Большая советсткая энциклопедия Нагревательный колодец

Нагревательный колодец

Нагревательный колодец, печь для нагрева стальных слитков перед прокаткой. Н. к. устанавливаются перед обжимными станами (блюмингами и слябингами), на которых обычно прокатывают слитки массой не менее 2—3 т. Рабочее пространство Н. к., имеющее форму параллелепипеда, закрывается крышкой, передвигаемой с помощью напольного крана. Слитки загружают в Н. к. и выдают их из Н. к. краном с клещевым захватом. В Н. к. слитки находятся в вертикальном положении. Благодаря этому исключается опасность смещения усадочной раковины при поступлении в колодец слитков с незастывшей сердцевиной, а также обеспечивается быстрый нагрев металла (т.к. тепло подводится через всю поверхность слитка). Несколько Н. к. объединяют в группу с общими строительными сооружениями и помещением щита управления.

Н. к. — печи периодического действия, характеризующиеся переменным во времени тепловым и температурным режимами. Колодцы отапливают, как правило, доменным или коксо-доменным газом; на ряде заводов применяют природно-доменный газ. Оптимальная тепловая мощность Н. к. 200—300 Мдж/т садки (нагреваемых слитков).

Н. к. классифицируют по конструктивным признакам: регенеративные, рекуперативные (с отоплением из центра пола или одной верхней горелкой) и электрические. Рабочее пространство регенеративных Н. к. имеет размеры (3—55)´2,2 м и глубину 3 м. К торцам рабочего пространства примыкают регенераторы для подогрева газа и воздуха. Основные недостатки Н. к. такого типа — несовершенство системы сжигания топлива и трудность автоматизации процесса нагрева. В новых цехах регенеративные Н. к. не строятся.

Рабочее пространство рекуперативных Н. к. с отоплением из центра пода имеет форму квадрата со стороной 4,5—5 м, глубиной около 3 м. Слитки устанавливают у стен. Горелка расположена в середине пода и направлена вертикально вверх. К рабочей камере с двух сторон примыкают камеры рекуператоров для подогрева воздуха. Основное преимущество рекуперативных Н. к. с отоплением из центра пода — высокое качество нагрева металла. Управление тепловым режимом поддаётся автоматизации. Недостаток Н. к. этого типа — потери воздуха в рекуператорах. Такими колодцами оснащены многие станы, сооруженные в СССР в 50-х гг. 20 в. Рекуперативные Н. к. с одной верхней горелкой имеют рабочее пространство длиной 6—10 м, шириной 2,5—3,5 м и глубиной 3,5—4,5 м. Колодец отапливается горелкой, расположенной горизонтально в верхней части одной из торцовых стен рабочего пространства. Продукты сгорания отводятся через окна в нижней части той же стены, к которой примыкает рекуператор для подогрева воздуха. Благодаря тому, что подогретый воздух подаётся к горелке инжектором, исключаются потери воздуха в рекуператоре. Достоинство Н. к. этого типа — высокая степень использования площади цеха. Такими колодцами оснащены обжимные станы, построенные в СССР в 60-х гг.

Для нагрева слитков качественной стали в ряде случаев применяют электрические Н. к. Нагревательными элементами в таких колодцах служат карборундовые желоба, заполненные нефтяным коксиком в качестве материала сопротивления. Желоба установлены вдоль рабочего пространства по всей длине. Электрические Н. к. бывают сдвоенные (с разделительной стенкой), с двухсторонним обогревом, с тремя нагревателями и с одним нагревателем в середине. В Н. к. такого типа окисление металла при нагреве не превышает 0,2—0,3% (вместо 1% в др. Н. к.). Подавая в рабочее пространство небольшие количества газа или мазута, можно создать в колодцах науглероживающую среду. Электрические Н. к. экономически эффективны при нагреве горячих слитков.

Лит.: Аксельруд Л. Г. Сухов И. И., Тымчак В. М., Нагревательные колодцы, М., 1962.

Г. А. Бибик, Л. М. Иоффе.