ТЕРМИЧЕСКИЕ ПЕЧИ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ В ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ

На основании существующего опыта и анализа передовой зарубежной практики можно определить следующие основные направления дальнейшего развития агрегатов и печей для непрерывной термической обработки: существенное расширение их использования за счет совершенствования существующих и разработки новых скоростных циклов термообработки; рост единичной мощности новых и действующих агрегатов для обработки массового вида однородного проката, что позволит существенно снизить удельные затраты и себестоимость термической обработки и повысить производительность труда; более широкое использование в цехах термических отделений, состоящих из нескольких непрерывных агрегатов и печей. В таких отделениях при высоком уровне механизации и качества термической обработки обеспечиваются необходимая гибкость производства, специализация и перестройка печей для различных видов конкурентной продукции; совмещение процессов непрерывной термической обработки в одной поточной линии (агрегата) других технологических операций отделки проката, включая травление, очистку, различные покрытия, промежуточную обработку, правку, резку и др.; разработка и внедрение новых, скоростных и совершенствование существующих способов нагрева и охлаждения разных видов проката, а также нагревательных и охлаждающих устройств и оборудования.

Уже разработаны агрегат горячего алюми нирования стальной полосы АНГА1700 мощностью 350 тыс.т/год, введенный в эксплуатацию на Череповецком металлургическом комбинате (ЧерМК), и находящиеся в^ стадии строительства подобные агрегаты на Магнитогорском металлургическом комбинате (ММК) и Карагандинском металлургическом комбинате (КарМК).

В связи с увеличением числа и укрупнением термических агрегатов особое значение приобретают вопросы экономии энергозатрат в результате внедрения наиболее экономичных способов нагрева и охлаждения металла и утилизации теплоты в печах и за печами. В зависимости от способа обогрева и мощности печей целесообразно подогревать воздух непосредственно в газогорелочных устройствах и радиационных трубах, в зональных и печных рекуператорах или предусматривать зоны методического нагрева металла за счет теплоты отходящих продуктов сгорания.

К печным агрегатам с точки зрения экологической чистоты предъявляются все более жесткие требования. Вследствие этого, будут ужесточены и нормативные материалы по предельно допустимым выбросам оксидов азота. Разрабатываются программы экологизации печных агрегатов с техникоэкономическим обоснованием проведения фундаментальных работ по созданию экологически чистых тепловых процессов.

Доля термических печей садочного типа в основных производствах листо и сортопрокатных цехов остается еще довольно значительной. Среди них наиболее прогрессивными являются колпаковые печи и в ряде случаев камерные печи с внешней механизацией. В перспективе печи садочного типа подлежат замене непрерывными, однако, весьма значительный парк действующих садочных печей еще долгое время будет обеспечивать существенную долю основных листо и сортопрокатных производств. Так, только в цехах холодного проката листа и ленты разного назначения действует несколько тысяч стендов газовых и электрических колпаковых печей, объединенных в отделения отжига, каждое из которых состоит из нескольких десятков, даже сотен стендов.

Реализуется программа технического перевооружения действующего парка колпаковых печей, установленных в цехах холодной прокатки листов, жести, сорта и проволоки многих предприятий отрасли. Программа предусматривает замену этих печей колпаковыми с использованием азотоводородной и водородной атмосфер, повысит объем производства по отжигу на тех же площадях в 23 раза, что улучшит качество металла и увеличит экономию средств при полной автоматизации процесса отжига.

В колпаковых печах предусмотрены более мощная циркуляция защитной атмосферы под муфелем, использование водорода для интенсификации теплообмена и рафинирования поверхности отжигаемого металла, интенсивное охлаждение садки под муфелем обдувкой его воздухом или поливкой водой, дополнительное охлаждение циркулирующего защитного газа в вынесенном под стенд холодильнике и др.

Предложения по модернизации крупнейших отделений колпаковых печей цехов холодной прокатки ММК, ЧерМК, завода им.Ильича и Лысьвенского металлургического завода подготовлены и частично реализуются.

Важнейшее значение имеют в настоящее время промышленноэкспериментальные исследования, направленные на повышение производительности, качества и однородности отжига, экономичности и работоспособности действующих и новых колпаковых печей.

АО "Стальпроект", фирма "Инфекс" (МИСиС) и ассоциация "МЭТБО" выполнили проект, и в настоящее время изготавливается промышленная колпаковая печь по водородной технологии, которая будет установлена в цехе жести ММК.

Отдельным вопросом в термических печах стоит внедрение футеровки из волокнистых материалов в виде мат, модулей, формованных изделий, плит и т.д.; они особенно хороши для печей периодического действия, в которых необходим быстрый выход на рабочую температуру и с применением электронагрева.

Удельный расход теплоты уменьшается при применении этих футеровок на 25 %.

Строительство новых и обеспечение стабильной работы и совершенствование много численного парка действующих термических печей требует дополнительных капитальных вложений, дальнейшего развития и постоянной специализации машиностроительных и других заводов по всей необходимой номенклатуре печного оборудования, современной арматуры, огнеупорных и теплоизоляционных материалов. Эту задачу технического перевооружения и дальнейшего развития отделочных и термических средств отрасли придется решать ^ основном собственными силами при достаточно ограниченном участии инофирм. Отсюда возникает необходимость быстрого повышения до мирового уровня степени организации и качества работы разработчиков оборудования, главным образом, путем кооперации их дея

Термическая обработка

Замедленное охлаждение или отжиг непрерывнолитых и горячекатаных заготовок из легированных сталей

Смягчающий отжиг и высокотемпературный отпуск горячекатаных тельности по единому контракту с заказчиком, комплектной поставки оборудования с гарантией выполнения контактных параметров работы. Особое значение приобретают вопросы постоянного обеспечения заводов достаточным количеством сменного оборудования и приборов, в том числе и для имеющегося парка импортных печей и агрегатов.

Данные о номенклатуре термических печей для термической обработки проката в зависимости от проведения процесса обработки металлопроката, которые будут отвечать требованиям мирового уровня, следующие:

СБОРНИК НАУЧНЫХ ТРУДОВ Черная металлургия России и стран СНГ в XXI веке. Т о м 2, Москва 1994