Слитки и разливка стали

Выпуск стали из печи в ковш

Заключительной стадией мартеновского, конвертерного и электросталеплавильного производства стали является выпуск металла в ковш и разливка его по изложницам. Разливка металла не менее ответственная операция, чем предыдущие этапы производства стали. Она требует тщательного проведения и должна обеспечить получение слитков высокого качества. Необходимость четкой организации разливки усугубляется также тем, что за относительно короткий промежуток времени (1—2 ч для 180— 400-т плавки) должно быть разлито значительное количество стали в условиях заметного снижения температуры исходного металла (на 30—60 град). От того, насколько правильно и успешно осуществлена разливка, зависят технико-экономические показатели сталеплавильных цехов, оцениваемые не по количеству выпускаемого металла из печи, а по выходу годных слитков.
Качество слитков и, следовательно, выход годных слитков зависят от: тщательности подготовки ковша и изложниц, температурного режима и скорости разливки, формы и размеров изложниц и прибыльных утепляющих надставок и ряда других факторов.

Сталеразливочный ковш. Выпуск металла после окончания плавки из сталеплавильного агрегата производится в разливочный ковш. Сталеразливочный ковш (рис.1) имеет форму усеченного конуса с уширением кверху. Высота ковша примерно равна диаметру его верхней части. Такое соотношение между размерами ковша снижает тепловые потери и обеспечивает оптимально меньшее гидростатическое давление металла. Железный кожух ковша, сварной или клепаный, по окружности опоясан специальным кольцом с цапфами. За цапфы ковш удерживается крюками мостового разливочного крана при выпуске, транспортировке и разливке металла. Внутри кожух ковша футерован шамотным кирпичом. Стойкость футеровки в среднем составляет 20—10 плавок. Емкость ковша обусловливается емкостью печи. Максимальная емкость по ГОСТу составляет 260 т.

В днище футеровки ковша устанавливается стакан, закрываемый пробкой, укрепленной на стопоре. Пробка и стакан выполняются из различных огнеупорных материалов, это способствует более плотному закрыванию отверстия. Стаканы изготовляются из магнезита, графита, шамота, шамота с магнезитовой втулкой. Пробка — из высокоглиноземистого шамота, графита, андалузита и магнезита.

сталеразливочный ковш

В зависимости от марки стали и требуемой скорости разливки применяют стаканы с диаметром отверстия от 30 до 40 мм. При разливке кипящей стали чаще всего используют стаканы с отверстием 35—40 мм, для спокойной углеродистой и малолегированной 40—50 мм и для высоколегированной — 60—80 мм.

Подъем и опускание стопора производится при помощи стопорного механизма (см. рис. 1). При перемещении ползуна при помощи рычага вверх или вниз происходит подъем или опускание стопора и соответственно открывание или закрывание стакана в ковше.

Ручное управление стопорами в последнее время заменяется дистанционным управлением при помощи специального устройства. В гидравлическом устройстве подъем стопора производится штоком гидравлического цилиндра, укрепленного на кожухе ковша.

Жидкость поступает в цилиндр из бака через гибкие шланги при помощи насоса. Изменением направления движения жидкости при помощи системы клапанов достигается открывание и подъем штока со стопором.

Механизация управления стопорами способствует улучшению организации разливки, позволяет стандартизировать условия разливки и соответственно повысить выход годных слитков. Кроме того, облегчается труд разливщика и обеспечивается безопасность его работы.

Выпуск металла из печи производится в предварительно подготовленный и подогретый (до 400—700° С) ковш. После выпуска металл выдерживается в ковше в зависимости от температуры и количества металла, марки стали, в течение 5—15 мин. Во время выдержки происходит удаление части продуктов раскисления и газов из металла и выравнивание его состава. При этом наблюдается и некоторое снижение температуры металла: для 180— 200-т ковша падение температуры металла составляет примерно один градус в минуту.