Оптимизация разливки стали в разливочном устройстве с пятью отверстиями.
Исследование разливки стали в пяти отверстиях асимметричного разливочного устройства Номер 1 CCM
было выполнено с помощью физического моделирования. Модель разливочного устройства была сделанна в
масштабе 1:5 для изучения характеристик потока, затем был изучен характер потока во время разливки
“основной эксплуатационный случай”. Мы изучили также изменение этого потока в течение некоторых чрезвычайных
случаев (отклонение сопла экрана, замыкание литейного отверстия). Мы также оценили наклонную поверхность
воздействия и влияние установки дамбы с целью предложить такое размещение, чтобы при эксплуатационных условиях
увеличить качество стали.
Визуализация модели была сделана ижекцией экрана ковша. Для объективной оценки разливки мы использовали
метод измерения удельной проводимости жидкости в критических точках разливочного устройства после применения КСИ.
На лучших из образцовых результатов исследования мы предложили заключительные параметры внутренней конфигурации
разливочного устройства, с местоположением дамб во внутренней области устройства, отделение места воздействия от
других областей разливки.
Предложенное расположение устройства уравняло место разливки извести из всех горловин, особенно относительно
горловины 1, которые находится в самом далеком расстоянии от зоны воздействия. Мы исключили замыкание (близко к
горловинам Номер 3 и Номер 4, и уменьшил мертвую зону в области горловины Номер 1).
Введение этого положения в практику существенно уменьшило и стабилизировало количество теплоты, потерянной
в начале или в течение отливки от 12,4 до 3,6 %, что составило чуть меньше чем 70 %. Эта версия внутреннего
расположения используется в TZ, a.s. как стандарт более 6 лет.
При установке разливочного устройства с пятью отверстиями в TZ, a.s мы произвели возможность стальной
фильтрации, провели канал через керамические фильтры. Эти фильтры были установлены в вертикальный экран
разливочного устройства. Мы использовали фильтры, основанные на Al2O3-SiO2. ZrO2-SiO2. Фильтры постепенно
ухудшались в течение отливки и после мы убедились, что фильтры разрушены. Это пенообразующие фильтры,
основанные на чистом ZrO2, стабилизированном MgO и являются подходящими для использования. Мы решили
использовать фильтры сделанные компанией FOSECO.
Важное и перспективное устройство для дальнейшего увеличения частоты литья стали используют экраны и
кипящий инертный газ. Существует трудность для введения этой технологии в практику – потребность оптимизировать
фурму (место газового входа в сталь). Также необходимо оптимизировать норму потока инертного газа так, чтобы
максимальная эффективность неметаллического включения, был бы устранен и в то же время сохранил бы оптимальный
характер стального потока, который влияет на качество стали.
На основе фактов, упомянутых выше мы решили оценить сервис и эффективность этой технологии. Мы сделали
обширное исследование посредством физического моделирования. На основе образцовых результатов исследования мы
предложили удельное расположение экрана мультиотверстий и блоки с определенной пористостью для того, чтобы
кипение аргона происходило во всем разливочном устройстве. Экраны с кипящей жидкостью были расположены между
набивкой и литейными отверстиями Номер 3 и Номер 4. Мы предложили, чтобы модель могла сравнить влияние этой
технологии на качество стали с обычными результатами.
Кипение аргона наблюдалось из экрана мультиотверстий, расположеных между набивкой и отверстием Номер 4, другую
сторону оставляли неизменной в первоначальной конфигурации.
Сначала, огнеупорную балку со встроенным кругом и блоки использовались для кипения аргона. Позже мы
использовали огнеупорную набивку с продольной балкой, а также использовали экран мультиотверстий с продольной
балкой. Предпосылка для проекта балки была заданной коэффициентом потока аргона от 5 до 101.мин-1. Эти балки
не направлялись на материалы, основанные на AI2O3.
Мы бросили более 60 т сорта стали TZ C70K (сталь шнура шины) внутрь разливочного устройства использовав
описанный метод в мультиотверстия с кипящим аргоном.
Оценка влияния этой технологии на чистоту стали была сделана для катанки. Метод BEKAERT GA-03-02
использовался для оценки количества и размера непрочных включений с присвоением штрафных очков. Мы
сосредоточились на непрочных включениях, потому что эти включения находятся в стальном сорте TZ C70K, одна
из главных причин возможного хрупкого разрыва в течении волочения и эксплуатации под циклическими
и динамическими
напряжениями.