1 Загальна характеристика нагрівальних печей
Нагрівальними печами зазвичай називають печі, в яких здійснюється нагрівання металу перед обробкою тиском (прокаткою, куванням). Часто прокатку металу ведуть послідовно на декількох станах, що визначає і склад парку печей. p> Продуктивність знову споруджуваних прокатних станів безперервно збільшується. Тому загальною тенденцією в розвитку печей є інтенсифікація нагріву металу, що дозволяє збільшити продуктивність пічного агрегату.
Найбільш поширеним є нагрів прямокутних заготовок для чого застосовують печі періодичної (садочние) і постійного (прохідні) дії. У печах періодичної дії метал завантажується в повністю або частково остуджену піч, і потім поступово нагрівається разом з піччю. Такий метод нагрівання, коли температура печі змінюється в часі, застосовують при нагріванні великих злитків, які треба гріти повільно щоб уникнути виникнення надмірного температурного перепаду. У чорній металургії на періодичному режимі працюють нагрівальні колодязі-печі, в яких злиток, стоїть вертикально, нагрівається з чотирьох сторін. Оскільки розміри злитків значні (товщина зазвичай близько 600 мм, маса близько 7 т), подібний нагрів з чотирьох сторін забезпечує необхідну рівномірність і продуктивність.
У печах постійної дії температура в часі залишається незмінною. Разом з тим температура по довжині робочого простору таких печей може змінюватися в Відповідно з необхідністю створення доцільного режиму нагріву. Прохідні печі постійної дії - це найбільш поширені нагрівальні печі в чорній металургії. Вони дуже різноманітні як за способом транспортування заготовки через піч, так і за методами опалення. Це толкательние печі, печі з простує і роликовим подом; з торцевим, сводовим, боковим опаленням. У таких печах може здійснюватися як поступовий (Методичний) режим нагріву, так і вельми форсований камерний режим. p> Поряд з тепловим і температурним режимом для роботи печей велике значення має режим тиску в печі. Ідеальним був би такий режим тиску в печі, при якому холодний повітря не потрапляло б у піч, а димові гази не вибивалися б з печі. Якщо холодне повітря потрапляє в піч, то це призводить до зайвого витраті тепла і збільшує чад металу. Надмірне вибивання димових газів призводить до збільшення втрат тепла, згубно впливає на арматуру печі і утрудняє її обслуговування. Для забезпечення оптимального режиму тиску в нагрівальних колодязях прагнуть під кришкою підтримувати невеликий надлишковий тиск. У прохідних печах на рівні нагріваються заготовок також доцільно підтримувати невеликий надлишковий тиск, який унеможливлює підсмоктування повітря в піч і велике вибивання димових газів. Однак повністю витримувати такий тиск по всій довжині печі не вдається.
2 Печі для нагріву злитків (нагрівальні колодязі)
Злитки металу, отримані в мартенівському, конвертерному або електросталеплавильному цехах, перед прокаткою на обтискному таборі піддають додатковому нагріванню. Зазвичай товщина їх не менше 400 мм, тому для прискорення та підвищення якості нагріву доцільно гріти їх з чотирьох сторін, розташовуючи вертикально. Подібний нагрів досягається застосуванням нагрівальних колодязів, які в порівнянні з печами інших типів з точки зору умов нагріву великих злитків відрізняються такими особливостями:
- вертикальним розташуванням злитків, що забезпечує прискорений і рівномірний нагрів металу, а також виключає можливість зміщення усадочноюраковини;
- зручністю транспортування, завантаження і вивантаження металу при вертикальному положенні злитків;
До нагрівальним криниць висувають певні вимоги:
- досить швидке нагрівання металу, що забезпечує високу продуктивність (загальну і питому);
- якісний нагрів металу: рівномірність нагріву по висоті і перетину зливків без місцевих оплавлень;
- ефективна робота повітро-і газоподогревателей, забезпечення невисокого питомої витрати палива;
- можливість надійного автоматичного регулювання теплового режиму;
- високі експлуатаційні якості (зручність видалення шлаку, повне спалювання палива в межах робочого простору, достатня герметизація робочого простору і теплообмінних пристроїв, достатня стійкість кришок та інших елементів нагрівальних колодязів);
- найбільш проста конструкція і невисокі капітальні витрати на будівництво.
Кожен нагрівальний колодязь окремо називається осередком. Декілька клітинок складають групу. Для групи осередків передбачені одна димова труба і загальне приміщення для контрольно-вимірювальних приладів. Продуктивність нагрівальних колодязів зазвичай обчислюють на групу в рік. Знаючи продуктивність стану і продуктивність однієї групи, можна знайти необхідне число груп нагрівальних колодязів. br/>
2.1 Тепловий і температурний режими
Сучасні нагрівальні колодязі є камерними печами періодичної дії з змінни...
