Дослідження впливу внутрішнього діаметра та глибини розташування зануреного стакана у кристалізаторі радіальної сортової МБЛЗ 15

Processy litʹâ, 2020, Tom 140, №2, p.15-21

Анотація

Надійшла 22.04.2020

УДК 621.74.047

Вивчено проблематику оптимізації параметрів лиття при розливанні сортової заготовки високої якості безперервнолитим способом. Проведено дослідження впливу внутрішнього діаметра та глибини розташування зануреного стакана у  кристалізаторі радіальної сортової (МБЛЗ). В основу досліджень взято конструкцію проточного зануреного стакана в умовах роботи кристалізатора сортової МБЛЗ ПАТ «Дніпровський металургійний комбінат», глибина розташування зануреного стакана в діапазоні від 60 до 180 з кроком 20 мм, діаметри порожнини зануреного стакана – 28, 32, 36 мм. В результаті досліджень встановлено, що використання зануреного стакана з внутрішнім діаметром 28 мм можливо в тому випадку, якщо глибина його занурення знаходиться в діапазоні від 80 до 100 мм. Варіювання глибини заглиблення в цій межі істотно не змінює характер розподілу потоків. Струмінь носить чітко сформований спрямований характер і знаходиться на достатній відстані від стінок кристалізатора. Використання зануреного стакана з внутрішнім діаметром 36 мм ускладнено в зв'язку з тим, що струмінь на всіх глибинах занурення стакана носить несформований характер і притискається до більшого радіусу. Внаслідок чого можливе підмивання затверділої коринки металу і існує ймовірність утворення проривів. Однак, виявлено глибину занурення стакану 100 мм, яка задовольняє вимогам, необхідним для отримання сортової заготовки високої якості. Конвективний потік виходить з зануреного стакана, проникає в рідку фазу на допустиму величину, а швидкості під  дзеркалом металу не створюють умов для розвитку процесів хвиле- та вихроутворення і захоплення ШУС. Застосування зануреного стакана з внутрішнім діаметром 32 мм є найбільш виправданим. При його використанні можлива зміна глибини в найбільш широкому діапазоні від 80 до 120 мм, яка істотно не змінить співвідношення роз-поділу турбулентних потоків. Струмінь носить цілісний характер і знаходиться на безпечній відстані від стінок кристалізатора, кінетична енергія струменя встигає розсіятися до горизонту кристалізації, не створюючи передумов для підмивання коринки металу по осі кристалізатора, а швидкості в зоні меніска входять в допустиму норму.