Разливка слябовой заготовки

На новый СК навешиваются гидроцилиндры привода шиберных затворов, консоль ППС с новой плавкой поднимается в верхнее положение.

При остаточном весе предыдущей плавки в СК не менее 50 т ПК наполняется до веса около 60-65 т и поддерживается до опорожнения СК.

После окончания разливки плавки и исполнения сопутствующих операций ППС разворачивается на 180о, перемещая СК с новой плавкой в позицию разливки, а порожний СК - в резервную позицию.

На манипуляторах заменяются одноразовые защитные трубы на новые, при использовании многоразовых - «промываются» струёй кислорода посадочные места головной части труб. Далее операции проводятся стандартным образом. При этом истечение стали через защитные трубы должно начаться не менее чем за 100 мм до заглубления их нижней кромки в расплав, время разливки стали «открытой» струёй сводится к минимуму.

В центральную часть и отверстия в крышках равномерно присаживается и разравнивается по поверхности теплоизолирующая смесь в количестве до 50 кг. При оголении участков активного шлака или «зеркала» металла отдаются дополнительные порции (мешки) теплоизолирующей смеси.

Вес металла в ПК доводится до рабочего значения 55-65 т и поддерживается в течение разливки в этих пределах, ориентируясь на ёмкость ванны ПК и износ стопоров по шлаковому поясу.

7.2 Замена промежуточного ковша

Замена ПК во время разливки сквозной серии плавок планируется заранее, совмещается с заменой очередного СК и осуществляется под руководством старшего разливщика и сменного мастера производственного участка.

Замена ПК проводится при остановке обоих ручьёв на мерной длине слитков с учётом хвостовой обрези не менее 1000 мм и получением слябов последней плавки заказной длины. Для этого заблаговременно проводится сведение ручьёв путём регулирования скорости вытягивания в пределах 0,05 м/мин.

На последней плавке по ПК температура стали при выдаче на МНЛЗ должна соответствовать значению для первой плавки в серии.

СК с очередной плавкой развернуть на ППС в положение разливки.

При остатке металла в ПК 25-30 т скорость вытяжки на ручьях снижается до минимальной рабочей (п. 5.24), при остатке менее 20 т - до 0,80 м/мин. За 2ч3 мин до закрытия ручья прекращается подача ШОС в кристаллизатор. Ложкой вычерпывается верхний порошкообразный (тёмный) слой ШОС, оставляя на мениске полурасплавленный (светящийся) слой. За 1 мин до закрытия стопора отдается свежая порция ШОС и распределяется по поверхности слоем 10-15 мм.

Стопора ручьёв закрываются одновременно при остатке металла в ПК не менее 10 т. После закрытия стопоров вытягивающие приводы ручьёв переводятся на скорость 0,5-0,6 м/мин.

При достижении уровня стали (верха слитка) ~ 500 мм от укрытия кристаллизатора, останавливаются вытягивающие приводы и механизмы качания кристаллизаторов. Отключается и поднимается устройство разогрева нового ПК.

Отработанный ПК поднимается в крайнее верхнее положение и перемещается в резервную позицию над шлаковнями. Одновременно с этим очередной ПК перемещается в позицию разливки.

Новый ПК опускается, чтобы расстояние от нижней части погружных стаканов до верха слитка составляло 20-40 мм, визуально центрируется по положению погружных стаканов относительно осей кристаллизаторов.

Перерыв в подаче стали в кристаллизатор при смене ПК рекомендуется не более 3-4 мин. Максимально допустимый простой слитка - 5-6 мин, при превышении - разливка на ручье прекращается и слиток выводится из машины.

После наполнения ПК до веса 12-20 т начинается наполнение кристаллизатора в ручном режиме управления стопором. Продолжительность наполнения кристаллизатора до пуска ручья должна составлять 40-60 секунд в зависимости от поперечных размеров кристаллизатора. Запуск ручья, разгон до рабочей скорости выполняется стандартным образом.

Технологическая обрезь при замене ПК составляет 1500 мм, в том числе и в случае изменения марки стали. На смежных плавках от границы «пояса» обрезь составляет: 1000 мм хвостовой части последнего сляба ручья предыдущего ПК и 500 мм головной части первого сляба ручья нового ПК.

При планировании мерного реза рекомендуется располагать «поясную» обрезь в хвостовой части сляба. При порезке на МГР сляб с «поясом» отмечается в торце головной части крестообразным знаком при помощи резины. Для обработки слябы с «поясами» передаются на адьюстаж.

Допускается следующий порядок выполнения операций перед, при и после замены промежуточного ковша:

1. Проводится сведение ручьев к концу разливки последней плавки на данном ПК путем плавного снижения скорости вытяжки на 0,05-0,10 м/мин на одном из них, но не ниже минимального значения для данной марки стали и толщины слябов.

2. По окончании разливки последнего СК на данном ПК при необходимости проводится доливка в ПК стали этой же марки из нового СК.

3. Необходимое количество доливаемой стали определяется следующим образом:

- рассчитывает вес 1 м сляба, 2-х поясов и 2-х мерных слябов, в зависимости от их сечения и заказной длины;

- после закрытия шиберных затворов и фиксирования, на момент начала отсчета разливки нового сляба (по АСУ 2-го уровня), текущего веса стали в ПК, отнимает от этой величины нормативный вес скрапа, 2-х мерных слябов и 2-х поясов, и получает необходимое количество стали, доливаемой из следующего СК;

- сообщает необходимое количество доливаемой стали старшему разливщику на ПК.

4. При снижении веса стали в ПК до 30 т проводится доливка в него стали из нового СК через один шиберный затвор в количестве, рассчитанном для условия закрытия 2-х ручьев на мерной длине слябов с учетом поясов и скрапа.

5. При окончании разливки скорости вытяжки по ручьям снижается одновременно, и после отливки последних мерных слябов (с учетом поясов) ручьи закрываются также одновременно.

6. После перековшовки наполнение нового ПК из сталеразливочного начинается через не открывавшийся при доливке стали шиберный затвор, а затем открывается второй шиберный затвор.

7. Далее разливка проводится по установленной технологии.

8. Решение по доливке металла в ПК с целью получения мерных длин слябов принимает сменный мастер МНЛЗ в зависимости от положения стопоров, состояния стаканов-дозаторов и т.д.

7.3 Слябы с переходным химическим составом

Отсортировка слябов смежных плавок (переходной зоны слитка) осуществляется при разливке в одной серии стали:

разных марок без совмещения с заменой очередного ПК;

одной марки с отклонением химического состава одной из плавок от заданного.

Длина порезки слябов переходной зоны должна быть увеличена на 60 мм для контроля их химического состава.

Технологический персонал участка разливки дополнительно наносит на передний торец слябов переходной зоны опознавательный знак крестообразной формы при помощи резинового маркирователя.

Для выделения слябов переходной зоны смежных плавок на УПиОЗ, персонал производственного участка МНЛЗ сообщает номера плавок, ручьёв и слябов.

Отсортированные слябы переходной зоны назначаются в соответствии с химическим составом металла.

Пробы для определения химического состава стали вырезаются огневым способом на УПиОЗ из поперечного темплета головной части каждого контролируемого сляба.

Для подготовки отбора пробы, при мерной порезке слябов переходной зоны, на машине газовой резки МНЛЗ производится включение реза одного темплетного резака, совмещённого с левым или правым основным резаком ручья, на период всего цикла.

7.4 Контроль макро- и микроструктуры слябов

Для контроля макро- и микроструктуры непрерывного слитка, от передних торцов (с горячим клеймением) слябов каждого ручья середины первой и далее каждой 15-ой плавки в серии (дополнительно - по требованию Потребителя), отбираются полнопрофильные поперечные темплеты толщиной около 40 мм.

Раскрой слитка на мерные длины, проводится автоматически по задания на его резку, предварительно введённого в систему управления, с учетом толщины темплета и двойного расстояния толщины реза (всего 60 мм).

При выполнении на ручье очередного мерного реза слитка, одновременно с основными резаками МГР включаются спаренные темплетные резаки. Программа выполнения реза темплета аналогична работе основных резаков. Однако необходимо следить, чтобы окончание отрезки темплета совпадало с прохождением слитка над наклонным желобом для удаления обрези. При необходимости следует уменьшить
скорость движения слитка или приостановить рез темплетного резака, а затем дорезать в ручном режиме управления МГР.

Отрезанный темплет падает в наклонный желоб и далее - в коробку для приёма темплетов, которая в этот момент удерживается на подвеске пролётного крана под нижней кромкой желоба.

Коробка извлекается из приямка для обрези, при помощи ручного газокислородного резака темплет разрезается на равные части, количество которых зависит от ширины сляба. При ширине сляба 2000 мм темплет разрезается на 3 части. Разрезание выполняется строго перпендикулярно длинной стороне темплета. Размеры получаемых равных частей приведены с учётом уменьшения ширины темплета при каждом резе на -10 мм. Допускается разрезка темплета на неравные по длине части, размеры которых должны находиться в пределах 410-595 мм.

Далее темплеты отправляются на пробовозном автотранспорте в специализированную лабораторию для обработки и оценки качества внутренней структуры.

В нештатных ситуациях отбирается по одному темплету от последних слябов в серии.

8. АНАЛИЗ ДЕФЕКТОВ НЕПРЕРЫВНОЛИТОГО СЛИТКА

8.1 Дефекты поверхности

8.1.1 Поперечные трещины

Описание. Трещина, проходящая по боковой поверхности и выходящая через ребро, располагается поперек продольной оси заготовки.

Причины возникновения. Смещение струи металла к одной из стенок, резкое колебание уровня металла в кристаллизаторе. Зависание, прилипание заготовки в кристаллизаторе. Образование нароста на кристаллизаторе. Отклонение направления вытяжки заготовки от оси струи при разливке. Неравномерность вторичного охлаждения. Зависание в опорных и направляющих элементах. Изгиб или правка заготовки при слишком низкой температуре или неравномерная температура ребер и поверхностей (сильный температурный градиент между ребрами и гранями заготовки).

Предупреждение. Предотвращение преждевременной кристаллизации металла на поверхности ванны. Контроль поверхности кристаллизаторов. Контроль и корректировка положения стакана по ходу разливки. Регулирование оси заливки. Измерение температуры заготовки и соответствующее регулирование вторичного охлаждения. Устранение перекосов в охлаждении слитка в ЗВО.

Устранение. Трещины не могут быть устранены.

Примечание. Заготовки с трещинами на гранях и ребрах бракуются, если после удаления их дефектной части длина оставшейся части меньше предельно допустимой.

8.1.2 Продольные трещины

Описание. Трещины располагается вдоль по граням.

Причины появления. Высокое содержание вредных примесей, низкое отношение марганца к сере, низкое остаточное содержание алюминия, перегрев металла. Смещение оси погружного стакана относительно оси кристаллизатора, некачественная шлакообразующая смесь (неравномерность гарнисажа), высокая скорость вытягивания (не соответствующая температуре металла), нарушение равномерности вторичного охлаждения, приводящее к одностороннему прижиму слитка в кристаллизаторе. Засорение каналов кристаллизатора, перекосы в качании кристаллизатора.

Предупреждение. Подготовка металла к разливке в соответствии с инструкцией по выплавке и внепечной обработке со строгим соблюдением ограничений по содержанию вредных примесей. Тщательный контроль положения стакана при установке промковша в рабочем положении. Использование ШОС заданного состава для данной марки стали, разливка с заданной скоростью и т.д.

8.1.3 Поперечные пережимы

Описание. Перпендикулярно к ребрам заготовки по всему ее периметру наблюдаются пережимы поверхности. Различают широкие (поясное образование) и узкие пережимы (уступы заливки). Дефект часто наблюдается вместе с локальным расположением шлака и скоплениями пор.

Причины возникновения. Прерывание процесса разливки вследствие нарушения технологии или технических неполадок. Глубина зависит от времени остановки.

Предупреждение. Тщательный уход за машиной непрерывного литья заготовок для устранения причин, вызывающих нарушения (прерывания) процесса разливки. Подогрев промежуточного устройства машины непрерывного литья заготовок. Оптимальный выходной размер промежуточного устройства. Текущий контроль формирования струи при разливке.

Устранение. Дефекты могут быть устранены только при их малом развитии путем огневой зачистки.

Примечание. В зависимости от места расположения и степени развития дефект ведет к снижению сортности заготовки или ее отбраковки. Этот дефект соответствует “поясам” (уступам) в слитках.

8.1.4 Заливины

Описание. Не плоскостность в виде раковин на поверхности заготовки в совокупности с поверхностными трещинами. Дефект встречается преимущественно на гранях заготовки, но может также появляться и вблизи ребер.

Причины возникновения. Напряжения в корке заготовки, вызваны неравномерным затвердеванием в кристаллизаторе; эти напряжения могут в слабом сечении и в местах, где расположены включения шлака или окисленные брызги, привести к нарушениям сплошности в корке. Жидкая сталь заходит в воздушный зазор между стенкой кристаллизатора и коркой заготовки и затвердевает при соприкосновении с поверхностью кристаллизатора.

Предупреждение. Мероприятия по предотвращению образования. Предотвращение преждевременной кристаллизации металла на поверхности ванны. Контроль поверхности кристаллизации металла на поверхности ванны. Контроль поверхности кристаллизаторов. Регулирование оси заливки. Измерение температуры заготовки и соответствующее регулирование вторичного охлаждения.

8.1.5 Заворот корки

Причины возникновения. Низкая температура металла, недостаточная раскисленность металла. Низкая скорость вытягивания, резкие изменения колебания уровня металла в кристаллизаторе, внезапная остановка слитка, разливка открытой струей, некачественная ШОС.

Предупреждение. Увеличение скорости вытягивания слитка с учетом температуры металла, стабильность скорости, контроль качества погружных стаканов перед разливкой. Использование ШОС заданного состава. Правильная установка воды в ЗВО.

8.1.6 Шлаковые включения

Описание. Возникают на поверхности или в подповерхностной зоне.

Причины возникновения. Холодный или подогретый металл (увеличение вязкости ШОС), недостаточная раскисленность стали. Некачественная ШОС, пониженная скорость вытягивания, вторичное окисление металла, колебания уровня металла в промковше, недостаточная глубина погружения стакана в металл. Некачественная футеровка, низкая стойкость погружных стаканов и т.д.

Предупреждение. Выпуск плавок с заданной температурой и раскислением. Использование ШОС соответствующей заданным характеристикам. Использование мероприятий по защите от вторичного окисления. Определенная глубина погружения носка погружного стакана в металл. Контроль систем управления расходом металла и скоростью разливки, обеспечивающих заданные пределы колебаний уровня металла в кристаллизаторе.

8.2 Внутренние дефекты

Описание. Трещины, проходящие по диагоналям поперечного сечения вдоль границы различных фронтов кристаллизаций. Этот дефект может распространяться по всей длине диагонали.

Причины возникновения. Несимметричный теплоотвод в кристаллизаторе. Сильное диагональное искажение. Износ и деформация кристаллизатора.

Устранение. После выявления дефектных участков, возможно их удаление.

Примечание. Трещины в большинстве случаев не связаны с атмосферой, поэтому не окислены и могут завариваться при горячей деформации (в случае, если они получили небольшое развитие).

8.2.2 Трещины внутренние осевые, перпендикулярные граням

Причины возникновения. Факторы, снижающие свойства стали в температурном интервале хрупкости: высокое содержание вредных примесей, низкое остаточное содержание алюминия, перегрев металла. Деформация разгиба (при высокой скорости вытягивания), превышающая предельно допустимую.

Предупреждение. Подготовка металла к разливке в соответствии с инструкцией по выплавке и внепечной обработке с соблюдением ограничений по содержанию вредных примесей. Подача металла с заданной температурой в стальковш. Снижение скорости вытягивания при повышенной температуре разливки и низком содержании алюминия в стали.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Расчет основных параметров МНЛЗ. Метод.указ./Сост.: Е.В. Протопопов, А.Л. Николаев, Л.А. Ганзер: СибГИУ. - Новокузнецк, 2002. - 27с.

2. Тепловая работа кристаллизатора: Метод. указ. /Сост.: Е.В. Протопопов, А.Л. Николаев, Л.А. Ганзер: СибГИУ. - Новокузнецк, 2002. - 21с.

3. Расчет и проектирование системы вторичного охлаждения МНЛЗ: Метод. указ. /Сост.: Е.В. Протопопов, А.Л. Николаев, Л.А. Ганзер: СибГИУ. - Новокузнецк, 2002. - 28с.

4. Разливка стали: Учеб. пособие для вузов / В.И. Баптизманский, Е.И. Исаев, В.С. Коновалов и др.; Под ред. В.И. Баптизманского. - Киев: Вища шк., 1977. - 200 с.

5. Непрерывная разливка стали на слябовой МНЛЗ: Временная технологическая инструкция ВТИ 107-СТ.КК2-04-05. Новокузнецк, 2005г. 57с.

Размещено на Allbest.ru