Способ регулирования температуры нагрева слитков с жидкой сердцевиной в колодцах

 

Изобретение относится к металлургии черных металлов. Способ включает определение продолжительности нагрева, продолжительности доставки слитков от колодца к стану, темпа прокатки, текущего и заданного значений температуры рабочего пространства, очередности выдачи слитков из колодцев по сумме минимально необходимой продолжительности нагрева &Tgr; мин и продолжительности доставки слитков от колодца к стану &Tgr; д. При присвоении меньшего номера очередности темпа прокатки и количества слитков в колодцах с меньшим очередным номером выдачи в каждом колодце по окончании затвердевания слитков корректировку скорости изменения температуры рабочего пространства производят по формуле ΔV={[(T з-T ок) .A]/N}-V, где V - действительная скорость изменения температуры рабочего пространства после окончания затвердевания, град/мин

T ок - температура рабочего пространства нагревательного колодца по окончании кристаллизации, град

T з - заданная температура рабочего пространства нагревательного колодца перед выдачей слитков в прокат, град

N - общее количество слитков в колодцах с меньшим очередным номером выдачи, шт

A=P/&Tgr; пр - темп прокатки, шт/мин

P - количество одновременно прокатываемых слитков, шт

&Tgr; пр - средняя продолжительность занятости стана при различном количестве одновременно прокатываемых слитков, мин. Изобретение позволяет сократить расход топлива, снизить угар металла за счет снижения температуры при задержках с выдачей и повысить качество металла.

. СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 С 21 D 9/70

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4375192/31-.02 (22) 08..02.88 (46) 15.07.90. Бюл. Ф 26 (71) Завод-втуз при Карагандинском металлургическом комбинате (72) О.Н.Сосковец, В.П.Грачев, В.И.Барбаев, В.И.Максимов, В.И.Куликов и A.Ñ.Ãóðoâ (53) 669.621.783.22(088.8) (56) Заявка Японии 60-177133, кл. С 21 D 9/00, опублик. 1985 ° (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУPbI НАГРЕВА СЛИТКОВ С ЖИДКОЙ СЕРДЦЕВИНОЙ В КОЛОДЦАХ (57) Изобретение относится к металлургии черных металлов, Способ включает определение продолжительности нагрева, продолжительности доставки слитков от колодца к стану, темпа прокатки, текущего и заданного значений температуры рабочего пространства, очередности выдачи слитков из колодцев по сумме минимально необходимой продолжительности нагрева ц и продолжительности доставки слитков от колодца к стану . При присвоении меньшего номера очередности темпа прокатки и количества слитков в коИзобретение относится к металлургии черных металлов и может быть использовано при регулировании нагрева слитков с жидкой сердцевиной ,в нагревательных колодцах.

Целью изобретения является сокращение энергозатрат на нагрев, снижение угара металла и повышение качества.

„„SU„„157821 А 1

2 лодцах с меньшим очередным номером выдачи в каждом колодце по окончании затвердевания слитков корректировку скорости изменения температуры рабочего пространства производят по Аормуле йv =(C(t " „) j N) где v — действительная скорость изменения температуры рабочего пространства после окончания затвердевайия, град/мин; to< — температура рабо чего пространства нагревательного колодца по окончании кристаллизации, град; t — заданная температура рабочего пространства нагревательного колодца перед выдачей слитков в прокат, град; N — - общее количество слитков в колодцах с меньшим очередным л номером выдачи, шт; А = Р/ь и — темп прокатки, шт/мин; P — количество одновременно прокатываемых слитков, шт; — средняя продолжительность запр нятости стана при различном количестве одновременно прокатываемых слитков, мин. Изобретение позволяет сократить расход топлива, снизить угар металла за счет снижения температуры при задержках с выдачей и повысить качество металла.

Способ. осуществляется следующим образом.

Партию слитков, доставленных в отделение нагревательных колодцев с жидкой сердцевиной, загружают в нагревательные колодцы. Затем на основании массы слитка и режима его доставки (длительности остывания в изложнице, без изложницы) рассчи1578218

N действительная скоРость 35 изменения температуры рабочего пространства по окончании затвердевания, град/мин; температура рабочего прост40 ранства нагревательного колодца по окончании кристаллизации, град; заданная температура рабочего пространства нагрева 45 тельного колодца перед выдачей слитков в прокат, град; общее количество слитков в колодцах с меньшим оче50 редным номером выдачи, шт; темп прокатки, шт/мин;

А = P/ д, где P - количество одновременно прока танных слитков, шт; р

55 средняя продолжительность занятости стана при различном количестве одновременно прокатываемых слитков, мин, где v тйвают длительность нагрева ь и, минимально необходимую для слитка с данными параметрами. Кроме того, по расположению колодцев, в которых размещена партия слитков, по отношению к стану определяют продолжительность транспортировки ь слитков к л стану для прокатки. С ируя продолжительность нагрева с мини продолжи- 1О л л тельность доставки с слитков от колодца к стану, определяют общее время обработки слитков. Затем сравнивают общее время обработки в данном колодце до выдачи в .прокат с оставшейся продолжительностью обработки слитков в других загруженных колодцах, включая загруженные раньше, и на. основании такого сравнения устанавливают очередность выдачи. Осуществляют нагрев по известным режимам нагрева слитков с жидкой сердцевиной. По достижении момента окончания кристаллизации слитков в данной ячейке на, основании темпа прокатки и количест- 25 ва слитков в колодцах с меньшим очередным номером выдачи рассчитывают значение коррекции скорости изменения температуры рабочего пространства по Формуле 30

Момент окончания затвердевания определяется расчетно, при этом дли" тельность нагрева металла с жидкой сердцевиной в первом периоде нагре» ва соответствует продолжительности кристаллизации слитка. Установленную таким образом величину коррекции скорости изменения температуры бч задают как поправку к заданному значению скорости.

Пример. Выберем режим нагрева слитков с жидкой сердцевиной, согласно которому заданная скорость роста температуры в первый период нагрева устанавливается постоянной и задается на основе массы слитков и режима доставки слитков из отделения стрипперования. Во втором периоде в соответствии с предлагаемым способом осуществляется коррекция скорости нагрева перед выдачей в прокат.

Партия стальных слитков марки

08 кп в количестве 18 шт массой

16,5 т после кристаллизации в изложнице продолжительностью 9, 75 ч и без изложницы 0,25 ч поступила в отделение нагревательных колодцев и загружена с жидкой сердцевиной в три нагревательных колодца по шесть слитков.

На основании этих исходных данных управляющее устройство рассчитывает длительность нагрева а „„, минимальл но необходимую для нагрева слитков с данными параметрами. Согласно расчету м„.„ = 2,5 ч, из них продолжительность нагрева в первом периоде до окончания кристаллизации составляет 2,0 ч, а второго - 0 5 ч. Заданная скорость подъема температуры в первый период составляет 2,5 град/мин.

Температура рабочего пространства конца первого периода 1533 К. Температура в момент выдачи во втором периоде нагрева должна быть 1593 К, Для двух других нагревательных колодцев условия нагрева в первом периоде нагрева такие же, как и в описанном.

На основании расположения нагревательных колодцев по отношению к стану л определяют время транспортировки слитков к стану для прокатки. Допустим, слитки размещены соответственно в ячейках первой, шестой и двенадцатой групп, для которых,по статистическим исследованиям, продолжительность доставки составляет: первой — 2,1, шестой — 3,1, двенадцатой — 3,6 мин, = -1,83 град/мин, ва ч„по формуле а за- 50

5 15782

Первая ячейка расположена ближе к стану, затем шестая и двенадцатая. Управляющая система суммирует продолж л жительность ц = 2, 5 ч и

2,1 мин, затем,„„н = 2,5 ч и

3,1 мин, ь„ц„„= 2,5 ч и

= 3,6 мин. По суьме продолжительнос.Л и. тей ь „„„и и ь из этих ячеек выдачу надо осуществлять в таком порядке: сначала иэ ячейки первой, затем— шестой и затем иэ ячейки двенадцатой группы.. В ОНК к посаду слитков этой плавки уже были загружены и нагревались слитки других плавок в двадцати ячейках, очередность выдачи из которых была уже определена и известна.

Таким образом, сразу после окончания загрузки нашей плавки очередность выдачи может быть установлена и для 20 вновь загруженных ячеек: очередь выдачи из ячейки шестой группы—

N- 22,из ячейки двенадцатой группы—

Ф 23. Затем осуществляется нагрев в каждом колодце в соответствии с 25 заданным режимом изменения температуры. После очередной выдачи слитков из колодца, в котором обеспечена готовность (а это будет колодец с номером очереди 1), автоматическая 30 система управления отделением нагревательных колодцев, сравнивая остав-. шуюся продолжительность обработки слитков в нагревательных колодцах, вновь устанавливает очередность вьща- 35 чи для всех нагревательных колодцев.

Для колодцев, в которых время кристаллизации закончилось (а оно точно определено регламентом нагрева в соответствии с очередностью выдачи, @ темпом прокатки, температурой рабочего пространства в момент окончания процесса затвердевания t,„, заданной температурой выдачи t и числом слит- . ков, находящихся в коЛодцах с меньшим номером очередности N), рассчитывается необходимая скорость изменения температуры рабочего пространсттем вычисляется поправка (коррекция) .к заданию скорости нагрева слитков в данном колодце во второй период нагрева по формуле (1). Это обеспечит равномерную и бесперебойную выдачу из каждого очередного колодца, так как температура металла в

18 6 очередном колодце будет соответствовать заданной.

Допустим, к моменту окончания кристаллизации слитков в нагревательных колодцах первой, шестой и двенадцатой групп температура рабочего пространства оказалась равной расчетной — 1553 К, а скорость изменения температуры v = 2,5 град/мин. Кроме того, в десяти ячейках с меньшей очередностью выдачи металл еще не выдали в прокат, в четырех иэ них загружено по 6 слитков, в трех - по

7 слитков, в остальных трех — по 8 слитков. Темп прокатки поддерживается равным А = 1,0 шт/мин. Температура выдачи слитков устанавливается равной 1593 К.

Для слитков, загруженных в нагревательный колодец первой группы с номером очереди 11, поправка скорости изменения температуры составит при подстановке в формулу (1) (1593 — 1533) 1,01

gv = где 89 — число слитков в нагревательных колодцах с очередностью выдачи от 1 до 10, т.е. нагрев во втором периоде надо замедлить, изменив скорость подъема температуры с 2,50 до 0,77 град/мин.

При такой скорости к моменту выдачи температура в ячейке будет равна

1593 К. В случае кратковременной остановки стана по различным причинам способ обеспечивает полное прекращение роста температуры в нагревательных колодцах, в которых слитки уже закристаллиэовались. В таком случае

А = 0 и gv = -2,5 град/мин, то есть заданная скорость роста температуры станет равной нулю, подача топлива прекратится.

Таким образом, беэ использования предлагаемого способа коррекции скорости в случае задержки выдачи ячейки N - 1 в срок (по расчетам это время составляет 0,5 ч, а фактически необходима длительность периода

89 мин) слитки будут в течение почти целого часа находиться в .нагревательном колодце при температуре 1593 К, значительно возрастет угар металла, что может привести к вскрытию сото;

157821 (1593 — 1533).1,0 1

= 3,3 — 2,5 = 0,8 град/мин, 20 ((-,) ) — действительная скорость изменения температуры рабочего пространства после окончйния затвердевания, град/мин; где v

Формула из обретения

Способ регулирования температуры, нагрева слитков с жидкой сердцевиной I

Составитель Г. Колченко

Техред М,Дидык Корректор М. Самборская

Редактор А. Маковская

Заказ 1893 Тираж 512 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5. Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина,101 вых пузырей на поверхности слитка (снижение качества металла).

Допустим, что в момент окончания кристаллизации слитков в ячейках пер5 вой, шестой и двенадцатой групп металл еще не выдан в прокат из трех колодцев с меньшим очередным номером (в первом — 7 слитков, во втором — 5, в третьем - 5 слитков). Тогда И = 7 + 5 + 6 = 18 т. Для ячейки первой группы номер очередности будет

4 ° для ячейки шестой группы -.5 и для двенадцатой — 6, Поправка скорости нагрева в ячейке первой группы 15 т.е. при необходимости поддержать заданный ритм прокатки осуществляется положительная коррекция скорости роста температуры рабочего простран ства путем Форсирования нагрева во 25 втором периоде. В этом случае длительность второго периода сокращается на 12 мин, что уменьшает угар металла и улучшает другие показатели (энергозатраты, качество металла).

Коррекцию можно осуществлять каждый раз при изменении одного из следукпцих исходных данных: a) изменение ритма прокатки; б) окончание выдачи первой по очереди ячейки, в) достиже35 ние момента полной кристаллизации в любой из ячеек, т.е. окончание первого периода; r) окончание посада очередной партии слитков; д) через установленные интервалы времени.

Способ позволяет сократить расход топлива, снизить угар металла за счет снижения температуры во второй период нагрева при задержках с выдачей и повысить качество металла.

8 в в колодцах, включающий определение продолжительности нагрева, времени доставки слитков от колодца к стану и темпа прокатки, значения текущей и заданной температур рабочего прост ранства и коррекцию скорости изменечия температуры, о т л и ч а ю щ И й.с я тем, что, с целью сокращения энергозатрат на нагрев, снижения угара металла и повышения качества, определяют сумму минимально необходимой продолжительности нагрева ь и» и продолжительности доставки слитка к стяну на каждом колодце, устанавливают очередность вьдачи слитков из колодца, начиная с наименьшей суммы „,„к +, затем в каждом колодце йосле окончания затвердевания слитков корректируют скорость изменения температуры рабочего пространства по зависимости и — температура рабочего просток ранства нагревательного колодца по окончании кристаллизации слитков, град; — заданная температура рабочего пространства нагревательного колодца перед ввдачей слитков в прокат, град;

Б — общее количество слитков в колодцах с меньшим очередным номером вьдачи. шт-

А - темп прокатки, шт/мин;

А = Р/ c-, где Р— количестпр во одновременно прокатывал емых слитков, шт; „О- средняя продолжительность занятости стана при различном количестве одновременно прокатываемых слитков, мин.