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 формовочныпорошки.
Пористая пробка. Через пористую пробку в ковш подается инертный газ. При продувке стали инертным газом в ковше необходимпринудительное перемешивание жидкого металла, выравниваюттемпературу 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.).
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 условий многократной непрерывной разливки является быстрая замена погружаемого стакана или промежуточного ковша, потому что невозможно изготовить идеальный погружаемый стакан многократного использования. Дело в том, что погружаемый стакан разъедается литейно формовочными порошками и растягивается настылью металла. Одним из средств защиты канала стакана от агрессивных формовочных порошков является футеровка огнеупорами углеродистой системы. Но зарастание стакана предотвратить трудно. Оно происходит вследствие снижения температур разливки и, следовательно загустевания жидкой стали, а также прилипания к поверхности канала стакана раскислителей (алюминия, титана). Есть сообщения о зависимости между количеством сбавляемого раскислителя, температурой разливки и зарастанием стакана