Исследование тепловой работы печи нагрева СПЦ-1

  Для  складирования и подачи заготовок  используют шесть электромагнитных  кранов грузоподъемностью 32,5 т. Для  передачи заготовок между пролетами  используется передаточная тележка  грузоподъемностью 160 т. Для возврата  бракованных заготовок с печей  нагрева используется отдельный  рольганг с приемо–погрузочной решеткой. Это оборудование может использоваться для посада металла в печь гомогенизации при использовании ее в режиме нагрева.

  Общая  вместимость СЛЗ до 35000 т.

  Для  отгрузки товарных литых заготовок  на сторону в двух пролетах  расположены железнодорожные пути, длина которых позволяет размещать  по два железнодорожных вагона.

    участок 2- печи нагрева и гомогенизации;

  В  цехе используются печи нагрева  и гомогенизации. В некоторых  случаях печь гомогенизации может  использоваться как нагревательная.

  Нагрев  заготовок осуществляется с использованием  автоматизированной системы «Микро - зет» по установкам рассчитанным  ЭВМ управления печами PR-0.

  Для  обеспечения качественного нагрева  пространство печи по управлению  тепловым режимом, видам и мощности  горелок разделено на три участка  зон: подогрева (методическая), нагрева (сварочная), и выравнивания (томильная). Каждый обозначенный участок  печи имеет верхнюю и нижнюю  зоны. Нижний нагрев всех участков  рабочего пространства осуществляется  длинофакельными, а верхний – сводными плоскофакельными горелками. Для каждой марки выплавляемой стали, используют свои графики нагрева металла.

  Оборудование  участка: рольганг перед печами  нагрева; рольганг за печами нагрева; передаточный шлеппер перед печью гомогенизации; рольганг перед и за печью гомогенизации; механизм загрузки печи.

  участок 3- Дуо-реверсивная клеть;

  Все  операции на стане «1000» включая  кантовку, осуществляются автоматическом  режиме за исключением кантовки  грейферным кантователем.

  После  получения сообщений о готовности  стана оператор ПУ – В8 объявляет  о запуске механизмов стана  и выдает разрешение на выдачу  металла из печи нагрева. В  прокатку допускаются только  заготовки без внешних дефектов (трещин, рванин, скворечников и т.д.). В процессе прокатки, при необходимости, раскат правится с помощью  линеек манипулятора.

 При  прокатке заготовка точно устанавливается  по оси калибра и поддерживается  линейками манипулятора во все  время прокатки в данном калибре.

  участок 4- непрерывный прокатный стан:

  На  непрерывно – заготовительном (НЗС) стане прокатываются заготовки  сечением 230х230 мм и 190х190 мм, развесом 5 – 10 т. Все дефекты сечения заготовки  должны быть вырезаны. Дефектные  раскаты перед группой НЗС  возвращаются на ножницы 800 т, где  режутся в обрезь или снимаются краном. Оборудование и последовательности прокатки на НЗС приведены ниже.

  участок 5 - печи отжига и холодильники:

  Термической  обработке подвергается сортовой  прокат и трубная заготовка  углеродистых, легированных и других  марок стали. В состав участка  входят:

1. холодильник перед печами отжига;
2. передаточный шлеппер перед печами отжига;
3. подводящий рольганг печей отжига;
4. три печи отжига;
5. отводящий рольганг;
6. рольганг, предназначенный для транспортировки проката, не подвергающегося термообработке, от передаточных шлеперов за пилами горячей резки к холодильникам за печами отжига;
7. четыре холодильника за печами отжига;
8. отводящий рольганг холодильников за печами отжига;
9. весы рольганг.

Расположение технологического оборудования обеспечивает

непрерывное одновременное движение металла, подвергаемого термообработке и охлаждению на холодильниках.

  участок 6 - промежуточный склад;

  Приемку  металла со стеллажей, из отделений  зачистки и обдирки осуществляют  бригады отгрузки, стропальщики  и сортировщики, сдатчики склада  готовой продукции. Поступающий  из отделения отделки и стеллажей  металл убирается мостовыми кранами с клещевыми затворами. Также с помощью мостовых кранов формируют штабели. Металл маркируют.

  участок 7- зачистка;

  участок 8 - обдирка;

  участок 9- склад готовой продукции.

В цех поступают литые заготовки с МНЛЗ сталеплавильного цеха по плавкам, весом 5-10 т.(каждая), сечением 300х360мм, длиной 6-12 м, уложенные на их широкой стороне на одном из двух работающих параллельно рольгангах со скоростью 1,7 м/с.

Все заготовки, поступающие из ЭСПЦ, останавливаются и автоматически взвешиваются на весах, находящиеся на конце рольгангов.

После взвешивания все заготовки одной плавки без смешивания с заготовками другой плавки, поступают через один из рольгангов к загрузочно-погрузочным устройствам или непосредственно к печам нагрева.

На участке нагревательных печей заготовки поплавочно сталкиваются на загрузочные столы перед печами, а с этих столов шагающими балками в печи. Заготовки одной плавки распределяются поровну на две печи, что обеспечивает готовность их к прокатке в той же последовательности, как и при загрузке в печи. Заготовки длиной 7-12м подаются в печь в один ряд, заготовки длиной 5-бм загружаются в два ряда.

Выдача нагретых заготовок из печей на отводящий рольганг осуществляется по отдельности с помощью механизмов выдачи.

Печи нагрева обеспечивают нагрев заготовок до 1250С на поверхности с отклонением в 20С по длине заготовки средняя производительность каждой печи 150 т/час. В печи гомогенизации обрабатываются только шарикоподшипниковые стали, печь работает в камерном режиме.

Заготовки из печи нагрева в печь гомогенизации подаются с температурой 1200С. Выдержка времени (время выдержки и время разгрузки) составляет 8 часов. Загрузка и выгрузка происходит одновременно в одном такте.

Отожженные заготовки разгружаются из печи гомогенизации с температурой 1200С. Печь гомогенизации можно эксплуатировать дополнительно, как нагревательную печь и при этом она работает в непрерывном режиме.

Нагретые и выданные из печи блюмы всех марок сталей, кроме подшипниковых, отводящим рольгангом подаются к установке гидросбива для удаления с их поверхности окалины водой высокого давления. Очищенный от окалины блюм рольгангом подается на рабочий рольганг реверсивной клети (Дуо) и в соответствии с программой прокатки устанавливается линейками манипулятора перед соответствующим калибром волков, кантуется на 90 и рабочими рольгангами задается в валки.

Прокатка блюмов в раскаты сечением 230х230мм выполняется за 5,а сечением 190х190мм - за 7 проходов. Привод волков допускает возможность прокатки некоторых сталей с низким содержанием углерода в раскаты 190х190 мм за 5 проходов из заготовки весом 5 т.

Все операции, в реверсивной клети включая кантовку металла, осуществляется автоматически за исключением кантовки грейферным кантователем. Оператор имеет возможность в любой момент с поста управления включиться в работу реверсивной клети.

Все раскаты подвергаются обрезке концов и при необходимости делятся на части, на стационарных ножницах горячей резки (усилием 800т).

После ножниц горячей резки раскаты транспортируются к первой группе непрерывно заготовочного стана.

Непрерывно-заготовочный стан (НЗС) состоит из 8 прокатных клетей которые расположены в двух расположенных со смещением группах с четырьмя вертикальными и четырьмя горизонтальными клетями попеременно.

Прокатные клети: V1;Н2;VЗ;Н4 - образуют группы клетей 1. Прокатные клети: V5;Нб;V7;Н8 - группу клетей 2.

Прокат можно подавать из группы клетей 1 и из группы клетей 2 непосредственно в линии пил.

Связь между группами клетей 1 и 2 осуществляется при помощи системы поперечных шлепперов.

Прокатка на стане производится в основном по непрерывному режиму.

За линиями пил горячей резки расположены подъемно - шагающие решетки, они предусмотрены для накопления проката перед дальнейшей транспортировкой передаточными шлепперами на холодильник перед печами отжига, а если материал не подвергается отжигу - по рольгангу к холодильникам за печами отжига.

Материал перед загрузкой в печь отжига охлаждается до температуры 600С на холодильнике перед печами отжига. А из печей отжига прокат поступает на холодильники, когда материал остынет до 80С, его транспортируют на промежуточный склад.

Агрегат зачистки предназначен для снятия фасок с обеих сторон, правки, очистки от окалины, контроля поверхностных дефектов, зачистки дефектов, контроля внутренних дефектов, порезки на мерные длины согласно программы резки, взвешивание и от сортировки заготовок по критериям «годно», «годно с долью брака», «брак» и транспортировки пакетов на склад готовой продукции.

На участке зачистки прокат проходит через дробеметную, правильную установки, шлифовальные станки установку контроля внутренних дефектов, пилы холодной резки, клеймителей, весы- рольганг, установку формирования и обвязки пакетов.

Назначение агрегата обдирки аналогично агрегату зачистки, только на участки обдирки прокат проходит через правильные машины и обдирочные станки «Кизерлинг», пилы холодной резки, контрольные установки для поверхностных и внутренних дефектов, клеймителей, весы - рольганг, установки формирования и обвязки пакетов.

Пакеты с линии обдирки транспортируются на склад готовой продукции. Готовая продукция грузится в железнодорожные вагоны клещевыми кранами и отправляется заказчику.

 

 4. Участок нагревательных печей

 

 Нагрев  заготовок осуществляется с использованием  автоматизированной системы «микро-зет»  по установкам, рассчитываемым ЭВМ  управления печами PR-0.

 Управление  печами осуществляется в автоматическом  или полуавтоматическом режиме (в  любом случае через систему  «микро-зет»).

 В  зависимости от марочного состава  нагреваемых заготовок с поста  управления К-1 выбирается режим  нагрева металла по температуре, скорости нагрева и общей длительности  нагрева.

Для обеспечения качественного нагрева пространство печи по управлению тепловым режимом, видам и мощности горелок разделено на три участка зон:

1. подогрева (методическая);
2. нагрева (сварочная);
3. выравнивания (томильная).

 Каждый  обозначенный участок печи имеет  верхнюю и нижнюю зоны.

Нижний нагрев всех участков рабочего пространства осуществляется длинофакельными, а верхний – сводовыми плоскопламенными горелками.

 Минимальная  продолжительность нагрева заготовок  из шарикоподшипниковых сталей  ШХ15 и ШХ15СГ-5,5 час., в том числе : в зонах (3-4-5-6)-2,0-2,5 часа; в зонах (3-4) не менее 1,0 часа.

 Для всех групп нагрева  температура загружаемого в печь  металла должна быть не ниже +5 оС.

 Нагрев заготовок стали 20 К производить по следующему режиму:

• температура I-II зон -не более 1100 оС;
• температура III-IV зон - 1500-1180 оС;
• температура V-VI зон -1140-1150 оС.

Продолжительность нагрева не менее 3,5 часов. 

При нарушении режимов нагрева возможны следующие виды дефектов:

1. неравномерность нагрева (темные пятна);
2. перегрев;
3. пережог;
4. обезуглероживание;
5. трещины (скворечники).

 При остановках стана продолжительностью  более 1 часа температура в 3-4 зонах  снижается до 1180-1200 оС .При остановке стана продолжительностью более 2-х часов температура в 3-4-5-6 зонах снижается до 1100 оС .Подъем температуры до технологической осуществляется за 20-30 мин. до пуска стана. При простоях стана более 6 час. температура во всех зонах печи снижается до 900 оС.

 Нагрев подшипниковых марок  стали производить по сквозной ТИ. При увеличении темпа выдачи из одной печи нагрева более 20 заготовок в час температуру в 3-4 зонах поддерживать на верхнем пределе.

 Перед  плановой остановкой стана продолжительностью  более 8 часов запрещается садить заготовки плавок, назначаемых на экспорт.

 Заготовки  подшипниковой стали разрешается  садить, при этом температура в рабочем пространстве по зонам устанавливается 950-1000 оС, продолжительность не должна превышать 16 часов.

 

 

 

5. Технология нагрева непрерывнолитых заготовок