Способ непрерывной термической обработки в проходных печах партий разнотипных заготовок Советский патент 1991 года по МПК C21D1/00 

05

to

СП

оэ со

Изобретение относится к способам обработки партий разнотипных заготовок металла в проходных печах и может быть использовано в металлургической и других отраслях промышленности. Цель - увеличение выхода годного металла и снижение расхода топлива на нагрев. При нагреве разнотипных заготовок по различным температурным рехммам с организацией промежутка между партиями разнотипных заготовок для измерения температуры с уровня, соответствующего предыдущей партии, на уровень, соответствующий последующей партии, промежуток заполняется заготовками, диапазон максимальной и минимальной температур нагретш которых включает в себя все регламентируемые технологией температуры нагрева предыдущей и последующей партий, а их количество определяется приведенного в описании соотношения. (Л

Изобретение относится к способам термической обработки металла и может быть использовано в металлургических и других отраслях промышленности

Целью изобретения является ув-ели- чение выхода годного металла и снижение расхода топлива на нагрев.

Сущность изобретения заключается в том, что при непрерывной термической обработке в проходных печах партий разнотипных заготовок, нагрев которых регламентируется технологией и выполняется по различным температурным режимам, включающей организацию промежутка между партиями и постепенное изменение температуры в зонах по мере перемещения промежутка по печи с уровня, соответствующего предыдущей, на уровень, соответствующий последующей партии, указанный промежуток заполняется заготовками,

диапазон максимальной и минимальной температур нагрева которых включает в себя все регламентируемые технологией температуры нагрева предыдущей и последующей партий, а их количество определяется из соотношения

N - Кр- п, где К р - число рядов заготовок в

печи; - количество заготовок на

один ряд печи (целое число),

определяемое из выражения макс

л Ллакс ДС

Т

п

10

после заполнения этой зоны загото ками и, следовательно, выхода из н всей предьщущей партии допустимо начать смену температурного режима зоне;

Г,ъ я определяет дополнительн количество заготовок, которые буду посажены в печь за необходимый дл смены температурного режима в зоне период времени Q ак „ Лишь после этого допустимо поступление в зону с уже измененным температурным реж мом металла последующей партии„

п

рлгчдгч-MUM MCldJbUd иииЛСДу ИЛЦКИ Help Ч ИИ

( + Т Ч ) (1 л|йй 15Поскольку величины l.Cj. , Atj

-i L.(ем„ниже) MOTVT гоотиетгтвовать n,

f 0,5

nPH JtmatTc

где 1 v

п

S Дз т Л AAdfcC

0 при , длина зоны, имеющей наибольшие размеры, м; ширина заготовок, м; расстояние между заготовками при укладке их на поду печи, м; темп посада заготовок в печь, шт/ч; максимальное время, необходимое для смены тем- тературно-теплового режима в зонах печи с уровня, соответствующего предыдущей, на уровень, соответствующий последующей партии металла, ч;

диапазон регламентируемых технологией максимальных и минимальных температур нагрева последующей партии металла,°С;

абсолютная величина мак- симатьной разницы температурных уровней в зонах печи, соответствующих нагреву предыдущей и последующих партий металла, С; Выражение для расчета количества

30

ДЧ35

. макс U}

(смониже) могут соответствовать ра личным зонам печи, для расчета п выбирают максимальные значения эти параметров, что позволяет гарантир 20 вать требуемое по технологии качес нагрева всех последующих партий в

любой зоне. Таким образом, сумма .макс ко

--,--- + Т С , определяет мак- S + ДБ у

25 симальное количество заготовок;

,. Л т т ч сомножитель (1 - ) учиты

5 ет, что фактическое количество чзг

товок может бить несколью меньше максимального значения и при этом качество нагрева последующей парти будет выдержано ь пределах техноло гических требований. Величина этог уменьшения прямо пропорциональна степени требовании технологии нагр ва последующей партии, что определяется величиной Atm, и обратно пр порциональна отличиям температурны режимов печи для предыдущей и посл дующей партий, что определяется ве чиной . Отсюда следует, что количес1во заготовок, заполняющих промежуток, будет максимальным при жесткой регламентации технологии нагрева металла последующей партии ( ) и (или) при необходимости значительных изменений температурн режимов печи при нагреве соседних партий металла (it г, - )

40

45

заготовок, заполняющих промежуток между партиями, записано на следую.11.

щем основании4, слагаемое

S + US

определяет необходимое для заполнения самой длинной зоны печи количество заготовок, укладываемых на поду с некоторым зазором &S (очевидно, что для толкательных печей US 0 ) Лишь

после заполнения этой зоны заготовками и, следовательно, выхода из нее всей предьщущей партии допустимо начать смену температурного режима в зоне;

Г,ъ я определяет дополнительное количество заготовок, которые будут посажены в печь за необходимый для смены температурного режима в зоне период времени Q ак „ Лишь после этого допустимо поступление в зону с уже измененным температурным режимом металла последующей партии„

MUM MCldJbUd иииЛСДу ИЛЦКИ Help Ч ИИ

Поскольку величины l.Cj. , Atj

5Поскольку величины l.Cj. , Atj

(ем„ниже) MOTVT гоотиетгтвовать n,

0

5

(смониже) могут соответствовать различным зонам печи, для расчета п выбирают максимальные значения этих параметров, что позволяет гарантиро- 0 вать требуемое по технологии качество нагрева всех последующих партий в

любой зоне. Таким образом, сумма .макс ко

--,--- + Т С , определяет мак- S + ДБ у

5 симальное количество заготовок;

,. Л т т ч сомножитель (1 - ) учитыва5ет, что фактическое количество чзготовок может бить несколью меньше максимального значения и при этом качество нагрева последующей партии будет выдержано ь пределах технологических требований. Величина этого уменьшения прямо пропорциональна степени требовании технологии нагрева последующей партии, что определяется величиной Atm, и обратно пропорциональна отличиям температурных режимов печи для предыдущей и последующей партий, что определяется величиной . Отсюда следует, что количес1во заготовок, заполняющих промежуток, будет максимальным при жесткой регламентации технологии нагрева металла последующей партии ( ) и (или) при необходимости значительных изменений температурных режимов печи при нагреве соседних партий металла (it г, - )

В случае, если регламентируемый технологией диапазон максимальных и минимальных температур нагрева последующей партии превышает или по крайней мере равен разнице уровней требуемых температурных режимов печи для предыдущей и последующей партий,

т.е. когда Atmb-1 tJaKC , технология

0

5

0

5

516

нагрева металл обоих партий будет выдержана бе организации промежутка мегкду партиями, т.ес ,

Слагаемое 0,5 введено в выражение для округления величины до ближайше- го целого числа заготовок.

Осуществление предлагаемого способа для условий одновременного нагрева партий металла, требующих раз- личных температурно-теплозых режимов, в проходных печах позволит обеспечить следующие условия.

Однородный нагрев всей предыдущей партии металла будет выполнен по соответствующему этой партии температурному режиму печи и, следовательно, в пределах требуемого технологией диапазона температур нагрева.

К моменту выхода пред -итущон парти из зоны начнется изменение ре температурного режима на режим, соот- вествующий псследупщеи naf тип металла, а заготовки, тапочкчнядиг проме- жуток между партиями, проходящие через эту зону, Гудут нагреваться неоднородно, но в пределах допустимого для них диапазона темнсрапур нагре- ва.

Рассчитанное количество заготовок позволит изменить температурныйреяи зон печи перед заполнением их последующей партией и яя счет oioro пыпоп- нить однородный нагрев п его металла этой партии в прицепах Texi-очиги- чески допустимых температур.

Поскольку для расчета количества заготовок переходной партии (п ) при- эоны максимальной д.;чны максимальное время, необ- смену

нимаются (, .с .

в ходимос на

температурно-тепло/ Л МОК.С .

вого режима п зонах печи (. J ) и максимальная разница зональных температур, соответствующих прспылущей и последующей партиям (Дс и ), то нагрев всего металла в пре, -;тах технологически допустимого диапазона температур будет обеспечен в любой из зон, а следовательно, и печи в целом.

П р и м е ра Расчет количества заготовок, заполняющих промежуток между партиями, для условий нагрева металла в проходных печах с шагающими балками стана 3000 Мариупольского меткомбината им„ Ильича.

Нагрев металла под прокатку обеспечивают три печи с двухрядным (Ко 2) посадом слябов. Наиболее длин

ной из всех зон печи является вторая 1 -b. 15 м„ Предыдущей партией металла являются слябы толщиной 300 мм из низколегированной стали, темп посада (выдачи) которых 6 слябов в час, а требуемый температурный режим печи по зонам: ti., 600° С t , г 1240еС, tv$ °С „ tl.M 1180°С в первой, второй, третьей и четвертой соответственно,,

Последующей партией являются слябы толщиной 240 мм из низколегированной стали, темп посада которых определяется темпом посада слябов предыдущей партии, тае, 6 слябов в час, а требуемый для этой партии

режим

температурно-тепловои о

печи по

.0,

онам: t-i,- 6JO°C, t ,l2. 1180°С, t ,9 - 12.,J°C, 1180 C.Ь

Лил ТРХ. О/.ОГ ИЧРСКИ допустимых максимальных и минимальных температур (t ) нагрева той и другой партии соглзпчет 11bO° C t ±

или

Я)

25 &с„ 20° С,

На границе предыдущей и последующий партий организован промежуток с

посадком слябов толщиной 240 мм ря- довой углеродистой стали, допустимый диапазтн максимальной и минимальной температур (t) нагрева которых mOJC 4 t 1250° С и, следовательно, включает в себя все регламенти- руемы технологией температуры н;и рева пр дьщущей и последующе партий металла. Темп посада этих слябов также определяется темпом предыдущей партии, т с. Т 6 слябов в час, а средняя их пзфина S 1,6 м с расстоянием между слябами при укладке их на шагающий под Д,8 0,05 м.

Как было установлено экспериментально, в указанных условиях работы печей максимальное время, необходимое для смены температурного режима, соответствует второй зоне печи и составляет 1 акС - 1/6 ч. Для этой же зоны является максимальной и раз

Ы«а с t

у

ница температур, т.е. - CJM 1240 - 1180 . Для условия Д t Щ Ј Д t Mi , выполняется в данном примере, чество промежуточных слябов ляется из выражения

5

которое

коли- опреде„ .

LV1,6+0,05 0,5 7,23

on

+ 6-1/6 (1- g-i-

Целая часть п равняется , следовательно, N « 2 7 14.

Таким образом, общее количество слябов, необходимое для заполнения промежутков между партиями в одной печи, составит 14 шт.

Экспериментальное опробование предлагаемого способа на печах стана 3000 Мариупольского меткомбината им.Ильича показало, что повысилась стабильность механических свойств листов, прокатанных по контролируемым режимам. В результате количество отсортированного металла (по ударной вязкости, временному сопротивлению ниже требований технических условий) уменьшилось примерно на 1% Формула изобретений

Способ непрерывной термической обработки в проходных печах партий разнотипных заготовок преимущественно с различным температурным режимом включающий организацию промежутка между партиями и лостепенное изменение температуры в зонах по мере перемещения промежутка по печи с уровня, соответствующего предыдущей на уровень, соответствующий последующей партии, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода годного металла и снижения расхода топлива на нагрев, промежуток заполняют заготовками, диапазон максимально и минимальной температуры нагрева которых включает в себя все регламентируемые технологией температуры нагрева предыдущей и последующей партий, а количество заготовок N определяют из соотношения

, е, , й

10

15

20

25

N

где Кр п. MUKC

где

30

35

40

Т 8

К| п

число зарядов заготовок в печи;

количество заготовок на один ряд печи, г п мако

п (i-fc.+ TЈMareWl- At™4.

L/S +US + c-L} (1 ЈtWtf

+ 0,5 при At ,

,;,& tЈ

1 - длина зоны регулирования, имеющей наибольшие размеры, м;,

S - ширина заготовок, м; .и S - расстояние между заготовками при укладке их на поду печи, м; темп посада заготовок в печь, шт/ч;

максимальное время, необходимое для смены темпе- ратургого режима в зонах печи с уровня, соответствующего предыдущей, на уровень, соответствующий последующей партит металла, ч;

диапазон регламентируемых технологией максимальных и минимальных температур нагрева последующей партии металла, град;

абсолютная величина максимальной разницы температурных уровней в зонах печи, соответствующих нагреву предыдущей и последующей партий металла , град,

А макс

ъ

At

m

At

макс