Нагревательные колодцы

Полученные в мар­теновском, конверторном или электросталеплавильном цехах слитки металла, перед прокаткой на обжимном стане нагревают. Слитки обычно имеют большую толщину и массивны, поэтому для ускорения и улучшения качества нагрева рационально нагревать слитки с четырех сторон, устанавливая их в печи вертикально. Для такого нагрева применяют нагревательные колод­цы. Нагревательные колодцы имеют по сравнению с печами других типов (в случае нагрева массивного слитка) очевидные преимущества:

1) вертикальное расположение слитков позволяет получить более быстрый и равномерный нагрев металла, а также исклю­чить смещение усадочной раковины;

2) при вертикальном положении слитков простая и удобная схема загрузки и выгрузки металла.

К нагревательным колодцам предъявляют следующие требования: .

1) быстрый нагрев металла, обеспечивающий высокую общую и удельную производительность;

2) равномерность нагрева всех слитков садки по высоте и сечению без местных оплавлений;

3) работа воздухо- и газоподогревателей должна обеспечивать малый удельный расход топлива;

4) возможность автоматического регулирования теплового и температурного режима;

5) высокие эксплуатационные качества (хорошая герметизация рабочего пространства и теплообменных устройств, удобство удаления шлака, обеспечение полного сжигания топлива в рабочем пространстве, требуемая стойкость крышек и других частей нагревательных колодцев);

6) простота конструкции и низкие капитальные затраты на строительство;

7) по возможности большее количество нагреваемого металла, приходящегося на 1 м длины здания цеха.

Нагревательный колодец в отдельности называется ячейкой. Несколько ячеек составляют группу. Группа ячеек имеет одну дымовую трубу, общее помещение для контрольно-измерительных приборов. Производительность на­гревательных колодцев удобно исчислять на группу в год. Зная производительность одной группы, производительность обжимного стана можно найти необходимое число групп нагревательных колодцев.

Современные нагрева­тельный колодец представляет из себя камерную печь периодического действия с переменным во времени тепловым и температурным режимами.

Большое влияние на работу нагревательных колодцев оказывает начальная температура слитков. Наиболее выгодно с точки зрения повышения производительности и снижения удельного расхода топлива использовать горячий посад. В этом случае в ячейку для нагрева до температуры прокатки поступают не полностью остывшие после разливки слитки с температурой 700–850 ⁰С.

В нагревательных колодцах рабочая температура составляет 1350–1400 ⁰С. При этом калориметрическая темпера­тура горения достигает 2100–2200 ⁰С.

Топливные нагревательные колодцы подразделяют на регенеративные и рекуперативные. Рекуперативные в свою очередь делят на колодцы с отоплением из центра пода, колодцы отоплением двумя верхними горелками, колодцы с отоплением одной верхней горелкой.