Введение к работе
Актуальность работы. Металлургический комплекс, являясь базовой отраслью, вносит существенный вклад в экономику России Мировое потребление холоднокатаного листа и ленты непрерывно увеличивается Термообработка такого металла производится в протяжных и колпаковых печах. Технико-экономические показатели протяжных печей непрерывного отжига, безусловно, выше, однако с точки зрения капитальных затрат они значительно уступают кол-паковым печам садочного типа Эксплуатация, модернизация и строительство колпаковых печей, в т ч электрических, особенно актуальны для предприятий с небольшими объёмами производства, таких как калибровочные и мини-заводы с цехами холодной прокатки Основными направлениями совершенствования работы электрических колпаковых печей (КП) являются повышение качества отожженного металла, сокращение удельных затрат электроэнергии, повышение производительности
Целью работы является совершенствование тепловой работы и конструктивных элементов электрических колпаковых печей, направленное на повышение производительности и экономичности процесса термообработки рулонов холоднокатаного листа и ленты в действующих и проектируемых одностопных колпаковых печах
Методы исследования. При выполнении работы использовались методы математического моделирования и промышленного эксперимента на действующих печных агрегатах цехов холодной прокатки
Научная новизна работы заключается в следующем
-
Впервые в металлургической практике определены условия, при которых достижение технологической задачи отжига рулонов ленты в электрической колпаковой печи возможно без организации принудительной циркуляции защитной атмосферы
-
В условиях отсутствия принудительной циркуляции защитной атмосферы получены экспериментальные данные о температурном поле садки ленты в одностопной электрической КП Показано влияние величины и количества зазоров
между рулонами, а также конструкции нагревательного колпака на технико-экономические показатели печи
-
Подтверждена экспериментальным и расчетным методами роль радиационного и конвективного теплообмена в процессе нагрева металла в колпаковой печи
-
Впервые создана и реализована в виде компьютерной программы математическая модель сложного теплообмена в одностопной электрической колпаковой печи, предусматривающая последовательное решение задачи чисто радиационного и радиационно-конвективного теплообменов в системе «муфель-садка плотносмотанных рулонов» Это позволило существенно повысить точность описания процесса в печи Показана применимость метода расщепления для численного решения задачи теплопроводности в стальном рулоне путем оценки погрешности численного решения
Достоверность результатов работы базируется на.
значительном объеме данных натурного эксперимента,
использовании современных измерительных средств,
проверенной и подтвержденной высокой точности расчетных процедур,
хорошей сходимости результатов расчетов с экспериментальными данными
Практическая значимость.
1 Разработаны рекомендации по совершенствованию тепловой работы и
конструкции электрических колпаковых печей для отжига плотносмотанных
рулонов, обеспечивающие повышение производительности и снижение энерго
затрат агрегатов
2 Созданная математическая модель процесса отжига предназначена, в том
числе, и для использования при программировании контроллеров действующих
колпаковых печей, что повысит точность управления технологическим процес
сом и качество металла
Реализация результатов работы. Результаты диссертационной работы в виде конкретных рекомендаций переданы ОАО «Магнитогорский калибровочный завод» («МКЗ») и «S С TECHNOSTEEL LBR S R L IASI» («Technosteel»)
Разработанная математическая модель колпаковой печи передана ООО «Ме-таллЭнергоСервис» для использования при проектировании, исследованиях и наладке печных агрегатов указанного типа
Один из блоков математической модели, предназначенный для расчета температурного поля плотносмотанного стального рулона и реализованный в виде самостоятельной программы, используется в учебном процессе ФГОУ ВПО «Государственный технологический университет «Московский институт стали и сплавов» (МИСиС)
Апробация результатов работы. Основные положения и результаты данной работы доложены и обсуждены на Международной научно-практической конференции «Состояние и перспективы развития электротехнологии XII Бе-нардосовские чтения» (Иваново, ИГЭУ, 2005 г ), на технических совещаниях в фирме «Technosteel» в 2005-2006 гг, а также на заседаниях кафедры «Теплофизика и экология металлургического производства» (Москва, МИСиС, 2006-2007 гг)
Публикации. Основное содержание работы отражено в 5 публикациях, в том числе в 4-х статьях и кратких сообщениях
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы из 113 наименований Работа изложена на 118 страницах машинописного текста, содержит 38 рисунков и 22 таблицы
![Совершенствование режимов работы блока доменных воздухонагревателей с целью повышения эффективности процесса нагрева дутья [Электронный ресурс]](/i/i/4263/169004.png "Совершенствование режимов работы блока доменных воздухонагревателей с целью повышения эффективности процесса нагрева дутья [Электронный ресурс] Рябчиков Михаил Юрьевич")
