Реконструкция ппс мнлз

 

Стенд предназначен для установки  на нем одного или двух сталеразливочных ковшей, перевода их из резервного положения в рабочее и обратно, взвешивание ковша с металлом, удерживания ковша в период разливки, вертикальных перемещений ковшей для выполнения вспомогательных технологических операций.

По конструкции и принципу работы сталеразливочные стенды разделяют на два типа: мостовые (передвижные) и поворотные. На рис. 1.2. представлена классификация стендов.

 

 

 

 

Классификация стендов для сталеразливочных ковшей

А. Подъёмно-поворотный стенд:

С поворотным кругом для ковшей вместимостью 150-400 т:

1 - с индивидуальным подъёмом  ковшей;

2 - с одновременным подъёмом  ковшей; 

3 -   с качающейся траверсой;

На колонне для ковшей вместимостью 50-220 т:

4  -   с одновременным подъёмом  двух ковшей;

5  -   с индивидуальным подъёмом ковшей;

6 - с индивидуальным подъёмом  и поворотом каждого ковша  вокруг колонны;

Б. Мостовой (передвижной) стенд:

7 - полупортальный;

8 - портальный;

9 - мостовой на эстакаде.

 

Рис. 1.2

 

 

Выбор  конкретной схемы стенда определяется взаимным расположением литейного и разливочного пролетов, размещением МНЛЗ в пролете цеха, габаритами цеха и машины, числом ручьев в машине и т.д. Независимо от конструктивного исполнения к стенду предъявляется ряд требований,   а именно:

-   общее   время  перемещения   сталеразливочного  ковша  из  резервной позиции    в    рабочую    должно    быть    минимальным    и    не    должно превышать 30...40 с при ускорениях,  не превышающих 0,4 м/с²;

-   стенд должен быть оборудован  механизмом  для  подъема ковша  на величину,    обеспечивающую   осуществление   таких   технологических операций,   как   замена  погружных   стаканов  промежуточного   ковша и   защитных   труб  от   окисления   струи   металла,    поступающей   из сталеразливочного       ковше       в       промежуточный,        прожигание отверстий в стаканах и т.д.;

-    на    стенде    должно    производиться     непрерывное     взвешивание  сталеразливочного ковша с металлом;

-    стенд   не   должен   препятствовать   доступу  к   агрегатам   машины для обслуживания;

-   в  аварийных   ситуациях   стенд   должен   обеспечивать   перемещение сталеразливочного    ковша     в    позицию    для    слива    металла    в аварийные емкости.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              

На  рис.1.3   показан    подъемно-поворотный   стенд,    входящий    в состав     оборудования     МНЛЗ,     поставленных     ПО     "Уралмаш"     ряду отечественных  и зарубежных металлургических комбинатов.

 

Подъемно-поворотный стенд для  сталеразливочных ковшей емкостью

350 т стали

 

1-траверса; 2- подвеска; 3- поворотная  платформа; 4- опорный круг; 5- опорная  платформа; 6- привод поворота.

 

Рис. 1.3

 

Промежуточные ковши

 

Подвод    жидкого    металла    из    сталеразливочного    ковша в  кристаллизатор осуществляется через промежуточный  ковш, представленный на рис.1.4, который распределяет металл между ручьями МНЛЗ, обеспечивает непрерывность и стабильность технологического процесса в период замены сталеразливочных ковшей при разливке в режиме "плавка на плавку".

 

 

 

 

Промежуточный ковш емкостью 50 т для  МНЛЗ - общий вид

1- корпус; 2- шиберный затвор; 3- погружной  стакан; 4-сливной носок;

5- крышка; 6- механизм для смены  стакана.

 

Рис. 1.4

 

Основными параметрами промежуточного ковша являются емкость и глубина его заполнения жидким металлом, которые определяют качество формирующегося сляба по количеству неметаллических включений в нем и возможность бесперебойного ведения разливки во время замены сталеразливочных ковшей, глубина ванны жидкого металла в промежуточном ковше составляет 1100-1300мм при минимально допустимой величине,  равной 400 мм.

Конфигурация промежуточных ковшей  определяется требованием уменьшения попадания неметаллических включений  в кристаллизатор, легкодоступностью  при его футеровке, удобством наблюдения за мениском металла в кристаллизаторе во время разливки, возможностью беспрепятственной подачи защитных смесей и при необходимости быстрой смены погружных стаканов.

Для регулирования подачи металла  в кристаллизатор на промежуточных  ковшах устанавливаются либо стопорные устройства, либо шиберные затворы - подача жидкого металла в кристаллизатор осуществляется через погружные глуходонные огнеупорные стаканы c двумя боковыми отверстиями, через которые металл направляется параллельно широким граням формирующегося сляба. Для быстрой замены погружных стаканов на корпусе промежуточного ковша размещают специальные механизмы, рис. 1.5.

Промежуточный ковш емкостью 50 т. для  МНЛЗ  - поперечный разрез

2- шиберный затвор; 3- погружной  стакан; 6- механизм для смены стакана.

 

Рис. 1.5

 

Устройства для перемещения  и подъема промежуточного ковша

 

В слябовых МНЛЗ применяются два  типа устройств для операций с  промежуточными ковшами: подъемно-поворотные столы или тележки с механизмами  подъема и перемещения. При выборе типа и конструкции устройства учитывают расположение МНЛЗ в цехе, конструктивную схему стенда для сталеразливочных ковшей, количество ручьев в машине и другие особые требования технологии.

К устройствам для перемещения  и подъема промежуточных ковшей предъявляется ряд технологических требований, а именно:

-  механизмы    и схема  управления устройства должны  обеспечивать минимальное   время   замены   промежуточных   ковшей  в процессе разливки, так как  время перерыва   в   поступлении   металла   в кристаллизатор не должно превышать 1 мин;

-     для удобства обслуживания кристаллизатора и замены разливочных стаканов промежуточных ковшей механизмы устройства должны обеспечивать подъем (опускание) промежуточного ковша на величину около 600 мм;

-  для компенсации неточной установки разливочных стаканов и в случае   перехода   на   отливку   сляба   другой   толщины   устройство должно   быть   оснащено   механизмами   поперечного   перемещения промежуточного      ковша                                                                                                                                                    относительно      широких      стенок кристаллизатора.

При использовании на разливочной  площадке подъемно-поворотного стенда для сталеразливочных ковшей предпочтительнее   применять   тележки   для   промежуточных  ковшей, рис. 1.6. Тележки   передвигаются   по   разливочной   площадке   по рельсам, расположенным либо перпендикулярно оси МНЛЗ, либо по дугам окружностей вокруг стенда, схемное решение перемещении тележек определяется общей компоновкой оборудования на разливочной площадке с учетом аварийных ситуаций, связанных с некрытием стопора или шибера сталеразливочного или промежуточного ковшей, и т.д.

 

Тележка для промежуточных ковшей

1- механизм передвижения тележки;  2- механизм подъема промежуточного ковша.

 

Рис. 1.6

 

В случае одноручьевой МНЛЗ тележка  с необходимыми механизмами для  подъема промежуточного ковша компонуется  таким образом, чтобы продольная ось промежуточного ковша была параллельна оси МНЛЗ, при этом наилучшим образом удовлетворяются технологические требования обслуживания и наблюдения за мениском металла в кристаллизаторе, рис.1.7.

При использовании сталеразливочных стендов портального, полупортального  или постового типов предпочтительным решением является применение подъемно-поворотного стола для промежуточных ковшей (см. рис. 1.7).

 

 

 

Схема размещения оборудования на разливочной  площадке двух одноручьевых МНЛЗ

 

а - при линейном перемещении тележек; 

б - при круговом перемещении тележек;

в - одноручьевая МНЛЗ при линейном перемещении тележек;

г - при круговом перемещении ковшей с помощью стола.

1- стенд для разливочных ковшей; 2- тележки для промежуточных ковшей; 3- промежуточный ковш;4- подъемно-поворотный  стол для промежуточных ковшей.

 

Рис. 1.7

1.5. Краткое описание технологического процесса  разливки

       стали  на МНЛЗ НСММЗ

 

Выплавка стали производится  в ДСП – 130 [3].

После выпуска плавки сталеразливочный ковш подается на установку Ковш-Печь для доведения металла до требуемой температуры и химического состава. Затем стальковш с металлом транспортируется на МНЛЗ, где устанавливается на подъемно-поворотный стенд и переводится в рабочее положение.

После открывания шиберного затвора  стальковша жидкая сталь поступает в промежуточный ковш. Рабочий уровень металла в промковше - около 800 мм.   

Температура металла в промежуточном  ковше во время разливки на         25 – 40 °С  превышает температуру ликвидуса для разливаемой марки стали.

Зеркало металла в промковше  покрывается теплоизолирующей смесью (керамзит, золоаглопоритовый щебень или зола рисовой шелухи).

Футеровка рабочего слоя промежуточного ковша выбирается в зависимости  от условий ведения разливки: продолжительности  разливки и сортамента разливаемой  стали. Основные футеровки промковшей (торкрет-масса Ankertun LTC) используются при разливке высококачественных марок стали.

Для разливки рядовых марок применяют  наливную кварцитовую футеровку  промковшей.

Перед эксплуатацией производится разогрев футеровки ковшей до температуры 700 - 900 °С.

Стойкость рабочей футеровки промковшей - до 15 плавок.

Регулирование расхода металла  из промковша в кристаллизаторы  осуществляется с помощью цирконовых дозаторов. Для обеспечения заданных скоростей разливки стали на 1-м  этапе реконструкции используются дозаторы с диаметром рабочего канала - 16.5 ^±0.2 мм.

Перед разливкой стали  производится разогрев дозаторов промковша.

Разливка высококачественных марок  стали производится с защитой  струй металла от вторичного окисления. Для защиты струи металла из стальковша используется погружная корундографитовая (или кварцевая) труба, внутрь которой подается аргон. Защита струй металла из промковша в кристаллизаторы осуществляется с помощью складывающихся сильфонов из огнеупорной ткани.

Во внутреннюю полсть сильфонов подается аргон.

При разливке стали на стенки гильзы кристаллизатора автоматически  подается жидкая смазка - рапсовое масло  в количестве 15-30 мл/мин.

Средние скорости разливки стали по этапам реконструкции:

- 1-й - 3.2 м/мин. (предельная 3.5 м/мин.),

- 2-й – 3.6 м/мин. (предельная - 4.0 м /мин.).

Уровень зеркала металла в кристаллизаторе, за счет изменения скорости вытягивания  слитка, автоматически поддерживается на расстоянии 100 ¸120 мм от верхней кромки гильзы.

Для контроля уровня металла в кристаллизаторе используется радиометрическая система, включающая источник ионизирующего излучения Со 60, сцинтилляционный датчик и измерительные контроллеры. Допустимые колебания уровня металла в кристаллизаторе ± 5 мм.

Рабочие расходы воды на первичное охлаждение слитка в кристаллизаторе 1500 - 1600 л/мин.

Последующее охлаждение заготовок  осуществляется в зоне вторичного охлаждения (ЗВО), состоящей из 4-х секций, оснащенных круглофакельными форсунками. Удельные расходы воды на вторичное охлаждение НЛЗ в зависимости от скоростей разливки и марок разливаемых сталей устанавливается в диапазоне - 1.3-1.8 л/кг стали. Вторичное охлаждение заготовок осуществляется в автоматическом режиме.

Режимы вторичного охлаждения обеспечивают температуру поверхности слитка в зоне разгиба на уровне 1050 ¸1150 °С.

В процессе вытягивания НЛЗ осуществляется качание кристаллизатора по синусоидальному  закону. Амплитуда качания кристаллизатора  ± 5.0 мм, частота - до 200 циклов в минуту.

 Непрерывнолитой слиток режется на мерные длины с помощью машины импульсной резки (МИР 16-6). Порезка заготовок осуществляется в автоматическом режиме.

Отрезанные  заготовки по транспортному рольгангу  перемещаются в зону  кантующего холодильника, где осуществляется их дальнейшее охлаждение. Температура заготовки в конце холодильника – 400-450 °С.

Последующее охлаждение заготовок производится на воздухе - в штабелях на адьюстаже ЭСПЦ.

Выборочный осмотр поверхности  заготовок и оценка их геометрических параметров производится  в  ЭСПЦ.