Технология разливки стали слябовой МНЛЗ в условиях ККЦ ОАО ММК

функции, достоинства и недостатки.

Годовая производительность – 1 650 000 тыс. тонн

в ККЦ

Применение затравок звеньевого типа (надувной элемент полностью отсутствует), с вводом затравки снизу;
Наличие вертикального участка длиной 2,7 м, включая кристаллизатор высотой 900 мм;
Больший базовый радиус — 11 м;
Возможность отливки слябов разной толщины: 190, 250 и 300 мм и коротких слябов, начиная с 2,5 м.
Наличие в линии МНЛЗ№6 – ТОЛ3 гратоснимателя;
Промежуточный ковш вместимостью до 47,5т (фактически 38-43 т);
Использование гидравлического механизма качания вертикального кристаллизатора;
Наличие никелевого износостойкого покрытия по высоте медных плит кристаллизатора;
Возможность изменения ширины отливаемой заготовки в процессе разливки стали;
Наличие устройства быстрой замены погружного стакана;
Вторичное охлаждение сляба в 15 сегментах и применение динамической системы вторичного охлаждения заготовки;
Применение технологии мягкого обжатия.

2,7 м на МНЛЗ создает условия для беспрепятственного всплывания неметаллических включений и ассимиляции их покровным шлаком в кристаллизаторе.
Развития дефекта "точечная неоднородность” на МНЛЗ№6 с вертикальным участком, примерно в десять раз меньше (ТНсред<0,10 балла), чем при разливке стали на криволинейных машинах.

около 11,0 м позволяет минимизировать величину имеющихся растягивающих напряжений на поверхности слитка и не приводит к появлению грубых трещин (поперечных трещин по ребрам), образующиеся в результате разгиба непрерывнолитой заготовки
Промежуточный ковш служит буферной или промежуточной ёмкостью для жидкого металла во время замены стальковша и, таким образом, обеспечивает возможность серийной разливки.
• В промковше осуществляется дальнейшая доводка стали путем выведения неметаллических включений в верхний шлак по мере прохождения стали через промковш.
• Промковш обеспечивает постоянное ферростатическое давление в кристаллизаторе на протяжении всего периода разливки и, таким образом, способствует стабилизации параметров разливки в кристаллизаторе.

уменьшение трения и улучшение качества поверхности отливаемых слябов.
– качание кристаллизатора обеспечивает относительное движение между кристаллизатором и затвердевающей коркой слитка. Наиболее известной и самой широко применяемой формой качания кристаллизатора является синусоида.
– благодаря движению кристаллизатора относительно слитка и соответствующей смазке предотвращается прилипание корочки слитка к кристаллизатору.

На МНЛЗ№6 применяется резонансный кристаллизатор с гидравлическим приводом механизма качания.

регулировать ширину получаемого сляба в ходе разливки (при ЗПК, в случае изменения скорости, при переходе с одного сечения на другое). Затрачивается меньше времени на Переподготовку МНЛЗ
Скорость изменения ширины слитка в процессе разливки 5 мм/мин
Скорость изменения ширины слитка при переподготовке МНЛЗ до 50 мм/мин

Распирающее ферростатическое давление жидкой сердцевины

+

Сжимающие напряжения, вследствие термической усадки слитка

Конечная ширина слитка в холодном состоянии зависит

=

приводит к образованию поясов.
Замена погружного стакана производится на минимальной рабочей скорости вытягивания заготовки.
Обеспечивается плотное соединение между стакан-дозатором и погружным стаканом

ТИ 101-СТ-ККЦ-16, для слитков толщиной 190, 250,300 мм существует по
5 режимам охлаждения.
Наиболее мягкими режимы (Температура слитка в ЗВО больше, расходы воды меньше) является 1, 11, 21 кривая соответственно для слитка 190, 250, 300 мм.

В зоне подбоя, охлаждение торцов, и в секциях с 11 по 15 охлаждение производится водой.
С 1 по 10 секцию охлаждение водовоздушное.

Для получения высококачественной НЛЗ охлаждение слитка по ширине производится с различными расходами.
Так в 3 (1секция), 4 и 5 зонах (верх и низ второго сегмента) существует 3 контура по ширине НЛС. С 6 по 13 зону по 2 контура.

расходов охлаждения – Расходы воды постоянны для определённой толщины, ширины, сортамента слябовой заготовки и изменяются пропорционально изменению скорости вытягивания заготовки

Разливка с применение динамической модели охлаждения (DSC) - Расходы воды зависят от толщины, ширины слябовой заготовки , сортамента отливаемой стали, температуры металла в ПК, плотности интегрального теплового потока в кристаллизаторе. Расход охладителя обеспечивает поддержание определённой заданной температурной кривой охлаждения.

при переохлаждении ниже которой начинает происходить переход из жидкого состояния в твердое

Затвердевание сплава железа с углеродом происходит в интервале температур ликвидус - солидус

Температура солидус – температура, при которой расплав в физическом состоянии на 100 % состоит из твердой фазы

заготовке (Soft Reduction) – применяется с целью снижения степени развития дефектов центральной сегрегации.

На МНЛЗ№6 «Мягкое обжатие» слябовой заготовки может быть осуществлено с 6 по 15 сегмент зоны вторичного охлаждения.

Мягкое обжатие слитка может производится в одном, двух или трех смежных сегментах

Интенсивность мягкого обжатия слябовой заготовки в одном сегменте может составлять до 1,2 мм/м

Расчет границ кристаллизации производится динамической системой охлаждения (DSC)

слябовой непрерывнолитой заготовки

Мягкое обжатие производится с целью подпитки границ кристаллизации двухфазной зоны жидким расплавом после первого порога проницаемости

Первому порогу проницаемости соответствует участок слябовой заготовки где ферростатическое давление столба жидкого металла равно 0, но подпитка границ кристаллизации жидким расплавом еще может происходить. Содержание жидкости в двухфазной зоне около 60-70%

Второму порогу проницаемости соответствует участок слябовой заготовки где ферростатическое давление столба жидкого металла равно 0, и подпитка границ кристаллизации жидким расплавом уже невозможна. Содержание жидкости в двухфазной зоне около 20 %.

металла может быть осуществлена в слябы толщиной 190, 250 и 300 мм
В сляб толщиной 190 мм производится разливка стали низколегированного сортамента, технология производства которых предусматривает технологию двойного переката из сляба толщиной 250 мм (К56 толщиной 12-14 мм)
В сляб толщиной 250 мм производится разливка стали с толщиной готового проката до 15 мм
В сляб толщиной 300 мм производится разливка стали с толщиной готового проката более 15 мм

Технология производства низколегированных трубных марок стали на МНЛЗ№6

190 250 300
Скорость вытягивания слитка
из кристаллизатора, м/мин 0,8…1,2 0,8…1,1 0,70…0,80 (0,8*)

190 250 300
Перегрев разливаемой стали
над температурой ликвидус, °С 10…35 10…35 10…35 (20…35)*
* - в соответствии с ТД-0520

потерь

Применение теплоизолирующих материалов на поверхности СК, а также теплоизоляционных крышек;
Обязательная разливка с применением защитной трубы между СК-ПК, включая открытие плавок на трубу;
Применение эластичных огнеупорных материалов в стыке между коллектором СК и защитной трубой;
Подача инертного газа в стык между СК и трубой, а также на экранирование системы быстрой замены погружного стакана;
Применение темпоизолирующих и ассимилирующих смесей в промежуточном ковше;
Применение шлакообразующих смесей в кристаллизаторе;

Теплоизолирующие смеси в ПК
Glutin RS–6 (смесь на основе рисовой лузги, изготовленной путем сжигания, без доступа воздуха)

ШОС применяемые в ПК
Glutin TC–0
Alsicover PA TS-B4
ШОС 12

ГШОС применяемые в кристаллизаторе МНЛЗ
Accutherm ST-SP/605-М1
Accutherm 234 SC
Syntherm GS 813/P2

Теплоизолирующие смеси в СК
ТИС 1 (материал представляет отбросы производства шамотных кирпичей)

заготовки отлитой на МНЛЗ№6.

К основным дефектам поверхности слябовой заготовки отлитой на МНЛЗ№6 относятся:
Продольная трещина на широкой грани
Шлаковые включения по узким и широким граням

К основным дефектам внутренней структуры слябовой заготовки отлитой на МНЛЗ№6 относятся:
Дефекты ликвационного происхождения
Внутренние трещины перпендикулярные широким и узким граням
Трещина гнездообразная

слябов и их предельные отклонения должны соответствовать требованиям предприятия
Толщина слитка - ±5мм
Ширина слитка - ±1 %
Длина: до 9000 мм включительно - ±60мм; cвыше 9000 мм - ±100мм;
Выпуклость (вогнутость) широких и узких граней слябов должна быть не более ±10 мм.
Клиновидность (разнотолщинность) не более 5 мм.
Ромбичность (разность диагоналей в поперечном сечении) не более 10 мм
Разность по ширине на концах сляба не более 10 мм.
В случае продольной порезки слябов разность по ширине на концах сляба должна составлять:
- в поток стана 2350 и стана 5000 не более 50 мм;
- в поток стана 2000 г.п. и стана 2500 г.п. не более 20 мм.