Надежда Александровна Черемискина, магистрант кафедры «Теплофизика и информатика в металлургии»
620002, Екатеринбург, ул. Мира, 28
Nadezhda A. Cheremiskina, MA Student of the Chair “Thermal Physics and Informatics in Metallurgy”
19 Mira str., Yekaterinburg 620002
Наталья Владимировна Щукина, магистрант кафедры «Теплофизика и информатика в металлургии»
620002, Екатеринбург, ул. Мира, 28
Natal’ya V. Shchukina, MA Student of the Chair “Thermal Physics and Informatics in Metallurgy”
19 Mira str., Yekaterinburg 620002
Николай Борисович Лошкарев, к.т.н., доцент кафедры «Теплофизика и информатика в металлургии»
620002, Екатеринбург, ул. Мира, 28620137, Екатеринбург, ул. Студенческая, 16
Nikolai B. Loshkarev, Cand. Sci. (Eng.), Assist. Prof. of the Chair “Thermal Physics and Informatics in Metallurgy”
19 Mira str., Yekaterinburg 62000216 Studencheskaya str., Yekaterinburg 620137
Владислав Васильевич Лавров, д.т.н., профессор кафедры «Теплофизика и информатика в металлургии»
620002, Екатеринбург, ул. Мира, 28
Vladislav V. Lavrov, Dr. Sci. (Eng.), Prof. of the Chair “Thermal Physics and Informatics in Metallurgy”
19 Mira str., Yekaterinburg 620002
Одной из наиболее энергоемких отраслей промышленности является черная металлургия. Металлургическая промышленность индустриально развитых стран ежегодно снижает удельный расход энергии на 1 т произведенной продукции примерно на 1,0 – 1,5 %. В России основной причиной высокой энергоемкости промышленной продукции являются устаревшие технологии. Энергосбережение в промышленном производстве связано с технологией производственного процесса, масштабами потребления топливно-энергетических ресурсов, поэтому поиск путей повышения энергоэффективности направлен на снижение затрат энергии любого вида при осуществлении конкретного процесса в конкретном технологическом или тепловом агрегате. Обеспечение экономичной работы печных агрегатов требует проведения детальных предварительных и поверочных расчетов, модернизации и внедрения современного оборудования. Представлены схема и особенности тепловой работы новой камерной печи барабанного типа для нагрева металлических изделий под закалку. Приведены технические характеристики печи, результаты теплотехнического расчета, теплового баланса и удельного расхода топлива применительно к созданной проектной конструкции. Разработанная схема работы печи имеет существенные преимущества в плане энергоэффективности топлива по сравнению с роликовыми и конвейерными способами организации движения металла. За счет размещения заготовок на барабане значительно снижена сложность их транспортировки. Предложенная конструкция является компактной, удобной к размещению в цехе благодаря малой протяженности. Применение рекуперативного топливосжигающего устройства позволяет эффективно использовать тепло отходящих газов в процессе нагрева. Разработанные конструкция и способ транспортировки изделий в рабочем пространстве печи могут быть использованы для термической обработки прутков, труб, полосы, а также сортового проката различной формы.
One of the most energy-intensive industries is ferrous metallurgy. The metallurgical sector in industrially developed countries is reducing its specific energy consumption per one ton of products by approximately 1.0 – 1.5 % per annum. In Russia, obsolete technology is the main reason for the high-energy intensity of industrial product. Energy saving in industrial production is associated with production technology and the scope of fuel and energy resources consumption. Therefore, ways to improve energy efficiency focus on reducing energy consumption of any kind during a specific process in a specific process or thermal unit. Ensuring the economical operation of furnace units requires detailed preliminary and verification analyses, upgrading and introduction of state-of-the-art equipment. The study presents a flow diagram and features of thermal operation of a new drum-type chamber furnace for heating metal products for quenching. The technical parameters of the furnace, the results of the thermo-technical analysis, the heat balance and the specific fuel consumption as applicable to the created design are also presented. The flow diagram of the furnace has significant advantages in terms of the energy efficiency of fuel as compared to the roller and conveyor methods of metal transportation. Placing blanks on the drum significantly reduces the complexity of their transportation. Thanks to its small length the proposed design is compact and easy to place in a workshop. The use of a recuperative fuel burning device allows the efficient use of the heat of waste gases in the heating process. The proposed design and method of products transportation in the furnace working space can be used for the heat treatment of bars, pipes, strips, as well as rolled steel of various shapes.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.