Способ и установка для изготовления длинных слитков большого диаметра - RU2016128414A
Код документа: RU2016128414A
Формула
1. Способ изготовления слитков из металлов, в частности из стали, имеющих площади поперечного сечения по меньшей мере 0,10 м2, предпочтительно круглой, а также квадратной или прямоугольной формы, путем разливки металлического или, соответственно, стального расплава либо прямо из разливочного ковша (1), либо через снабженную огнеупорной футеровкой промежуточную емкость (3), собственно известным образом в короткий, водоохлаждаемый, открытый снизу кристаллизатор (4) и вытягивания из него затвердевающего слитка (6) посредством движущегося вниз пуансона (8) для вытягивания,отличающийся тем,
что процесс разливки продолжается с установленной скоростью разливки, соответствующей поперечному сечению разливки, до тех пор, пока не будет достигнута желаемая или максимальная длина слитка, определяемая высотой хода пуансона (8) для вытягивания, и после конца регулярного процесса разливки продолжает подводиться жидкий металл в таком количестве, что по меньшей мере компенсируется возникающая при затвердевании усадка металлического или, соответственно, стального расплава.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что вытянутый из кристаллизатора (4) слиток (6) во время процесса разливки направляется через зону (12) вторичного охлаждения, где он может охлаждаться распыляемой водой, аэрозольным туманом или сжатым воздухом, и что это охлаждение пошагово или непрерывно уменьшается во время фазы полного затвердевания жидкой сердцевины после конца процесса разливки и по окончании вытягивания слитка.
3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что непосредственно после конца процесса разливки разливочный ковш (1) и/или промежуточный ковш (3) удаляются/удаляется, зеркало жидкого металла в кристаллизаторе (4) покрывается металлургически эффективным жидким слоем (7) шлака, и путем плавления расходуемого электрода (18) электрошлаковым методом подогревается до тех пор, пока не затвердеет все поперечное сечение разливки металлического или, соответственно, стального расплава.
4. Способ по п.3, отличающийся тем, что скорость плавления расходуемого электрода (18) выбирается в начале процесса электрошлакового подогрева в кг/ч от 0,5 до 2,5-кратного диаметра слитка или длины стороны у квадратных слитков или, соответственно, половины суммы узкой и широкой стороны у прямоугольных форматов в мм, и что скорость плавления во время процесса затвердевания к его концу непрерывно или пошагово снижается до 10-15% начального значения.
5. Способ по пп.3 и 4, отличающийся тем, что применяемый плавящийся электрод (18) по своему химическому составу соответствует составу слитка (6).
6. Способ по одному из пп.3-5, отличающийся тем, что расплавленное во время затвердевания количество соответствует 2-10% общего веса слитка (6).
7. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что по окончании регулярного процесса разливки и окончании вытягивания слитка процесс разливки продолжается со скоростью разливки, уменьшенной по меньшей мере на коэффициент 10, из подогреваемого разливочного ковша (1) или подогреваемой промежуточной емкости (3) или промежуточного ковша (21) и пошагово или непрерывно уменьшается к концу затвердевания до 10% скорости при начале доливки.
8. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что по окончании регулярного процесса разливки и окончании вытягивания слитка процесс разливки продолжается максимум с регулярной скоростью разливки, так что зеркало металла в кристаллизаторе (4) поднимается через край кристаллизатора до установленной на кристаллизаторе (4), снабженной керамической футеровкой насадки (22), пока не будет достигнута дополнительная высота макс. 10% длины слитка.
9. Способ по п.8, отличающийся тем, что снабженная керамической футеровкой изолированная насадка (22) дополнительно подогревается.
10. Способ по одному из пп.1-9, отличающийся тем, что во время процесса разливки жидкая незатвердевшая часть (15) движется с помощью установленного в области кристаллизатора (4) электромагнитного перемешивателя (10).
11. Способ по одному из пп.1-9, отличающийся тем, что во время процесса разливки жидкая незатвердевшая часть (5) движется с помощью установленного под кристаллизатором (4) электромагнитного перемешивателя (11).
12. Способ по п.10 или 11, отличающийся тем, что осуществляемый перемешивателем (11) процесс перемешивания продолжается также после конца разливки во время фазы подогрева не дольше, чем до полного затвердевания металлического или, соответственно, стального расплава.
13. Способ по одному из пп.1-9, отличающийся тем, что после конца процесса разливки, начиная с крайнего нижнего положения слитка (16), во время фазы доливки или, соответственно, подогрева незатвердевшая часть металла движется с помощью электромагнитного, вертикально передвигающегося перемешивателя (13), который по мере затвердевания непрерывно передвигается в направлении головной части слитка (16).
14. Установка для выполнения способа по одному из пп.1-13, отличающаяся тем, что вертикальная установка для непрерывной разливки, состоящая из водоохлаждаемого, формирующего поперечное сечение слитка, в частности состоящего из меди кристаллизатора (4) и опускаемого в вертикальном направлении пуансона (8) для вытягивания с ограниченным ходом, которым определена максимально возможная длина слитка, для разливки больших круглых, многоугольных, квадратных или прямоугольных поперечных сечений ограниченной длины дополнительно оснащена установкой электрошлакового подогрева для плавления расходуемых электродов (18).
15. Установка по п.14, отличающаяся тем, что установка для электрошлакового подогрева во время процесса разливки расположена в боковом положении парковки и может передвигаться в расположенное над кристаллизатором (4) положение обработки, где может осуществляться подогрев находящегося в кристаллизаторе (4), покрытого слоем (7) шлака расплава посредством передвигающегося в вертикальном направлении электрода (18).
16. Установка по п.14 или 15, отличающаяся тем, что разливочный ковш (1) или промежуточный ковш или промежуточная емкость (3, 21) выполнена подогреваемой.
17. Установка по п.16, отличающаяся тем, что промежуточная емкость (3) может подогреваться индуктивно.
18. Установка по п.16, отличающаяся тем, что расплав (2) в промежуточной емкости (3) может подогреваться посредством погружающегося в шлаковую ванну (7), расходуемого или нерасходуемого электрода (18), по которому протекает электрический ток.
19. Установка по одному из пп.14-18, отличающаяся тем, что на кристаллизаторе (4) установлена снабженная огнеупорной футеровкой, изолированная насадка (22), которая предназначена для помещения жидкого металла (2).
