Материал: Современные способы производства стали

Рисунок 14 - Схема струйного ковшевого камерного вакууматора: а - перелив из ковша в ковш; б - разливка в изложницу

Эффективность вакуумирования резко повышается, если вместо ковша ставят изложницу. В настоящее время таким способом отливаются все крупные кузнечные слитки для деталей ответственного назначения (рисунок 14, б). Металл в этом случае затвердевает в условиях вакуума, не подвергаясь процессам вторичного окисления при контакте с воздухом.

.2 Процесс АСЕА-СКФ

На рисунке 15 показан процесс АСЕА-СКФ, технологические операции которого расчленены по отдельным стендам. Установка позволяет производить вакуумную дегазацию, вакуумное обезуглероживание кислородом, электродуговой нагрев, десульфурацию и все это обеспечивается также обычно электромагнитным перемешиванием расплава. В результате достигается очень тонкое регулирование температуры и химического состава расплава по всему объему ковша.

Рисунок 15 - Схема обработки металла по способу АСЕА-СКФ: 1, 4 - стенды вакуумирования и нагрева; 2 - система дозирования и подачи ферросплавов; 3 - сталевоз с электромагнитным перемешиванием

Все стенды устанавливаются в линию на одной оси и связаны железнодорожным путем, по которому перемещается сталевоз (рисунок 16). Ковш ставится на сталевоз и в зависимости от исходной температуры расплава может быть подвергнут вакуумированию, а затем подогреву, или наоборот.

Рисунок 16 - Устройство вакуумного стенда и его крышки: 1 - портал; 2 - крышка; 3 - шлюз для подачи ферросплавов; 4 - вакуумная система

.3 Вакуумирование металла в выносных вакуумных камерах

Принцип процесса обработки расплава заключается в многократном засасывании небольших порций металла в камеру, где каждая порция в течение короткого времени дегазируется и сливается назад в ковш. Для осуществления такого процесса камера снабжается патрубком, который перед вакуумированием погружается в металл, находящийся в ковше, на глубину 300...600 мм, что исключает подсос воздуха в вакуум-камеру (рисунок 17).

Рисунок 17 - Схема порционного вакууматора: 1 - сталеразливочный ковш; 2 - холодильник; 3 - система дозирования и подачи ферросплавов; 4 - вакуум-камера; 5 - стенд для подъема и опускания камеры

Форма рабочего пространства порционных вакуум-камер до настоящего времени не имеет оптимального решения, чем объясняется большое число ее разновидностей (рисунок 18).

Рисунок 18 - Разновидности профиля порционных вакуум-камер: 1 - погружной патрубок; 2 - металлоприемник или ванка; 3 - переходной участок; 4 - участок обслуживания камеры; 5 - горячий вакуум-провод

2.4 Циркуляционные вакууматоры

Процесс циркуляционного вакуумирования заключается в обработке вакуумом металла, непрерывно текущего через вакуум-камеру по двум патрубкам, опущенным в ковш с расплавом. Для обеспечения непрерывного подъема металла в камеру в один из патрубков подается аргон, пузырьки которого в результате большой разницы плотностей, поднимаясь с высокой скоростью вверх по патрубку, увлекают за собой расплав, выполняя функции транспортирующего газа. В камере металл дегазируется и, становясь более плотным и тяжелым, сливается по второму патрубку в ковш (рисунок 19).

Рисунок 19 - Схема циркуляционного вакууматора

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Дальнейшее развитие способа с применением магнитогидравлических устройств (МГД-устройств) для перемещения жидкого металла позволит внедрить прогрессивный процесс совмещения струйного вакуумирования с процессом непрерывного литья стали.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Механическое оборудование металлургических заводов. Механическое оборудование конвертерных и мартеновских цехов: Учебник / В. М. Гребеник, Ф. К. Иванченко, Б. А. Павленко и др. - К.: Вища шк., 1990. - 288 с.: ил.

. Внепечная обработка стали: Учебник для вузов. Поволоцкий Д. Я., Кудрин В. А., Вишкарев А. Ф. - М.: «МИСИС», 1995. - 256 с.

. Конструкции и проектирование агрегатов сталеплавильного производства. / Григорьев В. П., Нечкин Ю. М., Егоров А. В., Никольский Л. Е.: Учебник для вузов. - М.: «МИСИС», 1995. - 512 с.