Colada contínua d'acer: principi de funcionament, equipament necessari, avantatges i desavantatges del mètode

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21

Avui, una gran quantitat de coses, peces, etc. estan fetes d'acer. Naturalment, això requereix una gran quantitat de material d'origen. Per tant, les plantes fan servir durant molt de temps el mètode de fosa contínua d'acer, caracteritzat per la característica més important: alta productivitat.

Equipament essencial per a la feina

A dia d'avui es coneixen diverses instal·lacions per a la fosa d'acer d'aquesta manera, abreujades com a UNRS. Inicialment es va desenvolupar i posar en producció una instal·lació de tipus vertical, situada a 20-30 metres per sota del nivell del terra del taller. No obstant això, posteriorment la voluntat d'abandonar l'aprofundiment del sòl es va convertir en el principal motor per al desenvolupament d'aquestes instal·lacions. Això va conduir al desenvolupament i implantació de plantes de colada contínua tipus torre. L'alçada d'aquestes instal·lacions era de 40 m, però aquesta versió de la màquina no va ser molt utilitzada per dos motius. Primer, construiraquesta unitat al taller és força problemàtica i laboriosa. En segon lloc, encara van sorgir més dificultats amb el seu funcionament.

Instal·lacions corbes i radials

Amb el temps, la fosa contínua d'acer es va traslladar a treballar amb màquines de plegat verticals. La característica principal és la flexió del lingot que surt després dels eixos en 90 graus. Després d'això, es va utilitzar un mecanisme de redreçament especial a la instal·lació per redreçar el lingot i només després d'aquesta etapa es va realitzar el tall. La colada contínua d'acer en aquests equips no s'ha tornat molt popular per alguna raó. En primer lloc, la corba, per descomptat, va permetre reduir l'alçada, però al mateix temps va limitar molt la secció transversal del propi lingot. Com més calia obtenir una secció del material, més gran havia de ser la corba, la qual cosa significa que l'alçada tornava a augmentar. En segon lloc, les plegadores es van col·locar a les siderúries amb dificultats encara més grans que les verticals.

Avui, les instal·lacions per a la fosa contínua d'acer radial estan guanyant cada cop més popularitat. En aquesta unitat, el lingot es forma al motlle i el deixa al llarg del mateix arc pel qual hi va entrar. Després d'això, es redreçarà mitjançant un mecanisme de tirada correcta. I llavors ja podeu començar a tallar el lingot en espais en blanc. Aquest disseny és el que a la pràctica va resultar ser el més racional a l'hora d'organitzar el flux de mercaderies a la siderúrgia.

On comença el càsting

Tecnologia de continuLa fosa d'acer és un procés força complicat. Tanmateix, és just dir que el principi segueix sent el mateix independentment de la configuració de producció utilitzada. Podeu considerar la tecnologia fent servir l'exemple d'un UNRS vertical.

La màquina es subministra amb un cullerot per abocar acer mitjançant una grua especial. Després d'això, l'acer flueix a l'arrel, que té un tap. Per a les màquines de cadena simple hi haurà un tap, per a les màquines multifilar hi haurà un tap per corrent. A més, l'escorça té un deflector especial per subjectar l'escòria. Des de l'estira, l'acer fluirà al motlle, passant per un got dosificador o un tap. És important tenir en compte aquí que abans de la primera colada, la llavor s'introdueix al motlle des de la part inferior. Omple la secció transversal de tot el motlle o només la forma de la peça. La capa superior de la llavor serà la part inferior del motlle. A més, també té la forma d'una cua d'oreneta per enganxar futurs amb un lingot.

Més càsting

A continuació, en el procés de colada contínua d'acer, cal esperar fins que el nivell de matèries primeres s'eleva per sobre de la llavor a una alçada d'uns 300-400 mm. Quan això succeeix, s'engega el mecanisme, que posa en funcionament el dispositiu de tracció. Té rotllos d'estirament, sota la influència dels quals caurà la llavor i estirarà el lingot creat juntament amb ell.

Una màquina de colada contínua té un motlle generalment de coure amb parets buides. Està sota intensitatper l'acció de l'aigua de refrigeració, i la seva secció interna correspon a la forma del lingot que es vol obtenir. És aquí on es forma l'escorça en blanc de lingot. A altes velocitats de colada, es pot produir un trencament d'aquesta escorça i una fuita de metall. Per evitar-ho, el motlle es caracteritza per moviments alternatius.

Característiques de l'operació del motlle

La màquina de colada contínua té un motor elèctric encarregat de crear aquest moviment alternatiu. Això es fa mitjançant la força de la caixa de canvis amb un mecanisme de gir de tipus lleva. Primer, el motlle es mou en la mateixa direcció que la peça de treball, és a dir, cap avall, i un cop finalitzat el procés, torna cap amunt. La carrera de swing és de 10 a 40 mm. El motlle és un compartiment important en la colada contínua d'acer sobre qualsevol tipus d'equip, i per tant les seves parets estan lubricades amb parafina o qualsevol altre lubricant adequat a les característiques.

Val la pena assenyalar que en els equips moderns el nivell de metall es controla radiomètricament aplicant un senyal de control al tap de la cullera. En el propi motlle, es pot crear una atmosfera neutra o reductora per sobre del nivell del metall per evitar l'oxidació del producte durant la producció.

Pela de lingot

Val la pena assenyalar que el treball al buit també es considera un mètode de fosa prometedor. Una unitat pot dur a termeabocant a través de diversos motlles alhora. Per tant, el nombre de fluxos d'una instal·lació pot arribar fins a vuit.

L'acció del dissipador de calor de la llavor freda s'utilitza per formar la part inferior de la pell del lingot. El lingot sortirà del motlle sota la influència de la llavor, que s'introdueix a la zona de refrigeració secundària (SCZ). Al mig de la palangana, l'acer encara estarà en estat líquid. És important tenir en compte aquí que, segons els requisits de la tecnologia de fosa d'acer, el gruix de la pell ha de ser com a mínim de 25 mm en el moment de la sortida del motlle. Per complir amb aquests requisits, cal triar el cabal de material adequat.

Característiques del procés d'instal·lació i fosa

Les característiques tecnològiques són aproximadament les següents. Si la secció del lingot és de 160x900 mm, la seva velocitat hauria de ser de 0,6 a 0,9 m/min. Si la secció transversal és de 180x1000 mm, la velocitat es redueix a 0,55-0,85 m/min. L'indicador de velocitat més alta és necessari per a la secció transversal d'un lingot de tipus quadrat de 200 x 200 mm - 0,8-1,2 m/min.

A partir dels indicadors anteriors, podem concloure que la velocitat mitjana de colada d'un fil amb tecnologia de colada contínua és de 44,2 t/h. Si supereu la velocitat òptima, la porositat central augmentarà.

A més, val la pena assenyalar que l'estabilitat de la fosa i la qualitat del propi producte es veuen afectades per la temperatura del metall. Empíricament, es va trobar que a una temperatura de més de 1560 grausCelsius la superfície del lingot sovint està coberta d'esquerdes. Si la temperatura és inferior a l'indicada, sovint s'estrenyi el vidre. Així, es va trobar que la temperatura òptima per al mètode de colada contínua d'acer seria de 1540-1560 graus centígrads. Per mantenir aquest indicador, la temperatura d'escalfament del forn abans del llançament hauria d'estar entre 1630 i 1650 graus.

Zona de refrigeració secundària

En aquest apartat es realitza el refredament més intens i directe del lingot amb l'ajut de l'aigua procedent de l'esprai. Hi ha un sistema especial de rodets de ralentí, no de potència. La seva rotació evita que el lingot es doblegui o es deforme. A causa del refredament intens en aquesta zona, les parets del lingot augmentaran ràpidament el gruix i la cristal·lització s'estén en profunditat. La velocitat d'estirament del lingot i el grau de refredament s'han d'escollir de manera que quan el lingot entri als rodets d'estirament ja estigui completament sòlid.

Quins són els avantatges de l'emissió contínua

Atès que aquest mètode de fosa d'acer ha substituït el mètode d'abocar en motlles, val la pena comparar-lo amb aquest mètode. En general, val la pena destacar els següents avantatges: major productivitat, reducció de costos i menor intensitat laboral del procés. A causa de la formació constant del lingot, la cavitat de contracció es transfereix a la cua, en contrast amb els lingoteras, on cada lingot tenia la seva pròpia cavitat. Per això, el percentatge de rendiment del metall adequat augmenta significativament. UNRS et permet obteniruna peça de diferents formes, des d'un petit quadrat de 40x40 mm fins a un rectangle de 250x1000 mm. L'ús de màquines de colada contínua va permetre abandonar completament els molins d'estampació. Això va reduir significativament el cost del procés de producció i, per tant, el preu al mercat. A més, s'ha simplificat el procés de processament metal·lúrgic.

Defectes

Malgrat la possibilitat d'una alta mecanització i automatització del procés, un alt percentatge de bons lingots i altres avantatges descrits anteriorment, aquest mètode també té alguns aspectes negatius. Els desavantatges de l'acer de fosa contínua són els següents.

En primer lloc, no hi ha possibilitat de produir lingots de configuració complexa. En segon lloc, la gamma de lingots i blancs és força limitada. És bastant difícil convertir màquines per abocar matèries primeres d'una marca diferent, cosa que pot augmentar el cost final d'un producte d'una marca diferent si es produeix a la mateixa planta. Alguns graus d'acer, per exemple, els que bullen, no es poden fer amb aquest mètode.

L'últim desavantatge del mètode continu de fosa d'acer és molt important. És una possible fallada de l'equip. El fracàs de l'UNRS comportarà grans pèrdues de rendiment. Com més temps es trigui a reparar, més pèrdues augmentaran.