專利名稱：鋼的最佳速度加熱工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于冶金企業(yè)軋鋼加熱工序。
根據(jù)冶金熱能工程理論，鋼在加熱過程中，提高冶金爐窯加熱爐溫可縮短其加熱時(shí)間，但需要大的燃料流量，導(dǎo)致能耗增加;若降低加熱爐溫，可減少燃料流量，但為達(dá)到鋼錠的出爐要求，需延長加熱時(shí)間，也導(dǎo)致能耗增加。
根據(jù)數(shù)學(xué)分析中的極值原理，其中必定存在能耗最低的加熱溫度和加熱時(shí)間，這同汽車有最佳的行駛速度是一個(gè)原理。
本發(fā)明的目的是確定最經(jīng)濟(jì)的加熱參數(shù)，提供一個(gè)鋼的最佳速度加熱工藝，它能以最少的能耗和燒損實(shí)現(xiàn)鋼的加熱。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的通過研制不同冶金爐窯、不同加熱物料受熱全過程的熱狀態(tài)數(shù)學(xué)模型，采用現(xiàn)代化微機(jī)技術(shù)進(jìn)行數(shù)十萬個(gè)數(shù)據(jù)的離線仿真計(jì)算，對不同錠型、鋼種和錠溫的鋼錠進(jìn)行不同加熱工藝的能耗量累計(jì)，作出曲線，呈拋物線形，找出拋物線最低點(diǎn)(極值點(diǎn))就找到了經(jīng)濟(jì)加熱參數(shù)(加熱爐溫、加熱時(shí)間)。以均熱爐加熱錠溫為600℃，鋼種為低碳鋼扁錠為例，其確定步驟如下(1)首先確定該鋼錠各部溫度場分布(對液芯錠還要確定凝固場分布)，然后根據(jù)爐窯熱平衡理論計(jì)算和實(shí)測，確定不同加熱工藝(加熱爐溫、加熱時(shí)間)的瞬時(shí)能耗曲線;
(2)根據(jù)該鋼種和錠型的送軋要求，確定達(dá)到軋制需要(含過熱量)的時(shí)間，對液芯錠除考慮溫度場外，還要保證液芯率不大于6%，以防軋制脹鋼事故;
(3)從裝爐起至達(dá)到軋制要求止，累計(jì)不同加熱工藝的能耗總值;
(4)將不同加熱工藝的能耗總值逐個(gè)進(jìn)行比較判斷，求得能耗最低值(拋物線極值)，確定該物料的經(jīng)濟(jì)加熱參數(shù)，即加熱爐溫為1338℃，加熱時(shí)間為5.17h。
其它各種錠溫和鋼種的最佳速度加熱參數(shù)見表1。
對不同的爐窯和加熱物料執(zhí)行特定的最佳速度加熱工藝，對初軋均熱爐來說，與普通燒鋼工藝相比降低鋼的加熱溫度30～40℃，延長加熱時(shí)間40～50min。本發(fā)明雖需延長加熱時(shí)間，但由于降低了加熱溫度，總的效果還是使加熱燒損減少。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了鋼的最佳速度加熱工藝，不僅可節(jié)約能耗，而且還可減少鋼在加熱過程中的氧化燒損，因?yàn)殇撛诩訜徇^程中的氧化燒損與加熱時(shí)間成正比例關(guān)系，與加熱溫度成三次方指數(shù)關(guān)系。該發(fā)明降低加熱爐溫30～40℃，有明顯地減少燒損作用。
以上例為實(shí)施例，共軋制鋼錠210萬t，與普通工藝相比節(jié)能9.42%，減少燒損13%，創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益714萬元。
權(quán)利要求
1.一種冶金爐窯鋼的最佳速度加熱工藝，其特征在于對不同的爐窯和加熱物料執(zhí)行特定最佳速度加熱工藝，對初軋均熱爐來說，與普通燒鋼工藝相比降低鋼的加熱溫度30～40℃，延長加熱時(shí)間40～50min。
全文摘要
本發(fā)明屬于冶金企業(yè)軋鋼加熱工序。鋼錠在加熱過程中提高加熱爐溫可縮短其加熱時(shí)間，但需要大的燃料流量，能耗增加；降低加熱爐溫可減少燃料流量，但為達(dá)到鋼錠出爐要求需延長加熱時(shí)間，也導(dǎo)致能耗增加。本發(fā)明通過研制不同爐窯、不同加熱物料的加熱全過程數(shù)學(xué)模型，采用現(xiàn)代化微機(jī)技術(shù)仿真計(jì)算確定鋼的最佳加熱參數(shù)，如初軋鋼錠加熱工藝降低加熱溫度30～40℃，延長加熱時(shí)間40～50min，但由于降低了加熱溫度，還是使加熱燒損減少，有明顯的節(jié)能效果。
文檔編號C21D11/00GK1105707SQ9411003
公開日1995年7月26日 申請日期1994年1月19日 優(yōu)先權(quán)日1994年1月19日
發(fā)明者鞠幼華, 曹長吉, 王慧君, 胡嘉弟, 宋玉撲, 段才忠 申請人:鞍山鋼鐵公司, 鞍山鋼鐵公司鋼鐵研究所