Nhiệt độ đúc là nhiệt độ nước thép khi rót khuôn, được chọn dựa vào mác thép, kết cấu thùng kết tinh và tốc độ đúc.
Tải bản đầy đủ - 0trang
GVHD: Đàm Văn Hồng
4-11-2015
4. Thơng số kỹ thuật cơng nghệ chủ yếu của máy đúc liên
a) Điều kiện kết hợp máy đúc liên tục và nấu luyện
o Thiết bị nấu luyện:
2 lò cảm ứng trung tần
o Lượng ra thép bình quân của lò: 19 tấn/me
o Lượng ra thép tối đa của lò:
20 tấn/me
o Chu kỳ nấu luyện bình qn:
90 phút/me
tục
b) Thông số công nghệ của máy đúc liên tục
TT
1
Tên
Kiểu máy
Đơn vị
2
3
4
5
6
7
8
9
m
10
11
12
13
Bán kính hình cung
Số dòng
Khoảng cách dòng
Chiều dài phơi
Mặt cắt phôi đúc
Mác thép đúc
Chiều dài định cữ
Tốc độ kéo phôi
100x100
120x120
Thanh dẫn thỏi
Tốc độ dẫn thỏi
Cách cắt phơi đúc
Số me rót liên tục
14
Sản lượng
c.
me
Thơng số
Máy đúc liên tục hình cung tồn phần
thanh dẫn thỏi cứng
6 ( nắn thẳng liên tục)
2 dòng
1200
11,7
100x100, 120x120
BCT38, BCT51
2.0
3.0
làm việc bình thường
tối đa
1.5 ~ 3.0
3.0
2.0 ~ 3.0
3.0
Cứng hoàn toàn
2.5
Máy cắt ngọn lửa tự động
9
T
180
mm
m
mmxmm
m
m/phút
m/phút
Các bộ phận cơ bản của hệ thống thiết bị
i.
Ụ xoay
Hình ảnh thực tế ụ xoay
15
GVHD: Đàm Văn Hồng
4-11-2015
Thiết bị này nằm trên móng bê tơng trước sàn đúc rót dùng để đỡ thùng nước
thép và có thể xoay được thùng nước thép để rót đến phía trên thùng trung gian
làm nhiệm vụ cấp nước thép cho thùng trung gian.Khi nước thép trong thùng
rót hết (hoặc khi có sự cố) thì xoay thùng đi 180o để tiếp tục rót.Thiết bị này
được hợp bởi thành bởi các bộ phận là cánh quay,cơ cấu truyền động, bệ đỡ
quay,hệ thống khí động ,hệ thống bơi trơn nhiều điểm và hệ thống bôi trơn
bằng mỡ chạy điện.
ii.
Thùng trung gian
Hình ảnh thực tế thùng trung gian
Thùng trung gian là một cơ cấu qúa độ của rót thép từ thùng chứa vào hộp kết
tinh. Dùng thùng rót trung gian để ổn định dòng thép, giảm tác dụng va đập của
dòng thép vào hộp kết tinh, làm cho nước thép có dòng chảy hợp lý, thời gian
lắp kéo dài thích hợp để đảm bảo cho việc đồng đều nhiệt độ tạp chất phi kim
tách ra nổi lên. Đối với máy đúc nhiều dòng thùng trung gian là nơi phân dòng
nước thép, kết cấu của thùng trung gian làm bằng vỏ thép bên ngồi, bên trong
của.
thùng xây vật liệu chịu lửa,thùng có lắp đậy và lỗ rót. Để đảm bảo nhiệt độ của
thép lỏng thùng trung gian cần được nung nóng trước.
iii.
Hộp kết tinh
16
GVHD: Đàm Văn Hoàng
4-11-2015
+ Đặc điểm thiết bị:
Hộp kết tinh: nhiệm vụ của hộp kết tinh là làm nguội kim loại và định
hình tiết
diện và kích thước phơi.
Thành hộp kết tinh
được chế tạo bằng đồng, mặt trong là mặt trụ thẳng
hoặc uốn cong, tiết diện
diện
ngang
vng.
là
hình
Giữa
thành
ngồi
và
thành
hộp kết
là hộp
nước
trong
của
tinh
làm
nguội. Do khi đi
từ trên xuống, kim loại nguội và
đông đặc, tạo thành lớp vỏ rắn, lớp vỏ rắn
tăng dần chiều dày và co giảm
kích thước.
Khi lớp
vỏ rắn co, se hình thành khe hở giữa kim
loại và thành hộp kết tinh, làm
giảm tốc độ nguội
nên
phần dưới của hộp kết tinh
thường có độ cơn để hạn
chế khe hở.
Chiều dài hộp kết tinh được chọn phụ thuộc vào tốc độ đúc, phải
đảm
bảo
sao cho chiều dày lớp kim loại đông đặc khi ra khỏi khuôn đủ bền dưới tác dụng của
áp lực kim loại lỏng bên trong, lực kéo phôi,ứng suất nhiệt không làm cho lớp vỏ bị
kéo vỡ và khuyết tật biến dạng cũng như nứt. Chiều dày lớp vỏ rắn khi ra khỏi khuôn
thường vào khoảng 8 ÷12 mm.
Rót thép cho hộp kết tinh
+ Yêu cầu hộp kết tinh:
o
Có khả năng truyền nhiệt tốt : Chiều dài hộp kết tinh tương đối ngắn ~1m với
cự li ngắn như vậy phải đem đi lượng nhiệt lớn để làm cho thép lỏng đông
cứng nên yêu cầu hộp kết tinh phải có tính năng dẫn nhiệt tốt.Nếu tính năng
17
GVHD: Đàm Văn Hồng
4-11-2015
dẫn nhiệt kém se làm cho phơi đúc bị mỏng đi,để phòng ngừa rò thép đành phải
giảm tốc độ kéo làm giảm năng suất.
o Tháo lắp và điều chỉnh thuận tiện : Để có thể thay đổi kích thước phơi đúc hoặc
sữa chữa hộp kết tinh được nhanh chóng nhằm nâng cao năng lực sản xuất của
máy đúc liên tục hộp kết tinh hiện đại đều sử dụng kỹ thuật cẩu lắp cả cụm
hoặc điều chỉnh tại chổ.
o Kết cấu tốt : Vách trong hộp kết tinh tiếp xúc với kim loại nhiệt độ cao,vách
ngồi thơng nước làm nguội mà chiều dày của nó lại rất mỏng (chỉ có 10
~20mm),vì vậy hộp kết tinh chịu ứng suất nhiệt rất lớn.
o Chịu mài mòn tốt : Hộp kết tinh ở trạng thái nhiệt độ cao có sự ma sát trượt
giữa phôi đúc với vách trong hộp kết tinh nên hộp kết tinh phải có đủ độ bền và
cứng để giảm thiểu biến dạng cong vênh và mài mòn, duy trì ổn định kích
thước. Vật liệu làm hộp kết tinh có yêu cầu làm việc với nhiệt độ cao dẫn nhiệt
tốt, khơng dính thép… thường làm bằng đồng, bên trong mạ lớp Crom 0,03 ÷
0,08 mm.
+ Tham số kĩ thuật :
Kích thước tiết diện đúc rót : 100x100mm, 120x120mm
Chiều dài ống đồng bộ kết tinh : 1200 mm
Chiều rộng khe nước: 4mm
Độ côn ngược bộ kết tinh: 0.85 ~ 1.05%/m
Tốc độ dòng chảy nước làm nguội bộ kết tinh : > 10m/s
Lưu lượng : 115m3/h
Áp lực:>1.0 Mpa
iv.
Thiết bị rung bộ kết tinh
18
GVHD: Đàm Văn Hồng
4-11-2015
Dùng để rung khn trong q trình đúc, chống lại sự dính bám của kim loại
vào thành thùng kết tinh gây ra đứt phôi khi kéo. Khi lớp vỏ rắn mới hình
thành, nhiệt độ chỉ thấp hơn nhiệt độ kết tinh khoảng 3 ÷ 5 oC, độ bền của thép
còn rất thấp, dưới tác dụng của lực kéo có thể bị rạn nứt và dính vào thành
thùng kết tinh. Khi thùng kết tính dịch chuyển xuống, lớp kim loại dính bám bị
đẩy lên do đó vết nứt khơng thể hình thành, khi thỏi được kéo xuống se dễ dàng
tách khỏi thành thùng kết tinh và được kéo ra.
19
GVHD: Đàm Văn Hoàng
4-11-2015
Làm nguội lần hai
+ Cơ cấu làm nguội lần hai :
Khi ra khỏi bình kết tinh nhiệt độ mặt ngồi của thỏi còn rất cao 1000~1100 oC ,và bên
trong vẫn còn kim loại lỏng tiếp tục kết tinh. Để thỏi đúc nguội nhanh và kết tinh hồn
tồn, người ta bố trí hệ thống vòi phun nước phun trực tiếp lên mặt ngoài thỏi. Trong
vùng này cũng bố trí các trục lăn để nắn thẳng thỏi đúc tránh hiện tượng cong vênh
thỏi. Tốc độ phun của nước làm nguội lần hai không được quá cao để tránh bắn tóe,
nhưng cũng khơng được q thấp để tránh nước tiếp xúc lâu với mặt thỏi bị hóa hơi
nhiều, tạo thành lớp hơi nước trên mặt thỏi làm giảm tốc độ làm nguội. Trong vùng
làm nguội lần hai, lượng nhiệt truyền qua hơi nước ∼ 33%, qua nước ∼ 25% và trục
lăn ∼ 17%, phần còn lại truyền nhiệt bằng bức xạ ra khơng khí. Làm nguội chủ yếu để
bề mặt cho phơi được ram.
+Mục đích làm nguội lần hai
Phun mưa cường đô cao,mật độ dày để làm nguội cưỡng bức phôi đúc,làm cho phôi
đúc tăng chiều dày.
Làm nguội chủ yếu để bề mặt cho phôi được ram.
20
GVHD: Đàm Văn Hoàng
4-11-2015
v.
Hệ thống trục kéo và nắn thẳng
Đảm bảo kéo phôi ra khỏi thùng kết tinh theo tốc độ đúc yêu cầu và nắn thẳng
phôi. Để kéo phôi người ta dùng hệ thống các trục lăn, dẫn động từ các động cơ
riêng le hoặc phối hợp nhiều trục cùng một động cơ qua các bộ truyền. Tốc độ
kéo thường vào khoảng 3 m/phút.
Yêu cầu đối với hệ trục kéo nắn:
Có đủ lực kéo và nắn thẳng phơi đúc, để khắc phục trở lực rất lớn có thể xẩy ra
trong q trình đúc và có biện pháp bảo vệ q tải một cách an tồn, chắc chắn.
Có thể điều chỉnh được tốc độ quay thuận nghịch rất nhạy để đáp ứng sự thay
đổi tốc độ kéo trong các điều kiện khác nhau.
Trên cơ sở có thể thay đổi được tiết diện phôi một phạm vi nhất định.
Kết cấu đơn giản dễ dàng chế tạo, lắp ráp, sửa chữa.
Đáp ứng những yêu cầu trên máy kéo nắn là sự kết hợp giữa chuyển động kéo của hệ
con lăn kéo và lực tỳ nắn của cơ cấu nắn thẳng. Cơ cấu chấp hành của nắn thẳng có
cơng năng rất lớn thực hiện bằng xi lanh thuỷ lực. Máy kéo nắn có liên hệ mật thiết
với máy rung bộ kết tinh, là bộ chính của máy đúc. Việc điều khiển tập trung tại đây,
tốc độ kéo phôi chậm phải phù hợp với quá trình đơng đặc của phơi. Việc thay đổi tốc
độ kéo phải êm và mịn. Biến tần được sử dụng đồng bộ cho 2 động cơ tải con lăn kéo
phôi.
vi.
Thanh dẫn giả
+ Tác dụng thanh dẫn giả : Tác dụng thanh dẫn giả là bịt miệng dưới hộp kết tinh khi
mở rót,để cho thép lỏng khơng rò xuống dưới.Thép lỏng trong hộp kết tinh đơng kết
với đầu dẫn phơi phía trên thanh dẫn giả,thông qua lực kéo của con lăn làm cho phơi
đúc chuyển động xuống phía dưới.Sau khi thanh dẫn phơi kéo ra khỏi máy kéo nắn là
đã hồn thành việc dẫn phôi,thanh dẫn phôi tách ra và đi vào trạng thái kéo phơi bình
thường.
+Tham số kĩ thuật: Đường kính cong thanh dẫn: 6 m_Tiết diện: bằng với phôi đúc.
21
GVHD: Đàm Văn Hoàng
vii.
4-11-2015
Đường con lăn trước máy cắt
Đường con lăn trước cắt nằm ở phía trước máy cắt ngọn lửa,tác dụng chủ yếu của nó
là đỡ phơi đúc nóng khi kéo phôi.
viii.
Máy cắt ngọn lửa
Cắt phôi đúc thành chiều dài theo quy định,chiều dài kích thước cắt do thiết bị búa va
khống chế.
Nhiên liệu:
Oxy axetylen.
Gồm có: Khung máy,súng cắt,hệ thống năng lượng động học,đường ống.
ix.
Con lăn vận chuyển
Đường con lăn vận chuyển dùng để chuyển phôi đúc sau khi cắt đưa đến khu ra
phơi,chia thành 2 cụm,mỗi cụm chia dòng truyền động xích tập trung,cơ cấu truyền
động dùng trục dài đến các dòng của máy đúc,giữa đường con lăn của các dòng đều có
nắp,hai bên con lăn có tấm dẫn.Vòng bi con lăn có nước làm nguội.
22
GVHD: Đàm Văn Hồng
x.
4-11-2015
Máy gạt phôi
Máy gạt phôi
- Khi phôi đúc qua đường con lăn vận chuyển đi vào đường con lăn ra phôi,máy kéo
thép se tập trung phơi của mỗi dòng và kéo chúng theo hướng vng góc với đường
con lăn vào sàn nguội,từ đó hồn thành việc nhập phơi đúc.
- Máy gạt phơi chủ yếu gồm : xe con có guốc kéo,cơ cấu xích kéo,cơ cấu truyền động
và xích.
- Cơ cấu truyền động gồm: Động cơ,giảm tốc,trục dài…
- Cơ cấu xích kéo gồm : bánh xích lò xo…khi làm việc động cơ khởi động thông qua
giảm tốc truyền động trục dài để bánh xích,thơng qua truyền động của cơ cấu xích kéo
làm cho xe con guốc kéo di động trên đường ray,phôi đúc nhờ guốc kéo trên xe con
mà di chuyển về sàn nguội.
xi.
Sàn nguội
Sàn nguội chủ yếu để thu thập và làm nguội phôi đúc bao gồm : Giá đỡ,dầm kết cấu
thép,ray thép.
23
GVHD: Đàm Văn Hoàng
xii.
4-11-2015
Hệ thống làm mát
`
24
GVHD: Đàm Văn Hồng
4-11-2015
5. Đo kiểm trong q trình đúc liên tục
Đo kiểm nhiệt độ nước thép trong thùng rót trung gian : Đúc liên tục yêu cầu
nhiệt độ nước thép rất khắt khe, nhất là nhiệt độ nước thép trong bình rót trung
gian cần ổn định,do vậy cần phải kiểm tra theo dõi nhiệt độ nước thép trong
bình rót trung gian một cách chặt che.
Đo kiểm nhiệt độ nước thép trong thùng rót trung gian .
Đúc liên tục yêu cầu nhiệt độ nước thép rất khắt khe ,nhất là nhiệt độ nước thép
trong bình rót trung gian cần ổn định,do vậy cần phải kiểm tra theo dõi nhiệt độ
nước thép trong bình rót trung gian một cách chặt che.
Khống chế mặt nước thép trong bình kết tinh:
Mặt nước thép trong bình kết tinh phải ổn định ở một mức nào đó thì sự trao
đổi nhiệt trong bình kết tinh mới đảm bảo ổn định.Phía trên mặt nước thép
phải có lớp xỉ dày nhất định,vì nó có tác dụng hết sức quan trọng trong chất
lượng phôi thép đúc.Nhất là phôi nhỏ,đo được bề mặt nước thép trong bình kết
tinh và cơ cấu khống chế là một trong những vấn đề mấu chốt của thiết bị.
6. Các khuyêt tật phôi đúc
Khuyết tật phơi thép : Trong q trình sản xuất đúc, thép nóng chảy do thành
phần khơng thích hợp, nhiệt độ, tốc độ đúc, nước làm mát,... để kiểm soát
cường độ và máy đúc cài đặt tiêu chuẩn và các lý do khác, tương tự như đúc có
thể gây ra khuyết tật khác nhau. Sự khác biệt với các khuyết tật nứt đúc phơi là
tương đối phổ biến.
1. Ngun nhân
• Me thép liền trước và liền sau khi đúc chồng có nhiệt độ và thành phần hóa
học khác biệt nhau quá lớn: Ở cuối me thép chuẩn bị đúc chồng có khi nhiệt
độ thép lỏng chỉ vào khoảng 1560 oC trong khi me thép chồng lên có T trên
1600oC. Sự khác nhau quá lớn về nhiệt độ, lượng thép lỏng trong thùng TG
và thép lỏng me mới chồng se gây ra vấn đề.
• Sự chủ quan của người thợ
2. Các loại khuyết tật
Nứt trong, ngót tâm (gọi chung là nứt dọc) chủ yếu là do
o Điều chỉnh chế độ nước làm mát (lưu lượng, áp lực).Khống chế nhiệt độ thép
lỏng. Nhiệt độ đông đặc của từng mác thép là khác nhau nhiệt độ đông đăc, nhiệt
độ đúc (nhiệt TTGian) thường phải cao hơn khoảng 10 đến 10 độ.
o Ngót tâm nhỏ và nứt dọc nhỏ ảnh hưởng ít đến chất lượng thép khi cán.Nhưng
hiện nay thị trường khó khăn, khách hàng yêu cầu cao nên nứt dạng này cũng cần
phải khắc phục một cách triệt để.
Nứt ngang:
o Nếu phôi nứt ngang thì coi như là phế phẩm, khơng thể sử dụng, hoặc chỉ có thể
cắt ngắn dài cho các nhà máy cán thủ công.
25