Автор: Колесникова И.В., Парахин Н.Ф.
Источник: Металлургия XXI столетия глазами молодых / Материалы Всеукраинской научно-практической конференции студентов. - Донецк: ДонНТУ, 2013. - 217 с.
Колесникова И.В., Парахин Н.Ф. Реконструкция методической печи для нагрева слябов под прокатку в листопрокатном цехе В данной работе рассмотрены варианты реконструкции методической печи, путем замены горелок
Современные нагревательные печи представляют собой высокомеханизированные агрегаты, удовлетворяющие технологическим и экологическим требованиям, однако развитие научно-технического прогресса не стоит на месте и требует модернизации печной техники.
Основой технологического процесса нагрева заготовок (слябов) в методической печи является нагрев метала перед дальнейшей обработкой давлением. Конечной целью процесса является равномерное прогревание метала по сечению и получение необходимых свойств готового проката.
Усовершенствовать данный процесс можно путем реконструкции печи для нагрева слябов заменив двухпроводные горелки, работающие на природном газе или на смеси (коксовального и доменного газов) плоскопламенными или осуществить рециркуляцию продуктов сгорания, отбирая последние после рекуператора и подавая их через горелочное устройство, в газовый или воздушный канал горелки.
В рамках первого этапа реализации программы инновационного развития прокатного передела в прокатном цехе успешно введена в эксплуатацию первая в Украине новая трехзонная нагревательная печь производства итальянской фирмы «Forni e Combustione». Печь оснащена 48 беспламенными двухпроводными сводовыми горелками низкого давления, двухпетлевым рекуператором, современной системой АСУ и комплексом оборудования предварительного раскроя заготовки и раската перед чистовой линией прокатного стана. Это позволит сократить расход газа и снизить окалинообразование, что в свою очередь снижает расходный коэффициент металла и дает возможность уменьшить количество вредных выбросов в атмосферу.
В мировой практике распространение получили плоскопламенные двухпроводные горелки (с принудительной подачей воздуха), в которых необходимый для горения воздух подается вентилятором. Горелки работают на газе низкого, среднего давления. Они имеют малые габариты, обладают большой производительностью при бесшумной работе.
Их можно применять в топочных устройствах с различной величиной противодавления и беспрепятственно регулировать соотношение газа и воздуха. Для сокращения длины факела пламени газовый, а иногда воздушный поток дробят на отдельные тонкие струйки, закручивают потоки газа и воздуха под углом друг к другу (рисунок 1).
Рисунок 1- Схема расположения плоскопламенных в верхней зоне нагрева и длиннопламенных горелок в нижней зоне нагрева нагревательной печи
Процесс нагрева метала осуществляется путем создания равномерного температурного поля в печи, нагревая свод 48 сводовыми беспламенными горелками в зонах верхней части нагрева и 12 стандартными длиннопламенными горелками в нижней зоне нагрева по 4 штуки в каждой (рисунок 2).
Рисунок 2 – Схема плоскопламенной горелки
Внедрение данной разработки позволит снизить удельный расход условного топлива примерно на 20% и повысить выход годного проката за счет сокращения потерь металла с окалиной при нагреве, снижая его угар до 1% за счет регулирования атмосферы в нем, уменшить количество вредных выбросов оксидов NOX, так как NOX=f(CО2, CN2,tпг, τ).
1. Михеев В.П. Газовое топливо и его сжигание,Ленинград.Издательство "Недра" - 1966.
2. Иванов Ю.В. Газогорелочные устройства, Издательство: Недра - 1972. - 276с.
3. Иссерлин А.С. Газовые горелки, Недра, Издание 2-е, переработанное и дополненное. - 1966 г.
4. Тайц Н.Ю., Розенгарт Ю.И. Методические нагревательные печи, М.: Металлургиздат, 1964 - 408 с.