Модернизация стенда сушки футеровок и разогрева погружных стаканов (стр. 1 из 16)

1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Характеристика установки сушки промковша комплекса МНЛЗ

Комплекс оборудования МНЛЗ предназначен для получения непрерывно-литых сортовых заготовок 100х100 мм, 120х120 мм и 150х150 мм из низкоуглеродистых, углеродистых, низколегированных, легированных, конструкционных и специальных марок сталей. Работа МНЛЗ осуществляется в едином технологическом комплексе конвертер (ковш-печь) МНЛЗ. Основные технические данные комплекса МНЛЗ приведены в табл. 1.1.

Таблица 1.1 – Основные технические данные комплекса МНЛЗ

Наименование параметра	Норма
Тип	радиальная
Производительность, тыс. т/год	900…1000
Масса жидкого металла в стальковше, т	145
Масса жидкого металла в промковше, т	27
Типы разливаемых марок сталей	низкоуглеродистые, углеродистые, низколегированные, легированные, конструкционные, специальные
Сечение заготовок, мм	100×100, 120×120, 150×150
Количество ручьев, шт.	6
Радиус базовой стенки кристаллизатора, м	7
Металлургическая длина, м	22,105
Расстояние между ручьями, мм	1100
Длина заготовок, м	6, 9…12
Скорость разливки, м/мин, средняя для сечений:100×100 мм120×120 мм150×150 мм	5,03,82,5
Количество точек разгиба, шт.	2
Способы разливки	открытой струей защищенной струей
Количество плавок в серии, шт.	5…10
Длина гильзы кристаллизатора, мм	1000
Амплитуда качания кристаллизатора, мм	±1,5…8
Частота качания кристаллизатора, мин-1	50…250
Тип затравки	цепная полужесткая
Скорость заведения затравки, м/мин	5,0
Вторичное охлаждение	4-х зонное водоструйное
Тип режущего устройства	ножницы гидравлические
Способ выдачи заготовок	рольганг, стеллаж разгрузочный, холодильник кантующий, рольганг, стеллаж выдачи
Скорость уборочных рольгангов, м/мин	30

После обработки плавки на установке ковш-печь сталеразливочный ковш с металлом устанавливается литейным краном на поворотный стенд МНЛЗ. С целью снижения потерь тепла металлом в процессе разливки стальковш перед установкой на поворотный стенд МНЛЗ накрывается футерованной огнеупорным материалом крышкой. Выдвигается площадка обслуживания шиберного затвора стальковша и устанавливается гидроцилиндр для управления шибером. Стенд с ковшом разворачивается в позицию разливки.

После разогрева промковша и стаканов-дозаторов производится отключение и перевод в резервную позицию установки для разогрева промежуточного ковша (и устройства для разогрева стаканов-дозаторов). Тележка с промежуточным ковшом перемещается в позицию разливки. Выполняется центровка промежуточного ковша относительно кристаллизаторов (при необходимости) и окончательное позиционирование стальковша относительно промковша.

При разливке металла с защитой струи металла от вторичного окисления, между промковшом и кристаллизаторами устанавливаются сильфоны, производится подключение системы подачи аргона в полость сильфонов. Открывается шиберный затвор стальковша и производится наполнение промковша жидким металлом до заданного уровня. Зеркало металла в промковше защищают от окисления слоем теплоизолирующей смеси. Масса металла в промковше непрерывно измеряется весовым устройством, размещенным на тележке промковша.

В зависимости от сечения непрерывно-литой заготовки (НЛЗ) и марки разливаемой стали возможны два варианта разливки:

– разливка открытой струей через стаканы-дозаторы промковша;

– разливка защищенной струей с использованием стопоров и погружных стаканов.

Основным вариантом запуска ручьев МНЛЗ является автоматический. Предусмотрен также резервный вариант – запуск ручьев МНЛЗ в ручном режиме с прерыванием струи металла из промковша.

После заполнения металлом кристаллизаторов, в которые предварительно введены головки затравок до заданного уровня, включаются механизмы качания кристаллизаторов и привода тянуще-правильной машины (ТПМ).

Предусмотрено два режима работы ТПМ:

– режим заведения-выведения затравки;

– рабочий режим вытягивания НЛЗ.

При разливке металла из промковша, без защиты струи или с защитой струи с помощью сильфонов, в качестве технологической смазки используется масло, марка которого может корректироваться в процессе отработки технологии разливки. При разливке металла из промковша с защитой струи с помощью погружных стаканов используется шлакообразующая смесь (ШОС)

В процессе разливки кристаллизатор совершает возвратно-поступательное движение относительно НЛЗ, что уменьшает вероятность разрыва тонкой корочки слитка. Скорость разливки поддерживается постоянной в автоматическом режиме. Разливка может осуществляться методом «плавка на плавку». Число плавок в серии – 5…10. Методом «плавка на плавку» разливают сталь одной марки с допустимым, согласно нормативно-технической документации, отклонением содержания химических элементов в металле стыкуемых плавок. Стальковш с очередной плавкой должен быть подан в резервную позицию на разливочный стенд не позднее, чем за 5…10 мин. до окончания разливки предыдущей плавки.

Непосредственно перед перековшовкой плавок, с учетом допустимой скорости разливки, уровень металла в промковше поднимают до максимально возможного. Не допускается падение уровня металла в промковше, за время перековшовки, менее 400 мм.

После выхода из кристаллизатора слиток попадает в зону вторичного охлаждения (ЗВО), где на его поверхность с помощью форсунок подается вода. Для утилизации пара, образовывающегося в бункере вторичного охлаждения, предусмотрена система пароотсоса. При выходе из ЗВО слиток проходит через ТПМ, в которой осуществляется последовательное вытягивание слитка и его плавный разгиб в двухфазном состоянии.

После выхода переднего конца слитка из валков ТПМ производится отделение головки затравки от слитка с помощью механизма отделения затравки. После отделения от слитка затравка механизмом уборки и хранения помещается между ручьями на участке рольганга за ножницами. Слиток по рольгангу подается к гидравлическим ножницам, где производится порезка его на мерные длины в автоматическом режиме. Возможна подача команды на рез в ручном режиме от кнопки с ЦПУ.

Отрезанные на гидравлических ножницах заготовки, с помощью рольгангов, транспортируются до стационарных упоров перед холодильником. Для расположения заготовок длиной 6 метров в два ряда на холодильнике, применяются опускающиеся упоры. Рольганг перед холодильником укомплектован системой подъема заготовок на разгрузочный стеллаж для их последующей передачи на кантующий холодильник. Перед холодильником производится распакетирование прибывшего пакета заготовок и их клеймение. Клеймение производится на переднем торце заготовок. При подаче на холодильник заготовок длиной 6 метров в два ряда, заготовки второго ряда клеймятся с заднего торца вторым клеймителем. Далее распакетировщик обеспечивает поштучную подачу заготовок на холодильник кантующий, на котором производится охлаждение заготовок при их пошаговом перемещении с кантовкой на 90º в направлении выдачи. На выходе из холодильника формируется пакет из четырех заготовок, который взвешивается и далее по межпролетному рольгангу поступает на обвязку и отгрузку.

После окончания разливки серии плавок закрывается шиберный затвор стальковша. Поворотным стендом стальковш перемещается в разливочный пролет, где снимается гидроцилиндр шиберного затвора и стальковш краном передается на участок подготовки ковшей. Разливку стали рекомендуется заканчивать на одном или двух средних ручьях МНЛЗ. Прекращение подачи металла из промковша в кристаллизаторы по ручьям осуществляется с учетом получения мерных заготовок с концевой обрезью до 1000мм. После выхода слитков из кристаллизаторов отключаются механизмы качания, прекращается подача технологической смазки на стенки гильз.

Отработанный промковш снимается с тележки и передается на участок подготовки промковшей [1]. Ковш промежуточный предназначен для приема жидкого металла из сталеразливочного ковша, распределения его по кристаллизаторам организованной струей и обеспечения непрерывности струи при разливке способом «плавка на плавку» во время замены стальковша. Конструктивно ковш выполнен в виде стального кожуха, внутренняя полость которого футерована огнеупорным материалом. Для дозирования подачи металла в кристаллизаторы в промковше устанавливаются стаканы-дозаторы (безстопорная разливка) или стопорные механизмы с возможностью ручного и автоматического позиционирования. На случай переполнения промковша предусмотрен аварийный переливной желоб. Сушка промковша осуществляется для удаления избыточной влаги из футеровки промковша и разогрева ее до необходимой температуры. От качественного и правильного проведения процесса сушки зависит стойкость и долговечность работы футеровки. Схема сушки промковша показана на рис. 1.1.

1 - промковш с огнеупорным материалом; 2 -стойка сварной конструкции; 3 - отвод продуктов горения; 4 - подвод газа и воздуха к горелкам; 5 - крышка промковша; 6 - стойка сварной конструкции; 7 - поворотная рама рычажного типа

Рисунок 1.1 - Схема сушки промковша

Целью сушки футеровки ковша является удаление из нее влаги, поступившей в период изготовления футеровки, для предотвращения разрушения футеровки и выбросов жидкой стали при разливке связанных с активным парообразованием.

Температурные режимы, а так же продолжительность сушки устанавливаются на основании экспериментальных данных для данного типа футеровки в зависимости от ее физических свойств. Тепловые режимы (расход топлива) зависят от внешних условий и конструкции установок.