Общая характеристика нагревательных колодцев как объекта автоматизации

Автоматизация нагревательных колодцев

Для нагрева крупных слитков перед прокаткой на обжимных станах (блюмингах и слябингах) применяются нагревательные колодцы. В задачу отделения нагревательных колодцев входит получение нагретых до температуры прокатки и равномерно прогретых по сечению слитков и обеспечение гибкой связи между двумя Последовательными этапами технологической линии получения металла, имеющими агрегаты периодического действия: между сталеплавильными и прокатными цехами. Режимы работы этих цехов определяют характер загружаемого в колодцы металла: при большей производительности прокатного стана в колодцы дополнительно загружают холодные слитки со склада, при большей производительности сталеплавильных агрегатов часть горячих слитков приходится охлаждать и передавать на склад.

Нагревательные колодцы являются печами садочного типа периодического действия с распределенными по времени температурным и тепловым режимами Рисунок 6.1. Цикл делится на два этапа. В первый период - период нагрева происходит нагрев наиболее быстро греющейся части - поверхности слитка до заданной температуры, что фиксируется датчиком температуры. В этот период в колодец подается максимальное количество топлива. Во втором периоде - периоде выдержки - расход топлива все время уменьшается, так как основной задачей периода является повышение температуры середины и других медленно греющихся частей слитка при сохранении на постоянном уровне температуры поверхности, так как превышение ее приводит к пережогу и оплавлению слитков.

.

Рисунок 6.1 – Температурный режим и тепловой баланс колодца при нагреве слитков горячего посада: 1-4 – температура соответственно крышки, отходящих продуктов сгорания, поверхности и середины слитка; а – общее потребление тепла; б – потери тепла с продуктами сгорания; в – потери тепла в следствии неполноты сгорания топлива; г – потребление тепла на нагрев металла; д – тепло, поглощаемое кладкой, охлажденной при открывании колодца; е – потери тепла через кладку.

Наибольшее распространение на заводах получили рекуперативные нагревательные колодцы двух типов: с отоплением из центра подины и одной верхней горелкой. Для нагрева в основном используется газообразное топливо — коксодоменный газ с теплотой сгорания 8,4- 10,0 МДж/м. Воздух для горения нагревается в керамических рекуператорах, газ подается либо холодным, либо подогревается в металлическом рекуператоре. В нагревательных колодцах с верхней горелкой воздух для горения инжектируется сжатым воздухом, который предварительно нагревается в металлическом рекуператоре.

Задача управления процессом нагрева металла в нагревательных колодцах заключается в выборе и обеспечении режима работы, необходимого для получения металла с заданной температурой поверхности с минимально допустимым перепадом температур по сечению слитка при максимальной производительности стана.

Дата добавления: 2015-03-29