SU1668426A1

SU1668426A1 - Способ нагрева заготовок

Info

Publication number: SU1668426A1
Application number: SU894630657A
Authority: SU
Inventors: Юрий Васильевич Луканин; Наталья Евгеньевна Рослякова; Николай Иванович Шестаков; Михаил Иванович Летавин
Original assignee: Череповецкий Металлургический Комбинат Им.50-Летия Ссср
Priority date: 1989-01-03
Filing date: 1989-01-03
Publication date: 1991-08-07

Abstract

Изобретение относитс к металлургии, а именно к способам нагрева заготовок в проходных пламенных печах. Цель изобретени - повышение качества нагрева и производительности работы печи. Способ включает двусторонний подвод тепла к заготовке, нагрев ее поверхности до 1225 - 1255°С, теплоизол цию в течение времени, определ емого из выражени Τ_т= K₁δТ^K ₂ (Τ_н/L)^K ₃, где Τ_т - продолжительность теплоизол ции заготовки, мин

δТ - разность между температурой поверхности заготовки и температурой нагрева металла дл гор чей деформации, град.

Τ_н - продолжительность нагрева заготовки, мин

L - размер заготовки в направлении подвода тепла, см

K₁, K₂, K₃ - эмпирические коэффициенты, завис щие от свойств нагреваемого металла, K₁ = 0,6 ... 0,9 мин, K₂ = 0,68 ... 0,72, K₃ = (-0,08)...(-0,12). 5 табл.

Description

Изобретение относитс к черной металлургии , а именно к способам нагрева заготовок в проходных пламенных печах перед обработкой давлением.

Цель изобретени - повышение качества нагрева и производительности работы печи.

П р и м е р. В методической нагревательной печи толкательного типа нагревают заготовки сечением 100x100 мм. Материал заготовок - низкоуглеродиста конструкционна сталь Ст.Зсп. Заданна температура нагрева заготовок равна 1210°С. Продолжительность нагрева составл ет 65 мин.

Нагрев ведут путем подвода тепла с двух сторон до достижени температуры поверхности заготовки, на 15-45°С превышающей температуру гор чей деформации, т.е. до 1225-1255°С. Меньшее значение из указанного диапазона соответствует большей продолжительности нагрева, а большее - меньшей. Выбор диапазона обосновываетс табл.1.

Из табл.1 следует, что разность между температурой поверхности заготовки и заданной температурой нагрева металла следует выбирать из диапазона 15-45°С. В этом случае при умеренном расходе топлива обеспечиваетс высока производительность печи, а среднеинтегральна температура заготовки лишь незначительно может отклон тс от заданной (на 1-8%).

При разности температур At 15° С среднеинтегральна температура заготовки отклон етс от заданной на 24-38%, а производительность печи снижаетс в сравнении с проектной на 8%. Таким образом, снижаетс качество нагрева заготовок и производительность печи.

(Л

С

о о со

&

КЗ

о

При разности температур At 45° С отклонение среднеинтсгральной температуры от заданной составл ет 23-37%. При этом производительность печи возрастает незначительно (в пределах 4% в сравнении с проектной), а расход топлива увеличиваетс существенно (на 15%). Следовательно, в данном случае при сохранении производительности , близкой к проектной, существенно снижаетс качество нагрева заготовок и заметно возрастает расход топлива.

После завершени процесса нагрева заготовку теплоизолируют, вследствие чего температура по ее сечению выравниваетс . Продолжительность теплоизол ции устанавливают из соотношени

TT Ki ДгК2(гн/1);

,з

где тт - продолжительность теплоизол ции заготовки, мин;

At - разность между температурой поверхности заготовки и температурой нагрева металла дл гор чей деформации, град;

гн - продолжительность нагрева заготовки , мин;

- размер заготовки в направлении подвода тепла, см;

Ki, «2, Кз - эмпирические коэффициенты , завис щие от свойств нагреваемого металла , KiK),6 ... 0,9 мин, ,68 .. 0,72, Кз(-0,08)...(-0,12).

Диапазоны эмпирических коэффициентов обосновываютс табл.2.

Из табл.2 следует, что значени эмпирических коэффициентов необходимо выбирать из диапазона ,6-0,9 мин, .68-0,72, Кз(-0,08)-(-0,12). в этом случае обеспечиваетс нормальное качество нагрева . Перепад температур по сечению заготовки не превышает 12°С. При К 1 0,6 мин, , Кз - 0,12 перепад температур по сечению заготовки после завершени ее теплоизол ции может достигать 32-164°С, что превышает предельно допустимые значени . При Ki 0,9, К2 0,72, Кз -0,08 перепад температур по сечению заготовки не высокий, однако в этом случае производительность печи существенно снижаетс . Кроме того, требуютс значительные капитальные затраты на сооружение зоны тер- мостэтировани .

Продолжительность теплоизол ции ,6(1255-1210)° 68(65/10),4мин.

Результаты расчета продолжительности теплоизол ции дл граничных условий, а также данные качества нагрева и производительности работы печи после этих обработок приведены в табл.3. После завершени процесса теплоизол ции перепад температур по сечению заготовки (100x100 мм) составл ет 8°С. Далее заготовка направл етс на последующую прокатку. Провод т нагрев заготовки по известному способу. Режим нагрева приведен в табл.4.

- Сравнительные данные после нагрева по предлагаемому и известному способам приведены в табл.5.

Таким образом, предлагаемый способ нагрева заготовок позвол ет улучшить каче- ство нагрева (перепад температур по сечению заготовки снижаетс до 0-8°С) и повысить производительность работы печи на 1-3% {продолжительность нагрева заготовок уменьшаетс на 1-4 мин.).

Claims

Формула изобретени

Способ нагрева заготовок, включающий двусторонний подвод тепла, отличающ и и с тем, что, с целью повышени качества нагрева и производительности работы печи, заготовку нагревают до температуры ее поверхности 1225-1255°С, затем заготовку теплоизолируют на врем , устанавливаемое из соотношени

тт (TH/l)K3. мин

где гт - продолжительность теплоизол ции заготовки, мин;

At - разность между температурой поверхности заготовки и температурой нагрева металла дл гор чей деформации, град;

гн - продолжительность нагрева заготовки , мин;

I - размер заготовки в направлении подвода тепла, см;

KI, K2, Кз - эмпирические коэффициен- ты, завис щие от свойств нагреваемого ме- талла, ,6 ... 0,9 мин, ,68 ... 0,72, Кз(-0,08)...(-0,12).

15

45

0,62-0,76 0,92-0,94 0,99-1,01

1,06-1,08 1,23-1,37

Снижение производительности на 8% в сравнении с проектной

Повышение производительности «а 1% в сравнени с проектной

Повышение производительности

печи на 27, в сравнении с проектно

Умеренный расход топлива

Повышение производительности печи на 3% в сравнении с проектной

Повышение производительности печи на 4% в сравнении с проектной. Увеличение расхода топлива на 15Х

Менее 0,68 Менее 0,12 32-164

Более 0,72 Более -0,08 0-11

0,68-0,72 (-0,08)- 0-12 (-0,12)

Т а б л и ц а 2

Температура не успевает выровн тьс

Нормальное качество нагрева

Низка производительность Высокие капитальные затраты

Таблица 3

159 151 164 147

В начале методи

15-30 0-4

20-35 3-6

25-40 5-8

Таблица 4

Таблица 5

3-4

2-3

1-2