La fournaise uniforme est également l'un des fours de traitement thermique dans le rouleau, qui est composé de couvercle de la fournaise, de paroi du four, de fond du four et d'échange de chaleur. Son rôle est de chauffer uniformément le lingot à la température de roulement, de sorte que le moulin roule en grandes, moyennes et petites billettes, puis rouler dans une variété d'acier. S'il s'agit d'une billette de coulée continue, il peut être directement roulé dans une variété de chauffage de four à chaleur acier et non uniforme.
Sélection de l'environnement de travail de la fournaise à chaleur uniforme et des matériaux réfractaires
En plus de l'érosion des flammes et du laitier à haute température, la bouche du four, les murs du four et le plancher du four de la fournaise uniforme ont également l'impact des lingots et des accessoires. En plus de la cuisson de la bouche du four et de la couverture mobile, la bouche du four et la couverture mobile sont également soumises à des changements de température et à des vibrations mécaniques. Par conséquent, la fournaise uniforme doit être construite avec des matériaux réfractaires avec une réfractarité élevée, une forte résistance mécanique, une bonne résistance aux scories et une bonne résistance aux chocs thermiques. Le couvercle de la fournaise et le mur utilisent généralement des briques d'argile; la partie inférieure de la paroi du four avec de bonnes propriétés mécaniques des briques de silicium; Les briques de magnésium sont généralement utilisées pour le bas du four pour résister à l'érosion des scories alcalines. Lorsque le laitier n'est pas fondu, le bas du four peut également être fait de briques élevées en aluminium. Les briques de magnésium du fond du four et les briques de silicium mural de four à fourgon devraient être une transition entre 2 couches de briques élevées en aluminium.
Ces dernières années, en raison du développement et de l'application large de matériaux réfractaires non en forme, des moulages réfractaires ou des plastiques réfractaires ont été utilisés pour remplacer la maçonnerie réfractaire en brique dans de nombreuses parties de fours à chauffage uniforme avec de bons résultats. Les moulages réfractaires en argile NL peuvent être utilisés pour la partie supérieure du couvercle de la fournaise et du mur du four rival. Les moulages réfractaires en phosphate peuvent être utilisés dans la partie inférieure de la paroi du four, et les moulages réfractaires en magnésium peuvent être utilisés au bas de la fournaise, ou sélectionnés selon les cinq marques stipulées dans les moulages réfractaires alcaliens GB10695-89.
L'environnement de travail de la doublure de la fournaise uniforme est: (1) une température élevée à long terme; (2) l'abrasion des lingots et la collision de serrage des machines de charge; Le couvercle du four est souvent ouvert et fermé, et la doublure est soumise à chaud et froid.
Dans le passé, même les fours à chauffage étaient principalement construits en briques d'argile, en briques à haute alumine et en briques de silice. En raison de l'érosion du laitier, la couche de travail du fond du four et le pied de la paroi du four est généralement en briques de chrome de magnésium et des briques de magnésium. À l'heure actuelle, les réfractaires non à forme ou les blocs préfabriqués sont principalement utilisés dans les fours uniformes. Les réfractaires non à forme utilisent principalement des castables de Mullite en aluminium élevé contenant des fibres en acier inoxydable. La doublure du couvercle du four est composée de moulages légers à haute résistance.
Dans la fournaise uniforme, les moulages d'isolation légers et les produits à fibres réfractaires sont sa tendance de développement. Quant aux moulages muraux du four, les moulages en aluminium-silicium avec du ciment faible et un ciment ultra-bas A2O3 de 50% à 75% sont de plus en plus populaires.
Il convient de noter que l'application d'un revêtement par pulvérisation de fibre dans le four à traitement thermique est remarquable, et elle joue un bon rôle dans la commodité de la construction, la préservation et l'entretien de la chaleur, qui est une direction de développement.
La fonction de la fournaise uniforme est de chauffer uniformément le lingot à la température de roulement dans une fournaise à haute température. Il existe de nombreux types de fournaises uniformes. Même la fournaise à chaleur se compose de cuisinière, de mur de four, de fond du four, d'échangeur de chaleur, etc. Ce qui suit décrit les matériaux réfractaires du four à chaleur.
Tout d'abord, la couverture du four.
La température plate même du four à chaleur est généralement de 1200-1300 ℃, la couverture de la surface de travail jusqu'à 135-1450 ℃. La température du four chute à moins de 300 ℃ Lorsque le four est ouvert, des changements soudains et fréquents de température, vibration mécanique. En conséquence, la doublure réfractaire de la couverture du four est souvent fissurée et épargnée, et parfois érodée.
Le couvercle du four est généralement utilisé pour une bonne couche résistante à la chaleur, le changement de ligne de re-filière est une petite résistance à la compression élevée des briques d'argile et des briques élevées en alumine résistante à la chaleur. Ou l'ensemble des castables réfractaires phosphates de moulage.
Deuxièmement, le mur du four.
Même la paroi latérale de la fournaise de chaleur de la partie supérieure des boulettes de charge de poids plus grandes, souvent soumises à des lingots et serrant fort et en usure et en déplaçant la vibration de la couverture du four, mais aussi par le chargement des fluctuations de la température du matériau. Les briques de silicium ou les briques élevées en alumine sont généralement utilisées avec une température de ramollissement à haute charge. Une grande maçonnerie en bloc préfabriqué ou une coulée intégrale peut également être en castables réfractaires.
Troisièmement, le bas de la fournaise.
La température basse de basse et la température de la chaleur du lingot est essentiellement égale, environ 1200-1300 ℃. Le bas du four dans l'atmosphère oxydante, l'oxyde de fer de surface de lingot décollant l'accumulation du fond du four, parfois l'épaisseur de plus de 100 à 150 mm, le fond de la fournaise causé par une grave érosion chimique. Slaging sec, la structure du bas du four en bas en bas en haut: Fibre d'isolation en feutre (ou brique rouge), brique d'argile légère (ou brique de terre diatomée à haute résistance), brique en argile, brique de magnésium. La couche de poudre de coke est posée sur la brique de magnésium. Lorsque le débit de scories liquides est utilisé, la couche supérieure du fond du four est des moulages réfractaires en magnésium et la couche inférieure est des moulages réfractaires en argile.
Quatrièmement, la bouche du four.
Température de la bouche du four de la fournaise en raison de l'ouverture fréquente et des changements soudains. Également affecté par le chargement et la décharge de bois de santal et les vibrations, une vague de brique à haute alumine ou de maçonnerie en brique en argile à haute résistance, ou des moulages réfractaires réfractaires au phosphate ou des moulages réfractaires en ciment d'alumine constituent la structure globale.
Cinq, sortie de fumée d'échappement.
L'entrée d'échappement est située dans la fournaise ci-dessous, des moulages réfractaires réfractaires de ciment faible en calcium en aluminium ou des moulages réfractaires phosphatés doivent résister à l'achat de la charge de la paroi du four et des changements de température.
Sixième, échangeur de chaleur ou accumulateur de chaleur.
Dans le passé, les tubes en argile réfractaires étaient principalement utilisés pour les échangeurs de chaleur. Désormais, en plus de certains utilisent encore un tube d'argile, chacun utilise des briques de chrome de magnésium électrifié ou électrifiées. Des briques de dolomite de magnésium condensé directes et des briques de dolomite stables peuvent également être utilisées. Les tubes en carbure de silicium sont résistants à la corrosion et résistants à la peau avec une bonne efficacité de transfert de chaleur.
Méthode de fonctionnement thermique du four à chaleur uniforme
Chargement du four
Dans le processus de roulement primaire, la consommation de four à chaud représente une grande proportion. Le grand potentiel d'économie d'énergie dans le four à chaud est d'utiliser pleinement la chaleur physique du lingot chaud et de réduire le temps de sédation et le temps d'étagère du lingot après avoir coulé. L'ancien processus devait attendre que le lingot soit complètement durci puis démoli, puis envoyé au four à nivellement chaud, puis une grande partie de la perte de chaleur physique. Une fois le lingot chargé dans le four, la température de lingot est tombée à 500-600 degrés. Par conséquent, la tendance de développement de l'ingénierie thermique du four à chaleur moderne même est l'utilisation du lingot du noyau liquide uniforme de chaleur et de chauffage micro-énergie.
La pratique a prouvé que l'acier bouillant et l'acier semi-séduisé en plus de la nécessité d'un durcissement complet avant la démonstration, peuvent être complètement durcis dans le lingot lorsqu'ils sont démoulés dans la fournaise, c'est-à-dire lorsque le centre du lingot est encore environ 30% de 30% de Le taux de noyau liquide peut assurer la qualité du lingot et le transport sûr. Par exemple, après 10 minutes de débordement en acier bouillant, des taux d'ébullition et de solidification semi-séduisés peuvent être démodés entre 60% et 70% et les taux de condensation peuvent être installés entre 70% et 80%. À l'heure actuelle, la température de surface du lingot peut atteindre environ 1000 degrés, de sorte que le lingot pour apporter un grand nombre de chaleur latente de condensation, réduisant considérablement la consommation de chaleur du four, améliorant considérablement la productivité. Et le chauffage du lingot en acier à noyau liquide, le cycle de chauffage est court, le taux de chaleur de brûlure, réduisant considérablement la consommation de chaleur de la fournaise, la productivité s'est considérablement améliorée. De plus, le lingot en acier central est chauffé avec un court cycle de chauffage et le taux d'épuisement professionnel peut être réduit. De plus, car il n'est pas nécessaire de brûler de l'acier à des températures élevées, la durée de vie de la fournaise peut être prolongée et les fours à chauffage modernes se visent à améliorer le taux de lingots chauds.
Afin d'augmenter le taux de noyau liquide des lingots chauds, un certain nombre de problèmes doivent être résolus. Le premier est le rapport de l'unité de lingot pour façonner la surface. Si le poids de l'unité de lingot est trop petit et que la surface de forme est relativement grande, la zone de dissipation thermique est plus grande. Dans certaines conditions, le taux de noyau liquide est également plus faible. La plupart des lingots en Chine sont de petits lingots, donc le taux de noyau liquide est relativement faible. Deuxièmement, nous devons minimiser le temps de transfert des étagères, contrôler strictement tous les aspects du processus de transfert des étagères et préparer scientifiquement le calendrier de transfert des étagères. Le roulement d'acier et de prescription doit être bien coordonné. Après le démêlage du lingot chaud, il doit être envoyé au rouleau à roulettes primaire ou démêlant dans l'atelier de chaleur uniforme en utilisant la voiture isolée isolée, et le temps de transport et la ligne doivent être raccourcis autant que possible. Si les lingots ne peuvent pas être montés immédiatement après le démollat, ils doivent être montés dans une couverture de boîte de maintien ou une fosse de maintien afin de contrôler le temps de montage des lingots en fonction du bon temps d'isolement. Même si les lingots n'ont pas besoin d'entrer dans le four homogénéisant, ils peuvent être roulés directement après la maintien. Avec ce type de processus de démoultage, de passage de cadre et de processus de chauffage des lingots liquides, la prédiction précise du champ de solidification de l'occasion de la température de lingot avec le temps devient la clé pour réaliser le processus. Par conséquent, il est nécessaire d'étudier le modèle mathématique du processus thermique du lingot, de préparer le calendrier de transfert d'étagère correspondant et de réaliser le contrôle en ligne du processus de chauffage à l'aide de l'ordinateur pour atteindre le but d'optimiser le thermique processus de la fournaise uniforme.
Lors de l'installation, le lingot doit avoir un dégagement approprié dans la fournaise. Bien que l'écart soit trop petit et que l'installation soit grande, les conditions de chauffage du lingot sont médiocres et le temps de chauffage est prolongé. Si le dégagement est trop grand, la sortie du four est réduite. Généralement, lors de l'installation de lingots, le bas du four est recouvert de 35% à 45%, ce qui peut être légèrement plus dense dans la zone à haute température et plus mince dans la zone à basse température, car la perte de chaleur dans la fosse est grande.
Chauffage et homogénéisation.
Le système de température traditionnel de la fournaise uniforme peut être basé sur différents types d'acier, tailles et températures de lingot, respectivement, en utilisant un système de température d'une étape (également connu sous le nom de système de température d'une étape), un système de température à deux étapes et trois - Système de température du stade.
Anigot chaud à haute température en acier doux en acier, le centre est complètement durci, cette fois que le système de température peut être utilisé. Une fois le lingot chargé dans le four, la température de surface augmente rapidement, la charge thermique est grande et la température centrale est réduite pour atteindre le but de la chaleur. Par exemple, lorsque la température du four de 1400 degrés, 900 degrés de chauffage de lingot en acier doux n'est que de 15 à 20 minutes
Le chauffage des lingots en acier doux chargé à froid ou 500 à 900 degrés de lingots en acier à haute teneur en carbone et de lingots en acier en alliage peut être utilisé dans la période de chauffage du système de température à deux étapes et même la période de chaleur. Au début, il atteint la température de chauffage dès que possible avec une grande charge de chaleur sans aucune limitation du taux de chauffage, puis chauffe uniformément avec la température de surface fondamentalement inchangée jusqu'à ce que la température atteigne l'exigence. Cette méthode est appelée méthode de combustion en acier ordinaire. Différent de cela, il existe une méthode de combustion en acier à haute température, c'est-à-dire qu'après le lingot dans le four, l'utilisation d'un réglage élevé (plus que la température de décharge de 30 à 50 degrés) de la charge thermique élevée de combustion d'acier, La période de chauffage est très courte, puis jusqu'à la température de décharge, c'est-à-dire le réglage bas de la chaleur uniforme. Cette méthode a une courte période de chauffage et se concentre sur l'augmentation de la production avec une faible efficacité thermique et une consommation élevée de carburant.
Un système de température à trois étapes peut être utilisé pour chauffer les lingots à basse température ou à froid. Pour éviter les défauts causés par le début de la réchauffement trop rapidement, une période d'étouffement est nécessaire après l'installation pour se réchauffer lentement, c'est-à-dire une période de préchauffage, et parfois l'étouffe se déroule dans une autre fosse à basse température. Lorsque la température dépasse 900 degrés, la charge de chauffage est chauffée rapidement, qui est la période de chauffage. Après cela, la différence de température entre la surface et le centre est éliminée et il y a une période de maintien moyenne.
Dans le passé, les systèmes de chauffage conventionnels se sont concentrés sur l'augmentation de la productivité et la réalisation d'un chauffage rapide, augmentant la température de surface avec une grande charge de chaleur dès le début. De cette façon, les gaz de fournaise ont emporté beaucoup de chaleur et de consommation déchets étaient élevés. Aujourd'hui, certains fours à chauffage uniformes sont passés de la poursuite de taux de production élevés à un accent sur la conservation de l'énergie en adoptant des méthodes de fonctionnement thermique éconergétiques, telles que le système de chauffage inversé. Ce système convient aux lingots de noyau liquide avec une température de surface d'environ 900 degrés. Au lieu de brûler rapidement à haute température, le lingot chaud est chauffé avec une faible charge de chaleur après être entré dans le four pour empêcher la température de la surface du lingot de tomber. Dans le même temps, la chaleur latente du durcissement à l'extrémité interne est entièrement utilisée pour chauffer la surface, et le lingot peut être déchargé de la fournaise lorsque la température centrale est réduite à une température qui peut répondre aux exigences de roulement. Étant donné que la courbe de chauffage de ce système de chauffage est écrite inversée L, elle est appelée système de chauffage inversé.
Afin de rechercher le bon système de chauffage du four à chaleur, il existe une technologie de chauffage intermittent, c'est-à-dire l'utilisation de la commande de programme informatique et du dispositif de commande de combustion automatique de la température, un chauffage intermittent à plusieurs étages pour contrôler le débit de carburant, pour obtenir le Bonne charge de chaleur. En raison de l'amélioration du processus de transfert d'étagère, l'utilisation du chauffage uniforme de lingot du noyau liquide, le chauffage physique du lingot est devenu la principale source de chaleur, le four de chauffage uniforme n'a besoin que de compléter une petite quantité de chaleur, connue sous le nom de micro-énergie Chauffage uniforme, Micro-énergie Le chauffage uniforme pour réduire la consommation de carburant, améliorer la capacité de production du four de chauffage uniforme et la durée de vie du four, pour réduire l'oxydation de la perte de brûlures, est meilleure que le processus de chauffage traditionnel. Il s'agit d'un progrès majeur dans l'industrie de la chaleur du four chauffant uniforme.
