Підвищення ефективності нагрівання металу у високотемпературних агрегатах

Abstract

У даній статті розглянуто вдосконалення теплових режимів нагріву металу в нагрівальних колодцях та виконано оцінювання режимів нагрівання металу у високотемпературних агрегатах, що впливають на якість продукції. Розглянуто основні фактори, які впливають на собівартість продукції, а саме, витрати шлаку та умовні витрати палива при різній температурі нагрівання та часі утримання металу. Описані розрахунки можуть бути використані в промисловості для вдосконалення процесу виробництва та зниження собівартість продукції. Тема дослідження режимів нагріву металу в нагрівальних колодцях є актуальною в контексті підвищення ефективності виробництва металевих виробів та зменшення затрат на виробництво. Основна проблема полягає в нестабільності теплових процесів в нагрівальних колодцях при змінних технологічних режимах. Метою дослідження є вдосконалення теплових режимів нагріву металу в нагрівальних колодцях з метою підвищення ефективності виробництва та зниження витрат. Проведено дослідження впливу технологічних затримок на теплові процеси в нагрівальних колодцях. Для аналізу теплових процесів в нагрівальних колодцях було використано розрахунковий спосіб, що дозволило оцінити вплив зміни технологічних режимів на показники нагрівання металу. Розрахунок товщини кірки, що вигорає, можна використовувати для превентивного керувати процесом нагрівання металу і попереджати розтин та окислення підкіркових газових пузирів. Що допоможе уникнути утворення дефектів рвана кромка та знизити кількість металу, що оплавляється, а також знизити витрати металу зі шлаком. Отримані результати можуть бути використані в виробництві металевих виробів для подальшого дослідження для удосконалення технологічних режимів нагріву металу в нагрівальних колодцях, зокрема, врахувати вплив інших факторів на теплові процеси та вивчити можливості ви- користання новітніх технологій для підвищення ефективності та конкурентоспроможності виробництва.

This research paper delves into the improvement of the thermal modes of metal heating in the heating wells and it evaluates the metal heating modes in high-temperature units that affect the quality of products. Consideration was given to the main factors that affect the production cost, namely, slag consumption and conventional fuel consumption at different heating temperatures and metal holding times. The described calculations can be used in industry to improve the production process and reduce the cost of production. The research topic relating to metal heating modes in heating wells is relevant in the context of increasing the efficiency of the production of metal products and reducing production costs. The main problem is the instability of thermal processes in heating wells under variable technological regimes. The purpose of this study was to improve the thermal modes of metal heating in heating wells in order to increase production efficiency and reduce costs. The effect of the technological process delays on thermal processes in heating wells has been studied. To analyze thermal processes in heating wells, a calculation method was used that enabled the assessment of the effect of the changed technological regimes on metal heating indices. The calculation of the thickness of the burning-out crust can be used to preemptively control the metal heating process and prevent the dissection and oxidation of sub-crustal gas bubbles. It will help avoid the formation of such defects as the torn edge and reduce the amount of melted metal, as well as reduce the consumption of slagged metal. The obtained results can be used in the production of metal articles for further research to improve the technological regimes of metal heating in heating wells, in particular, to take into account the influence of other factors on thermal processes and to study the possibilities of using the latest technologies to increase the efficiency and competitiveness of production.