АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ РАЗЛИВКИ СТАЛИ В ИЗЛОЖНИЦЫ

Изложницы

В сталеплавильных цехах металлургических заводов слитки отливают, как правило, серийно, развесом 7—30 т. На машино­строительных заводах слитки индивидуального производства мо­гут иметь массу 50—500 т.

Изложницы для отливки стальных слитков характеризуются величиной, формой продольного и поперечного сечений. В вер­тикальном сечении изложницы могут иметь уширение кверху и книзу стенки, параллельные по всей высоте или до поло­вины высоты с последующей конусностью (комбиниро­ванный профиль).

На рис. 53 показаны некоторые раз­новидности форм вертикаль­ного сечения изложниц. При уширении кверху конусность изложницы обычно колеблется в пределах 2—2,5 % и может достигать 4%, Для кузнечных слитков - 6%

(на две стороны). При уширении к низу^:конусность меняется в пределах 0,5—2,5% (чаще всего 0,8—1,5%). Толщина стенок изложницы по высоте может увеличиваться книзу, кверху и оставаться постоянной. Отношение толщины стенок к поперечному сечению изложницы составляет в среднем 20—25%, а ее веса к весу слитка —0,7—1,3, большие величины характерны для слитков спокойной стали.

Уширенные кверху изложницы имеют дно и служат для отливки слитков спокойной стали. В сквозные, уширенные книзу изложницы разливают преимущественно кипящую сталь, но их можно использовать и для получения полуспокойных и спокойных слитков, в частности с прошиваемой осевой зоной.

В верхней части изложниц отливаются вместе с ними или заливаются в тело уши, приливы, цапфы для транспортирования при подготовке и раздевании составов. У изложниц, уширенных к верху, цапфы могут быть и внизу для-удобства раздевания.

Сбоку, примерно на средине высоты, иногда заливается скоба, облегчающая транспортировку.

Форма поперечного сечения изложниц обусловлена дальнейшим переделом слитка. На рис. 54 изображены наиболее. распространенные варианты форм понеречногоеечения слитков. Обжиму на блюминге обычно подвергаются слитки с квадратной формой поперечного сечения (а,в), на слябинге — прямоугольног и овального (б, г, з, и, м) слиткик руглого сечения (д) слу­жат для изготовления труб, многогранные (е, ж, к, л) — для прессования и проката цельнокатаньц колес или для подковок.

Использование изложниц с волнистыми стенками (г, е, ж, з)бявляется одним из приемов борьбы с трещинообразованием слитков: волнистые стенки интенсивно отводят, в результате чего наблюдается раннее появление прочной наружной корочки. Шаг волны должен равняться 140—150 мм, высота греб- ня—1З—20, радиус—10мм; радиус-центральной части вол­ны —170 мм с уменьшением до 70 мм к гребню. Такие изложницы не только способствуют снижению трещинообразования, но и имеют достаточно большой срок службы (50—60 наливов для 17-тонных слитков).

Внутренние грани изложниц квадратного сечения могут быть прямыми (а), вогнутыми (в) и выпуклыми со стрелой прогиба 10—15 мм. Радиус закругления углов изложниц квадратного или прямоугольного сечения равен 40—80 мм, а многогранных — 15—35 мм.

На рис. 55 показана имеющая дно, уширенная книзу изложница квадратного сечения для отливки сверху слитков спокой ной стали. Отверетие в дне облегчает их раздевание при исполь­зовании напольного стрипперного механизма. Во время разливки отверстие для предотвращения быстрого износа от удара струи металла закрывается стальной или графитовой пробкой (рис.56), иногда— специальным штампованым защитным приспособлением (рис.57).

В изложнице для сифонной разливки отверстие в дне, куда вставляется

шамотный стаканчик, защищающий дно от размывания струей, обращено суживающейся стороной к верху. Стаканчик сочленяется с имеющим выходное отверстие сифонным кирпичом.

На рис. 58 изображена уширенная книзу сквозная изложница с прямоугольной формой поперечного сечения. Для повышения стойкости изложницы в верхнюю и нижнюю ее части залиты стальные бандажи. При разливке спокойной стали в сквозные уширенные книзу изложницы на плоских поддонах в результате увеличения относительного сечения низа слитка донная обрезь достигает 5% массы. Применение кюмпельных поддонов (см. рис. 90) позволяет снизить этот показатель до 1,5%.

Изложницы бутылочного типа применяют для отливки слитков с малыми колебаниями веса (рис. 59, а) либо для механи­ческого закупоривания кипящей и полуспокойной стали (рис. 59, б). Верхнее отверстие в такой изложнице после ее на­полнения закрывают чугунной пробкой или крышкой, ускоряю­щей замораживание поверхности металла.

При отливке многослойных или очень крупных слитков для поковок применяют сборные изложницы (рис.60). В сборную изложницу для отливки многослойных слитков вставляют стенку, определяющую размеры и толщину слоев стали разных марок. Стенку извлекают после, затвердевания первых слоев слитка перед поступлением в изложницу металла для последующих. Многослойный слиток, может быть получен и в обычной изложнице путем заливки металла в свободную полость, оставшуюся после ввода ранее отлитого и обработанного сляба стали другой марки.

Отливку очень мелких слитков для облегчения подготовки к разливке и ускорения раздевания можно осуществлять в многоместные изложницы на 2—4 слитка (рис. 61). Уязвимое место у таких изложниц — промежуточная стенка, износ которой зача­стую служит причиной раннего выхода изложницы из строя.

Важным размером изложницы является отношение ее высо­ты к поперечному сечению (Н/D). Эта величина оказывает влия­ние на распространение усадочных пороков (в слитках спокой­ной стали), количество и расположение сотовых пузырей (в слитках кипящей стали), загрязненность металла неметаллическими включениями, производительность прокатных станов. Величина отношения убывает по мере возрастания развеса слитка. Так, дл слитков до 1 т. она равна в среднем трем, а более 5 т—1,8—2,5. Для удлиненных слитков малого развеса отношение Н/D колеблетеся в пределах 3,5—7.

Изложницы отливают преимуществен­но из чугуна, максимальная стойкость их составляет 75—100 плавок, расход — 8— 10 кг/т стали. Структура чугуна в значи­тельной мере определяет стойкость из­ложниц; очень эффективно модифициро­вание магнием и другими элементами, ис­пользование доменных чугунов, кондицио­нированных ваграночными. Для отливки слитков фаз весом не более 2 т могут применяться стальные изложницы, которые имеют больший срок службы, чем. чугунные.

Небольшие слитки легированной (не­ржавеющей) стали, иногда отливают в изложницы, выполненные из графитовых пластин, скрепленных металлическим каркасом..При надлежа­щих условиях эксплуатации такие изложницы отличаются высо­кой стойкостью и не нуждаются в смазке. Стойкость изложниц определяется такими факторами, как условия эксплуатации, развес и тип отливаемых слитков, конструкция и материал, из которого они изготовлены, способ разливки.

Удары, которые может получать изложница в процессе раз­девания- застрявших в ней слитков, резкое охлаждение, некачественная покраска вызывают обр азование на внутренней поверзности^; стенок трещин, сначала мелких, затем углубляющихся и расширяющихся, до возникновения грубой сетки разгара. Чем больше развес слитка, тем быстрее изнашивается излож­ница вследствие более длительного воздействия высоких температур в процессе затвердевания слитков и последующего охлаждения.

Образование сетки разгара в изложницах ускоряется промоинами, появляющимися в результате неправильного центрирования струи металла и падения её на стенку. При одинаковом развесе отливаемых слитков изложницы с дном (в результате размывания дна металлом) быстрее выходят из строя, чем сквозные.

Наиболее равномерны условия нагрева и охлаждения излож­ниц с^: круглым поперечным сечением, поэтому стойкость их выше, чем квадратных и прямоугольных. Как правило, при раз­ливке кипящей стали изложницы служат дольше, так как тепло­изолирующий пояс сотовых пузырей предотвращает перегрев стенок. Ввод металла в изложницы снизу (сифонная разливка) удлиняет срок их службы, благодаря уменьшению размывающе­го действия металла. Расход изложниц (удельный) колеблется в пределах 10—30. кг/т.

Способ охлаждения перед подготовкой составов также оказывает влияние на срок службы изложниц. Наиболее равномерные условия отвода тепла создаются при охлаждении на воздухе. Однако медленная оборачиваемость составов при этом вызыва­ет необходимость в большом парке изложниц. Водяное охлаж­дение, используемое в большинстве случаев, может осуществляться погружением изложниц в бассейны, с проточной водой и душиированием. Последний вариант благоприятнее сказывается на длительности службы изложниц и оборачиваемости составов.

Сроки службы изложниц могут бытъ увеличены при оптимальных условиях их эксплуатации и проведении некоторых мероприятий направленных на защиту стенок от размывающего и теплового воздействия металла. Одним из них является по­краска изложниц после очистки внутрених стенок от мелких брызг и скрапин металла. Очистка осуществляется вручную металлическими щетками или механическим способом (стальные щетки с приводом, дробеструйная очистка и гидросбив).

Покраски, наносимые на стенки изложниц, должны предотвратить прилипание брызг, контакт со стенками шлака и пленок окислов,обезуглероживание поверхностей корки слитка, окисление зеркала металла. Для этого необходимо, чтобы летучие составляющие в соединении с нелетучимим обеспечивали образование востановительных газов при наполнении изложницы, а стенки изложниц были покрыти слоем достаточной толщины, а химическая активность покраски и дымовыведение гарантировали оптимальное поведение металла и нормальные условия труда.

Равномерная толщина покрытия стенок получается при температуре покраски и изложницы соответственно 60—80 и 80—120°С.

По содержанию летучих составляющих покраски бывают сухими, полусухими и жирными. При повышении скорости разливки необходимо снизить содержание летучих в покраске во избежание возникновение дефектов слитка. Битумийозные покраски (жирные) могут содержать 35—65% битума и 65—35% экстракта минерального масла, их удобно наносить на стенки изложниц распылением. В качестве сухих покрасок может применяться известковый раствор, смесь графита с водой.

Разливка стали под шлаками позволяет отказаться от трудо­емкой операции покраски изложниц, способствует повышению качества слитков и выхода годного. Шлаковую смесь в бумажных мешках укладывают на дно изложниц или подвешивают на про­волоке..Расплавлйясь при соприкосновении с металлом, смесь образует жидкий шлак, слой которого защищает стенки изложницы и'зеркало металла от окисления и охлаждения. Шлаковые смеси^: могут бьть, экзотермическими и обычными с использованием золы ТЭЦ или доменного и ваграчного шлаков.

В качестве защиты стенок изложницы от быстрого разрушения применяют алитирование —покрытие смоляной пастой и алюминиевьм порошком с последуюшей выдержкой при темпе­ратуре 800°С,обеспечивающей диффузию алюминия в стенку.

Упрочнение изложницы может быть достигнуто и путем вво­да на места наибольшего износа вставок из пластичных материалов.

Устройства для повышения выхода годного металла

при разливке спокойной и кипящей стали

Головную часть слитка спокойной стали утепляют помощи утеплителей различной конструкции (рис 62). Широкое рас­пространение получили тепловые надставки, футерованные шамотным кирпичом или набивкой, чугунный кожух которых ставят на изложницы сверху. (рис. 62, а). Опасность подвисания слитка в зазоре между изложницей и надставкой устраняется применением плавающих прибылей (рис. 62, е), которые выполняются по типу надставки в чугунном футерованном кожу-хе, либо керамическими.

Футеровка надставок и плавающих прибылей, имеющих чугунный ко­жух, может до полной замены служить в течении 100-120 плавок. Для повышения стойкости футеровку перед каждой плавкой обмазывают у смесью из шамотного порошка (80 %) и огнеупорйой глины (20%), затворённых на воде, а затем красят графитом на сульфитном щелоке. Керамическая плавающая прибыль служит только дну плавку. Применение для отливки спокойной стали более простых и удобных в эксплуатации уширенных книзу изложниц приводит к необходимости использовать в них тепловые вставки (рис. 62, б, в), которые неудобны в ремонте и ускоряют выход изложниц из строя в результате образования трещин у основания вставки.

Головную часть слитка в изложницах уширенных книзу утепляют вкладышами и плитами из огнеупорных или экзотер­мических смесей (рис. 62, г). Вкладыши подвешивают в излож­ницах ка крючках, крепят скобами, клиньями,

распорками, зеркало металла, после наполнения изложниц с вкладышами, утепляют тепловыми засыпками (люнкеритами). Такой вариант утепления существенно упрощает подготовку составов к разливке, позволяя отказаться от применения разнотипных изложниц, тепловых вставок, надставок, плавающих прибылей и устранить, этим самым, один грузопоток — состав тележек для установки надставок, снятых с изложниц (уширенных кверху) при раздевании слитков.

Теплоизоляционные вкладыщи могут быть изготовлены из жидких быстротвердейщих смесей (рис. 62, д) с противопригарным покрытием. Толщина вкладышей, изменяется в пределах 20—65 мм, иногда они бывают двухслойными: со слитком сопри­касается плотный слой, со стенкой изложницы — рыхлый, пори­стый, тлеюший или медленно сгорающий. Выгорающими добав­ками служат бумага, целлюлоза, древесные опилки.

При отливке слитков кипящей стали для быстрого затвердевания зеркала металла иногда применяют чугунные крышки различной формы и веса в зависимости от типа и размеров изложницы.

Для изложниц бутылочного типа используют круглые крышки весом 40-55 кг. Вес крышек обычных изложниц может колебаться в пределах от 10 до 1500 кг, возрастая с размерами слитка, крышки повсеместно заменяют химическим закупориванием слитков.

Поддоны

Изложницы устанавливают на поддоны – чугунные (чаще всего) плиты толщиной от 150 до 300 мм. Конструкция поддона зависит от способа разливки. Наиболее сложной она является в случаэ сифонной разливик стали.

При разливке стали сверху поддоны могут быть одноместными и многоместными, с присоблениями для центрирования и установкой изложниц с дном не имеют углубленний с укладываемиыми в них пробками, которые обязательны при установке сквозных изложниц как средство продления срока их службы и уменьшения разбрызгивания стали.

В поперечном сечени канал имеет форму трапеций большим основанием кверху, что облегчает его очистку от остатков кирпича и обмазки перед подготовкой поддона к разливке. Чтобы уложить сифонный припас на постель из песка, глубина канала должна превышать толщину кирпича примерно на 10 мм. После подгонки кирпича всухую его укладывают от «звездочки» в два противоположных канала на раствор огнеупорной массы, тщательно обмазывая замковые соединения. Наборка поддона должна производиться при температуре его поверхности, равной 80-100°С, это обеспечивает быстрое удаление влаги из огне­упорных уплотняющих масс. Концевые кирпичи заклинивают в канале щебнем. Для удаления мусора каналы литниковой системы после наборки продувают сжатым воздухом. • '

Сифонный, кирпич укладывают заподлицо с поверхностью поддона это исключает возможность раздваивания кирпича и ухода металла в зазоры между изложницами и поддоном.

Центровые

Кожух центровой (чугунный или стальной) может быть цель­ным и разъемным по продольной оси (рис. 63). Неразъемную центровую называет засыпной,так как зазор между керамиче­скими трубками, и ее кожухом уплотняют, засыпая песком, который может явиться источником загряз­нений металла включениями. Наборка неразъемной центровой про­изводится в процессе подготовки поддона к разливке. Огнеупорные массы уплотняющие швы керами­ческих трубок, просушивают теп­лом кожуха.

Разъемную центровую, при ис­пользовании которой получают менее загрязненные слитки, набирают заранее, монтируя на специальной оправке трубки и лейку и укладывая собранные огнеупоры в одну из половин кожуха, покрытую слоем огнеупорной массы. Промазанные сверху огнеупорной массой трубки накрывают второй половиной кожуха, стягивая его с клиньями или болтами с чеками. В отделениях подготовки изложниц для сушки центровых предусмотрены специальные сушила.

В нижней части кожух центровой заканчивается плитами – грузами для уплотнения сифонных проводок (если грузы не являются самостоятельной деталью).

Дата добавления: 2015-01-18 | Просмотры: 1552 | Нарушение авторских прав