Файл: Эстрин, Б. М. Производство и применение контролируемых атмосфер (при термической обработке стали).pdf

завесы. Существенным при работе отсечных завес явля­

газ, питающий завесы, содержал углекислоту, а в муфель подавался газ без углекислоты.

Отбор пробы газа из муфеля на анализ осуществлял­ ся на различном расстоянии s от осп завесы.

Значения концентрации СОг при различных показа­

пятствий для любого сочетания технологического и

проема садкой, рассмотрим следующие данные, характе­ ризующие это влияние при наличии в проеме двух труб размером 30X1,5 при и м = 0,102 м/с (в скобках даны зна­ чения Ар для свободного проема — см. рис. 86):

262

Из этих данных следует, что, несмотря на потери газа через торцы труб, показатели работы газовой завесы лучше, чем без труб.

Итак, в печах рассмотренного типа организованный расход может быть сведен до минимума благодаря ис­ пользованию газовых завес.

Дополнительная подача газа в печь должна лишь ком­ пенсировать потери через неплотности в кожухе (при от­ сутствии муфеля), составляющие в современных печах незначительную величину.

ПЕЧИ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫЕ ДЛЯ ОБЕЗУГЛЕРОЖИВАНИЯ

ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ СТАЛЕЙ

Печи непрерывного действия используют для проме­ жуточного отжига холоднокатаных электротехнических сталей с целью снятия напряжения от холодной прокат­ ки и повышения пластичности. Часто в таких печах фор­ мируют «геометрию» ленты после высокотемпературного отжига рулонов в колпаковых печах.

В печах непрерывного действия решается важнейшая задача в производстве рулонных электротехнических сталей — глубокое обезуглероживание.

Печи этого типа бывают горизонтальными или ба­ шенными. Последние отличаются большой производи­ тельностью и компактностью (занимают по сравнению с горизонтальными печами значительно меньше площади цеха).

263

лаждения, поступает через тамбур в камеру замедленно­ го охлаждения и далее смешивается с основным пото­ ком технологического газа. Обратный переток газа, т. е. попадание технологического газа в камеру ускоренного

Благодаря разности гидростатических давлении и высоте легкий газ, достигнув порога тамбура, начнет приобретать горизонтальную составляющую скорости и переливаться через порог с напором.

Ар = Я ( р а . г — Рв.г)-^— =0,233 (1,111—0,733)0,255 =

н

= 2,24-10~'2 кгс/м2 ,

где Ра.г, Рв.г— плотность азотного и водородного газов соответст­

венно; Т„ и Г—нормальная н рабочая температура, °К.

Для предотвращения перетока надо соблюдать следующее ус­ ловие:

и2 , 1 7 Р а . г > А Р -

где р а , . — плотность азотного газа при рабочей температуре или, перейдя к расходам, приведенным к нормальным ус­ ловиям,

266

Расход азотного газа можно значительно снизить, установив у тамбура (со стороны водородного газа) га­ зовую завесу, которая позволяет сократить расход до 97 м3 /ч при работе на чистом водороде.

Центроэнергочерметом предложен следующий способ защиты от перетоков для горизонтальных проходных печей Верх-Исетского металлургического завода, пред­ усматривающий подачу азотного газа через щелевую завесу. Наклонная струя завесы образует с направлени­ ем потока водородного газа угол 144°.

Правильное движение газа достигается при опреде­ ленном его расходе, который должен быть выше потерь газа через неплотности кожуха камеры ускоренного ох­ лаждения. Технологический газ (т. е. газ, расходуемый на процесс обезуглероживания) подается сверху через каналы, образуемые движущейся лентой, омывает по­ следние и через тамбур удаляется в свечу камеры на­ грева.

Впоследнюю поступает сухой азотный газ. Его рас­ ход должен быть выше потерь газа через узел уплотне­ ния на входе ленты в печь.

Вэтом случае часть азотного газа смешивается с технологическим и вместе с ним покидает печь.

Прежде чем перейти к методике определения расхода технологического газа (организованные потери), оценим неорганизованные потери газа, обусловленные неплот­ ностью кожуха, снльфонных уплотнений и других уз­ лов.

Сэтой целью на одной из печей НЛМЗ нами прове­ дена следующая экспериментальная проверка. При за­ крытых дросселях с электроприводом на свечах камер нагрева и выдержки на поду камеры выдержки автома­ тически поддерживалось давление 7 мм вод. ст. С целью выявления потерь газа в камере ускоренного охлажде­ ния добивались нулевого перетока в тамбуре (по пока­ заниям влагомера).

Расходы газа составляли 350, 350 и 420 м3 /ч на каме­ ры нагрева, выдержки и ускоренного охлаждения соот­ ветственно.

Суммарные потери газа, включающие истечение че­ рез узел входа полосы, таким образом, равны 1120 м3 /ч. После того как было заглушено место входа, указанные выше условия (7 мм вод. ст. и нулевой переток) были по­ лучены при расходах (последовательность та же) 150,

267

220 и 350 м3 /ч, т. е. потери через место входа полосы со­ ставляли 400 м3 /ч.

Печи, работающие с контролируемой атмосферой, особенно крупные, требуют систематического контроля плотности.

по кожуху печи камеры выдержки, где печная атмос­ фера содержит много водорода. Для этого нами пред­ ложен и осуществлен метод, основанный на подаче не­ больших количеств газообразного аммиака непосредст­ венно в работающую печь, что сокращает простои печи.

Газообразный аммиак смешивается с технологиче­ ским газом до печи (на время испытаний подача пара прекращается). В местах предполагаемых утечек газа (сильфоны приводов печных роликов, коробки электро­ выводов, нагревателей, технологические люки) отбирали пробы и на газоанализаторе УГГ-2 определяли концент­ рацию аммиака.

Несмотря на однотипность, ролики по качеству уп­ лотнения сильно отличались друг от друга (концентра­ ция аммиака колебалась от 0,02 до 0,3%). Все люки камеры выдержки и регулируемого охлаждения, а также крышка тамбура нагрева со стороны камеры выдержки оказались недостаточно уплотненными (концентрация аммиака >0,3% )• Коробки электровыводов нагревате­ лей не обнаружили течи.

Описанный метод позволяет оперативно оценивать качество уплотнения печи и свести к минимуму неоргазованные потери газа.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСХОДА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ГАЗА

Структура и магнитные свойства динамной и транс­ форматорной сталей в значительной степени зависит от содержания углерода.

Размеры зерен феррита в трансформаторной стали становятся меньше и, следовательно, магнитные свойст­ ва ниже с ростом концентрации углерода.

Чтобы уменьшить вредное влияние углерода, требу­ ется существенно повысить температуру отжига. Так, получение одной и той же величины зерна при разных

268