Отопления регенеративный нагревательных колодцев

На предприятиях черной металлургии стран СНГ при нагревании стальных слитков перед прокаткой на станах слябинг и блюминг широкое распространение получили регенеративные нагревательные колодцы.

В колодцах данного типа слитки нагревают с комбинированным режимом, состоящий из двух периодов:

• Периода нагрева слитков, реализующих при постоянной максимальной тепловой мощности колодца и максимального расхода смеси топлива с высокой и низкой калорийностью;
• Периода томления слитков, реализующих за постоянной контрольной температуры в колодцы и отопления его только компонентом топлива с низкой калорийностью, расход которого снижают на зависимость, имеющая экспоненциальный характер.

На некоторых металлургических предприятиях Украины в колодцах данного типа совершают раздельное подведение компонента топлива с высокой (коксовый газ) и компонента топлива с низкой (доменный газ) калорийностью, причем компонент топлива с низкой калорийностью является основным компонентом газовой смеси, а компонент топлива с высокой калорийностью применяют только при реализации периода нагрева слитков.

Применение раздельного подвода компонентов топлива с разной калорийности к регенеративного нагревательного колодца позволяет тратить компонент топлива с высокой калорийностью в количестве, которое необходимо для реализации периода нагрева слитков до контрольной температуры. При переходе нагревательного колодца на период томления слитков подачу компонента топлива с высокой калорийностью прекращают независимо от работы других колодцев. Далее период томления слитков осуществляют при отопления колодца только компонентом с низкой калорийностью. Итак, по таким режимом отопления регенеративных колодцев достигают рационального расходования компонента топлива с высокой калорийностью.

Однако во время раздельного подвода компонентов топлива с высокой и низкой калорийностью до регенеративного нагревательного колодца переход от периода нагрева слитков к периоду их томления сопровождается понижением тепловой мощности колодца до величины, меньше необходимого значения в условиях теплообмена за прекращения подачи компонента топлива с высокой калорийностью в момент достижения в рабочем объеме колодца заданного уровня температуры. Как следствие, происходит как снижение производительности данного агрегата, так и повышение угара металла за увеличения продолжительности периода томления слитков.

Предложен режим отопления регенеративных нагревательных колодцев, согласно которому начальную стадию периода томления слитков осуществляют с максимального расхода компонента топлива с низкой калорийностью, а заданный уровень температуры в рабочем объеме колодца обеспечивают изменением расхода компонента топлива с высокой калорийностью. Подачу компонента топлива с высокой калорийностью прекращают, когда величина удельной тепловой мощности колодца соответствует значению, необходимому в условиях теплообмена, и достигается во время отопления данных агрегатов только компонентом топлива с низкой калорийностью. Дальнейшую поддержку постоянного уровня заданной температуры в рабочем объеме колодцев данного типа обеспечивают изменением расхода компонента топлива с низкой калорийностью.

На регенеративных нагревательных колодцах проводили сравнительное испытание традиционного и предлагаемого режимов отопления. Опыт проводили на слитках спокойной стали из металла одной плавки индукционной печи. Стальные слитки перед нагреванием подвергали взвешиванию на рольганговых тензометрических весах.

Завершение периода подъема температуры в рабочем объеме колодцев фиксировали при помощи стационарных термоэлектрических термометров, а завершение периода томления слитков - за достижением расходом компонента топлива с низкой калорийностью значение, которое соответствует необходимой величине мощности холостого хода колодца. Далее нагретые слитки подвергали прокатке на обжимных станах, и после удаления окалины слиток повторно взвешивали.

Проведенным испытаниям установлено, что предложенный режим отопления регенеративных нагревательных колодцев позволяет устранить вероятность появления временного теплового дефицита на начальном стадии периода томления слитков, а, следовательно, и снижение заданного уровня контрольной температуры в их рабочем объеме, который наблюдается в данный период по традиционному режиму отопления. Как следствие, зафиксировано сокращение продолжительности периода томления слитков на 2,7 ... 3,0% и снижение угара металла в колодцах данного типа на 3,2 кг / т.