Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 20

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  nagrzewanie wsadu
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
Before steel materials are subjected to an appropriate heat treatment, they must be preheated. During this process scale is formed, which can be a problem in the proper heat treatment of the steel charge. The preheating process of the steel charge is carried out under specific conditions – parameters. These conditions determine certain properties of scale. One of the most important issues in this context, important from the point of view of the potential removal of scale from the charge surface, is the correlation of the heating process temperature and the adherence of the scale to the steel substrate. The paper presents the results of such research and their discussion. In addition, the methodology for measuring the scale adhesion to steel substrate is presented. Mathematical relations endearing impact of heating rate on the scale adhesion have been developed.
PL
Opracowano algorytm matematyczny opisujący wpływ wartości nadmiaru ilości powietrza niezbędnego do spalania na podstawowe wielkości charakteryzujące warunki wymiany ciepła podczas procesu nagrzewania wsadu. Przeprowadzono obliczenia i analizę wpływu wartości nadmiaru powietrza na stałą promieniowania układu piec-metal oraz stałą promieniowania układu gaz-ściana-metal. W celu przeprowadzenia obliczeń opracowano odpowiednie programy komputerowe.
EN
A mathematical algorithm describing the influence of the excess value of the air necessary for combustion on the basic quantities characterizing the heat transfer conditions during the charge heating process was developed. Calculations and analysis of the influence of the excess air value on the radiation constant of the furnace-metal system and the radiation constant of the gas-wall-metal system were carried out. In order to carry out calculations, appropriate computer programs were developed.
PL
W pracy przedstawiono wyniki obliczeń metodą elementów skończonych zmiany temperatury ścian pieca podczas nagrzewania, wygrzewania i chłodzenia w piecu komorowym. Przeprowadzono analizę wpływu konstrukcji obmurza pieca na ilość ciepła akumulowanego oraz oddawanego do otoczenia. Oceniono ilość energii akumulowanej przez wsad. Oszacowano zmianę wartości współczynnika wymiany ciepła w piecu dla zmiennego cyklu technologicznego. Określono typ konstrukcji, pozwalający osiągnąć najniższe wartości całkowitego ciepła zużytego na utrzymanie właściwej temperatury ściany w procesie nagrzewania. Obliczenia przeprowadzono dla stałego i zmiennego kroku czasowego.
EN
Charge heating for metal forming processes in the chamber furnaces is an energy consuming operation. Heat consumption results not only from charge temperature increase to the desired temperature at a level of 1200˚C and heat loses to the environment. Essential heat expenditure are required for elevating the furnace structure temperature to the operating temperature. Heat accumulated in the furnace walls depends on the heat capacity and mass of the insulating materials. Numerical simulations of the heat losses to the environment and heat accumulated in the furnace walls have been analyzed for various combinational of the insulating materials. The optimal furnace wall insulation has been proposed. Numerical issues concerning accuracy of the solution and the computation time has been addressed as well.
PL
W pracy przedstawiono model numeryczny wymiany ciepła w piecu grzewczym. Zaprezentowano wyniki symulacji komputerowych ukazujących wpływ wyłożenia ogniotrwałego pieca na proces nagrzewania wsadu. Analizie poddano pole temperatury i jego jednorodności we wsadzie, oraz czas potrzebny do nagrzewania wsadu. Model numeryczny i obliczenia opracowano w pakiecie ANSYS Fluent 14.5. Walidacji modelu numerycznego dokonano przy użyciu pieca testowego znajdującego się na wyposażeniu Katedry Techniki Cieplnej i Ochrony Środowiska AGH w Krakowie.
EN
This paper presents a numerical model of heat transfer in a heating furnace. The results of computer simulations show the influence of the refractory lining on the furnace charge heating process. The temperature field, the uniformity in the charge and the time needed to heat the charge have been analyzed. The numerical model was developed and calculations have been developed using the commercial program ANSYS FLUENT 14.5. Validation of the numerical model was made using a furnace testing equipment located on the Department of Thermal Engineering and Environment Protection, AGH University in Krakow.
PL
W pracy przedstawiono model numeryczny oraz wyniki obliczeń nagrzewania wsadu w przemysłowym piecu komorowym opalanym gazem ziemnym. Pola temperatur wsadu i elementów konstrukcji pieca zostały wyznaczone pakietem numerycznym ANSYS - Fluent 14.5. Wyniki obliczeń zostały porównane z pomiarami przeprowadzonymi w trakcie nagrzewania wsadu w piecu komorowym przeznaczonym dla wsadu wielkogabarytowego do przeróbki plastycznej. Analizie poddano jednorodność pola temperatury wsadu oraz gradient temperatury w elementach konstrukcji pieca. Opracowany model pozwala na optymalizację procesu nagrzewania wsadu w piecu komorowym.
EN
Charge heating in the industrial furnaces is a difficult and complex process. There are many physical phenomena which influence heat transfer. At the charge surface heat transfer takes place by radiation and convection. In order to ensure correct operation of the technological system, it is necessary to achieve the required charge temperature in the whole volume and ensure its uniformity. This paper presents the numerical model and the results of calculations of charge heating in the industrial chamber furnace. The temperature field of materials and structural elements of the furnace have been performed using the commercial program ANSYS - FLUENT. The calculation results has been compared with results of hating in industrial furnace. The homogeneity of the charge temperature field has been analysed. Developed model allows to optimize the heating process in the furnace chamber.
PL
W pracy przedstawiono metodykę doboru krzywych nagrzewania w piecu grzewczym o pracy ciągłej. Przeprowadzono pomiar temperatury nagrzewanego wsadu za pomocą urządzenia Datapaq Slab Reheat System celem ustalenia warunków brzegowych wymiany ciepła specyficznych dla badanego pieca. Obliczenia nagrzewania wsadu i projektowanie krzywych nagrzewania prowadzono z wykorzystaniem Autorskiego programu komputerowego „Piec 1.0”.
EN
Methodology of the heating curves designing for charge heating in the walking beam furnace has been presented. Heat transfer boundary conditions has been identified based on charge temperature measurements with the Datapaq Slab Reheat System. Calculations of charge heating was conducted with the developed computer program „Piec 1.0”.
PL
W artykule przedstawiono wyniki obliczeń ciśnienia przepływających spalin w komorze grzewczej pieca. Model numeryczny został opracowany w oparciu o schemat pieca przepychowego do nagrzewania kęsów. Obliczenia wykonano przy użyciu programu CFD FLUENT służącego między innymi do modelowania przepływów gazów. W związku z występowaniem przepływów turbulentnych obliczenia zostały przeprowadzone za pomocą dostępnego w programie modelu turbulencji k-ε standard, który charakteryzuje wysoka zgodność wyników z danymi otrzymanymi z obiektów rzeczywistych. Otrzymane wyniki rozkładu ciśnienia w całej przestrzeni roboczej pieca jak również poszczególnych stref umożliwiły szczegółową analizę zjawisk zachodzących w komorze grzewczej pieca.
EN
In the article the calculations results of furnace gas flow pressure in the heating chamber of a furnace are presented. The study of numerical model has been based on a diagram of a pusher-type furnace for heating bloom . For the calculations the CFD FLUENT program was used, which can also be used for modelling gas flow. Because of turbulent flows, for the calculations the accessible in the program ”k-ε standard” turbulence model was used. This program has a high result conformity with the data obtained from a real object. The obtained results of pressure distribution in the whole furnace laboratory as well as in individual areas enabled the detailed analysis of the proceeding phenomena in the heating chamber of a furnace.
PL
Ważnym zagadnieniem, pod względem jakości procesu nagrzewania, jest wpływ warstwy zgorzeliny na warunki przepływu ciepła wewnątrz wsadu. Zgorzelina w porównaniu ze stalą ma znacznie mniejszą wartość współczynnika przewodzenia ciepła, przez co może ujemnie wpływać na intensywność nagrzewania i powodować wzrost zużycia ciepła lub obniżać wartości końcowych temperatur w przekroju wsadu. W artykule przedstawiono analizę wpływu technologii nagrzewania oraz wydajności pieca na grubość warstwy zgorzeliny.
EN
The important question, under in relation to quality of heating process, the influence of scale layer is on conditions of flow of warmth the charge inside. Scale in comparison from steel has the considerably smaller value of coefficient of conductivity of warmth, it by what can negatively influence on intensity of heating process and to cause the growth of heating consumption or to reduce in section of charge the value of final temperatures. It the analysis of influence of heating technology in article was introduced was as well as the capacity of furnace on thickness of scale layer.
PL
Najczęściej spotykanym w polskich hutach typami pieców grzewczych służących do nagrzewania wsadu metalowego przed przeróbką plastyczną są piece przepychowe i pokroczne. Piece te opalane są zazwyczaj gazem ziemnym lub mieszaniną gazów koksowniczego, wielkopiecowego lub też gazu ziemnego. Wydajność pieców grzewczych mieści się w zakresie od kilku do około 300 t/h. Na wydajność pieców grzewczych ma wpływ przede wszystkim czas nagrzewania oraz temperatura w poszczególnych strefach przestrzeni roboczej pieca. Nieodpowiedni dobór parametrów nagrzewania może być przyczyną nieprawidłowego (nierównomiernego) nagrzewania wsadu, zakłóceń pracy pieca lub wydłużenia czasu nagrzewania, a tym samym wzrostu wskaźników zużycia energii oraz zmniejszenia wydajności pieca. W niniejszym artykule dokonano analizy pracy cieplnej pieca przepychowego w oparciu o dane z jednej z krajowych hut.
EN
The pusher and step-by-step furnaces are the most often happened of heat type furnaces in Polish, which served to metallic charge heating pre-mechanical working. This furnaces usually was firing of the natural gas and the mixture of coke and blast-furnace gases or else natural gas. The capacity of the heat furnaces contained in range from a few to about 300 t/h. On capacity of heat furnaces influenced first of all the time heating and temperature in the particular zones of furnace working space. The unsuitable of heating parameters selection can be the cause of the incorrect (irregularity) of heating charge, the work furnace disturbances or time heating elongation and increase of energy consumption index and decrease of furnace capacity. In this article achieved the analysis of the heat pusher furnace work in support on the date from one of national mills.
PL
Realizacja wybranej technologii wymaga utrzymania w komorze pieca określonego pola temperatury. Pole to determinowane jest przyjętą technologią, rodzajem wsadu (geometria, materiał, początkowy stan temperatury) oraz cechami konstrukcyjnymi pieca. Model matematyczny wymiany ciepła w komorze pieca stanowi podstawę do obliczeniowego określenia wymaganego rozkładu temperatury. Przyczepność warstwy zgorzeliny do podłoża stalowego jest zależna od czynników zewnętrznych, w tym również od temperatury nagrzewania. W artykule przedstawiono analizę możliwości wykorzystania numerycznego modelowania pola temperatury w komorze pieca do określenia przyczepności zgorzeliny.
EN
The realization of chosen technology requires the maintenance in furnace chamber of definite field of temperature. The received technology, kind of charge field this be determined (the geometry, material, initial state of temperature) as well as the constructional sights of furnace. The mathematical model of exchange of warmth in furnace chamber the state the basis to computational qualification of required schedule of temperature. The adhesion of scale layer to steel basis is dependent from external factors, in this from heating temperature also. The analysis of possibility of numeric utilization modelling in furnace chamber the field of temperature to qualification of scale adhesion in article was introduced.
PL
Nagrzewanie wsadu (wlewka ciągłego) przed procesem walcowania jest bardzo ważnym etapem procesu technologicznego walcowania prętów w walcowniach ciągłych. Osiągnięcie wymaganej temperatury wsadu oraz jej dopuszczalnej różnicy na jego długości zależy od sposobu nagrzewania wsadu oraz od eksploatacji pieca grzewczego. Główną przyczyną powstawania znacznych różnic temperatury na długości wsadu, w przypadku jego nagrzewania w piecu pokrocznym, jest zakłócenie ich prawidłowej pracy w wyniku zużycia uszczelnień pomiędzy elementami stałymi i ruchomymi trzonu pieca. Powstały nierównomierny rozkład temperatury na długości wsadu wpływa na zmianę parametrów energetyczno-siłowych podczas walcowania prętów okrągłych. W pracy przedstawiono wyniki badań doświadczalnych dotyczące wpływu nierównomiernego rozkładu temperatury na długości wsadu (wlewka ciągłego) na parametry energetyczno-siłowe podczas walcowania prętów okrągłych. Pomiary termowizyjne oraz pomiary parametrów energetyczno- siłowych przeprowadzono w ciągłej walcowni bruzdowej D350 w jednym z zakładów przemysłowych.
EN
Metallic charge heating before rolling process is very important stage of technological process of bars rolling in continuous rolling mills. Achieve of requires metallic charge temperature and permissible temperature difference on its length depends on metallic charge heating method and using of heating furnace. Main reason of form a big temperature differences on the metallic charge length in case of walking beam furnaces is disturbance their correctly work through seal wear between constant and moving elements of furnace hearth. Non-uniform temperature distribution on the metallic charge length meaningly influences on energy and force parameters change during the round bars rolling process. The paper presents results of experimental investigation of influence of the non-uniform temperature distribution on the metallic charge length on the energy and force parameters during round bars rolling. Thermovision monitoring and energy and force parameters monitoring were carried out in continuous shape mill D350 in one of industrial plant.
PL
W artykule przedstawiono metodykę zmiany technologii nagrzewania wyrobów podczas produkcji wyrobów szynowych. Celem było poprawienie jakości walcowanych wyrobów połączone z obniżeniem zużycia energii przy zachowaniu niezmienionej wydajności. Efektem pracy jest opracowanie nowych programów nagrzewania wsadu w piecach grzewczych przy obniżonej temperaturze nagrzewania. Praca została wdrożona przynosząc wymierne efekty ekonomiczne.
EN
The paper presents the method of verification of charge heating routine in high temperature walking beam furnaces which takes place in the rails production technology. The aims of the work were: increasing the product quality, decreasing energy consumption, keeping the productivity of the mill unchanged. The work resulted in elaboration of the new heating routines based on the reduced temperature setting of the control thermocouples in furnace chambers. The new technologies have been applied for all the types of steel rolled in the steel plant and brought significant technical and economical effects.
PL
W procesie nagrzewania wsadu metalowego (wlewki lub kęsy) przed przeróbką plastyczną na gorąco bardzo ważna jest jakość nagrzania wsadu, tzn. osiągnięcie wymaganej temperatury końcowej oraz dopuszczalnej różnicy temperatur. W czasie eksploatacji pieców grzewczych dochodzi do zakłóceń ich prawidłowej pracy (np. uszkodzenie uszczelnienia), co może wpłynąć na jakość nagrzewanego wsadu. Do oceny rozkładu temperatury gorącego wsadu, zarówno w piecu jak i w czasie walcowania, można zastosować wiele metod pomiarowych. W artykule przedstawiono wyniki badań przy użyciu kamery termowizyjnej. Daje to możliwość szerokiej diagnozy jakości nagrzania wsadu dokonując analizy zarejestrowanych obszarów temperatury.
EN
In the process of metallic charge heating (ingots or billets) the most important is the quality of heating i.e. achievement of required final temperature and admissible difference of temperatures before hot processing. During operating of heating furnaces disturbances of their correct work take place (e.g. damage of seal) that can affect the quality of heated charge. To estimate the temperature distribution of hot charge in furnace as well as during rolling many measuring methods can be applied. The article presents results of the research by using thermovisual camera. It gives a broad diagnostic of the quality of charge heating just by analyzing the registered temperature areas.
PL
W pracy przedstawiono wyniki obliczeń numerycznych nagrzewania wsadu w piecu pokracznym. Analizie poddano wpływ układu nagrzewania i gatunku stali na pole temperatury nagrzewanego wsadu, przeznaczonego do przeróbki plastycznej. Pole temperatury wsadu zostało wyznaczone metodą elementów skończonych z aktualizacją warunków brzegowych w każdym kroku czasowym. Opracowany model numeryczny pozwala na wykonywanie szybkich obliczeń symulacyjnych procesu nagrzewania wsadu w piecu o działaniu ciągłym.
EN
In the paper results of numeric calculations ofthe slab heating in a walking-beam furnace has been presented. The problem has been solved using the finite element method. The influence of the heating scheme and the grade of steel on the slab temperature field have been analyzed. The developed numerical model permits rapid calculation of the slab temperature field and is suitable for on linę control of the furnace.
PL
W pracy przedstawiono trójwymiarowy model wymiany ciepła podczas nagrzewania wsadu w piecu pokrocznym. Radiacyjną wymianę ciepła realizowano opierając się na modelu pasmowym promieniowania gazów. Analizowano wpływ promieniowania spalin na pole temperatury nagrzewanego wsadu. Do obliczeń zastosowano metodę elementów skończonych.
EN
Three dimensional numerical heat transfer model of charge heating in the walking beam furnace has been presented. The band emission model of gas radiation was used to modelling of the heat transfer in the furnace chamber. Finite element method was used to solve the problem.
PL
Stan powierzchni wsadu nagrzewanego przed przeróbką plastyczną ma istotne znaczenie, zarówno w aspekcie przebiegu procesu utleniania, jak i dla zjawiska przyczepności zgorzeliny. Parametrem określającym stan powierzchni jest jej chropowatość. W pracy zaprezentowano wpływ chropowatości powierzchni na przyczepność zgorzeliny. Opracowano funkcje matematyczne opisujące korelację pomiędzy przyczepnością zgorzeliny a chropowatością powierzchni.
EN
Condition of surface of the heating charge before plastic working has a great importance in aspect of course of the oxidizing process equal as well as for phenomenon of scale adhesion. Roughness is a parameter defining the surface condition. Influence of surface roughness on the scale adhesion is presented in the work. Mathematical functions describing correlation between the scale adhesion and roughness of the surface have been developed.
PL
W pracy, na podstawie wyprowadzeń teoretycznych, opracowano model matematyczny dwuetapowego procesu nagrzewania wsadu stalowego. Model umożliwia wyprowadzenie prostych zależności, z wykorzystaniem których można dokładnie obliczać stratę stali w procesie nagrzewania. W celu weryfikacji opracowanegp mpdelu przeprowadzono obliczenia numeryczne i badania laboratoryjne. Otrzymane wyniki są porównywalne, a średni błąd przekracza 4 %.
EN
In the work, on the basis theoretical derivation of simple dependences which utilization makes possible to calculate the loss of steel in the heating process. For verification of the formulated model numerical calculations and laboratory tests have been carried out. The obtained results are comparable and the average error does not exceed 4 %.
PL
W pracy, na podstawie wyprowadzeń teoretycznych, opracowano model matematyczny dwuetapowego procesu nagrzewania wsadu stalowego. Model umożliwia wyprowadzenie prostych zależności, wykorzystując które można dokładnie obliczać zużycie ciepła w procesie nagrzewania. W celu weryfikacji opracowanego modelu przeprowadzono obliczenia numeryczne, badania laboratoryjne i przemysłowe. Otrzymane wyniki są porównywalne, a średnie różnice wyników badań laboratoryjnych i obliczeń nie przekraczają 2 %. Różnice te dla wyników badań przemysłowych są mniejsze od 5 %.
EN
In the work on the base of the theoretical derivations a mathematical model of the two-stage heating process of the steel charge has been developed. The model enables derivation of simple dependences which are used for calculation of heat consumption in the heating process. For verification of the model numerical calculations, laboratory and industrial research were carried out. The received results are comparable and average differences of results of laboratory research do not surpass 2 %. These differences for industrial research are smaller than 5 %.
PL
W artykule przedstawiono metodykę identyfikacji nierównomierności nagrzania wsadu w piecu przepychowym wynikającej z wymiany ciepła między wsadem a szyną ślizgową. Problem rozwiązano wykorzystując numeryczną symulację procesu nagrzewnia wsadu opartą na modelu matematycznym wymiany ciepła w piecu z warunkami brzegowymi określonymi dla obiektu rzeczywistego. Pomiary identyfikacyjne temperatury atmosfery pieca oraz rozkładu temperatury we wsadzie przeprowadzono w kilku punktach na grubości wytypowanego do badań kęsiska, podczas pełnego cyklu nagrzewania określonego krzywą nagrzewania właściwą dla danego gatunku stali i geometrii wsadu.
EN
The method of the determination of temperature field unevenness caused by the heat transfer between slab and skid rail has been presented in the paper. The point of the method is the numerical simulation of the slab heating in walking-beam furnace. The boundary conditions of the mathematical model have been determined experimentally for the selected type and geometry of the slab. The measurements of the furnace temperature along the furnace and the temperature in specified points inside the control slab have been carried out.
20
Content available remote Influence of metal charge heating parameters on total time of process
EN
Bascd on thc mathcmatical scheme, influence of heating parameters on total timc of heating was derivcd. It has becn established that thc inercase of heating ratc makcs thc total timc of process longcr. So, the usage of high valuc of heating rates, will makc thc output of furnacc lowcr, and inercase thc hcat consumption. The influence of thickness of charge incrcase of temperature of surface, and the final difference of temperatures on time of heating process has been graphically and analytically established.
PL
Na podstawie własnych wyprowadzeń ustalono matematyczny opis wpływu parametrów procesu na całkowity czas nagrzewania wsadu. Wykazano, że dla wsadu grubego wzrost szybkości podgrzewania wydłuża całkowity czas procesu. Tak więc stosowanie dużych wartości szybkości podgrzewania będzie obniżać wydajność pieca i zwiększać zużycie ciepła. Ustalono analityczne i graficzne zależności wpływu grubości wsadu, przyrostu temperatury powierzchni i końcowej różnicy temperatur na czas procesu nagrzewania.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.