Исследование тепловой работы печи нагрева СПЦ-1

перед прокаткой в СПЦ – 1

 

Максимальная фактическая длина непрерывнолитых заготовок в холодном состоянии должна быть не более 11960 мм. Нагрев НЛЗ под прокатку производят в трех методических печах с шагающими балками Гомогенизацию НЛЗ производят в камерной печи гомогенизации с шагающими балками. Допускается производить нагрев в печи гомогенизации с холодного посада в садочном режиме НЛЗ 1 группы по заказам СНГ и на экспорт, предназначенных для производства круглого проката под обточку и квадратного проката размером от 100 до 135 мм, обрабатываемого на механизированном стеллаже.

Рабочее пространство печей нагрева по управлению тепловым режимом, видам и мощности горелок разделено на шесть зон: 1,2- зоны подогрева (методические зоны); -3, 4- зоны нагрева (сварочные зоны); -5, 6 - зоны выравнивания (томильные зоны).

Обогрев верхних зон (зоны 1, 3, 5) осуществляют сводовыми плоскопламенными горелками. Обогрев нижней зоны 2 осуществляют боковыми длиннофакельными горелками с регулируемой длиной факела. Обогрев нижних зон 4, 6 осуществляют торцевыми длиннофакельными горелками.

Печь гомогенизации камерного типа состоит из восьми зон. Обогрев рабочего пространства печи осуществляется сводовыми плоскопламенными и боковыми длиннофакельными горелками с регулируемой длиной факела

Температура рабочего пространства печей контролируется термоэлектрическими преобразователями, установленными в зонах печи.

Схема расположения зон печи нагрева и горелок по зонам приведена на

рисунке 2.2. Схема расположения зон печи гомогенизации и горелок по зонам приведена на рисунке 2.3.

Рис. 2.2. Схема расположения зон печи нагрева и горелок по зонам.

 

Рис. 2.3. Схема расположения зон печи гомогенизации.

 

Технические характеристика горелок  печей  нагрева и гомогенизации приведены в таблице 2.2.

Таблица 2.2. Технические характеристики горелок

Наименование горелки	Мощность
Горелки печи нагрева
Плоскопламенная горелка BFM 7, ккал/ч	450000
Плоско пламенная горелка BFM 9.	850000
Двухпроводная горелка с регулируемой длиной факела FP 7,  ккал/ч	3200000
Длиннопламенная малогабаритная горелка F 7, ккал/ч	2600000
Длиннопламенная малогабаритная горелка F 8, ккал/ч	3200000
Горелки печи гомогенизации
Плоскопламенная горелка BFM 6,	1300000
Двухпроводная горелка с регулируемой длиной факела FP 7, ккал/ч	1300000
Коэффициент   избытка  воздуха печей нагрева  и гомогенизации	1,1

 

Конструкции длиннофакельных и плоскопламенных горелок приведены на рисунках 2.4-2.5.

Рис. 2.4. Конструкция длиннофакельной горелки типа FR 4. На рис.: 1 - воздушный клапан; 2 - горелочный корпус; 3 - диффузор воздуха; 4 - инжектор; 5 - внутренний кольцевой подвод воздуха; 6 - перифирийный кольцевой подвод воздуха.

 

Техническая характеристика основного оборудования печей нагрева приведены в таблицах 2.3 – 2.7.

Таблица 2.3. Техническая характеристика рольганга перед печами нагрева.

Наименование показателя	Значение
Длина рольганга, м	103
Шаг роликов, мм	1500
Диаметр роликов, мм	400
Длина бочки роликов, мм	800
Максимальная скорость транспортировки, м/с	1,7
Рис. 2.5. Конструкция плоскопламенной горелки типа BFMG 6. На рис. : 1 - диафрагма воздуха, 2 - фитинг диафрагмы газа, 3 – глазок, 4 – форсунка, 5 - канал горения, 6 - горелочный блок, 7 - тангенциальный патрубок камеры воздуха горения и камера для воздуха горения.

Таблица 2.4. Техническая характеристика опускающегося упора.

Наименование показателя	Значение
Максимальная масса позиционируемой заготовки, т	10
Высота подъема упора, мм	250
Механизм подъема	Пневматический

 

Таблица 2.5. Технические характеристики печи нагрева.

Наименование показателей	Величина
	Проектная	Достигнутая
Тип печи	нагревательная методическая  с шагающими балками
Назначение печи	нагрев литых заготовок перед прокаткой
Размер полезного пода LxB = S, м2	30,15 · 13,2 = 398
Число зон автоматического регулирования, шт	6	6
Горелочные устройства: - плоскопламенные, шт - длиннофакельные, шт	66 18	66 18
Режим работы газогорелочных устройств	непрерывный регулируемый
Масса обрабатываемых изделий: максимальная, т минимальная, т	5 10	3,5 9,8
Вид топлива	природный газ
Теплота сгорания, ккал/м3 /МДж/м3	8450 / 35,4	8080 / 33,9
Производительность печи: - максимальная, т/час - средняя, т/час	150 -	145 90 - 103
Температура металла перед выдачей,  °С	1150-1250	1150 - 1240
Давление топлива: перед печью, мБар перед горелками, мБар	3,0 -	2,8 - 3,0 93 - 830
Расход топлива на печь: - максимальный, м3/ч - средний, м3/ч	8250 -	7850 3800 - 4500
Расход воздуха для сжигания топлива: - максимальный, - средний, нм3/ч	90000 -	86500 43000 - 49500
Давление воздуха: - перед печью, мБар - перед горелками	100 -	100 7,9 - 33
Температура воздуха на горение, оС	до 400	260-350
Коэффициент расхода воздуха	1,01 – 1,12	1,0 – 1,25
Давление в рабочем пространстве: под сводом (по приборам), мБар на уровне металла, мБар	0,1 0,1	0,06-0,12 0,0-0,05
Рекуператор   Поверхность нагрева, м2	металлический трубчатый трехсекционный самокомпенсирующийся 624
Температура продуктов сгорания: - перед рекуператором, оС - за рекуператором, оС	До 900 До 550	680-750 370-450
Состав продуктов сгорания на выходе из печи	О2, % СО2, % СО, ppm NOx, ppm	1,8 – 4,2 9,6-10,5 41-112 82-165
Удельный расход условного топлива, кг.у.т./т	66,4	4-50
Удельный расход газа на 1т готового продукта, средний, м3/т	-	49-54
Степень рекуперации тепла, %	-	49-60
КПД печи, %	-	47-50

 

Таблица 2.6. Техническая характеристика рольганга за печами нагрева

Наименование показателя	Значение
Длина рольганга, м	126
Количество роликов, шт.	85
Шаг роликов, мм	1500
Диаметр роликов, мм	400
Длина бочки роликов, мм	800
Максимальная скорость транспортировки, м/с	2,75

 

Таблица 2.7. Техническая характеристика системы подачи воздуха  печи нагрева

Наименование показателя	Значение
Максимальная производительность, м3/ч	90000
Давление у нагревателя, Па	12749
Температура воздуха перед рекуператором, °С	20
Температура воздуха после рекуператора, °С	315
Объемный расход дымовых газов, м3/ч	58700
Объемный расход нагретого воздуха, м3/ч	59500
Температура дымовых газов перед рекуператором, °С	670
Температура дымовых газов после рекуператора, °С	400

 

Посад НЛЗ в печи нагрева производят последовательно в три или две печи. Допускается при работе стана с производительностью менее 150 т/ч производить посад НЛЗ в одну печь. Посад металла осуществляют согласно заданию на прокатку, которое состоит из последовательности плавок, предназначенных для посада в печь. Допускается изменение порядка посада плавок внутри партии в случае экстренного изменения задания.

В случае, когда запланирован посад металла, номера плавок которого на момент планирования неизвестны, бригадир СЛЗ обязан при поступлении плавок из ЭСПЦ внести номера плавок, количество заготовок в плавках и массу плавок в задание, заверить личной подписью и поставить в известность сменного мастера, нагревальщика и контролера ОТК.

НЛЗ подают на загрузочный рольганг печей заклейменным концом вперед. Посад заготовок в печи производят операторы постов управления ПУ-5 и ПУ-7 в автоматическом или ручном режиме. В процессе посада операторы по видеомонитору идентифицируют направляемые на посад заготовки по клейму. Позиционирование НЛЗ длиной от 5600 до 5950 мм, от 8800 до 9200 мм, от 11750 до 11800 мм перед загрузкой в печи нагрева и гомогенизации осуществляют на упоры в автоматическом режиме.

Позиционирование НЛЗ длиной от 4200 до 5599 мм, от 8200 до 8799 мм, от 10800 до 11749 мм , от 11001 до 11960 мм перед загрузкой в печи нагрева осуществляют на упоры с последующим позиционированием в ручном режиме. Запрещается производить посад НЛЗ длиной от 4200 до 5599 мм, от 8200 до 8799 мм, от 10800 до 11749 мм под запланированные простои

Позиционирование НЛЗ длиной от 4200 до 5599 мм, от 5951 до 9800 мм, от 10300 до 11749 мм, от 11801 до 11960 мм перед загрузкой в печь гомогенизации осуществляют на упоры с последующим позиционированием в ручном режиме. Посад НЛЗ длиной от 5951 до 8200 мм и от 9201 до 10799 мм допускается производить только в печь гомогенизации в ручном режиме. Схема загрузки заготовок в печь нагрева приведена на рисунке 2.6.

Рис. 2.6. Схема загрузки заготовок в печь нагрева.

 

Запрещается производить посад в печи НЛЗ длиной менее 4200 мм и более 11960 мм. В случае обнаружения операторами постов управления ПУ-5 и ПУ-7 таких заготовок, их возвращают на СЛЗ. Запрещается производить посад НЛЗ одной плавки с разрывами или чередованием с НЛЗ других плавок (кроме случаев прокатки одной плавки партиями на различные профилеразмеры). В случае образования разрыва плавки в результате сбоя автоматики, операторы постов управления ПУ-5 и ПУ-7 должны сделать соответствующую запись в журнале приема-сдачи смен и передать информацию о разрыве по смене. НЛЗ разных плавок в печах отделяют друг от друга промежутками (разделами) в один «шаг». Допускается не производить раздел между плавками, если при посаде коротких НЛЗ (менее 6 м) в последнем ряду предыдущей плавки находится одна заготовка.

В случае гомогенизации НЛЗ после нагрева, НЛЗ передают на рольганг загрузки печи гомогенизации с помощью передаточного шлеппера. Перед загрузкой в печь идентификацию нагретых заготовок по клейму не производят, но посад осуществляют с сохранением последовательности выдачи из печей нагрева. Управление температурным режимом печей осуществляют в автоматическом или полуавтоматическом режимах с использованием автоматизированных систем PR-O и «микро-зет». В случае отказа систем PR-Q или «микро-зет» управление печами осуществляет нагревальщик в ручном режиме.

Режим нагрева металла зависит от марочного сортамента. Соответствие стали различных марок группам нагрева приведено в таблице 2.7.

Таблица 2.7. Соответствие стали различных марок группам нагрева.

 

При прокатке НЛЗ нагретых в печах нагрева температура раскатов после третьего прохода на клети «1000» должна быть не менее 1020 оС. При прокатке НЛЗ нагретых в печи гомогенизации температура раскатов после третьего прохода на клети «1000» должна быть не менее 1000 оС. В случае, если температура раската после третьего прохода не соответствует установленной, оператор поста управления ПУ-8 сообщает об этом контролеру ОТК и нагревальщику печей нагрева для посада раската в печь и его повторного подогрева. Выдачу металла из печей нагрева и гомогенизации при работе печей в автоматическом и полуавтоматическом режимах производит оператор поста управления ПУ-8, который несет ответственность за правильную и безаварийную выдачу. Выдачу металла при работе печей в ручном режиме производит нагревальщик с местного пульта управления и операторы постов управления ПУ-5 и ПУ-7, которые несут ответственность за правильную и безаварийную выдачу.

При последовательной прокатке плавок, характеризующихся удлиненным циклом нагрева, разрешается между этими плавками выдавать на прокатку партию заготовок из печи гомогенизации. В случае аварии в линии стана нагретые и выданные из печи НЛЗ, не подвергшиеся деформации на клети «1000», возвращают назад к печам. Посад данных заготовок («возвратов») в печь производит нагревальщик с местного пульта управления на 68 место. Если 68 место занято, то разрешается сделать балками один «шаг» назад, при условии, что первое место балок свободно. Раскаты, прокатанные на клети «1000», раскраивают на ножницах горячей резки (НГР) и полученные заготовки возвращают назад к печам. Раскрой данных заготовок («недокатов») должен обеспечить, в случае их подогрева перед прокаткой, расположение заготовки на неподвижных балках печи нагрева без провисания концов.

Запрещается производить посад «возвратов» и «недокатов» на 69 место, на выдвинутые вперед подвижные балки печей и на порог выдачи.

Операторы постов управлений ПУ-5 или ПУ-7 должны отмечать количество, время посада и выдачи «возвратов» и «недокатов» в журнале приема-сдачи смен.

«Возвраты и и/или «недокаты», которые не могут быть посажены в печь, охлаждают на шлеппере-холодильнике перед клетью «1000» или в исключительных случаях с разрешений мастера стана на приемных решетках СЛЗ, После охлаждения металла ответственный, назначенный мастером стана, под контролем контролера ОТК наносит на поверхность заготовок маркировку номера плавки краской. Ответственность за правильность маркировки «возвратов» и/или «недокатов» несет сменный мастер стана

Допускается повторный нагрев холодных НЛЗ, не прокатанных с первоначального нагрева на клети «1000» (хроме НЛЗ подшипниковых марок стали и их аналогов). Плавки у которых произведено переназначение марки стали, нагревают по режиму, соответствующему первоначальной марке стали (кроме плавок подшипниковых марок стали). Информацию о марке стали нагревальщик получает у контролера ОТК.

Операторы постов управления ПУ-5 и ПУ-7 регистрируют в журналах учета металла данные посаженного в печи металла: номер плавки, марку стали, количество посаженных заготовок, размер прокатываемого профиля Время посада и выдачи НЛЗ, разрывы в печи фиксируют в случае сбоев в системе PR-О. По окончании смены нагревальщик фиксирует а журнале приема-сдачи смен замечания и нарушения технологии с указанием причин, а также распечатывает и подписывает сменный рапорт работы печей и предает его контролеру ОТК. В случае наличия замечаний и отклонений нагревальщик делает а рапорте пояснительные записи.  Дополнительно к сменным рапортам работы печей нагрева системы PR-O разрешается использовать десятиминутные распечатки системы PR-0 и графики системы визуализации WIN-SS.