ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения КТР.

В настоящее время на криволинейных комбинированных МНЛЗ с ба­зовым радиусом 8 м, предназначенных для разливки слябов, установ­лена конструкция водовоздушного охлаждения, разработанная ВНИИтяжмашем. Коллектор состоит из двух труб для распределения воды и воз­духа по длине слитка и патрубков-генераторов, соединяющихся между собой и выводящих водовоздушный поток через ниппель к форсунке. Достоинством этой конструкции является широкий диапа­зон расхода воды для получения смесей типа "туман" при сравнитель­но малых отношениях расхода воды и воздуха (1/8-1/14на одну форсунку), недостатком - относительно узкая прорезь щели патрубка генератора для подвода воды (до 2 мм) в нижних зонах охлажде­ния (5-8). На МНЛЗ разливают сталь широкого марочного сортамента: от малоуглеродистой до легированных и низколегированных трубных сталей в одной серии, доходящей до 30-40 плавок. При разливке труб­ных сталей нижние зоны работают неустойчиво (временно отключаются). Это приводит к нагреву коллекторов и зарастанию карбонатными отложениями, что сказывается на распределении воды по высоте слитка и качестве слябов.

Поскольку средняя скорость разливки не превышала 0,71 м/мин, а разливка со скоростью 0,9 м/мин и более составляла 10-15% рабочего времени машины (скорость, при которой включали седьмые зоны охлаж­дения), пришлось отказаться от использования седьмых и восьмых зон вторичного охлаждения (ЗВО), так как слябы были поражены дефектами в виде сетчатых, поперечных и продольных трещин. К недостаткам ра­боты системы вторичного охлаждения можно отнести также быструю засоряемость форсунок и внутренних каналов генератора вследствие несовершенной конструкции фильтров для очистки воды и воздуха.

Запланированное расширение производства конвертерной стали вы­нуждает увеличивать линейные скорости разливки до 1,2 м/мин, для чего необходимы дополнительные зоны охлаждения. Использование сис­тем смешивания воды и воздуха за пределами непосредственного тепло­вого влияния поверхности литой заготовки позволит уменьшить зарас­тание генератора, а установка одного распылительного устройства на коллектор - снизить трудоемкость изготовления смесителей и облегчить их обслуживание. paзpaбoтaно специальное устройство для смешивания воды и воздуха, состоящее из двух цилиндрических частей, каждая из которыхпредставляетсобой фрагмент камеры.

Опытные конструкции устройства испытывали на стенде и определяли гидродинамические характеристики расхода воды и воздуха при разном давлении воздуха перед форсункой (см. рисунок). Давление смеси перед форсункой выбирали, исходя из конкретных условий. Опытные уст­ройства должны были создавать качественную мелкодисперсную смесь и не допускать мелкочастотных пульсаций факела (это свидетельствует о равномерности расхода и отсутствии водяных пробок после генератора), а расходные характеристики генератора должны быть совместимы с сис­темой регулирования расхода воды и воздуха на МНЛЗ. Испытания по­казали, что конструкция обеспечивает хорошее качество смеси в виде "тумана" в диапазонах расхода воды 0,1-1,0 м ³/ч и соотношение воды и воздуха в пересчете на одну форсунку 1/6-1/10придавлении воздуха 0,35 МПа. Кроме того, удачно предусмотрены сравнительно большие раз­меры проходных каналов, подводящих охладитель.

Опытные конструкции камер были установлены на существующие коллекто­ры с небольшой переделкой промышленной установки на пятые и шестые зоны малого радиуса со стороны одного ручья и отработали в тече­ние 4,5 месяцев без особых замечаний. В период работы засорение было отмечено только на выходных отверстиях форсунки; их ревизияиочист­ка не составляли особого труда в период подготовки МНЛЗ.

В это время разливали в основном сталь, содержавшую до 0,08% С, в четыре ручья на слябы шириной910-1080 мм. Характер засорения форсунок на опытном и контрольных ручьях в целом был одинаковым. Для сравнительного анализа качества поверхности заготовки от слябов отбирали поперечные темплеты размером (50-70)х250х600 мм и подвергали их травлению. В качестве контрольного был выбран третий ручей. По первому и тре­тьему ручью проконтролировали 120 и 168 плавок соответственно. С за­мечанием по поверхности заготовок с опытного ручья со стороны "ма­лого" радиуса было выявлено 15 плавок:они имели сетчатые и попе­речные трещины по складкам глубиной не более 3-5 мм (12,5%). Со стороны контрольного ручья с замечанием по поверхности выявили 22 плавки (13,1%), их них0,6%плавок имели дефекты глубиной более 5 мм.

На опытной конструкции была получена смесь в виде мелкодисперсных частиц в рабочем диапазоне расхода воды и воздуха для пятых и шестых зон ЗВО. Устройство обеспечивает равномерный "туман" по ширине факела в диапазоне давления от 0,15 до 0,35 МПа и по своим характеристикам пригоднок использованию в 5-й и 6-й зонах ЗВО придавлении в коллекторе 0,2-0,35 МПа и расходе воздуха на одну фор­сунку в диапазоне 3-8 м ³/ч. Доля плавок с замечаниями по качеству поверхности слябов, охлажденных на ручьях с опытными и обычными кол­лекторами, составляет соответственно 12,5 и 13,1%, в том числе доля грубых дефектов глубиной более 5 мм - соответственно 0 и 0,6%.

Расходные характеристики опытной камеры смешивания для получения смеси типа «туман» при давлении воздуха в пределах 0,15-0,35 МПа