Усовершенствование технологии разливки трансформаторной стали по кислородно-конвертерному цеху (стр. 5 из 15)
Тянущие устройство состоит из кассеты нижних и верхних роликов. Кассеты соединены между собой четырьмя крайними тягами и двумя центральными стяжками.
Устройство предназначено для создания дополнительного тянущего усилия при прохождения конца слитка и после кратковременных остановок, предусмотренных технологией разливки.
Верхние нажимные ролики в своем верхнем положении становятся на упор, при этом раствор между роликами соответствует толщине слитка. При срабатывание гидроцилиндра ролики имеют возможность опуститься на 15 мм обеспечивая усилия прижимаются к слитку.
Усилия прижима тянущих роликов, т 60
Тянущее усилие, т ~20
Рабочая жидкость минеральное масло
Рабочие давление, МПа 10
Участок рольганга промежуточного с 4-х роликовым блоком
В зоне между секциями ЗВО с механизмом отделения затравки располагается промежуточный рольганг и установленный после него 4-х роликовый блок. Рольганг служит для передачи слитка от секций ЗВО к механизму отделения затравки.
4.3 Установка коллекторов водовоздушного охлаждения
Водовоздушное охлаждение слитка осуществляется через форсунки, подающие охладитель на слиток. Водовоздушная смесь образуется перед форсунками. Расход воды регулируется специальной аппаратурой, расход воздуха определяется расходом воды, регулируется только давление воздуха. Оборудование ЗВО находится в бункере, из которого образуется пар отсасывается вытяжной вентиляцией.
В зависимости от ширены слитка коллектора устанавливаются на заданную высоту.
Привод роликовых секций
Привод роликовых зон ЗВО индивидуальный, выполненный от двигателей постоянного тока с широкой регулировкой числа оборотов, обеспечивающей скорость в пределах 0.2… 2.0 м/мин. Передача момента от двигателей к приводным роликам производится через планетарные редуктора посредствам шпиндельных и карданных соединений.
Устройство для демонтажа секций 3,4,5
Данное устройство служит для смены секций 3,4,5, входящих в блок секций радиального участка и секции 6,7 криволинейного участка.
Устройство состоит из:
– цепного манипулятора;
– направляющих рельс;
Демонтаж секции производится при помощи цехового крана.
4.4 Система охлаждения кристаллизатора
Вода для охлаждения медных стенок отдельно подается в широкие стенки, соединенные последовательно, и в узкие, соединены параллельно. Слив воды со всех стенок производится в общею магистраль. Система позволяет осуществлять независимое охлаждение отдельно широких (последовательно) и узких стенок (отдельно каждой) и вести регулирование расхода, изменение давления, температуры на входе по каждой группе стенок и общее давление и температуру на входе.
Охлаждение выполнено в виде замкнутой системы.
Основные параметры воды:
– качество воды, взвесей, мг/л, не более 50
– крупность взвесей, мкм, не более 500
– жесткость, мг экв/л 4
– расход воды на один кристаллизатор, м3/ч:
– широкие стенки 550
– узкие стенки 190
– скорость воды в каналах, м/с 7
– рабочие давление на отметке +0, КПа 900
– температура в подающей линии, оС 10…15
Система охлаждения оборудования
Система предназначена для охлаждения траверз и роликов 4-х роликовых зон, защитных экранов, роликов рольгангов участка приема слябов с рольганг-тележки.
Качество воды:
– количество взвесей, мг/л, не более 50
– крупность взвесей, мкм, не более 500
– жесткость, мг экв/л 4
– расход воды на МНЛЗ ручей, м3/час 1000
– рабочее давление на отметке +0 кПа 600
– температура в подающей линии, оС, не более 3
Система вторичного охлаждения
Охлаждение разбито на 7 зон по широким граням и одну зону по узкой грани (торцы).
В 1 и 2 и торцевой зоне применено водяное охлаждение плоскофакельные форсунки П120, в зонах 1,2 и круглофакельные К30 в торцовой зоне.
В зонах 3… 7 применено водовоздушное охлаждение.
В зонах 3,4 применено двухрядное расположение коллекторов с
форсунками ВI00, в зонах 5,7 – однорядные коллектора с форсунками В130. Подсистема подачи воды (на один ручей):
– количество взвесей, мг/л, не более 40
– крупность взвесей, мкм, не более 50
– жесткость общая, мг/л, не более 4
– содержание плавающих масел, мл/л, не более 10
– давление на отметке +0, кПа 600
– расход воды, м3/ч 19…92,3
– температура воды, оС 35
Подсистема воздуха (на один ручей):
– класс чистоты по ГОСТ 17433–80 +
– давления, кПа 400… 600
– расход, НМ/час, мах 2300
Рольганги МНЛЗ
Рольганги; затравки за МГР и приемный подлежат модернизации которая заключается в расширении проема между бортами и установки экранов защиты подшипников от нагрева от близко идущего сляба.
4.5 Машина газовой резки (МГР)
МГР обеспечивает порезку заготовок мерной длины независимо в каждом ручье. Для возможности установки резака, разводка энергоносителей по МГР, изменение конструкций гидрослива и сливных желобов.
4.6 Устройство передачи слябов (УПС)
Для обеспечения цикла уборки поступающих с МНЛЗ слябов, предусмотрена установка дополнительно своего УПС. УПС устанавливается на имеющейся эстакаде. УПС обеспечивает уборку по одному слитку шириной 900…1359 мм
Рольганд-тележка
Рольганд-тележка обеспечивает приемку слябов с любой МНЛЗ и передачу их на ТОЛ, для приема с новых машин двух слитков с общей шириной до 3050 мм (1350х 2+350 мм) устанавливаются новые удлиненные (~ на 300 мм) ролики, удлиняется сцепка между тележками.
5. Непрерывная разливка трансформаторной стали
Разливка трансформаторной стали производится на четырехручьевых МНЛЗ с криволинейной технологической осью. Радиус кривизны базовой стенки кристаллизатора составляет 8 м. Обычно отливаются слябы, имеющие поперечной сечение 250×(910–1100) мм.
Уже первые опыты по непрерывной разливке трансформаторной стали показали, что при скорости вытягивания слябов из кристаллизатора 0,7 м/мин и более независимо от температуры разливки происходит вздутие слябов как по ширине, так и по толщине, составляющее 10–15% от соответствующих размеров поперечного сечения. Вздутие слябов приводило к остановке машины или разрыву затвердевшей оболочки и аварийному вытеканию жидкого металла. Несколько меньшие вздутия слябов (5–6%) наблюдались и при скорости вытягивания 0,6 м/мин. По этой причине в дальнейшем непрерывную разливку трансформаторной стали вели со скоростью вытягивания 0,4–0,5 м/мин.
Аварийные прорывы металла оказались наиболее болезненной проблемой производства трансформаторной стали в ОАО «ММК». Частота их появления в период освоения производства трансформаторной стали была на один-два порядка выше, чем при разливке стали все других марок. Как уже отмечалось ранее, аварийные прорывы металла были также тесно связаны с образованием при кристаллизации металла газовых пузырей. Для решения проблемы аварийных прорывов пришлось разработать особый температурно-скоростной режим разливки трансформаторной стали, новые шлакообразующие смеси, особый режим вторичного охлаждения слябов, а также принять специальные меры по снижению содержания водорода в металле.
Разливка трансформаторной стали производится сериями по методу «плавка на плавку», причем одновременно с началом разливки группы плавок трансформаторной стали производится замена промежуточного ковша. Смена промежуточного ковша позволяет существенно уменьшить длину переходного участка слябов, металл которого по химическому составу не соответствует трансформаторной стали.
Экспериментально было установлено, что трансформаторная сталь, выплавляемая в ОАО «ММК», имеет температуру начала затвердевания примерно 1490 °С. В связи с низкой скоростью вытягивания слябов из кристаллизатора и довольно большой продолжительностью разливки нужно иметь значительный перегрев металла над температурой ликвидуса. Поэтому скорость вытягивания слябов из кристаллизатора несколько меняется в зависимости от температуры металла в промежуточном ковше:
Температура металла в промежуточном ковше, оС 1525 Менее
и более 1525
Скорость разливки, м/мин 0,4 0,4–0,5
Особое значение при разливке трансформаторной стали имеет шлакообразующая смесь (ШОС), вводимая в кристаллизатор. Для условий запуска МНЛЗ и работы в переходных режимах разработали новую шлакообразующую смесь с меньшей температурой плавления. В результате исследования, проведенного с использованием высокотемпературного микроскопа, была предложена «стартовая» смесь с температурой плавления 1090 оС следующего компонентного состава (% по массе):
Графит Плавиковый Силикатная Датолитовый Формовочный Цемент шпат глыба концентрат песок 10 20 20 20 7 23
В «стартовой» смеси содержалось в среднем 7,8% фтора и 7,6% углерода, она имела основность 0,94 и влажность 0,14%. Такое содержание фтора в смеси и ее основность были соответственно на 1,5% (абс.) и 0,15 (абс.) меньше, чем в обычной смеси для разливки трансформаторной стали. Достижение меньшей температуры плавления «стартовой» смеси было достигнуто вследствие увеличения содержания оксидов щелочных элементов, в том числе и бора.
Использование рационального температурно-скоростного режима, легкоплавкой шлакообразующей смеси и мягкого режима охлаждения слябов после выхода из кристаллизатора позволило существенно уменьшить частоту аварийных прорывов металла при разливке трансформаторной стали (рисунок 5.1)
Рисунок 5.1- Изменение количества аварийных прорывов металла в кислородно-конверторном цехе в период 1997….2002 гг.
6. Технология непрерывной разливки трансформаторной стали
6.1 Подготовка МНЛЗ к работе
Проверка и подготовка кристаллизатора
В период подготовки машины у кристаллизаторов проверяют уклон узких стенок специальным измерителем конусности, разность в конусности противоположных стенок не должна превышать 0,5 мм.