RU2204460C2 - Method for continuous casting of steel - Google Patents
Method for continuous casting of steel Download PDFInfo
- Publication number
- RU2204460C2 RU2204460C2 RU2001120614/02A RU2001120614A RU2204460C2 RU 2204460 C2 RU2204460 C2 RU 2204460C2 RU 2001120614/02 A RU2001120614/02 A RU 2001120614/02A RU 2001120614 A RU2001120614 A RU 2001120614A RU 2204460 C2 RU2204460 C2 RU 2204460C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steel
- ladle
- casting
- cast
- ingots
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к металлургии, конкретнее, к непрерывной разливке стали различного химсостава методом "плавка на плавку" из последовательно подаваемых на установку непрерывной разливки сталеразливочных ковшей. The invention relates to metallurgy, and more particularly, to the continuous casting of steel of various chemical composition by the “melting by melting” method from successively fed to steel casting ladles for continuous casting.
Наиболее близким по технической сущности является способ непрерывной разливки стали, включающий последовательную разливку стали различного химсостава из сталеразливочных ковшей, последовательную смену сталеразливочных ковшей, подачу стали в промежуточный ковш и далее в кристаллизаторы, вытягивание из кристаллизаторов слитков с переменной скоростью, измерение длины отливаемых слитков, резку слитка на мерные заготовки и определение химсостава разливаемой стали. При смене сталеразливочного ковша в кристаллизатор погружают разделительный элемент в мениск стали. При смене сталеразливочных ковшей промежуточный ковш оставляют наполненным сталью до рабочего уровня (см. патент США 4582115, кл. В 22 Д 11/00, 1986 г.)
Недостатком известного способа является малый выход годных слитков по химсоставу. Это объясняется тем, что после начала подачи стали из следующего сталеразливочного ковша с рабочим расходом без снижения скорости вытягивания слитков происходит смешивание различных марок стали в полном промежуточном ковше. В этих условиях производится разливка слитков неопределенного химсостава. При этом происходит разливка неопределенного числа мерных заготовок по мере опорожнения промежуточного ковша и одновременного наполнения его сталью из следующего сталеразливочного ковша. В этих условиях увеличивается количество отливаемых слитков с неопределенным химсоставом, дальнейшее назначение которых по заказам становится невозможным.The closest in technical essence is the method of continuous casting of steel, including the sequential casting of steel of various chemical composition from steel ladles, the successive change of steel ladles, the flow of steel into the intermediate ladle and further into the molds, drawing out ingots with variable speed from the molds, measuring the length of the cast ingots, cutting ingot for measured billets and determination of the chemical composition of cast steel. When changing the steel pouring ladle, a separating element is immersed in the mold in the meniscus of steel. When changing steel pouring ladles, the intermediate bucket is left filled with steel to the operating level (see US Patent 4,582,115, class B 22 D 11/00, 1986)
The disadvantage of this method is the low yield of ingots for chemical composition. This is due to the fact that after the start of the steel supply from the next steel pouring ladle with a working flow rate without reducing the speed of the ingots, various grades of steel are mixed in a full intermediate ladle. Under these conditions, ingots of indefinite chemical composition are casted. In this case, an indefinite number of measured billets are cast as the intermediate ladle is emptied and steel is simultaneously filled from the next steel casting ladle. Under these conditions, the number of cast ingots with an indefinite chemical composition increases, the further appointment of which by orders becomes impossible.
Технический эффект при использовании изобретения заключается в повышении выхода годных слитков по определенному химсоставу. The technical effect when using the invention is to increase the yield of ingots for a specific chemical composition.
Указанный технический эффект достигают тем, что способ непрерывной разливки стали включает последовательную разливку стали различного химсостава из сталеразливочных ковшей, последовательную смену сталеразливочных ковшей, подачу стали в промежуточный ковш и далее в кристаллизаторы, вытягивание из кристаллизаторов слитков с переменной скоростью, измерение длины отливаемых слитков, резку слитков на мерные заготовки и определение химсостава разливаемой стали. The indicated technical effect is achieved by the fact that the method of continuous casting of steel includes sequential casting of steel of various chemical composition from steel casting ladles, successive change of steel casting ladles, supply of steel to the intermediate ladle and then to crystallizers, drawing ingots from the molds at a variable speed, measuring the length of cast ingots, cutting ingots for measured billets and determination of the chemical composition of cast steel.
При смене сталеразливочного ковша отливают из стали, находящейся в промежуточном ковше, по крайней мере одну мерную заготовку с рабочей скоростью вытягивания, определяют количество оставшейся стали в промежуточном ковше, уменьшают скорость вытягивания слитков до 0,001-0,2 от рабочего значения, подают сталь из следующего сталеразливочного ковша с расходом, равным 2-6 от рабочего значения, а после наполнения сталью промежуточного ковша до рабочего уровня увеличивают скорость вытягивания слитков до 1,0-1,5 от рабочего значения, уменьшают расход стали из сталеразливочного ковша до 0,1-0,2 от рабочего значения, после чего отливают по меньшей мере одну заготовку. When changing the steel pouring ladle, at least one measured billet with a working draw speed is cast from steel located in the intermediate ladle, the amount of remaining steel in the intermediate ladle is determined, the ingot draw speed is reduced to 0.001-0.2 from the working value, steel is supplied from the following steel pouring ladle with a flow rate equal to 2-6 from the operating value, and after filling the intermediate ladle with steel to the working level, increase the speed of drawing the ingots to 1.0-1.5 from the working value, reduce the consumption hoist from ladle to 0.1-0.2 by operating value, then cast at least one workpiece.
Уменьшение количества стали в промежуточном ковше производят n раз, при этом величину n устанавливают по зависимости
n=Δm/Δк,
где Δm - разница содержания контролируемых элементов в разливаемой стали в последовательно разливаемых сталеразливочных ковшах, %;
Δк - разница содержания контролируемых элементов в последовательно отливаемых заготовках после начала разливки стали из следующего сталеразливочного ковша, %.The reduction in the amount of steel in the tundish is made n times, while the value of n is set according to
n = Δm / Δk,
where Δm is the difference in the content of controlled elements in cast steel in successively cast steel ladles,%;
Δк - the difference in the content of the controlled elements in the sequentially cast billets after the start of casting steel from the next steel ladle,%.
Повышение выхода годных слитков по определенному химсоставу будет происходить вследствие неоднократного опорожнения промежуточного ковша каждый раз до определенного уровня и добавления в него до рабочего уровня стали из сталеразливочного ковша. При этом вследствие определения химсостава оставшейся в промежуточном ковше стали и ее количества, а также химсостава стали, подаваемой в промежуточный ковш, и ее количества в условиях полного прекращения вытягивания слитков из кристаллизаторов обеспечиваются условия для вытягивания определенного количества мерных заготовок с известным химсоставом. Повторение процессов опорожнения и наполнения сталью промежуточного ковша позволяет ступенчато перейти к получению заготовок с химсоставом, соответствующим химсоставу стали, разливаемой из нового сталеразливочного ковша. При этом с каждым наполнением промежуточного ковша происходит разбавление остатка стали в нем сталью из нового сталеразливочного ковша, что обеспечивает приближение химсостава каждой заготовки к химсоставу стали сталеразливочного ковша. An increase in the yield of ingots for a certain chemical composition will occur due to the repeated emptying of the intermediate ladle each time to a certain level and the addition of steel from the steel pouring ladle to it to the working level. In this case, due to the determination of the chemical composition of the steel remaining in the intermediate ladle and its quantity, as well as the chemical composition of the steel supplied to the intermediate ladle, and its quantity under conditions of complete termination of the pulling of ingots from the molds, conditions are provided for drawing a certain number of measured billets with known chemical composition. Repeating the processes of emptying and filling the intermediate ladle with steel allows you to step by step to obtain billets with a chemical composition corresponding to the chemical composition of steel cast from a new steel casting ladle. In this case, with each filling of the intermediate ladle, the remainder of the steel in it is diluted with steel from a new steel pouring ladle, which ensures that the chemical composition of each billet approaches the chemical composition of the steel of the steel pouring ladle.
Сказанное позволяет получать заготовки с известным химсоставом в каждой из них, что обеспечивает возможность их распределения по заказам и потребителям. The aforesaid makes it possible to obtain blanks with a known chemical composition in each of them, which ensures the possibility of their distribution to orders and consumers.
В качестве регламентирующих и контролируемых элементов, по которым производят разделение заготовок по химсоставу, может быть углерод, марганец и другие элементы, а также группа элементов. As regulatory and controlled elements for which the separation of the blanks by chemical composition is carried out, there may be carbon, manganese and other elements, as well as a group of elements.
Диапазон значений уменьшения скорости вытягивания слитков до 0,001-0,2 от рабочего значения объясняется необходимостью более точного фиксирования количества стали, оставшейся в промежуточном ковше перед началом его наполнения сталью из следующего сталеразливочного ковша. При меньших значениях на поверхности слитка в кристаллизаторе будут образовываться ужимины, пояса и заливины. При больших значениях не будет фиксироваться количество стали, оставшейся в промежуточном ковше, с необходимой точностью. The range of values for reducing the speed of drawing the ingots to 0.001-0.2 from the working value is explained by the need to more accurately record the amount of steel remaining in the intermediate ladle before it is filled with steel from the next steel pouring ladle. At lower values on the surface of the ingot in the mold will form suppers, belts and gulfs. At high values, the amount of steel remaining in the tundish will not be recorded with the necessary accuracy.
Указанный диапазон устанавливают в прямой зависимости от рабочего значения скорости вытягивания слитков из кристаллизаторов. The specified range is set in direct proportion to the operating value of the speed of drawing the ingots from the molds.
Диапазон значений расхода стали из сталеразливочного ковша в пределах 2-6 от рабочего значения объясняется необходимостью быстрого наполнения сталью промежуточного ковша после его опорожнения. При меньших значениях увеличивается время наполнения промежуточного ковша и вытягивания слитков с минимальной скоростью сверх допустимых значений. Большие значения устанавливать нет возможности при существующих конструкциях устройств для регулирования расхода стали из сталеразливочного ковша. The range of steel flow rates from the steel pouring ladle within 2-6 of the working value is explained by the need to quickly fill the intermediate ladle with steel after it is emptied. At lower values, the time for filling the intermediate ladle and drawing the ingots with a minimum speed in excess of the permissible values is increased. It is not possible to establish large values with existing designs of devices for controlling the flow of steel from a steel-pouring ladle.
Указанный диапазон устанавливают в обратной зависимости от рабочего расхода стали из сталеразливочного ковша. The specified range is set in inverse proportion to the working flow rate of steel from the steel pouring ladle.
Диапазон увеличения скорости вытягивания слитков в пределах 1,0-1,5 от рабочего значения объясняется необходимостью ускоренного опорожнения промежуточного ковша. При меньших значениях будет нарушаться процесс формирования оболочки и макроструктуры слитка. При больших значениях возможны прорывы стали под кристаллизатором. The range of increase in the speed of pulling ingots in the range of 1.0-1.5 from the working value is explained by the need for accelerated emptying of the intermediate ladle. At lower values, the formation of the shell and the macrostructure of the ingot will be disrupted. At large values, breakthroughs of steel under the mold are possible.
Указанный диапазон устанавливают в обратной зависимости от рабочего значения скорости вытягивания слитков из кристаллизаторов. The specified range is set in inverse proportion to the operating value of the speed of drawing the ingots from the molds.
Диапазон значений уменьшения расхода стали из сталеразливочного ковша в пределах 0,1-0,2 от рабочего значения объясняется необходимостью более точного фиксирования количества стали, остающейся в промежуточном ковше. При меньших значениях возможно замерзание стали в канале разливочного стакана в сталеразливочном ковше. При больших значениях не будет обеспечиваться необходимая точность фиксирования количества стали, остающейся в промежуточном ковше. The range of values for reducing the consumption of steel from the steel pouring ladle within 0.1-0.2 of the working value is explained by the need to more accurately record the amount of steel remaining in the tundish. At lower values, steel may freeze in the channel of the pouring nozzle in the steel pouring ladle. At high values, the required accuracy of fixing the amount of steel remaining in the tundish will not be ensured.
Указанный диапазон устанавливают в обратной зависимости от рабочего расхода стали из сталеразливочного ковша. The specified range is set in inverse proportion to the working flow rate of steel from the steel pouring ladle.
Анализ научно-технической и патентной литературы показывает отсутствие совпадения отличительных признаков заявляемого способа с признаками известных технических решений. На основании этого делается вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "изобретательский уровень". The analysis of scientific, technical and patent literature shows the lack of coincidence of the distinguishing features of the proposed method with the signs of known technical solutions. Based on this, it is concluded that the claimed technical solution meets the criterion of "inventive step".
Ниже дан вариант осуществления изобретения, не исключающий другие варианты в пределах формулы изобретения. The following is an embodiment of the invention that does not exclude other variations within the scope of the claims.
Способ непрерывной разливки стали осуществляют следующим образом. The method of continuous casting of steel is as follows.
Пример. В процессе непрерывной разливки методом "плавка на плавку" последовательно разливают сталь различного химсостава из последовательно подаваемых на установку непрерывной разливки сталеразливочных ковшей. Сталь из сталеразливочного ковша подают в промежуточный ковш и далее в два кристаллизатора под уровень металла через удлиненные разливочные стаканы. В процессе разливки в промежуточный ковш и кристаллизаторы подают шлаковую смесь на основе CaO-SiO2-Al2O3.Example. During the continuous casting by the "melting by melting" method, steel of various chemical composition is sequentially poured from successively fed to steel casting ladles for continuous casting. Steel from the steel pouring ladle is fed into the intermediate ladle and then into two molds under the metal level through elongated casting glasses. During the casting process, a slag mixture based on CaO-SiO 2 -Al 2 O 3 is fed into the intermediate ladle and crystallizers.
Из кристаллизаторов вытягивают непрерывнолитые слитки с переменной скоростью и измеряют длину отливаемых слитков. Слитки режут на мерные заготовки и определяют химсостав разливаемой стали в сталеразливочных ковшах. Continuous cast ingots with variable speed are drawn from the molds and the length of the cast ingots is measured. Ingots are cut into measured billets and the chemical composition of the cast steel is determined in steel casting ladles.
При смене сталеразливочного ковша доливают из стали, находящейся в промежуточном ковше, по крайней мере одну или несколько мерных заготовок с рабочей скоростью вытягивания и определяют количество оставшейся стали в промежуточном ковше с помощью, например, мессдоз, установленных в подъемно-поворотном столе для промежуточного ковша или визуально. Количество оставшейся стали в промежуточном ковше устанавливают в объеме веса части мерной заготовки. When changing a steel pouring ladle, add at least one or several measured billets with a working drawing speed from steel located in the intermediate ladle and determine the amount of remaining steel in the intermediate ladle using, for example, mass doses installed in the lifting-rotary table for the intermediate ladle or visually. The amount of remaining steel in the tundish is set in the volume weight of the part of the measured billet.
После этого уменьшают скорость вытягивания слитка до 0,001-0,2 от рабочего значения, при этом возможна полная остановка слитков. Затем подают сталь в промежуточный ковш из следующего сталеразливочного ковша с расходом, равным 2-6 от рабочего значения. После наполнения сталью промежуточного ковша до рабочего уровня увеличивают скорость вытягивания до 1,0-1,5 от рабочего значения и уменьшают расход стали из сталеразливочного ковша до 0,1-0,2 от рабочего значения. Затем отливают по меньшей мере одну или несколько заготовок. After that, the speed of drawing the ingot is reduced to 0.001-0.2 from the operating value, while the ingots can stop completely. Then, steel is supplied to the intermediate ladle from the next steel pouring ladle with a flow rate equal to 2-6 of the operating value. After filling the ladle with steel to the operating level, increase the drawing speed to 1.0-1.5 from the working value and reduce the consumption of steel from the steel pouring ladle to 0.1-0.2 from the working value. Then, at least one or more preforms are cast.
Уменьшение количества стали в промежуточном ковше производят n раз, при этом величину n устанавливают по зависимости
n=Δm/Δк,
где Δm - разница содержания контролируемых элементов в разливаемой стали в последовательно разливаемых сталеразливочных ковшах, %;
Δк - разница содержания контролируемых элементов в последовательно отливаемых заготовках после начала разливки стали из следующего сталеразливочного ковша, %.The reduction in the amount of steel in the tundish is made n times, while the value of n is set according to
n = Δm / Δk,
where Δm is the difference in the content of controlled elements in cast steel in successively cast steel ladles,%;
Δк - the difference in the content of the controlled elements in the sequentially cast billets after the start of casting steel from the next steel ladle,%.
В качестве контролируемых элементов, по содержанию которых производят разделение марок стали плавки от плавки из различных сталеразливочных ковшей, может быть принят углерод, марганец и другие элементы или группа элементов. В нашем примере за контролируемый элемент принят углерод. Carbon, manganese, and other elements or a group of elements can be adopted as controlled elements, according to the content of which the separation of grades of smelting steel from smelting from various steel casting ladles is performed. In our example, carbon is taken as the controlled element.
При использовании предложенного способа с каждым наполнением промежуточного ковша и отливки определенного количества заготовок их химсостав приближается и сравнивается с химсоставом сталеразливочного ковша. После проведения операций наполнения и опорожнения промежуточного ковша n раз проведение этих операций прекращается и процесс непрерывной разливки продолжают по обычной технологии. When using the proposed method, with each filling of the intermediate ladle and casting a certain number of billets, their chemical composition is approached and compared with the chemical composition of the steel casting ladle. After carrying out operations of filling and emptying the tundish n times, these operations are terminated and the continuous casting process is continued using conventional technology.
В таблице приведены примеры осуществления способа с различными технологическими параметрами. The table shows examples of the method with various technological parameters.
В первом примере вследствие большого значения уменьшенной скорости вытягивания и расхода стали из сталеразливочного ковша не обеспечивается точное фиксирование количества стали, остающейся в промежуточном ковше. In the first example, due to the large value of the reduced drawing speed and consumption of steel from the steel pouring ladle, the exact fixation of the amount of steel remaining in the tundish is not ensured.
В пятом примере вследствие малого значения уменьшенной скорости вытягивания и расхода стали из сталеразливочного ковша происходит образование брака слитков по качеству поверхности, а также происходит замерзание стали в канале сталеразливочного ковша. In the fifth example, due to the low value of the reduced speed of drawing and consumption of steel from the steel pouring ladle, defective ingots are formed according to the surface quality, and steel also freezes in the channel of the steel pouring ladle.
В оптимальных примерах 2-4 вследствие выдерживания в необходимых пределах технологических параметров обеспечивается получение заготовок с известным содержанием контролируемого элемента. In the optimal examples 2-4, due to keeping the technological parameters within the necessary limits, it is possible to obtain blanks with a known content of the controlled element.
Применение изобретения позволяет повысить выход годных слитков по химсоставу на 15-20%. The use of the invention allows to increase the yield of ingots by chemical composition by 15-20%.
Claims (2)
n= Δm/Δк,
где Δm - разница содержания контролируемых элементов в разливаемой стали в последовательно разливаемых сталеразливочных ковшах, %;
Δк - разница содержания контролируемых элементов в последовательно отливаемых заготовках после начала разливки стали из следующего сталеразливочного ковша, %.2. The method according to p. 1, characterized in that the reduction in the amount of steel in the intermediate ladle is made n times, while the value of n is set according to
n = Δm / Δk,
where Δm is the difference in the content of controlled elements in cast steel in successively cast steel ladles,%;
Δк - the difference in the content of the controlled elements in the sequentially cast billets after the start of casting steel from the next steel ladle,%.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001120614/02A RU2204460C2 (en) | 2001-07-23 | 2001-07-23 | Method for continuous casting of steel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001120614/02A RU2204460C2 (en) | 2001-07-23 | 2001-07-23 | Method for continuous casting of steel |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2204460C2 true RU2204460C2 (en) | 2003-05-20 |
Family
ID=20252007
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001120614/02A RU2204460C2 (en) | 2001-07-23 | 2001-07-23 | Method for continuous casting of steel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2204460C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2754217C2 (en) * | 2016-10-10 | 2021-08-30 | И.П.Ц. Рефрацторьес, Спол. С Р.О. | Method for casting molten metal using anti-shock insert in intermediate bucket |
| RU2798500C1 (en) * | 2022-06-07 | 2023-06-23 | Акционерное общество "ЕВРАЗ Нижнетагильский металлургический комбинат" (АО "ЕВРАЗ НТМК") | Method for continuous steel casting (embodiments) |
-
2001
- 2001-07-23 RU RU2001120614/02A patent/RU2204460C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| JP - 36059, 02.08.1982. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2754217C2 (en) * | 2016-10-10 | 2021-08-30 | И.П.Ц. Рефрацторьес, Спол. С Р.О. | Method for casting molten metal using anti-shock insert in intermediate bucket |
| RU2798500C1 (en) * | 2022-06-07 | 2023-06-23 | Акционерное общество "ЕВРАЗ Нижнетагильский металлургический комбинат" (АО "ЕВРАЗ НТМК") | Method for continuous steel casting (embodiments) |
| RU2798475C1 (en) * | 2022-06-07 | 2023-06-23 | Акционерное общество "ЕВРАЗ Нижнетагильский металлургический комбинат" (АО "ЕВРАЗ НТМК") | Method for continuous steel casting (embodiments) |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4004630A (en) | Process for the manufacture of cast iron | |
| JP5104153B2 (en) | Treatment method of joint slab in different steel type continuous casting | |
| CN1041329C (en) | Process control of compacted graphite cast iron production in pouring furnaces | |
| CN1258415C (en) | Method and device for measuring data to automatically operating contineous casting machine | |
| RU2204460C2 (en) | Method for continuous casting of steel | |
| RU1819188C (en) | Method and apparatus for cooling steel ingots at continuous casting | |
| US7789123B2 (en) | Sequence casting process for producing a high-purity cast metal strand | |
| RU2798475C1 (en) | Method for continuous steel casting (embodiments) | |
| RU2798500C1 (en) | Method for continuous steel casting (embodiments) | |
| CN110541056A (en) | Process for reducing center segregation of casting blank | |
| KR101400047B1 (en) | Control method for casting of ultra low carbon steel | |
| JPS57124558A (en) | Continuous casting method | |
| RU2048247C1 (en) | Method and apparatus for in-line evacuation of metal in the process of continuous casting | |
| RU2254205C1 (en) | Method for producing measured-length billets in multistrand machine for billet continuous casting | |
| RU2133169C1 (en) | Method of continuous-continuous casting of metals | |
| RU2354492C1 (en) | Method of different grade steels separation during continuous casting | |
| RU2337789C2 (en) | Method for continually pouring out steel | |
| RU2092273C1 (en) | Method of in-line steel degassing in continuous casting | |
| RU2065339C1 (en) | Method for metal treatment in continuous casting | |
| SU961850A1 (en) | Method of continuous casting of metal to slabs | |
| SU1133022A1 (en) | Method of introducing liquid additions to metal mould for continuous casting of billets | |
| RU2154544C1 (en) | Method of continuously casting electric steel | |
| RU2066589C1 (en) | Method of metal treatment under continuous casting | |
| SU1369857A1 (en) | Method of working molten metal out of furnace | |
| RU2037370C1 (en) | Method of flow line vacuum processing of metal in the process of continuous casting |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160724 |