682062C1 publication Critical patent/RU2682062C1/ru

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/14Closures
    • B22D41/44Consumable closure means, i.e. closure means being used only once
    • B22D41/46Refractory plugging masses

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области металлургии. Перед установкой шиберного затвора (1) в сталеразливочный ковш в верхнюю часть канала (4) ковшевого стакана (5) засыпают два слоя стартовой смеси. Первый слой, на 30 мм выше уровня стыка неподвижной плиты (2) шиберного затвора (1) и низа ковшевого стакана (5), образуют 300-600 мл силикагеля, который предварительно просушивают до температуры 50-100°С. Второй слой, до уровня высоты ковшевого стакана (5), образован предварительно просушенной до температуры 30-40°С стартовой смесью (7). Обеспечивается открываемость шиберного затвора без применения внешних воздействий и свободное истечение металла. 1 ил., 1 табл.

Description

Изобретение относится к области металлургии, в частности к технологии разливки металла из сталеразливочных ковшей с шиберным затвором при его подготовке для очередной разливки жидкого металла.
Известен способ предохранения канала шиберного затвора от проникновения и застывания в нем металла путем засыпки в канал смеси, состоящей из экзотермических и инертных материалов. [1] (Экспресс-информация, ВНИИГПИ «Черная металлургия», № 39, 1970, стр.44-48.).
Недостатком указанного способа является высокая стоимость экзотермических материалов и необходимость создания специальных участков для их приготовления, необходимость утрамбовки с низким удельным весом в канале затвора, что усложняет технологию подготовки сталеразливочных ковшей перед выпуском металла из плавильного агрегата.
Известен способ подготовки шиберного затвора путем засыпки в канал его концентрата высокоглиноземистой породы типа кионита - концентрат ставролитовый или дистенсилиманитовый [2] (Авторское свидетельство СССР, №661974, МПК3 В 22D41/08,1977).
Недостатком этого способа является то, что в верхней части канала шиберного затвора в зоне контакта с жидкой сталью образуется твердая и тугоплавкая «корка», которая препятствует поступлению жидкого металла в канал шиберного затвора, а вся засыпка ниже «корки» высыпается из канала при открывании затвора. Кроме того, породы типа кионита - концентраты ставролитовый, дистенсилиманитовый и др. имеют высокую температуру плавления, что требует затрат тепла на их расплавление в зоне контакта с жидким металлом, вследствие чего образуется тугоплавкая «корка», для прожигания которой используется кислород.
Известен способ подготовки шиберного затвора [3] (Авторское свидетельство СССР, № 835639, МПК3 В 22D41/08,1979) путем засыпки в верхнюю часть канала стакана разливочной емкости перед разливкой стали нефелином при отношении высоты наполнения канала нефелином к общей высоте канала стакана 0,15-0,35.
Недостатком этого способа является высокая стоимость нефелина, необходимость применения специального оборудования для подготовки данного материала, что усложняет технологию подготовки сталеразливочных ковшей перед выпуском металла и нецелесообразно в серийном производстве.
Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ подготовки сталеразливочных и чугуновозных ковшей конвертерного цеха [4] (Технологическая инструкция АО «ЕВРАЗ НТМК» ПТИ 006-СТ-29-2017), включающий засыпку стартовой смеси в канал ковшевого стакана шиберного затвора перед разливкой металла с горкой над рабочей футеровкой днища сталеразливочного ковша.
Недостатком данного способа является не открытие сталеразливочных ковшей из-за насыщения влагой стартовой смеси и в результате чего образования спекаемого слоя стартовой смеси.
Задача изобретения - повышение открываемости канала шиберного затвора сталеразливочных ковшей до 100% без применения кислорода и внешних воздействий, обеспечение свободного истечения жидкого металла, в частности стали, из канала ковшевого стакана через защитную трубу и исключение вторичного окисление металла при открытии шиберного затвора на МНЛЗ с учетом предлагаемого способа и применения двойного слоя огнеупорной засыпки в канал ковшевого стакана перед заливкой металла.
Технический результат изобретения возникает при применении предлагаемого способа подготовки шиберного затвора сталеразливочного ковша перед заливкой металла, в виде огнеупорной засыпки в два слоя в канал ковшевого стакана и заключается в открываемости шиберного затвора до 100% без применения внешних воздействий, в частности прожигания кислородом, обеспечении свободного истечения металла, в частности стали после открывания шиберного затвора, что позволяет улучшить качество слитков и не допустить отсортировку металла, возникающую при открытии сталеразливочных ковшей при помощи кислорода и/или разливки «открытой» струей без использования защитной трубы.
Технический результат достигается тем, что в способе подготовки шиберного затвора сталеразливочного ковша включающем засыпку в канал ковшевого стакана перед заливкой металла стартовой смеси предусмотрены следующие отличия:
- перед установкой шиберного затвора в сталеразливочный ковш производят огнеупорную засыпку в верхнюю часть канала ковшевого стакана в два слоя;
- первый слой заполняют силикагелем в объеме 300-600 мл.;
- силикагель предварительно просушивают до температуры 50-100°С;
- обеспечивают условие заполнения силикагеля выше уровня стыка неподвижной плиты шиберного затвора и низа ковшевого стакана на 30 мм;
- второй слой заполняют стартовой смесью до уровня высоты ковшевого стакана,
- стартовую смесь предварительно просушивают до температуры 30-40°С;
- производят установку и крепление шиберного затвора в сталеразливочном ковше;
- стартовой смесью массой в 20-28 кг. заполняют канал шиберного блока, с тем условием, чтобы закрыть пространство над рабочей футеровкой днища сталеразливочного ковша и шиберным блоком.
Таким образом, данное техническое решение соответствует критерию «новизна».
Анализ патентов и научно-технической информации не выявил использования новых существенных признаков, используемых в предлагаемом решении. Следовательно, предлагаемое изобретение соответствует критерию «изобретательский уровень».
Сущность предложенного способа поясняется на ФИГ 1. , где 1- шиберный затвор; 2- неподвижная плита шиберного затвора; 3- подвижная плита шиберного затвора; 4- канал ковшевого стакана; 5- ковшевой стакан; 6 - силикагель; 7- стартовая смесь; 8- канал шиберного блока; 9 – шиберный блок; 10 – шиберное гнездо; 11 стакан - коллектор; 12- сталевыпускное отверстие.
При подготовке шиберного затвора 1 сталеразливочного ковша (на Фиг 1. не показан) к разливке металла верхнюю часть канала 4 ковшевого стакана 5 заполняют предварительно просушенным до температуры 50-100°С силикагелем 6 в объеме 300-600 мл. Для герметизации стык между неподвижной плитой 2 шиберного затвора 1 и низ ковшевого стакана 5 обмазывают огнеупорной глиной, которая содержит влагу. Чтобы закрыть эту проблемную зону канал ковшевого стакана 4 заполняют силикагелем 6 выше уровня стыка неподвижной плиты 2 шиберного затвора 1 и низа ковшевого стакана 5 на 30 мм. Затем на этот слой засыпают предварительно просушенный до температуры 30-40°С стартовую смесь 7 до уровня высоты ковшевого стакана 5 и производят установку и крепление шиберного затвора 1 в сталеразливочном ковше, после чего заполняют канал 8 шиберного блока 9 стартовой смесью 7 массой в 21-28 кг, для того чтобы закрыть проблемную зону - пространство над рабочей футеровкой днища сталеразливочного ковша (на Фиг 1. не показан) и шиберным блоком 9, где может выделяться влага.
Применение силикагеля 6 обусловлено тем, что данный материал обеспечивает адсорбцию и исключает увлажнение стартовой смеси, тем самым предотвращает образование «свода» в месте стыка ковшевого стакана и шиберного затвора.
Применение силикагеля 6 меньше 300 мл. приводит к увлажнению стартовой смеси и образованию свода.
Применение силикагеля 6 больше 600 мл. не приводит к ухудшению свободного истечения смеси, но приводит к перерасходу силикагеля, кроме того большие порции силикагеля при контакте с горячим расплавленным металлом приводят к пиротехническому эффекту (т.е. происходят небольшие взрывы металла, что не безопасно).
Перед засыпкой силикагеля 6 в верхнюю часть канала 4 ковшевого стакана 5 его дополнительно подсушивают в сушильном шкафу сухим воздухом до температуры 50-100° С для улучшения адсорбирующего эффекта.
После чего канал 4 ковшевого стакана 5 засыпают стартовой смесью 7 по уровню, равной высоте ковшевого стакана 5.
Перед засыпкой стартовой смеси 7 на слой силикагеля 6 в канал 4 ковшевого стакана 5 ее дополнительно подогревают в сушильном ящике до температуры 30-40° С для удаления влаги.
Применение стартовой смеси 7 меньше высоты ковшевого стакана 5 приводит к спеканию стартовой смеси и вследствие чего не открытию сталеразливочного ковша, а применение стартовой смеси 7 больше высоты ковшевого стакана 5 приводит к сложности во время установки и крепления шиберного затвора в сталеразливочном ковше.
Подготовленный шиберный затвор 1 с двумя слоями огнеупорной засыпки в виде силикагеля 6 и стартовой смеси 7 устанавливают и крепят в сталеразливочный ковш. Далее канал 8 шиберного блока 9 заполняют стартовой смесью 7 до уровня выше высоты шиберного блока 9 массой в 21-28 кг, так чтобы образовалась горка над рабочей поверхностью днища ковша (на Фиг. 1 не показан), для того чтобы закрыть проблемную зону - пространство над рабочей футеровкой днища сталеразливочного ковша и шиберным блоком 9, где может выделяться влага.
После открывания шиберного затвора 1, когда подвижная плита 3 вместе со стаканом коллектором 11 совмещена с отверстием неподвижной плиты 2 шиберного затвора 1 на МНЛЗ, из канала 4 ковшевого стакана 5 высыпается через сталевыпускное отверстие 12 вначале силикагель 6, затем стартовая смесь 7 и после происходит свободное истечение жидкого металла без применения внешних воздействий, прожигания кислородом.
Испытание по технологии прототипа и предлагаемого изобретения осуществлены на производственном участке подготовки сталеразливочных и чугуновозных ковшей конвертерного цеха АО «ЕВРАЗ НТМК» для разливки стали на МНЛЗ. На этом участке оформляют сталеразливочный ковш шиберным затвором 1.
На верхнюю неподвижную огнеупорную плиту 2 шиберного затвора 1 устанавливали ковшевой стакан 5.
Перед установкой шиберного затвора 1 в сталеразливочный ковш объемом 150,4 т. в канал 4 ковшевого стакана 5 засыпали мерной кружкой, силикагель 6 в количестве 300-600 мл. Удельный расход силикагеля на сталеразливочный ковш показан в таблице 1. Силикагель перед применением подсушивали до температуры 50-100° С в духовом шкафу.
После чего непосредственно в канал 4 ковшевого стакана 5 засыпали второй слой - в виде хромсодержащей стартовой смеси до уровня высоты ковшевого стакана 5. Стартовую смесь 6 перед засыпкой подогревали в специальной ящике, поддерживающим температуру 30-40 °С.
В качестве силикагеля использовали силикагель марки КСМГ по ГОСТ 3956-76 «Силикагель технический».
В качестве стартовой смеси применяли смесь марки START-RMK, массовая доля %: SiO2 – 21-26; Cr2O3-28-36; Al2O3-10-11; Fe2O3 – 20-22; MgO – 7-9; CaО – 0,02 – 0,05. Фракционный состав смеси; мин. – 0,1 мм, макс – 1,25 мм. Массовая доля влаги 0,2. Стартовая смесь расфасована заводом – изготовителем в мешки, масса одного мешка составляет 7-8 кг. Мешки со стартовой смесью перед установкой их в специальный ящик вскрывали для удаления влаги из мешка.
При помощи консольно – поворотного крана установили шиберный затвор на корзину манипулятора шиберного стенда, где огнеупорный ковшевой стакан 5 обмазывали снаружи огнеупорной глиной, после подводили манипулятор с шиберным затвором 1 под днище сталеразливочного ковша и вставляли совместно с шиберным затвором 1 в канал 8 шиберного блока 9 сталеразливочного ковша, где шиберный затвор 1 крепили стальными клиньями в шиберное гнездо 10. Со специально оборудованной площадки ковшевой производил засыпку стартовой смеси 7 шиберного гнезда 10 сталеразливочного ковша. После чего подачу стартовой смеси 7 вели в центр шиберного блока 9 с горкой над рабочей футеровкой днища сталеразливочного ковша. Стартовую смесь подогревали в специальной ящике, поддерживающим температуру 30-40 °С. Общий и удельный расход стартовой смеси на сталеразливочный ковш показан в таблице 1.
Шиберный затвор 1 готов к приему металла новой плавки. После заполнения сталеразливочного ковша металлом его подавали на разливочный стенд МНЛЗ. После открывания шиберного затвора 1 через 2 с. из ковшевого стакана 5 высыпался силикагель 6, затем стартовая смесь 7 и началось свободное истечение металла из сталеразливочного ковша.
Результаты исследований и промышленных испытаний предлагаемого и известного способа приведены в таблице 1.
Таблица 1
Figure 00000001
Предлагаемый способ подготовки шиберного затвора сталеразливочного ковша перед заливкой металла при применении огнеупорной засыпки в канал ковшевого стакана в два слоя в виде силикагеля и стартовой смеси защищает выпускной канал шиберного затвора от проникновения и затвердевания в нем металла, обеспечивает теплоизоляционную защиту от шиберного блока до стакана-коллектора. Опытно-промышленные испытания предлагаемого способа подготовки шиберного затвора на АО «ЕВРАЗ НТМК» дали высокие результаты по открываемости шиберного затвора до 99-100% без применения кислорода, показали возможность свободного истечения металла при открывании шиберного затвора, что позволило стабилизировать скорость разливки, повысить ее производительность, улучшить качество непрерывно-литых заготовок.
Источники информации
[1] Экспресс-информация, ВНИИГПИ «Черная металлургия», № 39, 1970, стр.44-48.
[2] Авторское свидетельство СССР, № 661974, МПК3 В22D41/08,1977.
[3] Авторское свидетельство СССР, № 835639, МПК3 В22D41/08,1979.
[4] Технологическая инструкция АО «ЕВРАЗ НТМК» ПТИ 006-СТ-29-2017.

Claims (1)

  1. Способ подготовки шиберного затвора сталеразливочного ковша к разливке, включающий засыпку в канал ковшевого стакана перед заливкой стали стартовой смеси, отличающийся тем, что перед установкой шиберного затвора в сталеразливочный ковш производят огнеупорную засыпку в верхнюю часть канала ковшевого стакана в два слоя, при этом первый слой заполняют предварительно просушенным до температуры 50-100°С силикагелем в объеме 300-600 мл при условии заполнения силикагеля на 30 мм выше уровня стыка неподвижной плиты шиберного затвора и низа ковшевого стакана, а второй слой заполняют стартовой смесью, предварительно просушенной до температуры 30-40°С, до уровня высоты ковшевого стакана.
RU2018109108A 2018-03-14 2018-03-14 Способ подготовки шиберного затвора сталеразливочного ковша RU2682062C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018109108A RU2682062C1 (ru) 2018-03-14 2018-03-14 Способ подготовки шиберного затвора сталеразливочного ковша

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018109108A RU2682062C1 (ru) 2018-03-14 2018-03-14 Способ подготовки шиберного затвора сталеразливочного ковша

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2682062C1 true RU2682062C1 (ru) 2019-03-14

Family

ID=65805780

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018109108A RU2682062C1 (ru) 2018-03-14 2018-03-14 Способ подготовки шиберного затвора сталеразливочного ковша

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2682062C1 (ru)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4113501A (en) * 1977-07-28 1978-09-12 Yoshito Edamoto Temporary sealant of a nozzle opening of sliding nozzle
SU835639A1 (ru) * 1979-10-12 1981-06-07 Ждановский Ордена Октябрьской Револю-Ции, Ордена Трудового Красного Знамениметаллургический Завод "Азовсталь" Способ подготовки шиберного затвора
SU1780922A1 (en) * 1990-03-27 1992-12-15 Tsnii Chernoj Metallurg Metal and alloy casting method
US6316106B1 (en) * 1997-05-23 2001-11-13 Nkk Corporation Filler sand for a ladle tap hole valve
RU2302318C1 (ru) * 2006-03-20 2007-07-10 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Смесь для заполнения выпускного канала сталеразливочного ковша

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4113501A (en) * 1977-07-28 1978-09-12 Yoshito Edamoto Temporary sealant of a nozzle opening of sliding nozzle
SU835639A1 (ru) * 1979-10-12 1981-06-07 Ждановский Ордена Октябрьской Револю-Ции, Ордена Трудового Красного Знамениметаллургический Завод "Азовсталь" Способ подготовки шиберного затвора
SU1780922A1 (en) * 1990-03-27 1992-12-15 Tsnii Chernoj Metallurg Metal and alloy casting method
US6316106B1 (en) * 1997-05-23 2001-11-13 Nkk Corporation Filler sand for a ladle tap hole valve
RU2302318C1 (ru) * 2006-03-20 2007-07-10 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Смесь для заполнения выпускного канала сталеразливочного ковша

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN206536025U (zh) 一种具有吹氩功能的连铸中间包包盖
MX159651A (es) Metodo mejorado para el vaciado de elementos enfriadores para un horno metalurgico
MX2013004174A (es) Metodo y dispositivo para la soldadura aluminotermica de rieles.
CN106825531B (zh) 一种炼钢厂钢水连续浇铸用中间包的施工方法
RU2682062C1 (ru) Способ подготовки шиберного затвора сталеразливочного ковша
CN109746428A (zh) 一种盖包法球化处理装置及处理方法
CN114453577A (zh) 一种定径快换中间包引流棒及一种引流棒开浇工艺
US2776206A (en) Method and apparatus for introducing low-boiling substances into molten metal
EP1372888B1 (en) Refractory plug or brick for injecting gas into molten metal
CN207823937U (zh) 一种钢包包底工作层砖
CN211161893U (zh) 一种连铸大包包盖
CN109277526A (zh) 厚大断面球铁压铸机模板的铸造方法
CN102909359B (zh) 具有防渗保温层的铁水包及其砌筑方法
CN202427936U (zh) 一种球化盖包
US4020892A (en) Method for continuous casting of steel
Kuo et al. Improvement in free opening performance of ladle filler sand
CN207026469U (zh) 一种提高浇注过程中钢水洁净度的控流装置
US5919392A (en) Pouring tube structure and assembly
US4202401A (en) Apparatus for electroslag casting of heavy ingots
US3477682A (en) Ingot mold with hot top and refractory lining for inducing progressive axial solidification
CN111719037A (zh) 一种提高双流板坯中间包连浇炉数的方法
AU604503B2 (en) Casting powder for use in bottom pour ingot steel production and method for employing same
RU148143U1 (ru) Центробежная вертикальная литейная машина
US1961063A (en) Casting molten material
CN109971901A (zh) 一种保温渣罐、渣罐车及渣罐车的使用方法