Способ нагрева слитков с жидкой сердцевиной

 

СПОСОБ НАГРЕВА СЛИТКОВ С ЖИДКОЙ СЕРДЦЕВИНОЙ, включающий двухступенчатый нагрев путем подвода тепла в рабочую камеру и подъем температуры в рабочей камере сначала с минимальным расходом тепла, а затем с максимальным, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат на нагрев слитков, в первой стадии нагрев ведут с пос .тоянной скоростью подъема температуры , равной 1,0-3,0 к/мин, а продолжительность , второго периода составляет 0,23-0, 54 продолжительности первого периода. (Л с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)Ф С 21 D 9/70

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Cb

00 фф

ЬЭ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3664862/22-02 (22) 17. 10.83 (46) 23.07.85. Бюл. Р 27 (72) В.И. Ииткалинный, Е.И. Казанцев, И.А. Акбиев, В.Н. Хлопонин, В.И. Барбаев, И.В, Куликов, Н.Н. Цакун, А.В. Темник, А.Г. Касаткин и И.С. Ратниченко (71) Завод-ВТУЗ при Карагандинском металлургическом комбинате (53) 621.785(088.8) (56) Иоффе Л.С. Исследование режимов нагрева и проката крупных слитков на блюминге 1500. — "Сталь", 1979, Р 3, с. 201-202.

Николаева А.П. и др. Экономия топ лива при нагреве металла перед прокаткой за рубежом. Бюллетень НТИЧМ,. вып. 24 (860), M. 1979, с. 18-33.

„„Я0„„1168621 (54) (57) СПОСОБ НАГРЕВА СЛИТКОВ С

ЖИДКОЙ СЕРДЦЕВИНОЙ, включающий двухступенчатый нагрев путем подвода тепла в рабочую камеру и подъем температуры в рабочей камере сначала с минимальным расходом тепла, а затем с максимальным, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью сниже:ния энергозатрат на нагрев слитков, в первой стадии нагрев ведут с пос.тоянной скоростью подъема температуры, равной 1 0-3,0 к/мин, а продолжительность.второго периода составляет 0,23-0;54 продолжительности первого периода.

1168621 (. ) 4о л л (л «27 "« "2" ""+) р (4) де A«,Aги

Тк< 1 Тиоь — критерий Фурье, где а—

Изобретение относится к металлургии черных металлов и может быть использовано при нагреве массивных слитков кипящей и полуспокойной стали перед прокаткой на слябингах и блюмингах.

Цель изобретения — снижение энергозатрат на нагрев слитков, Нагрев слитков с жидкой сердцевиной с постоянной скоростью подъема температуры в первом периоде нагрева осуществляют практически без учета теплового состояния ячейки перед посадом. Для этого задают только конечную температуру первого периода, рассчитывают его продолжительность при различных вариантах доставки слитков к колодцам, исходя из условия окончания кристаллизации к моменту выдачи в прокатку. Этого доста точно, чтобы в каждом конкретном случае задать необходимую скорость подъема температуры в рабочей камере, Расчетную продолжительность перио да нагрева слитков с жидкой сердцевиной определяют, например, по известной модели кристаллизации слитков, где с точностью до 37 решение задачи затвердевания слитка при по- ЗО стоянной температуре поверхности аппроксимируется выражением М: о A1 1 +A +А (1)

2 + К « 1 21 9»

Кс» 35 где К„ — критерий кристаллизации, равный

К К > ««(T«:) Т««оэ ) /Ч»

Л вЂ” коэффициенты аппроксимирующего уравнения;

ф— - теплоемкость, Дж/кг»К; — температуры кристаллизации и поверхности охлаждения, К;

q — скрытная теплота кристаллизации, Дж/кг; коэффициент температуропроводности, м /с; время кристаллизации, с; 55 характерный размер слитка,м," толщина затвердевшего слоя со стороны широкой грани, м.

Температуру поверхности слитка (Тщ»ц ) за период продвижения от разливки и при нагреве в нагревательном колодце определяют из условия

Т«с» + Тгсг+ Т» ° с, + Т«с (3) л л л 1( ь«+с » <»с+ с.« где Т«,Т2 rзиТФ вЂ” температура поверх. ности слитка, принятая соответственно при охлаждении в изложнице, без изложницы,при нагреве в нагревательном колодце в первый период, при нагреве во второй период, К; л л л л

6«,сг,ь, И < — ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ пребывания слитка в изложнице, без изложницы, в нагревательном колодце в первый период и во второй период нагрева.

Температуры поверхности на различных участках технологической цепи определяют экспериментально и приняты следующими: Т« = 1373 К; Т2 — 1073 К; Т = 1273 К; Т« = 1473 К.

Расчет времени первого периода нагрева осуществляют по выбранной модели, исходя из времени, затраченного на доставку в отделение нагревательных колодцев, и в первом приближении принимают равным где 0«275 — Общее время кристаллизации слитка при условии т,м = 1273 К.

Продолжительность второго периода (c ) принимается постоянной и предполагает обеспечение конечной температуры поверхности, которая исключаеч появление поверхностных трещин при прокатке.

Иэ выражений (1) и (2) определяют л значение с «z, затем вычисляют продолжительность первого периода («y) из выражения (4) и, подставляя его значения в формулу (3), находят новое значение Т„, после чего расчет повторяют. Три приближения обеспечивают определение длительности первого пе11686

Составитель Г. Назарова

Редактор Н. Яцола Техред Т.Фанта Корректор О. Тигор

Заказ 4566/26 Тираж 553 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, В-3$, Раушская наб., д. 4/5

ЮЮ

Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4 риода с достаточной для прокатки точностью.

Так, для стального слитка массой

16,5 т марки 08 КП при продолжительности кристаллизации в изложнице

0,75 ч, без изложницы 0,25. ч и продолжительности второго периода нагрева, принятой 0,5 ч, длительность первого периода нагрева составляет

2,0 ч. Температура конца первого пе- 10 риода принимается равной 1533 К.

21 4

Скорость подъема температуры в первый период нагрева составляет 2,5 К/мин.

Температура в момент выдачи составляет 1593 К.

Использование предлагаемого способа нагрева обеспечивает по сравнению с известными снижение расхода условного топлива, сокращение угара металла, повышение производительности участка разливка — прокат.