Реферат за темою випускної роботы

Зміст

• Вступ
• 1. Актуальність
• 2. Мета і завдання дослідження
• 3. Огляд досліджень і розробок
• Висновки
• Список джерел

Вступ

ПрАТ «Донецьксталь» - металургійний завод »- сучасне підприємство чорної металургії України, основним напрямком діяльності якого є - модернізація виробництва та впровадження нових технологій, вирішення екологічних питань, розширення сортаменту і випуск високоякісної конкурентоспроможної продукції.

1. Актуальність

За останні п'ять-сім років у світовій економіці різко скоротилося споживання металопродукції особливо виробленої дрібносортних станів металургійних заводов.На світовому рику також впав попит на такі види прокатної продукції як куточки різних розмірів, швелера, круги, квадрати, шестигранники та інші види, тобто практично велика частина затребуваною раніше продукції, зокрема це позначилося на структурі замовлень одержуваних в 2012-2014 роках Донецьким металургійним заводом на сортовий прокат. Різко скоротився обсяг великих замовлень по всіх видах прокатного ряду

Вимушені простої нагрівальної печі, а значить і прокатного стану можуть досягати до 40% календарного часу в рік із середньою тривалістю простою до 5 діб. Методична нагрівальна піч експлуатована на ДМЗ для нагріву квадратних заготовок під прокатку на стані 400, на відміну від сучасних печей відрізняється підвищеними тепловими втратами.

2. Мета і завдання дослідження

- розробка методики розрахунку теплових втрат;

- зниження теплових втрат через футеровку печі;

- зниження витрат палива на висновок печі в робочий режим.

3. Огляд досліджень і розробок

У нашій роботі ми пропонуємо покрити внутрішню поверхню печі (звід і стіни) ізоляційними плитами з низьким коефіцієнтом теплопровідності.

Внутрішня поверхня ізольованість сучасними матеріалами з керамічних волокон, має ряд переваг перед шамотною цеглою:

- низьке акумулювання тепла при нагріванні;

- практична відсутність ремонтів, економія на витратах;

- швидке нагрівання та охолодження, підвищення продуктивності;

- термін служби керамоволокністих блоків мінімум 20 років.

Такий спосіб ізоляції застосовується в ковальських, термічних та інших печах, що працюють в періодичному тепловому режимі а температурний рівень в них не відрізняється від умов нагрівання металу в методичній печі. Досвід експлуатації таких печей в ковальських цехах дозволив різко скоротити втрати тепла на розігрів вогнетривкої кладки в проміжках між технологічними перервами і знизити витрату палива.

Малюнок 1 – Внутрішня ізоляція в печах періодичного теплового режиму

Робота нагрівальної печі в режимі "нагрів-охолодження" зажадала визначити найбільш раціональний і економічний спосіб зменшення теплових втрат в робочому просторі. Це завдання може бути вирішена як з використанням методу математичного моделювання та оперативної діагностики на основі аналізу моментальних теплових балансів [1, 2], так і за допомогою інженерних методик. У даній роботі створюється спрощена інженерна методика розрахунку теплосодержания футерування при вимушеному простої печі. Для таких печей втрати тепла формуються за трьома принципово різними напрямками: через вогнетривку кладку, на нагрів атмосферного повітря, що надходить в робочий простір через нещільність конструктивних елементів і вогнетривкої кладки, охолодження глісажні труб в зварювальної і методичної зонах печі.

У даній роботі досліджувалася динаміка охолодження робочого простору печі в різних зонах при просте, що дозволяє визначити тепловий стан кожної зони для різних інтервалів часу простою печі. На основі законів теплообміну і з урахуванням експериментальних даних складена методика розрахунку теплових втрат і розроблена програма, що дозволяє визначити температуру внутрішньої поверхні кладки печі і залишкове закумульоване тепло на будь-якому часовому інтервалі охолодження печі.

Методика розрахунку теплових втрат

1. Визначення початкового теплового потоку

2. Визначення температур на кордонах шарів

3. Визначення величини акумуляції кожного шару

4. Визначення загального тепла акумуляції кладки печі на початку I відрізка часу

5. Визначення втрат тепла через кладку печі

6. Визначення втрат тепла на нагрів атмосферного повітря, що надходить в робочий простір печі

7. Визначення втрат тепла через глісажні труби

8. Визначення втрат тепла за один елементарний часовий інтервал охолодження окремої зони або всієї печі

9. Відображає залишковий акумульованого тепла в кладці після одного інтервалу охолодження

10. Відображає залишковий акумульованого тепла в першому шарі

11. Визначення среднемассовой температури першого шару після одного інтервалу охолодження

12. Визначення температури внутрішньої поверхні першого шару після одного тимчасового інтервалу охолодження

13. Визначення теплового потоку через багатошарову кладку при температурі поверхні першого шару

14. Отриманий тепловий потік є початком розрахунку наступного інтервалу охолодження печі

Висновки

Розроблена методика дозволить з достатньою точністю прогнозувати тепловий стан футеровки печі після простоїв довільної тривалості. Ця інформація необхідна для визначення раціональних технологічних параметрів з виведення печі в робоче тепловий стан.

У момент написання даного реферату магістерська робота ще не закінчена. Остаточний висновок травень 2017. Повний текст роботи та матеріали по темі можуть бути надані автором або його керівником після вказаної дати.

Список джерел

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.