Производство непрерывно литых слябов на МНЛЗ

Разливка стали осуществляется на машине непрерывного литья заготовок производства VAI. Двухручьевая слябовая МНЛЗ производительностью 2,5 млн т/год непрерывнолитых слябов сечением: толщина – 200; 220; 250; 300 мм, ширина - 1000÷1800 мм, длина – 3,2÷12 м. Разливаются спокойные, низколегированные, судостроительные и конструкционные марки сталей. Серия плавок от 5 до 12, объем плавки 300т. Тип машины – вертикальная с изгибом; радиус разливки – 10000 мм; металлургическая длина машины – 32100 мм; скорость разливки – 0,8÷1,9 м/мин; вторичное охлаждение – форсуночное, водо-воздушное охлаждение, аэрозольным туманом; машина резки – газовая, имеет 2 режущих головки для регулярной резки, 2 режущих головки для резки проб; затравка – типа цепи, ввод сверху; управление процессом: уровень 1 – программируемая логическая система управления; уровень 2 – цветной графический CRT оператор и инструментальная станция.

МНЛЗ производит слябы, которые затем режутся по длине и транспортируются в конец выходного участка, на котором производится дальнейшая транспортировка.

Сталеразливочный ковш устанавливается на стенд поворотного типа, на котором находятся две опорные консоли ковша, независимо поднимаемые гидроцилиндром.

Манипулятор крышки ковша полуавтоматический. Замена трубы крышки, промывка кислородом и перемещение ковша в положение продувки выполняются вручную. Предусмотрены две тележки промковша с устройствами предварительного нагрева разливочного стакана. Длительность разогрева промежуточного ковша должна быть не менее 5 часов (полная замена футеровки). Разогрев производится до температуры 1100˚С, разливочные стаканы разогревают до температуры 800÷1100˚С.

Емкость промковша составляет 60 т, он имеет достаточную глубину для флотации включений и замены ковша.

На промковше предусмотрены стопорный рычаг для регулирования истечения жидкой стали и погружные стаканы для предотвращения вторичного окисления жидкой стали в кристаллизаторе. Кристаллизатор – прямой пластинчатый с регулировкой по ширине. Диапазон регулировки - 1000÷1800 мм. Материал кристаллизатора – медные пластины длиной 900 мм, толщиной 45 мм (широкая и узкие стороны). Кристаллизатор обеспечивает необходимую геометрию сляба и первичное поглощение тепла во время первичного образования корки ручья. Кристаллизатор имеет модульную конструкцию для обеспечения легкой и быстрой замены на МНЛЗ. Конструктивно на МНЛЗ предусмотрен механизм качания кристаллизатора для предотвращения приваривания корочки металла к медным пластинам.

Гибочное устройство предусмотрено для изменения направления, расположения и изгиба горячего ручья из вертикального положения в закругленное согласно кривой постоянного изгиба VAI. Радиус ручья гибочного устройства 10 м.

Затравка и головка затравки служат для уплотнения кристаллизатора в начале разливки и для извлечения горячего ручья при запуске МНЛЗ. Конструкция затравки из звеньев позволяет производить изгиб в одном направлении по радиусу изгиба. Регулировка по ширине затравки выполняется прокладками (от 50 мм до 5 мм). Длина затравки 9095 мм, толщина цепи – 198 мм.

Перед заведением затравки проверяются размеры ее головки соответствию сечения кристаллизатора, головка затравки должна быть полностью очищена от мусора, и затем производится подготовка затравки к работе. Перед началом разливки головка затравки должна быть загерметизирована в кристаллизаторе. Перед каждой разливкой медные пластины кристаллизатора осматриваются на наличие механических повреждений.

Далее идет подготовка МНЛЗ к приему жидкого металла, для аварийного слива металла подготавливают емкости, желоба. На рабочей площадке проверяется готовность инструмента, шлакообразующих смесей, исправность контрольно-измерительных приборов.

По команде диспетчера "продувка плавки" выполняются следующие операции:

– проверяется готовность всех энергосистем, механизмов путем открывания "картинок" (аппликаций);

– подается вода на кристаллизатор и механизмы МНЛЗ, расход воды на кристаллизатор должен быть не менее 1300 м³/ч.

Температура металла в промежуточном ковше после внепечной обработки должна соответствовать требованиям ТИ.

Разливку производят после расчета температуры ликвидус по химическому составу последней пробы, отобранной на УКП после внепечной обработки.

Сталеразливочный ковш подготавливается к разливке, затем готовится к разливке промковш. За 30 минут до начала разливки делается запрос программы о готовности всех систем МНЛЗ. На стальковше устанавливается гидропривод шиберного затвора. Разливка начинается по команде сменного производственного мастера. Оператор ГПУ объявляет по связи "металл в промковше". По достижении уровня металла в промковше 10÷12 т, открывается стопор промковша. Скорость разливки доводится до рабочей постепенно с 0,2 до 0,8 м/мин. Регламентированный разгон МНЛЗ производят в автоматическом режиме. Рабочая скорость разливки устанавливается в обратно пропорциональной зависимости от температуры металла в промковше и содержания S и P в стали. Частота качания кристаллизатора в зависимости от скорости разливки производится в автоматическом режиме.

Для определения химического состава стали во время разливки отбирают пробу из промковша.

После выхода затравки из последней пары роликов горизонтального участка производят ее отделение. Отделившуюся затравку поднимают вверх и располагают на стенде, где она находится до следующего цикла разливки.

Регулирование расхода воды и воздуха в процессе разливки регулируется автоматически.

После отливки 10÷15 м слябов суммарно по ручьям измеряется температура жидкой стали в промковше при помощи термопар погружения.

В процессе разливки на участке газовой резки сляб разрезают на мерные длины (6÷12 м). Порезанные слябы отправляют в транспортно-отделочное отделение (ТОО).

Нормы технологической обрези

Таблица 3

№ п/п	Причины возникновения обрези	Длина, м	Разделение
І ручей	ІІ ручей	технологическая обрезь, м	отсортировка, м
І ручей	ІІ ручей	І ручей	ІІ ручей
	Начало разливки	0,8	0,8	0,8	0,8	-	-
	Окончание разливки	1,0	1,0 по остатку металла в промковше	1,0	1,0	-	по остатку металла в промковше
	Замена промковша с теми же марками стали на мерной длине	-1,0/+1,0	-1,0/+1,0	-1,0	-1,0	-	-
	Замена промковша с другими марками стали (зона смешивания без использования сепаратора), исключить грубый посад	остаток длины до замены промковша/+2,0	остаток длины до замены промковша/+2,0	-	-	остаток длины до замены промковша/+2,0	остаток длины до замены промковша/+2,0
	Замена погружного стакана с промывкой кислородом	-0,2/+0,3-0,6	-0,2/+0,3-0,6	-0,2/+0,3-0,6	-0,2/+0,3-0,6	-	-
	Остановка разливки от 5 до 10 сек	-0,2/+0,4	-0,2/+0,4	-0,2/+0,4	-0,2/+0,4	-	-
	Остановка разливки более 10 сек	-0,2/+0,4-0,8	-0,2/+0,4-0,8	-0,2/+0,4-0,8	-0,2/+0,4-0,8	-	-
	Замена промковша с той же маркой при переходе с плавки на плавку	остаток длины до замены промковша/+1,0	остаток длины до замены промковша/+1,0	1,0	1,0	остаток длины до замены промковша	остаток длины до замены промковша

Методом "плавка на плавку" разливается сталь одной марки или разных марок, но с одинаковыми требованиями по химическому составу. Количество плавок в серии 12÷18.

Скорость разливки во время перехода с плавки на плавку должна быть не менее 0,6 м/мин. Общая длина переходного сляба составит 3 метра. Слябы, отливаемые на МНЛЗ, маркируются на приемном рольганге до передачи на рольганг-тележку. На узкой грани слябов пишется две последние цифры года, номер сталеплавильного агрегата, номер плавки, номер ручья и порядковый номер сляба от ручья. В пролетах транспортно-отделочного отделения (ТОО) производится складирование металла поплавочно в штабели высотой, соответствующей двукратной ширине сляба, но не более 3-х метров. Расстояние между штабелями должно быть не менее 1 м для холодного и 1,5 м для горячего металла.

После охлаждения и осмотра слябов обнаруженные дефекты зачищают ручными резаками.

Забракованные слябы маркируют с указанием номера плавки, размера сляба и складируют в отдельном месте.

Раскрой слябов производят в соответствии со спецификацией, выданной производственным отделом комбината.

Массу плавки определяют, исходя из фактической суммарной длины и установленных по контрольному взвешиванию коэффициентов массы слябов для каждого сечения. На каждую плавку оформляют паспорт, в котором указывают номер плавки, марку стали, химический состав, размеры, количество, массу слябов. При необходимости производят отбор проб от слябов для химического анализа стали. Пробы отбираются из средней части сляба, соответствующего середине плавки, в форме параллелепипеда размером 50×50×70 мм. Каждая проба должна иметь этикетку с указанием номеров плавки, ручья, сляба, места отбора.

Один раз в сутки производится отбор темплетов в начале, середине и конце плавки на каждом ручье или в серии плавок.

Отобранные темплеты обрабатываются, делаются серные отпечатки. По серным отпечаткам делается анализ по макроструктуре, настройка МНЛЗ.

Отлитые слябы осматриваются и оцениваются по форме и поверхности. При наличии искажения формы и ухудшения качества поверхности, выявлении поверхностных дефектов выполняется анализ технологии, определяются причины их возникновения и устраняются.