Методы охлаждения металла в колпаковых печах
Таблица 4
Характеристика работы печей при естественном охлаждении рулонов в зависимости
от конечной температуры охлаждения
Характеристика работы печей |
Конечная температура охлаждения по стендовой термопаре, 0С | |||||
120 |
140 |
160 |
180 |
200 |
250 | |
Температура внутренних по толщине намотки витков рулонов, 0С |
140-160 |
170-180 |
190-200 |
210-220 |
240-250 |
300-310 |
Число стендов на 1 нагревательный колпак 1,05(tн+tохл) tн |
3,3-3,5 |
3,0-3,2 |
2,8-3,0 |
2,6-2,8 |
2,4-2,6 |
2,1-2,2 |
Относительная производительность одного стенда, % |
78-80 |
85-87 |
92-94 |
100 |
105-107 |
125-130 |
Расчетным путем и экспериментально установлено, что в колпаковых печах с циркуляцией защитного газа под муфелем, лимитирующим звеном суммарной теплопередачи при охлаждении рулонов является наружная теплоотдача от муфеля к окружающей среде. Интенсификация теплоотдачи при принудительной наружной обдувке муфеля воздухом или при его поливке водой позволяет существенно ускорить процесс охлаждения и повысить производительность печей. Значительного эффекта достигают также при установке дополнительных охлаждающих элементов (например водоохлаждаемых труб) на пути циркулирующего под муфелем защитного газа (или части газа) в выносных трубчатых водяных холодильниках с развитой теплообменной поверхностью. Эти методы исследованы и опробованы на отечественных заводах, что позволяет оценить их эффективность для различных рулонов и дать рекомендации по их промышленному использованию.
При исследовании, в зависимости от размеров рулонов автомобильного листа, на Череповецком металлургическом заводе время охлаждения до 180 0С при воздушной продувке менялось следующим образом (табл. 5).
Учитывая относительно небольшую эффективность этого метода, некоторые отечественные заводы считают почти неоправданными затраты на изготовление, освоение и эксплуатацию колпаков воздушной обдувки. Однако этот вывод можно признать справедливым лишь для случая отжига высоких рулонов малого диаметра, когда прирост производительности не превышает 5-6 %. Для рулонов большего диаметра из тонкой жести при охлаждении под муфелем до 120-140 0С воздушная обдувка позволяет повысить производительность печей на 10-15 %, следовательно ее применение целесообразно. Это подтверждено многолетней практикой экономически выгодного использования аналогичных колпаков воздушной обдувки на многих заводах США, Франции и Германии.
Таблица 5
Соотношение размеров рулонов и продолжительности времени их охлаждения
Наружный диаметр рулона, м |
Высота рулона, м |
Уменьшение времени охлаждения, % |
1,45 |
1,45 |
8 |
1,78 |
1,28 |
12 |
2,0-2,1 |
1,02 |
18 |