ДонНТУ   Портал магістрів

Реферат

Зміст

Вступ

В сучасному світі велика частка сталі розливається на МБЛЗ. Одним з найважливіших функціональних вузлів МБЛЗ є проміжний ківш. Він розташовується між сталерозливним ковшем і кристалізатором. Приймає сталь з сталерозливного ковша, створюючи необхідний запас під час перековшовки, усереднює сталь за температурою й хімічним складом, створює умови для спливання неметалевих включень, розподіляє й дозує сталь при переливі в кристалізатор. Проміжний ківш є останньою ємністю, де можливо управляти якістю і складом сталі, до її повного переходу з рідкого в твердий стан. Тому, для забезпечення виконання основних функцій промковша і впливу на якість розплаву, необхідно оптимально управляти рухом металу в проміжному ковші.

1. Актуальність теми

Керуючи рухом металу в промковші ми створюємо оптимальні умови для виконання промковшом його основних функцій, що позитивно впливають як на якість розливається металу, так і на тривалість серійного розливання з одного

2. Методи управління рухом сталі в проміжному ковші

Падаючи метал з сталерозливного ковша рухається у вигляді компактного струменя зі швидкістю декілька метрів в секунду, б'ючись об днище, струмінь металу завдає шкоди промковшу, руйнуючи футерівку. При цьому може створюватися турбулентна зона, залучатися частинки покривної теплоізоляціонної суміші, крім того, удар струменя по днищу призводить до зміни напрямку руху потоків: вгору під нахилом або горизонтально. В даний час практично обов'язковим елементом конструкції проміжного ковша є металоприйомник. До його основних завдань відносять гасіння енергії падаючого струменя, захист футерівки днища, перенаправлення потоків стали по промковшу. Враховуючи конструкційні та технологічні особливості, сучасні металоприйомники можливо розділити на дві основні групи:

1. Металоприйомник типу «turbostop» (гаситель турбулентності), виконуючи роль стабілізатора струменя металу, забезпечує максимальне гальмування падаючого струменя металу з сталеплавильного ковша в проміжний;

2. Металоприйомник типу «pailtrand», сконструйований для максимального захисту стінок і днища проміжного ковша.

Крім металоприйомників, для організації раціонального руху потоків в промковші додатково використовують:

Рисунок 1 – Схема руху сталі в промковші

Місце розташування порогів і спеціальних перегородок вибирають з урахуванням геометричної форми проміжного ковша. Їх основне завдання забезпечити спрямоване перетікання стали до дзеркала металу для забезпечення флотації неметалевих включень. Системи порогів і верхніх перегородок широко застосовують в промковші для многострумневих блюмових і сортових МБЛЗ при розливанні сталей, які не мають підвищених вимог до вмісту неметалевих включень.

Шлях руху потокам сталі, що витікають з металоприйомника, перегороджують фільтраційною перегородкою. За рахунок цього прийому збільшується час перебування сталі в проміжному ковші, створюючи оптимальні умови для виділення і спливання включень, здійснення контролю температури розплаву, проведення добавки різних присадок. Конструкція фільтраційної перегородки представляє собою плиту з отворами. Отвори можуть виконуватися різного діаметру, в різній кількості і, як правило, під кутом нахилу до дзеркала металу. При цьому відбувається формування дворівневого багатоструменевого потоку. Верхні потоки рухаються горизонтально з меншими швидкостями, створюючи сприятливі умови для спливання неметалевих включень. Основною проблемою при виборі конструкції фільтраційної перегородки є визначення числа отворів, їх діаметра і кута нахилу. Оптимальний вибір параметрів фільтраційної перегородки попереджує появу турбулентних зон між відповідними потоками сталі з отворів перегородки, що негативно впливає на спливаннія неметалевих включень певних розмірів. Крім цього при високій забрудненості сталі неметалевими включеннями може відбуватися заростання отворів і, як наслідок, падіння рівня металу в камері за фільтраційною перегородкою.

При розливанні сталі з підвищеними вимогами до змісту неметалевих включень у днище промковша можуть встановлюватися спеціальні пористі блоки, що забезпечують вдування в розплав інертного газу. Як правило, така технологія забезпечує видалення до 30-40% оксидів безпосередньо в ковші. Можливі принципи видалення неметалевих включень в промковші шляхом продувки аргоном можна класифікувати наступним чином: газ, що вдувають,змінює напрям потоку металу в промковші й направляє неметалеві включення до шару шлаку; збільшення турбулентності сприяє коагуляції неметалевих частинок; неметалеві включення адсорбуються бульбашками аргону. При використанні аргону швидкість поглинання неметалічних включень малого розміру (менше 50 мікрон) значно збільшується. Це дозволяє припустити, що в міру продувки ванни аргоном напрям потоків металу в ковші трансформується, завдяки чому дрібні частинки включень піднімаються до поверхні. Вдуваємий в розплав металу аргон призводить як до злипання дрібних частинок, так і до руйнування великих агломератів. Отже, інтенсивна подача аргону в промківш необов'язкова. Крім того, встановлено, що в міру віддалення місця розташування продувочного блоку від стакана-дозатора ефективність впливу продувки знижується.

Висновки

Проміжний ківш дає можливість вплинути на чистоту, хімічний склад, температуру стали. Оптимальна геометрична форма поряд з використанням основних елементів конструкції проміжного ковша (металоприйомник, спеціальні пороги і перегородки, фільтраційні перегородки, продувні блоки) дозволяють організувати раціональний рух потоків сталі в проміжному ковші - неодмінна умова підвищення якості та продуктивності МБЛЗ.

При написанні даного реферату магістерська робота ще не завершена. Остаточне завершення: грудень 2013 року. Повний текст роботи та матеріали по темі можуть бути отримані у автора або його керівника після вказаної дати.

Перелік посилань

  1. Смирнов А. Н. Непрерывная разливка стали / Смирнов А.Н., Куберский С. В., Штепан Е.В. – Донецк: ДонНТУ, 2011.
  2. Ефимова В.Г. Разработка эффективных методов рафинирования стали в промежуточных ковшах МНЛЗ путем формирования гидродинамических потоков расплава: Дис. канд. техн. наук:-Киев, 2004.-190 с.
  3. Смирнов А.Н., Сафонов В.М., Дорохова Л.В., Цупрун А.Ю. - Металлургические мини-заводы - 2005
  4. Пути повышения стойкости промежуточных ковшей в ОАО ЕМЗ / С.П.Черненков, А.Г.Коваленко, Т.В.Лапшина, Е.Н.Дымченко // Сталь. 2007. №11.
  5. Энергосберегающий ресурс непрерывной разливки в условиях современного конвертерного цеха / А.Н.Смирнов, А.А.Ларионов, С.П.Матвеенков, А.Н.Токий // Металлургическая и горнорудная промышленность. 2003. №3.-С.