Введение к работе
Актуальность исследований. Черная металлургия является од-!эй из наиболее энергоемких отраслей промышленности, В связи с ним исклпчительно важным моментом является то обстоятельство, сто в области промышленной теплоэнергетики большое внимание 'Д9ЛЯ8ТСЯ созданию энерго- и ресурсосберегающих технологий.
В Республике Беларусь успешно функционирует на протяжении юследних 8 лет Белорусский металлургический завод (ВИЗ), [ричэм в состав этого предприятия входя* современные теплотех-[ологичаские агрегаты: электросталеплавильные печи, нагревэ-:ельные и термические печи, машины непрерывной разливки и др. ice эти агрегаты представляют собой оборудование высшего техни-tecKoro уровня. Технические параметры, достигнутые на этих аг-югатах, находятся на уровне лучших мироЕЫх показателей*. Вмеле с этим при освоении специальных видов металлопродукции, в іервую очередь, для машиностроительного профиля Республики Бе-гарусь и стран СНГ, необходимо внедрение новых режимов тепловой эбработки стали в печах с шагающими балками. Это же относится и с освоению технологии тепловой обработки специальных сплавов и «арок сталей (заготовок и слитков) в методических печах толка-гельного типа.
Таким образом, разработка технологии нагрева специальных ларок б'талей и сплавов в методических печах, направленная на экономию топлива и улучшение качества металлопродукции, является актуальной и важной задачей в области промышленной теплоэнергетики металлургического производства.
Работа выполнялась в рамках республиканской научно-производственной программы 71.02 р "Энергосбережение", утвержденной Советом Микийтров БССР в 1990 г.
Цель работы. Исследование закономерностей внешнего и внутреннего теплообмена в печах с шагающими балками, методических
Теплотехнология металлургических мини-заводов. Тимошпольский В.И., Феоктистов В.В., Стеблов А.Ь. а др. - Мн.:Навука I Гэх-ніка, 1992. - 158 с.
печах толкаташїого типа, разработка рациональных режимов тепло вой обработки специальных марок сталей ц сплавов. Научная новизна,;
впервые в технологии тепловой обработки металла в нагревательных вечах перед прокаткой экспериментальным методом получены термограммы нагрэва специальных марок сталей, производимых в электропечах и разливаемых методом непрерывной разливки (кордовая сталь), а также сталей и сплавов специального назначения;
разработаны номограммы для определенен основных параметров нагрэва кордовшс, углеродистых и низколегированных сталей с учетом геометрия печн в зависимости от производительности прокатного стана;
впервые применен метод Аэагистральяол оптимизация для разработка алгоритма оптимального управления режимом нагрева массивных призм в методических и камерных лечах прокатного производства. .
Практическая ценность. Практические и теоретические ре-, эультаты диссертации могут быть использованы академическими, научно-исследовательскими и проектными организациями и учреа-дениями, такими, например, как Стальпроект, Гипромзз (г.Москва), Институт металлургической теплотехники (г.Екатеринбург), Укргя-промез (г.Днепропетровск), а также центральными лабораториями металлургических предприятий и др.
Реализация и внедрение работы в промышленности. Основные ' результаты диссертации прошли опытно-промышленное опробование и внедрены на Белорусском металлургическом заводе (станы 320/150, 850) и Новосибирском металлургическом заводе (НМЗ) им. Кузьмина (стан 810).
По БМЗ внедрены: программные продукты для поиска наиболее приемлемого варианта нагрева специальных марок сталей в печах с шагающими балками, рациональные температурные режимы для нагрева кордовой стали (ст.70К), обеспечивающие снижение удельного расхода топлива и окалинообразования.
По Новосибирскому металлургическому заводу внедрены температурные режимы нагрева металла (специальные сплавы и стали' (79НМ, 29НК, І2ХІЗНІ0Т и др.) в методических печах толкательно-го типа стана 810, обеспечивающие равномерность нагрева, увели-
челие выхода годного, снижение сдельного расхода топлива.
Внедренная технология подтверждена соответствующими актами и документами.
Апробация работы. Работа выполнена в комплексной научно-производственной лаборатории "Проблемы металлургического производства" Белорусской государственной политехнической академик.
Основное результаты диссертации докладывались на Всесоюзном научно-техническом совещании "Интенсификация тепловых мас-сообуенних я физико-химических процессов в металлургических агрегатах", г.Свердловск, 1989; Международной конференции "Оптимальное управление в механических системах", г.Москва, 1992 г.; на 45 научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава Белорусской государственной политехнической академии, г.Минск, 1991 г.
Отдельные результаты диссертации приведены в заключительных отчетах научно-исследовательских хоздоговорных работ. Темы: "Разработка технологии нагрева металла в методических печах стана 810 с целью улучшения качества металлопроката, снижения окалинообразования и удельного расхода топлива", 1990 г.; "Обследование теплотехнологического оборудования участка моталло-корда с целью нормирования расхода топлива (природный газ) с учетом рационализации тепловой схемы завода", 1991 г.
Автор защищает:
физико-математические модели и инженерные методы расчетов нагрева металла в методических печах различных конструкций;
результаты экспериментальных исследований по нагреву специальных марок сталей я сплавов, полученные в производственных условиях;
алгоритмы оптимизации режимов нагрева термомассивного металла по минимуму окалинообразования;
температурно-тепловыэ режимы нагрева специальных марок сталей и сплавов с улучшенными технико-экономическими показателями нагревательных печей.
Публикация материалов. Основное содержание исследований автора обобщено в 4 статьях.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, выродоз по главам, заключения и выводов по работе в целом, че-
тырех приложений, изложена на 93 страницах машинописного текста содержит II таблиц, 40 рисунков, список использованной литературы из 96 наименований.