Способ нагрева слитков с жидкой сердцевиной в нагревательных колодцах

)5 С 21 09/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУргич еккий аев,СССР 1985. ельных Ис. 5, ельств 9/70еталлур промышовышение выГОСУДАРСТВЕННЫЙ НО МИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТПРИ ГКНТ СССР-173-02-84: Темиртау, 198415, 20 и 26-27. Изобретение относится к способамнагрева металла перед прокаткой иможет быть использовано в мгической и других отрасляхленности.Целью изобретения является сокращение расхода топлива и пхода годного металла,Согласно способу нагрева слитковс жидкой сердцевиной в нагревательныхколодцах, вкпючающему три периода -выдержку, подъем температуры примаксимальной тепловой нагрузке итом"ление, период вьдержки осуществляютпосле периода подъема температуры,а период томпения - за 0,3-0,75 ч доокончания кристаллизации слитка,БО 164 О 181 2(54) СПОСОБ НАГРЕВА СЛИТКОВ С АНКОЙ СЕРД 11 ГВ 1 НОЙ В НАГРЕВАТЕЛЬНЬБ КОЛОДЦАХ(57) Изобретение относится к способам нагрева металла перед прокаткой и может быть использовано в металлур гической и других отраслях промьддленности, Цель - сокращение расхода топлива и повьддение выхода годного металла. Сущность изобретения заключается в том, что в способе нагрева слитков с жидкой сердцевиной в нагре вательных колодцах, включающем три периода - вьд ержк у, п одъем т ем ер ат у ры при максимальной тепловой нагрузке и томление, вьдержку осуществля - ют после подъема температуры, а томление - за 0,3-0,75 ч до окончания кристаллизации слитка,Способ нагрева позволяет избежатьзначительного градиента температурпо сечению нагретого слитка и сократить угар металла (во втором периоденагрева в рабочем пространстве колодца создается малоокислительная адмосфера путем сжигания газа без подачи воздуха),Длительность периода томления(0,3-0, 75 ч до окончания кристаллизации) жестко регламентирована и независит от числа слитков, загружаемых в колодец, таким образом увеличение веса садки снижает удельньп 1угар металла на 1 т стали. Периодтомления осуществляется для того,чтобы поверхность слитка за вр емядоставки к прокатному стану не переохладилась, а кроме того, в предыцущем периоде возможно йебольшое снижение температуры колодца и поверхнос-.ти слитков, так как топливо на на 5грев практически не дают. Подачатоплива в течение третьего периодасокращает время пребывания слитковв колодце, так как имеется инерционность передачи тепла теплопроводностью от поверхности к центру слитка, соизмеримая по величине с длительностью периода, и процессу окончап 1 я кристаллизации не повредит,Способ осуществля 1 ют следующим образом,Слитки, имеющие жидкую сердцевину, при посаде загружают в рабочеепространство нагревательного кОлОдца, закрывают ячейку крышкой и пода,ют максимальное количество топлива,обеспечивая быстрое восполнение тепла, потерянного слитком при доставкек колодцам и стенками ячейки при загрузке. Нагрев ведут до температурытощ 1 е 1 п 1 я Т, при обычнол соотношениирасходов топлива и воздуха, напримерс 1 = 1,05 для газового топлива, ипри давлении под крышкой колодца впределах Р = 0,5-1,0 мм вод.ст.Длительность периода не регламентируется, а зависит от состояния ячейки(тепловой мощности, Футеровки рабочей камеры и т.д.), теплосодержанияи количества слитков, поступившихна нагрев. Затем подачу топлива ивоздуха для горения выключают, чтопрактически соответствует подаче топлива в количествах, обеспечивающих40сохранение Факела на горелке (дежур.ный расход топлива)Давление в ячейке увеличивают до 1,5-3,5 мм вод.ст.с помощью дымового шибера, Практически дымовой шибер полностью не45закрывается для обеспечения небольшой тяги, чтобы отводить образующиеся продукты сгорания в трубу, Приэтом температура в рабочем пространстве колодца в течение всего второгопериода не уменьшается или уменьшается на 10-30 С, а в некоторых случаях даже немного возрастает за счетсаморазогрева слитков,В рабочем пространстве те малыеколичества топлива, которые подаютсяв этот период, сгорают за счет подсосов воздуха через летку, другиенеплотности футеровки рабочего пространства, стенок рекуператоров и так далее и создают тем самым. малоокислительную атмосферу, что способствует снижению 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 О, 5- 1,0 мм вод,ст. Затем осуществляют выдачу слитков в прокат.Избыточное давление в рабочем пространстве обычно измеряется в стенке на расстоянии 0,5 м от крышки, и в. периоды подачи топлива и воздуха рекомендуется во избежание выбивания газов и 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 шибераИзбыточное давление менее 1.,5 мм вод,ст. не позволяет иметь коэффициент избытка воздуха в пределах рабочего пространства меньше единицы ( д.1) из-за подсо сов 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,Изменение продолжительности третьего периода (томления) в пределах 0,3-0,75 ч устанавливается исходя из общего критерия массивности слитков, их характерного размера, т,е. толщины, кроме того, необходимо при его назначении учитывать характер изменения температуры в ячейке во втором периоде, Если температура вО втором периоде имеет тенденцию к снижению, устанавливается максимальная продолжительность 0,75 ч, а если температура во втором периоде продолжает медленно возрастать, что происходит при более высокой температуре посада и удовлетворительном состоянии нагревательного колодца, выбирается минимальная длительность нагрева (0,3 ч), При отсутствии или малом снижении температуры во втором периоде нагре1 Ы 01 81 Формул а и зобр ет ения Способ нагрева слитков с жидкой сердцевиной в нагревательных колодцах, включающий выдержку слитков в колодце, подъем температуры при максимальной тепловой нагрузке и томление, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью сокращения расхода топлива и повышения выхода годного металла, период выдержки слитков осуществляют после периода подъема температуры, а период томления за 0,3-0,75 ч до окончания кристаллизации. слитка. 30 Составитель В,БербеневТехред М.ДидыкКорректор С.Черни Редактор И.Дербак Заказ 998 Тираж 405 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина,01 5ва выбирают промежуточное значение. Во всех случаях уменьшения продолжительности нагрева ниже 0,3 ч температура поверхности раската после первых трех проходов на стане ниже допусти 5 мой 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 подина нагревательного колодца. 15П р и м е р, Для слитков кипящей и полуспокойной стали массой 19 т длительность процесса кристаллизации определена экспериментально и составляет 4 ч 25 мин, Возможен и расчетный 20 способ оценки процесса кристаллизации, Исходя из этой продолжительности при доставке слитков к нагревательным колодцам необходимо как можно раньше снять изложницы и загру - 25 зить слитки в нагревательный колодец. Доставка таких слитков с температурой поверхности более 920 С соответствует наличию жидкой сердцевины при посаде. Слитки в количестве 7 шт,массой 19 т доставляют в отделение нагревательных колодцев с температурой посада 950 С, Время доставки от конца разливки до посада в колодец составляет 2 ч. Следовательно, общее время нагрева должно быть не менее 2 ч 15 мин. Слитки загружают в разогретые до 1360 С колодцы. Температура рабочего пространства по термопаре, установленной. в стенке40 колодца, после окончания посада составляет 1100 фС. Затем колодец закрывают крьппкой и устанавливают максимальную тепловую нагрузку.Длительность периода подъема температуры до 1300 С составляет 1 ч 05 мин, затем расход газа снижают до 20 мз/ч, что составляет 0,01 принудительную подачу вентиляторного воздуха исключают полностью, избыточное давление в рабочем пространстве устанавливают 2,5 мм вод.ст. Длительность периода выдержки составляет 0 ч 50 мин, за это время температура в рабочем пространстве уменьшается на 20 С и составляет 1280 С. В третьем периоде нагрева расход тепла изменяют от 4,7 до 0,8, а температура возрастает до 1300 С, ее поддерживают автоматически на этом уровне в течение 30 мин. Затем слитки прокатывают на слябинге "1150". Температура раската толщиной 180 мм составляет 1170 в 12 С Выход годного увеличивается на 13 кг/т или 1,147.