Первоначальное проектирование и предварительное планирование в литейном цехе
Перед началом любого физического монтажа проводится тщательный этап проектирования, на котором определяется общая схема установки, мощность и требования к оборудованию. Этот этап включает в себя несколько ключевых мероприятий:

Оценка участка и планировка: Участок для литейного производства должен быть выбран с учетом таких факторов, как доступность земли, близость к источникам сырья, транспортная инфраструктура и экологические соображения. Исходя из этого, проектируется планировка завода, определяющая расположение ключевых элементов оборудования, таких как прокатный стан, установка непрерывного литья заготовок и плавильные печи.

Выбор оборудования и технические характеристики: После определения схемы установки инженеры и проектировщики определяют технические требования к каждой единице оборудования. Например, установка непрерывного литья заготовок должна быть выбрана в зависимости от типа производимой стали и желаемой скорости разливки. Плавильная печь выбирается в зависимости от ее мощности по обработке требуемого веса шихты, типа топлива или источника энергии, а также требований к температуре.

Системная интеграция: Заключительный этап проектирования заключается в обеспечении эффективной интеграции всего оборудования, включая установку непрерывного литья заготовок и плавильную печь, в единую систему. Это включает в себя энергоснабжение, системы управления, средства безопасности и автоматизацию процессов.

Принципы работы установки непрерывного литья заготовок
Установка непрерывного литья заготовок играет важную роль в процессе производства стали, превращая расплавленный металл в твердые стальные профили. Вот как это работает:

Плавка и заливка: Процесс непрерывной разливки начинается с того, что расплавленный металл выливается из печи (часто это плавильная печь) в промежуточный ковш - емкость, которая распределяет металл в разливочной машине.

Затем расплавленная сталь подается в форму с водяным охлаждением, где из металла формируется непрерывная заготовка. Заготовка охлаждается с помощью комбинации водяных струй и внутренних систем охлаждения для затвердевания внешних слоев при сохранении расплавленной сердцевины.

Извлечение и резка: Как только сталь достаточно затвердеет, заготовка извлекается из формы с регулируемой скоростью. Затем затвердевшую сталь нарезают на заготовки, блюмы или слябы, в зависимости от желаемого продукта.

Установка непрерывного литья заготовок спроектирована для обеспечения высокой производительности и стабильности производства и оснащена сложными системами управления температурой заливки, охлаждением формы и скоростью извлечения для обеспечения соответствия качества конечного продукта техническим требованиям.

Принципы работы плавильной печи
Плавильная печь является сердцем литейного производства и отвечает за превращение сырья (такого как металлический лом или руда) в расплавленный металл. Работа плавильной печи может варьироваться в зависимости от типа, но общий процесс включает следующие этапы:

Загрузка: Сырье загружается в печь. Это включает в себя металлический лом, легирующие элементы, а иногда и чугун прямого восстановления (DRI) или передельный чугун, в зависимости от конструкции печи.

Нагрев: Печь нагревается за счет электрической энергии (в электродуговых печах, ЭДП) или за счет сжигания топлива (в доменных или индукционных печах). В ЭДП между графитовыми электродами и металлическим ломом образуется электрическая дуга, которая расплавляет металл. В индукционных печах электромагнитные поля используются для нагнетания тепла в металле.

Плавка и рафинирование: По мере нагревания печи сырье расплавляется, переходя в жидкое состояние. На этом этапе такие примеси, как сера, углерод и фосфор, удаляются с помощью химических реакций, часто с добавлением флюсов. Температура и химический состав расплавленного металла тщательно контролируются, чтобы гарантировать его соответствие производственным стандартам.

Выплавка: После получения желаемого количества расплавленного металла его выпускают из печи и заливают в промежуточный ковш, из которого он поступает в установку непрерывного литья заготовок. Процесс выплавки тщательно контролируется, чтобы избежать загрязнения и обеспечить качество конечного продукта.

Основные соображения при проектировании литейных систем
На этапе проектирования важно оптимизировать взаимодействие установки непрерывного литья заготовок и плавильной печи для обеспечения бесперебойной работы. К числу важных соображений относятся:

Энергоэффективность: Как установка непрерывного литья заготовок, так и плавильная печь потребляют значительное количество энергии. Проектировщики должны обеспечить энергоэффективность систем, возможно, включив системы рекуперации тепла для утилизации отработанного тепла.

Автоматизация и управление: Современные литейные производства используют сложные системы управления для мониторинга и регулирования каждого аспекта процесса непрерывной разливки и плавки. Это включает в себя контроль температуры, потока материала и диагностику системы, что помогает повысить эффективность и гарантировать качество продукции.

Безопасность и воздействие на окружающую среду: Как установка непрерывного литья заготовок, так и плавильная печь работают при чрезвычайно высоких температурах, что делает безопасность критически важной задачей. Кроме того, выбросы, тепловые отходы и побочные продукты должны тщательно контролироваться в соответствии с экологическими стандартами.