Дипломная работа: Проект термического отделения высокотемпературного отжига анизотропной электротехнической стали толщиной 0,35 мм. Годовая программа 150 тысяч тонн
Электропечь сопротивления СГН – 16.25 – 3/12 – И1 отличается
высокой производительностью и дает возможность производить термообработку в
вакууме, водороде и циклическую обработку в вакууме и водороде. Поэтому данная
конструкция печи нашла преимущественное применение, для высокотемпературного
отжига рулонов анизотропной электротехнической стали.
Электропечь СГН – 16.25 – 3/12 – И1 рассчитана на
единовременную загрузку шести рулонов, расположенных в три стопы по два этажа в
каждой. Каждая стопа покрывается цилиндрическим муфелем.
Каждый стенд с колпаком оборудуются своими системами
водоохлаждения, газовой, контактными соединениями, трубопроводами для
подсоединения к вакуумной системе. Термообрабатывемые рулоны устанавливаются в
два ряда на специальные подставки, которые опираются на футеровочный стенд
термообработка садки может производиться в водороде или в среде азотоводородного
газа.
Работа электропечи осуществляется в следующем порядке:
На жаропрочную подставку
устанавливают плоское кольцо из углеродистой стали толщиной не менее 40 мм.
Перед установкой на стенд производят кантовку на 180° вокруг горизонтальной оси
колец.
Зазор между поверхностью
кольца и торцом рулона должен быть не более 5 мм.
На кольцо насыпают
равномерный слой отожженного молотого талька толщиной 1,0 мм. На слой талька
укладывают четыре полукольца, изготовленные из трансформаторной стали толщиной
0,27 – 0,50 мм, прошедшей высокотемпературный отжиг. Полукольца должны
закрывать всю опорную поверхность. Стыки нижней и верхней поры полуколец должны
располагаться друг к другу под углом 90°.
Упаковку рулонов на
стенды печи СГН – 16.25 производят в два яруса. Рулоны на стенде должны
размещаться вертикально с допустимым отклонением не более 2°.
После установки на стенд
рулонов на их верхние торцы с перекрытием не менее 100 мм укладывают три
полукольца, изготовленные из трансформаторной стали толщиной 0,35 – 0,50 мм,
прошедшей высокотемпературный отжиг.
После установки колпака
под давлением воды проверяют все водоохлаждаемые полости. При отсутствии воды
на сливных шлангах водоохлаждаемые полости продувают сжатым воздухом.
Газовый режим отжига:
· Перед пуском и при нагреве до (40025) °С печь продувают
азотным защитным газом с содержанием водорода 4,5 – 5,0 %. При переходе на
водород в течении одного часа допускается снижение расхода водорода до 5 м3/ч.
· Отжиг производят в атмосфере водорода
с расходом, м3/ч: - при нагреве от (40025)
°С до (100025) °С – 60; - при нагреве
от (100025) °С до (115025) °С – 40; - при выдержке
(115025) °С – 40.
В период нагрева до (80025) °С при сливе влаги
через гидрозатвор допускается снижение расхода водорода до 25 м3/ч.
Факел водородной свечи при пониженном расходе водорода должен гореть. Давление
водорода в печи должно быть не менее 20 мм вод. ст. В период последующего
охлаждения выхлоп газа на технологической свече перекрывают и расход газа
осуществляется через контрольную свечу, факел которой должен гореть, расход
водорода при охлаждении 5 – 15 м3/ч.
· Газовый режим на стендах регулируемых
через ПК. Газовый режим отжига задается на персональном компьютере и в течении
всего отжига поддерживается автоматически. В период нагрева до (110025) °С используется азотно
- водородная атмосфера. Для стали толщиной 0,35 содержание водорода при нагреве
до 1100 °С составляет 100%. При нагреве с (1100 25)
°С до (115025) °С производится
уменьшение суммарного расхода атмосферы до 20 – 30 м3/ч. Охлаждение
производится в атмосфере водорода, при этом выход водорода осуществляется через
дополнительную свечу, факел должен гореть. Давление атмосферы в печи при отжиге
не менее 10 мм вод .ст. (100 Па), задается автоматически – прикрытием выходной
заслонки или вручную – прикрытием основной свечи.
·
За четыре часа до
распаковки печь продувают азотным защитным газом. Перед снятием колпака
производят отключение азотного защитного газа.
Температурный режим
отжига:
Режим отжига для металла
толщиной 0,30 мм; 0,35 мм; 0,50 мм:
1.
- нагрев с
произвольной скоростью до (40025) °С;
2.
- нагрев со
средней скоростью 25 °С за 1 ч от (40025)
°С до (60025) °С;
3.
- выдержка при
(60025) °С – 10 ч;
4.
- нагрев со
средней скоростью 25 °С за 1 ч от (60025)
°С до (85025) °С;
5.
- нагрев со
средней скоростью 25 °С за 2 ч от (85025)
°С до (100025) °С;
6.
- нагрев с
максимальной скоростью от (100025) °С
до (115025) °С; - выдержка при
температуре (115025) °С – 30 ч;
7.
- охлаждение под
колпаком с произвольной скоростью до температуры (22025) °С по отстающей зоне
для металла толщиной 0,30 мм и (15025) °С
для металла толщиной 0,35 и 0,50 мм.
Контроль
температурно-газового режима отжига осуществляют каждые 2 часа.
Время охлаждения рулонов
после распаковки печи не менее 36 ч.
Электропечи объединены в блок, состоящий из четырех стендов и
трех колпаков. Этот блок печей питается от одного трансформатора, обслуживается
одним вакуум – насосом и снабжен одним щитком контроля газов.
Электропечь СГН – 16.25 – 3/12 – И1 (один стенд и один колпак) состоит из следующих основных узлов:
Нагревательный колпак: состоит из каркаса, футеровки и
нагревателей.
Каркас колпака. Каркас колпака выполнен из листового и
сортового проката. Нижняя часть каркаса заканчивается "ножом",
посредством которого колпак опирается на резиновое уплотнение стенда. К крышке
кожуха приварена проушина, предназначенная для транспортирования
нагревательного колпака с помощью электромостового крана.
Футеровка колпака. Выполнена из корунда легковесного марки Кл
- 1,3, кирпичей Кл - 3, Кл - 4, Кл - 6, Кл - 7. уплотнения электровыводов,
свода колпака и рубашек термопар производится муллитокремнеземнистым .рулонным
материалом.
Нагреватели. Нагреватели колпака и стенда выполнены из сплава
высокого омического сопротивления марки Х23Ю5Т диаметром 10 мм, на стены
колпака навешиваются с помощью штырей. Колпак имеет две электрические зоны (I и II) по 250+25 кВт схема соединения "треугольник".
Каркас стенда
сварной, выполнен из листового и сортового проката. По периметру каркаса стенда
располагается водоохлаждаемый желоб в который укладывается резиновая прокладка
из вакуумной резины для герметичного уплотнения разъема между колпаком и
стендом.
Футеровка стенда выполнена из легковесного корунда марки Кл -
1,3 и имеет три опоры из жаропрочного материала для установки на них подставок
под термообрабатываемые рулоны.
Стенд имеет
одну зону мощностью 150+15 кВт схема соединения "звезда",
напряжение питания 380 В, 50 Гц.
Вакуумная
система состоит из вакуумных насосов, вакуумных вентилей, трубопроводов.
Включение вакуумной системы осуществляется с помощью кнопочных постов,
расположенных возле насосов. Контроль за величиной созданного вакуума в печи и
проверка натекания осуществляется по показаниям вакуумметров или
моновакууметров.
Система
газовая включает в себя панель подвода "лиру" и систему отвода газа.
На панели размещены вентили, датчики и исполнительные механизмы регуляторов
давления и расхода газа.
Управление
газовой системы включает регулирование в подколпаковом пространстве электропечь
расхода и давления водорода и азота. Управление может осуществляться от
управительного вычислительного комплекса (УВК) в дистанционном и автоматическом
режимах. При работе от УВК в качестве защитных атмосфер при отжиге рулонов
может использоваться азотно-водородная смесь с регулируемым содержанием азота и
водорода.
В
дистанционном и автоматическом режимах работы в качестве защитной атмосферы при
отжиге рулонов используют водород. Азотный газ подается только при падении
давления водорода в печи и при ее продувке.
Контроль
расхода водорода и азота осуществляется с помощью измерительных
преобразователей, подсоединенных с помощью импульсных трубок к сужающим
устройствам, расположенных на трубопроводах водорода и азота соответственно.
Система
водоохлаждения состоит из системы трубопроводов, вентилей и резиновых рукавов.
Контроль наличия охлаждающей воды на стенде и колпаке осуществляется визуально
термистом или старшим термистом проката. Охлаждаются разъемы взрывоопасных
клапанов, "нож" колпака, паз под вакуумной резиной на стенде.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31 |