Машина непрерывного литья заготвок(МНЛЗ)
МНЛЗ (машина непрерывного литья заготовок) или УНРС (установка непрерывной разливки стали)
— металлургический агрегат для разливки стали
Первоначальное название «УНРС» впоследствии было практически вытеснено аббревиатурой «МНЛЗ», поскольку на ней, в зависимости от конструкции и назначения, можно отливать не только сталь.
Непрерывная разливка стали: принцип работы, необходимое оборудование, достоинства и недостатки метода
Основное оборудование для работы
На сегодняшний день известно о нескольких установках для разливки стали таким образом, а сокращенно их называют УНРС. Изначально была разработана и внедрена в производство установка вертикального типа, размещенная ниже уровня цехового пола на 20-30 метров. Однако потом основным двигателем развития этих установок стало желание отказаться от заглубления пола. Это привело к разработке и внедрению установок для непрерывной разливки стали башенного типа. Высота этих установок составляла 40 м. Однако сильного распространения такой вариант исполнения машины не получил по двум причинам. Во-первых, возводить такой агрегат в цеху достаточно проблематично и трудоемко. Во-вторых, еще больше трудностей возникало с его эксплуатацией.
Принцип действия
Жидкая сталь непрерывно заливается в водоохлаждаемую форму, называемую кристаллизатором. Перед началом заливки в кристаллизатор вводится специальное устройство с замковым захватом («затравка»), как дно для первой порции металла. После затвердевания металла затравка вытягивается из кристаллизатора, увлекая за собой формирующийся слиток. Поступление жидкого металла продолжается и слиток непрерывно наращивается. В кристаллизаторе затвердевают лишь поверхностные слои металла, образуя твёрдую оболочку слитка, сохраняющего жидкую фазу по центральной оси. Поэтому за кристаллизатором располагают зону вторичного охлаждения, называемую также второй зоной кристаллизации. В этой зоне в результате форсированного поверхностного охлаждения заготовка затвердевает по всему сечению. Этот процесс слиткообразования является способом получения слитков неограниченной длины. В этом случае по сравнению с разливкой в изложницы резко уменьшаются потери металла на обрезку концов слитков, которые, например, при литье спокойной стали составляют 15—25 %. Кроме того, благодаря непрерывности литья и кристаллизации, достигается полная равномерность структуры слитка по всей его длине. Во время кристаллизации формирующийся слиток металла постоянно перемещается вверх-вниз относительно кристаллизатора посредством небольших цилиндров, расположенных в ручье. Это позволяет уменьшить количество трещин — дефектов. Вокруг каждого ручья создаётся сильное электромагнитное поле, которое позволяет формировать надлежащую кристаллическую структуру заготовки. Основными производителями непрерывнолитых слябов в мире являются Япония, США, КНР, Германия, Корея и Россия. На их долю приходится более двух третей мирового объёма производства слябов. По состоянию на 2013 год, в мире насчитывалось чуть более 650 слябовых МНЛЗ с общим числом ручьёв свыше 850 единиц.
Классификация
По геометрии кристаллизатора
- вертикальные
- криволинейные
- радиальные
- горизонтальные
По количеству ручьёв
- 1—8-ручьевые
По геометрии слитка
- слябовые
- блюмовые
- сортовые
На слябовых МНЛЗ разливается около 2/3 всей производимой стали[6].