Способ закупоривания слитков

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 15 Р В 22 Р 7.00 олчанов,в ский инст вин С.Л. М., "Метал 9112,1979.(54)(57) СПОСОБ ЗАКУПОРИВАНИЯ СЛИТКОВ, включающий наполнение изложницы жидким металлом, установку на верхнее основание изложницы металлической крьппки и охлаждение поверхности металла, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью управления процессом газовыделения при кристаллизации слитка и увеличения выхода год" ного металла, дополнительно в пространство между крышкой и поверхностью металла подают охлаждающую газовую среду под давлением, при этом .давление газа в процессе закуйоривания изменяют от .1,01 до 3,0 атм, а инО тенсивность охлаждения - соответст- Е венно от 15 до 50 С/мин.085666 5 10 15 20 25 30 35 45 50 1551Изобретение относится к металлургии и может быть использовано приразливке кипящих сталейИзвестен способ производства за"купоренных слитков, в котором послезаполнения изложницы металлом, головную часть слитка охлаждают водой,что способствует быстрому образованию твердой корочки1.Недостатком известного способа является то, что невозможно регулировать процесс газовыделения, а такжепредотвратить полностью рослостьслитка.Наиболее близким к предложенномупо технической сущности и достигаемому результату является способ закупоривания слитков кипящей стали,включающий наполнение изложницыжидким металлом, установку на верхнее основание изложницы металлической крышки и охлаждение поверхностиметалла Г 23Однако в известном способе невозможно регулировать процессыгазовыделений из слитка, нельзя предотвратить полностью рослость слитка; крышки привариваются к металлу,необходимо производить кислородную резку головной части слитков,уменьшается выход годного металла,возрастаетопасность проллавленияохлаждающих элементов,что можетпривести к выбросу металла,Целью изобретения является управление процессом газовыделения прикристаллизации слитка и увеличениевыхода годного металла.Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу эакупоривания слитков, включающему наполнение изложницы жидким металлом,установку на верхнее основаниеизложнИцы металлической крышкии охлаждение поверхности металла,дополнительно в пространствомежду крьппкой и поверхностью металла подают охлаждающую газовую среду под давлением, при этом давлениегаза в процессе закупоривания изменяют от 1,01 до 3,0 атм,а интенсив/ность охлаждения - соответственноот 15 до 50 ОС/мин.На чертеже представлена диаграммахарактеризующая данный способ.В начальной стадии кристаллизации слитка необходимо способствоватьинтенсивному газовыделению, чтопозволяет получить плотную наружную корочку необходимой толщины, а это приведет к увеличению выхода годного металла. В дальнейшем гаэовыделение следует подавить, По предлагаемому способу после заполнения изложницы жидким меТаллом над его поверхностью создается давление газовой охлаждающей атмосферы, которое,с целью управления гаэовыделением изме 1 няется от 1,01 до 3,0 атм. При произведении концентраций углерода и растворенного в металле кисло" рода, равном 0,0042, (кривая 4) в течение .0,2 мин обеспечивается интенсивное газовыделение (1), При дальнейшем увеличении давления гаэовыделение замедляется и к 0,8 мин оно подавляется (1 У).При С 0 =0,0027 (кривая 4) гаэовыделение регулируется в течение "3,0 мин. Параллельно с увеличением давления газа над жидким ме-. таллом происходит увеличение интенсив" ности охлаждения, ПриГСЯ 03 0,0042 (кривая 4) интенсивность охлаждения возрастает с 15 до 50 С/мин в течение ; 1,8 мин, а приС 01 =0,0027 в течение и 2,8 мин. Закупоривание слитка заканчивается к л 4 мин при давлении газовой атмосферы над жидким металлом 3,0 атм, при интенсивности охлаждения 50 С/мин для всех значеоний 1.С 0 П р и м е р. После наполнения изложницы жидкой кипящей сталью (сталь 20 КП) на горловину излож- ницы устанавливается тяжелая стальная крышка с патрубками для подачи и выхода охлаждающего атмосферного воздуха. Для контроля эа давлением, создаваемым над жидким металлом, и для наблюдения за поведением жидкого металла крышка снабжена манометром и смотровой гляделкой. После установки крышки подают в пространство между жидким металлом и крышкой атмосферный воздух. В течение 1 мин давление над металлом 1,02-1,03 атм, затем давление поднимают до 1,35 атм, газовыделения прекращаются. Давление изменяется изменением сечения выходного патрубка (с помощью вентиля). По истечении 3-4 мин прекращается подача охлаждающего воздуха. Рослость слитка не наблюдается. Интенсивность подачи охлаждающего воздуха находится3 1085666 4в пределах 0,2-1,0 м/мин. В течение экспериментально и зависит от содер-5 мин температура поверхности ме- жания углерода и окисленности разлиталла изменяется от 1550 до 1410 С. ваемой стали, от массы слитка.ьПринятое давление газовой атмосфе- Результаты испытаний приведены ры над жидким металлом установленов таблице. 93,4 93,8 Воздух с содержанием влаги 4,23 20 кп 1545 1,О 1 2,00 12,09,5 3,00 7,00 93,1 1,01-, 10, О3,00 95,2 1,01 93,9 25 94,2 7,5 2,00 5,0 3,00 93,6 95,.8 6,0 1, 013,00 4,0 1,01 50 89,7 89,4 2,00 3,5 2,0 88,8 3,00 1, 013,00 89,9 4,0 1,013,00 97,2 15-50 11 ф 5 1,01 2,00 20 кп 1545 9,0 3,00 7,0 1,013,00 10,0 95,4 9,0 1,01 93,8 2,00 7,0 93,1 3,00 5,5 1,013,00 6,0 89,5 4,0 1,01 50 Воздух ссодержаниемвлаги 8,53 93,6 94,1 93,2 94,31,О 13,001, 013,001,"01 15-50 4,0 97,3 20 кп 1545 Воздух ссодержаниемвлаги 20,33 15 11,О 93,4 2,00 3,00 9,0 6,5 93,7 92,9 94,2 10 1, 013,00 9,5 94,1 1,01 2,00 93,8 7,0 6,0 3,00 93,1 95,6 1,О 1- 3,00 1,01 6,0 50 89,2 3,5 89,4 2,00 3,0 Зэ 00 210 88,7 1, 01- 3,00 2,5 89,7 1,01"3,00 4,0 97,2 Известный способ (механическоезакупоривание крышками) 20 кп 1545 91,7 Заказ 2124/8 Данные таблицы показывают, чтонаилучшие результаты достигаются приизменении интенсивности охлажденияот 15 до 50 РС/мин и изменении давле"ния газа иад поверхностью металлаот 1,01 до 3,00 атм в процессезакупоривания слитка. Выход годного97, 2-97, 33,. Реализация предложенного способапроизводства закупоренных слитковпозволит увеличить выход годных Продолжение таблицы567 слитков; улучшить условия труда и безопасность работы обслуживающегоперсонала, сократить расход чугунных 4 крышек для механического закупоривания, По предлагаемому способу 2-3крышками можно произвести закупоривание 15-20 и более слитков.Экономический эффект от внедренияпредлагаемого способа 200 тыс,руб.при годовом производстве кипящихсталей 500 тыс,т,Тираж 775 Полписноеород, ул,Проектная, 4