Способ нагрева заготовок

 

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к способам нагрева заготовок в проходных пламенных печах перед обработкой давлением.. Целью изобретения является повьшение качества нагрева и производительности работы печи. Способ нагрева заготовок в проходной печи со сплошньм подом и горелочными устройствами, установленными в верхней части методической и сварочной зон, включает двусторонний подвод тепла сверху и снизу металла . Нагрев металла снизу осуществляют путем нагрева сплошного тгода до температуры выше заданной температуры нагрева металла, а отношение температуры пода к температуре рабочего пространства изменяют по длине печи. Отношение температуры пода к температуре рабочего пространства по ходу металла в методической зоне изменяют от 0,2-0,4 до 0,8-0,9, а в сварочной зоне - от 0,8-0,9 до 0,98-1,02. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл. с е

СОО3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

GD 4 С 21 D 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOf4V СВИДЕТЕЛЬСТВУ

f ) j (ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4103695/23-02 (22) 07. 08. 86 (46) 23.06.88. Бюл. и 23 (71) Череповецкий металлургический комбинат им. 50-летия СССР (72) A.Н.Иводитов, Ю.В.Луканин, Н.Е.Рослякова, А.Е.Романовская. и В.А.Федоричев (53) 621.783.231 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 378692, кл. Р 27 В 3/04, 1971.

Тайц Н.Ю., Розенгарт Ю.И. Методические нагревательные печи. — Металлургиздат, 1964. (54) СПОСОБ НАГРЕВА ЗАГОТОВОК (57) Изобретение относится к черной металлургии, а именно к способам нагрева заготовок в проходных пламенных печах перед обработкой давлением..

„„SU„„34О4536 А I

Целью изобретения является повышение качества нагрева и производительности работы печи. Способ нагрева заготовок в проходной печи со сплошным подом и горелочными устройствами, установленными в верхней части методической и сварочной зон, включает двусторонний подвод тепла сверху и снизу металла. Нагрев металла снизу осуществляют путем нагрева сплошного пода до температуры выше заданной температуры нагрева металла, а отношение температуры пода к температуре рабочего пространства изменяют по длине печи.

Отношение температуры пода к температуре рабочего пространства по ходу 2 металла в методической зоне изменяют от 0,2-0,4 до 0,8-0,9, а в сварочной зоне — от 0,8 — 0,9 до 0,98-1,02. <:

1 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл. 1404536

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к способам нагрева заготовок в проходных пламенных печах перед обработкой давлением, может быть использовано в машиностроительной промышленности..

Цель изобретения — повышение качества нагрева и производительности работы печи. 10

На фиг.1 графически показано изменение температур заготовки, рабочего пространства и пода по длине печи; на фиг.2 — проходная подовая пламенная печи для реализации способа, про- 15 дольный разрез, Способ нагрева заготовок в проходной подовой пламенной печи включает нагрев заготовок 1 металла в методической зоне 2 протяженностью 1, 1, и 20 в сварочной зоне 3 протяженностью

1, 1 (фиг.2) по заданному температурному графику — линия 4 (фиг,1). При этом температуру пода 5 изменяют по длине печи по одному графику — линия

6, а рабочего пространства 7 печи— по другому графику — линия 8. Нагрев ведут с превышением температуры (линия 6) пода 5 над температурой (линия

4) заготовки 1 металла, при этом от- 30 ношения температуры пода 5 к температуре рабочего пространства 7 изменяют по длине печи от одного сечения к другому. Конкретные значения температур в конкретных сечениях печи поддер-35 живают следующими. температура (линия

4) заготовки 1 в начале методической о зоны 2 — t4, в конце методической зоны 2 — t в конце сварочной зоны 3—

Значения температуры (линия 6) 40 пода 5 соответственно поддерживают

Значения температуры (лио ния 8) рабочего пространства 7 подо держивают соответственно

Отношение температуры пода (t ) к 45 температуре рабочего пространства (t ) изменяют по ходу металла в мето8 ! о дической зоне 2 от значений †; = 0,2 6

t8

0,4, в начале зоны до значений --, = 50

=0,8-0,9 в конце зоны, а в сварочной

ta зоне от значений --, = 0 8-0 9 в начаt 6 ле сварочной зоны до значений — ;

=0,98-1,02 в конце сварочной зоны.

Для реализации предлагаемого способа используют методическую печь, имеющую рабочее пространство 7, ограниченное стенами 9, сводом 10 и подом

5, выполненными иэ огнеупорных материалов. Под 5 снабжен системой подогрева пода, выполненной в виде каналов 11 в поду 5 для прохода теплоносителя, закрытых сверху подовой плитой 12. Последняя выполнена из материала, обладающего высокой теплопроводностью. Заготовку 1 металла располагают на полу 5 и проталкивают по мере нагрева до заданной температуры, соответствующей графику — линия 4, из методической эоны 2 в сварочную зону 3 от окна 13 загрузки к окну 14 выдачи. Печь снабжена системой 15 отопления, предназначенной для сжигания топлива, получения горячих продуктов сгорания (теплоносителя) и передачи тепла заготовкам 1 металла.

Передачу тепла заготовкам 1 осуществляют сверху из рабочего пространства

7 и снизу от подогретого пода 5 через подовую плиту 12. Подогрев пода

5 осуществляют, пропуская теплоноситель по каналам 11 системы подогрева пода 5, соединенным на входе с высокотемпературной зоной горения топлива а на выходе с общей системой дымоудаления из печи.

Нагрев заготовок 1 осуществляют следующим образом.

Холодную заготовку 1 помещают через окно 13 загрузки в рабочее пространство 7 на подовую плиту 12 иода 5, а затем продвигают по поду 5 по мере нагрева к окну 14 выдачи. Конкретные значения температуры рабочего пространства (t8> с помощью регулирования подачи топлива поддерживают по длине печи в соответствии с графиком 8, а конкретные значения температуры пода (t ) — в соответствии с графиком 6, регулируя подачу теплоносителя в каналы 11 системы подогрева пода 5 из высокотемпературной зоны горения топлива. Регулируя подачу теплоносителя в каналы 11, подбирают начальную температуру t пода 5. Изменение температуры по длине пода в соответствии с графиком 6 обеспечивают формой каналов, проходным сечением или, например, дополнительным подогревом теплоносителя в каналах 11.

В начале методической зоны 2 темо пературу q поддерживают выше заданной температуры, соответствующей графику 4, что обеспечивает направ i404536

/ менее 0,98

I

t6

При отношении в достижение симметричности нагрева (т. е. качество нагрева) требует дополнительной выдержки металла в печи, снижает производительность, увеличивает окалинообразование. Достиже 6 ние значений отношения - более 1,02

te требует дополнительных затрат топлива на подогрев теплоносителя, поступающего в каналы 11 системы подогрева, t6 пода. Отношение -6, равное 1,02 в может быть достигнуто путем отбора теплоносителя иэ высокотемпературной зоны горения топливного факела вблизи горелочного устройства системы 15 отопления ° ленную теплопередачу от пода 5 к заготовке 1 металла путем контактной теплопроводности.

Величина отношения значений темпео о Ь ратуры пода t к температуре t рабоо

t6 чего пространства - = 0,2-0,4 уста в новлена экспериментально.

Общее влияние на эффективность наг. 10 рева, качество нагретого металла и производительность работы печи режима нагрева в начале методической зоны не велико и проявляется, как показали о 6 15 опыты при отношении —; 0,2.

Значение отношения температуры пода к температуре рабочего пространства более 0,4 нецелесообразно, так как увеличение температуры пода в 20 этом сечении приводит к повышению температуры теплоносителя, покидающего каналы 11 системы подогрева пода. Производительность печи в этом случае не увеличивается, а расход топлива рас- 25 тет, что снижает экономичность работы печи.

При движении заготовок 1 металла по методической зоне 2 на участке пода

1.;, 1 осуществляют нагрев заготовок Зр сверху открытым пламенем и снизу контактной теплопроводностью. Нагрев ведут так, что по ходу металла увеличивается температура пода и температура в рабочего пространства, изменяется их отношение. В конце методической зоны 2 для -обеспечения заданI ной температуры Е, заготовки поддерживают отношение конкретных значений 6

40 темпеРатУР—,— = 0,8-0,9. По ходу ме е талла это отношение изменяют в методической зоне от 0,2-0,4 до 0,8-0,9.

Оптимальные результаты по качеству нагрева и производительности работы печи достигаются при отношении температуры пода к температуре рабочего пространства на границе методической

С6 и сварочной зон — = О 8-0 .9. э ь ° 50 в

При отношении --, менее 0,8 не o6ec-

ts печивается требуемый режим теплопередачи от пода к,нагреваемой заготовке и выравнивание температур по сечению заготовки в сварочной зоне требует дополнительных затрат времени, что снижает производительность и экономичность работы печи, г.овышает окалинообразование и обезуглероживание поверхностного слоя металла, снижает выход годного.

Обеспечение отношения температуры пода к температуре рабочего пространI -6 ства в этом сечении печи -г более 0,9

ts требует дополнительного подогрева пода путем нагрева потока теплоносителя в каналах 11 системы отопления пода.

Это вызывает дополнительные затраты топлива и снижает экономичность работы печи.

При движении заготовок 1 по сварочной зоне 3 на участке пода 1,12 нагрев ведут так, что по ходу металла увеличивается .температура t< пода и температура t рабочего пространства.

В конце сварочной зоны 3 для обеспе"

2 чения заданной температуры с заго овки поддерживают отношения конкрет2 6 ных значений температур -2 =0,98-1,02. в

По ходу металла это отношение из- "меняют в сварочной зоне от О, 8-0,9 до 0,98- 1,02 в конце зоны.

Оптимальные результаты по качеству нагрева и производительности работы печи достигаются при отношении температуры пода к температуре рабочего пространства в конце сварочной зоны

= 0,98-1,02. в

Пример. Проводят нагрев заготовки из стали в проходной подовой пламенной печи стана 250.

14045 36 о

Температура, С

Отношение температуры пода к температуре рабочего пространства

Сечение печи заго- пода рабочего товки пространства

В начале методической зоны 100 200 800

В конце методической зоны 900 1000 1180

В конце сварочной зоны 1180 1190 1220

0,25

0,85

0,98

Нагрев заготовки ведут по температурному режиму, представленному в таблице.

Использование предлагаемого спосоВ ба позволяет обеспечить направленную теплопередачу от пода к нижней поверхности заготовки за счет контактной теплопроводности и симметричность нагрева, а кроме того, повышается каче- 10 ство нагрева металла. Симметричный нагрев позволяет отказаться от допол нительной выдержки заготовок в сварочной зоне, сократить время нагрева и, тем самым, повысить производитель- 15 ность печи..

Формула изобретения

1 ° Способ нагрева заготовок. прей- 20 мущественно в проходной печи со сплошным подом и горелочными устройствами, установленными в верхней части методической и сварочной зон, включающий двусторонний подвод тепла сверху и снизу металла, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с. целью повышения качества нагрева и производительности работы печи, нагрев металла снизу осуществляют путем нагрева сплошного пода до температуры выше заданной температуры нагрева металла, а отношение температуры пода к температуре рабочего пространства изменяют по длине печи.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что в методической зоне отношение температуры пода к температуре рабочего пространства по ходу металла изменяют от 0,2-0,4 до

0,8-0,9, а в сварочной зоне — от 0,80,9 до 0,98-1,02.

1404536

Составитель Г.Колченко

Редактор И.Дербак Техред М.Ходанич

Корректор А.Тяско

Заказ 3058/27

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Ц

Тираж 545 Подписное

ВПИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

11