Файл: Баимов, Н. И. Оптимизация процессов прокатки на блюминге.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 22.10.2024
Просмотров: 111
Скачиваний: 0
Предположим, что |
некоторые |
средине |
пропуски |
(первый |
||||||||
и второй) осуществляются на бочке диаметром D = 950 мм с оди |
||||||||||||
наковыми |
обжатиями |
при ускорении |
рабочих |
валков |
а — |
|||||||
_об/мин |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
с |
|
раската |
до |
первого |
пропуска: |
В 0 = |
500 мм; |
Н 0 = |
||||
Размеры |
||||||||||||
— 560 мм; L 0 = 2100 мм и после второго пропуска: В 2 = |
500 мм; |
|||||||||||
Н о = 400 мм. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Д # 2 = |
|||
Обжатия в первом, втором и третьем пропусках: ДН г = |
||||||||||||
= АНз = |
80 |
мм. |
Удельное |
давление |
принято |
равным |
р = |
|||||
= 9 кгс/мм2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Для этих условий по формулам (11.166)—(11.171) рассчитаем |
||||||||||||
параметры прокатки (см. табл. |
15) для случая равномерного рас |
|||||||||||
пределения обжатия, т. е. при |
х.= |
АН J АН 2 = |
1. |
|
|
|||||||
Перераспределив |
обжатия |
в |
рассматриваемых |
пропусках по |
||||||||
формулам (11.173)—(11.182), находим новые параметры прокатки
при |
следующих значениях х„ : 0,6; 0,8; 1,2; 1,7. |
Ускорение а' |
||
при |
соответствующих |
значениях |
определяем |
из уравнения |
(II.178), решая его графо-аналитическим методом (рис. 35).. |
||||
По полученным данным (см. табл. |
15) на рис. |
36 графически- |
||
изображена функция |
= f (лг,,), из анализа |
которой сле |
||
дует, что во всех случаях неравномерного распределения обжатий по пропускам в рассматриваемом этапе прокатки с ростом обжа тий от предыдущего к последующему пропуску (АН1 < ДЯ2) нагрев двигателя интенсивно повышается. Следовательно, такое
распределение |
обжатий |
нерационально. |
|
|
Таблица 15 |
||
Показатели прокатки при различной неравномерности |
|
||||||
|
|
||||||
распределения обжатий по пропускам |
|
|
|
|
|||
'н |
*х1 |
'х2 |
Сз |
а* |
" ' а |
|
м ' |
0,6 |
0,775 |
1,000 |
0,894 |
39,2 |
47,1 |
153,3 |
246 |
0,8 |
0,844 |
0,943 |
0,894 |
39,5 |
47,45 |
180 |
215 |
1,0 |
0,894 |
0,891 |
0,894 |
40,0 |
48,0 |
200 |
200 |
1,2 |
0,934 |
0,852 |
0,894 |
40,3 |
48,35 |
216 |
183 |
1,7 |
1,005 |
0,770 |
0,894 |
40,8 |
49,0 |
247,5 |
151,7 |
|
N"i |
"2 |
' х! |
т2 |
Т1 + т2 |
|
Ч в |
|
|
Мкв |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
0,6 |
0,788 |
0,985 |
2,355. |
2,635 |
4,99 |
173,5 |
1,037 |
0,8 |
0,805 |
0,985 |
2,374 |
2,616 |
4,99 |
167,3 |
1,003 |
1,0 |
0,821 |
0,985 |
2,39 |
2,60 |
4,99 |
167,0 |
1,000 |
1,2 |
0,832 |
0,985 |
2,41 |
2,58 |
4,99 |
166,4 |
0,997 |
1,7 |
0,858 |
0,985 |
2,444 |
2,546 |
4,99 |
167,6 |
1,005 |
110
Если же обжатия уменьшаются от предыдущего к последую щему пропуску (АН г >> АЯо), нагрев двигателя сначала также уменьшается до некоторого минимума при х„ опт, а затем увели чивается, превышая допустимый при хн = 1. Уменьшение нагрева
Рис. 35. Графическое решение уравнения (11.178)
двигателя при хп > 1 очень незначительно и составило всего 0,3% от степени нагрева при Л'н = 1.
Другие примеры, охватывающие широкие пределы прокатки на блюмингах, дают уменьшение нагрева двигателя в рассматри
ваемом |
случае при |
АНг > |
Д # 2 не |
больше чем |
на |
0,4—0,8%, |
|||
Таким снижением нагрева двигателя в пределах |
от |
хн = 1 до |
|||||||
хопт> |
1 |
можно пренебречь. Значит, |
и такое распределение обжа |
||||||
тий, |
когда |
АН 1 > |
Л # 2, |
нельзя |
|
|
|
||
признать |
рациональным. |
Таким |
|
|
|
||||
образом, |
наиболее |
рациональным |
|
|
|
||||
является равномерное распределе |
|
|
|
||||||
ние |
обжатий |
по пропускам в эта |
|
|
|
||||
пах прокатки. Такое распределе |
|
|
|
||||||
ние обжатий в этапах прокатки |
|
|
|
||||||
является рациональным и с точки |
|
|
|
||||||
зрения управления станом, облег |
|
|
|
||||||
чая |
последнее. |
|
|
|
|
|
|||
Полученный вывод можно рас |
|
|
|
||||||
пространить и на этапы прокатки, |
Рис. 36. Изменение среднеквадратич |
||||||||
т. е. |
суммарные обжатия |
между |
от неравномерности обжатий (в отно |
||||||
этапами |
прокатки |
рационально |
ного момента двигателя в зависимости |
||||||
сительных единицах) |
|
||||||||
распределять так, чтобы моменты |
|
|
|
||||||
прокатки |
в пропусках одного этапа были по возможности равны |
||||||||
моментам прокатки в пропусках другого этапа.
Такое распределение обжатий является выгодным для работы оборудования рабочей линии стана, так как при неравномерном распределении обжатий увеличиваются нагрузки в рабочей линии стана. Последнее объясняется тем, что при неравномерном рас пределении обжатий по пропускам при данном суммарном обжа тии одно из них всегда будет больше среднего. Это можно пока зать на следующем примере.
Ш
О п ти м альн ы й реж им п р окатки с л и тк а м ассо й 8 |
т, |
разм ером |
735X815 |
X 2300 мм |
|||||||||||||
675X755 |
|||||||||||||||||
(сталь 60С, температура начала |
прокатки |
1150° С, |
|
|
|
об/мин/с, |
|||||||||||
а опт == Ь0пт = |
86 |
||||||||||||||||
га |
О |
|
Режим обжатий |
|
|
|
|
|
|
|
Режим скоростей |
||||||
0. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
X |
£ |
|
|
S |
£ |
|
|
О |
|
|
|
|
|
|
|
||
О.м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X |
X |
X |
|||||
|
£ |
£ |
|
|
о |
|
|
|
|
|
|||||||
ёо. |
2 о |
£ |
£ |
|
£ |
Осо |
|
|
|
|
X |
£ |
£ |
||||
£ |
г |
£ |
оз |
|
|
о |
|
|
|
|
£ |
||||||
О к |
° >* |
а: |
|
|
|
> ° |
|
X |
Йо |
|
СО |
||||||
Ач Ч |
К с |
«3 |
< |
< |
|
4 |
|
fif°0 |
|||||||||
|
|
|
< о. |
|
|
|
С |
о |
е о |
||||||||
Б |
0 |
815/755 |
735/675 |
_ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
730 |
735 |
55 |
0 |
|
2,30 |
0,602 |
0,593 |
59 |
25,5 |
56,9 |
|||||
|
2 |
675 |
735 |
55 |
0 |
|
2,30 |
0,602 |
0,593 |
44 |
25,5 |
56,9 |
|||||
|
3 |
620 |
740 |
55 |
5 |
|
2,31 |
0,607 |
0,593 |
44 |
25,5 |
56,9 |
|||||
|
4 |
565 |
745 |
55 |
5 |
|
2,52 |
0,662 |
3,200 |
44 |
25,5 |
56,9 |
|||||
|
К* |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
644 |
570 |
71 |
5 |
|
2,77 |
0,730 |
0,700 |
51 |
30,1 |
56,9 |
|||||
|
6 |
573 |
580 |
71 |
10 |
|
3,07 |
0,808 |
0,700 |
36 |
30,1 |
56,9 |
|||||
|
7 |
502 |
590 |
71 |
10 |
|
3,45 |
0,907 |
0,700 |
36 |
30,1 |
56,9 |
|||||
|
8 |
431 |
600 |
71 |
10 |
|
3,95 |
1,040 |
2,250 |
36 |
30,1 |
56,9 |
|||||
|
К |
” |
|
— |
— |
|
— |
— |
|
— |
|
— |
|
*— |
— |
||
I |
9 |
495 |
445 |
105 |
14 |
|
4,62 |
1,360 |
0,890 |
21,5 |
21,5 |
56,9 |
|||||
|
10 |
390 |
465 |
105 |
20 |
|
5,61 |
1,650 |
2,250 |
21,5 |
21,5 |
56,9 |
|||||
II К |
— |
— |
— — — |
— |
|
|
_ _ _ _ |
||||||||||
|
11 |
400 |
400 |
65 |
10 |
|
6,36 |
1,860 |
2,500 |
40,5 |
38,3 |
56,9 |
|||||
* К — Кантовка. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Для |
случая |
прокатки на блюминге 1300 |
слитка |
массой |
8 т, |
|||||||||||
с размерами 6 7 5 x 7 5 5 x 2 3 0мм0 , |
7 3 5 x 8 1 5 x 2 3 0мм0 |
из стали 60С , |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
при начальной температуре 1150°С |
||||||||||||
|
|
|
|
|
по |
схеме |
4 4 - 4 |
+ |
2 + 1 |
= |
11 |
||||||
|
|
|
|
|
рассчитан |
оптимальный |
режим про |
||||||||||
|
|
|
|
|
катки, приведенный в табл. |
16 |
[22, |
||||||||||
|
|
|
|
|
табл. |
1]. |
режиме |
прокатки |
режим |
||||||||
|
|
|
|
|
В этом |
||||||||||||
|
|
|
|
|
обжатий |
рассчитан |
по |
указанной |
|||||||||
|
|
|
|
|
выше рациональной методике. В ре |
||||||||||||
|
|
|
|
|
зультате |
получен |
|
ровный |
график |
||||||||
|
|
|
|
|
изменения |
моментов |
прокатки |
по |
|||||||||
|
|
|
|
|
пропускам цикла (исключая |
послед- |
|||||||||||
|
|
|
|
|
Рис. |
37. |
График распределения моментов прокат |
||||||||||
|
|
|
|
|
ки по пропускам цикла при рациональном распре |
||||||||||||
|
|
Номера пропусков |
|
делении |
обжатий в этапах прокатки и суммарных |
||||||||||||
|
|
|
обжатий |
между этапами |
прокатки—/ и нерацио |
||||||||||||
|
|
|
|
|
нальном распределении обжатий —2 |
|
|
||||||||||
ний чистовой пропуск), показанный на рис. 37 (/). Режим прокатки имеет следующие показатели: Т — 28,3 с; М кв 3 = 167 те м.
Позднее Ф. Г. Патруновым [28] для этих же условий был рас считан второй вариант режима прокатки, приведенный в табл. 17.
112
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 16 |
на блюминге 1300 при заданной загрузке |
двигателя М кв. 3 = 167 тс-м |
|||||||||
п и. опт = 57 |
об/мин) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Режим скоростей |
|
|
Показатели режима прокатки |
|||||
X |
|
|
|
|
|
U |
|
У |
£ |
•чЛ О |
к |
О |
и |
О |
О |
У |
|
у |
% S |
||
£ |
|
- и |
н |
н |
||||||
Ио' |
сх |
>» |
С |
СО |
h |
<зг> |
сС |
SS |
|
|
С О |
|
|
|
|
|
О.х |
|
|||
25,5 |
0,296 |
0,365 |
0,105 |
0,365 |
0,296 |
1150 |
7,00 |
937 |
185 |
60 318 |
25,5 |
0,296 |
0,365 |
0,105 |
0,365 |
0,296 |
1149 |
7,03 |
943 |
186 |
60 575 |
25,5 |
0,296 |
0,365 |
0,111 |
0,365 |
0,296 |
1148 |
7,08 |
954 |
188 |
61 397 |
25,5 |
0,296 |
0,365 |
0,169 |
0,365 |
0,296 |
1147 |
7,12 |
965 |
189 |
63 782 |
30,1 |
0,350 |
0,312 |
0,294 |
0,312 |
0,350 |
1145 |
7,17 |
842 |
185 |
63 049 |
30,1 |
0,350 |
0,312 |
0,376 |
0,312 |
0,350 . |
1142 |
7,30 |
868 |
190 |
67 701 |
30,1 |
0,350 |
0,312 |
0,480 |
0,312 |
0,350 |
1141 |
7,36 |
890 |
193 |
72 800 |
30,1 |
0,350 |
0,312 |
0,621 |
0,312 |
0,350 |
1139 |
7,43 |
915 |
196 |
79 443 |
21,5 |
0,250 |
0,412 |
0,868 |
0,412 |
0,250 |
1137 |
7,51 |
782 |
190 |
91 493 |
21,5 |
0,250 |
0,412 |
1,174 |
0,412 |
0,250 |
1133 |
7,67 |
831 |
197 |
107 695 |
38,3 |
0,445 |
0,216 |
1,600 |
0,216 |
0,445 |
ИЗО |
7,80 |
577 |
115 |
58 160 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 17 |
Второй вариант режима прокатки слитка массой 8 т, |
размером |
|
||||||||
735 X 815 |
|
|
|
|
(сталь |
60С, температура начала |
||||
|
- Х2300 мм на блюминге 1300 |
|||||||||
675 X 755 |
1150° С, |
а = Ь = 90 |
об/мин/с, |
пп = 60 об/мин) |
|
|
||||
прокатки |
|
|
||||||||
Номер |
Номер |
|
|
|
Режим обжатиП |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
калибра |
пропуска |
И, мм |
В, мм |
ДН, мм ДВ, мм |
L, м |
N ' , об |
||||
|
|
|
||||||||
|
Б |
0 |
815/755 |
735/675 |
44 |
|
0 |
2.30 |
0>602 |
|
|
|
1 |
741 |
735 |
|
|||||
|
|
2 |
697 |
735 |
44 |
|
0 |
2.30 |
0,602 |
|
|
|
3 |
652 |
740 |
45 |
|
5 |
2.30 |
0,602 |
|
|
|
4 |
607 |
745 |
45 |
|
5 |
2,35 |
0,620 |
|
|
|
К * |
644 |
615 |
71 |
|
8' |
2,57 |
0,680 |
|
|
|
5 |
|
|||||||
|
|
6 |
573 |
624 |
71 |
|
9 |
2,85 |
0,750 |
|
|
|
7 |
502 |
634 |
71' |
|
10 |
3,20 |
0,840 |
|
|
|
8 |
431 |
646 |
71 |
|
12 |
3,66 |
0,960 |
|
|
|
К |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
9 |
519 |
446 |
127 |
|
15 |
4,40 |
1,290 |
|
|
|
10 |
392 |
465 |
127 |
|
19 |
5,59 |
1,640 |
|
|
|
К |
400 |
400 |
65 |
|
8 |
6,36 |
1,860 |
|
|
|
11 |
|
|||||||
|
* К — кантовка. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
Н. И. |
Баимов |
|
|
|
|
|
|
|
113 |
Принятая им методика расчета режима обжатий не предусматри вала рационального распределения суммарных обжатий по эта пам прокатки. В результате был получен режим обжатий, который дал весьма неровный график изменения моментов прокатки по пропускам цикла, показанный также на рис. 37 (2). При этом максимальный момент за цикл (в 10 пропуске) оказался на 18% больше соответствующего момента в первом режиме. Показатели
второго режима |
прокатки при |
принятых' |
а = b = 90 об/мин/с, |
|||
пп — 60 |
об/мин |
получились |
равными: |
Т |
= 30,6 с; |
Л4КВ3 = |
= 167 те |
м, т. е. |
производительность стана |
при втором |
режиме |
||
получилась на 8% ниже, чем при первом, хотя загрузка двига теля одна и та же. Ухудшение показателей режима прокатки в значительной степени объясняется нерациональным выбором режима обжатий, в частности нерациональным распределением суммарных обжатий по этапам прокатки.
Таким образом, из условий получения высоких технико-эко номических показателей работы стана наиболее рациональным является равномерное распределение обжатий по пропускам в каждом этапе прокатки и такое распределение суммарных обжа тий между этапами прокатки, при котором моменты прокатки в пропусках различных этапов были бы по возможности равны между собой.
Для режима обжатий рациональными зависимостями являются следующие:
в этапе прокатки |
|
ДНг = АЯг+1 —ДЯ2+3 = • • • ДЯ„ |
(11.184) |
в цикле прокатки |
|
М (ДЯЭ=1)Э=1 = М (ДЯэ=2)э=2 = М ( Д Я э=з)э=з = |
• • • = М ср. (11.185) |
Эти зависимости и приняты для расчета режима обжатий.
Оптимальное число пропусков
Для принципиального решения поставленного вопроса вполне достаточно рассмотреть изменение показателей режима прокатки в зависимости от числа пропусков только в одном этапе прокатки.
Рассмотрим один из первых этапов прокатки слитка, в котором длины раскатов еще малы и графики скоростей имеют треуголь ную форму (рис. 38). Примем следующие рациональные и упро щающие условия: распределение обжатий по пропускам этапа прокатки — равномерное; графики скоростей пропусков — сим метричные, т. е. а = Ь, пзг — пвг, пзг_х = пзг\ уширением ме талла пренебрегаем (в первых этапах оно мало).
Обозначим размеры раската до рассматриваемого этапа про катки Я 0, B Q, L о мм, после него Нг, Вг Ьг мм, а число пропусков в этапе Z.
114