SU1724420A1 - Способ разливки стали сверху в изложницы - Google Patents

Abstract

Использование: в черной металлургии, в частности, при разливке стали в изложницы дл  повышени  эффективности защиты поддона с одновременной экономией кускового материала. Сущность изобретени : способ включает защиту поддонов кусковым материалом (КМ), помещенным в кюм- пель, перед выполнением изложницы металлом с образованием над кюмпельным углублением конусообразного возвышени . Насыпание конуса осуществл ют железорудными окатышами в две порции, при этом кюмпельное углубление засыпаетс  КМ заподлицо с поверхностью поддона, а перед введением второй порции КМ на верхний слой первой порции нанос т огнеупорное св зующее в количестве 0,01-0,1 л/кг от массы первой порции КМ. 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к черной металлургии , в частности к разливке стали в изложницы .

Известен способ разливки стали, предусматривающий защиту поддона за счет ввода в изложницу перед началом разливки неметаллических (например, углеводородных ) гранулированных материалов, в частности гранул полистирола.

Недостатками способа  вл етс  слаба  охлаждающа  способность таких материалов ввиду их низкой температуры плавлени , отсутстви  поглощени  теплоты фазового перехода при плавлении, разбрасывание гранул струей расплава ввиду их малого веса. В результате этого не исключаетс  приварка слитков к поддонам и изложницам . При сгорании углеводородов выдел етс  сажа, что ухудшает услови  труда в разливочном пролете.

Известно устройство дл  разливки стали , содержащее изложницу и поддон с углублением в нем, вставку в виде металлической трубы, размещенной в углублении, причем в зазоре между изложницей и металлической трубой расположена дробь.

Недостатком известного устройства  вл етс  высока  веро тность приваривани  слитка к поддону вследствие непосредственного контакта падающей струи металла с поддоном в начальный момент разливки и недостаточно высокое качество слитка, св занное с наличием непроплавленных и спекшихс  конгломератов дроби в периферийных , угловых част х слитка. В результате этого повышаетс  донна  обрезь и снижаетс  выход годной заготовки. К недостаткам следует отнести также трудоемкость подготовки составов к разливке.

Известна конструкци  вкладыша дл  поддона изложницы, содержаща  сетчатую емкость из огнеупорной ткани, в которой размещены металлические частицы в виде шариков диаметром 5-50 мм.

VJ

ГО

ю о

Недостатком известного устройства  вл етс  трудоемкость его подготовки, так как предусматриваетс  повторное размещение оставшихс  шариков в сетчатую емкость. Кроме того, сетчата  емкость в процессе разливки разрушаетс  и не обеспечивает надежного закреплени  шариков в кюм- пельном углублении.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению  вл етс  способ разливки стали сверху, включающий ввод в изложницу перед началом разливки металла кускового металлического материала, например отходов сортопрокатного производства, с удельной насыпной массой (2,5-3,5) 103 кг/м3, который располагают на поддоне в виде конуса высотой Н (см), св занной с отношением массовой скорости разливки Р (т/мин) к площади поперечного сечени  струи S (км) формулой Н(53-55) P/S, причем площадь поддона, закрываема  кусковым металлическим материалом, составл ет 30-60% от площади отверсти  нижнего основани  изложницы .

Недостатком способа  вл етс  большой расход кускового материала и сложность дозировани  отходов сортопрокатного производства, имеющих неправильную форму (например, высечка, обрезки прутков , стержней, полос). Кроме того, при использовании отходов не всегда удаетс  получить необходимую насыпную массу, в результате чего на практике отмечались случаи разрушени  падающей струей насыпного конуса и, как следствие этого, разрушение поддона.

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности защиты поддона с одно- временной экономией кускового материала.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что, в способе разливки стали сверху в изложницы с кюмпельными поддонами, вклю- чающем защиту поддонов кусковым материалом, помещенным в кюмпель над кюмпельным углублением конусообразного возвышени , насыпаниежелезорудных окатышей осуществл етс  в две порции, при этом вначале железорудными окатышами заполн ют кюмпельное углубление заподлицо с поверхностью поддона, после чего на верхний слой первой порции нанос т огнеупорное св зующее вещество в количестве 0,01-0,1 л/кг от массы первой порции вводимых окатышей и сверху насыпают оставшуюс  часть окатышей до образовани  конуса, выступающего над кюмпельным углублением .

Известные способы разливки стали сверху, предусматривающие защиту поддонов введением в изложницу перед разливкой различных металлических материалов,

не позвол ют надежно защитить поддон от разрушающего действи  струи. Это объ сн етс  низкой теплоемкостью металлических материалов, что приводит к быстрому их расплавлению и потере защитных

свойств, и размыванием кусковых материалов падающей струей расплава, в результате чего по вл ютс  участки поддона, плохо защищенные от действи  струи. Применение окатышей, имеющих большую теплоемкость чем сталь, в сочетании с пропиткой огнеупорным св зующим позвол ет повысить эффективность защиты поддона, повысить качество слитков и обеспечить экономию кускового металлического материала .

Если огнеупорное св зующее вещество нанос т в количестве менее 0,01 л/кг, то не. удаетс  получить надежной корки и при разливке от удара струи окатыши рассыпаютс .

Если огнеупорное св зующее вещество нанос т в количестве более 0,1 л/кг, то увеличиваетс  врем  пропитки, кроме того, прочность корки практически не измен етс . Результаты наблюдений сведены в таблице .

Если не будет огнеупорного св зующего , раздел ющего конус на две половины, то от удара струи окатыши вымоютс  и будут оттеснены к стенкам изложницы, при этом

произойдет приварка слитка к оголившемус  поддону, а окатыши, оказавшиес  у стенок изложницы, в районе мертвой зоны, где практически отсутствуют потоки расплава , могут остатьс  нерасплавленными и тем

самым сниз т качество донной части слитка , что приведет к увеличению донной обре- зи. Применение огнеупорного св зующего не позволит размытьс  нижней части конуса за счет существовани  плотного непроницаемого дл  расплава сло . При этом окатыши из нижней половины не прольютс  металлом и будут пригодны дл  повторного использовани . Под действием струи размоетс  лишь верхн   часть конуса и некоторое их количество вморозитс  в донную часть слитка, что естественно не повлечет за собой увеличение донной обрези, а будет способствовать защите периферийных частей поддона. Кроме того, под коркой, образованной окатышами и св зующим, имеетс  слой свободных окатышей, которые, облада  высокой теплоемкостью (превышающей теплоемкость стали), защищают поддон от чрезмерного разогрева и исключают тем самым возможность его сваривани  со слитком .

Таким образом, применение окатышей в сочетании с огнеупорным св зующим веществом позвол ет экономить кусковый материал за счет рационального использовани  его физических свойств, увеличить эффективность защиты поддона и снизить расход кускового материала.

Пример. Дл  защиты поддонов от приваров используют железорудные окатыши следующего химического состава, мас.%: SI02 8,4; РеаОз 83.4; СаО 4,5; МдО 1,22;Fe01,68.

Окатыши вручную укладывают в кюм- пельноеуглебление поддона в соответствии с предложенным способом в количестве 25- 30 кг на поддон. В качестве св зующего используют водный раствор цирконбенто- нитовой пасты в количестве 1,0-1,2 л на поддон. Подготовлено 25 поддонов, разлито два слитка стали марки 35 ГС, два слитка марки 3 сп и 21 слиток стали марок 3 пс и 5 пс.

Температура металла в сталеразли- вочном ковше перед разливкой находитс  в пределах, предусмотренных технологической инструкцией. Дл  данных марок стали неполнение контрольных и опытных слитков осуществл етс  в соответствии с технологической инструкцией , предусматривающей торможение струи в течение первых 10-15 с с начала разливки и последующее наполнение изложницы полной струей. Все операции по раскислению стали, утепление и прочие на опытных и контрольных слитках одинаковы. Всплывани  окатышей в процессе разливки не наблюдают.

При осмотре поддонов после сн ти  слитков и посадки их в колодцы в кюмпель- ных углублени х обнаруживают переплавившиес  окатыши в количестве 1/3-1/4 от всей массы. На опытных слитках в донной части обнаруживают также нерасплавленные окатыши. Приваривани  слитков к поддонам отсутствуют. Проведенные исследовани  промежуточного профил , прокатанного из опытных слитков, в частности их донной части, показывают отсутствие неметаллических включений и химической неоднородности.

Таким образом, применение железорудных окатышей позвол ет надежно защитить поддоны от разрушающего действи  струи, избежать приваривани  поддонов и уменьшить величину донной обрези, а также снизить затраты на подготовку составов.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ разливки стали сверху в изложницы преимущественно с кюмпельными поддонами, включающий размещение на поддоне металлического кускового материала в виде конуса, выступающего над кюм- пельным углублением, и последующую заливку расплава, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности защиты поддона с одновременной экономией кускового материала, в качестве последнего используют железорудные окатыши, причем их размещают в две порции: сначала ими заполн ют кюмпельное углубление заподлицо с поверхностью поддона, а перед введением второй порции окатышей на верхний слой первой порции окатышей нанос т огнеупорное св зующее в количестве 0,01- 0,1 л/кг от массы первой порции вводимых окатышей.

   Результаты наблюдений