Тема: Тянуще-правильное устройство машины непрерывного литья заготовок (стр. 1 )

Министерство образования и науки Республики Казахстан

ПАВЛОДАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ

С. ТОРАЙГЫРОВА

Факультет металлургии, машиностроения и транспорта.

Кафедра металлургии

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ

ЗАПИСКА

КР.050724.22-02.0_.07

к курсовому проекту по дисциплине:

Машины для обработки металлов и сплавов давлением

Тема: Тянуще-правильное устройство машины непрерывного литья заготовок

________

(оценка)

Преподаватель

Ст. преподаватель

(ученая степень)

(Ф И О)

_______________

Студент

2007

ВВЕДЕНИЕ

Преимущества непрерывной разливки стали по сравнению с разливкой в обычные изложницы заключаются в сокращении числа технологических операций, увеличении выхода годного металла (выход сортовой заготовки и слябов спокойной стали увеличивается на 10—14 % от массы разливаемого металла), улучшении качества металла, в первую очередь вследствие снижения химической неоднородности из-за более быстрого затвердевания малых по сечению отливаемых слитков, возможности широкой автоматизации процесса, улучшении условий труда при разливке, отказе от блюмингов, слябингов, дворов изложниц, стрипперных отделений и сокращении территории предприятия. Непрерывная разливка стали дала возможность организовать непрерывный, высокопроизводительный процесс производства непрерывно-литых заготовок, по профилю и размерам пригодных для непосредственного использования на сортовых и листовых станах.

Важным этапом развития процесса непрерывной разливки стали является производство близких к конечным размерам непрерывно-литых заготовок для производства листовой (тонкие слябы), крупно сортовой (отливка профильной заготовки для производства балок), трубной (круглые заготовки) продукции. Для качественной подготовки стали применяется внепечная обработка жидкого металла в сталеразливочном ковше, которая включает продувку стали аргоном, корректировку химического состава и температуры стали, ее рафинирование и вакуумирование.

С целью экономии энергии в некоторых случаях предусматривается передача непрерывно-литых заготовок непосредственно на прокатный стан без промежуточного складирования и охлаждения. Разливка в изложницы может сохраняться при выплавке некоторых легированных сталей, для которых технология непрерывной разливки пока не разработана.

Внедрение непрерывной разливки стали повлекло за собой создание отделений обработки непрерывно-литых заготовок. Состав оборудования, технология и объем обработки непрерывно-литых заготовок весьма разнообразны и зависят от марочного и размерного сортамента обрабатываемых заготовок, а также от принимаемой технологической схемы производства.

Важнейшие факторы, влияющие на объём годового производства непрерывно-литых заготовок: коэффициент использования МНЛЗ, т. е. доля полезного времени разливки; массовая скорость разливки, определяемая произведением сечения на линейную скорость разливки.

Коэффициент использования был повышен за счёт освоения разливки методом «плавка на плавку». Это стало возможным в результате усовершенствования основного и вспомогательного оборудования: устройства для замены сталеразливочных и промежуточных ковшей, замены погружных стаканов, систем автоматического измерения ширины кристаллизатора. Продолжительность разливки стали методом «плавка на плавку» ограничивается качеством, прорывом, сортаментом, наличием стали. Ограничения, связанные с качеством заготовок, снимаются в результате совершенствования и соблюдения технологии разливки. Опасность прорывов металла можно уменьшить, совершенствуя систему прогнозирования прорыва, с помощью контроля температур по высоте кристаллизатора. Такие системы применяются на слябовых МНЛЗ, но реже используются на МНЛЗ для отливки сортовой заготовки. Достигнуты довольно высокие показатели коэффициента использования МНЛЗ (60—70 %), и дальнейшего значительного увеличения их производительности за счёт этого фактора не ожидается.

Вторым фактором возможного увеличения производительности МНЛЗ является увеличение линейной скорости разливки, которая ограничивается: для слябовых МНЛЗ длиной установки и качеством внутренней структуры металла, для сортовых — частотой прорывов металла.

Технологические меры, принимаемые для увеличения линейной скорости разливки, включают: точное регулирование перегрева, что может потребовать подогрева металла в промежуточном ковше; влияние на первичную кристаллизацию, совершенствование смазки в кристаллизаторе (новые порошкообразные разливочные смеси, оптимизированный режим качания кристаллизатора); повышение эффективности охлаждения в кристаллизаторе; обеспечение жёсткости опорной системы при гибких возможностях охлаждения; полная автоматизация, даже в условиях нестабильной и аварийной эксплуатации.

Увеличение металлургической длины МНЛЗ может составить 35—45 м в зависимости от размерного сортамента слябов, чаще станет линейная скорость разливки порядка 2,0—2,5 м/мин. Разливка тонких слябов эффективна, если увеличение скорости разливки будет опережать уменьшение толщины отливаемого сляба. При разливке сортовых заготовок предпринимаются попытки уменьшения прорывов, ожидаемых на основании показаний термопар, повышения уровня автоматизации и новых технологий охлаждения. Автоматизированная система контроля качества обеспечивает возможность систематической оптимизации уровня качества отливаемых заготовок.

При разливке блюмов и заготовок готовая продукция характеризуется широким назначением. Принципы разливки на профиль, близкий к конечному, должны быть специально разработаны индивидуальных технологических циклов производства и готовой продукции. Заготовки, по форме близкие к конечным дают возможность уменьшить в дальнейшем затраты на обработку, в частности с учётом освоения разливки тонких слябов или профилированных заготовок для балок.

1 Описание конструкции МНЛЗ

1.1  Краткая характеристика оборудования МНЛЗ

Машина непрерывного литья заготовок трех ручьевого радиального типа с радиусом изгибающего сектора 10м. Сечение отлитых заготовок 125 ´125 мм и 150´150 мм.

Технологическое оборудование условно подразделяется на оборудование разливочной площадки, оборудование технологической линии, транспортно отделочное оборудование и вспомогательное оборудование.

1) Оборудование разливочной площадки предназначено:

- для установки сталь ковша на тележку и перемещение её в позицию разливки.

- для замены сталеразливочных ковшей в процессе разливки.

- для передачи промежуточного ковша из позиции разогрева в позицию разливки и обратно.

- для организации подачи жидкого металла в кристаллизаторы.

- для приема металла в емкости при аварийных ситуациях.

2) Оборудование разливочной площадки включает в себя :

- две тележки сталь ковша для установки и перемещение в позицию разливки.

- тележка для промежуточного ковша для перемещения из позиции разогрева в позицию приема металла из сталь ковша и разливки в кристаллизатор.

- защитный кожух кристаллизатора.

- стенд высокотемпературного разогрева.

- систему желобов и аварийной емкости.

- площадку для разливщика основного ковша с гидравлической системой управления шиберным затвором.

- гидравлическая станция управления шиберным затвором.

- главный пульт управления и два выносных пульта управления ручьями.

3) Оборудование технологической линии располагается ниже разливочной площадки и предназначено:

- для первоначального формирования слитка.

- охлаждения с целью обеспечения затвердевания.

- транспортирование слитка по технологической линии.

- правка и выдача непрерывного слитка.

- резка слитка по мерным длинам.

4) Оборудование технологической линии:

-кристаллизатор.

- механизм качания кристаллизатора.

- секцию вторичного охлаждения.

- клети тянущие правильного устройства МНЛЗ с гидравлическим прижимом верхнего ролика.

- ножницы горячей резки для деления непрерывного слитка на мерные длины.

- система охлаждения кристаллизатора, систему вторичного охлаждения, систему охлаждения оборудования.

5) Транспортно отделочное оборудование включает в себя:

- роликовый конвейер, который служит для транспортирования затравки и заготовки.

- подъемный стол который служит для подъёма заготовки с роликового конвейера.

- сталкиватель служит для сталкивания заготовки с подъёмного стола на стол охлаждения.

- рельсовые тележки которые перемещают заготовку от ножниц к роликовому конвейеру.

6) Энергетическое оборудование включает в себя комплекс оборудования управления гидравлической системой, а также подачей воды на охлаждение различных узлов машины:

- подача воды осуществляется от насосов идущих параллельно под номерами №1,№2,№3,№4.

- от насосов №1 и №2 идёт подача воды на охлаждение кристаллизаторов.

- от насосов №3 и №4 подача воды ведется на вторичное охлаждение:

- форсунки кристаллизатора

- форсунки верхнего коллектора

- форсунки нижнего коллектора

- также подача воды ведется на охлаждение ножниц горячей резки и стола охлаждения.

- система аварийного водоснабжения включает в себя резервуар с водой в котором установлен погружной насос и дизель генератор от которого насос получает питание.

- схема подачи воды на охлаждение узлов машины прилагается.

- вентилятор для вентиляции пара из бункера вторичного охлаждения.

1.2  Характеристики и описание машины

Зона формирования заготовки является самой главной зоной МНЛЗ.

Оборудование качания используется для обеспечения вертикального качающего движения кристаллизатора и роликов у основания, которые прикреплены анкерами к кристаллизатору.

Оборудование выполняет следующие задачи в зоне формирования заготовки, а именно:

- противополагает склонности прилипания стали к стенке гильзы кристаллизатора во время формирования “оболочки” заготовки;

- прессовка и/или дефекты поверхности малого уровня (трещины) в заготовке, во время этапа поднимания кристаллизатора;

- содействие формовки поверхностной оболочки, чтоб оболочка заготовки могла лучше выдерживать механическому воздействию, которому она подвергается;

Поэтому, заготовка определенного сечения формируется при помощи действий “уплотнения”, получающиеся при движении стола качания, и устройство для застывания поверхности стали внутри, называется “гильзой”, установленной внутри охлаждаемой подставки называемой “кристаллизатором”.