УНРС снабжена также устройствами для аварийного отделения затравки, стендами и приспособлениями для сборки и настройки отдельных узлов машины и для выставки ее технологической оси [4].
Работа УНРС осуществляется в следующем порядке. С помощью устройства для заведения и подъема затравки в кристаллизатор сверху вводят затравку, заполняют воздухом камеры и удерживают ее приводными роликами радиального участка таким образом, чтобы торец головки затравки образовал временное дно кристаллизатора. Сталеразливочный ковш КС-385 со сталью после внепечной обработки в вакууматоре или на аргонной установке устанавливают цеховым мостовым краном на резервную подвеску разливочного стенда, находящуюся в нижнем положении и подсоединяют гидроприводы шиберных затворов. Промковш, предварительно нагретый до 1100-1200 °С, поднимают в верхнее положение, убирают горелки разогрева и перемещением самоходной тележки промковш из резервной позиции переводят в рабочую позицию. Центрируют промковш относительно кристаллизаторов и подключают исполнительные механизмы дистанционного и автоматического управления стопорами промковша. Затем поворотом разливочного стенда сталеразливочный ковш переводят из резервной позиции в рабочую, где устанавливают по оси УНРС над промежуточным ковшом и опускают в нижнее положение, чтобы между ковшами было минимальное расстояние. Перед началом разливки должны быть подготовлены к работе системы водяного охлаждения слитка и вентиляции.
Разливка начинается после открытия шиберного затвора сталеразливочного ковша, при этом разливочные стаканы промковша должны быть плотно закрыты стопорами. Наполнив промежуточный ковш на высоту 250-300 мм от боевой части ковша, открывают оба стопора и начинают заполнение кристаллизаторов, затем на мениск металла наводят шлак. При наполнении кристаллизатора до уровня, равного 100-150 мм от верхнего его края, включают механизм качания кристаллизатора, предупреждающий прилипание корки затвердевающего металла к стенкам кристаллизатора. Затем включают приводные ролики радиального участка для вытягивания слитка и подачу воды в форсунки системы вторичного охлаждения слитка. Скорость вытягивания слитка вначале минимальна (0,2 м/мин), а затем постепенно увеличивается до заданной путем изменения частоты вращения приводных роликов.
Если планируется непрерывная разливка нескольких плавок, то до опорожнения первого ковша на резервную подвеску разливочного стенда устанавливают второй ковш со сталью той же марки, что и в первом ковше. После опорожнения первого ковша поворотом траверсы стенда над промковшом устанавливают второй ковш и продолжают разливку. При длительной разливке серии плавок периодически, по мере износа огнеупорных материалов, заменяют промковши.
Из кристаллизатора слиток поступает в нулевую и в семироликовую секции, которые служат для направления и охлаждения слитка для предупреждения выпучивания и разрыва корки затвердевающего слитка. Затем приводная роликовая секция радиального участка перемещает слиток по технологической оси машин. Далее слиток поступает в роликовую секцию криволинейного участка, где подвергается дальнейшему охлаждению и выпрямлению. Выпрямление выполняется достаточно постепенно, чтобы в слитке не появились трещины (этот участок технологической оси машины изогнут по дуге с равномерно, до бесконечности, увеличивающимся радиусом кривизны). Затем слиток попадает в роликовую секцию горизонтального участка, где дополнительно охлаждается. Далее слиток транспортируется рольгангом к машине газовой резки, разрезается на слябы, которые передаются рольганг-тележкой в транспортно-отделочное отделение или с помощью устройства для передачи слябов временно складируется на специальных площадках копильниках.
По мере движения слитка по криволинейному и горизонтальному участкам последовательно включаются в автоматическом режиме нижерасположенные приводные ролики и секции форсуночного охлаждения.
Затравка после выхода из последнего ролика горизонтального участка попадает в устройство для отделения затравки, где в автоматическом режиме отделяется от слитка, поднимается в вертикальное положение под разливочную площадку и перехватывается машиной задачи и выдачи затравки, где она хранится до следующего цикла разливки. При значительной приварке слитка к головке затравки, когда автоматического отделения затравки не происходит, применяют специально установленное устройство для аварийного отделения корпуса затравки от ее головки. Корпус затравки захватывается лебедкой за хвостовую часть и поднимается вверх под разливочную площадку, где цеховой кран его перехватывает и подает на разливочную площадку.
Сталеразливочный ковш по окончании разливки переводят в резервное положение (поворотом траверсы), отсоединяют гидроприводы шиберных затворов и затем снимают ковш с разливочного стенда.
Как упоминалось ранее во введении дипломного проекта, реконструкция УНРС №3 может повлиять на повышение качества выпускаемой продукции, уменьшение количества простоев и снижение издержек на обслуживание.
В ходе анализа работы данной УНРС было выявлено, что наиболее проблемная зона - это кристаллизатор.
Существующий кристаллизатор имеет ряд недостатков:
применяется устаревшая технология изменения ширины сечения сляба: необходимо снимать кристаллизатор с УНРС и настраивать его на нужный размер на специальном стенде. Настройка осуществляется при помощи системы стяжек и ползунов. Настройка занимает большое количество времени, а ее качество сильно зависит от квалификации обслуживающего персонала.
кристаллизатор имеет небольшой диапазон ширин отливаемых слябов от 1250 мм до 1850 мм, технически невозможно получить больший диапазон.
данный кристаллизатор изготовлен в 80-х годах, когда еще не была разработана технология нанесения износостойких материалов на медные плиты, поэтому в нем используются медные плиты без покрытия, что приводит к их быстрому износу (уменьшению срока их службы) и к появлению трещин на поверхности слябов.
Таким образом, можно сделать вывод, что требуется провести реконструкцию существующего кристаллизатора.
При проектировании принято решение установить на кристаллизаторе механизм передвижения узких стенок, который даст возможность изменять ширину отливаемого сляба, без необходимости прерывать процесс разливки.
Применение кристаллизатора, перестраиваемого по ширине отливаемой заготовки непосредственно в процессе разливки позволит сократить простои и увеличить машинное время УНРС, что соответственно приведет к росту производительности установки.
В данной работе предложено покрыть износостойким материалом стенки кристаллизатора с целью защиты их от износа. В качестве износостойкого материала выбран никель. Этим будет достигнута низкая адгезионная активность поверхности кристаллизатора в контакте с литой заготовкой, снижение деформационной компоненты силы трения, обеспечение высокой сопротивляемости термическим ударам и прочное сцепление покрытия со стенкой кристаллизатора при сохранении высокой интенсивности теплопередачи, что в целом дает увеличение долговечности кристаллизатора и улучшение качества литых заготовок.
После внедрения механизма передвижения узких стенок кристаллизатора и применения никелевого покрытия возрастет продолжительность безостановочной работы УНРС, следовательно, возрастет нагрузка на поддерживающие ролики кристаллизатора, поэтому необходимо добавить еще один комплект поддерживающих роликов на обе широкие стенки кристаллизатора, это позволит в несколько раз уменьшить нагрузку на ролики, увеличить продолжительность их работы.
Таким образом, данные нововведения позволят без больших затрат повысить качество выпускаемой продукции, уменьшить количество простоев и снизить издержки на обслуживание.