Безперервне розливання сталі на МБЛЗ полягає в тому, що рідкий метал безпосередньо з ковша або через проміжне пристрій безперервно заливається в верхню частину водоохолоджуваного кристалізатора, в який попередньо вводять затравки того ж поперечного перерізу, що і злиток. Верхній торець затравки служить дном для перших порцій металу. У міру затвердіння відливається заготовка за допомогою тягнуть механізмів витягується вниз.
Безперервне розливання сталі для відливання сортових і листових заготовок характеризується наступними техніко-економічними перевагами в порівнянні з виробництвом заготовок із злитків:
- Значно скорочується витрата металу на тонну готової продукції (з 12-25 до 3-5%) в результаті зменшення відходів донної і головний частин злитків.
- Поліпшуються умови праці в розливному прольоті. оскільки відпадає виконання важких робіт з підготовки виливниць до розливання, роздягання злитків та ін. Процес підготовки і розливання на машинах безперервного лиття заготовок (МБЛЗ) є механізованим і в значній мірі автоматизованим аж до різання і прибирання заготовок.
- При безперервного розливання сталі зменшуються капітальні та експлуатаційні витрати в зв'язку з відсутністю потреби в обтискних станах.
- Механізація і автоматизація процесу на МБЛЗ забезпечує сталість умов виробництва і підвищення продуктивності праці приблизно на 20-25% в порівнянні з цехами, де сталь розливають в злитки.
У зв'язку з цими перевагами безперервне розливання сталі інтенсивно розвивається і впроваджується в усіх країнах світу.
Малюнок 1. Машина безперервного лиття заготовок (МБЛЗ)
а - вертикальна; б - з вигином злитка; в - радіальна; 1 - сталерозливних ківш; 2 - проміжний ківш; 3 - кристалізатор; 4 - зона вторинного охолодження; 5 - тягнуть валки; 6 - автоматичний різак; 7 - підйомник; 8 - рольганг; 9 - згинальний механізм
Найбільшого поширення набули машини безперервного лиття заготовок (МБЛЗ) вертикального типу (рис. 1). Рідкий метал, що подається на МБЛЗ в сталерозливних ковшах ємністю 10-200 т, через проміжне пристрій надходить в водоохолоджуваний кристаллизатор. Проміжний пристрій (ківш) запобігає потраплянню рідкого шлаку в кристалізатор, забезпечує можливість більш плавного і точного регулювання швидкості розливання. Для регулювання швидкості розливання проміжний ківш обладнають стопорними механізмами. число яких визначається кількістю одночасно заповнюваних кристаллизаторов (1-6). Відповідно машина безперервного лиття заготовок може бути одно-, двухручьевой і т. Д.
Конструкція і режим зони вторинного охолодження МБЛЗ повинні забезпечувати, з одного боку, досить швидке затвердіння злитка. з іншого - охолодження, яке протікає досить повільно, щоб уникнути утворення тріщин. Найбільш широкого поширення набула конструкція ролікофорсуночного охолодження, в якій передбачені форсунки для механічного розпилення води з регулюванням її подачі і ролики в зоні вторинного охолодження, що забезпечують рівномірний розподіл води по поверхні злитка і оберігають в той же час межі злитка від розпирання, що особливо важливо при безперервної розливання злитків великого перерізу.
Зазвичай зону вторинного охолодження МБЛЗ ділять на кілька секцій з різною витратою води. Загальний витрата води на вторинне охолодження заготовок перетином 150 x640 мм становить 45-65 м 3 / ч, перетином 170x1050 мм 65-80 м 3 / ч.
Просування злитка, при безперервного розливання сталі, через машину безперервного лиття заготовок здійснюється за допомогою тягнуть валків, розташованих в одній або двох клітях. Обтиску злитка в тягнуть клітях не відбувається.
У міру опускання нижнього повністю затверділого кінця злитка від нього періодично відрізаються заготовки заданої довжини за допомогою киснево-газових різаків. Заготовки подаються на рівень підлоги цеху або по похилому транспортеру, або вертикальним ліфтом.
МБЛЗ вертикального типу найкращим чином забезпечує оптимальні умови кристалізації та витягування злитка. Однак така установка вимагає значної висоти несучих конструкцій при розташуванні машини безперервного лиття заготовок на рівні підлоги цеху. Зростають, природно, і капітальні витрати на будівництво розливного відділення.
Висота МНЛЗ з вигином злитка і радіальних менше, ніж вертикальних машин безперервного лиття заготовок. Вигин злитка з перекладом його в горизонтальний напрямок здійснюється на установці вертикального типу після тягнуть клітей (рис. 1, б). Різка злитка на задані довжини здійснюється на горизонтальній ділянці. Відомі також установки з вигином злитка по дузі кола, що починається безпосередньо за кристалізатором.
У машини безперервного лиття заготовок (їх ще називають УНРС) радіального типу сам кристалізатор має форму дуги певного радіуса заокруглення (рис. 1, в). При виході з кристалізатора злиток потрапляє в жорсткі кліті вторинного охолодження, складені з роликових секцій, охолоджуваних системою водяних форсунок.
Величина радіусу заокруглення кристалізатора МБЛЗ визначає в основному висоту установки. Радіус заокруглення кристалізатора і клітей вторинного охолодження розраховують таким чином, щоб при виході в горизонтальне положення заготовка повністю затверділа. Мінімально допустимий радіус заокруглення, знайдений за дослідними даними, становить 30-35 б, де б - товщина зливка, мм.
Із зони вторинного охолодження заготовка потрапляє в правільнотянущіе кліті, де одночасно з витягуванням заготовки відбувається її випрямлення.
Менша висота МНЛЗ з вигином злитка стали і радіальних, що забезпечує найкращі можливості вписатися в габарити розливних прольотів сталеплавильних цехів, є причиною переважного будівництва таких машин безперервного лиття заготовок.