Общая характеристика колпаковых печей для светлого отжига полосы
Учитывая, что КП еще значительное время будут оставаться основным средством для получения отожженного холоднокатаного листа в России и тот факт, что создана современная водородная технология отжига, которая резко повышает конкурентоспособность КП к агрегатам непрерывного отжига, а также возросшие исключительно жесткие требования к снижению удельных затрат энергоносителей, техническое перевооружение отделений КП ЛПЦ-3 и ЛПЦ-5 приобретает первостепенное значение.
Большинство азотных колпаковых печей РФ (Российской Федерации) и стран СНГ (Содружество Независимых Государств) физически изношены и морально устарели. Переоснащение этого громадного парка (около 2400 стендов) требует создания более гибкой технологии отжига: водородно-азотной.
Работа КП на водородной основе обеспечивает получение уникальных по качеству поверхности свойств готового листа при низких удельных затратах энергии и защитного газа в сочетании с высокой интенсивностью процесса. /9/.
Печи с водородной технологий отжига выпускаются рядом успешно осваивающих наш рынок зарубежных фирм, в их числе «Эбнер» (Австрия) и «ЛОИ» (Германия).
В России водородные колпаковые печи (без циркуляции атмосферы), разработанные Харьковским отделением ВНИИЭТО, работают на НЛМК при получении электротехнических сталей /2/.
Сооружение головного образца одностопной колпаковой печи отечественной конструкции в цехе жести Магнитогорского металлургического комбината позволит отработать конструктивные решения узлов и систем печи, автоматизированной системы управления температурным и газовым режимами и автоматики безопасности и решить следующие задачи:
1. Увеличить производительность печи;
2. Улучшить качество металла;
3. Обеспечить возможность проведения гарантированного отжига рулонов по заданным параметрам на требуемое качество металла;
4. Улучшить технико-экономические показатели работы печи.
Впервые сооружаемая одностопная двухстендовая колпаковая печь представляет собой азотно-водородную печь, конструкция которой позволяет проводить отжиг стопы рулонов жести по комбинированной технологии, а именно, как по азотной, так и по водородной. Печь проектировалась с учетом возможности реконструкции парка колпаковых печей ЛПЦ-3 ММК. Для этого предусмотрена установка двухстендовой одностопной печи вместо действующих трехстопных печей /3/.
Печи используются для рекристаллизационного отжига рулонов холоднокатаной стальной полосы в атмосферах азотного или водородного защитного газа. Рулоны массой 15 т из углеродистой стали обыкновенного качества, качественной углеродистой, полиграфической или кинескопной сталей с размерами полосы шириной 600-1000 мм и толщиной от 0,2 до 0,8 мм при наружном диаметре 1860 мм (500 мм - внутренний) подвергаются отжигу при температуре 620-710 0С в зависимости от марки металла /14/.
Печь включает: 2 стенда, нагревательный колпак, 2 муфеля, колпак ускоренного охлаждения, 2 комплекта радиационно-конвективных конвекторных колец, АСУ ТП (автоматизированные систему управления технологическим процессом), в том числе и микропроцессор. В табл. 2 приведены основные технические характеристики печи (расход топлива, приведенный к нормальным условиям).
Таблица 2
Техническая характеристика одностопной азотно-водородной колпаковой печи
Наименование |
Величина |
1 |
2 |
Назначение печи |
Рекристализационный отжиг рулонов в атмосфере азотного или водородного защитного газа |
Продолжение табл. 2
1 |
2 | |
Температура отжига, 0С |
620-710 | |
Гарант. перепад при 100-1200С |
5-10 | |
Размеры садки, мм: диаметр высота |
1860 4000 | |
Масса (максимальная), т |
60 | |
Производительность стенда, т/ч: - азотная технология - водородная технология |
1,0-1,15 1,2-1,40 | |
Тепловая мощность нагревательного колпака, кВт |
910 | |
Система отопления печи |
Инжекционно-атмосферные горелки, установленные в двух уровнях по высоте | |
Топливо - природный газ - теплотворная способность, Дж/м3 - давление, кПа - расход, куб.м/ч |
природный газ 34,12 ±0,21 65 96 | |
защитный газ - состав, % - температура точки росы, 0С - расход куб.м/ч: максимальный средний за отжиг - давление перед стендом, кПа |
водородный (диссоц. аммиак) 75 Н2; 25N2, <0,001 О2 -50 20 4-5 4-6 |
азотный 5 Н2, 95 N2, <0,007 N2 -50 40 8-10 4-6 |