Реферат по теме выпускной работы

Содержание

• Введение
• 1. Актуальность
• 2. Цель и задачи исследования
• 3. Обзор исследований и разработок
• Выводы
• Список источников

Введение

ПрАО «Донецксталь»- металлургический завод» - современное предприятие черной металлургии Украины, основным направлением деятельности которого является - модернизация производства и внедрение новых технологий, решение экологических вопросов, расширение сортамента и выпуск высококачественной конкурентоспособной продукции.

1. Актуальность

За последние пять-семь лет в мировой экономике резко сократилось потребление металлопродукции особенно производимой мелкосортными станами металлургических заводов.На мировом рыке также упал спрос на такие виды прокатной продукции как уголки разных размеров, швеллера, круги, квадраты, шестигранники и другие виды, то есть практически большая часть востребованной ранее продукции, в частности это сказалось на структуре заказов получаемых в 2012-2014 годах Донецким металлургическим заводом на сортовой прокат. Резко сократился объем больших заказов по всем видам прокатного ряда

Вынужденные простои нагревательной печи, а значит и прокатного стана могут достигать до 40% календарного времени в год со средней длительностью простоя до 5 суток. Методическая нагревательная печь эксплуатируемая на ДМЗ для нагрева квадратных заготовок под прокатку на стане 400, в отличие от современных печей отличается повышенными тепловыми потерями.

2. Цель и задачи исследования

- разработка методики расчета тепловых потерь;

- снижение тепловых потерь через футеровку печи;

- снижение затрат топлива на вывод печи в рабочий режим.

3. Обзор исследований и разработок

В нашей работе мы предлагаем покрыть внутреннюю поверхность печи (свод и стены) изоляционными плитами с низким коэффициентом теплопроводности.

Внутрення поверхность изолированая современными материалами из керамических волокон, имеет ряд преимуществ перед шамотным кирпичем:

- низкое аккумулирование тепла при нагреве;

- практическое отсутствие ремонтов, экономия на затратах;

- быстрый разогрев и остывание, повышение производительности;

- срок службы керамоволокнистых блоков минимум 20 лет.

Такой способ изоляции применяется в кузнечных, термических и других печах, работающих в периодическом тепловом режиме а температурный уровень в них не отличается от условий нагрева металла в методической печи. Опыт эксплуатации таких печей в кузнечных цехах позволил резко сократить потери тепла на разогрев огнеупорной кладки в промежутках между технологическими перерывами и снизить расход топлива.

Рисунок 1 – Внутренняя изоляция в печах периодического теплового режима

Работа нагревательной печи в режиме "нагрев-охлаждение" потребовала определить наиболее рациональный и экономический способ уменьшения тепловых потерь в рабочем пространстве. Эта задача может быть решена как с использованием метода математического моделирования и оперативной диагностики на основе анализа моментальных тепловых балансов [1, 2], так и при помощи инженерных методик. В данной работе создается упрощенная инженерная методика расчета теплосодержания футеровки при вынужденном простое печи. Для таких печей потери тепла формируются по трем принципиально различным направлениям: через огнеупорную кладку, на нагрев атмосферного воздуха, поступающего в рабочее пространство через неплотность конструктивных элементов и огнеупорной кладки, охлаждение глиссажных труб в сварочной и методической зонах печи.

В данной работе исследовалась динамика охлаждения рабочего пространства печи в различных зонах при простое, позволяющая определить тепловое состояние каждой зоны для различных интервалов времени простоя печи. На основе законов теплообмена и с учетом экспериментальных данных составлена методика расчета тепловых потерь и разработана программа, позволяющая определить температуру внутренней поверхности кладки печи и остаточное аккумулированное тепло на любом временном интервале охлаждения печи.

Методика расчета тепловых потерь

1. Определение начального теплового потока

2. Определение температур на границах слоев

3. Определение величины аккумуляции каждого слоя

4. Определение общего тепла аккумуляции кладки печи в начале I отрезка времени

5. Определение потерь тепла через кладку печи

6. Определение потерь тепла на нагрев атмосферного воздуха, поступающего в рабочее пространство печи

7. Определение потерь тепла через глиссажные трубы

8. Определение потерь тепла за один элементарный временной интервал охлаждения отдельной зоны или всей печи

9. Определение оставшегося аккумулированного тепла в кладке после одного интервала охлаждения

10. Определение оставшегося аккумулированного тепла в первом слое

11. Определение среднемассовой температуры первого слоя после одного интервала охлаждения

12. Определение температуры внутренней поверхности первого слоя после одного временного интервала охлаждения

13. Определение теплового потока через многослойную кладку при температуре поверхности первого слоя

14. Полученный тепловой поток является началом расчета следующего интервала охлаждения печи

Выводы

Разработанная методика позволит с достаточной точностью прогнозировать тепловое состояние футеровки печи после простоев произвольной продолжительности. Эта информация необходима для определения рациональных технологических параметров по выводу печи в рабочее тепловое состояние.

В момент написании данного реферата магистерская работа еще не закончена. Окончательное заключение май 2017. Полный текст работы и материалы по теме могут быть предоставлены автором или его руководителем после указанной даты.

Список использованной литературы

1. Бирюков А.Б. Диагностика нагревательных печей периодического действия на основании построения и анализа моментальных тепловых балансов / А.Б. Бирюков, Е.В. Новикова, Т.Г. Олешкевич // Промышленная теплотехника. - 2014. - T.36 №2. - С. 29.
2. Современные подходы к диагностике процессов тепловой обработки металла в печах / А.Б. Бирюков, С.М. Сафьянц, А.А. Иванова, Е.Н. Андриенко // Черная металлургия. - 2015. - №1 (1381). - С. 50-55.