Металлург

Теплофизика

Для металлургии как отрасли хозяйствования характерны две особенности. Во-первых, масштабы производства металлов и сплавов вывели металлургию по потреблению энергетических ресурсов на одно из первых мест среди других отраслей. Во-вторых, технологические процессы в металлургии, связанные с переработкой сырья и получению конечных продуктов, протекают при повышенных температурах. Инженеру металлургу приходится решать широкий спектр задач от подготовки шихты, выплавки металла, получения качественной готовой продукции до решения экологических проблем снижения уровня теплового и химического загрязнения окружающей среды.

Одним из важнейших этапов в этом спектре задач является получение качественного слитка. Именно при затвердевании происходит формирование кристаллической структуры слитка, возникновение в нем физической и химической неоднородности и других дефектов, переходящих в готовые изделия. По сравнению с разливкой в изложницы значительно повысить производительность и выход годной продукции позволяет переход к непрерывному литью металлов. Технология производства слитков на машинах непрерывного литья заготовок (МНЛЗ) состоит в том (рис.1), что расплав из промежуточного ковша подается в верхнюю часть кристаллизатора, где при интенсивном первичном охлаждении затвердевают лишь поверхностные слои металла, поэтому вытягиваемый слиток имеет под кристаллизатором не затвердевшую часть (жидкое ядро) и высокую температуру поверхности. Сформировавшаяся твердая корка слитка, способная выдержать ферростатическое давление столба жидкой стали высотой 1…1,5 мВ, имеет толщину на выходе из кристаллизатора 2…4 см.

Затвердевающий слиток непрерывно извлекается из кристаллизатора при помощи тянущих роликов и поступает в протяженную зону вторичного охлаждения, где формирование слитка заканчивается.