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
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