СПОСОБ РАЗЛИВКИ ТРУБНОЙ СТАЛИ НА МАШИНЕ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ С КРИВОЛИНЕЙНОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОСЬЮ Российский патент 2013 года по МПК B22D11/124 

Изобретение относится к области металлургии, в частности к непрерывной разливки металла на машинах непрерывного литья заготовок (МНЛЗ) с криволинейной технологической осью.

Известен способ непрерывного литья заготовок на машинах криволинейного типа, включающий подачу низкоуглеродистой стали, содержащей марганец, алюминий и серу, в кристаллизатор, вытягивание из него заготовки и охлаждение ее по зонам вторичного охлаждения путем подачи воды со стороны большого и малого радиусов машины непрерывного литья /RU 2198058 С2/.

Недостатком данного способа является отсутствие позонного охлаждения слитка и важнейшего параметра вторичного охлаждения слитка, такого как соотношение воды и воздуха, подаваемых в качестве охладителя на поверхность формирующегося слитка в зоне вторичного охлаждения, что приведет к неравномерному отводу тепла и слитка по его длине, получению нестабильного факела охладителя и термическим колебаниям на поверхности и внутри формирующегося сляба, что приведет к образованию внутренних, поверхностных трещин, ухудшению качества непрерывнолитой заготовки и снижению выхода годного и производительности МНЛЗ.

Наиболее близким по технической сущности и выбранным в качестве прототипа является способ разливки трубной стали на машине непрерывной разливки, включающий в себя подачу металла из промежуточного ковша в кристаллизатор, вытягивание из кристаллизатора слитка с переменной скоростью, поддержание и направление слитка при помощи холостых и приводных роликов вдоль технологической оси и позонное охлаждение слитка в зоне вторичного охлаждения охладителем, распыляемым форсунками, расположенными между роликами (SU 707681 А, 05.01.1980).

Недостатком этого способа является то, что в качестве охладителя в зоне вторичного охлаждения используется вода, распыляемая форсунками, сгруппированными в пять секций. Применение данного типа охладителя приведет к интенсивному окалинообразованию, отложению окалины в межроликовом пространстве и возможному наматыванию окалины на поддерживающие ролики, что приведет к образованию надавов на поверхности слитка и возникновению внутренних трещин, вытекание жидкого металла и снижению производительности МНЛЗ. Охлаждение поверхности слитка водой не позволят обеспечить создание достаточно толстой и прочной корочки и приведут к вторичному разогреву уже сформировавшейся корочки, а следовательно, к образованию внутренних и поверхностных трещин и вытеканию жидкого металла, что ухудшит качество непрерывнолитой заготовки, уменьшит выхода годного, увеличит аварийности и снизит производительности МНЛЗ.

Технический результат заключается в создании достаточно толстой и прочной корочки, что предотвращает образование внутренних и поверхностных трещин и вытекание жидкого металла, тем самым обеспечивается повышение качества непрерывнолитой заготовки, увеличение выхода годного, снижение аварийности и повышение производительности МНЛЗ.

Указанный технический результат достигается тем, что способ непрерывной разливки трубной стали на машине непрерывной разливки с криволинейной технологической осью включает в себя подачу металла из промежуточного ковша в кристаллизатор, вытягивание из кристаллизатора слитка, поддержание и направление слитка при помощи холостых и приводных роликов вдоль технологической оси и позонное охлаждение слитка в зоне вторичного охлаждения охладителем, распыляемым форсунками, расположенными между роликами, согласно изобретению в первой и второй зонах охлаждение слитка осуществляют водой, при этом расход воды в первой зоне 5,2-12,3 м³/ч, во второй зоне 5,2-12,6 м³/ч, в последующих зонах охлаждение слитка осуществляют водовоздушной смесью с соотношением расхода воды и воздуха в третьей зоне (2,0-7,2):260 м³/ч, в четвертой зоне (2,2-7,7):520 м³/ч, в пятой зоне (3,1-5,2):420 м³/ч, в шестой зоне (2,2-4,3):690 м³/ч при следующих длинах зон вторичного охлаждения, мм, 150-720-1301-2886-2556-3901.

Вторичное охлаждение, производимое позонно, с соотношением расхода воды и воздуха (м³/ч) в первой зоне (5,2-12,3):0, во второй зоне (5,2-12,6):0, в третьей зоне (2,0-7,2):260, в четвертой (2,2-7,7):520, в пятой (3,1-5,2):420 и в шестой (2,2-4,3):690 обеспечивает достаточный отвод тепла от формирующегося сляба и гарантируется получение стабильного факела охладителя при различной ширине отливаемого слитка, что позволит предотвратить образование внутренних и поверхностных трещин и вытекание жидкого металла, тем самым обеспечить повышение качества непрерывнолитой заготовки, увеличить выход годного, исключить возникновение аварийных ситуаций и повысить производительность МНЛЗ.

При соотношении длин зон охлаждения, мм, 150-720-1301-2886-2556-3901 обеспечивается равномерный отвод тепла от слитка, исключая возникновение вторичного разогрева внутренних и поверхностных слоев в широком диапазоне скорости его вытягивания слитка, что предотвратит образование внутренних и поверхностных трещин и вытекание жидкого металла, тем самым обеспечить повышение качества непрерывнолитой заготовки, увеличить выход годного, исключить возникновение аварийных ситуаций и повысить производительность МНЛЗ.

Заявляемый способ разливки трубной стали на машине непрерывной разливки стали с криволинейной технологической осью был опробован при разливке стали марок К52-К60 на двухручьевой слябовой МНЛЗ №4 ККЦ ОАО «ММК» В таблицах 1 и 2 приведены фактические значения расходов воды в зоне вторичного охлаждения слябов толщиной 250 мм, при вытягивании их из кристаллизатора с переменной скоростью.

Результаты использования предлагаемого изобретения на Магнитогорском металлургическом комбинате показали, что разливка стали по технологии заявляемого изобретения позволяет повысить качество непрерывнолитой заготовки, увеличить выхода годного, снизить аварийность и повысить производительность МНЛЗ.

Таблица 1 Расходы воды на охлаждение сляба шириной 1500 мм Скорость вытягивания заготовки из кристаллизатора, м/мин Расход воды по зонам вторичного охлаждения, м³/ч 1 зона 2 зона 3 зона 4 зона 5 зона 6 зона 0,4 5,2 5,2 - - - - 0,5 5,4 5,8 2,0 2,2 - - 0,6 5,7 6,6 2,6 2,8 - - 0,7 6,1 7,2 3,4 3,2 - - 0,8 6,6 7,8 4,0 4,2 - - 0,9 7,0 8,6 4,6 5,5 3,1 2,2 1,0 7,8 9,2 5,4 6,7 4,0 2,3

Таблица 2 Расходы воды на охлаждение сляба шириной 2400 мм Скорость вытягивания заготовки из кристаллизатора, м/мин Расход воды по зонам вторичного охлаждения, м³/ч 1 зона 2 зона 3 зона 4 зона 5 зона 6 зона 0,7 10,7 11,2 6,0 5,9 3,8 3,0 0,8 11,5 12,2 6,6 6,9 4,6 3,8 0,9 12,3 12,6 7,2 7,7 5,2 4,3

Изобретение относится к металлургии. Из промежуточного ковша металл подают в кристаллизатор, осуществляют вытягивание из кристаллизатора слитка с переменой скоростью, поддержание и направление слитка при помощи холостых и приводных роликов вдоль технологической оси и позонное охлаждение слитка в зоне вторичного охлаждения. В первой и во второй зонах охлаждение осуществляют водой с расходом в первой зоне 5,2-12,3 (м³/ч), во второй зоне 5,2-12,6 (м³/ч). В последующих зонах охлаждение слитка осуществляют водовоздушной смесью с соотношением расхода воды и воздуха в третьей зоне (2,0-7,2):260 м³/ч, в четвертой (2,2-7,7):520 м³/ч, в пятой (3,1-5,2):420 м³/ч и в шестой (2,2-4,3):690 м³/ч. Длины зон охлаждения составляют, мм, 150, 720, 1301, 2886, 2556, 3901. Предотвращается образование внутренних, поверхностных трещин и вытекание жидкого металла за счет образования толстой и прочной корочки металла. 2 табл.

Способ разливки трубной стали на машине непрерывной разливки с криволинейной технологической осью, включающий подачу металла из промежуточного ковша в кристаллизатор, вытягивание из кристаллизатора слитка, поддержание и направление слитка при помощи холостых и приводных роликов вдоль технологической оси и позонное охлаждение слитка в зоне вторичного охлаждения охладителем, распыляемым форсунками, расположенными между роликами, отличающийся тем, что в первой и второй зонах охлаждение слитка осуществляют водой, при этом расход воды в первой зоне составляет 5,2-12,3 м³/ч, во второй зоне 5,2-12,6 м³/ч, в последующих зонах охлаждение слитка осуществляют водовоздушной смесью с соотношением расхода воды и воздуха в третьей зоне (2,0-7,2):260 м³/ч, в четвертой (2,2-7,7):520 м³/ч, в пятой (3,1-5,2):420 м³/ч, в шестой (2,2-4,3):690 м³/ч при следующих длинах зон вторичного охлаждения, мм: 150, 720, 1301, 2886, 2556, 3901.