Оборудование для непрерывной разливки стали.

Родоначальником конструкций установок непрерывного литья стали является швейцарская фирма Конкаст.

На рис. 11.8 показаны принципиальные схемы МНЛЗ, которые можно условно разделить на шесть основных типов.

Рис. 11.8. Схемы МНЛЗ (УНРС):

1 - с вертикальным прямолинейным кристаллизатором и с резкой литой заготовки в вертикальном положении; 2 - вертикальная МНЛЗ с прямолинейным кристаллизатором; с одной точной изгиба и выпрямления заготовки (четыре пары роликов), независимо от того, осуществляется ли изгиб и (или) выпрямление заготовки с жидкой сердцевиной или без нее; 3 - вертикальная МНЛЗ с прямолинейным кристаллизатором, с последовательным изгибом и выпрямлением заготовки более чем в одной точке или на четырех парах роликов; 4 - криволинейная (радиальная) с криволинейным кристаллизатором и последующим выпрямлением заготовки тянуще–правильной роликовой машиной (МНЛЗ ОЭМК); 5 - криволинейныя (радиальная) с криволинейным кристаллизатором и постепенным выпрямлением заготовки; 6 - горизонтальная или наклонная; S – конец затвердевания заготовки по всему поперечному сечению; С – зона порезки заготовки (машина кислородно–газовой резки).

Несмотря на различия в конструкциях МНЛЗ, все они работают по одной принципиальной схеме и состоят из следующих основных узлов: кристаллизатора, зоны вторичного охлаждения литой заготовки, тянущей клети, разгибающей клети и устройства для огневой поперечной резки непрерывных (непрерывнолитых) заготовок.

    На рис. 11.9 показана схема УНРС вертикального типа, а на рис. 11.10 – радиального типа.

Способ непрерывной разливки стали заключается в том, что жидкий металл из сталеразливочного ковша, через промежуточный ковш (1) непрерывно поступает в водоохлаждаемый кристаллизатор (2). В полость кристаллизатора перед началом разливки вводиться «затравка» (рис. 11.14г), являющаяся дном кристаллизатора при приеме первой порции жидкой стали. «Затравка» тянущими механизмами (например, цепной лебедкой) перемещается вертикально вниз, увлекая за собой формирующийся слиток.

В кристаллизаторе затвердевает только слой наружной поверхности литой заготовки (ее оболочка), а полная, кристаллизация стали заканчивается ниже кристаллизатора, в зоне вторичного охлаждения металла (3) за счет форсированного охлаждения его поверхности водо-воздушной смесью. Полностью охладившаяся, прямая по форме, заготовка разрезается не необходимые для прокатного передела длины газокислородными резаками (5). Тележка машины газовой резки перемещается с движущейся заготовкой и резаки перерезают ее.

Для увеличения пропускной способности МНЛЗ при отливке сортовых заготовок небольших сечений, применяют многоручьевые конструкции установок (на ОЭМК – четырехручьевые МНЛЗ, сечение заготовки – 300х360мм), обеспечивающие полную кристаллизацию всех заготовок за время разливки ковша (за 1,5 часа).

Слябовые МНЛЗ – одноручьевые. Количество ручьев МНЛЗ – до 10 (четное количество).

В литейно-прокатных агрегатах обеспечивается жесткая связь МНЛЗ с рабочей клетью прокатного стана по скорости течения металла. Практически, каждый ручей МНЛЗ связан с одним прокатным станом.

На рис. 11.11 представлены данные о тепловом балансе непрерывнолитой заготовки.

Рис. 11.11. Тепловой баланс непрерывнолитой заготовки

а - тепло, отводимое в кристаллизаторе; б – тепло, отводимое в зоне вторичного охлаждения заготовки; в – остальное тепло заготовки, отводимое в процессе непрерывной разливки стали

Одним из основных конструктивных недостатков МНЛЗ вертикального типаявляется большая высота установки, порядка, (35…40)м, что вызывает трудности в строительстве и эксплуатации, но требуется теплотехническими условиями обеспечения полной кристаллизации металла по всему сечению заготовки.