Способ нагрева слитков с жидкой сердцевиной в нагревательных колодцах

НАЦИОНАЛЬНОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО ПРИ КАБИНЕТЕ МИНИСТРОВ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(56) Авторское свидетельство СССР Р 1186666, кл С 21 В 9/70, 1985. Нагрев слитков в нагревательным КОЛОДЦЗХ обжимного цеха. ТИ 3 О 9Изобретение относится к способам нагрева металла перед прокаткой и может быть использовано в металлургической и других отраслях промышлеиности.Целью изобретения является сокращение расхода топлива и повышение выходагодногометалла.Согласно способу нагрева слитков с жидкой сердцевиной в нагреватепьньш колодцах, включающему три периодамаксимальной тепловой нагрузке и том ление ПЕРИОД вьщержки ОСУЩЕСТВЛЯЕМПОСЛЕ ПЕРНОДЗ ПОДЪЕМЗ ТЗМПЗРЗТУРЫ,(511) СПОСОБ НАГРЕВА СЛИТКОВ С ШШКОЙ СЕРДЦЕВИНОЙ В ПАГРЕВАТЕЛЬНЫХ КОЛОДЦАХ(57) Изобретение относится к способамнагрева металла перед прокаткойи может бьпь использовало в металлургической и других отраслях промышлеиности. Цепь г сокращение расхода топлива и повышение вьщода годного металла. Сущность изобретения заключается в том, что в способе нагрева слитков с жидкой сердцевиной в нагренательных колодцах, включающем три периода двыдержку, подъем температу ры при максимальной тепловой нагрузке и томление, выдержку осуществляют после подъема температуры, а томление за 03075 ч до окончания кристаллизации слитка.Способ нагрева позволяет избежать значительного градиента температур по сечению нагретого слитка и сократить угар металла (во втором периоде нагрева в рабочем пространстве колодца создается малоокислительная ат мосфера путем сжигания газа без подачи воздуха).- длительность периода томления(03-0,75 ч до окончания кристалли зацни) жестко регламентирована н не зависит от числа слитков, загружаемым в колодец, таким образом увеличение веса садки снижает удельный угар металла на 1 т стали. Период томленя осуществляется для того,чтобы поверхность слитка за времяпоставки к прокатному стану не переохладились, а кроме того, в предыдущем периоде возможно небольшое снижение температуры колодца и поверхносн ти слитков, так как топливо на нагрев практически не дают. Подача ТОПППВН В течение третьего периода сокращает время пребывания слитков в колодце, так как имеется инерционность передачи тепла теплопроводностью от поверхности к центру слитка, соизмеримая по величине с длительностью периода, и процессу окончания кристаллизации не повредитСпособ осуществляют следующим образом. 5Слитки, имеющие жндкуюсердцевхану, при посаде загружают Ь рабочее пространство нагревательного колодца, закрывают ячейку крышкой и подают-максимальное количество топлива,обеспечивая быстрое восполнение тепла,потеряпиого слитком при доставке к колодцем и стенками ячейки при загрузке. Нагрев ведут до температуры томления Тк при обычном соотношении расходов топлива и воздуха, например 6 1,05 для газового топлива, и при давлении под крьшкой колодца в пределах Р 0,51,0 мм вод.ст. Длительность периода не регламентируется, а зависит от состояния ячейки(тепловой мощности, футеровки рабочей камерыи т.д.) теплосодержания и количества слитков, поступивших-на нагрев. Затем подачу топлива и воздуха для горения выключают, что практически соответствуетподаче топлива в количествах, обеспечивающих сохранение факела на горелке (дежурхшй расход топлива). Давление в ячейке увеличивают до 1,53,5 мм вод.ст. с помощью дьтовогошмбера. Практически дьмовой шибер полностью не закрывается для обеспечения небольшой тяги, чтобы отводить образующиеся продукты сгорания в трубу. При этом температура в рабочем ПРОСТРЗН стве колодца в течение всего второго периода не уменьшается или уменьшается на 1063090, а в некоторым случаях даже немного возрастает за счет саморазогрева слитков.количества топлива, которые подаются в этот период, сгорают за счет подсосов воздуха через летку другиенеплотности футеровки рабочего про 4странства, стенок рекуператоров н так далее и создают тем самьш.малоокнс лительную атмосферу, что способствует снижеиию окалинообразования. За 0,3-0,75 ч до момента окончания кристаллизации слитков вновь, в зависимости от тепловой мощности ячейки, числа слитков, их теплового состояния и температуры окончания второго периода, подают топливо и воздух для горения и давление в рабочей камере поддерживают на Уровне 0,510 мм вод.ст. Затем осуществляют вьщачу слитков в прокат.Избыточное давление в рабочем пространстве обьмно измеряется в стенке на расстоянии 0,5 м от крышки, и в периоды подачи топлива и воздуха рекомендуется во избежание выбивания газов н подсосов воздуха поддерживать его на уровне 0,5-1,0 мм вод.ст. В период выдержки, когда расходы газа незначительны и обеспечивают наличие факела, подачу воздуха полностью прекращают, а избыточное давление поддерживают на уровне 1,5 3,5 мм вод.ст. регулируя положение дымового шмбера Избыточное давление менее 15 мм вод.ст. не позволяет иметь коэффициент избьпка воздуха впределахрабочегопространстваменьше единицы (аЬ 1) из-за-лодсосов атмосферного воздуха Это ведет к падению температуры и увеличению угара. Избыточное давление более 3,5 мм вод.ст. приводит к выбиванию продуктов сгорания через неплотности, ухудшая условия труда обслуживающего персонала.Иэменение продолжительности третьего периода (томления) в пределах 0,3-0,75 ч устанавливается исходя из общего критерия массивности слитков,их характерного размера, те. толщины, кроме того, необходимо при его назначении учитывать характер изменения температуры в ячейке во втором периоде. Если температура во втором периоде имееттенденцию к снижению,устанавливается максимальная продолжительность 0,75 ч, а если температура во втором периоде продолжает медленно воэрастатъ, что происходит при более высокой теютературе посада и удовлетворительном состоянии нагревательного колоцца, выбирается мнимальная длительность нагрева (0,3 чх при отсутствии или малом снижении температуры во втором периоде нагре 550На ВЫ 5 НРгЮТ Промежуточное значение,Во всех случаях уменьшения продолжи тельности нагрева ниже 0,3 ч температура поверхности раската после первых трех проходов на стане ниже допустимой по условиям эксплуатации (1050 С). При увеличении продолжительности третьего периода более 0,75 ч равномерность температур по сечению слитка существенно не улучшается, а угар металла начинает резко возрастать,появляются оплавления окалины, интенсивней зарастает полипа нагревательного колодца. П р и м е р. Для слитков кипящейи полуспокойной стали массой 19 т длительность процесса кристаллизации определена экспериментально и составляет 4 ч 25 мин. Возможен и расчетный способ оценки процесса кристаллизации. Исходя из этой продолжительности при доставке слитков к нагревательным колодцам необходимо как можно раньше снять изложницы и загрузить слитки в нагреватеньныйколодец. Доставка таких слитков с температурой поверхности-более 920 С соответствует наличию жидкой сердцевины7 шт.массой 19 т доставляют в отделение нагревательньщ колодцев с температурой посада 95 ОС. Время достав ки от конца разливки до посада в колодец составляет 2 ч. Следовательно, общее время нагрева должно быть не менее 2 ч 15 ммн. Слитки загружают в разогретые до 136 ОС колодцы. Температура рабочего пространства по термопаре, установленной в стенке колодца, после окончания посада соВерстка МП КРИЦ 6ставляет 1100 С. Затем колодец за крывают крышкой и устанавливают мак симальную тепловую нагрузку. длительность периода подъема тем пературы до 3 О 0 С составляет 1 ч05 мин, затем расход газа снижаютвоздуха исключают полностью, избыточ ное давление в рабочем пространствеустанавливают 2,5 мм вод.ст. Длитель ность периода вьщержки составляет0 ч 50 мин, за это время температурана 20 С и составляет 128 ОС. В треть ем периоде нагрева расход теплаизменяют от 4,7 до 0,8, а температу ра возрастает до 1300 С ее поддер живают автоматически на этом уровнев течение 30 ммн. Затем слитки прокатывают на слябинге 15 О. Температура раската толщиной 180 мм составляет 1170-12 ООС Вьшод годного увеличивается на 13 кг/т или 1,152.Способ нагрева слитков с жидкой сердцевиной в нагревательньж колодцах, включаюнй выдержку слитков в колодце, подъем температуры при максимальной тепловой нагрузке и томление, о т л н ч а ю щ н й с я тем, что с целью сокращения расхода топлива и повышения вьтода годного-металла период выдержки слитков осуществляют после периода подъема температуры а период томления за 0,30,75 ч до окончания кристаллнзации.слиткадОтветственный за выпуск Э.З. Фаизова