Способ нагрева массивных слитков в регенеративных нагревательных колодцах

 

1. СПОСОБ НАГРЕВА МАССИВНЫХ СЛИТКОВ В РЕГЕНЕРАТИВНЫХ НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ КОЛОДЦАХ, включающий подачу газовоздушной смеси и ее сжигание, доведение температуры до заданной ; и томление по ступенчатому темпе- . ратурном режиму, о т л и .ч а ю-|щ и йен тем, что, с целью улучшения качества нагрева, производят томление при температуре рабочего ; пробтран.ства 1200-1220°С в течение 0,20-0,26 общего времени нагрева . с последующим подъемом температуры до заданной S течение 3-5 мин и В1адержкой приэтой температуре в течение О, 21-0, 24. общего времени нагрева .... . 2 . Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и И с я тем, чтонаправление пода- . чи газовоздушной смеси в колодце .изменяют путем реверсирования факела с заданным темпом, при этом в .период томления темп реверсирования S. составляет .0,7-0,5 от темпа реверси (О :рования в .период нагрева.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПЖЛИК (19) (И) Д(5)) С 21 D 9 70

° °

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKQMY СВИДЕТЕЛЬСВ ВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

/ (21) 3384068/22-02 . (22) 19. 01. 82 (46) 23 ° 09. 83 . Вюл. Ф 35 (7 2) В. Т .. Лобачев, A. Н . Несмачный

В.И. Нестеренко, Й.A. Кияшко, Н.М. Хорошилов и A.A..Íåôåäîâ (71) Коммунарский горно-металлурги- .ческий институт (53) 621.783.224(088.8) (56) 1. Тайц Н.Ю. Технология нагре+ ва стали. N. 1962, с. 341.

2. Авторское свидетельство СССР

9 486061, кл. С 21 D 9/00, 1974. (54)(57) 1. СПОСОБ НАГРЕВА МАССИВНЫХ"

СЛИТКОВ В РЕГЕНЕРАТИВНЫХ НАГРЕВАТЕЛЬ НЫХ КОЛОДЦАХ, включающий подачу га-

° зовоздушной смеси и ее сжигание, доведение температуры до заданной и томление по ступенчатому температурном режиму, о т л и ч а ю—

I шийся тем, что, с целью улуч.шения качества нагрева, производят томление при температуре рабочего .пространства 1200-12.20 С в течение

0,20-0,26 общего времени нагрева с последующим подьемом температуры до заданной s течение . 3-5 мин и выдержкой при этой температуре в течение 0,21-0,24,общего времени нагрева.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что направление подачи газовоэдушной смеси в колодце изменяют путем реверсирования факела с заданным темпом, при этом в период томления темп реверсирования составляет .0,7-0,5 от темпа реверси9 рования в .период нагрева.

1043175

Изобретение. относится к черной металлургии, .конкретно к нагреву массивных слитков иэ сложнолегированных сталей в регенеративных нагревательных колодцах.

Известен способ нагрева массивных слитков, заключающийся в том, что металл до 500 С нагревают с замедленной скоростью, затем с повышенной скоростью выходят на температуру томления и дальше производят выдержку.при постоянной температуре печ и f1) .

Недостатком известного способа является значительный перепад температур по объему нагреваемого слитка при выдаче, что снижает качестно готоного проката и увеличивает расходы электроэнергии при прокатке.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ нагрева слитков в нагревательных колодцах, включающий нагрев и томление, где томление в течение первых

20-50 мин ведут при температуре на 20-600С выше заданной в услови-, ях неполного сжигания топлива (2) .

Недостатком известного способа ° является образование локальных перегренон и пережогоЬ металла за счет догорания продуктов сгорания в ви- де отдельных языков пламени на поверхности заготовок.

Целью. изобретения является улучшение качества нагрева массивных слитков металла.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу нагрева мас-. сивных слитков в регенеративных нагре- вательных колодцах, включающему подачу. газовоздушной смеси и ее с жигани е, доведение температуры до заданной и томление по ступенчатому температурному режиму, производят .томление при температуре рабочего пространства

1200-12200С в течение 0,20-0,26 общего времени нагрева с последующим подъемом температуры до заданной в течение 3-5 мин и выдержкой .при этой температуре н течение

0,21-0,24 общего времени нагрева. Кроме того, направление подачи ,гаэоноздушной смеси в колодце изме-; няют путем реверсирования факела с . заданным темпом, при этом в период томления темп реверсирования составляет 0,7-0,5 от темпа реверсирования в период нагрева.

Изотермические. выдержки при раз« личных температурах (1200-1220 и

1250-1270 С) в интервале 0,200 .26 6069, и 0,21-0,24106 объясняются необходимостью обеспечения . большой равномерности и точности нагрева металла перед выдачей, так .. как при горячей обработке давлением сложнолегированные стали оказывают., значительное сопротивление деформации, и высоких механических свойств готоного проката °

Выдержка,при 1200-12200С в течение 0,20-0,25 с06 с последующим

5 подъемом до 1250-1270 С и выдержкой на этом уровне в течение 0,210,24с06ц известны неоднородностью аустенита литой стали и имеют цель . охватить температуры максимальных

fO скоростей распада аустенита для всех сталей данной группы.

Расположение ступенек н возрастающем порядке ускоряет процесс распада аустенита, так как выдержки при более низких температурах будут играть роль предварительного переохлаждения по отношению к более высо-ким и тем самым соответствовать . зарождению центров кристаллизации.

Ступень на уровне 1200-1220 C

2О н течение 0,20-0,26 с 00, введена для ускорЕния прогрева большой массы холодного металла за счет теплового импульса, возникающего благодаря значительному градиенту температур

2> между горячими дымовыми газами и относительно холодным в этот период металлом.

Ускорение прогрева металла за счет ступеньки при 1250-12700С в течение 0,21-0,24 „, позволяет со кратить общее время нагрева металла .при предельной температуре и, соот ветственно, уменьшить его угар.

Выдержка легированной стали,при 5 температурах выше или ниже укаэанных в течение времени, отличающегося от предложенного, прйведет к росту зерна, перегреву и.пережогу ухудшению и дестабильности механических свойств готового проката.

4О . При длительности интервалов ре. версирования факела, большей 0,73< >, увеличивается .неравномерность нагрева отдельных слитков и садки в целом, повышается расход топлива эа счет

45 снижения температуры подогрева воздуха и газа.

При длительности интервалов, меньшей 0,5 6 " . получаются нестабильными и неустанониншимися процесс сжнгания топлива н рабочем пространстве и выделение, необходимого для нагрева металла количества тепла, увеличивается расход электроэнергии на перекидку клапанов, уменьшается

55 стойкость. перекидных устройств.

При температуре рабочего пространства 1250-12700С длительность интервала выбрана меньшей (0,5 <0ry . пРотив 0,7 ь0нщ) во избежание пеРегрева и пережога, а также для получения равномерного распределения

r температур по .объему нагреваемых слитков, Способ осуществляется следующим 5 образом.

1043175

Составитель С. Потапова

Редактор О. Половка Техред М. Костик Корректор й. Повх

Заказ 7265/28 Тираж 568

Вниипи Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35,. Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Слитки высоколегированной стали, посаженные в ячейку регенеративного колодца, нагревают до температуры рабочего пространства 1200-1220 С, потом в течение 0,20-0,26 общего времени нагрева они подвергаются выдерж- 5 ке. Длительность интервала реверсирования факела в этот период составляет 0,7 длительности интервала ревер-. сирования факела в период подъема температур. Отопление ячейки нагревательного колодца производят с коэффициентом расхода воздуха, равным

0,5-. 0,4.

Затем за 3-5 мин температуру ячей- ки поднимают до 1250-1270 С и через

0,21-0,24 длительности общего вре,мени нагрева производят выдачу на гретого металла. Реверсирование факела в этот период производят через

0,5 длительности интервала реверси». ® ровання факела в период нагрева, коэффициент расхода воздуха -при этом составляет 0,3-0,25.

Пример. В ячейку регенератив-25 ного нагревательного колодца, имеющую температуру 580 С, посадили 6 слитков холодного посада массой 10 т аустенитной высокомарганцовистой стали 45Г17ЮЗ.

Отопление вели доменным газом с теплотой сгорания 4200 кДж/м . Со скоростью 95 C/÷ через 6,75 ч достиглн температуры рабочего пространства 1220 С и в течение 2,67 ч поддерживали ее постоянной, равной

1220 С. Длительность интервала перекидки клапанов в период подъема температур составляла 10 мин, при выдержке с температурой 1220 С

7 мин, коэффициент расхода воздуха

0,5-0,4.

Затем за 3 мин подняли температуру ячейки до 1260 С, в течение

2,58 ч выдержали при этой температуре и выдали металл под прокатку на обжимной стан. длительность интервала реверсирования в последний -.период составляет 5 мин, о =0,3-0,25. Общая продолжительность нагрева составила 12 ч, после осмотра заготовок поверхностных дефектов не обнаружено.

Годоюой экономический эффект от внедрения предложенного способа нагрева составит 284743 руб. на одно отделение нагревательных колодцев.