Назначение и конструктивное использование сталеразливочных ковшей
Информация - Разное
Другие материалы по предмету Разное
, а объемы металла, находящиеся вблизи стенок ковша, не перемещаются и поступают на разливку в последнюю очередь.
Рисунок 2-Скользящий затвор: а-шиберного типа (1-разливочный стакан ковша; плиты; 3 -гнездовой кирпи; 4 - наружный разливочный стакан; 5- металлический защитный кожух; 6 -устройство для перемещения плиты); б-вращающийся (1-верхний стакан, 2-неподвижная плита, 3-вращающаяся плита. 4-коллектор, 5-ротор, 6-пружины, 7-редуктор, 8-электродвигатель, 9-предохранительный кожух, 10-футеровка промежуточного ковша)
Температура и свойства этих объемов металла отличаются от температуры и свойств внутренних слоев, что приводит к нестабильности качества слитков, отлитых в различные периоды времени по ходу разливки. При входе жидкого металла в стакан происходит сжатие (сужение) струи, которое продолжается до определенной глубины, после чего поток снова расширяется, заполняя все поперечное сечение стакана. Отрыв потока от стен каналами связанное с ним вихреобразование создают в стакане зону пониженного статического давления и являются основной причиной увеличения сопротивления движению жидкости в струе, а также захвата струей воздуха. Дополнительная трудность при решении проблемы организации истечения струи металла из ковша заключается в том, что по мере опорожнения ковша меняется напор металла (высота металла в ковше); может оказаться, что удовлетворительный характер истечения струи в начале разливки (небольшая величина отношения диаметра струи к высоте столбаметалла в ковше) сменяется неудовлетворительным в конце разливки (при неизменном диаметре струи напор металла резко уменьшился). На характер движения металла в ковше и в стакане влияет также расположение стакана относительно стенок ковша.
На практике для организации нормальной разливки используют ряд приемов:
1) сечение, размеры и форму разливочного стакана и его расположение в ковше выбирают по результатам предварительного моделирования с учетом размеров ковша, состава стали и необходимой скорости разливки. Горизонтальное сечение стаканов может быть круглым, эллиптическим, крестообразным и т. д. По высоте стаканы могут быть цилиндрическими, цилиндрическими с закруглением углов на входе струи, формы диффузора, конфузора, в форме диффузора с переходом в цилиндр и др. (рис.3)
) используют удлиненные стаканы таким образом, чтобы металл проходил по разливочному стакану, не соприкасаясь с окружающим воздухом; защищают струи металла, вытекающего из ковша, инертным газом, подаваемым из кольцеобразного устройства, окружающего струю; инертный газ подают непосредственно в стакан таким образом, что условия истечения струи определяются не изменяющимся по ходу разливки напором металла, а воздействием выходящего из пористых стенок стакана инертного газа;
5) перемешивают металл в ковше;
6) применяют промежуточные разливочные устройства (воронки, промежуточные ковши и т. п.), позволяющие разливать металл почти до конца разливки всей плавки с неизменной и требуемой скоростью истечения.
Использование различных промежуточных устройств позволяет резко уменьшить разбрызгивание при ударе струи о дно изложницы или о поверхность разливаемого металла. Применение таких промежуточных разливочных устройств, как воронки, корытообразные футерованные емкости с несколькими отверстиями в днище и т.п., ограничено отдельными случаями (например, разливка единичных крупных слитков для поковок).
Применение же промежуточных ковшей получило широкое распространение, особенно при непрерывной разливке, когда характер воздействия струи на кристаллизующийся металл имеет особое влияние на качество слитка.
Рисунок 3-Формы сталеразливочных конфузорных стаканов:
а-щелевого для отливки листових слитков; б-крестового
В зависимости от условий поставки ковш может изготовляться с правым или левым расположением носка. Если условия производства стали позволяют обеспечить скачивание шлака перед выпуском плавки (конвертерный, электросталеплавильный цехи), сливной носок у ковша отсутствует. В случае оборудования разливочного ковша затворами с электромеханическим приводом на его кожухе размещаются редукторы с электродвигателями.
Ковши малой вместимости имеют плоское днище, большегрузные - выпуклое наружу. В днище вварены фланцы, снабженные штырями для крепления затворов, служащих для дозированного выпуска жидкой стали.
Как правило, сталеразливочные ковши оборудованы двумя затворами, реже - одним. Вариант с двумя затворами следует считать предпочтительным, так как в этом случае не только улучшается оборачиваемость ковша, но и увеличивается в два раза надежность агрегата в целом, поскольку при выходе из строя во время разливки одного затвора можно использовать второй в качестве резервного.
В ковшах с двумя стопорами время разливки стали сокращается. При этом улучшается качество поверхности слитков, повышается стойкость футеровки ковша. Чтобы исключить подтекание стали через неплотности меж-ду пробкой и стаканом, эти элементы ковша притирают друг к другу. Предупреждение приваривания пробки к стакану достигается их изготовлением из разных огнеупорных материалов: пробки из графита - стакана из шамота, пробки из шамота - стакана из магнезита. До заполнения сталью ковши тщательно просушивают газовыми горелками. Длительность сушки ковша после смены футеровки зависит от его емкости и составляет 6-8часов. [6, с.115]
Заключение
Для ус