ХІІІ Міжнародна наукова інтернет-конференція «СОЦІУМ. НАУКА. КУЛЬТУРА» (25-27 січня 2017 року

Русский English




Научные конференции Наукові конференції

Подпишитесь на рассылки о научных публикациях

Ваше имя: *
Ваш e-mail: *
Ваш город:




Ю.И. Усенко, В.И. Иванов, Ю.Н. Каюков, Ю.В. Моисейко, С.В. Болюк ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛООБМЕНА И НАГРЕВА РУЛОНОВ СТАЛЬНОЙ ПОЛОСЫ В КОЛПАКОВОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ.

Ю.И. Усенко, В.И. Иванов, Ю.Н. Каюков, Ю.В. Моисейко, С.В. Болюк

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛООБМЕНА И НАГРЕВА РУЛОНОВ СТАЛЬНОЙ ПОЛОСЫ В КОЛПАКОВОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ С ЦЕНТРАЛЬНЫМ НАГРЕВАТЕЛЕМ

Национальная металлургическая академия Украины, г.Днепропетровск,

Запорожская государственная инженерная академия

Одной из существенных особенностей действующих колпаковых электропечей сопротивления с центральным нагревателем является наличие неравномерности нагрева металла как по высоте стопы, так в радиальном направлении стопы рулонов, которая обусловлена условиями теплообмена излучением.

В связи с этим разработали электротепловую модель печей данного типа, реализуемую на электроинтеграторе ЭИ-12. Систему, находящуюся под нагревательным колпаком и содержащую внутреннюю поверхность кладки стенда, стен и свода колпака, его нагревательные элементы и центральный электронагреватель, муфель и центральную тупиковую трубу муфеля, наружную и внутреннюю боковые поверхности стопы рулонов листовой стали, разделяли по высоте печи на четыре участка.

Температуру стенда печи принимали равной температуре металла и изменяли от 0 до 800° С, распределение температуры по высоте кладки нагревательного колпака задавали параболической зависимостью.

Путем подбора потенциалов нагревателей, обеспечивающих равенство полезных тепловых потоков на каждом участке стопы, получали распределение температуры и мощности нагревательных элементов колпака и центрального нагревателя, необходимое для равномерного нагрева металла по высоте стопы рулонов.

Установлено, что изменения мощности и температуры нагревательных элементов, которые обеспечивают нагрев стопы рулонов с минимальной по высоте неравномерностью, подчиняются сложной зависимости и имеет максимальные значения для первой условной зоны (нижнего участка) печи и минимальное - для четвертой зоны (верхнего участка). Относительная величина перераспределения температуры и мощности нагревательных элементов, обеспечивающих равномерный нагрев металла по высоте стопы, возрастает с увеличением неравномерности поля температуры по высоте кладки электропечи и не зависит от ее мощности.

Исследования на электротепловой модели показали, что для обеспечения нагрева рулонов листовой стали в колпаковой электропечи с центральным нагревателем с минимальной по высоте стопы неравномерностью температуры необходимо в нижней четвертой части нагревательного колпака сосредоточить 45-58 %, а в нижней третьей части центрального нагревателя 41,5 % их установленной мощности. Полученные результаты были положены в основу расчета электропечи с переменной по высоте рабочего пространства мощностью.

Промышленные испытания модернизированной колпаковой электропечи с центральным нагревателем и новым распределением мощности показали, что в конце процесса нагрева перепад температуры по высоте стопы рулонов снизился на 70-80° С, как следствие, производительность электропечей данного типа возросла на 16-20 %.

Лабораторные испытания качества термообработки металла показали, что холоднокатаная стальная полоса, отожженная в колпаковых электропечах с новым распределением мощности, обладает лучшими механическими свойствами и более равномерно распределенной по длине полосы микроструктурой.

Модернизация колпаковых электропечей путем перераспределения мощности, которую можно осуществлять в порядке планового ремонта, отличается простотой и не требует применения новых материалов.


Залиште коментар!

Дозволено використання тегів:
<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <code> <em> <i> <strike> <strong>