Автор работы: Пользователь скрыл имя, 23 Мая 2013 в 22:08, лекция
Производство проката является заключительным технологическим процессом производства металлопродукции в общем процессе ее производства на металлургическом предприятии. Прокатные цехи и станы представляют собой комплекс взаимосвязанных технологических переделов металла.
Существуют три основных способа прокатки, которые отличаются по характеру выполнения деформации: продольная, поперечная и поперечно-винтовая (или косая).
Одноклетевые трехвалковые станы (трио Лаута) отличаются тем, что средний валок, имеет меньший диаметр, чем верхний и нижний. Размеры валков находятся в пределах: диаметр верхнего и нижнего DBH = 600 - 1000 мм, диаметр среднего Dср = 450 - 780 мм, длина бочки Lб = 1200 - 3800 мм. Применение среднего валка уменьшенного диаметра позволяет снизить усилие прокатки и соответственно увеличить обжатие за пропуск. Средний валок - неприводной; он вращается за счет соприкосновения с одним из крайних валков и прокатываемым металлом. Скорость прокатки υ B = 1,0 - 3,5 м/с, прокатывают листы толщиной 4-32 мм.
Станы трио Лаута обладают тем преимуществом, что позволяют вести прокатку в прямом и обратном направлении без изменения направления вращения валков; следовательно, создается возможность применения простых приводных двигателей переменного тока. Недостатки: малая жесткость валковой системы, повышенный износ среднего валка, необходимость применения подъемно-качающихся столов, ударные нагрузки в момент захвата раската при большой (постоянной) скорости вращения валков.
Одноклетевые четырехвалковые станы (кварто) - это современные, технически совершенные станы, предназначенные для прокатки особо широких и толстых листов. Максимальные размеры валков таких станов: рабочие Dр = 1200 мм, опорные Doп = 2400 мм, длина бочки Lб = 5500 мм. На этих станах прокатывают листы шириной до 5300 мм, толщиной до 200- 400 мм. За рубежом имеются станы кварто с раздвижными станинами. Это позволяет при прокатке более узких листов применять валки с более короткой бочкой, что способствует повышению точности листов по толщине.
Универсальные станы, имеющие горизонтальные и вертикальные валки и предназначенный для получения листов (полос) с катаными кромками. На таких станах прокатывают полосы шириной менее 1000 мм и толщиной выше 6- 7 мм, так как при значительном боковом обжатии широких полос теряется их поперечная устойчивость.
Большое распространение получили двухклетевые толстолистовые станы с последовательным расположением черновой и чистовой клети. Они имеют более высокую производительность, чем одноклетеые, и позволяют получать листы с более качественной поверхностью, так как грубая печная окалина удаляется при прокатке в черновой клети.
Конструкции клетей в составе двухклетевых станов могут быть разными. Встречаются следующие сочетания клетей:
Широкополосные станы горячей прокатки делятся на три типа: непрерывные, полунепрерывные и реверсивные станы с печными моталками.
Непрерывные широкополосные станы в большинстве случаев состоят из 10-15 основных клетей, расположенных последовательно и разделенных на черновую и чистовую группы. В черновую группу входят 4-7 клетей, большая часть из них - четырехвалковые универсальные, но применяются также и двухвалковые клети. В каждой клети осуществляется только один пропуск. Чистовая группа состоит из 6- 8 клетей кварто. В эту группу поступают уже достаточно длинные полосы и прокатка здесь ведется непрерывным способом.
Полунепрерывные широкополосные станы отличаются от непрерывных тем, что вместо нескольких клетей в черновой группе они имеют одну или две реверсивные клети, где осуществляется необходимое число черновых проходов.
Станы с печными моталками являются наиболее компактными по сравнению с другими широкополосными станами горячей прокатки. Они состоят всего из одной или двух реверсивных клетей. Если стан двухклетевой, то первая клеть - черновая, дуо или кварто, универсальная. Основной является вторая клеть (кварто), оборудованная барабанными моталками, находящимися в печах. Такое устройство стана позволяет вести прокатку при почти постоянной температуре металла.
Тонколистовые линейные двухвалковые станы штучной прокатки. Заготовкой для этих станов служит сутунка, представляющая собой карточки толщиной 4-30 мм, шириной 150— 400 мм и длиной до 1200 мм. Длину сутунки выбирают с учетом ширины готовых листов, так как она раскатывается в лист в поперечном направлении. Сутунку получают из полос, прокатанных на сортовых (сутуночных) или полосовых станах, а иногда вырезают из толстых листов. Тонколистовые клети дуо имеют валки диаметром D = 550 - 800 мм при длине бочки Lб = 750 - 1500 мм. Стан состоит из одной или нескольких клетей, расположенных в линию и работающих от общего двигателя. Особенностью конструкции этих клетей является то, что они имеют только один приводной валок (нижний). При конечной толщине листов менее 2 мм прокатка в чистовых пропусках ведется пакетом.
Планетарные станы, предназначенные для прокатки как узких, так и широких (до 1300 мм) полос. Большим преимуществом этих станов является возможность осуществления очень интенсивной деформации металла за один пропуск. Планетарные станы могут работать в комплексе с МНЛЗ.
В цветной металлургии для производства листов из алюминия и других металлов все более широко применяются литейно-прокатные агрегаты.
Расположение оборудования толстолистовых станов
По расположению оборудования различают ТЛС с прямолинейным (Япония) и возвратно-поступательным (Россия) движением листов в технологическом потоке.
На рис. 8 показана схема расположения оборудования одноклетевого толстолистового стана «5000».
Для нагрева слябов, слитков и брам перед прокаткой имеются шесть нагревательных печей 1. В состав прокатного стана входит одна реверсивная клеть кварто 7. За клетью установка контролируемого двухстадийного охлаждения и в этой же линии установка термоупрочнения и УЗК. После прокатки листы правятся на 9-роликоправильных машинах (РПМ) 13 и 17. Охлаждаясь на холодильнике 16, листы перемещаются на четвертую технологическую линию стана, где осуществляется порезка на мерные длины поперечными ножницами 21 и обрезается боковая кромка на сдвоенных кромкообрезных гильотинных ножницах с катящимся резом 22. На второй рабочей линии имеется УЗК и РПМ, на третьей линии машина плазменной резки толстого листа.
На рис. 9 показана схема расположения оборудования двухклетевого толстолистового стана «2800».
Для нагрева слябов перед прокаткой в состав стана входят пять методических печей 1. В состав прокатного стана входит клеть с вертикальными валками 2, черновая 3 и чистовая 4 клети кварто. Все клети реверсивные. После прокатки листы правятся на роликоправильных машинах 5. Охлаждаясь на холодильнике 6, листы вместе с тем перемещаются на вторую технологическую линию стана, а затем через холодильник 6а - на третью линию. Здесь листы проходят осмотр на инспекционном столе 7 и разметку с помощью специальной тележки 8. Поперечная резка листов производится на гильотинных ножницах 9, а обрезка боковых кромок - на дисковых ножницах 10. При прокатке листов толщиной более 25 мм обрезка боковых кромок выполняется на продольно расположенных гильотинных ножницах 11; для этого листы с третьей линии снова передаются на вторую. Готовые листы собираются в карманах 12.
ТЛС «2800» скомбинирован с непрерывным широкополосным станом «1700»