
- •Реферат
- •1 Аналітична частина
- •1.1 Загальна характеристика кільцевих печей
- •1.2 Шляхи економії палива
- •1.3 Характеристика рекуператорів, що застосовують в кільцевих печах
- •1.4 Загальна характеристика технологічного процесу
- •1.4.1 Технологічний процес виготовлення труб
- •1.4.2 Посад злитків в кільцеву піч
- •1.4.3 Прошивка на гідравлічному пресі
- •1.5 Основні данні кільцевої печі №1 цнгс
- •2 Основна частина
- •2.1 Тепловий розрахунок кільцевої нагрівальної печі
- •2.1.1 Вихідні данні
- •2.1.2 Розрахунок згоряння палива
- •2.1.3 Розрахунок параметрів зовнішнього теплообмінника
- •2.1.4 Розрахунок нагріву заготовок
- •2.1.5 Тепловий баланс печі
- •2.2 Розробка заходів для покращення роботи кільцевої печі
- •2.2.1 Розрахунок рекуператора для підігріву повітря до 300оС
- •2.2.2 Компоновка рекуператора
- •2.3.1 Розрахунок рекуператора для підігріву повітря до 370оС
- •2.3.2 Компоновка рекуператора в другому випадку
- •3 Економічна частина
- •3.1 Характеристика об’єкту та проектні рішення
- •3.2 Економічна ефективність проекту
- •4.1 Аналіз умов праці
- •4.2 Заходи по забезпеченню безпеки праці та виробничої санітарії
- •4.2.1 Засоби індивідуального захисту
- •4.2.2 Санітарно-побутові приміщення та пристрої
- •4.3 Пожежна безпека
- •Висновок
- •Перелік посилань
- •Додаток а
- •Додаток б
- •Додаток в
1.4.2 Посад злитків в кільцеву піч
Посад злитків (заготовок) в кільцеві печі (№1, №2) здійснюється завантажувальними машинами з дистанційним управлінням. Укладання злитків (заготовок) на подину печі проводять в один або в два ряди. Для розділення плавок в печі на перших злитках (заготовках) завантажуваної плавки (поодинці на кожен ряд) на головній частині проводиться надріз газовим різаком в двох місцях.
Після виходу металу з печі, збивши окалини, з поверхні злитків і заготовок проводиться водою високого тиску на установці для гідрозбива окалини, розташованої перед прошивним пресом. Збивши окалини здійснюють з метою: зменшення зносу технологічного інструменту преса; зусиль пресування; різностінності стаканів і утворення зовнішніх полон.
Збивши окалини здійснюється за допомогою 17 сопел, закріплених на кільцевій рамі, 12 з яких направлені проти ходу руху металу, а 5 - по ходу руху.
Роботу установки слід оцінювати задовільно, якщо візуально оцінювана поверхня злитка або заготівки, звільнена від окалини, складає не менше 70% для злитків або заготовок стали із змістом вуглецю до 0,25% і не менше 90% для решти сталей [5].
1.4.3 Прошивка на гідравлічному пресі
Прошивка злитків і заготовок на горизонтальному гідравлічному пресі зусиллям 2000 т. Прошивний прес призначений для прошивки злитків і заготовок в товстостінні стакани.
Прошивці підлягають злитки або заготовки, рівномірно прогріті по довжині і перетину, з поверхні яких видалена окалина. У разі непередбачених затримок при транспортуванні тривалістю до 3-х хвилин прошивка металу вирішується.
Злитки або заготовки, нерівномірно прогріті по перетину або з темними смугами на поверхні і холодними кінцями, а також що мають візуально явно низьку температуру, наприклад, унаслідок затримки при транспортуванні більш 3-х хвилин, необхідно передавати в піч №3 для підігріву за умови, що в подальшому вони будуть прошиті разом з своєю плавкою. Інакше метал повинен бути викинутий з потоку з відміткою в крізному рапорті кількості і причин викиду.
Прошивка або зацентровування злитків проводиться тільки з боку донного кінця, а заготовок - з боку рівного торця [5].
1.5 Основні данні кільцевої печі №1 цнгс
В якості об'єкта дослідження було обрано кільцеву піч-аналог КП №1 термічного ділянки цеху нафто-газового сортаменту (ЦНГС) ПАТ «Інтерпайп НТЗ».
Кільцева піч створена за проектом Угорської Народної Республіки (УНВ) та призначена для окислювального (звичайного) та малоокислювального нагріву злитків перед прошивним пресом до температури 1220 – 1280оС.
Піч має замкнуту кільцеподібну форму і складається з стаціонарної частини - внутрішньої і зовнішньої стінок, підвісного склепіння і обертається усередині кільця подини.
Піч має три водоохолоджувальні перегородки:
– між вікнами посаду та видачі 2 шт.,
– перед димопадом 1 шт.
Для герметизації робочого простору печі між подиною, яка обертається і стінками робочого простору є два гідрозатвіри.
Основні розміри печі:
– зовнішній діаметр 30250 мм (30,25 м);
– внутрішній діаметр 17750 мм (17,75 м);
– середній діаметр 24000 мм (24,0 м);
– робоча довжина подини (по середньому діаметру) 75360 мм (75,36 м);
– довжина активної частини подини (по середньому діаметру) 69080 мм (69,08 м);
– висота робочого простору 2040 мм (2,04 м);
– ширина поду 4900 мм (4,9 м);
– корисна площа поду 371 м².
Опалення печі здійснюється природним газом за допомогою пальників низького тиску ГНП типу «труба в трубі» продуктивністю:
– 75 м³/год (705 кВт) – 47 шт.,
– 25 м³/год (235 кВт) – 5 шт.
Кількість пальників по зонам наведено в таблиці 1.3.
Піч складається із 4-х зон: трьох опалювальних та однієї неопалювальної (методичної). По відношенню до активної площі подини зони складають: I – 35%, II – 22%, III – 24%, IV – 19% (нумерація приведена по ходу руху метала).
Стінки робочої камери викладені із шамоту класу «А», який ізольований легковаговим шамотом та діамотовою цеглою. Звід печі підвісний, плоский, з однаковою по всій довжині печі висотою. Шамотна цегла утворює концентричні кола із окремих блоків, які закріплені жаростійкими болтами та підвішені до каркасу печі.
Таблиця 1.3 – Кількість пальників кільцевої печі
№ печі |
Розміщення пальників |
Кількість пальників по зонам, шт. |
Разом |
|||
2 |
3 |
4 |
||||
Піч №1
|
Зовнішня стінка |
14 |
11 |
8 |
33 |
|
Внутрішня стінка |
8 |
5 |
6 |
19 |
||
Разом: |
22 |
16 |
14 |
52 |
Піч опалюється природним газом за допомогою 47 двохпровідних пальників, 30 з яких встановлені в стінках зовнішнього кільця кладки печі і 17 в стінках внутрішнього кільця кладки печі. Отвори в кладці печі розташовані радіально. За проектом кожна зона має власний вентилятор, який подає повітря в спільний колектор та рекуператор. Голкові рекуператори виготовлені з хромонікелевої сталі, які забезпечують підігрів повітря до 450оС. Всі три рекуператора розташовані в димовому борові паралельно та мають обвідний боров.
При роботі печі на мало окислювальному режимі нагріву, з коефіцієнтом витрат повітря в опалювальних зонах, які дорівнюють 0,7 – 0,9, проектом передбачено допалювання продуктів неповного горіння шляхом подачі холодного повітря від власного вентилятора в розташовані на шві методичної та ІІ-ої зони бокових стінках печі, 12 фурм.
Продукти згоряння утилізуються через 2 бокових димопада, які розташовані на початку методичної зони біля вікна посаду, а один у внутрішньому кільці кладки печі, другий в зовнішньому і викидується через димову трубу висотою 80 м.
В боровах кільцевої печі встановлені відсічні шибери, до та після рекуператорів, власний підйомний шибер з електроприводом за кожним рекуператором, поворотні шибери: після кожного димопаду, на обвідному борові рекуператора, на спільному борові та перед димовою трубою.
Піч обладнана німецьким та австрійським КВП і автоматики [4].