Способ нагрева слитков с жидкой сердцевиной в нагревательных колодцах

 

Изобретение относится к способам нагрева металла перед прокаткой и может быть использовано в металлургической и других отраслях промышленности . Цель - сокращение расхода топлива и повышение выхода годного металла. Сущность изобретения заключается в том, что в способе нагрева слитков с жидкой сердцевиной п нагревательных колодцах, включающем три периода - выдержку, подъем температуры при максимальной тепловой нагрузке и томление, выдержку осуществляют после подъема температуры, о томление - за 0,3-0,75 ч до окончания кристаллизации слитка. 1C чВИЕЕЯ

C0I03 СОБЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„90„„1640181 (g1)g С 21 D 9/70

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯ1И И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4606728/02 (22) 20.09.88 (46) 07,04.91. Бк>л. Р 13 (71) Карагандинский металлургический комбинат (72) О.Н.Сосковец, В.И.Барбаев, Н.H.Цакун, В.В.Иантуров, В.Е,Пятецкий, В.И.Максимов, В.П.Грачев, E.Х.Шахпазов и Н.С.Туманов (53) 621.783 (088 .8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1186666, кл. С 21 D 9/70, 1985.

Нагрев слитков в нагревательных колодцах обжимного цеха. — ТИ-309-173-02-84: Темиртау, 1984, с. 5, 15, 20 и 26-27.

Изобретение относится к способам нагрева металла перед прокаткой и может быть использовано в металлургической и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является сокращение расхода топлива и повышение выхода годного металла.

Согласно способу нагрева слитков

C жидкой сердцевиной в нагревательных колодцах, вкпючающему три периода— выдержку, подъем температуры при максимальной тепловой нагрузке и томление, период вьдержки осуществляют после периода подъема температуры, а период томпения — за 0,3-0,75 ч до окончания кристаллизации слитка, 2 (54) СПОСОБ НАГРЕВА СЛИТКОВ С БЩКОЙ

СЕРДЦГВИНОЙ В НАГРЕВАТЕЛ1>НЬБ КОЛОДЦАХ (57) Изобретение относится к способам нагрева металла перед прокаткой и может быть использовано в металлургической и других с траслях промьппленности, Цель — сокращение расхода топлива и повышение выхода годного металла. Сущность изобретения заключается в том, что в способе нагрева слитков с жидкой сердцевиной в нагревательных колодцах, включапьщем три периода — вьд ержк у, п одъем т емн ер ат уры при максимальной тепловой нагрузке и томление, вьдержку осуществля— ют после подъема температуры, а томление — за 0,3-0,75 ч до окончания кристаллизации слитка.

М> Ы

Способ нагрева позволяет избежать значительного градиента температур 4 по сечению нагретого слитка и сократить угар металла (во втором периоде нагрева в рабочем пространстве «o- QQ лодцз создается малоокислительная ат- hsmL мосфера путем сжигания газа без подачи во здуха) .

Длительность периода томления (0,3-0, 75 ч до окончания кристаллизации) жестко регламентирована и не В зависит от числа слитков, загружае- Ъ, мых в колодец, таким образом увеличение веса садки снижает удельньп1 угар металла на 1 т стали„Период томления осуществляется для того, чтобы поверхность слитка эа время

1640181 доставки к прокатному стану не переохладилась, а кроме того, в предыцущем периоде возможно йебольшое снижение температуры колодца и поверхнос-. ти слитков, так как топливо на на5 грев практически не дают. Подача топлива в течение третьего периода сокращает время пребывания слитков

B колодце, так как имеется инерцион- 10 ность передачи тепла теплопроводностью от поверхности к центру слитка., соизмеримая по величине с длительностью периода, и процессу окон— чанпя кристаллизации не повредит, Способ осуществляют следующим образом.

Слитки, имеющие жидкую сердцеви`у, при посаде загружают в рабочее пространство нагревательного колодца, закрывают ячейку крышкой и пода, ют максимальное количество топлива, обеспечивая быстрое восполнение тепла, потерянного слитком при доставке

1 к колодцам и стенками ячейки при загрузке. Нагрев ведут до температуры томления Т, IIpIi обычнол» соотношении расходов топлива и воздуха, например

d = 1 05 для газового топлива, и при давлении под крышкой колодца в пределах P = 0,5-1,0 мм вод.ст.

Длительность периода не регламентируется, а зависит от состояния ячейки (тепловой мощности, футеровки рабочей камеры и т.д.), теплосодержания и количества слитков, поступивших на нагрев. Затем подачу топлива и воздуха для горения выключают, что практически соответствует подаче топлива в количествах, обеспечивающих

40 сохранение факела на горелке (дежур.ный расход топлива) . Давление в ячейке увеличивают до 1,5-3,5 мм вод.ст. с помощью дымового шибера, Практически дымовой шибер полностью не

45 закрывается для обеспечения небольшой тяги, чтобы отводить образующиеся продукты сгорания в трубу. При этом температура в рабочем пространстве колодца в течение всего второго периода не уменьшается или уменьша- 50 ется на 10-30 С, а в некоторых случаях даже немного возрастает за счет саморазогрева слитков.

В рабочем пространстве те малые количества топлива, которые подаются в этот период, сгорают за счет подсосов воздуха через летку, другие неплотности футеровки рабочего пространства, стенок рекуператоров и так далее и создают тем самым. л1алоокислительную атмосферу, что способствует снижению окалинообразования. За

0,3-0,75 ч до момента окончания. кристаллизации слитков вновь, в зависимости от тепловой мощности ячейки, числа слитков, их теплового состояния и температуры окончания второго периода, подают топливо и воздух для горения и давление в рабочей камере поддерживают на уровне О, 51,0 мм вод,ст. Затем осуществляют выдачу слитков в прокат.

Избыточное давление в рабочем пространстве обычно измеряется в стенке на расстоянии 0,5 м от крышки, и в. периоды подачи топлива и воздуха рекомендуется во избежание выбивания газов и подсосов воздуха поддерживать его на уровне 0,5-1,0 мм вод.ст, В период выдержки, когда расходы газа незначительны и обеспечивают наличие факела, подачу воздуха полностью прекращают, а избыточное давление поддерживают »а уровне 1,53,5 мм вод.ст., регулируя положение дымового шибера ° Избыточное давление менее 1.,5 мм вод.ст. не позволяет иметь коэффициент избытка воздуха в пределах рабочего пространства меньше единицы (<1) из-за подсосов атмосферного воздуха. Это ведет к падению температуры и увеличению угара, Избыточное давление более 3,5 мм вод.ст. приводит к выбиванию продуктов сгорания через неплотности, ухудшая условия труда обслуживающего персонала, Изменение продолжительности третьего периода (томления) в пределах

0,3-0,75 ч устанавливается исходя из общего критерия массивности слитков, их характерного размера, т. е. толщины, кроме того, необходимо при его назначении учитывать характер изменения температуры в ячейке во втором периоде. Если температура во втором периоде имеет тенденцию к снижению, устанавливается максимальная продолжительность 0,75 ч, а если температура во втором периоде продолжает медленно возрастать, что происходит при более высокой температуре посада и удовлетворительном состоянии нагревательного колодца, выбирается минимальная длительность нагрева (0,3 ч),При отсутствии или малом снижении температуры во втором периоде нагре16401

Формул а и зобр ет ения

Способ нагрева слитков с жидкой сердцевиной в нагревательных колодцах, включающий выдержку слитков в колодце, подъем температуры при максимальной тепловой нагрузке и томление, отличающийся тем, что, с целью сокращения расхода топлива и повышения выхода годного металла, период выдержки слитков осуществляют после периода подъема температуры, а период томления за 0,3-0,75 ч до окончания кристаллизации. слитка.

Составитель В. Верб енев

Техред М. Дидык Корректор С.ЧеРни

Редактор И.Дербак

Заказ 998 Тираж 405 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,!01

5 ва выбирают промежуточное значение.

Во всех случаях уменьшения продолжительности нагрева ниже 0,3 ч температура поверхности раската после первых трех проходов на стане ниже допусти5 мой по условиям эксплуатации (1050 С) .

При увеличении продолжительности третьего периода более 0,75 ч равномерность температур по сечению слитка существенно не улучшается, а угар металла начинает резко возрастать, появляются оплавления окалины, интенсивней зарастает подина нагревательного колодца. 15

Пример. Для слитков кипящей и полуспокойной стали массой 19 т длительность процесса кристаллизации определена экспериментально и составляет 4 ч 25 мин. Возможен и расчетный 20 способ оценки процесса кристаллизации, Исходя из этой продолжительности при доставке слитков к нагревательным колодцам необходимо как можно раньше снять изложницы и загру — 25 зить слитки в нагревательный колодец.

Доставка таких слитков с температурой поверхности более 920 С соответствует наличию жидкой сердцевины при посаде. Слитки в количестве

7 шт,массой 19 т доставляют в отделение нагревательных колодцев с температурой посада 950 С. Время доставки от конца разливки до посада в колодец составляет 2 ч. Следовательно, общее время нагрева должно быть не менее 2 ч 15 мин. Слитки загружают в разогретые до 1360 С колодцы. Температура рабочего пространства по термопаре, установленной..в стенке

40 колодца, после окончания посада составляет 1100 С. Затем колодец закрывают крьппкой и устанавливают максимальную тепловую нагрузку.

Длительность периода подъема температуры до 1300 С составляет 1 ч

05 мин, затем расход газа снижают до 20 мз/ч, что составляет 0,01 принудительную подачу вентиляторного воздуха исключают полностью, избыточное давление в рабочем пространстве устанавливают 2,5 мм вод.ст. Длительность периода выдержки составляет

0 ч 50 мин, за это время температура в рабочем пространстве уменьшается на 20 С и составляет 1280 С. В третьем периоде нагрева расход тепла изменяют от 4.7 до 0,8, а температура возрастает до 1300 С, ее поддерживают автоматически на этом уровне в течение 30 мин. Затем слитки прокатывают на слябинге "1150". Температура раската толщиной 180 мм составляет 1170 †12 С.. Выход годного увеличивается на 13 кг/т или 1,147.