Техническое перевооружение и тепловая работа нагревательной печи трубопрокатного цеха

Abstract

The report deals with the design and thermal operation of a methodical furnace operating at PJSC "ChTPZ" for heating pipe billets in front of the firmware. The problems arising during the operation of the heat unit are analyzed. To assess the effectiveness of the existing heating system, the thermal balance of the methodic furnace was compiled. In the course of the analysis of the results of computational studies, the shortcomings of existing furnace systems and assemblies are revealed. In order to improve the quality of metal heating, it is proposed to install a pass-through heating furnace heated by means of regenerative burners and a metal transportation system in place of the existing furnace, which provides more uniform heating, both along the length and thickness of the workpieces. When implementing the proposed measures, a significant economic effect is expected, which is confirmed by the heat balance of the feed-through furnace given in the article. In addition, to simulate the distribution of temperature and gas-dynamic flows within the working space of the proposed feed-through furnace, a computer simulation was performed to estimate the uniformity of heating of the metal.

В докладе рассмотрены конструкция и тепловая работа действующей на ПАО «ЧТПЗ» методической печи для нагрева трубных заготовок перед прошивкой. Проанализированы проблемы, возникающие при работе теплового агрегата. Для оценки эффективности существующей системы отопления составлен тепловой баланс методической печи. В ходе анализа результатов расчетных исследований выявлены недостатки существующих печных систем и узлов. С целью улучшения качества нагрева металла предлагается на месте существующей печи установить проходную нагревательную печь, отапливаемую с помощью регенеративных горелочных устройств и с системой транспортировки металла, обеспечивающей более равномерный нагрев, как по длине, так и по толщине заготовок. При реализации предложенных мероприятий ожидается существенный экономический эффект, что подтверждается приведенным в статье тепловым балансом проходной печи. Кроме того, для визуализации распределения температурных и газодинамических потоков внутри рабочего пространства предлагаемой проходной печи было проведено компьютерное моделирование, позволяющее оценить равномерность нагрева металла.