Назначение и конструктивное использование сталеразливочных ковшей
Информация - Разное
Другие материалы по предмету Разное
1350 С. Нередко охлаждение ковша ускоряют обдувкой воздухом и даже поливом водой, что создает весьма жесткие условия службы огнеупоров. При очистке ковшей от остатков шлака не исключены механические повреждения огнеупора. Из описанных выше условий эксплуатации ковшей вытекает комплекс требований к рабочим свойствам огнеупоров, включающий хорошую устойчивость против коррозионного и эрозионного разрушения расплавленным металлом и шлаком, достаточную термическую стойкость, отсутствие значительной усадки при температурах службы. Конкретные физико-химические показатели огнеупоров (огнеупорность, плотность, прочность и т.д.) могут быть весьма различными, так как стойкость зависит от всего комплекса свойств. Показатели определяются соответствующими стандартами и техническими условиями на штучные изделия и неформованные огнеупоры, предназначенные для сталеразливочных ковшей. В последние годы все большее применение находит внепечная обработка металла в ковшах: продувка инертными газами, вдувание порошкообразных реагентов, обработка синтетическими шлаками, вакуумирование, подогрев в ковше и т. п. Условия службы огнеупоров в этих случаях существенно утяжеляются и возникает необходимость использования огнеупоров, более устойчивых к действию разрушающих факторов. В таких ковшах применяют преимущественно высокоглиноземистые материалы. [2, с. 209]
3. Оборудование для выпуска стали из ковша
Оборудование для выпуска стали из ковша состоит из стопорного устройства и разливочного стакана. Обычно в каждом ковше устанавливается один комплект такого оборудования, однако в больших ковшах для ускорения разливки монтируются два таких комплекта. Разливочный стакан устанавливается в гнездо, предусмотренное в днище ковша (в самой низкой точке днища - так, чтобы в стакан сливался из ковша весь металл, без остатка). После разливки каждой плавки стакан заменяется новым.
Стопорные устройства бывают двух типов:
- вертикальные стопоры (или просто стопоры). Данное устройство включает вертикальный стопор, проходящий внутри ковша через массу металла (рис. 1). С помощью механизма рычажного типа стопор поднимается и опускается. При подъеме нижний конец стопора (пробка стопора) отходит от разливочного стакана и через открывшееся отверстие металл из ковша выливается в изложницу. Стопор состоит из сплошного или полого металлического стержня, на который надета серия катушек
из огнеупорного материала (обычно из шамота); стопорные устройства скользящего типа. Крепится к кожуху ковша снизу снаружи. Отверстие разливочного стакана перекрывается (и открывается) горизонтальным отсекающим движением скользящей огне
упорной плиты. В зависимости от вида движения отсекателя (прямолинейное или вращательное) скользящие затворы делят на шиберные (рис. 2,а) и поворотные или дисковые (рис.2,б) с несколькими отверстиями разного диаметра. Дисковые затворы позволяют менять по ходу разливки скорость истечения металла из ковша или, наоборот, сохранять ее по мере опорожнения ковша (по мере опускания уровня металла в ковше проводить разливку через отверстия все большего диаметра). Расположение затворного устройства вне ковша позволяет производить необходимые операции с находящимся в ковше металлом (перемешивание и т.д.) без опасения повредить стопор и вызвать этим аварийный выход металла из ковша. Надежность скользящего затвора зависит от огнеупорности и износостойкости скользящих плит, от точности их изготовления и притирки.
В процессе разливки сечение разливочного стакана меняется. Опасным является случай так называемого зарастания стакана. Такое явление наблюдается, в частности, при разливке стали, раскисленной алюминием. Образующиеся при раскислении частицы корунда А12О3 оседают на внутренних стенках стакана, образуя тугоплавкую и прочную настыль, внутренний диаметр стакана начинает уменьшаться и, если не принять необходимых мер, разливка может вообще прекратиться. Для предотвращения таких явлений, а также для предотвращения случаев застывания металла (особенно первых его порций) в полости стакана за время от выпуска плавки до начала разливки в разливочный стакан подается (с небольшой интенсивностью) инертный газ. Падение струи стали из ковша вниз в изложницу или в кристаллизатор сопровождается рядом явлений, отрицательно влияющих на качество металла.
Большой напор металла, вытекающего из крупного ковша, вызывает интенсивное разбрызгивание струи при ударе о дно изложницы или о поверхность жидкого металла. При большом напоре струя перестает быть непрерывной, что приводит к эжектированию окружающего воздуха, интенсивному развитию вторичного окисления стали, увеличения содержания азота и т.д.
Рисунок 1-Сталеразливочный сварной ковш емкостью 480т со стопорным устройством: 1-сливной носок; 2-цапфа; 3-плита; 4-упор; 5-пояс жест кости; 6-стопор; 7-корпус; 8-огнеупорный кирпич; 9-скоба; 10-вилка; 11-ползун; 12-вилка; 13-направляющая труба; 14-винтовой механизм; 15- гидравлический цилиндр; 16-пружина; 17-ручной рычажный механизм; 18-шамотная пробка; 19-сталевыпускной стакан
Диаметры разливочных стаканов могут быть различными (от 50 до 120 мм), но все они достаточно велики.
При истечении металла через отверстие в днище ковша создается положение, при котором основное перемещение жидкого металла происходит по оси стакана. Получается, что столб металла, располагающийся над отверстием стакана, как бы непрерывно проваливается