Файл: Писчиков М.М. Организация и планирование производства в черной металлургии учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 151

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

В отдельных случаях учитывают опережение 5 металла при про­ катке в процентах, например, для непрерывных станов. Тогда

°/ = 1Г 0+Шо) или

+ ш ) ’

где R — катающий радиус

валков,

м;

г — угловая скорость,

рад/с.

 

Для расчета машинного времени прокатки на реверсивном стане (блюминге, слябинге, листовом) необходимо построить диаграмму изменения скорости прокатки для одного прохода (рис. 47). При

Рис. 47. Изменение скорости прокатки по трапецеидальной диаграмме для одного прохода на реверсивном стане

отсутствии периода постоянной скорости вместо трапецеидальной диаграммы скорости прокатки имеем треугольную (рис. 48). Для упрощения расчетов ускорения рабочих валков при разгоне (а) и торможении (b) принимаются постоянными, а графики скорости при разгоне и торможении линейные.

Методика расчета машинного времени прокатки для отдельного прохода через обороты рабочих валков следующая.

При выбранных числах оборотов валков при захвате п у, макси­ мальном п 2 и выбросе полосы п3 период ускорения валков с полосой

«2 — «1 М— „ >

период замедления валков с полосой

_ п 2 — п3

тз — ь

Если путь, проходимый рабочими валками в течение машинного времени, и соответствующие его периоды обозначить через N, N

N 2 и N 3 оборотов (N = оборотов и т. д.), то выражение для пе­

риода постоянной скорости удобнее иметь в виде

■60: N

Nз) 60.

239


Число оборотов валков за период ускорения

ЛѴ

«і + «2

1

 

« 1 + « 2

«а — п \

_ п 2 ~ ~ П 1

2-60

 

2•60

а

!20а

Число оборотов валков

за период замедления

УѴя

_ Яа + п3

Тз

« 2 +« 3

" 2 « 3

1206

2-60

2-60

6

Подставляя последние две формулы в предыдущее выражение, получим

 

 

 

л

л

По

п\

 

 

 

 

 

 

 

п \ — п \

 

 

 

 

 

 

N-

120а

‘2 —

“3

 

 

 

 

 

 

1206 60.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Машинное

время

прокатки

т =

+

т 2 +

т3.

Следовательно,

т =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

После соответствующих пре

 

 

 

 

 

образований и заменяя N

L

 

 

 

 

 

имеем

 

 

 

 

nD

 

 

 

 

 

 

60L

(«а —'гі)2

 

 

 

 

 

 

т =

И2

+

 

 

 

 

 

nD

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(«2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

26

 

 

 

 

 

 

 

 

Вспомогательное

время при

 

 

 

 

 

прокатке более или менее

диф­

 

 

 

 

 

ференцировано.

К

нему отно­

Рис. 48. Изменение

скорости прокатки

по

сится время пауз между прохо­

треугольной диаграмме для

одного прохода

на реверсивном

стане

 

 

дами и между прокаткой

слит­

 

 

 

 

 

ков, заготовок

и полос.

 

Факторами, определяющими длительность вспомогательного вре­

мени, являются:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

скорость и ускорение двигателей вспомогательных механизмов (рольгангов, манипуляторов, кантователей, нажимных устройств, шлепперов, подъемно-качающихся столов);

путь перемещения полосы; направление перемещения полосы: в горизонтальной плоскости —

по линии прокатки или перпендикулярно к ней, в вертикальной плоскости — вверх или вниз, одновременно в горизонтальной и вер­ тикальной плоскостях;

скорость прокатки в той части, в которой она влияет на расстоя­ ние выброса полосы из валков и на условия захвата ее валками;

скорость реверсирования главного привода; наличие кантовки полосы;

240


масса полосы, длина и размеры поперечного сечения; форма калибра и способ подачи в валки;

взаимная согласованность во времени работы вспомогательных механизмов;

величина перекрытия в работе вспомогательных механизмов. На заводах определение пауз проводят в основном методом хро-

нометражных наблюдений. При расчетном методе необходимо учесть данные о том, как изменяется скорость вспомогательного механизма во времени, т. е. зависимость ѵ — f (т). Однако получающиеся на графиках кривые мало пригодны для целей нормирования, но на

Рис. 49. Изменение скорости движения

Рис. 50. Зависимость времени переме­

вспомогательного механизма в период р а з ­

щения вспомогательного механизма от

гона и торможения:

пути

А — путь при разгоне; Б — путь при тор­

 

можении двигателя

 

их основе можно построить другой график (рис. 49, 50), показыва­ ющий зависимость времени перемещения вспомогательного меха­ низма от пути, который он проходит, т. е. зависимость s = f (т).

При прокатке заготовки на стане следует различать цикл и ча­ стичный такт прокатки. Циклом прокатки называется общая про­ должительность машинного и вспомогательного времени прокатки на стане или его отдельной линии, повторяемых при прокатке каж­ дой заготовки. В этом случае не учитываются перекрытия машин­ ного и вспомогательного времени в проходах, где прокатка совме­ щена. Для непрерывных станов длительность цикла равна сумме времени прохождения передним концом полосы от первой до послед­ ней клети и времени прокатки в ней.

Частичный такт прокатки г — время от начала (или конца) про­ катки предыдущей заготовки до начала (или конца) прокатки сле­ дующей.

На рис. 51 приведен график прокатки заготовки в обжимной клети трехвалкового стана ступенчатого типа. График построен с учетом перекрытия в первом и пятом, втором и шестом проходах, что дает возможность намного сократить частичный такт прокатки в этой клети, а следовательно, повысить ее часовую производи­ тельность. На рис. 51 приняты следующие обозначения:

241


Tj—т- — основное машинное время прокатки в отдельных проходах, с;

то— начальная пауза, с; ті— те— паузы между соответствующими проходами, с;

г г -— частичный такт

прокатки заготовки в клети, с;

Т — цикл прокатки

заготовки, с.

Рис. 51. График прокатки заготовки в первой обжимной трехвалковой клети с перекрытием в первом и пятом, вторбм и шестом проходах

Из рис. 51 видно, что частичный такт прокатки заготовки в пер­ вой трехвалковой клети равен

 

 

 

 

6

5

Г 1 — ^2 “Ь Тз

'И ~Г Т4 “Т" Т5 -)- Ts -j- Тб =

Т£ -)-

Т,-.

 

 

 

 

1=3

і = 2

Тогда гх =

5,0 +

1,84 +

5,0 + 2,47 + 4,0 +

3,36 +

2,0 + 5,04 =

= 28,71 с,

а цикл

Тц =

52,01 с.

 

 

Таким образом, прокатка с перекрытием позволяет значительно сократить цикл прокатки, в данном примере на 23,30 с.

§ 4. Методика определения частичных тактов прокатки на различных станах

Прокатка на блюминге

На обжимных, заготовочных, средне- и толстолистовых станах и обжимных (черновых) клетях рельсо-балочных, сортовых и листо­ вых станов осуществляют реверсивную прокатку каждого слитка (заготовки) в отдельности. Поэтому частичный такт прокатки, т. е.

242

время от начала (или конца) прокатки одного слитка до начала (или конца) прокатки следующего слитка, равен

г — х о -\~

П

 

П — 1

<=і

т у Д -

1 і т о

.

 

і=і

где то — пауза между концом

прокатки одного слитка и началом

прокатки следующего слитка (начальная пауза), с; тг — основное машинное время прокатки в проходах, с; т — паузы после проходов, с.

Величины, входящие в частичный такт прокатки, устанавливают хронометражными наблюдениями, расчетом или методами математи­ ческой статистики. Последние позволяют, например, использовать хронометражные наблюдения для исследования зависимости такта прокатки на блюминге от длины пути L, который проходит металл

за это

время в валках:

 

г = aLk,

где а,

k — постоянные коэффициенты, отыскиваемые методом наи­

 

меньших квадратов.

Так, частичный такт прокатки слитка кипящей стали массой 4,4 т на блюминге 1050завода им. Дзержинского, поданным И. И. Кобылякова, определяют по формуле

г = 5,119L0'666.

Повышение пропускной способности обжимных станов достигают увеличением массы слитков, сечения выпускаемых блюмов и сля­ бов, обжатий, диаметров валков и фактического времени работы, прокаткой сдвоенных (строенных) слитков, а также выбором рацио­ нального режима скоростей при прокатке, что особенно важно при работе блюмингов (слябингов) с автоматическим управлением. Ре­ жим скоростей тесно связан с режимом обжатий и с динамическим режимом.

Для каждого блюминга и для каждой схемы прокатки на нем должны быть установлены свои оптимальные графики работы глав­ ного привода и двигателей вспомогательных механизмов в зависимо­ сти от мощности и характеристики двигателей главного привода, мощности, электрических и механических характеристик двигателей вспомогательных механизмов, а также принятого режима прокатки отдельных слитков.

При расчете наивыгоднейших режимов прокатки необходимо исходить из рациональной калибровки, при которой обеспечивается минимальный такт прокатки на блюминге, а,не наименьшее число проходов. При этом нужно проверить условия захвата металла вал­ ками, прочность деталей стана и мощности двигателя при прокатке каждого профиля, учесть размеры слитка, марку стали и ряд других факторов.

Расчет прокатки на реверсивном стане также необходимо начи­ нать с определения пауз. По принятой их величине, учитывая огра­

243


ничивающие факторы, устанавливают скорость захвата металла валками, его выброса, а также максимальную скорость за проход.

На блюминге различают паузы при отсутствии кантовки и паузы при кантовке полосы. Паузы без кантовки определяют из «тройного условия», т. е. выбирают равной наибольшей из следующих трех величин, с: т' — времени перемещения верхнего валка; т" — вре­ мени реверса главного привода блюминга; х"' —• времени выброса полосы и подачи ее обратно рабочим рольгангом к валкам стана.

При небольших перемещениях верхнего валка между двумя про­ ходами продолжительность работы нажимного устройства опреде­ ляется по формуле

т' = 2 ] / ~ -j- Лт, •

Гу

где

5 — величина

перемещения

верхнего

валка, мм;

 

у — ускорение

привода нажимного

устройства, мм/с2;

 

Ат — время на замедление коммутации

и изменение режима

 

регулирования, равное

0,3 с.

 

 

 

При больших перемещениях верхнего валка продолжительность

работы нажимного

устройства

 

 

 

 

 

 

 

т' = — +

,

 

 

 

 

 

 

ѵм

Е й . у

 

 

где

ѵи — максимальная

скорость

нажимного

устройства, мм/с.

=

Для блюминга

1150

можно принять Ену = 100 мм/с2, ѵи =

150—180 мм/с.

 

 

 

 

 

^

Для проходов без кантовки полосы величина S равна обжатию Д/і в следующем проходе. Перед первым проходом и для проходов с кан­ товкой

S = H — h -f d,

где Н — высота сечения полосы после первого прохода или высота полосы после прохода с кантовкой, мм;

h — конечная высота сечения блюма или сляба или высота полосы после прохода, предшествовавшего кантовке, мм; d — разность глубины вреза первого и выпускающего или после­

дующего и предыдущего калибров, мм.

Время реверсирования главного привода х" определяется по формуле

X

«а

«1

9

Ь

а

где b и а — соответственно величины замедления и ускорения глав­ ного привода блюминга, об/(мин-с).

Для определенного двигателя величины ускорения и замедления не остаются постоянными, но для приближенных расчетов их можно принимать неизменными и равными соответственно 40 и 60 об/(мин - с).

Большинство операторов блюмингов работают в основном с ма­ лыми скоростями захвата пх и сравнительно высокими скоростями выброса пъ и при ускорении а </ Ь. Это обусловливает получение

244