Poprawa efektywności pieca kołpakowego do obróbki cieplnej taśm ze stopów miedzi

Prezentowana praca przedstawia wpływ zmiany wyłożenia ogniotrwało-izolacyjnego i systemu ogrzewania pieca kołpakowego na poprawę efektywności procesu wyżarzania taśm ze stopów miedzi. W wyłożeniu ogniotrwało-izolacyjnym, w miejsce wyrobów tradycyjnych, zastosowano w całości wyroby na bazie włókien ceramicznych, a jednostrefowy dotychczas układ ogrzewania podzielono na cztery niezależnie zasilane i sterowane strefy grzejne. Przyjęte w nowym piecu rozwiązania zapewniły dużą jednorodność pola temperatur w komorze pieca. Różnice, które wcześniej wynosiły ok. 40°C, teraz praktycznie nie przekraczają 5°C. Konsekwencją jest duża jednorodność własności wyżarzanych taśm, w wyniku czego ilość powstających odpadów technologicznych zmniejszyła się z 0,9 do 0,3%. Jednocześnie sprawność cieplna procesu wyżarzania wzrosła z 28 do 43%, co praktycznie spowodowało, iż energochłonność procesu wyżarzania zmniejszyła się o 34%.

In the process of cold rolling of copper and copper alloy strips, after reaching a certain value of strain the deformed metal loses its plasticity to such an extent that it does not transmit any further stresses and finally cracks. That is why recrystallization annealing, which softens and plastifies the metal is necessary. This process takes place in hood-type furnaces. The previously applied constructional solutions for hood-type furnaces, in particular refractory insulating lining and the heating system made the process of thermal treatment of copper alloy strips energy-consuming. These solutions were also responsible for high heterogeneity of thermal field in the furnace chamber, causing heterogeneity of strips' properties, which in turn resulted in a considerable amount of waste. This work presents the effect of changing the refractory insulating lining and heating system of the hood-type furnace on the effectiveness of copper alloy strips' annealing. Traditional materials in the insulating lining were replaced with ceramic fibre-based products, and the previous single-zone heating system was divided into 4 independently supplied and controlled heating zones. The constructions adopted in the new furnace ensured high homogeneity of thermal field in the furnace chamber. The differences which previously reached ca 40°C now practically do not exceed 5°C. This results in high homogeneity of the annealed strips' properties and in consequence, the amount of technological waste dropped from 0,9% to 0,3%. At the same time thermal efficiency of the annealing process increased from 28% to 43%, which practically reduced its energy consumption by 34%.