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

меньшего вспомогательного и машинного времени прохода и снижение

ков ѵ3, коэффициентом трения ее о ролики рольганга / и способом управления рабочими рольгангами и зависит от скорости захвата металла валками ѵѵ

Время, необходимое для остановки полосы и обратной подачи ее в валки, равно

_ Зуз

- q S ’

где q — ускорение силы тяжести, м/с2.

Время перемещения верхнего валка т' блюминга постоянно для данных двигателей нажимного устройства и принятой схемы про­ катки и является лишь функцией пути, проходимого верхним вал­ ком, и не зависит в отличие от величины т" и от режима скоростей главного приврда блюминга. Поэтому время работы нажимного устройства должно быть максимально сокращено заменой его двига­ телей на ряде станов и реконструкцией механизмов, а также приме­ нение режима работы нажимного устройства с поджатием полосы. Уменьшение машинного времени, если это сопровождается увеличе­ нием продолжительности пауз, нецелесообразно, так как при этом увеличивается продолжительность такта прокатки.

Длительность пауз с кантовкой полосы определяется продолжи­ тельностью подачи полосы к месту кантовки с', временем ее кан­ товки тк и временем обратного транспортирования металла к валкам стана с":

х = с ' + т к + с " •

Для этих пауз решающими факторами, влияющими на их вели­ чину, являются: скорость выброса полосы из валков и длина полосы, способ управления рабочим рольгангами и их скорости, расстояние от оси валков до первого кантовательного крюка.

При первой кантовке, когда полоса мала, необходимо ее подать к крюкам кантователя. При недостаточной скорости выброса по­ лосы из валков дополнительно включают передний рольганг в обрат­ ном направлении.

При определении времени соответственно кантовки следует учесть совмещение операций по кантовке полосы, торможению и разгону рабочих рольгангов для подачи полосы к валкам и перемещению ее манипулятором.

При передаче полбсы с первого калибра во второй или третий или из одного калибра в другой пауза между проходами с кантовкой увеличивается за счет дополнительного времени, затрачиваемого манипулятором. Это время зависит от расположения всех калибров, схемы обжатий и скорости линеек манипулятора.

В настоящее время применяют два типа расположения калибров на валках блюминга: последовательное и симметричное. Основным преимуществом последовательного расположения калибров является то, что полоса при прокатке перемещается манипуляторными линей­

■245

ками в одном направлении — слева направо, благодаря чему сокра­ щается время, необходимое на эту вспомогательную операцию.

Симметричное расположение калибров .создает благоприятные условия при прокатке на блюминге слябов (при подаче в ребровой калибр), а также блюмов, позволяет вести прокатку с большими обжатиями, обеспечивает более равномерный износ подшипников. Однако при такой калибровке валков имеются встречные перемеще­ ния, которые увеличивают такт прокатки.

Время перемещения полосы из калибра к калибру зависит от пути линеек манипулятора и скорости его перемещения (1,0— 1,4 м/с).

Для уменьшения времени на кантовку полосы на ряде блюмингов установлены новые кантователи, в которых первый крюк прибли­ жен к оси валков, в результате чего уменьшено расстояние, необхо­ димое для выброса полосы при кантовке. Эти кантователи имеют привод дифференциального типа, что обеспечивает остановку утоп­ ленных крюков в верхнем положении, и кантовка осуществляется за половину цикла (только подъем) с последующим опусканием крю­ ков в конце прохода.

Для управления двигателем кантователя предусмотрена система ионного управления со следящим приводом, при этом кантовка проис­ ходит за 1,5—2 с вместо 2,7—3,5 с, необходимых ранее.

Повышение скорости при прокатке на блюминге при достаточной мощности двигателей целесообразно, так как время на прокатку полосы определенной длины сокращается пропорционально увеличе­ нию числа оборотов валков.

При захвате металла валками в первых проходах число оборотов ограничивается условиями прокатки. Чем больше число оборотов валков при захвате полосы валками, тем меньше допустимый угол захвата, а следовательно, величина обжатия в первых проходах должна быть меньшей. Чем больше диаметр рабочих валков и чем меньше число оборотов их при захвате полосы, тем больше могут быть допущены обжатия при прокатке слитков на блюминге. Кроме того, захват металла при большом числе оборотов валков, особенно при значительной массе прокатываемого металла, сопровождается сильными ударами, что также ограничивает применение большого числа оборотов при захвате. Для улучшения условий при захвате искусственно увеличивают контактное трение наваркой или мелкой насечкой поверхности первого и второго калибров валков.

В настоящее время на ряде металлургических заводов при про­ катке на блюминге во избежание буксования полосы в валках захват ее в первых проходах производится при малых числах оборотов (10—15 в минуту) при сравнительно больших обжатиях. На неко­ торых блюмингах уже в первых проходах при меньших обжатиях применяют значительно более высокие числа оборотов валков при захвате металла (15—37 в минуту).

Число оборотов валков при захвате металла валками в остальных проходах на одних металлургических заводах не превышает 20— 25 об/мин при сравнительно больших обжатиях, а на других 30— 35 об/мин при меньших обжатиях.

246

Число оборотов валков при выбросе металла -из валков может изменяться в пределах от величины, близкой к нулю, до максималь­ ной для данного прохода и определяется:

а) величиной пауз после прохода (с кантовкой или без кантовки полосы),

б) порядковым номером прохода,

в) величиной расстояния первого крюка кантователя от оси валков стана.

Для проходов, после которых следует пауза без кантовки полосы, число оборотов валков при выбросе полосы для блюмингов одних заводов составляет 15—55 об/мин, а для блюмингов других заводов значительно выше (35—65 об/мин).

Для проходов, после которых следует пауза с кантовкой полосы, выброс полосы из валков производится при основном числе оборотов или при максимальном числе оборотов валков в данном проходе.

В последнем проходе скорость выброса чаще всего равна макси­ мальному числу оборотов валков в этом проходе.

Максимальное число оборотов валков п2 при прокатке опреде­ ляется в зависимости от длины полосы L, рабочего диаметра валков D, принятых чисел оборотов валков при захвате п 1 и выбросе п3 и ве­ личин ускорения а и замедления b главного привода блюминга. Однако найденное значение п2 должно быть проверено по условиям прокатки и моменту на валу двигателя, так как при прокатке с ма­ ксимальным числом оборотов валков выше основного посн величина момента на валу старого двигателя (мощностью 5150 квт) обратно пропорционально отношению п 2/п0сн.

В первых проходах прокатка на блюминге производится при ко­ роткой полосе без периода постоянной скорости. При этом макси­ мальное число оборотов валков, определяемое по формуле

не должно превышать основного числа оборотов главного привода блюминга.

В остальных проходах прокатка производится при основном или максимально допустимом числе оборотов главного привода.

Повышение обжатий и сокращение числа проходов на блюмингах позволили значительно увеличить их производительность. Однако дальнейшее повышение обжатий стало невозможным, так как мощ­ ность главного привода ограничивала такт прокатки по номиналь­ ному моменту и нагреву. Это в свою очередь увеличивало вероят­ ность поломки валков и снижало качество металла. Для совершен­ ствования процесса прокатки на блюмингах необходима была их реконструкция, модернизация и замена устаревшего и изношенного оборудования. На ряде блюмингов были заменены главные приводы, нажимные устройства, кантователи, манипуляторы и другое вспо­ могательное оборудование. Это позволило увеличить обжатия и ско­ рости при прокатке, уменьшить вспомогательное время и в резуль­

247

тате сократить частичные такты прокатки и повысить производитель­ ность блюмингов.

На блюмингах 1150, имеющие индивидуальный привод валков, сокращение числа проходов и изменение режима скоростей возможно только при замене существующих двигателей на более мощные. Это позволит устранить дефицит в блюмах и слябах на заводах.

Прокатка на слябинге

Слябинг предназначается для получения широкой прямоуголь­ ной заготовки — сляба. Различие в производстве слябов на блю­ минге и слябинге заключается в том, что на блюминге при каждом проходе слиток получает вертикальное обжатие, а на слябинге сли­ ток получает вертикальное и горизонтальное обжатие. При прокатке листовых слитков на блюминге даются два—четыре ребровых про­ хода, что обусловливает увеличение такта прокатки по сравнению с прокаткой сортовых слитков.

Частичный такт прокатки слитка на слябинге определяется так же, как и на блюминге.

При определении вспомогательного времени прокатки на сля­ бинге необходимо учесть взаимное расположение горизонтальных и вертикальных валков. При выходе полосы на заднюю сторону стана, где нет вертикальных валков, паузу между проходами опреде­ ляют в основном временем перемещения верхнего валка. При выходе полосы на переднюю сторону стана, где установлены вертикальные валки, паузу определяют в зависимости от времени прохождения полосой расстояния между осями горизонтальных и вертикальных валков.

Число оборотов горизонтальных валков (синхронизированное с вертикальными) при прохождении полосой расстояния между осями горизонтальных и вертикальных валков равно

Nb = LblnDr,

где Lb— расстояние между осями горизонтальных и вертикальных валков, м;

Dr — катающий диаметр горизонтальных валков, м.

Время прохождения заднего конца полосы от горизонтальных валков к вертикальным равно времени движения полосы с постоян­ ной скоростью выхода т', плюс время остановки т 0:

УѴ0= «I/120Ö.

При обратном движении полосы время тг прохождения по роль­ гангу переднего конца полосы от вертикальных к горизонтальным

248

валкам будет равно времени тр, требующемуся на увеличение числа оборотов валков при захвате полосы в следующем проходе до п,, плюс время т", затраченное на движение полосы с постоянной ско­ ростью захвата:

где Np — число оборотов в минуту горизонтальных валков при вра­ щении с постоянной скоростью при обратном движении полосы от вертикальных валков к горизонтальным.

Величина Np определяется по формуле

N p = л?/120 а.

Такая конструктивная особенность расположения горизонталь­ ных и вертикальных валков слябинга обусловливает увеличение времени пауз без кантовки полосы с 1,4— 1,8 до 2,6—2,9 с.

Последовательная прокатка двух слитков на обжимном стане

Для обжимных агрегатов, по опыту работы блюминга 1150 завода им. Дзержинского, для увеличения их производительности преду­ сматривают сдвоенную или полусдвоенную прокатку слитков. В по­ следнем случае часть проходов производится совместно, а в осталь­ ных проходах прокатка каждого слитка производится отдельно. При этом интенсификация процесса прокатки достигается в основном за счет сокращения времени на перемещение верхнего валка и кан­ товку полос. Большой выигрыш- в уменьшении времени такта достигается при прокатке на блюминге слябов с ребровыми про­ ходами, т. е. когда имеются значительные перемещения верхнего валка.

При коротких полосах кантовка их производится одновременно. В последних проходах, когда полосы уже достаточно длинные, мани­ пуляторы существующих блюмингов не обеспечивают кантовку обоих полос, и кантовку приходится производить раздельно.

Производительность блюминга 1150 завода им. Дзержинского при прокатке «парами» увеличивается на 15—30%.

Внедрение способа сдвоенной прокатки слитков на некоторых обжимных агрегатах сдерживается недостаточной мощностью глав­ ного привода и двигателей вспомогательных механизмов, а также недостаточной прочностью кантователя, манипуляторов, станинных роликов.

Последовательная прокатка двух слитков может производиться как без снижения, так и со снижением скорости между полосами. В первом случае при небольших обжатиях (40—60 мм при прокатке в первом калибре, 60—80 мм во втором калибре и до 100 мм в осталь­ ных) оба слитка пропускаются через валки вплотную и второй слиток задается без снижения числа оборотов или даже при нарастающей скорости валков.

Во втором случае минимальная пауза между выбросом первой полосы и захватом последующей равна времени уменьшения числа

249