Первым способом отливают небольшие заготовки в МНЛЗ с мало габаритным кристаллизатором. Следовательно, в этом случае диаметр отверстия разливочного стакана небольшой. Такой стакан следует изготовлять из огнеупоров с большим сопротивлением к термическому растрескиванию. Для разливки стали массового назначения в большие объемы стаканы делают из высокообожженных цирконовых и циркониевых огнеупоров.

Вторым способом получают сравнительно большие непрерывно литые блюмы и слябы. В этом случае применяют погружаемые стаканы. Стопорное устройство может непосредственно взаимодействовать с погружаемым стаканом, если верхняя часть последнего входит в дно промежуточного ковша, или через разливочный стакан воронку, плотно устанавливаемую на погружаемый наружный стакан. Диаметры разливочных стаканов для первого и второго способе разные. При наличии стопорного устройства диаметр разливочного стакана больше. В обоих случаях на качество разливочных стаканов обращают серьезное внимание. Разливочный стакан, независимо от способа, и стопорную головку изготовляют обычно из высокоглино­земистых и цирконовых материалов. В отличие от сталеразливочного ковша, где при выборе материала для запорной головки и стакана предусматривается некоторая пластичность, для промежуточного ковша принимают во внимание прежде всего длительное давление разливаемой стали, которое может вызвать деформацию стопора 5 сталеразливочном ковше стакан регулирует струю металла, но в промежуточном ковше широкий стакан не может выполнять роль регулятора из-за большого диаметра. С учетом изложенного запор­ный комплекс в промежуточном ковше выполняют из более плотных материалов. Трубку стопора промежуточного ковша изготовляют из пирофиллита росэки, шамота и высокоглиноземистого материала. Свойства огнеупорных материалов для стопорных деталей промежу­точного ковша приведены в табл. 2 2.

По третьему способу вместо стопорного устройства применяют скользящий затвор, работающий в комплексе с погружаемым стака­ном. При подводе металла в большой кристаллизатор струя заполняет его равномерно. В малом кристаллизаторе характер потока меняется (например, из-за смещения струи металла), что может быть причиной кавитационных явлений и резких колебаний давления металла [в формирующемся слитке. Для предотвращения этих явлений приме­няют трехплиточные скользящие затворы, в которых промежуточная плита подвижна, а верхняя и нижняя неподвижны. В промежуточных плитах выполняют отверстия разного диаметра, подходящие для раз­ных условий работы. Огнеупорные материалы для изготовления скользящих затворов промежуточного ковша те же, что и для сталеразливочного.

Погружаемый разливочный стакан.

Погружаемые стаканы применяют с целью предотвращения окц ления жидкой стали на участке между промежуточным ковшом кристаллизатором, подвода стали в кристаллизатор затопление струей под уровень металла для ее равномерного распределения и ( избежание разбрызгивания, сохранения в кристаллизаторе на щ верхности металла литейного порошка и всплывших частиц, пр< дотвращения беспорядочных потоков, облегчения всплытия неметал лических включений, уменьшения вовлечения в металл нежелатель ных веществ.

Целесообразно для изготовления погружаемых стаканов приме нять материалы с хорошей эрозионной стойкостью к расплаву шлакообразующей смеси, стойкие к тепловым ударам, затягивании: и зарастанию канала, а также термически прочные. Этим требованиям соответствуют плавленолитые кремнеземистые (99,4 % 5Ю2) и угле родглиноземистые (<<30 % С и >50 % А 2О3) огнеупоры.

Свойства плавленолитых кремнеземистых погружаемых стаканов: открытая пористость ,7 %, кажущаяся плотность ,92 г/см3, предел прочности при сжатии 75 МПа, линейное термическое при 000 °С расширение 0,05 %, температура начала деформации под нагрузкой 0,2 МПа составляет 260 °С.

Применение погружаемых стаканов из плавленолитых кремне земистых огнеупоров, отменно стойких к тепловым ударам, целесо образно при разливке стали, раскисленной алюминием. Стаканы и: плавленокремнеземистых огнеупоров хорошо сопротивляются дей ствию литейно формовочных порошков и зарастанию. Однако ю коррозионная стойкость недостаточна, особенно при контакте с высо­комарганцовистыми сталями. Поэтому при длительных разливках диаметр канала стакана увеличивается в результате износа и разъ­едания.

Эрозионная стойкость углеродглиноземистых огнеупоров в не­сколько раз выше, чем у плавленокремнеземистых, вследствие содер­жания углерода ~30 %. Углеродглиноземистые огнеупоры характе­ризуются следующими свойствами: кажущаяся пористость 6,5 %, кажущаяся плотность 2,35 г/см3, предел прочности при сжатии 30 МПа, линейное термическое (при 000 °С) расширение 0,5 %. температура начала деформации под нагрузкой 0,2 МПа составляет > 600 °С.

Однако по сравнению с плавленолитыми кремнеземистыми для углеродглиноземистых стаканов более характерно зарастание на стылью металла вследствие влияния литейно формовочных порошков.

Это влияние резко уменьшается при использовании углерод циркониевых или углеродцирконовых огнеупоров, которые обладают хорошими характеристиками в высокотемпературных условиях эксплуатации при разливке стали, содержащей литейно формовочны порошки.

Пористая пробка. Через пористую пробку в ковш подается инерт­ный газ. При продувке стали инертным газом в ковше необходим принудительное перемешивание жидкого металла, выравнивают температуру металла в объеме ковша и приводящее к равномерному распределению химических элементов в расплаве Продувка ускоряет процесс вакуумирования (удаления из металла растворенных газов: водорода, азота и кислорода). Пузырь кл инертного газа, проходя через толщу металла, дополнительно поглощают водород азот, тем самым дегазируют жидкую сталь. Погружаемая в металл фурма заканчивается пористым блоком либо просто является футерованной огнеупорным материалом трубкой. Подачу газа регулируют, изменяя давление. Пористость пробки или блока должна быть равномерной, термо­стойкость — достаточно высокой, разъедание их материала жидкой сталью и проникновение сквозь него недопустимы. Пористые пробки изготавливают в основном из высокоглиноземистых (85 % А 2О3 •Из % 5г) и частично из основных огнеупоров.

Характеристика высокоглиноземистой пористой пробки: огне­упорность 850 °С, кажущаяся пористость 35,0 %, кажущаяся плот­ность 2,35 г/см3, предел прочности при сжатии 25 МПа, линейное тер­мическое (при 1000 °С) расширение 0,60 %, температура начала деформации под нагрузкой 600 °С, коэффициент газопроницаемости — 2 см3 см/(см2 с см вод. ст.).

Проблемы, связанные с непрерывным литьем

В 967 г. доля непрерывной разливки составляла 30 %, к 985 достигнет 42 — 52 %. Естественно, что возрастет и количество МНЛЗ. На новых усовершенствованных МНЛЗ появилась возможность разливать высококачественные стали. Производительность машин увеличивается вследствие высокой скорости разливки, стабильного Качества металла, расширения номенклатуры заготовок с разными размерами. Одним из у