RU2218235C2 - Steel continuous casting method - Google Patents
Steel continuous casting method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2218235C2 RU2218235C2 RU2002101441A RU2002101441A RU2218235C2 RU 2218235 C2 RU2218235 C2 RU 2218235C2 RU 2002101441 A RU2002101441 A RU 2002101441A RU 2002101441 A RU2002101441 A RU 2002101441A RU 2218235 C2 RU2218235 C2 RU 2218235C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- casting
- metal
- mold
- diameter
- insert
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 14
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 14
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims abstract description 63
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 46
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 46
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 12
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 claims description 5
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 6
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 4
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 4
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical group [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 description 1
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000012868 Overgrowth Diseases 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006121 base glass Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 201000000760 cerebral cavernous malformation Diseases 0.000 description 1
- 239000010431 corundum Substances 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к металлургии, в частности к непрерывной разливке стали. The invention relates to metallurgy, in particular to continuous casting of steel.
Известен способ непрерывной разливки стали, включающий подачу жидкого металла из промежуточного ковша в кристаллизатор через разливочный стакан без регулирования объема истекающего металла (см. Непрерывная разливка стали: Учебник для СПТУ. Попандопуло И.К., Михневич Ю.Ф., М.: Металлургия, 1990. 296 с.). A known method of continuous casting of steel, including the supply of liquid metal from an intermediate ladle to the mold through a pouring cup without regulating the volume of the flowing metal (see Continuous casting of steel: Textbook for SPTU. Popandopulo I.K., Mikhnevich Yu.F., M .: Metallurgy , 1990.296 s.).
Объем металла, истекающего из промежуточного ковша в процессе разливки, зависит при этом от диаметра стакана, его длины и формы, уровня металла в промежуточном ковше и перегрева металла над температурой ликвидуса. Постоянство уровня металла в кристаллизаторе поддерживают изменением скорости вытягивания слитка в ручном или автоматическом режиме. The volume of metal flowing out of the intermediate ladle during the casting process depends on the diameter of the glass, its length and shape, the level of the metal in the intermediate ladle and the metal overheating above the liquidus temperature. The constancy of the metal level in the mold is maintained by changing the speed of the ingot draw in manual or automatic mode.
Недостатком известного способа является нарушение стабильности разливки даже при незначительном "затягивании" разливочного стакана отложениями глинозема. Такое явление наблюдается, в частности, при разливке стали, раскисленной алюминием. Образующиеся при раскислении частицы корунда Аl2О3 оседают на внутренних стенках канала, образуя тугоплавкую и прочную настыль, внутренний диаметр стакана начинает уменьшаться и, если не принять необходимых мер, разливка может вообще прекратиться. Что касается замены разливочного стакана без прерывания разливки, что позволяет изменять его сечение в зависимости от условий процесса, то эти устройства сложны в конструктивном исполнении и довольно дорогие. Они позволяют значительно увеличить продолжительность серийной разливки, но не обеспечивают ее стабильность и получение заготовки высокого качества.The disadvantage of this method is the violation of the stability of the casting even with a slight "tightening" of the pouring cup by deposits of alumina. This phenomenon is observed, in particular, in the casting of steel deoxidized by aluminum. The particles of corundum Al 2 O 3 formed during deoxidation settle on the inner walls of the channel, forming a refractory and strong overlay, the inner diameter of the glass begins to decrease and, if necessary measures are not taken, the casting may stop altogether. As for the replacement of the pouring cup without interrupting the casting, which allows you to change its cross section depending on the process conditions, these devices are complex in design and quite expensive. They can significantly increase the duration of serial casting, but do not ensure its stability and obtaining high-quality workpieces.
Известны технические решения, связанные с применением огнеупорных изделий для уменьшения склонности к зарастанию стакана неметаллическими включениями. Так установлено, что эффективным средством уменьшения зарастания, например, погружаемого стакана является применение в верхней его части вставки из огнеупорного материала на основе нитрида бора (см. Очагова И.Г., Паршин В. М. Огнеупорные изделия для защиты струи металла от вторичного окисления при непрерывной разливке за рубежом / Черная металлургия, 1999. - 7 (1083), с. 32-43). Known technical solutions associated with the use of refractory products to reduce the tendency to overgrow the glass non-metallic inclusions. It has been established that an effective means of reducing overgrowth, for example, of an immersed glass, is to use an insert of refractory material based on boron nitride in its upper part (see Ochagova I.G., Parshin V.M. Refractory products for protecting a metal stream from secondary oxidation during continuous casting abroad / Ferrous metallurgy, 1999. - 7 (1083), pp. 32-43).
Известен также разливочный ковш, включающий корпус ковша, его футеровку, разливочный стакан и набивную огнеупорную массу вокруг него. По высоте стакана установлено кольцо из пористого огнеупорного материала (см. заявка 95111587/02 от 05.07.95, опубл. 20.05.97). A casting ladle is also known, including a ladle body, its lining, a casting cup and a packed refractory mass around it. A ring of porous refractory material is installed along the height of the glass (see application 95111587/02 of 05.07.95, publ. 05.20.97).
Известные технические решения позволяют замедлить затягивание разливочного стакана при бесстопорной разливке, однако не устраняют проблемы, связанные с качеством заготовки и стабильностью разливки. Бесстопорная разливка исключает возможность подвода металла под уровень шлака в кристаллизаторе, производится открытой струей и не позволяет получать заготовку высокого качества. Этот способ разливки используется при производстве заготовки рядового качества, либо при разливке в кристаллизаторы сечением менее 130•130 мм, где невозможно использование погружного стакана. Known technical solutions can slow down the tightening of the nozzle during non-stop casting, however, they do not eliminate the problems associated with the quality of the workpiece and the stability of the casting. Stopless casting eliminates the possibility of supplying metal to the level of slag in the mold, it is made with an open stream and does not allow to obtain a high-quality workpiece. This method of casting is used in the production of billets of ordinary quality, or when casting into molds with a cross section of less than 130 • 130 mm, where it is impossible to use an immersion nozzle.
Известен способ непрерывной разливки стали "затопленной" струей через погружные стаканы (разливка "под уровень") с использованием для дозирования металла в кристаллизаторе системы стопор-стакан (см. Патент России 1369864, 1988, БИ 4). A known method of continuous casting of steel by a "flooded" stream through immersion glasses (casting "to the level") using a stopper-glass system for dosing metal in a mold (see Russian Patent 1369864, 1988, BI 4).
При стопорной разливке пропускная способность разливочного стакана примерно в три-четыре раза превышает необходимую для номинальной скорости разливки, что гарантирует устойчивую разливку даже при значительном его затягивании. In case of stop casting, the throughput of the pouring nozzle is approximately three to four times higher than that required for the nominal casting speed, which guarantees stable casting even with significant tightening.
Расход металла через систему стопор-стакан определяется величиной проходного сечения между ними. Изменение положения стопора относительно стакана определяется не только скоростью разливки, но и уровнем металла в промежуточном ковше, а также температурой металла. В начале разливки (при еще "чистом" стакане) при высокой температуре и небольшой скорости разливки даже незначительное перемещение стопора (0,2-0,3 мм) вызывает скачок уровня металла в кристаллизаторе. При увеличении скорости разливки и снижении температуры металла стопор работает в более высокой позиции, когда такое же перемещение стопора значительно меньше влияет на прирост уровня металла в кристаллизаторе. The flow rate of the metal through the stopper-cup system is determined by the size of the bore between them. The change in the position of the stopper relative to the glass is determined not only by the casting speed, but also by the level of metal in the intermediate ladle, as well as the temperature of the metal. At the beginning of casting (with a still “clean” glass) at high temperature and low speed of casting, even a slight movement of the stopper (0.2-0.3 mm) causes a jump in the metal level in the mold. With an increase in the casting speed and a decrease in the temperature of the metal, the stopper operates in a higher position, when the same movement of the stopper significantly affects the increase in the level of the metal in the mold.
В том случае, когда стопор промежуточного ковша не обеспечивает заданный расход металла (фактически он больше), перемещением ковша с металлом вверх при помощи разливочного крана между ковшом и погружным стаканом создают зазор. При этом подъем уровня металла в кристаллизаторе прекращается. Величину зазора между ковшом и погружным стаканом увеличивают, и заданный расход металла вновь регулируется стопором ковша. Однако для получения заготовок мелкого сечения на многоручьевых МНЛЗ такое регулирование расхода металла становится практически невозможным. In the case when the stopper of the intermediate bucket does not provide a predetermined metal consumption (actually it is larger), a gap is created by moving a ladle with metal upward using a pouring crane between the bucket and the immersion nozzle. In this case, the rise in the metal level in the mold stops. The gap between the bucket and the immersion nozzle is increased, and the predetermined metal flow rate is again regulated by the ladle stopper. However, to obtain small-sized billets for multi-groove CCMs, such a regulation of metal consumption becomes practically impossible.
Недостатком известного способа является нарушение стабильности разливки при получении заготовок мелкого сечения на многоручьевых МНЛЗ из-за некрытия стопоров при запуске ручьев и перелива металла в кристаллизаторе. The disadvantage of this method is the violation of the stability of the casting upon receipt of the billets of small cross-section on multi-strand caster due to the non-opening of the stoppers when starting the streams and overflow of metal in the mold.
Причиной этого является "закозление" стопоров на наиболее отдаленных от точки подвода металла в промежуточный ковш ручьях. Даже относительно небольшой подтек металла вызывает его перелив в кристаллизаторе и потерю ручья, поскольку в большинстве случаев компенсация переполнения кристаллизатора скоростью вытягивания заготовки оказывается неэффективной, так как пропускная способность разливочного стакана промежуточного ковша достаточно высокая. Быстрое и неконтролируемое наполнение кристаллизатора металлом до начала вытягивания заготовки требует организации некоторой паузы, необходимой для формирования и усадки головной части слитка. В противном случае существует большая вероятность заклинивания слитка в кристаллизаторе. Практически любое некрытие стопора не позволяет обеспечить необходимую паузу до начала вытягивания и осуществить запуск ручья. The reason for this is the "locking" of the stoppers at the streams farthest from the point of supply of metal into the tundish. Even a relatively small smudge of the metal causes its overflow in the mold and the loss of the stream, since in most cases the compensation of the mold overflow by the speed of drawing the workpiece is ineffective, since the throughput of the tundish of the intermediate ladle is quite high. The quick and uncontrolled filling of the mold with metal prior to the start of drawing the workpiece requires the organization of a certain pause, necessary for the formation and shrinkage of the head of the ingot. Otherwise, there is a high probability of jamming of the ingot in the mold. Almost any non-opening of the stopper does not allow to provide the necessary pause before the start of pulling and to start the stream.
Задачей изобретения является повышение стабильности стопорной разливки в период запуска ручьев за счет регламентированного поступления металла в кристаллизатор. The objective of the invention is to increase the stability of stop casting during the launch of the streams due to the regulated flow of metal into the mold.
Задача решается следующим образом. The problem is solved as follows.
В способе непрерывной разливки стали, включающем подачу жидкого металла из промежуточного ковша в кристаллизатор через разливочный стакан, в течение первых 10-15% времени разливки расход металла регулируют размываемой вставкой-дозатором, установленной у основания разливочного стакана, диаметр критического сечения вставки-дозатора составляет 0,2-0,5 диаметра канала разливочного стакана, а ее высота 0,5-0,8 того же диаметра. При этом вставка-дозатор выполнена из кварцевого или алюмосиликатного огнеупорного материала. In the method of continuous casting of steel, including the supply of liquid metal from the intermediate ladle to the mold through the casting cup, during the first 10-15% of the casting time, the metal flow rate is controlled by a washable dispenser insert installed at the base of the casting cup, the diameter of the critical section of the dispenser insert is 0 , 2-0.5 of the diameter of the channel of the pouring glass, and its height of 0.5-0.8 of the same diameter. In this case, the metering insert is made of quartz or aluminosilicate refractory material.
Технический результат, достигаемый предлагаемым способом непрерывной разливки стали, заключается в том, что при разливке мелких сечений и большой длине промежуточного ковша на многоручьевых МНЛЗ, когда использование системы стопор - разливочный стакан не обеспечивает регламентированное поступление жидкого металла в кристаллизатор и нарушает стабильность процесса в начале разливки за счет регулирования объема металла, истекающего из промежуточного ковша, при поднятом стопоре размываемой вставкой-дозатором, установленной у основания стакана, обеспечивают стабильность разливки с выходом на номинальную скорость вытягивания заготовки с последующим регулированием расхода жидкого металла стопором промежуточного ковша. Размывание вставки-дозатора, выполненной из кварцевого или алюмосиликатного огнеупорного материала, предопределяет постепенное увеличение объема жидкого металла, истекающего из промежуточного ковша, и контролируемое заполнение кристаллизатора без опасности его "перелива", "прорыва" металла под кристаллизатором и потери ручья. Вставку-дозатор выполняют из кварцевого огнеупорного материала. The technical result achieved by the proposed method of continuous casting of steel consists in the fact that when casting small sections and a large length of the intermediate ladle on multi-caster, when using the stopper-casting system does not provide a regulated flow of liquid metal into the mold and violates the stability of the process at the beginning of casting due to the regulation of the volume of metal flowing out of the intermediate ladle, with the stopper raised, a washable dispensing insert installed at the base glass, provide stability casting exit to the nominal billet withdrawing speed, followed by adjusting the flow of molten metal tundish stopper. The erosion of the metering insert made of quartz or aluminosilicate refractory material determines a gradual increase in the volume of liquid metal flowing out of the intermediate ladle, and controlled filling of the mold without the risk of its “overflow”, “breakthrough” of the metal under the mold and loss of stream. The dispenser insert is made of quartz refractory material.
Кварцевые, как и обычные кремнеземные изделия, в основном состоят из SiO2. Для их изготовления используют порошок кварцевого стекла, других компонентов не добавляют. Измельченный порошок подвергают тонкому помолу, массу перемешивают и готовят шликер, который заливают в формы (см. Огнеупоры и их применение: Пер. с япон. / под ред. Инамуры Я., М.: Металлургия, 1984. 448 с. ). После снятия форм изделие сушат, отделывают и обжигают. Шликерная технология позволяет обеспечить стабильные свойства вставки-дозатора: малое термическое расширение, высокую стойкость к термоудару, а сетчатая структура из атомов кремния, связанных через атомы кислорода, - ее размывание по границам зерен при интенсивном воздействии жидкого металла.Quartz, as well as ordinary silica products, mainly consist of SiO 2 . For their manufacture, quartz glass powder is used; no other components are added. The crushed powder is subjected to fine grinding, the mass is mixed and a slip is prepared, which is poured into molds (see Refractories and their use: Translated from Japanese / edited by Inamura Y., M .: Metallurgy, 1984. 448 p.). After removing the molds, the product is dried, finished and fired. Slip technology allows to ensure stable properties of the metering insert: low thermal expansion, high resistance to thermal shock, and a mesh structure of silicon atoms bonded through oxygen atoms - its erosion along grain boundaries under intense exposure to liquid metal.
Вставка-дозатор может быть выполнена и из алюмосиликатного огнеупорного материала, свойства которого также обеспечивают регламентированное поступление металла в кристаллизатор при ее размывании, так как зерновой состав строго регламентируется при производстве этих изделий. Однако алюмосиликатные изделия имеют близкое сродство к неметаллическим включениям, поэтому при подаче через размываемую вставку-дозатор стали, раскисленной, например, алюминием, может наблюдаться ее "затягивание" отложениями глинозема, что недопустимо; в этом случае предпочтительнее применение кварцевых изделий. The dispenser insert can also be made of aluminosilicate refractory material, the properties of which also provide a regulated flow of metal into the mold during its erosion, since the grain composition is strictly regulated during the production of these products. However, aluminosilicate products have a close affinity for non-metallic inclusions, therefore, when steel, deoxidized, for example, with aluminum, is supplied through a washable metering insert, it can be “drawn in” by alumina deposits, which is unacceptable; in this case, the use of quartz products is preferable.
Пропускная способность вставки-дозатора зависит при этом прежде всего от площади поперечного сечения ее канала, что при различном конструктивном ее оформлении однозначно определяется диаметром критического (минимального) сечения. The throughput of the metering insert depends primarily on the cross-sectional area of its channel, which for its various design is uniquely determined by the diameter of the critical (minimum) section.
Регулирование расхода жидкого металла, подаваемого в кристаллизатор размываемой вставкой-дозатором, установленной у основания разливочного стакана, при поднятом стопоре промежуточного ковша осуществляют в течение первых 10-15% времени разливки, что позволяет избежать аварий при запуске ручья, исключить возможность повреждения стопора на запуске, так как отсутствует необходимость его приработки в холодном состоянии. The flow rate control of molten metal supplied to the mold by a washable dispenser insert installed at the base of the pouring cup, with the stopper of the tundish raised, is carried out during the first 10-15% of the casting time, which avoids accidents when the stream starts, eliminates the possibility of damage to the stopper at the start, since there is no need for its break-in in the cold state.
Продолжительность регулирования расхода металла, подаваемого в кристаллизатор размываемой вставкой-дозатором, установленной у основания разливочного стакана промежуточного ковша, не должна быть менее первых 10% времени разливки, в противном случае стопор и разливочный стакан промежуточного ковша не успеют прогреться и очиститься от настылей металла, что приведет к нарушению стабильности разливки с использованием для дозирования металла в кристаллизаторе системы стопор - разливочный стакан. The duration of regulation of the flow rate of metal supplied to the mold by a washable dispensing insert installed at the base of the pouring cup of the intermediate ladle should not be less than the first 10% of the casting time, otherwise the stopper and casting cup of the intermediate ladle will not have time to warm up and clear of metal deposits, which will lead to a violation of the stability of casting using a stopper - casting system for dosing metal in the mold.
Продолжительность регулирования расхода металла, подаваемого в кристаллизатор, размываемой вставкой-дозатором, установленной у основания разливочного стакана промежуточного ковша, не должна быть более первых 15% времени разливки, иначе нарушается стабильность разливки из-за снижения пропускной способности канала разливочного стакана промежуточного ковша. The duration of regulation of the flow rate of the metal fed into the mold by the washable dispenser insert installed at the base of the tundish of the tundish should not be more than the first 15% of the casting time, otherwise the stability of casting is impaired due to a decrease in the channel capacity of the tundish of the tundish.
Диаметр критического сечения размываемой вставки-дозатора должен быть в пределах 0,2-0,5 диаметра канала разливочного стакана промежуточного ковша, что позволяет обеспечить необходимую пропускную способность разливочного стакана при поднятом стопоре для заполнения кристаллизатора, пуска ручья и начала разливки с последующим выходом на номинальную скорость вытягивания заготовки. The diameter of the critical section of the washable dispenser insert should be within 0.2-0.5 of the diameter of the channel of the casting cup of the intermediate ladle, which allows to provide the necessary throughput of the casting cup with the stopper raised to fill the mold, start the creek and start casting with subsequent output to the nominal workpiece draw speed.
Диаметр критического сечения размываемой вставки-дозатора не должен быть менее 0,2 диаметра канала разливочного стакана промежуточного ковша, в противном случае уменьшается количество жидкого металла, подаваемого из промежуточного ковша, увеличивается время заполнения кристаллизатора, затягивается пуск ручья, что приводит к нарушению температурного режима процесса и стабильности разливки. The diameter of the critical section of the washable metering insert must not be less than 0.2 of the channel diameter of the tundish of the intermediate ladle, otherwise the amount of liquid metal supplied from the intermediate ladle is reduced, the mold filling time is increased, the start of the stream is delayed, which leads to a violation of the process temperature and stability of the casting.
Диаметр критического сечения размываемой вставки-дозатора не должен быть более 0,5 диаметра канала разливочного стакана, иначе количество жидкого металла, подаваемого из промежуточного ковша в кристаллизатор, будет больше требуемого, что приведет к чрезмерно быстрому наполнению кристаллизатора, пуску ручья с выходом на номинальную скорость разливки и необходимости приработки стопора в холодном состоянии, что приведет к нарушению стабильности разливки. The diameter of the critical section of the wash-out dispenser insert should not be more than 0.5 of the diameter of the channel of the pouring nozzle, otherwise the amount of liquid metal supplied from the intermediate ladle to the mold will be larger than the required, which will lead to excessively fast filling of the mold, start-up of the stream with access to the rated speed casting and the need for running in the stopper in the cold state, which will lead to a violation of the stability of the casting.
Высота размываемой вставки-дозатора должна составлять 0,5-0,8 диаметра канала разливочного стакана, что позволяет регулировать подачу жидкого металла из промежуточного ковша в кристаллизатор в течение первых 10-15% времени разливки. The height of the washable dispenser insert should be 0.5-0.8 of the diameter of the channel of the pouring cup, which allows you to adjust the flow of molten metal from the intermediate ladle to the mold during the first 10-15% of the casting time.
При высоте размываемой вставки-дозатора менее 0,5 диаметра канала разливочного стакана сокращается продолжительность начального периода разливки, стопор и разливочный стакан не успевают прогреться и очиститься от настылей металла, а разливка после заполнения кристаллизатора и пуска ручья выйти на номинальную скорость вытягивания заготовки, что приведет к нарушению стабильности процесса. When the washable dispenser insert is less than 0.5 times the diameter of the channel of the pouring cup, the duration of the initial casting period is reduced, the stopper and the pouring cup do not have time to warm up and clear of metal deposits, and the casting, after filling the mold and starting the creek, reaches the nominal workpiece pulling speed, which will result in to the violation of the stability of the process.
При высоте размываемой вставки-дозатора более 0,8 диаметра канала разливочного стакана удлиняется продолжительность начального периода разливки, затягивается пуск ручья и выход на номинальную скорость разливки с использованием для регулирования объема металла, поступающего в кристаллизатор, системы стопор-стакан, что приведет к нарушению стабильности разливки. When the washable dispenser insert has a height of more than 0.8 times the diameter of the channel of the pouring nozzle, the length of the initial casting period is extended, the start of the stream is delayed and the casting speed is reached using the stopper-nozzle system to regulate the volume of metal entering the mold, which will lead to instability casting.
На чертеже изображена схема осуществления предлагаемого способа непрерывной разливки стали, которая включает промежуточный ковш 1, кристаллизатор 2, разливочный стакан 3, размываемую вставку-дозатор 4, стопор 5. The drawing shows a diagram of an implementation of the proposed method for continuous casting of steel, which includes an intermediate ladle 1, a mold 2, a casting cup 3, a washable dispenser insert 4, a stopper 5.
Пример: сталь марки ст. 20, содержащую, мас.%: углерод 0,18; марганец 0,42; кремний 0,22; сера 0,018; фосфор 0,031 выплавляли в 350-тонном кислородном конвертере. Металл для разливки подают после внепечной обработки с корректировкой его по температуре, химическому составу и модифицированием неметаллических включений. Температура металла в промежуточном ковше 1 составляет 1542oС. При достижении определенного уровня в промежуточном ковше производится открытие стопора 5, удержание его в поднятом положении и заполнение кристаллизатора 2 с подачей металла через разливочный стакан 3, у основания которого установлена размываемая вставка-дозатор из кварцевого огнеупорного материала 4. Диаметр размываемой вставки-дозатора составляет 12 мм (0,4 диаметра канала разливочного стакана), высота - 15 мм (0,5 диаметра канала разливочного стакана). Первые 12 мин (12% времени разливки), включающие заполнение кристаллизатора жидким металлом, старт ручья и собственно начало разливки, диаметр вставки-дозатора обеспечивает минимальную скорость вытягивания заготовки, соответствующую разливаемому сечению, типу кристаллизатора и технологическим параметрам процесса. В течение этого времени кварцевая вставка-дозатор размывается, при этом ее пропускная способность увеличивается, что предопределяет увеличение скорости разливки и достижение уровня ее максимально разрешенного значения, после чего опускают стопор и регулируют расход металла из промежуточного ковша перемещением стопора в зависимости от положения уровня металла в кристаллизаторе. Время разливки составило 100 мин, получено 292 т слитка.Example: steel grade Art. 20, containing, wt.%: Carbon 0.18; manganese 0.42; silicon 0.22; sulfur 0.018; phosphorus 0.031 was smelted in a 350-ton oxygen converter. The metal for casting is fed after out-of-furnace processing with adjustment for temperature, chemical composition and modification of non-metallic inclusions. The temperature of the metal in the intermediate ladle 1 is 1542 o C. When a certain level is reached in the intermediate ladle, the stopper 5 is opened, it is held in a raised position and the mold 2 is filled with metal feeding through the pouring nozzle 3, at the base of which there is a washable dosing insert made of quartz refractory material 4. The diameter of the washable dispenser insert is 12 mm (0.4 of the diameter of the channel of the pouring cup), the height is 15 mm (0.5 of the diameter of the channel of the pouring cup). The first 12 minutes (12% of the casting time), including filling the mold with liquid metal, starting the stream and actually starting the casting, the diameter of the metering insert ensures the minimum drawing speed of the workpiece corresponding to the cast section, the type of mold and the process parameters. During this time, the quartz dispenser insert is eroded, while its throughput increases, which determines the increase in casting speed and reaches its maximum permitted value, after which the stopper is lowered and the flow of metal from the intermediate ladle is lowered by moving the stopper depending on the position of the metal level in crystallizer. The casting time was 100 minutes, 292 tons of ingot were obtained.
Заявляемый способ промышленно применим при непрерывной разливке стали. The inventive method is industrially applicable for continuous casting of steel.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002101441A RU2218235C2 (en) | 2002-01-11 | 2002-01-11 | Steel continuous casting method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002101441A RU2218235C2 (en) | 2002-01-11 | 2002-01-11 | Steel continuous casting method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2002101441A RU2002101441A (en) | 2003-08-10 |
| RU2218235C2 true RU2218235C2 (en) | 2003-12-10 |
Family
ID=32065871
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002101441A RU2218235C2 (en) | 2002-01-11 | 2002-01-11 | Steel continuous casting method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2218235C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EA016943B1 (en) * | 2011-11-09 | 2012-08-30 | Техком Гмбх | Method for continuous casting of steel and submersible nozzle for the same |
| RU2483831C1 (en) * | 2011-10-17 | 2013-06-10 | Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ") | Method of continuous-continuous casting of metal billets |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5082746A (en) * | 1990-04-20 | 1992-01-21 | Forward Gordon E | As-continuously cast beam blank and method for casting continuously cast beam blank |
| WO1997024196A2 (en) * | 1995-12-27 | 1997-07-10 | Mannesmann Ag | Continuous-casting mould |
| RU2092281C1 (en) * | 1995-07-05 | 1997-10-10 | Акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Pouring nozzle for ladles |
| RU2124960C1 (en) * | 1998-08-04 | 1999-01-20 | Назаров Владимир Николаевич | Gear regulating flow rate of molten metal |
| RU2173602C2 (en) * | 1999-10-05 | 2001-09-20 | Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет | Method for making continuously cast deformed bimetallic billets and plant for its embodiment |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2179086C2 (en) * | 2000-01-10 | 2002-02-10 | Институт машиноведения и металлургии ДВО РАН | Method for making continuous deformed bimetallic billets and installation for performing the same |
-
2002
- 2002-01-11 RU RU2002101441A patent/RU2218235C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5082746A (en) * | 1990-04-20 | 1992-01-21 | Forward Gordon E | As-continuously cast beam blank and method for casting continuously cast beam blank |
| RU2092281C1 (en) * | 1995-07-05 | 1997-10-10 | Акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Pouring nozzle for ladles |
| WO1997024196A2 (en) * | 1995-12-27 | 1997-07-10 | Mannesmann Ag | Continuous-casting mould |
| RU2149074C1 (en) * | 1995-12-27 | 2000-05-20 | Маннесманн Аг | Method for continuous casting of thin flat metallic ingots |
| RU2124960C1 (en) * | 1998-08-04 | 1999-01-20 | Назаров Владимир Николаевич | Gear regulating flow rate of molten metal |
| RU2173602C2 (en) * | 1999-10-05 | 2001-09-20 | Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет | Method for making continuously cast deformed bimetallic billets and plant for its embodiment |
| RU2000100720A (en) * | 2000-01-10 | 2001-10-27 | Институт машиноведения и металлургии ДВО РАН | METHOD FOR PRODUCING CONTINUOUS DEFORMED BIMETAL METALS AND INSTALLATION FOR ITS IMPLEMENTATION |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2483831C1 (en) * | 2011-10-17 | 2013-06-10 | Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ") | Method of continuous-continuous casting of metal billets |
| EA016943B1 (en) * | 2011-11-09 | 2012-08-30 | Техком Гмбх | Method for continuous casting of steel and submersible nozzle for the same |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4580616A (en) | Method and apparatus for controlled solidification of metals | |
| US5544695A (en) | Antivortexing nozzle system for pouring molten metal | |
| CN108971444A (en) | Method for improving IF steel casting blank head blank quality | |
| JP2009541060A (en) | Mold flux and continuous casting method using the same | |
| RU2218235C2 (en) | Steel continuous casting method | |
| US5297614A (en) | Process for continuous casting of ultra low carbon aluminum killed steel | |
| JP2019515797A (en) | Mold flux and casting method using the same | |
| CA1077674A (en) | Method of starting a pour in continuous casting plant and an arrangement for performing the method | |
| US7789123B2 (en) | Sequence casting process for producing a high-purity cast metal strand | |
| JP2012110946A (en) | Continuous casting method of steel of high cleanliness | |
| CN100421837C (en) | continuous casting | |
| US4220191A (en) | Method of continuously casting steel | |
| RU2133169C1 (en) | Method of continuous-continuous casting of metals | |
| US3718173A (en) | Method of removing alumina scum from a continuous-casting mold | |
| KR101239537B1 (en) | Method for deceasing a depression of strip surface by optimization a deposition depth in submerged entry nozzle | |
| KR20150002095A (en) | Continuous casting apparatus and the method thereof | |
| JP2004009064A (en) | Manufacturing method of continuous cast slab | |
| JP3597971B2 (en) | Steel continuous casting method | |
| JPH09276996A (en) | How to prevent deckle when starting reuse of tundish | |
| JP4036033B2 (en) | High speed casting method for medium carbon steel | |
| JPS6340628B2 (en) | ||
| Dutta et al. | Continuous casting (concast) | |
| SU631257A1 (en) | Method of continuous casting of aluminium-killed steel | |
| JPH01313165A (en) | Continuous casting method partially containing semi-molten metal | |
| KR102083536B1 (en) | Submerged nozzle and Method for treatment of molten steel |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070112 |