Способ непрерывной разливки металлов Советский патент 1982 года по МПК B22D11/00 

(54) СПОСЮБ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛОВ

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к непрерывной разливке слит-. ков квадратного и блюмового поперечного сечения. Известен способ непрерывной разли ки металлов, включающий подачу металла в кристаллизатор, вытягивание из него слитка с переменной скоростью, поддержание и направление слитка в зоне вторич.1ГОГО охлаждения при помощи роликов, охл ждение поверхности слитка водовоздушной смесью, а также резку слитков. При этом в пространство, образованное поверхность слитка, соседними роликами и камерой распыляется вода при помощи шюдуха с образованием тумана. Туман остается в пространстве, из которого уходит только воздух и пары воды til. Недостатком известного способа является ншкое качество непрерывнолитых слитков. Это объясняется тем, что при известном способе отсутствует и являет ся невозможным регулирование интенсивности охлаждения непрерывнолитых вследствие одинаковых расходов воды и воздуха. В результате отсутствует тео.ретически необходимая закономерность охлаждения слитка вдоль зоны вторичного охлаждения, в нем возникают температура ные градиенты и термические напряжения, превосходящие допустимые значения. Вследствие этого в слитке возникают внутренние и наружные трещины, приводящие к браку. Известен также способ непрерывной разливки металлов, включающий подачу металла в кристаллизатор, вытягивание яз него слитка с переменной скоростью, поддержание и направление спитка в зоне вторичного охлаждения при помощи ролоков, охлаждение поверхности слитка во довоздущной смесью, а также резку слитков. При этом расход воды устанавливают равным 1-1ОО г/м с, скорость воздуха устанавливают равным 50-100 м/с, а интенсивность охлаждения устанавливают постоянной по длине зоны охлаждения (23Недостатком известного способа ется неудовлетворительное качество непрерывнолитых слитков. Это объясняется недостаточной интенсивностью охлажд&шш непрерывнолитых слитков при известных расходах воды и воздуха, что приводит к разогреву поверхности слитка в зове вторичного охлаждения. Креме того, выдерживание постоянной интенсивности охлаждения вдоль слиткг приводит к нарушению необходимой закономерности изменения теплоотвода и расп эеделешет температуры поверхности. В результате этого в оболочке слитка возникают температурные градиенты и термические напряжении, превосходящие допустимые значения, что вызывает брак слитков по внутренним и наружным треппшам. Ближайшим к изобретению по техничео кой сущности является способ непрерыв- ной разливки металлов, включающий пода чу металла в кристаллизатор, вытягивание из него слитка с переменной скороотью, поадержание и направлеш1е слитка в зоне вторичного охлаждентш, охлаждение поверхности спитка водовоздушной с-месью, регулировакие расходс/в охладителя по экспоноициальному закону, а так же резку слитков. При этом расходы сме са регулируют в пределах 1 :40, расход охладителя воды устанавливают равным 1-10 л/мин и воздуха 160 л/мин. Соотношение расходов воды и воздуха в смеси вдоль зоны вторичного охлаждения выдерживают постоянным 3 J. Недостатком известного способа является неудовлетворительное качество не- прерывнолитых слитков. Это объясняется тем, что при известных расходах воды и воздутса не достигается необходимая интенсивность охлаждентта слитков. При ука занных расходах интенсивность рхлажд&ния является выше допустимой при непре рывной разливке слитков квадратного и блюмового поперечного сечения. Это является следствием постоянного соотношения расходов воды и воздуха. В результа те в слитке возникают темпер 1турные градиенты и термические напряжения, превосходящие допустимые значения. Кро ме того, регулирование расходов смеси Б диапазоне 1:40 требует примененю сложной и громоздкой регулирующей аппа ратуры. Целью таобретения является повышение качества слитков. Цель достигается тем, что в способа непр ерывной разливки металлов, включащем подачу металла в кристаллизатор, ытягивание да него слитка с переменной корюстью охлаждение поверлсности слитка одовоздушной смесью с регулирование асходов охладителя по экспоненциальому закону и резку слитка, охлаждение литка производят с изменением соотноения долей воды и воздуха в водовозушной смеси по прямолинейному закону Ьт 1:0 до О:1, при этом водовоздушной смесью охлаждают 0,1-0,6 длины жидкой фазы слитка. Кроме того, устанавливают максимальные значения удельных расходов воды 2,6-5,0 и воздуха 15-100 . Ниже дан вариант осуществления изобретения, не исключающий другие варианты в прюделах формулы изобретения. Способ непрерывной разливки металлов осуществляют следующим образом. Пример 1.В процессе непрерывной разливки в кристаллизатор подают сталь марки Зсп и вытягтазают из него слиток квадратного сечения 250 25Омм со скоростью 1,2 м/мин. В зоне вторичного охлаждения слиток поддерживается и направляется при помощи роликов и охлажда|ется водовоздушной смесью через форсунки, установленные между роликами. К каждой форсунке подводят две трубы, по которым подают соответственно воду и воздух. Расход воды и воздуха регулируют вкаждой форсунке при помощи исполнитель ных механизмов. Длину зоны охлаждения водовоздушной смесью устанавливают ра&.ной 0,35 длины жидкой фазы слитка или 6,3 мм. Длина жидкой фазы слитка квадратного сечения 250 25О мм при скорости вытягивания 1,2 м/мин составляет 18,0 м. В начале зоны вторичного охраждения под кристаллизатором устанавливают удель ные расходы воды 3,9 и подают на слиток только воду. Далее удельные рйсходы воды уменьшают по экспоненциальному закону до нулевого значения в конце зоны охлаждения. Общий расход воды на охлаждение 4-х граней .слитка устанавливают равным 10,3 м /ч, что соответствует 0,3 л/кг слитка. Одновременно в водовоздушных форсу ках увеличивают удельные расходы воздуха от нулевого значения под кристаллизатором до максимального значения в конце зоны охлаждения, равного 5О м /м ч В конце зоны охлаждения слиток охлаждают только воздухом. При этом по длине зоны вторичного охлаждения на длине