По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 661.23

Повышение эффективности функционирования затворов сталелитейных ковшей

Понамарёва Е.А. инженер-конструктор, конструкторская группа «Гаверсинус», г. Горловка

В статье рассмотрены проблемы образования корки на поверхности стартовой смеси и зарастание канала разливочного стакана при полном перекрытии струи. Описаны способы решения проблем и рассказано о процессе проектирования дополнительного оборудования.

Литература:

1. Кононов В.А. Основные тенденции развития шиберных систем / В.А. Кононов [и др.] // Новые огнеупоры. — 2011. — №4. — С. 16–21.

2. Кононов В.А. Разработка шиберных систем для разливки мелких слитков и фасонного литья / В.А. Кононов, В.П. Василенко, А.А. Алпатов // Новые огнеупоры. — 2013. — №11. — С. 18–24.

3. Лукавая М.С. Анализ процесса затягивания погружных стаканов при непрерывной разливке стали / М.С. Лукавая, Г.Г. Михайлов // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Металлургия. — 2006. — №7. — С. 69–72.

4. Pat US4877161A USA, IPC C21C5/48. Telescoping device for unplugging a vessel discharge port / Michael F. Harasym; Vesuvius Crucible Company. — N 4877161; pub. date 17.05.1988.

5. Pat EP1329271A1 EU, IPC B22D1/00; B22D41/42; B22D41/58. Apparatus to facilitate opening of molten metal casting vessel / Michael F. Harasym; Vesuvius Crucible Company. — № EP20020250302 20020116; pub. date 23.07.2003.

6. Pat US5167902A USA, IPC B22D41/465. Device for piercing an obstruction in a well-block opening of a ladle for transporting molten steel / Walter A. McCray, Michael D. Cope, Thomas J. Connors, Alex Csaszar; Tri-C Corp. — N 5167902; pub. date 01.12.1992.

7. Pat WO2006094677 (A1) DE, IPC B22D41/46; C21C5/46. Katapult zum Őffen des Kanals einer Stahlgießpfanne / Jacob, Bernd-Detlef; Besitzgesellschaft Jacob GmbH. — WO2006EP0180720060228; pub. date 14.09.2006.

8. Пат. 134463U1 РФ, МПК B22D 41/22. Шиберный затвор литейного ковша / В.И. Золотухин, В.П. Дуликов, Д.А. Провоторов, Д.И. Жилин; ТулГУ, ООО «Техномет». — №2013118547/02; заявл. 25.06.2013; опубл. 20.11.2013.

9. Пат 66891 Украины, МПК B22D 41/50, B22D 11/10. Питательный стакан для непрерывного разлива стали / В.В. Кравцов, О.Г. Махмудов, В.В. Кравцов, О.Г. Махмудов. — №2001053584; заявл. 28.05.2001; опубл. 15.06.2004.

10. Пат. 2468888С2 РФ, МПК B22D 41/22, В22D 35/00. Способ разливки металла из сталеразливочного ковша в литейные формы (варианты) и устройство для реализации данного способа / А.А. Алпатов, В.П. Василенко; ООО «РУСта». — №2011107579/02; заявл. 01.03.2011; опубл. 10.11.2012.

При эксплуатации скользящих шиберных затворов сталелитейных ковшей до сих пор нерешенными остаются две проблемы:

• образование корки на поверхности стартовой смеси, заполняющей сталевыпускной канал, что не позволяет начать разливку в штатном режиме из‑за необходимости прожигания указанной корки;

• зарастание канала разливочного стакана при полном перекрытии струи в момент передачи ковша от одной литейной форме к другой, вследствие чего требуется промывка канала затвора кислородом.

Применение кислорода в обоих случаях приводит к повреждению рабочих стенок сталевыпускного канала, образованию неметаллических включений, попадающих в разливаемую сталь, и снижению кратности использования комплекта огнеупорных изделий. Поэтому поиск решений, позволяющих исключить отмеченные проблемы, имеет важное практическое значение.

Переоборудование сталеразливочных ковшей шиберными системами взамен стопорных устройств в условиях сталеплавильных цехов металлургических предприятий было полностью завершено к концу 1970‑х годов.

Концепция конструирования шиберных систем сталеразливочных ковшей формировалась в течение нескольких последних десятилетий. Современные ковшевые затворы представляют уже третье поколение, несущее в себе ряд технических решений, общих для моделей различных производителей. Отличия состоят только в форме огнеупорных изделий и способе их фиксации в металлических обоймах затвора.

Следует заметить, что большинство ведущих мировых поставщиков огнеупорных изделий предлагает свой вариант шиберного затвора конкретно под узкую номенклатуру огнеупоров.

Конструкция шиберного затвора типа «книжка» (рис. 1), ставшая классической, включает в себя:

• жесткий коробчатой формы корпус, имеющий возможность раскрытия на ковше для замены огнеупоров;

• симметричную схему прижатия плит пружинными блоками;

• охлаждение прижимных упругих элементов за счет подачи сжатого воздуха.

Оценку эффективности функционирования той или иной модели шиберного затвора можно произвести, опираясь на ряд ключевых показателей: надежность (в том числе, в аварийных ситуациях); постоянство усилия пружинных элементов при воздействии высоких температур; простота обслуживания и эксплуатации; безопасность для обслуживающего персонала; высокий ресурс работы.

Для Цитирования:
Понамарёва Е.А., Повышение эффективности функционирования затворов сталелитейных ковшей. Главный механик. 2021;3.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: