ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ПРОИЗВОДСТВА СТАЛИ

Полезная модель относится к металлургическому оборудованию и может быть использована для получения высококачественной заготовки при разливке стали на машинах непрерывного литья.
7
Известна технологическая линия производства стали, которая содержит взаимосвязанные между собой крановыми и напольными транспортными средствами агрегаты выплавки стали в виде конвертеров, участок внепечной обработки металла и участок разливки в виде машин непрерывного литья заготовок. Участок внепечной обработки металла включает печь-ковш, агрегат для подготовки жидкого синтетического шлака или жидких лигатур в виде тигель-ковша и сталеразливочные ковши. Агрегат печь-ковш выполнен в виде симметрично расположенных двух стационарных крышек, центрированных относительно рабочей площадки и снабженных комплектами электродов и приспособлениями для обработки металла (см. свидетельство РФ на полезную модель №21198, MПKC 21 С 5/28).
Недостатком известной полезной модели является большая потеря тепла при транспортировке стали от участка плавления до участка разливки.
Известна технологическая линия производства стали, включающая два конвертера с комбинированной продувкой, циркуляционный вакууматор, установки печь-ковш, вакуумно-дугового и вакуум-кислородного обезуглероживания, стенд для вдувания порошкообразных материалов и
агрегат для вакуумного отсоса шлака. Кроме того, в технологическую линию входят дуговая печь, блюмовые и слябовые машины непрерывного литья заготовок. Снабжение конвертеров чугуном производят в открытых ковшах на самоходных чугуновозах. Для разделения плавок на порции технологическая линия включает переливной стенд (см. Шор В.И. Кислородно-конвертерные цехи зарубежных металлургических заводов // Сталеразливочное производство: Сб. обзорн. статей / ин-т Черметинформация. М., 1987).
Недостатком известной технологической линии является потеря тепла при транспортировке стали от конвертера до установки непрерывного литья.
Наиболее близкой к предлагаемой технологической линии является линия, состоящая из трех производств: плавильного, ковшового и разливки металлов на установках непрерывного литья заготовок. Плавильное производство состоит из конвертеров с верхней и донной продувкой. Ковшовое производство представляет собой сталеразливочные ковши на сталевозах, оборудованных в донной части пористыми блоками для продувки жидкого металла аргоном или азотом. Место разгрузки конвертера оборудовано стационарным устройством для подачи в ковш легирующих присадок. Агрегат доводки стали выполнен в виде стационарно оборудованной крышки с установленными в ней фурмой для подачи инертных газов, устройствами для подачи легирующих присадок и кальцийсодержащих материалов и, размещенные под крышкой на уровне днища устанавливаемого под крышку ковша, печь-ковш и приспособления для обработки металла. Печь-ковш выполнен в виде стационарно оборудованной крышки с установленными в ней электродами, фурмой для подачи инертных газов и устройствами для подачи присадок и кальцийсодержащих материалов. Кроме того, под крышкой на уровне днища устанавливаемого под крышку ковша, размещено устройство для подачи инертных газов. Вакуумная установка выполнена с двумя патрубками и оборудована
7
боковыми соплами и верхней фурмой для вдувания кислорода. В одном из патрубков выполнено сопло для подачи аргона в вакуумную камеру, а через другой патрубок сталь возвращается в ковш после дегазации под слой шлака. Агрегаты, составляющие технологическую линию, объединены в транспортные контуры, по которым перемещается сталеразливочный ковш, подъезжая только к тем крышкам и агрегатам, обработка под которыми необходима для получения стали заданного состава (см. свидетельство РФ на полезную модель №17781, МПК С 21 С 5/28).
Недостатком известной технологической линии является то, что необходимо значительное повышение температуры стали перед выпуском из плавильного агрегата для компенсации снижения температуры стали при транспортировке ее от конвертера до агрегатов доводки, а также для компенсации потерь температуры стали за время внепечной обработки и транспортировке ее от агрегатов доводки до участка разливки.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является получение стали различного требуемого химического состава в одной серии разливаемых плавок путем осуществления параллельной работы всех имеющихся технологических агрегатов технологической линии производства стали без снижения температуры стали при ее транспортировке и внепечной обработке.
Технический результат, обеспечиваемый предлагаемой полезной моделью, заключается в том, что возникает возможность на известном оборудовании получать любые марки стали по химическому составу и качественным характеристикам непрерывно и независимо друг от друга без перестройки производства, а также поддерживать высокую температуру металла при его транспортировке от плавильного производства до разливки.
Согласно предложению в известной технологической линии производства стали, содержащей плавильное производство в виде конвертеров с верхней продувкой и стационарного устройства для подачи в ковш легирующих присадок в месте разгрузки конвертера, ковшовое производство в виде сталеразливочных ковшей на сталевозах, оборудованных в донной части пористыми блоками для продувки жидкого металла аргоном или азотом, агрегата доводки стали в виде стационарно оборудованных крышек с установленными в них фурмами для подачи инертных газов, устройствами для подачи легирующих присадок и кальцийсодержащих материалов и, размещенным на уровне днища устанавливаемого под крышку ковша устройством для подачи инертных газов к днищу ковша, печи-ковша в виде стационарно оборудованных крышек, консоли с электродами, фурмой для подачи инертных газов и устройствами для подачи присадок и кальцийсодержащих материалов, устройством для подачи инертных газов, размещенным на уровне днища устанавливаемого под крышку ковша, и установки вакуумирования стали с патрубками, боковыми соплами и верхней фурмой для вдувания кислорода, и разливочного производства в виде машин непрерывного литья, объединенные в транспортные контуры, по которым перемещаются сталеразливочные ковши, после конверторов, перед агрегатами доводки стали дополнительно размещена установка для электродугового нагрева металла в ковше.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1-4 показаны отдельно три транспортных контура технологической линии, по которым перемещаются сталеразливочные ковши от плавильного производства до разливочного производства.
Технологическая линия производства стали содержит плавильное производство - 1 (фиг.1), ковшовое производство - 2 и разливочное производство - 3. Между плавильным - 1 и ковшовым - 2 производством в технологической линии дополнительно размещена установка электродугового нагрева металла - 4.
Все агрегаты, составляющие технологическую линию, объединены в транспортные контуры, по которым перемещаются сталеразливочные ковши от плавильного - 1 до разливочного - 3 производства.
Плавильное производство технологической линии состоит из кислородных конвертеров - 5 (Фиг.2) с верхней продувкой и стационарного устройства для подачи в ковш легирующих присадок в месте разгрузки конвертера (на чертежах не показано).
Ковшовое производство - 2 представляет собой участок внепечной обработки металла в виде сталеразливочных ковшей (на чертежах не показаны) на сталевозах, оборудованных в донной части пористыми блоками для продувки жидкого металла аргоном или азотом, и содержит установку вакуумирования стали - 6 с патрубками, боковыми соплами и верхней фурмой для вдувания кислорода, агрегаты доводки стали - 7 в виде стационарно оборудованных крышек с установленными в них фурмами для подачи легирующих присадок и кальцийсодержащих материалов, двухпозиционный агрегат печь-ковш - 8 в виде стационарно оборудованной крышки с установленными в ней электродами, фурмой для подачи инертных газов, устройствами для подачи присадок и кальцийсодержащих материалов, установку усреднительной продувки стали - 9.
Разливочное производство - 3 представляет собой участок разливки стали, оборудованный машинами непрерывного литья заготовок  - 10.
Технологическая линия работает следующим образом.
Для получения стали требуемого химического состава в одной серии разливаемых плавок осуществляют параллельно работу всех агрегатов, объединенных в транспортные контуры.
Процесс доводки стали после выпуска из плавильных агрегатов 5 (фиг. - 2-4) осуществляется непрерывно по трем параллельным технологическим цепочкам.
В зависимости от требуемого химического состава и качественных характеристик готового продукта ковши направляют по любому
возможному контуру без нарушения процессов в двух других параллельных технологических контурах.
Пример 1. После выпуска стали из конвертеров 5 (фиг.2) производят дополнительный нагрев металла в установке 4 электродугового нагрева, затем до требуемого химического состава доводят сталь в ковше на агрегате доводки стали 7 или проводят доводку на агрегате печь-ковш 8. После доводки стали ковши на сталевозах транспортируют для разливки на машинах непрерывного литья заготовок - 10.
Пример 2. После выпуска стали из конвертеров 5 (фиг.3) проводят дополнительный нагрев металла на установке - 4 электродугового нагрева стали в ковше, производят вакуумирование стали на установке 6. Далее производят доводку по химическому составу и температуре на агрегате 7 доводки стали или на агрегате усреднения доводки стали - 9 или агрегате печь-ковш - 8. Далее ковши также перемещаются к машинам непрерывного литья заготовок - 10.
Пример 3. После выпуска стали из конвертеров 5 (фиг.4) проводят ее доводку по химическому составу на агрегате печь-ковш 8. Далее ковши перемещаются для разливки на машинах непрерывного литья заготовок - 10.
Возможность свободного перемещения транспортных средств между агрегатами технологической линии позволяет одними и теми же механизмами осуществлять транспортировку полупродукта в процессе его внепечной обработки.
Предлагаемая компоновка технологических агрегатов позволит вести процесс получения металла по заданному химическому составу и качественным свойствам непрерывно без перестройки производства. В результате осуществления всех операций на технологических агрегатах независимо друг от друга согласовывается производительность агрегатов в технологической цепочке: выплавка - внепечная обработка - разливка.
При этом дополнительно установленная в технологическую линию установка для электродугового нагрева стали в ковше позволит снизить температуру стали на выпуске из конвертора до 1500°С и дополнительно обеспечить ее нагрев до 1620°С, поддерживать требуемую температуру стали в процессе внепечной обработки и транспортировки от плавильного производства через ковшовую обработку до участка разливки.