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
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.