Способ нагрева массивных слитков в регенеративных нагревательных колодцах Советский патент 1983 года по МПК C21D9/70 

4;:

00

D1

Изобретение, относится к черной металлургии, .конкретно - к нагреву массивных слитков из сложнолегированных сталей в регенеративных нагрвательных колодцах.

Известен способ нагрева массивных слитков, заключающийся в том, что металл до 500°с нагревают с замедленной скоростью, затем с повышенной скоростью выходят на температуру томления и дальше производ выдержку, при постоянной температуре печи 1 .

Недостатком известного способа является значительный перепад температур по объему нагреваемого слитка при выдаче, что снижает качество готового проката и увеличивает расходы электроэнергии при прокатке. ..,... ,

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ нагрева слитков в нагревательных колодцах, включающий нагрев и томле-. ниё, где томление в течение первых 20-50 мин ведут при температуре на. 20-60°С выше заданной в услови- , ях неполного сжигания топлива- И .

Недостатком известного способа является образование локальных перегревов и пережогоЬ металла за сче догорания продуктов сгорания в ви-; де отдельных языков пламени на поверхности заготовок.

Целью изобретения является улучшение качества нагрева массивных слитков металла.

Поставленная цель достигается тем,что согласно способу нагрева масгсивных слитков в регенеративных нагре вательных колодца-х,включанмему поДач .газовоздушной смеси и ее c жигaниte, доведение температуры до заданной .и томление по ступенчатому температурному режиму, производят .томление при температуре рабочего пространства 1200-1220°С в течение 0,20-0,26 обще.го времени нагрева с последующим подьемом температуры до заданной в течение 3-5 мин и выдержкой .при этой температуре в течение 0,21-0,24 общего времени нагрева.

Кроме того, направление подач.и .газовоздушной смеси в колодце изменяют путем реверсирования факела с заданным темпом, при этом в период томления темп- реверсирования соетавляет 0,7-0,5 от темпа реверсирования в период нагрева. :

Изотермические выдержки при различных температурах (1200-1220 и 1250-1270°С) в интервале 0,200,26to6W, и 0,21-0, объясняются необходимостью обеспечения большой равномерности и точности нагрева металла перед выдачей, так как при горячей обработке давлением еложнолегированные стали оказывают.

значительное сопротивление деформации, и высоких механических свойств готового проката.

Выдержка Jlpи 1200-1220с в течение 0,20-0,25to6W с последующим подъемом до 1250-1270с и выдержкой на этом уровне в течение 0,210,242оьц известны неоднородностью аустенита литой стали и имеют цель охватить температуры максимальных скоростей распада аустенита для всех .сталей данной группы.

Расположение ступенек в возрастающем порядке ускоряет процесс распада аустенита/ так как выдержки при более низких температурах будут играть роль предварительного переохлаждения по отношению к более высоким и тем самым соответствовать . зарождению центров кристаллизации.

Ступень на уровне 1200-1220с в течение 0,20-0,26 орщ введена для ускорения .прогрева большой массы холодного металла за счет теплового импульса, возникающего благодаря значительному градиенту, температур между горячими дымовыми газами и .относительно холодным в этот период металлом.

Ускорение прогрева металла за счет ступеньки при 1250-1270 С в течение 0,21-0,24 1 позволяет сократить .общее время нагрева металла при предельной температуре и, соответственно, уменьшить его у.гар.

Выдержка легированной стали при температурах выше или ниже указанных в течение времени, отличающегося от предложенного, приведет к росту зерна , перегреву и.пережогУ ухудшению и дестабильности механических свойст готового проката. . . При длительности интервалов реверсирования факела, большей Q,7lpeg увеличивается .неравномерность нагрева отдельных слитков и садки в целом повышается расход топлива за счет снижения температуры подогрева воздуха и газа.

При длительности интервалов, меньшей 0,5 t peg .получаются нестабилными и неустановившимися процесс сжигания топлива в ра бочем пространстве и выделение .необходимого для нагрева металла количества тепла, увеличивается расход электроэнергии на перекидку клапанов, уменьшается стойкость, перекидных устройств.

При температуре рабочего пространства 1250-1270С длительносгь интервала выбрана меньшей (0,5ioet4 против 0,711оБщ) во избежание перегрева и пережога, а также для получения равномерного распределения температур по ,объему нагреваемых слитков.

Способ осуществляется следующим образом. Слитки высоколегированной стали посаженные в ячейку регенеративного колодца, нагревают до температуры ра бочего пространства 1200-1220с, потом в течение 0,20-0,26 общего времени нагрева они подвергаются выдер «е. Длительность -интервала реверсиро вания факела в этот период составляет 0,7 длительности интервала ревер сирования факела в период подъема температур. Отопление ячейки нагревательного колодца производят с коэффициентом расхода воздуха, равным 0,5-0,4. Затем за 3-5 мин температуру, ячейки поднимают до 1250-1270 С и через 0,21-0,24 длительности общего времени нагрева производят выдачу наI гретого металла. Реверсирование факела в этот период производят через 0,5 длительности интервала реверсирования факела в период нагрева/ коэффициент расхода воздуха при этом .составляет 0,3-0,25. Пример. В ячейку регенеративного нагревательного колодца, температуру , посадили б слит- ков холодного посада массой 10 т аустенитной высокомарганцовистой стали 45Г17ЮЗ. Отопление вели доменным газом с теплотой сгорания 4200 кДж/м . Со скоростью .через 6,75 ч достигли температуру рабочего пространства 1220с и в течение 2,67 ч поддерживали ее постоянной, равной . Длительность интервала перекидки клапанов в период подъема температур составляла 10 мин, при выдержке с температурой 7 мин, коэффициент расхода воздуха 0,5-0,4. Затем да 3 мин подняли температуру ячейки до 1.260с, в течение 2,58 ч выдержали при этой температуре и выдали металл под прокатку на обжимной стан .. Длительность интервала ре версирования в последний-период составляет 5 мин, ей 0,3-0,25. Общая продолжительность нагрева составила 12 ч, после осмотра заготовок поверхностных дефектов не обнаружено. Родовой экономический эффект от внедрен-ия предложенного способа нагрева составит 284743 руб. на одно отделение нагревательных колодцев.

1. СПОСОБ НАГРЕВА МАССИВНЫХ СЛИТКОВ В РЕГЕНЕРАТИВНЫХ НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ КОЛОДЦАХ, включающий подачу газовоздушной смеси и ее сжигание, доведение температуры до заданной ; и томление по ступенчатому темпе- . ратурном режиму, о т л и .ч а ю-|щ и йен тем, что, с целью улучшения качества нагрева, производят томление при температуре рабочего ; пробтран.ства 1200-1220°С в течение 0,20-0,26 общего времени нагрева . с последующим подъемом температуры до заданной S течение 3-5 мин и В1адержкой приэтой температуре в течение О, 21-0, 24. общего времени нагрева.... . 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и И с я тем, чтонаправление пода- . чи газовоздушной смеси в колодце .изменяют путем реверсирования факела с заданным темпом, при этом в .период томления темп реверсирования S. составляет .0,7-0,5 от темпа реверси(О :рования в .период нагрева.