Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Безперервний розлив сталі — процес отримання з рідкої сталі злитків-заготовок (для прокатки, кування або пресування), що формуються безперервно в міру надходження рідкого металу з одного боку виливниці-кристалізатора і видалення частково затверділої заготовки з протилежного боку. Відбувається на установках безперервного розливу сталі (УБРС), що також називаються машинами безперервного розливання заготовок (МБРЗ).
Прискорене твердніння металу в кристалізаторі відбувається внаслідок того, що виливниці виготовлені з високотеплопровідних матеріалів (міді, латуні) і охолоджуються водою. Зливок, що виходить з кристалізатора, перерізається киснево-ацетиленовими різаками на заготовки потрібної довжини, які ще раз охолоджуються водою з форсунки.
На машинах безперервного розливання сталі виготовляються сляби й блюми.
Історія
Спосіб отримання продукції безпосередньо з рідкого металу (так звана - беззлиткова прокатка) був запропонований у 1855 Г. Бессемером. Експериментальні роботи, проведені в цій галузі у ряді країн, не дали позитивних результатів. Перспективнішим виявився спосіб отримання з рідкого металу не готового виробу, а проміжної заготовки з розмірами, як правило, меншими, ніж при литті у виливницю. У 30-х рр. ХХ ст. почало розвиватися безперервне лиття через водоохолоджувальну виливницю-кристалізатор заготовок з кольорових металів і сплавів, головним чином - алюмінієвих і мідних. Сталеві заготовки таким методом були вперше отримані З. Юнгансом (Німеччина) у 1939 році. У СРСР роботи з освоєння безперервного розливання сталі були початі в 1944, а в 1955 на Горьківському заводі «Червоне Сормово» введена в експлуатацію перша промислова установка безперервного розливання сталі (УБРС). У 1973 в СРСР на 21 заводі було 36 УБРС; в усьому світі працювало понад 500 УБРС. Крім СРСР, велике поширення цей спосіб отримав у США, Японії, ФРН та Італії.
Техніка і технологія
Безперервне розливання сталі має наступні переваги перед звичайним розливанням: на 10-15 % скорочується витрата металу на 1 т придатного прокату внаслідок зменшення обрізу головної і донної частин заготовки; скорочуються капітальні витрати на спорудження металургійного заводу, оскільки виключаються парк чавунних виливниць, відділення для їх підготовки та вилучення зливків з виливниць, дорогі блюмінги або слябінги, на яких великі злитки обтискують в заготовку для подальшої прокатки; створюються умови для повної механізації і автоматизації процесу розливання; завдяки прискоренню затвердіння підвищується ступінь однорідності металу, поліпшується його якість.
При безперервному розливанні сталі рідкий метал надходить в наскрізну виливницю-кристалізатор. Стінки кристалізатора (виготовленого, зазвичай, з міді) інтенсивно охолоджуються водою, що циркулює по наявних у них каналах. На початку процесу в кристалізатор вводиться тимчасове дно , так звана - затравка. Метал твердне поблизу стінок кристалізатора й поблизу затравки, і оболонка заготовки починає витягуватися з кристалізатора із заданою швидкістю. Зверху в кристалізатор безперервно подається рідкий метал в такій кількості, щоб його рівень був постійним у процесі всього розливання. Для зменшення зусиль витягування кристалізатору надається зворотно-поступальний рух по поздовжній осі, а на його стінки подається мастило. Поверхня рідкого металу захищена від окиснення шаром синтетичного шлаку або захисною атмосферою з інертного газу. Заготовка, що виходить з кристалізатора з рідкою серцевиною потрапляє в зону вторинного охолодження, де на її поверхню подається розпорошена вода з форсунок. Після затвердіння по всьому перетину заготовка розрізається на частини необхідної довжини. Відстань L (м) від рівня металу в кристалізаторі до місця, де закінчується кристалізація заготовки товщиною а (м), відливається зі швидкістю v (м / хв), так само: L = (240—340) a2 × v. Значення коефіцієнта пропорційності залежить від профілю та розміру заготовки, та від марки разливаємої сталі.
До 1963 в промисловому масштабі застосовувалися УБРС вертикального типу, у яких формування заготовки та різання її здійснювалися на вертикальній ділянці. При литті заготовок великої товщини ділянка її різання розташовується на відстані 15-20 м від кристалізатора, а загальна висота установки може перевищувати 40 м. Для розміщення такої установки потрібна споруда веж чи колодязів. Прагнення зменшити висоту УБРС призвело до створення установок радіального і криволінійного типів. На радіальних УБРС кристалізатор і напрямні пристрої вторинного охолодження розташовані на дузі певного радіуса (зазвичай радіус дорівнює 30-40 товщинам відливається заготовки). В кінці радіальної ділянки заготовка проходить через правильно-тягнучі ролики і виводиться в горизонтальне положення, в якому проводиться різання на мірні довжини. На УБРС криволінійного типу кристалізатор і частина зони вторинного охолодження мають постійний радіус, потім радіус збільшується і відбувається поступове випрямлення заготовки.
УБРС радіального і криволінійного типів, у яких неповністю затверділа заготовка виходить на горизонтальну ділянку, дозволяють значно підвищити швидкість розливання при великих перерізах заготовки, так як ділянка різання може бути розташованою на досить великій відстані від кристалізатора (30-35 м). Загальна висота таких установок, як правило, не перевищує 12 м.
На УБРС відливаються заготовки квадратного перерізу розміром від 50x50 до 300×300 мм, плоскі сляби товщиною від 50 до 300 мм і шириною від 300 до 2000 мм, круглі заготовки (суцільні і з внутрішньою порожниною) діаметром від 100 до 550 мм, з яких отримують труби, сортовий і листовий прокат, поковки. Велика ступінь хімічної однорідності по довжині і поперечним перерізом безперервнолитих заготовок забезпечує стабільні механічні властивості і підвищує надійність роботи металовиробів. Завдяки своїм перевагам безперервне розливання сталі прийняте як основний спосіб розливання у всіх нових споруджуваних сталеплавильних цехах і буде широко використовуватися при реконструкції діючих заводів. Найбільша продуктивність УБРС забезпечується при їх роботі в поєднанні з кисневими конвертерами. У цьому випадку досягається рівність циклів випуску сталі з конвертера і розливання її на УБРС, завдяки чому рідкий метал може подаватися на установку безперервно протягом тривалого часу. У цехах з сучасними дуговими печами також може бути організоване розливання, так званим, методом - «плавка на плавку» (одна установка безперервно приймає метал від декількох печей). Перспективні агрегати, в яких безперервне розливання сталі поєднується з безперервною прокаткою в єдиному потоці. При цьому знижуються витрати енергії, підвищуються якість злитка і вихід придатного, скорочується цикл виробничих операцій від виплавки сталі до одержання готового прокату. Такі агрегати вже стали до ладу.
Машини безперервного розливання сталі
Машини для безперервного розливання сталі можна поділити на три групи:
- 1) машини, в яких зливок і кристалізатор рухаються з однаковою швидкістю (машина М. Ф. Голдобіна);
- 2) машини, в яких зливок рухається відносно поверхні кристалізатора, встановленого вертикально або похило (кристалізатор нерухомий або має періодичний зворотно-поступальний рух);
- 3) машини періодичного розливання, в яких надходження металу в кристалізатор і виймання зливка періодично чергуються. Зливки виймають, розсуваючи піввиливниці кристалізатора.
Безперервне розливання сталі не потребує розливного устаткування (виливниць, піддонів, сифонних пристосувань тощо), відділень для підготовки виливниць і роздягання зливків та окремих нагрівальних колодязів і обтискних станів прокатних цехів. Вихід придатного металу при безперервному розливанні сталі іноді підвищується до 90—95 %. Швидке охолодження зливка сприяє одержанню хімічно однорідного, дрібнозернистого металу.Розповсюдження процесу
Безперервний розлив сталі є найпрогресивнішою технологією, і в індустріально розвинених країнах цей процес бурхливо розвивався в 1970-1980-х роках, і до 1995 р. практично у всіх вказаних країнах (у Китаї − в 2003 р.) частка безперервного розливу сталі перевищила 95 %. У Росії частка даного процесу у 2007 р. становила майже 55 %, а в Україні — 30 %.
Джерела
- БСЭ [ 27 березня 2010 у Wayback Machine.]
Література
- Безперервне розливання сталі. // Українська радянська енциклопедія : у 12 т. / гол. ред. М. П. Бажан ; редкол.: О. К. Антонов та ін. — 2-ге вид. — К. : Головна редакція УРЕ, 1974–1985.
Див. також
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Bezperervnij rozliv stali proces otrimannya z ridkoyi stali zlitkiv zagotovok dlya prokatki kuvannya abo presuvannya sho formuyutsya bezperervno v miru nadhodzhennya ridkogo metalu z odnogo boku vilivnici kristalizatora i vidalennya chastkovo zatverdiloyi zagotovki z protilezhnogo boku Vidbuvayetsya na ustanovkah bezperervnogo rozlivu stali UBRS sho takozh nazivayutsya mashinami bezperervnogo rozlivannya zagotovok MBRZ Trohmirna model ustanovki bezperervnogo rozlivannya stali Shema ustanovki bezperervnoyi rozlivki stali 1 stalerozlivnij kivsh 2 promizhnij kivsh 3 midyanij kristalizator 4 nagrivalnij pristrij dlya pidtrimki temperaturi 5 stopor 6 zona pervinnogo oholodzhennya i pochatku kristalizaciyi 7 roliki sho tyagnut zlivok 8 zona pochatku kristalizaciyi 9 riven ridkogo metalu Priskorene tverdninnya metalu v kristalizatori vidbuvayetsya vnaslidok togo sho vilivnici vigotovleni z visokoteploprovidnih materialiv midi latuni i oholodzhuyutsya vodoyu Zlivok sho vihodit z kristalizatora pererizayetsya kisnevo acetilenovimi rizakami na zagotovki potribnoyi dovzhini yaki she raz oholodzhuyutsya vodoyu z forsunki Na mashinah bezperervnogo rozlivannya stali vigotovlyayutsya slyabi j blyumi IstoriyaSposib otrimannya produkciyi bezposeredno z ridkogo metalu tak zvana bezzlitkova prokatka buv zaproponovanij u 1855 G Bessemerom Eksperimentalni roboti provedeni v cij galuzi u ryadi krayin ne dali pozitivnih rezultativ Perspektivnishim viyavivsya sposib otrimannya z ridkogo metalu ne gotovogo virobu a promizhnoyi zagotovki z rozmirami yak pravilo menshimi nizh pri litti u vilivnicyu U 30 h rr HH st pochalo rozvivatisya bezperervne littya cherez vodooholodzhuvalnu vilivnicyu kristalizator zagotovok z kolorovih metaliv i splaviv golovnim chinom alyuminiyevih i midnih Stalevi zagotovki takim metodom buli vpershe otrimani Z Yungansom Nimechchina u 1939 roci U SRSR roboti z osvoyennya bezperervnogo rozlivannya stali buli pochati v 1944 a v 1955 na Gorkivskomu zavodi Chervone Sormovo vvedena v ekspluataciyu persha promislova ustanovka bezperervnogo rozlivannya stali UBRS U 1973 v SRSR na 21 zavodi bulo 36 UBRS v usomu sviti pracyuvalo ponad 500 UBRS Krim SRSR velike poshirennya cej sposib otrimav u SShA Yaponiyi FRN ta Italiyi Tehnika i tehnologiyaP yatistrumkova mashina bezperervnogo rozlivannya zagotovok kvadratnogo peretinu Gazovi rizaki dlya rozrizannya metalu na slyabi Slyabi otrimani na ustanovci bezperervnogo rozlivannya stali Otrimani slyabi dali transportuyutsya u listoprokatnij ceh de na listoprokatnih stanah prokatuyutsya u stalevi listi Bezperervne rozlivannya stali maye nastupni perevagi pered zvichajnim rozlivannyam na 10 15 skorochuyetsya vitrata metalu na 1 t pridatnogo prokatu vnaslidok zmenshennya obrizu golovnoyi i donnoyi chastin zagotovki skorochuyutsya kapitalni vitrati na sporudzhennya metalurgijnogo zavodu oskilki viklyuchayutsya park chavunnih vilivnic viddilennya dlya yih pidgotovki ta viluchennya zlivkiv z vilivnic dorogi blyumingi abo slyabingi na yakih veliki zlitki obtiskuyut v zagotovku dlya podalshoyi prokatki stvoryuyutsya umovi dlya povnoyi mehanizaciyi i avtomatizaciyi procesu rozlivannya zavdyaki priskorennyu zatverdinnya pidvishuyetsya stupin odnoridnosti metalu polipshuyetsya jogo yakist Pri bezperervnomu rozlivanni stali ridkij metal nadhodit v naskriznu vilivnicyu kristalizator Stinki kristalizatora vigotovlenogo zazvichaj z midi intensivno oholodzhuyutsya vodoyu sho cirkulyuye po nayavnih u nih kanalah Na pochatku procesu v kristalizator vvoditsya timchasove dno tak zvana zatravka Metal tverdne poblizu stinok kristalizatora j poblizu zatravki i obolonka zagotovki pochinaye vityaguvatisya z kristalizatora iz zadanoyu shvidkistyu Zverhu v kristalizator bezperervno podayetsya ridkij metal v takij kilkosti shob jogo riven buv postijnim u procesi vsogo rozlivannya Dlya zmenshennya zusil vityaguvannya kristalizatoru nadayetsya zvorotno postupalnij ruh po pozdovzhnij osi a na jogo stinki podayetsya mastilo Poverhnya ridkogo metalu zahishena vid okisnennya sharom sintetichnogo shlaku abo zahisnoyu atmosferoyu z inertnogo gazu Zagotovka sho vihodit z kristalizatora z ridkoyu sercevinoyu potraplyaye v zonu vtorinnogo oholodzhennya de na yiyi poverhnyu podayetsya rozporoshena voda z forsunok Pislya zatverdinnya po vsomu peretinu zagotovka rozrizayetsya na chastini neobhidnoyi dovzhini Vidstan L m vid rivnya metalu v kristalizatori do miscya de zakinchuyetsya kristalizaciya zagotovki tovshinoyu a m vidlivayetsya zi shvidkistyu v m hv tak samo L 240 340 a2 v Znachennya koeficiyenta proporcijnosti zalezhit vid profilyu ta rozmiru zagotovki ta vid marki razlivayemoyi stali Do 1963 v promislovomu masshtabi zastosovuvalisya UBRS vertikalnogo tipu u yakih formuvannya zagotovki ta rizannya yiyi zdijsnyuvalisya na vertikalnij dilyanci Pri litti zagotovok velikoyi tovshini dilyanka yiyi rizannya roztashovuyetsya na vidstani 15 20 m vid kristalizatora a zagalna visota ustanovki mozhe perevishuvati 40 m Dlya rozmishennya takoyi ustanovki potribna sporuda vezh chi kolodyaziv Pragnennya zmenshiti visotu UBRS prizvelo do stvorennya ustanovok radialnogo i krivolinijnogo tipiv Na radialnih UBRS kristalizator i napryamni pristroyi vtorinnogo oholodzhennya roztashovani na duzi pevnogo radiusa zazvichaj radius dorivnyuye 30 40 tovshinam vidlivayetsya zagotovki V kinci radialnoyi dilyanki zagotovka prohodit cherez pravilno tyagnuchi roliki i vivoditsya v gorizontalne polozhennya v yakomu provoditsya rizannya na mirni dovzhini Na UBRS krivolinijnogo tipu kristalizator i chastina zoni vtorinnogo oholodzhennya mayut postijnij radius potim radius zbilshuyetsya i vidbuvayetsya postupove vipryamlennya zagotovki UBRS radialnogo i krivolinijnogo tipiv u yakih nepovnistyu zatverdila zagotovka vihodit na gorizontalnu dilyanku dozvolyayut znachno pidvishiti shvidkist rozlivannya pri velikih pererizah zagotovki tak yak dilyanka rizannya mozhe buti roztashovanoyu na dosit velikij vidstani vid kristalizatora 30 35 m Zagalna visota takih ustanovok yak pravilo ne perevishuye 12 m Na UBRS vidlivayutsya zagotovki kvadratnogo pererizu rozmirom vid 50x50 do 300 300 mm ploski slyabi tovshinoyu vid 50 do 300 mm i shirinoyu vid 300 do 2000 mm krugli zagotovki sucilni i z vnutrishnoyu porozhninoyu diametrom vid 100 do 550 mm z yakih otrimuyut trubi sortovij i listovij prokat pokovki Velika stupin himichnoyi odnoridnosti po dovzhini i poperechnim pererizom bezperervnolitih zagotovok zabezpechuye stabilni mehanichni vlastivosti i pidvishuye nadijnist roboti metalovirobiv Zavdyaki svoyim perevagam bezperervne rozlivannya stali prijnyate yak osnovnij sposib rozlivannya u vsih novih sporudzhuvanih staleplavilnih cehah i bude shiroko vikoristovuvatisya pri rekonstrukciyi diyuchih zavodiv Najbilsha produktivnist UBRS zabezpechuyetsya pri yih roboti v poyednanni z kisnevimi konverterami U comu vipadku dosyagayetsya rivnist cikliv vipusku stali z konvertera i rozlivannya yiyi na UBRS zavdyaki chomu ridkij metal mozhe podavatisya na ustanovku bezperervno protyagom trivalogo chasu U cehah z suchasnimi dugovimi pechami takozh mozhe buti organizovane rozlivannya tak zvanim metodom plavka na plavku odna ustanovka bezperervno prijmaye metal vid dekilkoh pechej Perspektivni agregati v yakih bezperervne rozlivannya stali poyednuyetsya z bezperervnoyu prokatkoyu v yedinomu potoci Pri comu znizhuyutsya vitrati energiyi pidvishuyutsya yakist zlitka i vihid pridatnogo skorochuyetsya cikl virobnichih operacij vid viplavki stali do oderzhannya gotovogo prokatu Taki agregati vzhe stali do ladu Mashini bezperervnogo rozlivannya staliMashini dlya bezperervnogo rozlivannya stali mozhna podiliti na tri grupi 1 mashini v yakih zlivok i kristalizator ruhayutsya z odnakovoyu shvidkistyu mashina M F Goldobina 2 mashini v yakih zlivok ruhayetsya vidnosno poverhni kristalizatora vstanovlenogo vertikalno abo pohilo kristalizator neruhomij abo maye periodichnij zvorotno postupalnij ruh 3 mashini periodichnogo rozlivannya v yakih nadhodzhennya metalu v kristalizator i vijmannya zlivka periodichno cherguyutsya Zlivki vijmayut rozsuvayuchi pivvilivnici kristalizatora Bezperervne rozlivannya stali ne potrebuye rozlivnogo ustatkuvannya vilivnic piddoniv sifonnih pristosuvan tosho viddilen dlya pidgotovki vilivnic i rozdyagannya zlivkiv ta okremih nagrivalnih kolodyaziv i obtisknih staniv prokatnih cehiv Vihid pridatnogo metalu pri bezperervnomu rozlivanni stali inodi pidvishuyetsya do 90 95 Shvidke oholodzhennya zlivka spriyaye oderzhannyu himichno odnoridnogo dribnozernistogo metalu Rozpovsyudzhennya procesu Bezperervnij rozliv stali ye najprogresivnishoyu tehnologiyeyu i v industrialno rozvinenih krayinah cej proces burhlivo rozvivavsya v 1970 1980 h rokah i do 1995 r praktichno u vsih vkazanih krayinah u Kitayi v 2003 r chastka bezperervnogo rozlivu stali perevishila 95 U Rosiyi chastka danogo procesu u 2007 r stanovila majzhe 55 a v Ukrayini 30 DzherelaBSE 27 bereznya 2010 u Wayback Machine LiteraturaBezperervne rozlivannya stali Ukrayinska radyanska enciklopediya u 12 t gol red M P Bazhan redkol O K Antonov ta in 2 ge vid K Golovna redakciya URE 1974 1985 Div takozhStaleplavilne virobnictvo