КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
При разливке стали непосредственно на тонкий лист на двухвалковой МНЛЗ и холодной прокатке
При разливке стали на слябовой МНЛЗ и передачей слябов горячими для последующей прокатки; 4 – при разливке стали на тонкослябовой МНЛЗ (ЛПМ);
2.Создание системы технических решений, обеспечивающих разливку с высокими скоростями на тонкий сляб. Основной проблемой при этом является подвод жидкой стали в вертикальный кристаллизатор (рис.25.4 и рис.25.5) и ее равномерное распределение по сечению. С этой целью внутренней полости кристаллизатора в верхней части придается воронкообразная форма, обеспечивающая позиционирование в ней погружного стакана. Поскольку скорость вытяжки сляба в таких МНЛЗ составляет 5-10 м/мин, необходимо обеспечивать подвод металла с большим удельным расходом.
3.Разработка ведущими производителями изостатических огнеупоров специальных конструкторских решений для нижней части погружных стаканов. Существо этих решений сводится к обеспечению подачи металла в кристаллизатор плоскими струями (рис.25.6). Такая конфигурация погружных стаканов получила название «бобровый хвост».
Рис.25.6. Конструкция прямоточного (слева) и глуходонного (справа) погружных стаканов для разливки на тонкослябовой МНЛЗ
4.Применение системы электромагнитного торможения потока металла, подаваемого в кристаллизатор. Электромагнитный тормоз создает в верхней части кристаллизатора регулируемое по напряжению электромагнитное поле. Втекающая сталь пересекает это поле и в ней наводятся напряжения и токи, которые закорачиваются в жидкой стали. Эти индуцированные силы тормозят потоки стали и обеспечивают равномерно распределенное стекание металла в нижние горизонты.
5.Реализация технологии разливки сляба с дополнительным механическим обжатием заготовки с жидкой сердцевиной непосредственно под кристаллизатором (до толщины 35-40 мм). Меньшая толщина сляба позволяет с большей легкостью прокатывать его в тонкий лист. 6.Установка устройства для удаления окалины с поверхности сляба перед ножницами для порезки заготовки на мерные длины. Это исключает образование поверхностных дефектов листа при последующей прокатке. 7.Использование туннельной печи для выравнивающего подогрева заготовки (непосредственно после порезки и без дополнительного охлаждения). Длительность пребывания тонкого сляба в печи обеспечивает практически полную равномерность температуры по ширине, толщине и длине сляба. Поэтому следующие операции (прокатку и охлаждение) можно вести при постоянной скорости. 8.Совмещение производительности двух МНЛЗ, производящих тонкий сляб, и одной линии прокатки сляба на тонкий лист (рис.25.7), что повышает производительность ЛПМ до 2,0-2,5 млн. т продукции в год. 9.Прокатка тонкого сляба в группе черновых и чистовых клетей с целью получения проката в рулонах. Для этих целей применяются две различные схемы: система непрерывной прокатки (показана на рисунке) и система прокатки на стане Стеккеля (рис.25.8), то есть листопрокатном реверсивном стане горячей прокатки тонких полос, на входящей и выходящей сторонах которого расположены печные моталки, обеспечивающие прокатку в узком температурном интервале. Рис.25.7. ЛПМ с двумя МНЛЗ и передачей сляба на прокатку на непрерывный стан В целом же все ведущие фирмы занимаются разработкой литейно-прокатных агрегатов, обеспечивающих разливку на тонкий или средний сляб, совмещенную с прокаткой на тонкий лист (см. таблицу).
Рис.25.8. Варианты размещения оборудования ЛПА при использовании стана Стеккеля
Так, фирмой «Маннесман Демаг Хюттентехник» разработан процесс ISP, который во многом аналогичен процессу CSP. Тонкий сляб толщиной 60 мм выходит из кристаллизатора с еще жидкой сердцевиной и подвергается на участке опорных роликов мягкому обжатию до толщины 45 мм. Затем после полного затвердевания сляб прокатывается в трехклетьевой группе на полосу толщиной 15-20 мм. После индукционного промежуточного подогрева и прокатки полоса подвергается смотке в рулон. На установке ISP фирмы «Арведи» (Италия) можно получать полосу толщиной 1,1 мм и более. В 2008 г. в России успешно запущен новый электросталеплавильный комплекс на ОАО «Выксунский металлургический завод», в состав которого входит литейно-прокатный агрегат, разработанный и изготовленный фирмой «Danieli». Рассматривая переспективы расширения применения литейно-прокатных модулей в мире, следует иметь в виду, что в отличие от традиционных технологических построений с мощными прокатными станами они очень хорошо вписываются в любые построения на базе концепции мини-заводов с объемом производства 0,8-1,0 млн. т стали в год и более. При этом ЛПМ также достаточно хорошо вписываются в работу конвертерных цехов.
В конце ХХ – начале ХХI века на металлургических предприятиях стали появляться опытно-промышленные и промышленные агрегаты для непрерывной разливки стали непосредственно на тонкую полосу. Основное преимущество прямой отливки тонкого листа – исключение из технологической схемы операции горячей прокатки с соответствующим сокращением энерго- и трудозатрат. В агрегатах прямой отливки тонкого листа кристаллизатор состоит из двух валков, расположенных непосредственно под промковшом и вращающихся в противоположных направлениях (рис.25.7).
Рис.25.7. Схема непрерывного литья листа на двухвалковой МНЛЗ
Жидкая сталь при разливке поступает в пространство между валками и при контакте с поверхностью валков кристаллизуется, образуя корочки, которые двигаются вместе с поверхностью и выходят из валков в форме листа, толщина которого определяется расстоянием между валками, а ширина – боковыми стенками кристаллизатора. Для отвода выделяющегося тепла валки, изготовленные, как правило, из сплава меди с хромом, охлаждаются водой. В качестве покрытия валков используют различные материалы на основе никеля, хрома или керамики. Технологическая схема получения тонкого листа с применением двухвалковых МНЛЗ имеет огромный потенциал в части экономии энергетических ресурсов (в 8-10 раз), снижения потерь с окалиной (в 40-50 раз), повышения производительности работы персонала (5-10 раз), снижения выбросов парникового газа (в 10-20 раз) при существенном снижении затрат на капитальное строительство. Обобщая известные исследования по созданию промышленных образцов двухвалковых МНЛЗ, следует отметить, что главным объектом внимания является качество получаемой продукции. Это относится, прежде всего, к качеству поверхности получаемого листа и наличия в нем трещин. Наиболее вероятные источники трещин в процессе разливки на двухвалковой МНЛЗ, видимо, следует связывать с механизмом формирования разливаемого листа (рис.25.8 и рис.25.9).
Рис.25.8..Схема формирования заготовки на двухвалковой МНЛЗ Рис.25.9. Схематическое представление процесса затвердевания твердой корочки стали на валке
Поскольку в начале процесса формирования твердой фазы на вращающихся барабанах образуются две раздельные корочки, то в месте их соединения металл начинает испытывать значительные нагрузки. При этом в точке соединения этих корочек металл начинает испытывать внутренние напряжения, а теплопередача валкам увеличивается, что дополнительно способствует развитию термических напряжений. Фактически на этом же участке возникает также эффект «прокатки» листа, который порождает дополнительные напряжения и деформации. После выхода заготовки из валков продолжается ее охлаждение, сопряженное с повышением внутренних напряжений. Крайне важным для обеспечения технологии литья тонкой полосы оказывается также вопрос поддержания кромок жидкой лунки (с торцов валков). Эта проблема связана с тем фактом, что застывание в большей степени происходит именно в этой области из-за потери тепла как через материал ограждения в боковой части, так и через валки. Преждевременное застывание может привести к низкому качеству кромки, инициируя цепь явлений, приводящих к остановке МНЛЗ. Для обеспечения требуемых кондиций литья, видимо, необходимо использование специальных керамических материалов в совокупности со специальной системой подачи металла в направлении этих кромок. В январе 2000 г. было объявлено о подписании соглашения между американской фирмой «Nucor», австралийской фирмой BHP и японской фирмой IHI о создании совместного проекта Castrip. Согласно проекта базовая установка для литья тонкого листа установлена и функционирует на металлургическом заводе фирмы «Nucor» в Кроуфордсвилле (США).
Основные характеристики проекта: размеры цеха, м 155х135 масса плавки, т 110 диаметр валков МНЛЗ, мм 500 скорость разливки, м/мин 80 (номинал) -150 (максимально) толщина отливаемой заготовки, мм 0,7-2,0 ширина заготовки, мм 2000 (максимально) масса рулона, т 25 клеть в линии процесса одна четырехвалковая с гидравлическим регулированием толщины размеры рабочих валков, мм 475х2050 размеры опорных валков, мм 1550х2050 размеры рулона 2х40 т годовая производительность, тыс. т/год 500
В конце 2000 г. германская фирма SMS Demag AG и швейцарская фирма MAIN AG/Marti-Technologie AG подписали лицензионное соглашение о строительстве промышленной двухвалковой установки по отливке тонкого листа из углеродистых и нержавеющих сталей производительностью 300-800 тыс. т в год. Установка оборудована оригинальным устройством боковых стенок кристаллизатора, позволяющим изменять ширину отливаемого листа. Весь процесс происходит в инертной атмосфере. Скорость разливки составляет 40-100 м/мин при толщине листа 1,9-3,1 мм (сталь StW22) и 2,3-3,7 мм (сталь AISI 304). Ширина полосы – 1360 мм. В целом же технология прямой отливки тонкого листа на двухвалковой МНЛЗ исключает такие операции традиционного процесса, как качание кристаллизатора, приводящее к образованию «следов» на поверхности, зачистку полупродукта и его повторный нагрев и прокатку. В результате этого значительно сокращаются капитальные вложения, связанные с оборудованием, и уменьшаются энергозатраты (на 85%, по сравнению с традиционной технологией).
Дата добавления: 2014-01-04; Просмотров: 2187; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |