і зоні вторинного охолодження при наявності зворотного зв'язку.
2. УДОСКОНАЛЕННЯ КОНСТРУКЦІЇ ПРОМІЖНОГО КОВША
. 1 УМОВИ ЗАБРУДНЕННЯ СТАЛИ неметалеві включення при розливанні НА МБЛЗ
Основними джерелами додаткового забруднення металу неметалевими включеннями може служити вторинне окислювання сталі при її русі від сталеразливочного ковша до кристалізатора, а також вогнетривкі та допоміжні матеріали, з якими сталь вступає в контакт в процесі руху [4]. Загальний аналіз можливих джерел забруднення стали неметалевими включеннями (рис. 5) дозволяє з достатнім ступенем упевненості розділити їх залежно від механізму прояву на наступні групи:
. Чи не спливли в шлак неметалеві включення, що є продуктами реакцій розкислення сталі;
. Дрібні частинки шлаку, які залучаються до метал в результаті турбулентного перемішування струменя з рідкою ванною металу і покриває її шлаку;
. Продукти руйнування вогнетривів при контакті з металом і шлаком;
. Продукти пропалювання каналу шиберних затвора киснем;
. Вторинне окислення стали в ході технологічних переливів. Безумовно, для забезпечення високої чистоти стали в безперервнолитої заготівлі необхідно передбачати спеціальні заходи, що перешкоджають розвитку вищеперелічених явищ. Найбільше значення мають наступні процеси:
вторинне окислення стали на початку процесу безперервного розливання сталі;
реакції з футеровкою проміжного ковша і покривним шлаком;
потоки в проміжному ковші і спливання включень;
перетікання емульсованого шлаку з ковша в проміжний ківш з останніми порціями металу;
способи раннього виявлення попадання шлаку в ківш;
заростання заглибних склянок;
розподіл неметалевих включень в заготовках в радіальних і криволінійних МБЛЗ.
На початку розливання заповнення проміжного ковша відбувається при відкритому дзеркалі металу аж до засипки теплоізолювальної суміші.
Весь цей період метал активно контактує з навколишнім атмосферою. За деякими даними, в перші 5 ... 6 хв. розливання вміст кисню в сталі в 3 ... 4 рази вище, ніж при сталому процесі розливання (наприклад, через 10 хв. вміст кисню в сталі падає в два рази, а через 30 хв. зменшується в 3 ... 3,5 рази ) [5].
Ступінь чистоти стали на задньому кінці заготовки знову погіршується, так як при повному спорожненні ковша в проміжний ківш потрапляє деяка кількість шлаку. Додатково шлакові включення можуть потрапити в сталь при розливанні останніх порцій кожного сталеразливочного ковша через ефект «воронки». На початку подачі металу з нового проміжного ковша також можливе забруднення стали наслідок потрапляння в проміжний ківш продуктів «пропалювання» каналу шиберних затвора киснем.
Для переднього кінця заготовки встановлено, що забрудненість неметалевими включеннями значно зменшується при використанні торкрет покриття на основі магнезиту і теплоізолюючого покриття на основі золи рисового лушпиння.
Особливе значення для ритмічної роботи МБЛЗ спеціальні за хімічним і гранулометричним складом засипки, які розміщуються в каналі шиберних затвора перед заповненням металом (рис. 6).
Рис. 5. Загальна схема джерел забруднення стали неметалевими включеннями при розливанні на МБЛЗ
Рис. 6. Загальна схема заповнення отвори шиберних затвора засипанням:
- засипання без термофізичних перетворень; 2 - спечений при контакті зі сталлю шар засипки; 3 - гніздовий блок; 4- верхній стакан; 5 шиберний затвор; 6 колектор.
Функціональне призначення засипки полягає в запобіганні проникнення рідкої сталі в канал шиберних затвора до його відкривання, а також швидкому і безперешкодному висипанням з каналу при відкритті затвора. Слід зазначити, що з впровадженням в технологічний процес методів позапічної обробки час перебування металу в ковші істотно збільшилася, що відповідно підвищило вимоги до якості і експлуатаційним властивостям засипки.
Відомо, що у разі невідкриття шиберних затвора (засипка мимоволі не висипалася) його канал пропалюють киснем. Цей процес супроводжується утворенням великої кількості оксидів заліза, які потрапляють в проміжний ківш. На практиці відмічено підвищення в 1,5 ... 2 рази вмісту кисню в головній частині заготовки при прожигании каналу шиберних затвора.
На багатьох металургійних заводах України і Росії використовують суміш природного кварцового піску з певною кількістю аморфного графіту [6]. Однак такі засипки харак...