Спосіб розливу сталі у глуходонні виливниці

Винахід відноситься до галузі металургійної промисловості, зокрема до сталеплавильного виробництва, і може бути використаним при розливі сталі в глухо-донні виливниці. Відомий спосіб розливки сталі в глуходонні виливниці, що включає розміщення перед заливанням металу пробок, виконаних із сталі у формі усіченого конуса з плоскими підставами. (Див., наприклад. Авторське свідоцтво СРСР №309770, МКВ В22D7/00). Недоліками відомого способу розливши сталі в глуходонні виливниці є розбризкування металу в початковий момент розливки на велику висоту і недостатньо міцне кріплення пробки в тілі злитка при прокатці на обтискних станах, що веде до погіршення поверхні злитків, що відпиваються. Найбільш близьким технічним рішенням, обраним як прототип, є спосіб розливки сталі в глуходонні виливниці, що включає розміщення в виливницях перед заливанням металу пробок, виконаних зі сталі у формі усіченого конуса з фланцем із боку більшої підстави (Див., наприклад, Авторське посвідчення СРСР №1507525, МКВ В22D7/12, опубл. 15.09.89р., бюл. №34). Недоліками даного технічного рішення є низька техніко-економічна ефективність виробництва сталі, обумовлена високою металоємністю пробки, повним приварюванням її до злитка і плівкоутворення у донної частини злитка. Даний спосіб розливки сталі в глуходонні виливниці по технічній сутності й ефекту, що досягається, є найбільш близьким до технічного рішення, що заявляється. В основу винаходу поставлено задачу удосконалення способу розливки сталі в глуходонні виливниці шляхом зниження металоємності пробки, запобігання приварювання її до злитка й усунення плівкоутворення у донної частини злитка, що дозволить знизити собівартість пробок у сталеплавильному виробництві. Очікуваним технічним результатом пропонованого винаходу є збільшення техніко-економічної ефективності виробництва сталі шляхом зниження металоємності пробок, запобігання приварювання їх до злитка, а також усунення плівкоутворення в донної частини злитка. Зазначений технічний результат досягається тим, що у способі розливки сталі у глуходонні виливниці, що включає розміщення в виливницях перед заливанням металу пробок, виконаних у формі усіченого конуса з фланцем із боку більшої підстави, - пробки у формі усіченого конуса відливають із кремнеземисто-вуглецевого сплаву, що містить 68-72% кремнезему, 27-31% вуглецю, інше - домішки; - фланець з боку більшої підстави виконують просіченим, наприклад, у вигляді лучів, виготовлених зі сталевого арматурного прокату діаметром 12-18мм; - пробки у формі усіченого конуса постачають анкерною петлею, виготовленою зі сталевого арматурного прокату діаметром 12-18мм у виді півкола, розташовуваного в центрі більшої підстави усіченого конуса перпендикулярно підставі. Суть технічного рішення, що заявляється, полягає в наступному. При виливку пробок у формі усіченого конуса з кремнеземисто-вуглецевого сплаву, що містить 68-72% кремнезему, 27-31% вуглецю, інше - домішки, значно зменшується металоємність пробок, запобігається приварювання їх до злитка, а також усувається плівкоутворення в донної частини злитка. Це веде до зниження собівартості виготовлення пробки, до збільшення виходу готового і, відповідно, до підвищення технікоекономічної ефективності виробництва сталі, тобто до досягнення поставленого у винаході технічного результату. Виконання фланця з боку більшої підстави просіченим, наприклад, у вигляді лучів, виготовлених із сталевого арматурного прокату діаметром 12-18мм, також дозволяє значно зменшити металоємність пробок, запобігти їх приварюванню до злитка, а також усунути плівкоутворення в донної частини злитка. Це також веде до зниження собівартості виготовлення пробки, до збільшення виходу придатного, запобіганню плівкоутворення і, відповідно, до підвищення техніко-економічної ефективності виробництва сталі, тобто до досягнення поставленого у винаході технічного результату. При постачанні пробки у формі усіченого конуса анкерною петлею, виготовленою зі сталевого арматурного прокату діаметром 12-18мм у вигляді півкола, розташовуваної в центрі більшої підстави усіченого конуса перпендикулярно підставі, остання надійно приварюється до злитка, що забезпечує її вихід при стриперуванні без руйнування цілісності. Це також веде до зниження собівартості виготовлення пробки і, відповідно, до підвищення техніко-економічної ефективності виробництва сталі, тобто до досягнення поставленого у винаході технічного результату. На фіг. зображений приклад конкретного виготовлення пробки для глухо-донних виливниць відповідно до технічного рішення, що заявляється. Пробка складається із усіченого конуса 1, лучів 2, виготовлених зі сталевого арматурного прокату діаметром 12-18мм, і анкерної петлі 3. Висота пробки 140мм, діаметр більшої підстави - 350мм, меншої - 285мм. У верхній частині пробки встановлені лучи з арматурного прокату й анкерна петля. Лучи й анкерна петля встановлюються в тіло пробки при її виготовленні. Конфігурація і матеріал, з якого виготовляються лучи й анкерна петля, дозволяють забезпечити приварювання кремнеземисто-вуглецевої пробки до донної частини злитка при розливі рідкої сталі і, як наслідок, вихід пробки з посадкового місця разом зі злитком у стриперному відділенні. У випадку, якщо пробка приварилася до посадкового місця у виливниці, при стриперуванні відбувається руйнування пробки, тому що частина анкерної петлі, що знаходиться над верхньою частиною пробки, і лучи надійно приварюються до донної частини злитка. Лучи й анкерна петля у верхній частині пробки затримують струмінь металу і тим самим охороняють стінки виливниці від улучення на них бризів металу і надійно закріплюють пробку в донної частини злитка. На КДГМК «Криворіжсталь» у цеху підготовки складів (ЦПС) випробуване застосування кремнеземистовуглецевих пробок. При розливі дев'яти плавок у глуходонні розширені догори виливниці із суцільнометалевими прибутковими надставками відлито понад 30 злитків. Експериментальне встановлено, що іскріння металу не перевищувало середньоплавкових значень, поверхня головної частини злитків після кристалізації рівна чи злегка опукла без поривів і напливів металу. Аналіз результатів макроконтролю показав, що крапкова неоднорідність, центральна пористість, лікваційний квадрат, плямиста ліквація на обстежуваних і порівняльних злитках мають практично однакові характеристики. На відміну від традиційних пробок, що застосовуються, зі сталі, вага яких 42кг кожна, вартість пробок, що заявляються, (вага однієї пробки 24кг), майже у два половиною рази нижче сталевих аналогів. Це дозволить лише в ливарному виробництві заощадити понад 600т металевого лиття.