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: 142

Скачиваний: 2

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

Расходный коэффициент металла на стане зависит от типа и кон­ струкции стана, организации производственного процесса, характе­ ристики заданного металла (слиток, катаная или литая заготовка), марки стали (кипящая, полуспокойная, спокойная и легированная), сортамента и качества готового проката.

Различают становый расходный коэффициент и сквозной (от слитка до готового проката), равный произведению расходных коэффициентов металла на отдельных станах.

Часовую производительность по всаду определяют обычно для обжимных станов — блюмингов и слябингов. Такая практика уста­ новилась потому, что наибольшее количество отходов в прокатном производстве образуется на первом переделе, а обжимные станы связаны со сталеплавильными цехами, производительность которых определяется по слиткам. Производительность прокатных станов, выпускающих готовый прокат, выражают в тоннах годного.

При выпуске бандажей, колес и другой штучной продукции часо­ вую производительность прокатного (трубного) агрегата можно определять в штуках:

 

 

РШТ

3600

К шт/ч.

 

 

г

 

Часовая производительность профилегибочного стана в метрах

равна

_ 3600aano-L^Lp

 

 

 

 

 

 

 

 

К м/ч,

где

Lp —■длина

рулона, м;

 

 

 

 

г — такт профилирования полосы из одного рулона, с.

 

Часовая производительность профилегибочного стана в тоннах

равна

р = Л«9п-10~3 т/ч,

 

 

где

qn — масса

погонного

метра

профиля, кг/м.

 

При работе стана со сваркой заготовки (бесконечная прокатка)

часовую производительность его определяют по формуле

 

 

Pr = 3fim-qn-vnKa

т/ч,

где т — число

ниток;

в последней

клети, м/с.

 

ѵп — скорость прокатки

Производительность нагревательных колодцев и печей

В колодцах нагревают слитки углеродистой и легированной ста­ лей. Сортовую сталь нагревают массой 1,5— 12,5 т, листовую 6—23 т.

Блюминги и слябинги на наших заводах оборудованы в основном нагревательными колодцами трех типов: регенеративными по четыре колодца (ячейки) в группе, рекуперативными центроподинными и рекуперативными с верхней горелкой соответственно по два и четыре колодца в группе. Работает опытно-промышленная группа электро­ колодцев, используемая для нагрева слитков высококачественных

259



сталей. Применение этих колодцев позволило сократить угар металла и уменьшить толщину обезуглероженного слоя на готовом прокате.

Рекуперативные колодцы обеспечивают более качественный нагрев

слитков и имеют

ряд существенных преимуществ по

сравнению

с регенеративными

колодцами:

горения и

более простое и надежное регулирование процессами

нагрева слитков, что позволило внедрить полную автоматизацию и сократить штат обслуживающего их персонала;

более простая и дешевая установка за счет устранения громоздкой системы перекидки газа и воздуха и упрощения конструкции кры­ шек;

более высокая стойкость рекуператора по сравнению с регенера­ тором.

В последние годы строят рекуперативные колодцы с верхней го­ релкой, что обеспечивает полное использование площади пода для посадки слитков и равномерный нагрев слитков по высоте.

Часовую производительность Рк одной группы нагревательных

колодцев определяют

по

формуле

 

 

РК

Q-mc-nK

К т/ч,

 

 

т0

 

где Q — масса слитка,

т;

 

 

тс — среднее число

слитков в камере (ячейке);

пк — число камер в группе;

 

К — коэффициент

использования нагревательных колодцев,

равный 0,87—0,90; т 0— продолжительность оборота одной камеры, ч.

Коэффициент использования колодцев зависит от простоев ячеек с момента окончания выдачи слитков до момента начала посадки новой партии слитков и с момента окончания нагрева до момента начала выдачи слитков на стан.

Продолжительность оборота одной камеры определяется време­ нем, затраченным на посадку, нагрев и выдачу слитков. Время на спуск шлака или его уборку перекрывается текущими простоями нагревательных колодцев. На некоторых колодцах организован не­ прерывный спуск шлака.

Время нагрева слитков зависит от их массы, количества слитков 'в ячейке, температуры при посадке, а также марки стали.

Среднее время нагрева слитков тср исчисляется по формуле

 

 

П

 

тср ~

ЧРм

где ß,- — доля

слитков с і-той температурой;

тг — время

нагрева слитков с і-той температурой, ч.

Для всех основных профилеразмеров блюмов и слябов необхо­ димо, чтобы производительность колодцев была несколько выше про­ изводительности блюминга. При этом емкость всех ячеек нагрева­ тельных колодцев должна быть не менее восьмичасовой производи­

260


тельности обжимного стана при прокатке наиболее производитель­ ных профилеразмеров.

Годовую производительность группы колодцев определяют по формуле

 

Рк = cN о т/год,

 

 

где с = Qmn — масса

садки

одной группы

колодцев, т;

т

 

колодцев

в

год, из

расчета факти-

N о — -----число оборотов

ческого

времени работы

колодцев

Т = 7400 ч/год.

Среднее число оборотов колодцев в году (N 0) для регенеративных колодцев при нагреве сортовых слитков составляет 1480 и листо­ вых 1470; средняя масса садки одной ячейки для сортовых слитков 52 т и листовых 65 т, для рекуперативных колодцев с отоплением из центра подины соответственно 1555 и 1070, 71 и 108 т.

Повышение производительности отделений нагревательных ко­ лодцев может быть достигнуто увеличением доли слитков горячего посада и температуры их поверхности, введением новых групп ко­ лодцев, увеличением рабочего пространства колодцев, заменой суще­ ствующих колодцев новыми, большей емкости.

Для нагрева

заготовки перед прокаткой применяют камерные

и методические

печи.

Камерные регенеративные печи могут быть с выдвижным подом для облегчения посадки и выдачи тяжелых слитков и со стационар­ ным. Первые обслуживают толстолистовые станы и предназначаются для нагрева крупных слитков массой до 80 т и более или кованых слябов, получаемых на мощных прессах. Садка таких печей дости­ гает 120— 150 т и более. Вторые обслуживают рельсо-балочные станы и предназначаются для подогрева горячих блюмов перед прокаткой.

Вметодических печах нагревают катаные и литые заготовки, а также слитки длиной 0,5— 12,0 м и массой до 36 т. Для нагрева заго­ товки применяют главным образом методические толкательные печи, подразделяемые в зависимости от температурного и теплового режи­ мов, по количеству зон (каскадов с горелками) на двух-шестизонные.

Вновых прокатных цехах сооружают методические печи с шагаю­ щим подом в сочетании с секционными печами скоростного нагрева.

Втаких печах обеспечивается повышение равномерности нагрева заготовки по сечению и по длине, сокращение длительности нагрева,

ав результате уменьшение окисления и обезуглероживания металла, независимость загрузки и выдачи, возможность изменения режимов

нагрева заготовок путем изменения темпа и шага.

Часовую производительность группы методических печей Рп, обслуживающих стан, определяют по формуле

Р = CLn Q-6 Т/Ч,

bla

9

194

261


где С — количество продольных рядов заготовок во всех печах; Ln — полезная длина рабочего пространства печи, м;

Q — масса

заготовки, т;

б — коэффициент,

учитывающий неплотное расположение заго­

товок

в печи

(0,95—0,98);

b — ширина заготовки, м;

т„ — время

нагрева одной заготовки, ч.

Время нагрева может быть рассчитано на основании теории тепло­ передачи или опытным путем при исследовании работы нагреватель­ ных печей, а также по существующим эмпирическим формулам и по удельным нормам нагрева, равным в зависимости от марок сталей 6—8 мин на 1 см толщины заготовки.

Время, необходимое для нагрева холодного слитка или заготовки тнх до температуры прокатки, может быть определено по формуле Ю. М. Чижикова:

Ѵ х = x-h ч,

где X — коэффициент, учитывающий химический состав стали,

рав­

ный для углеродистой стали 0,12—0,15;

 

h — толщина нагреваемого металла, см;

 

и по формуле Н. Ю. Тайца:

 

тн. X= (7.5 + 0,05h) h мин.

 

Время, необходимое для нагрева горячего слитка или заго­

товки тн г до температуры прокатки:

 

тн г = (4,5 + 0,01 /і) hxx мин,

 

где Хі — коэффициент, учитывающий температуру металла при

по­

садке в нагревательные колодцы или печи, равный 0,60—

0,75.

Часовую производительность одной нагревательной печи опреде­ ляют по формуле

 

Лі = s-Ca-10~3 т/ч,

 

«

где s — площадь активного пода печи, м2;

Са— съем

металла с одного квадратного метра активного пода

в час,

кг/(м2-ч).

Величина Са зависит от конструкции печей и качества нагревае­ мого металла и равна 550—700 кг/(м2-ч).

Основным направлением увеличения производительности нагре­ вательных печей является сокращение времени нагрева заготовок, достигаемое двусторонним нагревом, применением горячего и теп­ лого посада металла, сооружением многозонных печей, повышением калорийности газовой смеси и переводом на отопление высококало­ рийным газом, изменением количества горелок, увеличением их мощности и более рациональным размещением, а также установка на старых печах эжекторов и эксгаустеров.

262