Разливка металла из ковша
Обновлено: 04.10.2024
процесс наполнения жидким металлом форм, в которых металл кристаллизуется, образуя слитки. Разливка металла – важный этап технологического цикла производства металла: в процессе разливки и кристаллизации слитка формируются многие физико-механические свойства металла. В этом заключается основное отличие разливки металла от литья, при котором металл, затвердевая, образует готовые изделия или заготовки для механической обработки. Расплавленный металл обычно выпускают из плавильного агрегата в разливочный ковш, откуда уже разливают либо в изложницы, либо на установки непрерывной разливки стали. Существует два способа разливки стали в изложницы: сверху и сифоном (снизу). В первом случае сталь поступает непосредственно из ковша в изложницу. Для разливки чугуна, цветных металлов и ферросплавов широко применяют разливочные машины.
Энциклопедия «Техника». — М.: Росмэн . 2006 .
Смотреть что такое "разливка металла" в других словарях:
Разливка металла — [metal casting] процесс получения полупродукта (слитка, заготовки) для дальнейшей обработки давлением (прокаткой, ковкой, прессован и т. п.) наполнением жидким металлом изложницы или водоохлаждающего металлического кристаллизатора. Разливку… … Энциклопедический словарь по металлургии
РАЗЛИВКА МЕТАЛЛА — наполнение жидким металлом изложниц или литейных форм. Разливке металла предшествует выпуск металла из плавильного агрегата в разливочный ковш. В доменных цехах и на заводах цветной металлургии для разливки металла используют различные машины.… … Металлургический словарь
Разливка металла — Teeming Разливка металла. Разливка металла из ковша в изложницы. Термин обычно применяется к операции разливки в изложницы стали (Источник: «Металлы и сплавы. Справочник.» Под редакцией Ю.П. Солнцева; НПО Профессионал , НПО Мир и семья ; Санкт… … Словарь металлургических терминов
разливка металла (сплава) — Процесс наполнения и опустошения литейных ковшей или литейных заливочных ковшей в установленном скоростном и температурном режиме, совмещенном, при необходимости, с процессами внепечной обработки металла (сплава). [ГОСТ 18169 86] Тематики… … Справочник технического переводчика
Разливка металла — процесс наполнения жидким металлом форм, в которых металл кристаллизуется, образуя слитки (См. Слиток). Р. м. отличают от литья (См. Литьё), при котором металл, затвердевая, образует фасонные отливки (детали). Р. м. важный этап… … Большая советская энциклопедия
разливка металла — наполнение жидким металлом изложниц или литейных форм (для получения слитков, чушек или фасонных отливок). Разливке предшествует выпуск металла из плавильного агрегата в разливочный ковш. Применяются разливочные машины и машины непрерывного литья … Энциклопедический словарь
НЕПРЕРЫВНАЯ РАЗЛИВКА МЕТАЛЛА — разливка металла непосредственно из печи или ковша (через промежуточное устройство) и водоохлаждаемый кристаллизатор, из которого затвердевшая заготовка непрерывно вытягивается через отверстие в противоположном торце (рис. Н 3). Непрерывная … Металлургический словарь
РАЗЛИВКА — РАЗЛИВКА, разливки, мн. нет, жен. (спец.). Действие по гл. разлить в 1 знач. разливать. Разливка вина. Разливка металла в изложницы. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова
РАЗЛИВКА — металла наполнение жидким металлом изложниц или литейных форм (для получения слитков, чушек или фасонных отливок). Разливке предшествует выпуск металла из плавильного агрегата в разливочный ковш. Применяются разливочные машины и машины… … Большой Энциклопедический словарь
разливка под шлаком — [slag casting] наведение шлака на поверхности (зеркале) жидкого металла в изложнице или кристаллизаторе вводом теплоизолирующих или экзотермических шлакообразующих смесей (ШОС) для предотвращения вторичного окисления металла, ассимиляции шлаком… … Энциклопедический словарь по металлургии
Разливка стали
Готовая сталь после окончания процесса плавки выпускается в разливочный ковш и разливается при помощи крана. Из конвертора сталь выпускается в ковш путем наклона, а из мартеновских и электрических печей — по выпускному желобу. Из ковша сталь разливают в чугунные изложницы для получения слитков и в земляные или в металлические формы для получения фасонных отливок.
Ковши для разливки стали чаще всего делаются стопорными. сталь из таких ковшей разливается через отверстие в особом огнеупорном стакане 1 (рис. 1), вставленном в днище. Выпуск стали приостанавливается стопором 5, который представляет собой стальной стержень, защищенный от действия металла и шлака огнеупорными трубками с укрепленной снизу специальной пробкой 7, закрывающей отверстие в стакане. Пробки и стаканы изготовляются из шамота, графита и магнезита. Стопор с помощью вилки соединен с рычажным механизмом 4, служащим для поднятия и опускания его при открытии и закрытии отверстия во время разливки. Кожух 3 ковша изготовляется из листовой стали. По окружности он опоясывается стальным кольцом с цапфами 6, служащими для захвата крюками мостового разливочного крана. Футеруют ковш шамотным кирпичом. Футеровка 2 ковшей делается тщательно, с незначительной толщиной швов во избежание разрушения металлом. Стойкость футеровки составляет 25—50 плавок. Перед наполнением жидким металлом ковши сушат и нагревают до 700—800° С.
Изложницы , в которые заливается сталь, отливаются главным образом из чугуна и редко из стали. Размеры изложниц зависят от веса заливаемого слитка, который достигает от 100 кг до 100 т и более.
Форма и конструкция изложниц зависят от назначения отливаемых в них слитков и способа разливки стали (рис.2,а), а также от того, для разливки какой стали они предназначены — кипящей, полуспокойной или спокойной.
Кипящей называется сталь, при разливке которой наблюдается «кипение» металла в изложнице в период кристаллизации слитка. Она раскисляется только ферромарганцем. В процессе раскисления образующаяся окись углерода вместе с другими растворенными в стали газами выделяется из металла, что создает впечатление кипения стали в изложницах. Кипящая сталь легче сваривается, чем спокойная, и очень хорошо штампуется. Из нее меньше отходов при прокатке. Стоимость кипящей стали меньше стоимости спокойной. Отрицательным свойством кипящего металла, особенно при отливке тяжелых слитков, является большая неоднородность химического состава по высоте и поперечному сечению слитка.
Спокойной называется такая сталь, которая перед разливкой хорошо раскислена; при разливке из нее выделяется мало газов, благодаря чему она спокойно застывает в изложницах. Раскисляют ее ферромарганцем, ферросилицием и алюминием. В слитках кипящей стали имеются пузыри. В слитках спокойной стали они отсутствуют, и наблюдается рыхлость и пористость. Среднеуглеродис-тая и высокоуглеродистая сталь изготовляется только спокойного типа, так как из кипящей стали с высоким содержанием углерода нельзя получить хорошие слитки. Кроме того, слитки спокойной стали более однородны по химическому составу.
Полуспокойную сталь можно назвать промежуточной между спокойной и кипящей. Для раскисления этой стали дается меньшее количество ферросилиция, чем для спокойной, и определенное количество алюминия, добавляемого в ковш перед разливкой металла или в изложницы во время разливки.
Так как в слитках полуспокойной стали образуется усадочная раковина малого размера и меньше развита химическая неоднородность, выход годной части слитка повышается. Для отливки кипящей стали применяют сквозные изложницы квадратного и прямоугольного сечения без дна, уширяющиеся книзу, чтобы было удобнее удалять из них слитки. Чтобы устранить образование трещин на слитках, внутреннюю поверхность изложниц делают волнистой (см. рис. 2,а,б).
Для получения слитков спокойной стали применяют изложницы с глухим дном и с отверстием в нем для установки шамотного стаканчика при сифонной разливке или стального вкладыша при разливке сверху (см. рис. 2,б).
Слитки, предназначенные для прокатки сортовых профилей, отливаются в изложницы квадратного сечения, а для прокатки листов — в изложницы прямоугольного (эллиптического) сечения (см. рис. 2 ,а,б).
Слитки, идущие для ковки на молотах или на прессах, отливают в изложницы многогранного сечения, уширяющиеся кверху.
разливки стали: сверху, сифонный и непрерывный. По первому способу каждую изложницу заливают металлом сверху (рис. 3).
1 — ковш, 2 — центровой литник, 3 — сифонные кирпичи, 4 — поддон, 6 — изложницы, 6 — шлакоуловители, 7 — огнеупорная масса
Сверху отливаются слитки крупного развеса (до 200 т ), а также некоторые сорта легированной стали (быстрорежущей, шарикоподшипниковой и др.), в которых допустимо минимальное содержание неметаллических включений.
По сифонному способу из ковша 1 (рис. 4) через центровой литник 2 одновременно заливается в зависимости от развеса слитков от двух до 60—100 изложниц. При этом металл, проходя по центровому литнику 2, поступает по системе каналов, образованных специальными сифонными кирпичами 3 в чугунном поддоне 4, к каждой изложнице 5. Преимущества сифонного способа: можно отливать одной струей большое число слитков, поверхность слитков получается чистой, вследствие уменьшения высоты и объема усадочной раковины можно получить качественные слитки развесом до 20—30 г стали. Недостаток сифонной разливки — трудоемкая работа по сборке изложниц под разливку и большой расход металла на литники. Поэтому при разливке дорогостоящих сталей этот способ не применяют.
Прогрессивным способом является непрерывная разливка стали. Металл из ковша 1 (рис. 5) заливается непрерывной струей в промежуточное устройство 2, а из него поступает в охлаждаемые водой кристаллизаторы 3, в которые предварительно закладываются стальные заготовки, образующие дно. При соприкосновении жидкого металла с этими заготовками (затравками) и стенками кристаллизаторов начинается быстрое затвердевание его, еще более усиливающееся при проходе через зону 4 вторичного охлаждения. Затвердевшая заготовка вытягивается роликами 5, действующими от специального механизма к тележкам газорезок 6, разрезается на куски, а затем по конвейеру поступает в прокатный цех. Применение способа непрерывной разливки стали позволяет сократить отходы металла с 15—20% при обычной разливке до 3—5%, т. е. в 5 раз.
Разливка металла
процесс наполнения жидким металлом форм, в которых металл кристаллизуется, образуя слитки (См. Слиток). Р. м. отличают от литья (См. Литьё), при котором металл, затвердевая, образует фасонные отливки (детали). Р. м. — важный этап технологического цикла производства металла, т.к. в ходе разливки и кристаллизации слитка формируются многие физико-механические свойства металла; от организации разливки зависят количество годных слитков и их качество. Из плавильного агрегата расплавленный металл обычно выпускают в разливочный Ковш, откуда затем его разливают через носок (из ковшей малой ёмкости) или через трубку из огнеупорного материала (стакан), установленную в днище ковша и закрываемую изнутри огнеупорной пробкой при помощи т. н. стопора. Получают распространение бесстопорные устройства: разливочный стакан снаружи закрыт огнеупорной плитой с отверстием; при перемещении плиты отверстия в ней и стакане совпадают и металл вытекает из ковша.
В сталеплавильном производстве жидкую сталь из ковша разливают либо в изложницы (См. Изложница), либо на установках непрерывной разливки стали (См. Непрерывная разливка стали). Существует 2 способа разливки стали в изложницы — сверху и сифоном (снизу). В первом случае сталь поступает непосредственно из ковша в изложницу (см. рис.); после наполнения изложницы отверстие в ковше закрывают, краном перемещают ковш к следующей изложнице, и процесс повторяется. При сифонной разливке одновременно заполняют сталью несколько изложниц (от 2 до 60), установленных на поддоне, в котором имеются каналы, выложенные пустотелым огнеупорным кирпичом; сталь из ковша заливают в центровой литник (трубу), затем она по каналам в поддоне поступает в изложницы снизу. Выбор способа зависит от сортамента сталей, массы и назначения слитков и др. факторов. Для повышения качества стали в процессе разливки её иногда подвергают различным видам обработки, например синтетическими шлаками. При этом в ковш заливают шлак определённого состава, выплавленный в специальной печи, и на него выпускают металл из сталеплавильного агрегата; шлак и металл перемешиваются, реакции между ними протекают значительно быстрее, чем в печи, в результате чего снижается содержание в стали серы, кислорода, неметаллических включений (См. Неметаллические включения). Эффективное средство повышения качества стали в процессе разливки — вакуумная обработка (см. Дегазация стали).
Цветные металлы и сплавы разливают как непосредственно из плавильного агрегата, так и через ковш в изложницы или поддоны, а также на машинах непрерывного литья (См. Непрерывное литьё). Для разливки чугуна, цветных металлов и ферросплавов (См. Ферросплавы) широко применяют разливочные машины (См. Разливочная машина).
Разливка стали сверху (а) и сифоном (б): 1 — ковш с металлом; 2 — изложница; 3 — поддон; 4 — центровой литник.
Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия . 1969—1978 .
Полезное
разливка металла — процесс наполнения жидким металлом форм, в которых металл кристаллизуется, образуя слитки. Разливка металла – важный этап технологического цикла производства металла: в процессе разливки и кристаллизации слитка формируются многие физико… … Энциклопедия техники
Огнеупоры для сталеразливочных ковшей и разливки стали
Применяется три способа разливки стали: разливка сверху непосредственно из ковша в каждую изложницу (10—30 т), разливка снизу сифонным способом сразу в группу изложниц и непрерывное литье. При разливке сверху работают огнеупоры: ковшовые изделия, которыми футерован сталеразливочный ковш, стопорные трубки, пробка и стакан. При разливке снизу к этим изделиям добавляются воронка, литниковые трубки, звездочка, сифонные изделия (рис. 1).
Из всех изделий только ковшовая футеровка работает более 10—15 плавок, обеспечивая многократно разливку стали, остальные виды огнеупоров независимо от их качества служат лишь в течение одной разливки. Поэтому высокое качество этих изделий необходимо для предупреждений аварий при разливке стали и возможно меньшего попадания в нее неметаллических включений.
с —разливка стали сверху через промежуточную воронку; ; — ковш; 2 —воронка; 3 — прибыльная надставка; футерованная шамотным кирпичом; 4 — изложница; 5 — утеплительная надставка; б —разливка стали сифоном; 1 — центровой литник; 2 —изложница; 3 — поддон; 4 — концевой сифон; 5 —пролетный сифон; 6 — тройник; 7 — звездочка
Сталь из мартеновской печи или конвертера поступает в ковш при 1550—1600 °С, поэтому все огнеупоры в ковше — футеровка, стопорные трубки, пробки, стаканы — в момент заливки подвергаются резкому термическому удару. Следовательно, они должны быть термостойкими, причем наибольшие требования в этом отношении предъявляют к пробкам и стопорным трубкам.
Разливка металла из ковша продолжается от 20 мин до 2 ч. футеровка дна и нижней трети стен ковша наиболее длительное время находится в контакте с жидким металлом и работает в самых тяжелых условиях. Поэтому футеровку делают по высоте ступенчатой, утолщенной в нижней трети.
На стойкость футеровки влияет количество вертикальных швов, для сокращения которых применяют изделия специальной трапециевидной формы. С повышением кажущейся плотности шамотных огнеупоров уменьшается их шлако-разъедание. Высокую стойкость при службе в ковше имеют каолиновые многошамотные огнеупоры. С успехом применяют также полукислые изделия, особенно расширяющиеся в службе. Наиболее перспективной футеровкой ковшей является набивная или нанесенная массометом кварцитовая футеровка.
Обязательным условием успешной работы кварцевых футеровок ковшей является быстрый нагрев до температуры плавления кварца. Такой нагрев происходит в результате передачи тепла от заливаемой стали с температурой 1620— 1700 °С к футеровке. При быстром нагреве β-кварц переходит в α-форму, которая затем переходит в стекло. Вязкость кварцевого стекла при 1720°С составляет 2,9-10 5 Па-с. При плавлении зерен кварца удельный объем увеличивается на 20,17 % и при пористости набивной футеровки порядка 20— 25 % поры почти полностью заполняются расплавом и на поверхности футеровки образуется монолитный слой кварцевого стекла. стойкость монолитных кварцевых футеровок выше продолжительности шамотных и составляет 30—40 наливов. Применение торкретирования позволяет увеличить срок службы ковшей в 2—3 раза.
Расход огнеупоров на футеровку ковша составляет: изделий 6—11, набивных масс 7—12 кг на тонну разлитой стали.
Для разливки стали из ковша в изложницы применяют сложнофасонные изделия: стакан, пробку, стопорные трубки, гнездовой кирпич. В последние годы эти элементы сталеразливочного устройства как менее надежные заменяются на скользящие или шиберные затворы. Элементы шиберного затвора и устройство показано на рис. При совмещении сквозных отверстий в двух сопрягающихся плитах металл из ковша начинает поступать на дальнейшую разливку.
Рис. 2 . Поперечный (а) и продольный (б) разрезы двухплиточного шиберного затвора, собранного и смонтированного на ковше:
1 — составной гнездовой кирпич; 2 — стакан; 3 — установочная плита; 4 — направляющая каретка; 5—верхняя металлическая рама; 6 — верхняя огнеупорная плита; 7 — нижняя огнеупорная плита; в —коллектор; 9 — коллектородержатель; 10 — защитный экран; 11 — нижняя металлическая рама; 12 — маслоцилиндр
Для исключения подтекания металла соприкасающиеся поверхности верхней и нижней плит шлифуют алмазным инструментом. Величина зазора не должна превышать 25— 50 мкм. Химический состав и свойства плит и вкладышей приведены в табл. 6.1. Выбор плит при разливке зависит от марок и температуры разливаемой стали. При разливке низкоуглеродистых (
Ковш (в металлургии)
В черной металлургии К. применяют для перевозки и разливки чугуна и стали. Сварной или клепаный корпус таких К. футеруется изнутри огнеупорным кирпичом. Перемещают К. с помощью мостовых кранов или на железнодорожных тележках. Сталеразливочный К. имеет форму усеченного конуса с большим основанием вверху. Сталь разливают через один или два стакана, расположенных в дне К. Отверстие стакана закрывают и открывают стопором, передвигая его гидравлическим приводом или вручную. Емкость К. достигает 480 т. Чугуновозные К. обычно имеют бочкообразную форму, слив чугуна осуществляется через сливной носок при наклоне К. Емкость К. ‒ 100‒ 140 т. К. для заливки чугуна в конвертер по форме подобны сталеразливочным К., но имеют сплошное дно и снабжены сливным носком. Ёмкость К. ‒ до 360 т.
В цветной металлургии К., отлитые из стали или чугуна, с целью защиты от разъедающего действия горячего металла или штейна ошлаковывают конвертерным шлаком, а иногда футеруют огнеупорным кирпичом. К. транспортируют мостовым краном. Вмещают К. до 15 m штейна. Для удаления из цеха жидкого отвального шлака иногда используют К. большой ёмкости (до 50 т ) ‒ шлаковозные чаши, устанавливаемые на железнодорожных платформах. В алюминиевой промышленности для удаления металла из электролизных ванн используют вакуум-ковши.
В литейном производстве применяют ручные, малые подвесные и крановые разливочные К. Ёмкость ручных К. 15‒100 кг. Малые подвесные К. ёмкостью до 120 кг обычно подвешивают на монорельс, их перевозит один человек. Крановые стопорные К., вмещающие до 100 т расплава, используют для разливки стали. При сливе металла из К. через донные отверстия (стаканы) шлак не попадает в литейную форму. Крановые поворотные К. ёмкостью до 100 т применяют для разливки чугуна. Для задержки шлака в таких К. предусмотрены огнеупорные перегородки.
В горных и строительных машинах К. служит для захвата ‒ отделения части грунта (породы, материала и т.п.) от массива и переноса его к месту загрузки. К. должен легко врезаться в разрабатываемый материал (для чего снабжается режущей кромкой, обычно с зубьями), быть достаточно прочным и износостойким; кроме этого, он должен легко наполняться и освобождаться от материала. К. крепятся на рабочих цепях (многоковшовые цепные экскаваторы и погрузчики, землечерпалки и драги ) , роторе (роторные экскаваторы), рукоятях (лопаты и одноковшовые погрузчики), ковшовой раме или подвешиваются к несущей конструкции драглайнов и грейферов цепями и канатами. Через эти устройства К. сообщаются усилия, необходимые для резания или зачерпывания разрабатываемого им материала. К. изготовляют литые, сварные или штампованные. Разгрузка К. обычно осуществляется или со стороны режущей кромки, или путём открывания днища; реже ‒ выталкиванием грунта специальным очистителем или перемещающейся задней стенкой.
Ёмкость К. (в м 3 ) одноковшовых экскаваторов колеблется от 0,15 до 200, многоковшовых от 0,007 до 7; одноковшовых погрузчиков от 0,07 до 30, многоковшовых от 0,005 до 0,1; скреперов от 0,75 до 60; драг от 0,05 до 1. Число К. у многоковшовых погрузчиков, экскаваторов и драг обычно от 12 до 50, у роторных экскаваторов от 6 до 18. К. называют лопасти рабочего колеса ковшовой гидротурбины . Подвесными К. могут снабжаться также элеваторы и конвейеры .
Смотреть что такое "Ковш (в металлургии)" в других словарях:
Ковш-печь — в некоторых источниках Печь ковш Содержание 1 Обработка в ковш печи 2 Источники информации 3 Изготовители АКП … Википедия
КОВШ — 1) К. землеройной и подъёмно транспортной машины рабочий орган для захвата отделения части материала (напр., грунта, зерна) от массива и переноса его к месту разгрузки. К. крепится на рабочих цепях (многоковшовые цепные экскаваторы, землечерпалки … Большой энциклопедический политехнический словарь
Ковш — I сосуд для питья и разлива браги, кваса и мёда, широко распространённый на Руси с древности вплоть до середины 19 в. Имеет округлую ладьевидную форму с одной высоко приподнятой ручкой или двумя в виде головы и хвоста птицы. К. делались… … Большая советская энциклопедия
Сталеразливочный ковш — см. в ст. Ковш в металлургии … Большая советская энциклопедия
Агрегат ковш-печь (АКП) — Аббревиатура «АКП» имеет и другие значения. Агрегат ковш печь, также называется агрегатом комплексной обработки стали (АКОС) это звено в единой технологической схеме с дуговыми печами, конвертерами и мартенами для доведения металла в ковше … Википедия
Агрегат «ковш-печь» — У этого термина существуют и другие значения, см. Ковш. Аббревиатура «АКП» имеет и другие значения. Агрегат ковш печь, также называется агрегатом комплексной обработки стали (АКОС) это звено в единой технологической схеме с дуговыми печами … Википедия
АКП (Агрегат Ковш-Печь) — Содержание 1 Обработка в ковше печи 2 Источники информации 3 Изготовители АКП 4 См. также … Википедия
Миксер (в металлургии) — Миксер (от англ. mixer смеситель) в металлургии, сосуд для накопления расплавленного чугуна, выплавляемого в доменных печах и предназначенного для дальнейшего передела в жидком виде в сталеплавильных агрегатах. Впервые М. применил в 1889… … Большая советская энциклопедия
Присадки (в металлургии) — Присадки в металлургии, материалы, вводимые в жидкий металл с целью изменения состава и свойств металла или шлака. Различают П. шлакообразующие (известь, плавиковый шпат, боксит и их комбинации или заменители), науглероживающие (молотый кокс,… … Большая советская энциклопедия
Металлургия — (Metallurgy) История и понятие металлургии Свойства металлов, добыча и применение металлов Содержание Содержание Раздел 1. История . Раздел 2. Добывающая металлургия. Раздел 3. Свойства . Раздел 4. Применения металлов. Раздел 5. Сплавы.… … Энциклопедия инвестора
Читайте также: