Способ нагрева металла в нагревательных колодцах

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (51) 4 С 21 D 9/70

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3660563/22-02 . :(22) 11,11.83 (46) 15.03.86. Бюл. Ф 10 (71) Магнитогорский дважды ордена

Ленина, ордена Октябрьской Революции и 6рдена Трудового Красного Знамени металлургический комбинат им. В.И. Ленина (72) М.А. Шумских, А,А, Сериков, О.Н. Щербаков, В.Г, Логинов, З.И. Мифтахов, В,В. Жигалов, А.А. Васильев и Л.Л. Трахтенгерц (53) 621.78.022,2:621.783.224(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 865940, кл. С 21 D 9/70, 1981.

Авторское свидетельство СССР У 1046305, кл. С 21 D 9/70, 1982. (54) (57) СПОСОБ НАГРЕВА- МЕТАЛЛА В

НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ КОЛОДЦАХ, включающий предварительный нагрев металла до температуры ниже заданной на 3040 С и окончательный нагрев, о т— л и ч а ю шийся тем; что, с целью улучшения качества нагрева и снижения потерь металла в окалину, в период окончательного нагрева сначала температуру металла постепенно повышают в течение 0,85-0,9 времени окончательного нагрева до заданной, а затем ведут нагрев в течение 0,150,10 времени окончательного нагрева на 5-15 С, выше заданной температуо

O ры. .В

1217901

Продолжение табл.1.

На 30

1,58

На 40

1,54

1,55

На 50

|Вариант, 45

Нагрузка на электродвигатель главного

Температура нагрева ниже заданной, 0С привода обжимного стана, 7

100, 0

100,16

На 30

На 40

Заданная

На 10

На 20

1,93

На 50

На 60

100,24

102;92

1,91

104 09

На 70

1,88

Изобретение относится к способам нагрева металла перед обработкой давлением и может быть использовано в металлургической и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является улуч шение качества нагрева и снижение потерь металла в окалину.

Сушность способа нагрева металла в нагревательных колодцах заключает" ся в следующем.

Нагрев слитков при температуре на

30-40 С ниже заданной с постепенным о повышением температуры до заданной в течение 0,85-0,9 окончательного времени нагрева и дальнейшее повышение температуры на 5-15 С выше saданной температуры позволяет снизить потери .металла в окалину за счет уменьшения времени нахождения метал-. ла при высоких температурах и улучшает качество нагрева за счет уменьшения перепаДа температур между поверхностью и центральной частью слитка путем интенсификации нагрева в период томления и за счет создания рвзерва по температуре в наружных слоях металла перед их выдачей из нагревательных колодцев.

Нагрев слитков в нагревательных колодцах при температуре ниже задан-. б ной температуры менее, чем иа 30 С в течение 0,85-0,9 от времени окончательного нагрева с постепенным повышением температуры до заданной и о

° повышение температуры на 5-15 С выше заданной .температуры не позволяет получить заметного уменьшения потерь .металла в окалину.В табл.1 представлены данные о количестве окалины, образовавшейся на поверхности слитков в зависимости от температуры начала томления.

Т а б л и ц а 1

Количество металла, потерянного. в окалину, определяется методом сравнения веса слитков до нагрева и веса раскатов с удаленной при прокатке печной окалиной.

Нагрев слитков в нагревательных колодцах при температуре ниже заданной температуры более, чем на 50 С в течение 0,85-0,9 от времени окончательного нагрева с постепенным по20 вышением температуры до заданной и о повышение температуры на 5-15 С выше заданной не позволяет получить высо° кого качества нагрева, о чем свидетельствуют увеличенные нагрузки на

25 главный привод при прокатке на обжимном стане.

В. табл.2 приведены данные о величине нагрузок на главный привод при прокатке слитков, нагретых с различ30 ными температурами. начала томления, постепенном повьппении температуры. до заданной в течение 0,85-0,9 от общего времени окончательного нагрева и дальнейшем повышении темперао туры на 5-15 С выше заданной. Величина нагрузок на электродвигатель главного привода при прокатке слитков, нагретых по предлагаемому способу с температурой начала .томления а на 30 С ниже заданной, принята для удобства сравнения за 100Х.

Т а б л и ц а 2

1790) 3 12

Нагрев слитков в нагревательных

4 колодцах при температуре на 30-40 С. ниже заданной и постепенное повьппение температуры до заданной в течение времени, меньшем 0,85 от времени окончательного нагрева с дальнейо шим повьппением температуры на 5-15 выше заданной не позволяет получить заметного уменьшения потерь металла в окалину, так как уменьшение времени окончательного нагрева с постепенным повышением температуры до заданной увеличивает время нахождения металла при температуре на 5-15 С вью ше заданной, когда идет интенсивное окалинообразование.

В табл.3 представлены данные о количестве окалины, образовавшейся на поверхности слитков в зависимости от времени окончательного нагрева с постепенным повышением температуры до заданной.

Таблица3

Нагрузка на электродвигатель главВариант, И-

Отношение времени окончательного нагного привода обжимного стана, 7 рева с постепенным повышением температуры до заданной к общему времени окончатель"

Отношение

Вариант, У

Количество металла, потерянного в окалину, Ж времени окончательного нагного нагрева рева с постепенным

1 повышением температуры до заданной к общему времени окончатель0,85

100,0 !

00,27

I02,0I

0,9

35 3

0,95 ного нагрева

103,97

I 0

2 ° 02

0,75

1,86

1 57

0,80

0,85

1,55

0,9

Нагрев слитков по предлагаемому способу с постепенным повышением

50 температуры во время окончательного нагрева от температуры на 30-40 о ниже заданной до заданной в течение

0,85-0,9 от времени окончательного нагрева и дальнейшее повышение тем пературы менее чем на 5 не дает заметного улучшения качества нагрева, о чем свидетельствуют нагрузки на главный привод при прокатке (табл.5) .

Нагрев слитков в нагревательных о колодцах при температуре на 30-40 С ниже заданной и постепенное повышение температуры до заданной в течение времени большем, чем 0,9 от времени окончательного нагрева с дальнейшим повышением температуры йа 515 С выше заданной не позволяет получить качественного нагрева, так как за отрезок времени равный менее О,l от времени окончательного нагрева, когда температуру поднимают на 515 С выше заданной, .среднемассовая о температура слитка не успевает выйти на тот уровень, который обеспечивает наиболее оптимальные нагрузки на главный двигатель при прокатке ,(табл.4).

В табл.4 представлены данные о нагрузке на электродвигатель главного привода обжимного стана в зави- .симости от времени окончательного нагрева1с постепенным повышением температуры до заданной, Т а б л и ц а 4

Величина нагрузок на электродвигатель главного привода при прокатке слитков, нагретых по предлагаемому способу, когда время нагрева с постепенным повьппением температуры до заданной составляет 0,85 от общего

45 времени окончательного нагрева, для удобства сравнения принята за IOOX.

5 . 1217901

В табл.5 приведены данные о вели" чине нагрузки на электродвигатель 1 главного привода обжимного стана в

3 На 20 зависимости от превышения температуры выше заданной. 5 4 На 25 .Т а б л и ц а 5 ч

d г

Продолжение табл.6;

1,98

2,24

2,53

На 30

Превышение температуры выше заданной, ОС

Вариант, 112

Нагрузка на электродвигатель главного

15 привода обжимного стана, %

107,06

100,58

100,41

100,0

На О

На 5

На 10

На 15

50.7, 055

1853 55 тавля

1,59 ков д

ВППППП ПааПП 1084 32 амарал ППП Патаит ° г. Уагар

На 5

На 15

Для удобства сравнения, нагрузки на главный привод обжимного стана при прокатке слитков по предлагаемому способу, когда превышение заданной о температуры составляет 15 С, принято эа 100%. 30

При нагреве слитков с постепенным повышением температуры во время окончательного нагрева от температуры на

30-40 С ниже заданной до заданной в течение 0 85-0,9 от времени оконча- 35 тельного нагрева и дальнейшее повышение температуры более чем на 15 С

Ф значительно увеличивает потери металла в окалину, В табл.6 представлены данные о ко-.40 личестве металла, потерянного в окалину, при нагреве слитков по пред" лагаемому способу, но с различными превышениями температуры выше задан-. ной. 45

Т а б л.и ц а 6

Кроме этого, превышение температуры выше заданной более чем на 15 С нередко приводит к оплавлению поверх- . ности слитков, что значительно увеличивает потери металла в окалину, Нагрев металла до температуры на

30-40 С ниже заданной, нагрев с постепенным подъемом температуры до заданной в течение 0,85-0,9 от общего времени окончательного нагрева и подъем температуры на 5-15 С выше о заданной позволяет снизить потери металла в окалину за счет сокращения общего времени нахождения металла в области температур интенсивного окалинообразования и получить высокое качество нагрева за счет резкого увеличения среднемассовой температуры слитка в заключительной стадии нагрева, что свидетельствует о эффективности предлагаемого способа.

Пример.. В ячейке нагревательного колодца нагревают 7 слитков из стали 45 co ñðåäíåé массой по

7,055 т и температурой посада 750 С.

На температуру 1280 С (на 40 С ниже температуры окончательного нагрева) выходят через 2 ч 50 мин. Произвол дят окончательный нагрев с постепенным повышением температуры до заданной (до 1320 С) в течение 55 мин и о повышают температуру до 1330 С (на

10 С выше заданной), Общее время нагрева составило

3 ч 53 мин .(2 ч 50 мин нагрев до температуры 1280 С + 55 мин окончательного нагрева с постепенным повью шением температуры до 1320 С + 8 мин нагрев металла при температуре на

10 С выше заданной), Общая масса слябных раскатов с удаленной в процессе прокатки печной окалиной составила 48,635 т (с учетом веса головной и донной обрези).

Потери металла в окалину составили х7 — 48,635 = 0,750 т, что сосет 1,52% от общего веса 7 слито их нагрева.

552 Поущсное од, ул.Проектная,4