Файл: Производство сортового проката в широком сортаменте..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 90

Скачиваний: 0

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

собов ускорения их перестройки ори изменении программы про: катки.

4. Обеспечение максимальной механизации и автоматизации основных технологических процессов производства сортового про­ ката, а также ряда трудоемких операций при перестройках станов.

Среди новых станов большое место занимают непрерывные высокопроизводительные сортовые станы, рассчитанные на про­ изводство широкого сортамента технологически разнородных »про­ филей общего назначения

ВНИИметмашем разработана конструкция непрерывного ста­ на 450, в состав которого входит 1»6 клетей, из которых 10 с гори­ зонтальными валками и 6 комбинированных (рис. 96). В комби­ нированных клетях кассеты с валками можно устанавливать гори-

Р и с. 96. Непрерывный

среднесортный стан 450:

 

 

 

 

1 — нагревательные

печи; 2 — рабочие клети; 3 — конвейер; 4 — холодильник

 

зонтально

и

вертикально

в

зависимости

от

прокатываемого

профиля

и его

калибровки.

Диаметр

валков

480—630 мм,

длина

бочки

 

700—1000

мм,

скорость

прокатки

в- чистовой

клети

12 м/сек,

годовая ’производительность

стана

1500 тыс. т.

В сортамент стаи а входят экономичные тонкостенные двутавровые балки № 16—30 (ГОСТ 6181—52), швеллеры № 16—30 (ГОСТ 6181—52), угловая сталь № 7,5—12,5, круглая сталь 30—56 мм, квадратная 25—50 мм, штрипсы до 400 мм и другие профили эк­ вивалентного сечения.

Аналогичный непрерывный стан 450, запроектированный для другого завода, имеет 17 клетей. Стан обслуживается двумя пе­ чами с шагающим подом. Скорость прокатки в чистовой клети 12 м/сек, годовая производительность 1600 тыс. т. Сортамент тот же, что и предыдущий, за исключением штрипсов. Прокатка тон­ костенных балок, швеллеров и других фасонных профилей на не­ прерывных станах 450 потребует надежной работы автоматических регуляторов натяжения металла между клетями.

Освоение массовой прокатки таких профилей на непрерывных высокопроизводительных станах позволит существенно расширить сортамент. Для производства балок и швеллеров е параллельны­ ми полками на станах этого типа в дальнейшем целесообразно предусматривать установку трех чистовых универсальных клетей.

Среднесортный стан 350 широкого сортамента,

изготовленный

в СССР для завода в Бхнлаи (Индия), состоит из

12 клетей, рас­


положенных -последовательно в трех параллельных линиях с не­ сколькими непрерывными группами (рис. 97). В трех клетях вал­ ки расположены вертикально. На стане используются валки с раз­ мерами -бочки 500X1000, 400X800, 400X600 и 350X600 мм, уста­ новленные на подшипниках жидкостного трения. Стан предназна­ чен для прокатки круглой и квадратной стали размером 22— 76 мм, полосовой стали шириной 50—-127 мм, угловых и тавровых

профилен, балок, швеллеров, рельсов. Годовая производитель­ ность стана составляет около 500 тыс. т.

Аналогичные станы установлены в последнее время и на оте­ чественных металлургических заводах.

Институтом «Гипросталь» разработана конструкция непрерыв­ ного двухниточного мелкосортного стана 300 (рис. 98). Стан сос­ тоит из 25 рабочих клетей и предназначен для прокатки круглой

Р и с . 98. Непрерывный

мелкосортный стан 300:

1 — печи с шагающим

подом; 2 — сварочная машина; 3 — секционная печь;

4 — рабочие клети

 

стали диаметром 15—45 мм и эквивалентных размеров квадрат­ ной, полосовой и угловой стали. Скорость прокатки в чистовой клети 20 м/сек; годовая производительность стана 1250 тыс. т. Этот стан типичен для новых проектов мелкосортных станов, рас­ считанных на непрерывную прокатку технологически однородных профилей в сравнительно узком сортаменте. Производство сорто­ вого проката в более широком сортаменте предполагается осуще­ ствить на комбинированных станах. А. М. Несветаев и Е. С. Глуховский -приводят описание нового мелкосортио-среднеоортного

стана 300/450 такого типа [43], при проектировании которого учи­ тывали следующее:

1) обеспечение наиболее экономичной технологии производства мелкосортного проката;

2) производство проката широкого сортамента в малотоннаж­ ных партиях с минимальными затратами .рабочего времени на пе­ рестройки стана;

3)применение больших скоростей прокатки для обеспечения лучших температурных условий деформации металла;

4)механизацию и автоматизацию производственного процесса.

Сортамент стана включает сталь круглую диаметром 10— 80 мм полосовую сталь шириной 20—150 мм с минимальной тол­ щиной 5 мм, угловые профили № 2—10 с минимальной толщиной полки 3 мм, швеллеры и двутавровые балки высотой до 140 мм, рельсы для узкой .железнодорожной колеи с массой 1 м профи­ ля 8—18 кг. Стан состоит из 20 клетей (рис. 99), расположенных

Р н с. 99. Полунепрерывный мелкосортно-среднесортный

стан

300/450 широкого

сортамента:

 

 

/ — методические печи; 2 — реверсивные клети 650; 3 — клети

450;

4 — клетп 300

в двух основных непрерывных группах. Кроме того-, для прокатки заготовки на стане установлены две реверсивные клети. Скорость прокатки в чистовой клети достигает 15 м/сек. Клети стана снаб­ жены устройствами для быстрой их замены. При выпуске 30% мелкосортной и 70% среднесортной стали (в том числе 40% фа­ сонных и 60% простых профилей) годовая производительность стана составляет 500 тыс. т. Стан приспособлен для производства проката профилей небольшими партиями, так как в работе -пери­ одически участвуют отдельные «лети; кроме того, приняты .меры, обеспечивающие удобную и быструю перевалку валков.

Для организации производства сортового проката в широком сортаменте проводится работа по реконструкции действующих сортовых станов на ряде металлургических заводов. В качестве примера такой реконструкции можно привести вариант переобо­ рудования мелкосортного стана 280 на одном из металлургических

заводов

с целью производства сортовых

профилей партиями

средней тоннажности (300—1000 г).

 

Действующий стан 280 предназначен в основном для прокатки

круглой

стали диаметром 10—22 мм и некоторых других простых

профилей из квадратной заготовки сечением

60X60 -7 80X80 мм,

длиной

1500—2300 мм. Технико-экономические показатели работы

8 Зак. 94

2 0 9


этого стана при производстве 'простых сортовых профилей общего назначения существенно хуже показателей работы современных станов, производящих аналогичный сортамент проката.

Стаи (рис. 100) состоит

из девяти клетей, 'расположенных в

двух

линиях. В черновой линии находятся две клети

трио (диа­

метр

валков 450 мм,

длина

бочки 1440 мм, скорость

вращения

валков 120 об/мин)-,

в чистовой линии — семь клетей

типа пере­

менное дуо (диаметр ' валков 280—310 мм, длина бочки 800 мм,

аà

J

Г

Р и с. 100. Схема

мелкосортного стана

280:

 

 

/ — методическая

печь; 2 — черновая

линия клетей

*150; 3 — чи­

 

стовая линия клетей 310—280; 4 — холодильник; 5 — моталки

скорость вращения

валков

304—408

об/мин).

Материал

валков

первой клети — сталь 55Х,

остальных

клетей — чугун, модифици­

рованный магнием. Материал подшипников рабочих клетей—тек­

столит. Скорость прокатки в чистовых

клетях составляет

4,7—

6,5 м/сек. Клети обеих линий приводятся от асинхронных

двига­

телей; мощность двигателя черновой

линии 1000 кет, чистовой

450/600 кет. Первая клеть стана оборудована с двух сторон роль­ гангами, остальные клети — обводными аппаратами.

Заготовка нагревается в методической печи. В первой обжим­ ной клети осуществляется четыре прохода, затем раскат сечением 33X33 мм по обводному аппарату передается во вторую клеть, в которой выполняется один проход; в чистовой линии стана— три—семь проходов. Круглая сталь диаметром 10—12 мм посту­ пает на моталки; остальные профили направляются на холодиль­ ник. Действующий стан не приспособлен для производства слож­ ного фасонного проката. Средняя часовая производительность стана составляет 12,5 т, годовое производство — около 90 тыс. т проката. Новая схема расположения оборудования на этом стане приведена на рис. 101.

Поступающая на склад заготовка разрезается ножницами хо­ лодной резки «а нужные длины, при необходимости зачищается и загружается для нагрева в методическую печь с шагающим подом. Сечение нагреваемой заготовки 60X60 4-120X120 мм, длина 4000 и 2000 мм, температура выдачи металла 1150—1200°С с холодного посада, производительность печи до 40 т/ч. Печь работает с одно­ рядным и двухрядным расположением заготовок.

Стан состоит из семи клетей, расположенных последовательно,


причем первые шесть клетей взяты из существующего оборудова­ ния. В первой черновой клети трио 450 осуществляется 1, 3 или 5 проходов; в остальных клетях дуо с валками диаметром 310— 280 мм — по одному. Черновая клеть с задней стороны оборудова­ на подъемно-качающимся столом. Расстояние между клетями дуо выбрано из расчета свободного размещения раскатов и сос­ тавляет соответственно 15. 9, 12, 18, 24 и 36 м.

Отсутствие непрерывной прокатки и связанной с ней проблемы регулировки натяжения или петли металла позволяет широко из-

Р и с . 101. Схема мелкосортного стана 280 для прокатки сортовых фасонных про­ филей:

I — ножницы; 2 — печь с шагающим подом; 3 — подъемно-качающнйся стол; 4 — рабочие клети; 5 — шлеппер; 6 — холодильник; 7 — правильная машина; 8 — пила холодной резки

менять настройку клетей для получения фасонных профилей слож­ ной конфигурации. Скорость прокатки в черновой клети составля­ ет 3 м/сек и в последующих клетях соответственно 1,7; 2,5; 3,5; 5,7 и 10 м/сек.

Исключение поперечных шлеплерных передач между клетями дает возможность при минимальных потерях температуры прока­ тывать на стане тонкостенные фасонные профили сложной кон­ фигурации. За черновой клетью предусмотрена обрезка переднего конца раската. Вышедшие из последней клети стана раскатышле- ппером сдвигаются с рольганга на холодильник. Охлажденный металл разрезается на ножницах или пилах холодной резки и пе­ редается на склад готовой продукции.

При реконструкции стана предусмотрено сооружение дополни-, тельного пролета размером 18X90 м для размещения участка под­ готовки металла к прокатке. На этом участке намечается склади­ ровать привозную заготовку, разрезать ее на необходимые длины и зачищать в случае необходимости. На складе заготовок будут установлены весы грузоподъемностью 50 т. Предусматривается также расширение площадей склада готовой продукции с уста­ новкой на нем весов, рюликоправильной машины и другого отде­ лочного оборудования.

На стане планируется ежегодно прокатывать 40—70 новых фасонных профилей сортового проката в партиях поставки от 300 до 1000 т. При этом на настройку стана при освоении новых профилей будет затрачиваться до 2500 ч в год. Годовое произ-

S* Зак. 9-1

21t

 


водство стана составит около 120 тыс. т при средней производи­ тельности в горячий час около 30 г.

Рассмотренный вариант реконструкции линейного мелкосортно­ го стана небольшой производительности позволяет при сравнитель­ но небольших капиталовложениях организовать производство (мелкосортных профилей в широком сортаменте по современной технологии производства, обеспечивающей высокое качество при одновременном росте выпуска проката на 30%.

2. Станы для производства сортового проката в малотоннажных партиях

Ежегодно на предприятиях нашей страны создается около 3000 новых машин, механизмов и конструкций; для производства мно­

гих из них используются

новые

экономичные

профили прока­

та. Массовому производству

новой

продукции с

широким

применением экономичных

профилей

проката

обычно

предшест­

вует стадия создания опытных и головных образцов машин и кон­ струкций, для изготовления которых требуется сортовой прокат в малотоннажных партиях, редко превышающих 100 т. Производст­ во сортового проката сложной конфигурации в таких количествах на станах существующих типов обычно сопровождается значитель­ ными потерями уже освоенной продукции, что делает выпуск ма­ лотоннажных партий проката на этих станах экономически неце­ лесообразным. Между тем отсутствие возможности получения потребителями малотоннажных партий проката нужного профи­ ля служит серьезным препятствием для повышения экономичности новых машин и конструкций.

В последнее время в нашей стране и за рубежом большое вни­ мание уделяется созданию станов новых конструкций, специально приспособленных для производства широкого сортамента сорто­ вого проката в малотоннажных партиях. Конструкции станов это­ го типа зависят от величины партий проката и сортамента про­ филей. Величина партии проката определяет число перестроек •стана, а это в свою очередь определяет его производительность и стоимость готовой продукции. Чем больше партия проката, тем 'меньше потери рабочего времени на перестройки стана и расходы на валки.

Экономическим анализом затрат можно установить предельно допустимую для стана данного типа, конструкции и производи­ тельности минимальную партию проката. Например, для совре­ менных непрерывных высокопроизводительных сортовых станов ми­ нимальная величина партии проката составляет 1000—3000 т (в зависимости от массы 1 м профиля). Для более простых и «гиб­ ких» станов линейного типа величина минимальной партии нахо­ дится в пределах 50—500 т. Производство проката на этих станах в меньших количествах приводит к заметному снижению произво­ дительности и резкому увеличению стоимости готовой продукции.