Балқыманың шойыны және қожтүзгіш материалы

Миксер арқылы жұмыс істеу көзделгенде, шойынды миксер бөлімшесіне әкелген соң, қож ағызу құрылғысымен қожын ағызып, шойынды миксерге құяды. Сөйтіп, бірнеше домна пешінен әкелінген шойынның миксерде химиялық құрамы мен температурасы орташаланады.

Шойынды миксерден шөмішке ағызып алып, шойынтасығышпен (3) конвертерлік цехтың тиеу пролетіне жеткізеді (4.11–сурет). Шөмішті кранмен көтеріп, қож ағызу мәшинесімен (4) қожын ағызады. Шойынның температурасын (>1300ºС) анықтаған (5) соң, енді конвертерге (1) құяды.

Домна пешінің шикіқұрамдық материалдарының құрамы тұрақталып, қорытылған шойын құрамы бірдейленгенде, оны болат қорыту цехына миксерлі типті шөмішпен тасыған тиімді.

Миксерлі типті шөмішті пайдаланудың артықшылықтары:

1) миксерлік бөлімшенің керегі жоқ;

2) шойын температурасы жоғары;

3) скрапты пайдалану мөлшері артады;

4) цехтың технологиялық үрдістерін ұйымдастыру жұмыстары жақсарады;

5) конвертерлік үрдістің көрсеткіштері жақсарады.

Шойынның химиялық құрамының болат сапасына, шеген төзімділігіне және конвертердің техника–экономикалық көрсеткіштеріне әсері үлкен.

Шойындағы кремний мөлшері жоғары болса, әк шығыны ұлғайып, қож мөлшері артып, темір жоғалтымы молаяды. Қожда кремнезем мөлшерінің көбеюі шеген төзімділігін төмендетеді әрі балқыманың фосфорсыздану және күкіртсіздену үрдісін нашарлатады. Жылу балансының кіріс бөлігі көбейетіндіктен, скрапты пайдалану артады.

Шойындағы кремний мөлшері өте төмен болса, әктің еруі ақырындап, қож түзілу үрдісі кешеуілдейді. Шойындағы кремнийдің оңтайлы мөлшері салқындатқыш түріне де байланысты. Егер балқыма тек темір кенімен салқындатылса, онда шойындағы кремнийдің оңтайлы мөлшері 0,3–0,5%. Егер балқыманы негізінен скраппен салқындату көзделсе, онда шойындағы кремний мөлшері 0,6–0,9%–ды құрайды.

Шойындағы марганец мөлшері шикіқұрамдық материалдағы күкірт мөлшері мен қорытылатын болат маркасына байланысты. Шойында марганец мөлшері жоғарылаған сайын, шойын мен болаттағы күкірт мөлшері аздап төмендейді, бірақ болат шығымы азаяды. Шойында марганец мөлшері өте төмен болса, қож түзілу үрдісі кешеуілдейді. ЛД үрдісі үшін шойын құрамындағы марганец мөлшері 0,7–1,1% болғаны оңтайлы деп есептелінеді.

Жоғарыдан оттегімен үрлеу конвертерлерінде төмен және жоғары марганецті шойыннан болат қорыту технологиялары жүзеге асырылған.

Шойында фосфор мөлшерінің жоғарылауы болат алу технологиясын қиындатып, үрдіс уакытын ұзартып, конвертер өнімділігін төмендетеді. Сондықтан мартендік шойын құрамындағы фосфор мөлшері төмен болғаны жөн. Дегенмен фосфорлы (~1%) немесе жоғары фосфорлы (~2%) шойыннан конвертерлік болат алу технологиялары іске асырылған.

Шойында күкірт мөлшерінің жоғары болуы, оның болаттағы мөлшерінің жоғарылауына әсер етеді. ЛД үрдісімен болат қорытуда күкіртсіздену толымсыздау орын алатындықтан, шойындағы күкірт мөлшері 0,04–0,05% болғаны жөн.

Қожтүзгіш және қосымша материалды салу. Сусымалы материалдар (әк, боксит және т.б.) конвертерлік пролеттің үстіңгі қабатындағы бас конвейерге (6) жеткізіліп, шанақтарға (7) (әрбір конвертерге алты немесе сегіз) салынады (4.11–сурет). Қожтүзгіш және қосымша материалдарды салу толықтай автоматтандырылған. Шанақтағы материал коректендіргіштен (9) кейін кірге (10) келіп түседі. Өлшенген материал құрылғы (11) арқылы конвертерге (1) және болаттасығыштың (20) шөмішіне беріледі.

Әк және т.б. қожтүзгіш материалдарды конвертерге салудың үш тәсілі бар[4]:

1) барлық қожтүзгіш материалдарды конвертерге скраптан кейін салады (шойын құйғанға дейін) немесе тіпті скраптан бұрын салады;

2) сусымалы қожтүзгіштерді болат қорыту барысында жоғарыдан үздіксіз салып отырады;

3) шойынға әктің жартысын салып, қалған қожтүзгіш материалдарды үрдістің бас кезінде бөліп–бөліп салады.

Жиі қолданыс тапқаны үшінші тәсіл.

Сұйық шойынды үрлеу үшін жоғарыдан фурманы (12) конвертер кеңістігіне түсіріп (4.11–сурет), техникалық таза оттегіні (99,5%) 1,0–1,5 МПа қысыммен бере бастайды. Оттегіні үрлеу қарқындылығы 5м³/(мин·т) және одан жоғары. Тиімді үрлеу режимі сұйық металл деңгейінен фурманың биіктігін өзгерту (0,7–3,0 м) арқылы қамтамасыз етіледі. Элементтердің тотығу үрдісі тезірек басталу үшін, фурманы төменірек түсіріп үрлейді, қож түзілу үрдісін жеделдету үшін жоғарырақ көтеріп.

4.12–сурет – ЛД үрдісі барысында металл мен қож фазалары құрамының өзгеруі

Сонымен қатар кремнийдің бір бөлігі металл–газ фазасы шекарасында үрлемемен тура тотыға алады

Марганец гетерогенді реакциялар бойынша үрдістің басынан бастап қарқынды тотыға бастайды:

Үрдіс басында марганец мөлшері жоғары, ал температура төмен болса, мына реакция орын алады

Көміртегінің бір бөлігі реакциялық зонада оттегімен тура тотықса,

Көміртегінің тотығу жылдамдығы оттегінің қарқындылығы мен СО–ның түзілу және бөлініп шығу жағдайларымен анықталады. Металл–газ, металл–шеген және т.б. фазалардың бөліну шекараларында СО–ның түзілуі әрі шығу үрдістері қолайлы, оның үстіне үрлеме ағынының зонасынан металға СО, СО₂, О_2, N₂ – ден тұратын көптеген көпіршіктер енеді.

Реакциялық зонадан тыс көміртегінің тотығу үрдісі күрделі әрі сатылы:

1) реакциялық зонада түзілген FeO–ның металда еруі;

2) оттегі мен көміртегінің көпіршіктер бетіне турбуленттік диффузиясы және адсорбциясы;

3) гетерогенді тотығу реакциясы.

Көміртегінің аса тотыққан қож тамшысының бетінде тотығуы мүмкін.

Жоғарыдан оттегімен үрлегенде, көміртегінің тотығуы балқыма көлемі және барысы бойынша бірдей емес. Көміртегінің қарқынды тотығуы реакциялық зонада, яғни фурманың астында, оттегімен түзілген FeO оксидтерінің мол әрі температураның ең жоғары(~2500ºС) жерінде орын алады. Реакциялық зонадан алыстай СО оксидінің түзілуі ақырындай бастайды.

Қож гетерогенді болғанда, көміртегінің тотығуы үстінгі қабаттарда қарқындылау өтеді (әсіресе қож түзгіш материалдарды салған тұста), яғни СО көпіршіктерінің түзілу үрдісі жеңілдеу жерлерде.

Көміртегінің тотығу жылдамдығы үрлеу кезеңінің басында төмендеу. Өйткені үрдіс жаңа басталған кезде, балқыманың температурасы әлі төмен және бұл кезеңде кремний мен марганец қарқынды тотығады. Кремний мөлшері азая әрі температура көтеріле келе көміртегісіздену зонасы ұлғая бастайды. Көміртегі тотығу жылдамдығының қарқынды өсуі балқыма температурасы 1400–1450ºС–ға көтерілген соң байқалады. Балқыманы үрлеу барысының орта тұсында көміртегінің ең жоғары тотығу жылдамдығы (0,5%С/мин) орын алады(4.12–сурет).

Үрлеме кезеңінің соңына қарай балқымадағы көміртегінің мөлшері азайған кезде (<0,2%), көміртігінің тотығу жылдамдығы, үрдістің кинетикалық және термодинамикалық өзгешеліктеріне байланысты төмендей бастайды.

Балқыманың фосфорсыздану үрдісі әк–темірлі қождың түзілу барысында

Неғұрлым FeO мен СаО–ның активтілігінің мәні жоғары, температура төмен болса, соғұрлым фосфор металдан қожға толымдырақ өтеді. Фосфордың металл мен қож фаза аралық бөлінуі тепе–теңдік күйге жетпегенмен, балқыманың көпшілік уақытында оған жақын. Балқыманың фосфорсыздану үрдісі реакцияның (2.65) тепе–теңдік жағдайының өзгеруімен анықталады, яғни температура мен қож құрамының және оның мөлшерінің өзгеруімен. Фосфордың фаза аралық бөліну коэффициентінің максимум мәні қождағы СаО–ның FeO–ға белгілі бір қатынасында және СаО мен FeO–ның оңтайлы мөлшерінде орын алатыны анықталған.

Температураның жоғарылауы термодинамикалық тұрғыдан фосфордың бөліну коэффициентін төмендеткенмен, яғни оның металдан қожға өтуін нашарлатқанмен, әктің еруін тездетіп, СаО–ның активтілігін жоғарылатады. Бұл фосфордың металдан қожға өтуіне оң ықпал етеді. Температураның жоғарылауы, қож тұтқырлығын төмендетіп, фосфорсыздану үрдісін үдетеді. Сонымен, балқыманың фосфорсыздану үрдісі оңтайлы бір температурада, 1450–1550ºС–да, тиімді өтеді.

Балқыманың фосфорсыздану үрдісіне қождың түзілу динамикасының маңызы үлкен. Үрдістің басында темір тотығы молырақ болса, әк қожда тезірек еріп, металдың фосфорсыздануын қамтамасыз ететін активті әк – темірлі қож ертерек түзіледі.

Мартендік шойынды жоғарыдан оттегімен үрлеуде, фосфордың қарқынды тотығуы балқыманың бірінші жартысында орын алады (4.12–сурет). Балқыманың ортасында температураның жоғарылауы, қож негізділігінің баяу көтерілуі және темір тотығы мөлшерінің төмендеуі салдарынан, фосфордың металдағы концентрациясы өте аз өзгереді. Балқыманың соңында, әсіресе төмен көміртекті болат алу көзделсе, фосфордың мөлшері тағы төмендей бастайды.

Мартендік шойынды жоғарыдан оттегімен үрлеу үрдісінде, балқыманың күкіртсізденуі, негізді қождың қалыптасуына қарай, мына реакция бойынша өтеді

ЛД үрдісі тотықтану үрдісі болғандықтан, қожда FeO мөлшері жоғары, сол себепті балқыманың күкіртсіздену үрдісінің өзіндік қиындықтары бар. Дегенмен балқыма күкіртінің бір бөлігі газ фазасына өтеді. SО₂, Н₂S және т.б. газ күйінде газ фазасына шығатын күкірт мөлшері 10%– дан кем. Сондықтан ЛД конвертерінде күкіртсіздену үрдісі күкірттің қож фазасына өтуімен орын алады.

Көміртегі мен кремний күкірттің активтілік коэффициентін жоғарылататындықтан, үрдіс басы балқыманың күркіртсізденуі үшін қолайлы кезең. Бірақ кезең уақыты өте аз әрі балқыманың басында қож негізділігі әрі төмен.

Қож негізділігі жоғарылай, күкіртсіздену дәрежесі ұлғая бастайды. Бірақ негізділігі жоғары (>3) қождың гетерогенді болуынан, оның тұтқырлығы жоғарылап әрі активтілігі төмендеп, күкіртсіздендірушілік қабілеті азаяды. Бұндай қожға балқытқыш шпат, боксит және т.б. сұйылтқыштар салып, сұйық аққыштығын жоғарылатса ғана, олар тиімді дәрежеде күкіртсіздендіре алады.

Шойында кремний мөлшері жоғарыласа, металдың күкіртсіздену дәрежесі төмендейді. Шойында марганец мөлшері, қожда MnO жоғарылауы, болаттағы күкірттің төмендеуіне ықпал етеді.

Температураның көтерілуінен қождың сұйық аққыштығы жоғарылап, әк еруі үдеп және қождың негізділігі артып, балқыманың күкіртсіздену дәрежесі артады.

ЛД үрдісімен мартендік шойынды өңдеуде, күкіртсіздену дәрежесі 30–50%–ды құрап, болаттағы күкірт мөлшері 0,02–0,04%–дай болады.

Конвертерлік болаттың күкіртін азайтудың бір жолы: балқыманы шөміште жасанды қожбен өңдеу. Россия және т.б. елдердің болат қорыту цехтарында осы тәсіл өндірістік жолға қойылған. Балқыманы шөміште әк–глиноземді қожбен өңдеп, оның сапасын арттырады.

С.Г.Воиновтың басшылығымен Л.Ф.Косой, В.А.Черняков, Е.Б.Сүлейменовтің қатысуымен, конвертерлік аз көміртекті алюминийлі қорғаныс саласының болатын шөміште кремнеземі жоғарылау әк–глиноземді жасанды қожбен өңдеу арқылы, жүргізілген өндірістік деңгейдегі тәжірибелік балқымалар (130т) күкірт (0,005–0,010%) пен оттегінің (0,003–0,005%) төменгі мөлшерлерімен ерекшеленді.

Сонымен, конвертерде жоғарыдан оттегімен үрлеу барысында, мартендік шойынның барлық кремнийі, марганецтің көпшілік бөлігі, түгелдей дерлік көміртегі, фосфор мен күкірттің белгілі бір бөлігі тотығып, қож немесе газ фазаларына шығады.

Қож фазасына өткен тотықтар және т.б., әк және т.б. қосымша материалдармен қож құрайды.

Қож түзілу үрдісі. Конвертерлік балқыма технологиясының маңызды бір үрдісі қождың түзілуі. Балқыманың фосфорсыздану, күкіртсіздену және т.б. үрдістері қож құрылуымен анықталады. Ұзақтығы қысқа конвертерлік үрдіс үшін қождың ерте түзілгені маңызды, яғни активті әрі гомогенді қождың тезірек түзілгені. Конвертерлік балқыма қожының құрамы мен мөлшерінің өзгеруі, шойын элементтерінің тотығу динамикасымен, сусымалы материалдардың қожға өтуімен, әсіресе әктің қожда еру жылдамдығымен анықталады.

Үрдістің алғашқы минуттарында негізінен SiO₂–MnO–FeO жүйесінің қожы түзіліп, әктің еруі басталады. Әк кесегінің қожда еру механизмін петрографиялық әдіспен зерттеу оның өзегі СаО, одан кейін FeO, МnО тотықтары сіңген қабат, ал сырты балқу температурасы төмен (1000–1200ºС) феррит, силикат, фосфаттардың эвтектикасы мен химиялық қосылыстарынан құрылып, олардың еруі орын алатынын көрсетті.

Әктің қожбен ассимиляциясы екі буыннан тұрады[3]:

1) темір, марганец және т.б. иондарының микрожарықшақтар мен кеуектер бойымен диффузия арқылы әк торына өтіп, әктің сыртқы қабатында балқу температурасы төмен қатты ерітінді мен химиялық қосылыстар құруы;

2) әктің сыртқы бет құраушыларының еруі және қожға массажылжымы. Кей жағдайда әк сыртқы бетінің балқуы (жоғары температура әсерінен, балқу температурасы төмен қосылыстардың құрылуынан).

Әктің еруіне алғашқы түзілген қож құрамының әсері үлкен, әсіресе темір тотықтарының. Қожда темір тотықтарының (FеО, Fе₂О₃) жоғарылауы, қождың әкке жұққыштығын жақсартып, оның әкке диффузиясын үдетеді. Темір тотықтарының иондары (Fе²⁺, Fе³⁺,О^2–) өлшемінің кішірек болуы (_=0,083 нм, _{ }, олардың диффузиясын оңайлатып, балқуы оңай ерітінділер мен кальций ферритінің құрылуы орын алады. SіО₂, Al₂O₃ тотықтарының әкке өтуі, олардың аниондары өлшемінің үлкендігінен қиынырақ. Алғашқы қождың кремнеземі көбірек болса, әк бетінде балқу температурасы жоғары (2130ºС) кальций ортосиликатының тығыз келген қабыршағы құрылып, әктің қожда еруі қиындайды.

Конвертерлік үрдісте активті негізді қождың ертерек құрылуына температурасы мен темір тотықтары жоғары реакциялық зонаның болуы әсерін тигізеді. Балқыманың ең басында негізділігі төмен, SіО_2, FеО, МnО тотықтары жоғары қож құрылса (4.12–сурет), 3–5 минуттан соң қождағы FеО 15–20% , негізділігі СаО/SіО₂=0,7–0,8. Балқыманы 6–10 минут оттегімен үрлеген соң қож құрамы 8–12%FеО; 32–40% СаО; 23–27% SіО₂ және т.б_.; СаО/SіО₂=1,2–1,5[3].

Балқыманың соңындағы қож құрамы шойын құрамына, болаттағы көміртегі мөлшеріне , үрлеме режіміне және т.б. факторларға байланысты төмендегідей болады: 43–50%СаО; 14–22%SіО₂; 6–18%FеО, 7–14% МnО; 3–7%Al₂O₃; 4–8% MgO; 0,5–4,0%P₂O₅; негізділігі СаО/SіО₂=2,5–3,5. Қождың жалпы мөлшері металл массасының 10–16%–ын құрайды[3].

Әктің қожда тезірек еріп активті гомогенді қождың ертерек түзілуіне флюстерді қолдану тиімді. Бокситке қарағанда балқытқыш шпат тиімдірек. Өйткені ол темір тотықтарының активтілігін арттырып, қождың тұтқырлығы мен СаО–СаF₂ ерітінділердің балқу температурасын төмендетеді. Бірақ балқытқыш шпаттың қожға әсері 2–3 минут әрі фтор қосылыстарының буы улы және шпат қымбат.

Кейбір зауыттарда қож түзілу үрдісін жеделдету мақсатымен темір кенін немесе оның алмастырғыштарын (агломерат, окатыш) пайдаланады. Темір кені қождағы темір тотықтарын жоғарылатып, әктің еруіне ықпал етеді. Темір кеніне қарағанда флюстелген агломерат немесе окатыш пайдалану тиімдірек. Бірақ бұл материалдар күшті салқындатқыштар болғандықтан, олардың мөлшері балқыманың жылу балансымен анықталады.

Қазіргі кезде арнайы дайындалған материалдарды пайдалану орын алады. Мысалы, СаО және темір тотықтарынан тұратын брикеттелген жасанды материалдар. Әк пен илем отқабыршағынан тұратын брикетті балқымаға салу, әктің қождағы еруін тездетеді.

Құрамы 50–55%СаО, 25–40% темір тотықтарынан тұратын, кальций ферриттері (СаО·Fе₂О₃, 2СаО·Fе₂О₃) негізіндегі, темірфлюс балқу температурасының төмендігімен (1220 және 1440ºС) ерекшеленіп, үрдістің алғашқы минуттерінен әкті қарқынды ерітетін, негізді темірлі қож түзеді. Темірфлюсті дайындауға ұсақталған әк тас, темір кенінің концентраты немесе илем отқабыршағы пайдаланылды.

Қож түзу үрдісін жеделдету мақсатымен алдыңғы балқыма қожының бір бөлігін конвертерде қалдыру арқылы жоғары фосфорлы шойыннан болат алу технологиясы жүзеге асырылған.

Конвертерлік балқыма барысы оттегі шығыны, газдың құрамы және т.б. арқылы бақыланады. Үрдіс барысында балқыма температурасын, металл мен қож құрамын анықтау үшін өлшеу фурмасы (13) пайдаланылады (4.11–сурет).

ЭЕМ–да анықталған керекті оттегі мөлшері біткен соң, балқыманы үрлеуді тоқтатып, оны берілген болат құрамына жеткізу операциясы басталады.

Металдың химиялық құрамы анықталған соң, балқыманы оттегісіздендіру, керек болған жағдайда қосындылау операциясы жүргізіледі. Балқыманы оттегісіздендіру және қосындылау технологиясы конвертерлік үрдістің ерекшеліктерімен анықталады. Шойынды оттегімен тотықтандыру арқылы алынған балқыма қожының тотықтандырғыш дәрежесі жоғары. Сондықтан балқыманы конвертердің болат ағызу тесігінен шөмішке (4.13–сурет) ағызуда, темір тотықтарының активтілігі жоғары әрі фосфорлы қожды бөледі. Қожды металдан бөлу үшін қожбөлгіш мәшине (22) пайдаланылады (4.11–сурет).

Оттегісіздендіру және қосындылау операциялары, ферроқорытпалардың шығынын азайту мақсатымен, негізінен балқыманы шөмішке ағызу кезінде жүргізіледі. Конвертерге тек аз тотығатын қосынды элементтерді салады.

Ферроқорытпаны шөміштің 1/4 – 1/3 бөлігі сұйық металға толған соң сала бастап, шөміштің 2/3 бөлігі толғанда тоқтатады. Металл ағынына берілген кремний мен марганецтің мөлшері, осы элементтердің қорытылатын болаттағы мөлшерін қамтамасыз етуі керек. Ферроқорытпаның керекті мөлшерін есептегенде, марганец пен кремнийдің шөміштегі жануы тынық болат үшін 10–25 және 15–25% екенін ескереді. Қайнау болатын оттегісіздендіргенде марганецтің жануы 20–35%.

Болаттың көміртегі мөлшерін (керек болған жағдайда) шөмішке электрод қалдықтарын және т.б. салу арқылы реттейді.

1–қаптама, 2–шеген, 3–цапфа, 4–стопор, 5–айыр, 6–жылжыма, 7–рычаг, 8–стакан

4.13–сурет – Шөміш
Қосындылы болатты оттегісіздендіру және қосындылау. Көміртекті болатқа қарағанда, қосындылы болатты конвертерлік үрдіспен қорытудың өзіндік қиындықтары бар.

Көптеген қосынды элементтердің толықтай немесе жарым–жартылай тотығуы орын алатындықтан, конвертерге салуға келмейді. Мөлшері едәуір қосынды элементтерді шөмішке салса, металл температурасы төмендеуі ықтимал. Сондықтан ЛД үрдісімен негізінен көміртекті және төменгі қосындылы болаттар қорытылды.

Қосындылы болаттың басқа маркаларын игеру мақсатымен, ферроқорытпаларды сұйық күйде немесе лигатура түрінде қолдана бастады.

Шанақтардағы (14) ферроқорытпаларды ферроқорытпа қыздыру пешіне (17), балқыту пешіне (18) кранмен жеткізіп, қыздырылған немесе балқытылған ферроқорытпаларды тиегіш (16) немесе ферроқорытпаны таситын мәшинемен (19) тасып, құрылғы (11) арқылы шөмішке (20) салады (4.11–сурет).

Оттегімен химиялық бейімділігі төмен никель мен молибденді конвертерге салады.

Ферроқорытпаларды алдын ала қыздырып немесе балқытып қолданудың арқасында, орташа қосындылы, кейбір жоғары қосындылы болатты қорыту мүмкін болды. Болаттың температурасы мен химиялық құрамын, шөміштегі металды инертті газбен (аргон) үрлеп, араластырып бірдейлейді.

Содан соң шөміштегі болатты дайындаманы үздіксіз құю мәшинесіне апарып немесе құю тәсілдерінің (жоғарыдан, сифонмен) бірімен құймақалыпқа құйып, құйылмалар алады. Олардан илемдеу цехтарында қалың және жұқа қаңылтыр, сұрыпты илем және т.б. жасалынады.
4.3.6 Болатты құю тәсілдері

Қорытылған болатты құйып, сапалы құйылма алу болат өндірудің маңызды бір кезеңі.

Болатты құюдың үш тәсілі бар:

1) жоғарыдан құю;

2) сифондық құю;

3) үздіксіз құю

Жоғарыдан құюда сұйық болат құймақалыпқа (1) шөміштен (4.14, а–сурет) немесе аралық қондырғыдан (аралық шөміш, воронка) (3) ағызылады (4.14, б–сурет).

4.14–сурет – Болатты жоғарыдан құю сұлбасы

4.15–сурет – Болатты сифондық құю сұлбасы

Болатты жоғарыдан құюмен салыстырғанда, сифондық құюдың артықшылықтары:

1) бір мезгілде бірнеше құймақалыпты (құйылма салмағына қарай 2–64) болатпен толтыру мүмкіндігі;

2) құйылма сырты таза, тегіс;

3) болат құрамы мен температурасына қарай құю жылдамдығын реттеу мүмкіндігі.

Кемшіліктері:

1)құю жабдықтарын дайындаудың күрделігі және қымбаттылығы;

2) сифондық каналдардың болуынан металл шығынының жоғарлауы.

Болатты жоғарыдан құюдың артықшылықтары:

1) құю жабдықтарын дайындаудың қарапайымдылығы және арзандығы;

2) құймақалыпты дайындау бөлімшесі жұмысының өнімділігі.

Кемшіліктері:

1) құйылма сырты сапасының төмендігі.

2) бір мезгілде құйылатын құйылма санының шектеулігі.

Болатты құю тәсілін таңдау көптеген факторларға байланысты:

1) цехтың өнімділігі;

2) қорытылатын болат сортаменті;

3) илемдеу цехы қысу стандарының қуаты;

4) құю үрдісінің экономикалығы;

5) құйылма сырты сапасына қойылатын талаптар;

6) илемдеу алдында дайындаманы тазалау дәрежесі және т.б.

1966–жылы жаңа конвертерлік цехтың болатын құюда, дүние жүзінде бірінші рет Россияда, болатты үздіксіз құю қондырғысы қолданылды[16]. Содан бері дүниежүзілік практикада, оттегілі конвертерлік цехтың болатын үздіксіз құю бөлімшесімен қамтамасыз ету, болат өндірудің басты бағыты болып табылады.

Дайындаманы үздіксіз құю мәшинесінің бірнеше типі бар. Алғашқы болатты үздіксіз құю қондырғысы вертикаль типті болып, биіктігі 40 м болды. Осы кемшілікті жою мақсатымен, кейінірек қисықсызықты типті қондырғылар шығарыла басталды. Солардың ішінде кеңірек тарағандары: қисықсызықты типті және құйылманы иетін.

Қисықсызықты типті мәшинеде (4.16–сурет) сұйық болат аралық шөміштен (1) радиалды кристаллизаторға (2) ағызылады. Сумен салқындатылатын мыс кристаллизаторда белгілі бір радиусты құйылма қалыптаса бастайды. Кристаллизатордан шыққан құйылма доға бойымен екінші суыту зонасынан (3) өтіп, құйылмаға (4) қозғалыс беретін және оны түзететін тартып–түзету клетіне (5) жетеді. Клеттен шыққан соң, құйылманы берілген ұзындыққа кеседі.

Қисықсызықты типті үздіксіз құю мәшинесінің екі түрі бар. Біреуінде құйылма өзгермейтін радиуспен (радиалды қондырғы) қозғалып, доғаның төменгі нүктесіне жеткенде, құйылманың түзетілуі орын алады. Екіншіде құйылма өзгермелі радиус бойымен қозғалып, оны түзету екінші суыту зонасында басталып, тартып–түзету клетінде аяқталады.

Құйылманы иетін қондырғыда (4.17–сурет) вертикаль кристаллизатор (2), суыту жүйесі (3) және тарту білікшелерінен (4) кейін құйылманы иетін білікшелер (5) орналасқан. Құйылма (6) түзету білікшелерден (7) өткен соң, оны берілген ұзындыққа кеседі.

4.16–сурет –Қисықсызықты типті қондырғының сұлбасы

4.17–сурет– Құйылманы иетін қондырғының сұлбасы

1) жарамды металл шығымы жоғары;

2) құйылма мен дайындамалардың сыртқы бетінің сапасы жоғары;

3) болат элементтерінің ликвациясы төмен;

4) қуаты үлкен блюминг пен слябингтердің керегі жоқ;

5) құю пролетіндегі жұмыс жағдайы жақсарады;

6) еңбек өнімділігі жоғарылайды;

7) үрдісті автоматтандыруға ыңғайлы.

Дайындаманы үздіксіз құю мәшінесінде қимасы дөңгелек, квадрат (мысалы, 50х50 мм, 300х300 мм және т.б.) және төртбұрышты [(150–300)х(500–2000)мм] құйылмалар алынады.