УСТАНОВКИ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ СТАЛИ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ – литейно-прокатные комплексы (ЛПК)
К установкам этого типа относятся появившиеся в последние годы тонкослябовые установки, которые подразделяются на действительно тонкослябовые с отливкой слябов толщиной -50 мм и установки для отливки слябов промежуточной и средней толщины (до 150 мм), а также двухвалковые и ленточные машины для непосредственной отливки тонкой полосы.
Тонкослябовые установки непрерывной разливки стали (толщиной около 50 мм)
При сооружении этих установок используется принцип совмещенных процессов отливки и прокатки листовых заготовок большой длины, т.е. двух технологий — непрерывного литья заготовки, поперечное сечение которой приближается по параметрам к размерам готового изделия, и непосредственного совмещения процесса разливки с прокаткой тонкой полосы. Схематически это можно представить следующим образом:
Непрерывное литье тонких заготовок - Разделение полосы - Подогрев, выравнивание температуры - Горячая прокатка - Охлаждение, смотка
Тонкослябовые (с толщиной заготовки до 100 мм) МНЛЗ начали сооружать в начале 90-х годов и в настоящее время их количество составляет более 1000 шт.
Процесс совершенствования ЛПК можно разделить на этапы:
- процесс первого поколения;
- процессы полуторного поколения;
- процессы второго поколения;
- установки непрерывной отливки полосы.
Процесс первого поколения CSP (continuous strip production-непрерывное производство полос), разработанный немецкой фирмой Schloeman-Siemas.
Процесс предусматривает литье сляба толщиной 50 мм в кристаллизаторе специального профиля (воронкообразном), прямую подачу сляба в нагревательную печь и в чистовую группу стана горячей прокатки с получением горячекатаного рулона.
Ниже перечислены основные особенности оборудования, а на рисунке показана схема производственного процесса.
Схема расположения оборудования литейно-прокатного агрегата CSP на заводе «Nucor», США
 |
МНЛЗ. Кристаллизатор имеет полость с воронкообразным расширением в центральной части, куда введен погружной разливочный стакан для подачи жидкой стали. В нижней части полость кристаллизатора имеет прямоугольное сечение и толщину 50 мм. Отливаемый сляб в кристаллизаторе деформируется с изменением поперечного профиля от выпуклого до прямоугольного. Эта новая технология позволила отливать слябы толщиной 50 мм. Скорость разливки 4 — 5 м/мин, что в два-три раза превышает показатель прежних слябовых машин.
Для обеспечения прохождения затравки без соприкосновения со стенками выходной конец кристаллизатора можно расширить с 50 почти до 200 мм. Для смены ширины и конусности сляба во время разливки регулируются узкие грани.
Технология CSP предусматривает мягкое обжатие валками полузатвердевшей заготовки непосредственно под кристаллизатором и получение тонкого сляба толщиной <35 мм, что позволяет уменьшить число клетей стана горячей прокатки и создать весьма компактное производство.
Нагревательная печь. Для выравнивания температур по объему сляба и для создания технологического буфера между МНЛЗС и прокатным станом используется туннельная печь, позволяющая проводить обработку в потоке слябов длиной до 45 м.