Аналіз якості нагрівання металу при різних способах опалення нагрівальних колодязів
DOI:
https://doi.org/10.20998/2078-774X.2023.04.09Анотація
У роботі досліджено ефективність нагрівання злитків з легованої сталі у рекуперативних нагрівальних колодязях з опаленням з центру поду при безперервному та імпульсному способі подачі палива. Виявлено, що особливість теплової роботи колодязів з опаленням з центру поду полягає у вертикальному розташуванні факела і нерівномірному тепловиділенні по висоті робочої камери печі, що призводить до нерівномірного нагрівання злитків металу. Аналіз літературних джерел показав, що нагрівання високолегованих та спеціальних сталей відрізняється тривалою витримкою та підвищеними витратами палива, тому інформація про розподіл температури в злитках дуже важлива для розробки раціональних температурних режимів їх нагрівання. Представлено результати термометрування дослідного злитку при його нагріванні у складі садки високолегованих сталей. Встановлено кінцевий перепад температури в злитку та характер її зміни у процесі витримки металу. Кінцевий перепад температур в дослідному злитку визначається нерівномірністю температурного поля нагрівального колодязю та складає 80 °С – 120 °С. Встановлено, що температура підігрівання повітря в керамічному рекуператорі в процесі нагрівання садки металу при безперервному способі змінюється в середньому від 400 °С до 600 °С, що є значно нижче за паспортні дані. Використання результатів досліджень дозволяє розробити режими нагрівання нержавіючих марок сталі з скороченим періодом витримування. Виявлено значні конструктивні недоліки колодязів, що впливають на рівномірність нагрівання металу, питому витрату палива та рівень експлуатаційних витрат. Досліджено ефективність впровадження імпульсної подачі палива для нагрівальних колодязів з опаленням з центру поду. Доведено, що застосування імпульсного способу подавання палива в період витримки дозволить інтенсифікувати теплообмінні процеси та разом з цим підвищити рівномірність нагрівання злитків.
Посилання
Svinolobov, N. P., Brovkin V. L. (2002), Pechi chernoj metallurgii : ucheb. posobie dlya stud. metallurg. spe-cial'nostej vuzov [Furnaces of black metallurgy], Porogy, Dnipropetrovsk, 154 p.
Tkachenko, O. O. (2008), Vy`sokotemperaturni procesy` ta ustanovky` : pidruchny`k [High-temperature processes and installations, Ch. I, Ranok Publishing House Kharkov, 336 p.
Cheprasov О. І., Kayukov Yu. M., Nazarenko I. A. (2017), “Doslidzhennya rozpodilu temperatur u zly`tkax pry` nagrivanni u rekuperaty`vny`x nagrival`ny`x ko-lodyazyax [Investigation of temperature distribution in in-gots at heating in recuperative heating wells]”, Teplotexni-ka, energety`ka ta ekologiya v metalurgiyi : kolekty`vna monografiya : u 2-x kny`gax. – Kny`ga 1 [Heat engineer-ing, energy and ecology in metallurgy: collective mono-graph. In two books. Book first], Ed. Yu. S. Proydak, A New Ideology, Dnipro, pp. 275–279, ISBN 978-617-7068-42-5.
Cheprasov O. I., Kayukov Yu. M., Nazarenko I. A. (2018), “Doslidzhennya nagrivu vy`sokolegovany`x stalej u nagrival`nomu kolodyazi z opalennyam z centru podu [Investigation of heating of high-alloy steels in a heating well with heating from the center of the pond]”, Metallur-gicheskaya i gornorudnaya promyshlennost' [Metallurgical and mining industry], no 4(313), pp. 81–85, ISSN 0543-5749.
Biryukov A. B. (2013), “Modelirovanie processov teplov-oj obrabotki zagotovok v pechax pri proizvol'nom xarak-tere izmeneniya rasxoda topliva [Modeling of processes of heat treatment of blanks in furnaces with arbitrary nature of changes in fuel flow]”, Mathematical Modeling, no. 2(29), pp. 64–68, ISSN 2519-8106 (print), ISSN 2519-8114 (on-line).
Biryukov A. B., Safyants S. M., Novikova E. V., Nedbailo A. N. (2012), “Impul'snyj nagrev rabochego prostranstva v teplovyx agregatax [Impulse heating of the working space in thermal units]”, Thermophysics and thermal pow-er engineering, vol. 34, no. 6, pp. 15–18, ISSN 2663-7235 (print), ISSN 2663-7243 (on-line).
