Способ нагрева металла в нагревательных колодцах

 

СОЮЗ ООНЕТСНИХ

COUNVMO B, РЕСПУБЛИН

„.Я0„„104

jr С 21 0 0

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3432004/22-02 (22) 05.05.82 (46) 07.10.83. Бюл, Ю 37 (72) Р.А. Зайцев, В,ф. Кудимов, О.Н. Щербаков, 3.И. Мифтахов, Л.Л. Трахтенгерц, М.А, Шумских и А.А. Сериков (71) Магнитогорский дважды ордена

Ленина и ордена Трудового Красного

Знамени металлургический комбинат им, В.и. Ленина (53) 621,783.224(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство t:LCP и 486061, кл. С 21 0 9/70, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

N 865940, кл. С 21 D 9/70, 1980. (54) (57) СПОСОБ НАГРМА МЕТАЛЛА В НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ КОЛОДЦАХ, включающий подъем температуры до заданной и томление при этой температуре, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества нагрева и снижения потерь металла в окалину, при температуре поверхности металла на 30-40 С ниже заданной его выдерживают в течение 0,55-0,70 времени томления и затем повышают температуру до заданной.

46305

1 10

Изобретение относится к нагреву металла и может быть использовано в металлургической и других отраслях промышленности.

Известен способ нагрева металла в нагревательных колодцах, включающий нагрев до заданной температуры и том" ление, причем томление в течение первых 20-50 мин ведут при температуре на 20-60 С выше заданной в условиях неполного сжигания топлива. В момент выхода на томление тепловая мощность обеспечивает достаточную скорость ,йагревв за счет значительного перепада температур между колодцем и поверхностью металла, при этом среднемассовая температура увеличивается с требуемой скоростью, поэтому нет необходимости повышать температуру в этот момент (1 1.

Однако повышение температуры по» верхности металла после выхода на томление увеличивает перепад температур по сечению, что приводит к удлинению периода томления, т.е. снижается производительность нагревательного колодца.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ нагрева металла в нагревательных колодцах, включающий нагрев до заданной температуры и томление, При этом при томлении в течение 0,4-0,6 его времени производят подъем температуры поверхности металла на 20-40 о выше заданной, выдерживают при этой температуре в течение 0,17-0,22 време ни томления и снижают ее до заданной, Повышейие температуры на 20-40 С в указанный момент, интенсифицирует рост температуры середины нагреваемого металла, на требуемый уровень она выходит за более короткий отрезок времени, кроме того, перепад температур между поверхностью и центром по всему объему слитка значительно уменьшается 2 ).

Однако известно, что повышение температуры нагрева металла от 900 C до о

1300 С увеличивает скорость окалинообразования в 7 раз, причем особенно резкое повышение скорости окисления, происходит при 1275-1375 С, Поэтому повышение температуры поверхности металла на 20-40"С выше заданной и выдержка при этой температуре в течение 0,17-0,22 времени томления увеличивает окалинообраэование на поверхности металла, что приводит

f0

15 .20

55 к увеличению потерь металла в окалину. Кроме того, повышение температуры при томлении не всегда позволяет получить качественный нагрев, напримерпри нагреве слитков с незакристаллизовавшейся средней частью, так как повышение температуры наружных слоев металла слитка ухудшает кристаллизацию незакристаллизовавшейся средней части слитка.

При дальнейшей прокатке и обрезке головной и донной дефектных частей раската незакристаллиэовавшаяся средняя часть металла способствует увели чению. головной обрези и о .>разованию дефекта "расслой" в заготовках и готовом прокате.

Целью изобретения является повышение качества нагрева и снижение потерь металла в окалину..

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу нагрева металла в нагревательных колодцах включающему подъем температуры до заданной и томление при этой температуре, при температуре поверхности металла на 3040 С ниже заданной, его выдерживают в течение 0,55-0,70 времени томления и затем повышают температуру до заданной.

Выдержка слитков в течение 0,550,70 времени томления при температуО ре на 30-40 С ниже температуры томления позволит снизить потери металла в окалину эа счет уменьшения времени йахождения металла при высоких температурах и улучшить качество нагрева за счет создания благоприятных условий для завершения кристаллизации незакристаллизовавшейся центральной части слитка, Выдержка слитков в нагревательных колодцах при температуре ниже томления менее чем на 30 С в течение 0,550,70 от времени томления не позволяет получить заметного уменьшения потерь металла в окалину, Выдержка слитков при температуре ниже температуры томления более чем на 40 С в течение 0,55-0,70 от времео ни тоМления не позволяет получить высокого качества нагрева. Величина нагрузок на электродвигатель главного привода при прокате слитков, нагре тых с .выдержкой в течение 0,55-0,70 от времени томления при температуре на 30 С ниже температуры томления, о принята для удобства сравнения за

100 .

Составитель В. Бербенев

Редактор Т. Киселева Техред В.Далекорей Корректор р. Билак 1

Заказ 7666/25

Тираж 568 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

3 1046

Выдержка слитков при температуре о на 30-40 С ниже температуры томления в течение времени, меньшем 0,55 времени томления не позволяет получить высокого качества нагрева, Средняя. часть слитков закристализовывается не полностью. При обрези головной и донной дефектной частей раската увеличивается количество металла, обрезаемого с головной части раската до полного удаления дефекта "расслой".

Выдержка слитков при температуре на 30-40 С ниже температуры томления о в течение времени большем 0,70 от времени томления не позволяет получить высокого качества нагрева. При времени выдержки большем 0,70 от времени томления, уменьшается время нагрева слитков при заданной температу-ре (т.е. при температуре томления), что приводит к неравномерности нагрева слитков по сечению, т.е. за время томления температура слитка по сечению успевает выравниться. При прокатке слитков, нагретых по этому режиму, значительно возрастает нагрузка на электродвигатель главного привода обжимного стана.

Величина нагрузок на электр двигатель при прокатке слитков с выдержкой в течение 0,55 от времени томления

30 о при температуре на 30-40 С ниже температуры томления, принята для удобст ва сравнения за 1004.

Нагрев слитков до температуры на

30-40 С ниже температуры томления, выдержка при этой температуре в течение 0,55-0,70 от времени томления, подъем температуры до заданной (т.е. температуры томления) и томление металла способствует снижению потерь металла в окалину за счет сокращения

1времени пребывания металла в области температуры интенсивного окалинообразования и получению высокого качества нагрева за счет полной кристаллиза305 4 ции жидкой средней части слитка, что свидетельствует о эффективности предла гаемо ro с пособ а.

Пример. В ячейке нагревательного колодца Магнитогорского металлургического комбината нагревают 6 слитков из стали В2пс массой 18.185 т и температурой посада 900 "С. До температуры 1285 С (на 35 ниже темпера" туры томления) слитки были нагреты через 2 ч 55 мин, при этой температуре металл выдерживают в течение

1,ч 20 мин, а затем повышают температуру ячейки до 1320"C (температуры томления) и выдерживают слитки при этой температуре в течение 45 мин и после этого металла выдают для прокатки. Общее время нагрева слитков составило 4 ч. При этом выдержка при 1285ОС составила 1 ч 20 мин, что составляет 0,64 от общего времени томления (2 ч 05 мин), Общая масса слябных раскатов с удаленной в процессе прокатки печной окалиной составляет 107,277 т. Потеря металла в окалину составляет

18,185 6 — 107,277 1,833 т (1,683 от общего веса слитков).

По сравнению с применяемым в настоящее время на металлургических заводах способом нагрева металла в колодцах, включающем подъем температуры поверхности металла до заданной при постоянной тепловой мощности или тепловом потоке, и томление при постоянной температуре в рабочем пространстве колодца и постоянной температуре поверхности слитка предлагаемый способ позволяет уменьшить угар металла в среднем на 0,2 „

При годовом производстве слябов

2 000 000 т, уменьшению угара на

0,2i и стоимости 1 т металла 60 руб,, годовой экономический эффект составит

240 000 руб.