ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.06.2024
Просмотров: 102
Скачиваний: 0
на стали 90ХФ |
массой 88 |
т в кузнечной |
пламенной нагреватель |
|||||||||
ной печи [17] *. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Моделирование ускоренного нагрева холодного слитка стали |
||||||||||||
9ХФ |
массой |
88 |
т. |
Было |
проведено |
повторное |
моделирование |
|||||
ускоренного |
нагрева |
холодного |
слитка |
в соответствии с графи |
||||||||
ком |
нагрева |
в |
опыте № |
5 [17]. |
Методика |
моделирования |
и |
|||||
экспериментальная |
установка |
описана |
выше. |
Эксперименталь- |
||||||||
• t°C\ |
|
|
|
t, С |
t, С\ |
|
|
|
|
|
|
|
.1200 |
•20 |
|
|
1200V |
120\ |
|
|
|
|
|
ГШ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
1100 |
U0 |
|
|
1100 |
110 |
|
|
|
|
|
|
|
1000 |
|
|
1000 |
|
|
|
|
|
|
|
||
100\ |
|
|
100 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
ООО |
|
|
900 |
90 |
|
|
|
|
|
|
|
|
600 |
SO |
|
|
800 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
60 |
|
|
|
|
|
|
|
||
700 |
70 |
|
|
700 V |
|
|
|
|
|
|
|
|
6001 |
|
|
600 |
701 |
10 |
20 |
30 |
W SO |
60 |
70 80 90 WO |
ї.мин |
|
|
0' 10. 20 |
ЗОТ.тн |
О |
|||||||||
|
|
В) |
|
|
|
|
|
|
|
І) |
|
|
•Рис. 56. Моделирование охлаждении слитка массой 88 т стали 90ХФ на вы
двинутой подине |
печи (а) |
и его ускоренного нагрева (б) |
н ы е точки нагрева на |
кривых |
хорошо совпали с кривыми на |
грева натурного слитка, исключение составили участки струк
турных превращений в стали [28]. |
|
|
|
|
||
Моделирование |
охлаждния |
слитка |
на |
выдвинутой |
подине |
|
печи. После предыдущего нагрева модель слитка |
с температу |
|||||
рой на поверхности |
120° С и в |
центре |
112° С |
(см. рис. 55) |
выка |
|
тили вместе с подиной модели печи на |
воздух. При |
охлаждении |
||||
температуру з а м е р я л и по секундомеру. |
|
|
|
|
||
Результаты замеров температуры ?, ° С модели слитка и про должительности т' его о х л а ж д е н и я показаны крестиками на рис. 56, а.
Д а н н ы е |
д л я моделирования пересчитывали д л я натурного |
||
•слитка, т. е. |
рассчитывали |
кривые охлаждения на |
выдвинутой |
подине печи |
слитка стали |
90ХФ массой 88 т после |
его ускорен |
ного нагрева |
в опыте 5 [17]. |
|
|
При пересчете продолжительности охлаждения модели на продолжительность охлаждения натуры использовали только критерий внутреннего теплообмена (166), так как из-за о х л а ж дения модели и натуры на воздухе критерий (165) внешнего теплообмена становится равным единице.
Описываемый расчет сведен в табл . 10. Соотношение темпе ратурных интервалов взяты из в ы р а ж е н и я безразмерной тем-
* Данные по нагревам приведены в опытах 5, 6, 7 п на рис. 26, 27 и 28 указанной книги.
Продолжительность охлаждения на выдвинутой подине печи слитка 90ХФ
|
массой 88 т, |
рассчитанная по результатам |
моделирования |
|
||||||
|
|
|
|
|
Температурный |
интервал, °С |
|
|||
|
|
|
|
|
|
Модель, V |
|
|
||
Параметры расчета |
|
122—1 12 | |
1 12—103 | |
103—95 |
95—85 |
85—81 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
Шатура, t |
|
|
||
|
|
|
|
1200—1100 1100—1000 1000—900 900—800 |
800—750 |
|||||
Температура, °С: |
|
117 |
107 |
99 |
80 |
83 |
||||
|
|
|
|
|||||||
Коэффициент |
температуро |
1150 |
1050 |
950 |
850 |
775 |
||||
|
|
|
|
|
|
|||||
проводности: |
|
|
0,00275 |
0,00275 |
0,00275 |
0,00275 |
0,00275 |
|||
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
0,0225 |
0,0210 |
0,0200 |
0,0190 |
0,0200 |
||
|
|
о' |
|
0,122 |
0,131 |
0,137 |
0,145 |
0,137 |
||
|
|
|
|
|||||||
Коэффициент |
гомохронно- |
|
|
|
|
|
|
|||
|
а' |
|
|
12,2 |
13,1 |
13,7 |
14,5 |
13,7 |
||
|
а |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Продолжительность охлаж |
|
|
|
|
|
|
||||
дения |
за температурный |
ин |
|
|
|
|
|
|
||
тервал, |
мин: |
|
|
3,3 |
4,2 |
6,5 |
10,0 |
6,5 |
||
|
|
|
|
|||||||
Общая продолжительность |
40 |
55 |
89 |
145 |
89 |
|||||
40 |
95 |
184 |
329 |
418 |
||||||
'охлаждения т |
натуры, мин . |
|||||||||
п е р а т у ры 6 = |
— (^о составляет |
50 и 20° С соответственно дл я |
||||
натуры |
и модели, |
tm — соответственно 1250 и 125°С). Д л я удоб |
||||
ства расчетов на |
рис. 56, кроме |
температурной |
ш к а л ы |
?, д л я |
||
модели |
нанесена |
температурная |
ш к а л а |
t д л я |
натуры, высчи |
|
т а н н а я |
из указанного в ы р а ж е н и я |
д л я |
безразмерной |
темпера |
||
туры. Коэффициент температуропроводности при расчетах тем
пературах модели |
(бетона с каменным щебнем) |
и натуры |
(для |
|
стали |
У8, свойства |
которой наиболее близки к свойствам |
стали |
|
90ХФ, |
которую можно найти в соответствующих |
справочниках) |
||
брали |
из книги Е . И . К а з а н ц е в а [40]. Коэффициент гомохрон |
|||
ности времени получали умножением отношения температуропроводностей материала слитка модели и натуры на к в а д р а т геометрического м а с ш т а б а моделирования ( л = 1 0 ) . П р о д о л ж и тельность охлаждения модели з а температурный интервал на
ходили |
по |
экспериментальному |
графику |
моделирования |
(рис. 56, а). |
Продолжительность охлаждения |
натуры з а к а ж д ы й |
||
температурный интервал получили умножением времени о х л а ж дения модели на соответствующий коэффициент гомохронности;
о б щ ую продолжительность охлаждения натуры до конечной температуры каждого интервала определяли суммированием продолжительности охлаждения натуры з а к а ж д ы й температур ный интервал .
Продолжительность охлаждения поверхности слитка до тем пературы 750° С, рассчитанная по результатам моделирования, составляет 418 мин (см. табл . 10). Фактическая эксперименталь ная продолжительность охлаждения поверхности слитка стали
і on
|
|
|
|
|
|
Рис. |
57. Повышение |
темпера |
|||
|
|
|
|
|
|
туры |
печи и |
горячего |
слитка |
||
|
|
|
|
|
|
стали 9'ОХФ |
массой |
88 |
т при |
||
|
|
|
|
|
|
|
ускоренном |
нагреве |
|||
0 |
Z00 |
Ш |
500 |
600 1000 г, мин |
|
|
|
|
|
||
90ХФ массой 88 т (опыт б |
[17]) до температуры |
750° С |
состав |
||||||||
ляет 420 мин (см. рис. 27 |
[17J). Рассчитанная и эксперимен |
||||||||||
тальная |
продолжительность |
охлаждения |
хорошо |
совпадают. |
|||||||
Д л я сравнения |
полученных |
моделированием |
температурных |
||||||||
кривых |
охлаждения |
слитка |
(крестики на рис. 56, а) с экспери |
||||||||
ментальными |
(см. рис. 27) |
на рис. 56, а |
сплошными |
линиями |
|||||||
проведены |
экспериментальные |
кривые охлаждения |
слитка в |
||||||||
соответствующие (гомохронные) моменты времени: температура поверхности натуры и модели совпадает, расхождение темпера туры в центре незначительно: 5° дл я модели и 16° для натуры.
Моделирование нагрева горячего слитка стали 90ХФ массой
88 т по ускоренному режиму. Повышение температуры печи при ускоренном нагреве слитка стали марки 90ХФ массой 88 т (опыт 7 [17]) показано сплошной линией на рис. 57. График, по
казанный на этом рисунке, разбивают |
на температурные интер |
||||
валы: 650—750, 750—850, 850—950°С |
и т . д . |
З н а я продолжи |
|||
тельность к а ж д о г о |
температурного |
интервала |
(рис. 57), рассчи |
||
тывают продолжительность этих |
интервалов |
д л я модели |
печи |
||
(табл . 11). Коэффициент гомохронности kx |
взят из табл . 9. |
||||
Продолжительность |
температурного интервала д л я модели |
по |
|||
лучают делением продолжительности температурного интервала
натуры на соответствующий коэффициент |
гомохронности. |
||||
|
В соответствии |
с графиком |
подъема температуры печи-нату |
||
ры, |
показанном на |
рис. 56, б, |
проведена |
кривая ^ е ч п |
подъема |
температурь! печи-модели. |
|
|
|
||
|
Р а с х о д генераторного газа |
при нагреве натуры |
составлял: |
||
при |
повышении температуры |
Vo = 4500 м3 /ч, при выдержке тем |
|||
пературы 3200 м 3 /ч ; расход воздуха, проходящего через модель печи, — 430 и 530 м 3 /ч соответственно.
Продолжительность повышения температуры модели печи при моделировании ускоренного нагрева горячего слитка стали 90ХФ массой 88 т
Температурный
-Іатура
интервал, °С
~ га
Параметры рас чета
|
650—750 |
750—850 |
850—950 |
950—1050 |
1050— 1 150 |
1
о о
ю ю
— СЧ
|
1250— 1 2 7 0 |
1270— 1240 |
12401250 |
12501250 |
1250— 1 2 75 |
|
|
[ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Модель • |
'печн |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
со |
ю |
|
-г |
ю |
ю |
ОО |
|
|
|
|
|
|
от |
|
— |
СЧ |
СЧ |
СЧ |
СЧ |
СЧ |
СЧ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
СО |
о |
|
7 7СО |
ю7 7 7 7to |
7 |
|||||
|
|
|
|
Л |
1 |
|
|
- |
|
- |
- |
- |
- |
- |
|
|
|
|
|
ОО |
СП |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Продолжи |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
тельность |
т |
по |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вышения |
темпе |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
ратуры печи для |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
натуры, мин |
|
35 |
70 |
100 |
150 |
295 |
420 |
480 |
560 |
600 |
1000 |
1140 |
||
Продолжи |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
тельность темпе |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
ратурного интер |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
вала |
для |
нату |
35 |
35 |
30 |
50 |
145 |
125 |
60 |
80 |
40 |
400 |
140 |
|
ры, мин |
. |
. . |
||||||||||||
Коэффициент |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
гомохронности |
17,3 15,2 13,7 |
12,2 |
11,3 |
10,3 |
10,0 |
10,1 |
10,1 |
10,1 |
10,1 |
|||||
*t |
|
|
|
|||||||||||
Продолжи |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
тельность |
темпе |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
ратурного интер |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
вала |
для |
моде |
2,02 2,30 2,19 |
4,10 12,84 12,14 |
6,0 |
7,92 |
3,96 |
39,60 |
13,88 |
|||||
ли, мин |
. . . . |
|||||||||||||
Продолжи |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
тельность |
повы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
шения |
темпера |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
туры |
печи |
для |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
модели, М1ІН . . 2,02 4,32 6,51 10,61 23,45 35,59 41,59 49,51 53,47 93,07 106,95
При моделировании нагрева |
по сигналам времени |
придер |
ж и в а л и с ь расчетного графика |
подъема температуры |
модели |
печи путем переключения электронагревателя воздуха на раз
личную |
мощность. З а д в и ж к а м и |
на воздухопроводе |
регулировали |
||
расход |
воздуха. |
|
|
|
|
Результаты моделирования |
нагрева горячего |
слитка стали |
|||
90ХФ массой 88 т по ускоренному режиму показаны |
крестиками |
||||
на рис. 56,6. Н а этом ж е |
рисунке сплошные линии |
соответст |
|||
вуют температуре натурного |
слитка в гомохронные |
моменты вре- |
|||