Непрерывная разливка стали
СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛ 3.2.3.2

Стопор-моноблок промежуточного ковша МНЛЗ

Стопор-моноблок (рисунок 3.25) является важной функциональной частью промковша МНЛЗ, обеспечивающей дозированную подачу стали в кристаллизаторы, перекрытие канала стакана-дозатора в случае технологической необходимости, подачу аргона в струю стали и пр. Точный расчет геометрии головки стопора-моноблока является крайне важным с точки зрения стабильности дозирования металла в течение длительного времени. Особенно это сттановится актуальным при использовании автоматических систем поддержания уровня металла в кристаллизаторе МНЛЗ.

Стопор-моноблок в разрезе

Рисунок 3.25 – Стопор-моноблок в разрезе

Основные виды нагрузок, действию которых подвергается стопор при разливке, можно сгруппировать следующим образом:

  • термические напряжения, связанные с термоударом в момент начала разливки (заполнение промковша жидкой сталью) и неравномерностью нагрева той части стопора, которая погружена в сталь, и частью стопора, расположенной над жидкой ванной;
  • изгибающие нагрузки, связанные с действием выталкивающей силы при погружении стопора в жидкую сталь, а также возникающие при закрывании отверстия стакана- дозатора стопором (при условии отклонения оси стопора от вертикали);
  • эрозионный износ стопора в зоне шлакового пояса, вызывающий уменьшение площади его поперечного сечения и снижающий общую прочность цилиндрической части;
  • виброударные нагрузки, связанные с некоторым вибрированием стопора в процессе разливки стали, что обусловлено условиями истечения металла через отверстие стакана- дозатора;
  • нагрузки, связанные с изменением давления газа во внутренней полости стопора вследствие неравномерной (или прекращения) подачи аргона, инжектируемого в сталь.

Наибольшее распространение на практике получила схема крепления стопора-моноблока с исполнительной штангой посредством впрессовываемой в тело стопора металлической или керамической гайки. При монтаже стопора стальная штанга вкручивается в гайку, расположенную в стопоре, а затем дополнительно фиксируется внешней гайкой. Такая схема обеспечивает быстрое и надежное соединение стопора и стальной штанги.

Важной конструктивной особенностью стопоров-моноблоков является наличие технологической возможности вдувания аргона в струю металла в процессе разливки. Вдувание аргона через стопор-моноблок используется в качестве технологического приема, обеспечивающего стабилизацию процессов истечения металла из промковша в кристаллизатор, уменьшение эффекта зарастания («клоггинга») оксидами алюминия внутренней полости стакана-дозатора и погружного стакана вследствие их флотации, а также управление глубиной проникновения струи стали в жидкую ванну кристаллизатора. Для инжектирования аргона в головке стопора предусматривается либо сквозное отверстие диаметром 5-7 мм, либо устанавливается газопроницаемая пробка. Газопроницаемая пробка служит как бы защитным элементом, предотвращающим проникновение жидкого металла во внутреннюю полость стопора в случае несанкционированного прекращения подачи аргона. Кроме того, при использовании такой пробки удается обеспечить инжекцию в виде более мелких пузырьков аргона.

Наиболее уязвимым местом при разрушении стопора на практике является его головка, подвергающаяся механическому износу и эрозии вследствие химических реакций. Поэтому на практике головка стопора выполняется из более прочного материала либо на основе смеси оксида магния и графита на углеродной связке, либо на основе смеси оксида алюминия и графита с добавками диоксида циркония на углеродной связке. Оба эти материала вполне совместимы с материалом основного тела стопора и поэтому прессуются совместно.

СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛ 3.2.3.2

СТАТЬИ

ПОПУЛЯРНОЕ

КОНФЕРЕНЦИИ

КНИГИ