Файл: Баимов, Н. И. Оптимизация процессов прокатки на блюминге.pdf

Г л а в а I

СОВРЕМЕННЫЙ БЛЮМИНГ

ИРЕЖИМ ЕГО РАБОТЫ

1.КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА БЛЮМИНГА

Современный блюминг является мощным обжимным реверсивным двухвалковым станом. Блюминг предназначен для прокатки крупных слитков массой более 7— 14 т в заготовки квад­ ратного и прямоугольного сечения (блюмы) или плоского сечения (слябы). Из блюмов на станах готовой продукции получают раз­ личные профили, из слябов — листы.

Рис. 1. Схема расположения оборудования блю­ минга 1300:

Реверсивные блюминги делятся на три группы: малые блю­ минги с валками диаметром 850— 900 мм, средние блюминги с вал­ ками диаметром 1000 мм и большие блюминги с валками диаме­ тром 1100— 1300 мм и более. Размеры, масса прокатываемых слит­ ков, а также размеры получаемых блюмов и слябов зависят от размера обжимных валков блюминга. На современных реверсив­ ных блюмингах получают блюмы размерами от 140x140 до 450 X Х-450 мм (ГОСТ 4692— 57) и слябы размерами по ширине от 600 до 1500 мм и по толщине от 100 до 250 мм (ГОСТ 9137— 59).

Валки блюмингов присоединяются к шпинделям и приводятся через шестеренную клеть от одного двигателя (групповой привод) или непосредственно каждый от собственного двигателя (индиви­ дуальный привод). При этом мощность каждого двигателя составляет от 3310 до 6800 кВт. На блюминге 1300 прокатывают слитки кипящей стали с размерами в утолщенной части 735 Х815 мм:

13

массой 8 т в блюмы размерами 300x300 мм и 825x960 мм; массой 12,5 в блюмы размером 320x320 мм.

Слитки спокойной стали с размерами в утолщенной части

720X825 мм:

массой 8,5 т в блюмы размером 820X920 мм; массой 12,5 т в блюмы размером 360x360 мм.

Цех блюминга состоит из комплекса основного и вспомога­ тельного оборудования, машин и механизмов, которые в целом обеспечивают весь технологический процесс нагрева и прокатки слитков. Схема расположения оборудования блюминга 1300 пока­ зана на рис.' 1, а рабочая клеть с приводом— на рис. 2.

2.КАЛИБРОВКА ВАЛКОВ БЛЮМИНГА

Калибровка валков блюминга обычно состоит из 3—5 прямо­ угольных калибров. Поднимая или опуская верхний валок, можно получить разную высоту того или иного калибра. Это позволяет

Рис. 3. Калибровки валков блюмингов:

15

в одном калибре обжимать слиток (раскат) несколько раз, т. е. за несколько пропусков.

Прокатка слитков на блюминге начинается с первого калибра, называемого обычно бочкой. Этот калибр делают широким с мень­ шим, чем в других калибрах, врезом, чтобы иметь возможность начинать прокатывать в нем слитки разных размеров, а также прокатывать слябы. Если на блюминге слябы не прокатывают, то врез первого калибра увеличивают.

Иногда первый калибр находится посередине валка; это обу­ словливается чаще всего прокаткой слябов. Обычно же калиб­ ровка валков блюминга имеет последовательное расположение

3.РЕЖИМЫ ПРОКАТКИ

Режим обжатий

Прокатка слитка на блюминге ведется последовательно в ка­ либрах валков, начиная с первого калибра, и поочередно с одной

идругой стороны. По мере уменьшения сечения раскат кантуется

ипередается из калибра в калибр. Величины обжатий в каждом пропуске определяются условиями захвата, прочностью валков, перегрузочной способностью и мощностью прокатных двигателей, пластическими свойствами прокатываемого металла и другими факторами. Суммарные обжатия по этапам прокатки между пан­ товками определяются условиями устойчивости раската при прокатке, калибровкой валков, условиями кантовки и другими факторами.

Выбор числа этапов прокатки, пропусков в каждом этапе, т. е. выбор схемы прокатки, является первой задачей при составлении и расчете режима обжатий, который наряду со схемой прокатки характеризуется и распределением обжатий по пропускам.

В настоящее время на блюмингах применяются самые различ­ ные схемы прокатки. Наиболее распространенными являются следующие схемы Е

16

в последующем пропуске уверенный, так как скорости валков

и раската одинаковы и равны нулю; конец раската находится уже

взоне деформации, а включаемый в работу по направлению к вал­ кам рольганг помогает захвату.

Прокатка с низкими скоростями выброса, практически близ­

кими к нулю, и высокими скоростями захвата, меньшими или равными допускаемым из условий захвата п3 < па. Выброс ра­ ската из валков происходит при малой скорости валков, достаточ­ ной лишь для отвода конца раската за зону деформации; затем опускается верхний рабочий валок и с некоторым отставанием одновременно начинается реверс валков на последующий пропуск,

Такой способ работы также ритмичен: раскат почти полностью управляем, так как он неотводится от валков; случайные задержки раската на рольганге практически исключены; из-за того, что скорости валков и раската не одинаковы, захват в последующем пропуске происходит менее уверенно, хотя п3 < па, а включае­ мый к валкам рольганг помогает захвату.

Прокатка с высокими скоростями выброса, меньшими или рав­ ными допустимым соответственно двойному условию пи < по м [2 ], и нулевыми скоростями захвата. Выброс раската происходит при скорости валков, обеспечивающей возврат раската обратно

квалкам в течение паузы; опускается верхний рабочий валок, одновременно замедляется вращение валков и затем они остана­ вливаются. По окончании паузы, когда раскат уже возвратился

квалкам, начинается реверс валков на последующий пропуск, который начинается со скорости захвата п3, равной нулю (рис. 4, в).

дится от валков и возможны случайные задержки его на роль­ ганге. В последующем пропуске надежный захват уверенный, так как п3 равно 0, а подсоединенный к валкам рольганг помогает захвату. Рассмотренные три способа управления станом харак­ теризуются лишь частичным использованием паузы на реверси­ рование валков и поэтому менее производительны.

Пауза прежде всего используется для образования высокой ско­

(рис. 4, д). Пауза прежде всего используется для образования высокой скорости лв, равной лв м, а оставшаяся доля паузы —

19

Четвертый и пятый способы управления станом характери­ зуются полным использованием пауз на реверсирование валков и поэтому более, производительны.

Выбирая тот или иной способ управления станом, операторы учитывают особенности схем прокатки, особенности и быстродей­ ствие главного привода и вспомогательных механизмов рабочей клети стана, с помощью которых осуществляется прокатка, а также свои навыки и опыт работы. У каждого оператора свой стиль управления станом.

Многие операторы пользуются первым способом, при котором раскат не отводится от валков и более управляем, случайные за­ держки практически отсутствуют, пауза выдерживается мини­ мально возможной по работе нажимного механизма (tx = t„ м), захват полосы происходит при согласованных нулевых скоростях валков (п3 = 0 ) и раската (исл= 0), т. е. весьма надежный, так - как допустимая скорость из условий захвата па больше нуля.

Широко используют операторы и второй способ, при котором раскат не отводится от валков, более управляем, но только захват происходит при несогласованных скоростях валков и раската, т. е. менее надежен, несмотря на то, что скорость валков при за­ хвате выбирается, конечно, не более допустимой скорости из усло­ вий захвата п3 < па. Преимуществом второго способа перед пер­ вым является то, что пауза используется на образование скорости захвата. Это приводит при прочих равных условиях к повышению средней скорости прокатки, т. е. к уменьшению цикла прокатки слитка. Если такое уменьшение цикла прокатки допустимо из условий нагрева двигателя и не нарушает систему ограничений в целом, то можно сказать, что второй способ обеспечивает не­ сколько большую производительность стана. Вместе с тем второй способ сложнее с точки зрения управления станом и требует от оператора большего внимания и опыта.

Используется операторами и третий способ, при котором ра­ скат хотя и отводится от валков, но выбрасывается из них на роль­ ганг с такой скоростью, что к концу паузы (без вмешательства оператора) возвращается обратно к валкам. Захват же произво­ дится при несогласованных скоростях валков и раската, т. е.

.менее надежен, несмотря на то, что скорость валков при захвате п3 равна нулю. Что касается производительности, третий способ имеет такое же преимущество перед первым, как и второй способ.

На современных мощных и высокопроизводительных блюмин­ гах применяются в основном четвертый и пятый способы управле­ ния станом. Преимуществом четвертого способа перед вторым является то, что пауза используется не только на образование скорости захвата п3 = па, но и оставшаяся доля паузы исполь­ зуется на образование скорости выброса пв < пв м. Это приводит при прочих равных условиях к дальнейшему повышению средней скорости прокатки, т. е. к дальнейшему уменьшению цикла про­ катки слитка. Если такое уменьшение цикла прокатки также допу­