Способ непрерывной разливки металлов Советский патент 1979 года по МПК B22D11/00 

работающих участков, при уменьшении скорости вытягивания слитка на кажд предьщущем участке устанавливаютудельные расходы воды последующего участка, оставляя время охлаждения слитка прежним, и уменьшают число работающих участков, а промежуточные удельные расходы переключают на удельные расходы, соответствующи измененной скорости вытягивания , через время, необходимое для прохождения элементом поверхности слитка от мениска металла в кристал лизаторе до уровня, соответствующег 0,1-0,3 п-го участка зоны аторичного охлаждения. Кроме того, при ув личении скорости .вытягивания слитка величину увеличения длины участка зоны вторичного охлаждения определяют из соотношения: ло -/ (vj где ЛЕп- длина предыдущего участка зоны вторичного охлаждения; V - начальная скорость вытягивания слитка; - конечная скорость вытягивания слитка, а при уменьшении скорости вытягивания слитка величину уменьшения длин участка зоны вторичного охлаждения определяют из соотношения; -)Ла. «.-. Охлаждение поверхности слитка по указанной закономерности при измене нии скорости вытягивания не вызывает в его оболочке недопустимых зн чений термических напряжений, отсут ствует резкое изменение температурных градиентов по сечению слитка. Затвердевание слитка происходит без образования внутренних и наружных трещин ввиду плавного изменения уде ных расходов воды., Ниже rfaH пример осуществления способа, не исключающий других вариантов в пределах формулы изобретения. В процессе разливки в кристаллизатор длиной мм разливают ст.аль марки 3 сп и вытягивают из него слиток сечением 2bU-i600 мм со скоростью 0,6 м/мин. Уровень метал ла в кристаллизаторе поддерживается на расстоянии 200 мм от его верх него торца. Вся длина зоны вторичного охлаждения разбита на 7 участ ков, из которых 6 работают при ско рости 0,6 м/мин. Длины участков со тавляют соответственно, м: 1,2, 2, 1,65, 1,65, 1,й и 3,Ь2. В первых шести участках устанавливают следую щие удельные расходы воды, 4, 3,3, 3,0, 2,в, 2,6 и 2,Ь. При скорости вытягивания 0,6 м/мин слитка толщиной 2ЬО мм длина жидкой фазы составляет 12, / м.. При таком режиме вторичного охлаждения значения термических напряжений в корочке слитка лежат в пределах допустимых. Условия кристаллизации обеспечивают получение непрерывных слитков оптимального качества . Удельные расходы воды обеспечивают необходимый теплоотвод от слитка в зоне вторичного охлаждения. При увеличении скорости вытягивания слитка с 0,6 до О,и м/мин (или на 33%) перераспределяют удельные расходы воды по участкам, устанавливая в них промежуточные значения.. При выходе из кристаллизатора со скоростью Vf ,6 м/мин элемент поверхности слитка проходит длину участка С/ 1,2 м за время f- , равное / Vj 1,2/0, мин, охлаждаясь водой при удельном расходе ее д 4,0 м-/1м Ч). При увеличении скорости вытягивания слитка с V 0,6 м/мин до Vs 0,8 м/мин длина жидкой фазы увеличивается до 17,0 м, и время прохождения элемента поверхности слитка по длине первого участка становится меньше и равным ta ,2/0,,5 мин. Для оптимального охлаждение слитч ка необходимоj чтобы элемент поверхности слитка охлаждался с интенсивностью ,0 в течение того же времени t 2 мин при большей скорости Уг.0,а м/мин. Поэтому на 2-м участке длиной г м устанавливают интенсивность вторич.ного охлаждения с удельными расходами воды, равными д, 4 , О на длине составляющей часть Длины 2-го участка и равной - -) V2 . uR2()-V2 (Vf Vg На оставшейся длине 2-го участка, равной 1,6 м, оставляют прежние удельные расходы воды, равные 92 3,3 мЗ/(мг-ч) . На всех остальных участках, в которых до изменения скорости вытягивания слитка с V до Vg интенсивность охлаждения составляла дг) , где п- номер участка, начиная от кристаллизатора, увеличвают интенсивность охлаждения до значения на длине участка п: lUzl йе.(1я -)v,, оставляя общее время охлаждения слитка с интенсивностью д„ прежним и равным tf) En/(V ) . Таким образом, после увеличения скорости вытягивания слитка до 0,8 м/мин на шести участках устанавливают промежуточные значения удел ных расходов, равные: 1участок д 4,0 () на длине Е 1,2 м; 2участок д 4,0 () на длине ula 0,4 м; gg 3,3 м ,/ (м ч) на длине 1,6 м: 3участок 9з 3,3 м/() на , длинеАЕэ 0,.64 м; дз 3,0 ) на длине 1,01 м; 4участок дз 3,0 (м-ч) на длинеЛЕ 0,56 м; д4 2,8 () на длине 1,09 м; 5участок 2,8 ) на длинеAEj 0,56 м; 2,6 (мч) на длине 1,09 м; 6участок д5 2,6 (м-ч) на длине Л Е 0,6 м; д 2,5 м / (м ч) и а длине 1,2 м. При этом подключают часть длины 7-ого участка длиной 7 3,52 м на длине А tf- 0,6 м, и на ней уст навливают удельные расходы воды, равные д - 2,5 (), Всю длину п-ого участка перекл чают с промежуточных удельных расходов на расходы, соответствующие скорости вытягивания Vg 0,8 м/ми через время, необходимое для прохож дения элементом поверхности слитка от мениска металла в кристаллизаторе до уровня, соответствующего 0,1-0,3 п-ого участка зоны вторичного охлаждения, Время,через которое производят переключение удельных расходов воды с промежуточных на соответствующие скорости вытягивания 0,8 м/мин, составляет, мин; 1 участок - 1,15,2-й - 3,75 3-й - 5,2 4-й - 7,25; 5-й - 9/35 б-й - 11,8 7-й - 16,2 Через указанные значения времени на каждом участке устанавливают следующие удельные расходы, соотве ствующие скорости вытягивания Vg 0,8 M/Mi-ш; 1-й участок - д 4,3 2-й - gg 3,5; З-й-д 3,2 4-й94 3,0 5-й-д5 2,8 6-й-д, 2,7 7-й-д7. 2,5 мЗ/(м-ч). После участков зоны вторичного охлаждения поверхность слитка охлаж дают на воздухе. Для своевременного изменения уде ных расходов воды по длине участков используют электронно-вычислительну машину, которая вычисляет местополо .жение. отдельных участков непрерывного слитка вдоль технологической о .и выдает соответствующие команды дл исполнительных механизмов. При уменьшении скорости вытягива ния слитка с 0,6 м/мин до м/ на участи ах, предыду1дих (п-1) , умень 6в шают длнну, на которой производят охлахшение с ивтенсивностью , на вел Ч51ну, определяемую из соотношения t л о - , --г ., - ( I и еп-1 -1-у 2, остаЕля.: об;-;эе время охлаждения слитка с интенсиЕксСтък/ gi-,. прежним, и отключают необходимое количество последних участков в соответствии с умекь ;;енной длиной жидкой фазы слнтка Длккз жидкой фазы слитка при скорости вытягивания ,5 м/мин составляет 10,5 м. После уменьшения скорости вытягинан-ия слнтка до 0,5 м/мин на участках устанавливают промеж точные значения удельикк расходов, равные: J участок д 4,0 ( ) на длина 1,04 м; 52 3,3 м(м .ч) на 2 участок 52 3,3 () на дз 3,0 (м-ч) на длине М-я- - 0,61 м 3 участок д 3,0 () длине О,77 к; д4 2,8 мЗ/(,ч) на длинейК.з 0,88 м; 4 участок д 2,8 м-/{м.ч) на длине 0,50 м д 2,6 ,() на лЕф - 1 15 м; 5 участок 95 2,6 м /(м-ч) на длине О, 35 м; q 2,5 м /() на плаке 1,5 м. Участок б отключают при таком измене.ни скорости вытягивания слитка. Время, через которое производят переключение удельных расходов воды с промежуточных на соответствующие скорости БЫ лгивс1ния Va - 0,5 м/мин, составляет соответственно, мин; 1-й участок - 1,82; 2-й - 2,2 - 5,3; 4-й - 7,3; 5-й - 9,35. Через yKa3aH -:L je значения времени на кажлом участке устанавливают следлпощне удельные расходы воды, соответствуЕощие скорости вытягивания слитка VP 0,5 м/мин, ): 1-й участок - д.3,7; 2-й - , 3-й - ..5-2,8; 4-й - ,6; 5-й 9,,5. Пpeдлaгae lЫй режим вторичного охлаждения пси изменении скорости вытягивания слитка ке вызывает в его оболочке недопустиь-их значений термических напряжений, исключает езкое нзменание температурных граиентов по сечекию слитков. Затвердевание слитка происходит без образования внутренних и поверхностных трещин. Качество слитков ковьлиается на 2-3%, брак слитков по трещинам снижается на 1/3, Экономический эффект от применения предлагаемого способа непрерывной разливки в условиях Новолипецкого металлургического заво да при производстве 4 млн.т слитков в год составит 120 тыс.руб. Формула изобретения 1, Способ непрерывной разливки металлов, включающий подачу металла в кристаллизатор, вытягивание из него слитка с переменной скоростью, регулирование удельных расходов воды на последовательно расположенных вдоль.технологической оси участках зоны вторичного охлаждения в зависимости от скорости вытягивания слитка определение температуры и положения отдельных элементов поверхности слитка вдоль технологической оси с помощью ЭВМ, о т л и ч. а ю щ и и с я тем, что, с целью улучшения качества, слитков, в процессе разлив ки при изменении скорости вытягиван на участках зоны вторичного охлажде ния устанавливают промежуточные зна чения удельных расходов, при увеличении скорости вытягивания на кaждo последующем участке устанавливают удельные расходы воды предыдущего участка, не изменяявремени охлажде ни слитка, и увеличивают число работашдих участков при уменьшении скорости вытягивания слитка на кажд предыдущем участке устанавливают удельные расходы воды последующего участка, не изменяя времени охлажде ния слитка, и уменьшают число работающих участков, а промежуточные удельные расходы переключают на удельные расходы,соответствующие измененной скорости вытягивания, через время, необходимое для прохождения элементом поверхности слитка от мениска металла в кристаллизаторе до уровня, соответствующего 0,1-0,3 п-го участка зоны в оричного охлаждения. 2. Способ непрерывной разливки металлов поаЛ, отличающийс я тем, что при увеличении скороети вытягивания слитка величину увеличения длины участка зоны, вторичного охлаждения определяют из соотношения : А в fT-I у Аеп(Г7-} V, где длина предыдущего участка зоны вторичного охлаждения; V - начальная скорость вытягивания слитка; Va - конечная скорость вытягивания слитка, а при уменьшении скорости вытягивания слитка величину уменьшения длинь участка зоны вторичного охлаждения определяют из соотношения: ,Уг У Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Японии № 16721,кл.11 В О, 1968.