Прокатное производство

ТИПЫ СТАНОВ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ЗАГОТОВОК

 

Для прокатки заготовок  применяют непрерывные  и линейные заготовочные станы, специализированные трубозаготовочные, а также крупносортные станы.

Заготовочные  станы обычно располагают за блюмингами. Раскаты, получаемые из слитков на блюминге, при наличии в линии стана МОЗ или ТФМ подвергают зачистке с целью удаления поверхностных дефектов, а затем передают к ножницам для раскроя их на блюмы заданной длины. Последние без промежуточного подогрева направляют на заготовочные или трубозаготовочные станы для прокатки заготовки. В том случае, когда в потоке стана отсутствует МОЗ или ТФМ, блюмы поступают на заготовочные станы без удаления поверхностных дефектов.

Если  линейный заготовочный стан расположен вне потока блюминга, исходным материалом служат блюмы и слитки малой массы. Последние в зависимости от марочного сортамента и назначения подвергают различным видам подготовки (замедленному охлаждению, термообработке, удалению поверхностных дефектов и т.д.).

Блюмы, являющиеся исходным материалом для  прокатки заготовок на крупносортных  станах, поступают на них в холодном состоянии после удаления поверхностных дефектов на адъюстаже блюминга.

  На рис.3. представлена схема расположения  оборудования НЗС 730/500 Криворожского металлургического комбината. Из первой непрерывной группы клетей 730 (включает 8 горизонтальных клетей) получают квадратную заготовку 120х120 и 160х160мм. Во второй непрерывной группе клетей 500 (9) из заготовки 120х120 мм прокатывают заготовки сечением 60х60 мм и 80х80 мм. 

На  рис.4 (а) представлена схема расположения оборудования НЗС 900/700/500 Криворожского металлургического комбината, который установлен за блюмингом 1300. Стан имеет 14 рабочих клетей: первые две клети 900 составляют отдельную обжимную непрерывную группу; I непрерывная группа, состоящая из двух горизонтальных клетей 900 и четырех клетей 730 с чередованием вертикальных и горизонтальных клетей, служит для производства раската сечением 150х150 – 170х170 мм; чистовая группа клетей, состоящая из 6 чередующихся вертикальных и горизонтальных клетей 530, позволяет получать заготовки сечением 120х120. 100х100 и 80х80 мм. Кроме квадратных заготовок на НЗС 900/700/500 получают узкие слябы 80-100 х 205-415 мм для штрипсового стана и круглую трубную заготовку диаметром до 150 мм.

На  рис. 4 (б) представлена схема расположения оборудования НЗС 850/700/500 ОАО «Северсталь», техническая характеристика приведена в табл.5.2. Стан расположен в одном пролете с блюмингом 1300. В своем составе имеет также 14 клетей, из которых первые две клети расположены отдельно, а остальные клети составляют две непрерывные группы. Предназначен для прокатки блюмов  сечением 390х410 в квадратные заготовки размерами 80х80 – 150х150 мм и круглых профилей диаметром от 100 до 170 мм. Отдельно стоящие нереверсивные обжимные клети А и Б с горизонтальными валками диаметром 1080-1120 мм уменьшают сечение блюма до 290х320 мм. Между клетью Б и I непрерывной группой производится зачистка поверхности раската на  МОЗ. В непрерывной шестиклетевой группе 850/700 чередуются клети с вертикальными и горизонтальными валками. Установка первой вертикальной клети позволила исключить необходимость кантовки раската после клети Б. На выходе из I непрерывной группы получают заготовки 190х190, 178х178, 150х150 и 136х136мм. II непрерывная группа  клетей 500 предназначена для получения заготовок со стороной квадрата 80,100,125 мм.

Готовые заготовки отводятся на рольганг-холодильник. После охлаждения заготовки осматривают и зачищают на шлифовально-обдирочных станках «Генрих-Рау».

Горизонтальные валки  каждой клети приводятся во вращение от электродвигателя через двухступенчатый  редуктор, шестеренную клеть и шпиндельное соединение. Для вертикальных валков каждой клети используется один электродвигатель. 

Рис.3 Схема расположения оборудования непрерывного заготовочного  стана 730/500:

1 – поворотный круг; 2 – первая непрерывная группа  клетей; 3 – электродвигатели привода рабочих клетей;                4 – промежуточный рольганг; 5 – отводящий рольганг; 6 – гильотинные ножницы; 7,12 – пакетировочный рольганг; 8,13 – холодильник; 9 – вторая непрерывная группа клетей; 10 – маятниковые ножницы.

 

Рис.4 Схема расположения оборудования непрерывных заготовочных станов 900/700/500 (а) и 850/700/500 (б):

1 – поворотный круг; 2 – группа клетей 900; 3,10 – кантователи; 4 – I непрерывная группа клетей;                               5 – промежуточный рольганг; 6 – обводной рольганг; 7 – ножницы; 8 – II непрерывная группа клетей;                        9 – маятниковые ножницы; 11 – летучие ножницы; 12 – пакетировочный рольганг; 13 – холодильник;                      А, Б – обжимные клети 1000; МОЗ – машина огневой зачистки.

 

ТИПЫ СТАНОВ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА СОРТОВОГО ПРОКАТА

 

На рис. 5 приведена схема расположения оборудования полунепрерывного среднесортного стана 350 ОАО «Северсталь». На стане производят круглую сталь диаметром 25, 28, 30, 32, 33, 34, 35, 36, 38, 40, 42, 45, 47, 48, 50, 52, 56, 60, 65, 67, 80, 90, 100, 105 мм; полосовую сталь размерами 50х10, 70х16, 102х28, 104х28, 105х28, 107х36, 110х36, 120х40 мм; шестигранную № 28, 32, 34, 38, 43, 48; периодического профиля для армирования железобетонных конструкций № 25, 28, 32, 36, 40; равнополочные уголки с шириной полок от 45x45 до 75x75 и толщиной 5÷9 мм; швеллера 10П, неравнополочные уголки 63x40x5,х6х8; 75х50х5,х6,х8; 80х50х5,х6; 100x63x6,х8 мм; спецпрофили для производства клемм и поворотного круга. Прокатку проводят из заготовок сечением 80x80, 100x100, 125x125 и 150x150 мм длиной от 4 до 6 м из углеродистых и низколегированных сталей.

На загрузочные решетки (1) стана металл подают со склада заготовок  поплавочно с помощью магнитных  кранов. Заготовки пакетами поступают на рольганг участка загрузочных решеток, взвешиваются на вмонтированных в рольганг весах, после чего толкателями загружаются в печь. На стане установлено четыре методических рекуперативных трехзонных печи 3 с торцевой загрузкой и торцевой выдачей металла. Длина активного пода печи 21,4 м, нагрев металла - двухсторонний. Отопление печи смесью природного и коксового газов. Производительность одной печи при холодном всаде до 80 т/ч.

Выдаваемый из печи металл последовательно с помощью рольгангов, подают в первую клеть стана (5) и далее раскаты прокатывают в соответствующих клетях стана.

Стан состоит из 14 рабочих  клетей, расположенных в три параллельных ряда. В первом ряду установлено 8 клетей, во втором 2, в третьем 4. Первая клеть установлена отдельно, за ней следует первая непрерывная четырехклетевая группа, включающая три горизонтальные и одну вертикальную клети. На выходе из первой клети и непрерывной группы установлены кривошипнорычажные летучие ножницы для обрезки переднего конца раската. На выходе из 2-ой, 3-ей и 4-ой клети раскат кантуется. Вторая непрерывная группа – трехклетевая, средняя клеть – с вертикальными валками. Раскат кантуется перед и после вертикальной клети.

Передачу раскатов с  первой линии прокатки на вторую и  со второй на третью производят ( в зависимости от прокатываемого профиля или марки стали ) с помощью обводных аппаратов (8, 11) или цепных шлепперов (7, 12).

Применение обводных аппаратов  позволяет сократить время передачи раскатов из одной группы клетей в другую, что повышает температуру конца прокатки и производительность стана. Перед первой клетью стана установлены ножницы горячей резки (4) для обрезки концов заготовок или порезки заготовок на нужные длины (разделения заготовки на две части при прокатке легких профилей). Прокатку на стане осуществляют в 8, 12 или 13 клетях в зависимости от размеров чистового профиля и применяемой заготовки. Температура конца прокатки 950-1020 °С. На стане применяют обычные калибровки валков с ящичными калибрами в черновых клетях и системами овал-квадрат, овал - ребровой овал - круг - в промежуточных и чистовых клетях.

Выходящие из чистовой группы клетей (13) раскаты  направляют с помощью распределительной  стрелки на правую или левую стороны  холодильника (15). Для охлаждения проката на стане установлен двухсторонний реечный холодильник длиной 90 м и шириной 7,63 м. Цепные шлепперы с системой рольгангов, как правило, работают в автоматическом режиме. Охлажденные на холодильнике раскаты по одной штуке или пакетами в количестве двух или более перекладывающими устройствами передают на отводящие рольганги и далее подвергают правке в 1-2 нитки со скоростью до 8 м/с на роликоправильных машинах (16) или сразу передают с помощью канатных шлепперов и рольгангов к ножницам холодной резки кривошипного типа с усилием реза 6000 кН (17). На ножницах холодной резки пакеты разрезают на длины в соответствии с заказами, после чего сбрасывают в карманы (18), увязывают в связки массой до 10 т, взвешивают, на каждую связку навешивают бирки и с помощью кранов участка адъюстажа -укладывают в штабели или грузят в железнодорожные полувагоны.      В зависимости от марок стали и назначения металл на адъюстаже проходит различные виды обработки - сортировку с зачисткой дефектов поверхности, правку, упаковку, обточку на бесцентровотокарных станках.

Отбор технологических  проб производят на дисковых пилах (14) или ножницах холодной резки. Испытание  проб на осадку производят на молоте, расположенном  в районе дисковых пил.

Скорость  прокатки устанавливают в соответствии с таблицами калибровок, максимальная скорость прокатки в чистовой клети - 16 м/с.

Таблица

Характеристика  прокатных валков

№ клети	Материал  валков	Диаметр валков, мм	Длина бочки  валка, мм
1 2 3 4В 5 6 7В 8 9 10 11В 12 13	Сталь 50 Чугун легированный Чугун легированный Чугун легированный Чугун легированный Сталь 50 Чугун легированный Сталь 50 Сталь 50 Чугун легированный Чугун легированный Чугун легированный Чугун легированный	480,530 480,530 480,530 380,440 480,530 380,430,450 380,440 380,430,450 380,430,450 380,430,450 340-440 340-450 340-450	1000 1000 1000 626 1000 800 626 800 800 800 626 600 600

 

 

15

17

16

18

14

13

12

9

3

5

3

11

6

4

2

7

1

 

 

 

 

Рис.5   Схема расположения оборудования стана 350

1. Загрузочные решетки  2. Сбрасыватель бракованных заготовок  3. Нагревательные печи. 4.Ножницы  горячей резки. 5. черновая группа  клетей. 6. Промежуточная  группа  клетей. 7. Шлеппер. 8.Первый обводной аппарат. 9. Горизонтальная клеть № 9. 10. Горизонтальная клеть №10. 11. Вто-:Хри обводной аппарат. 12 Шлеппер. 13. Чистовая группа клетей. 14. Дисковые пилы. 15. Холодильник. 16. Роликоправвльные машины. 17 Ножницы холодной  резки. 18. Рольганг в карманами.

 

                                                                                  

На мелкосортном стане 250 производят сталь круглую  диаметром 10-26мм (10-26 в прутках,12-22 в  мотках); сталь шестигранную (в прутках) №12-№26; уголки стальные равнополочные  20х20,25х25,32х32,35х35,40х40; уголки неравнополочные 32х20 мм; сталь полосовую шириной 20-70 и толщиной 4-10 мм; сталь для армирования железобетонных конструкций №10-№28 мм. Прокатку проводят из заготовок сечением 100x100 мм длиной от 10,5 до 11,8 м из углеродистых и низколегированных сталей.

От обжимного  цеха  заготовки  принимаются  на загрузочных решетках (1).   Откуда подающим  рольгангом   (2)   заготовки транспортируются   к  нагревательной  печи  (3)  и  втаскивающим  устройством   загружаются   в   печь.   Участок   загрузки  печи автоматизирован. Для нагрева заготовок перед прокаткой  служит двухзонная рекуперативная методическая печь с монолитным наклонным подом с боковой загрузкой и выгрузкой, активная площадь пода 207 м². Топливом служатприродно-коксовая смесь и мазут. Производительность одной печи при холодном всаде до 133 т/ч.

 Продвижение  металла в печи осуществляется  толкателем. Выдача нагретых   заготовок  из печи  производится  выталкивателем.

Выталкиваемые заготовки распределяются на две нитки при помощи распределительного устройства (4). В клеть А заготовки задаются при помощи тянущих роликов вытаскивающего устройства(20).

Прокатка  на стане ведется в две нитки  на черновой (5) и одну нитку - на каждой чистовой группе клетей (9,10). Число пропусков зависит от прокатываемого профиля, максимальное число пропусков -17.

В своем составе  стан имеет  одну семиклетевую черновую группу горизонтальных клетей дуо диаметром  рабочих валков 360-400 и 420-460 мм, длина  бочки валков 660 и 1000 мм; две параллельные восьмиклетевые чистовые группы, в которых чередуются клети с вертикальными и горизонтальными валками диаметром 290-330мм , длина бочки валка 400 мм.Все клети имеют индивидуальный регулируемый привод валков.

Между черновой и чистовой группами клетей предусмотрена обрезка переднего конца раската на аварийных кривошипных ножницах (6), которые также могут производить резку раскатов на длины, соответствующие длине холодильника, или аварийную порезку на габаритные длины.

Перед правой чистовой группой установлены обрывные ножницы (8) , которые отрезают задний конец застрявшего в чистовых клетях раската, а для транспортировки раскатов - два трайбаппарата (7).

После чистовых клетей раскат режется на летучих  ножницах (11) на длины соответствующие  длине холодильника или подается на моталки (13) по отводящим желобам. Обрезь от летучих ножниц собирается в коробки, которые по мере накопления извлекаются из ям электромостовым краном и выгружаются в железнодорожные вагоны. Прокат, назначенный на упрочнение, с помощью одной из переводных стрелок подается с рольганга в установку термоупрочнения (18), которая состоит из энергетического узла и двух охладительных трасс левой и правой линии прокатки.