Прочностные расчеты оборудования стана 28000

    Прокатные  валки для клети окалиноломателя  изготовлены из стали 50ХН, для  четырехвалковых клетей: бандажи  опорных из кованой стали 9Х2МФ, рабочие валки чугунные двухслойные.   

 Профилировка валков: опорные расточены с выпуклостью  по диаметру до 0,15 мм, рабочие  - с вогнутостью по диаметру 0,2 мм. Перед и за черновой и  чистовой клетями, а также перед  клетью с вертикальными валками  установлены манипуляторы. Максимальное усилие на одну линейку 314 кН, скорость перемещения при сведении 500 мм/с, при разведении 800 мм/с.   

 Клеть с вертикальными  валками служит для взрыхления  окалины, обжатия сляба по длине  для получения лучшей геометрической  формы, калибровки ширины сляба и раската, снятия конусности слитков.   

 Черновая клеть  служит для разбивки ширины  и прокатки раската до толщины 40-115 мм. При разбивке ширину раската измеряют бесконтактным измерителем ширины (длины). По достижении требуемой ширины раската его кантуют на 90°.   

 При прокатке слитков  показания измерителя ширины используют для установки раствора между вертикальными валками при обжатии кромок. Припуск на кромки по ширине раската устанавливается в пределах 90-190 мм в зависимости от схемы прокатки, исходных размеров слябов и размеров готового листа.

 Температуру конца  прокатки измеряют пирометром  за черновой клетью. Температура начала прокатки, измеряемая после третьего пропуска, должна быть ³ 1150 °С. Допускаемые обжатия приведены в табл.1.2.4.

Таблица 1.2.4.Допустимое обжатие  при прокатке в черновой клети

    При  прокатке низколегированных сталей  допускаемые обжатия в черновой  клети уменьшаются на 5-10 %.   

 Скорость движения раската по рольгангу при задаче его в валки черновой клети не должна превышать скорости валков при захвате. Гидросбив включается периодически по мере необходимости.     

 Раскат с черновой  клети передается на чистовую  без задержки. При прокатке листов из низколегированных и других сталей, требующих регламентированной температуры конца прокатки, допускается, чтобы на рольганге между черновой и чистовой клетями находилось не более трех раскатов. Раскаты должны непрерывно перемещаться во избежание местного охлаждения в местах соприкосновения с роликами рольганга.    

 Перед задачей в  валки чистовой клети раскат  центрируется манипуляторами. Толщину раската измеряют изотопным толщиномером.   

 Измеряют температуру металла пирометром, находящимся перед клетью. Температура начала прокатки в чистовой клети должна быть ³ 1050 ^oС. Температура конца прокатки измеряется перед последним пропуском, и в зависимости от марки стали, химического состава, толщины листа, а также требований технологических испытаний должна быть ³ 830 ^oС.

 Необходимая температура раската  на регламентированной прокатке  достигается реверсированием раската на рольганге перед клетью, понижением скорости прокатки и душированием с использованием гидросбива.   

 Допускаемые обжатия  при прокатке листов в чистовой клети приведены в табл. 1.2.5. Слиток от нагревательных колодцев мостовым краном с клещевым захватом подается к стационарному опрокидывателю, которым опрокидывается на рольганг головной частью вперед, транспортируется по рольгангу на весы с поворотным столом, взвешивается, поворачивается донной частью вперед и транспортируется со скоростью 1,2 м/с к клети с вертикальными валками. Слитки массой до 11 т транспортируются со скоростью 2,4 м/с.

Таблица 1.2.5.Допустимое обжатие  при прокатке листов в черновой клети

    На  рольганге с коническими роликами  слиток поворачивается на 90°.  В черновой клети проводят разбивку ширины, а затем раскат прокатывают до заданной толщины с одновременной калибровкой ширины в клети с вертикальными валками. Скоростной режим и технологические параметры контролируют так же, как и при прокатке листов из слябов.

Оборудование и технология отделки   

 После прокатки  листы толщиной до 50 мм передают по рольгангу к роликовой закалочной машине (РЗМ) для снижения температуры перед нормализацией до 500-600 °С.

 Для обрезки переднего и  заднего концов листов толщиной 9-50 мм и шириной 2000-3350 мм при температуре металла £ 800 °С установлены ножницы с верхним резом. На этих же ножницах при необходимости раскат разрезается на мерные длины. Обрези переднего и заднего концов раската примерно одинаковы. Малогабаритная обрезь (> 500 мм) убирается пластинчатым транспортером в вагоны после порезки её на кромкокрошительных ножницах. Крупногабаритная обрезь ( £ 6500 мм) транспортируется рольгангом к шлепперу для уборки обрези и укладывается в карманы, из которых краном отгружается в вагоны. Ножницы могут резать листы в холодном и горячем состоянии, усилие резания 18,7 Мн, толщина разрезаемых листов 5-50 мм, ширина 2150-3450 мм, у листов в холодном состоянии s_в £ 1177 Н/мм³, температура металла при резке 300-900 °С (двое ножниц) и 20-100 °С (четверо ножниц). Ножницы оборудованы качающимся столом, подающими роликами и манипуляторами. Обрезают кромки плит и режут их на мерные длины на агрегатах огневой резки.    После порезки листов в горячем состоянии их подают на нормализацию в роликовых проходных печах и на правку. В цехе установлено шесть роликоправильных машин, в том числе две семироликовые для правки листов толщиной от 17 до 50 мм и четыре одиннадцатироликовые для правки листов толщиной 5-17 мм. Температура металла при правке 20-800 °С, у листов в холодном состоянии s_в £ 1177 Н/мм³, скорость правки 300-600 мм/с при правке листов толщиной £  17 мм и 200-450 мм/с при правке листов толщиной > 17 мм. Длина бочки рабочих роликов 3600 мм, опорных - 510 мм.   

 Листы охлаждаются на трех  дисковых реверсивных холодильниках.  Рабочая скорость холодильников:  в режиме охлаждения 0,01 м/с, в режиме транспортировки 0,6 м/с. Окончательно охлаждают листы в охлаждающем устройстве за холодильником. Вода на верхнюю поверхность листа подводится ламинарными струями, а на нижнюю - через форсунки. Листы из легированных сталей, требующих замедленного охлаждения, штабелируют на отведенных площадках.   

 Для термообработки листов  и плит в цехе установлены:  семь роликовых проходных печей, шесть печей с выдвижным подом, роликовая закалочная машина, установка для ускоренного охлаждения листов, закалочные ванны.         Три роликовые печи установлены в потоке стана и предназначены для нормализации листов с использованием тепла прокатного нагрева. Температура листов перед печью 500-600 °С, температура нормализации 900-970 °С, максимальная производительность печи 175 т/ч. Скорость передвижения листов при загрузке и выгрузке 60 м/мин, технологическая скорость при непрерывном способе передвижения 1-30 м/с, скорость покачивания - 12 м/мин.

 Остальные роликовые печи  предназначены для нагрева листов  под нормализацию, закалку и отпуск.    Установка ускоренного охлаждения предназначена для охлаждения листов после их нагрева в печах, установленных в потоке стана. Температура металла при поступлении на охлаждающее устройство 900-950 °С, время охлаждения листов до 500-700 °С от 5 до 120 с. Охлаждающих секций две, высота душа над уровнем рольганга 1 м, максимальный расход воды 16,7 дм²/с. Система охлаждения: сверху - ламинарным потоком, снизу - форсунками.    Печи с выдвижным подом предназначены для нагрева листов и плит для нормализации, отпуска, закалки, отпуска. Садка собирается из пакетов или отдельных листов и плит и устанавливается на подине печи. Температура печи при посадке пакетов и плит £ 600 °С. Выдержка при температуре нормализации или закалки листов 3,0-3,5 мин, а при температуре отпуска 4,0-4,5 мин на 1 мм толщины пакета. Длина печи 21344 мм, ширина (в просвете) 3800 мм, высота рабочей камеры 4350 мм, производительность печи при нагреве под закалку и нормализацию 9,9 т/ч, при отпуске 8,4 т/с.

 В цехе установлены две  закалочные ванны размером 15 х  2, 6 х 7 м. Ванны заполняются  проточной водой, температура  воды £ 90 °С, перемешивается вода сжатым воздухом.    В потоке стана и в термическом отделении цеха установлены две роликовые закалочные машины для термического упрочнения листов с использованием тепла прокатного нагрева (в потоке стана) и печного нагрева.    Размеры термически упрочняемых листов: толщина 5-50 мм, ширина < 3400 мм, длина 14-30 м. Количество роликов 35 и 70 (в машине в потоке стана), шаг роликов 500 мм, диаметр 240 мм. Максимальная скорость транспортировки металла в машине, установленной в потоке стана, 3,5 м/с, в термическом отделении 1,6 м/с. Максимальное количество охлаждающей воды 210 м³, давление 24,5-88,3 Н/мм³.    Предварительный контроль поверхности листов и разметку листов ведут на четырехсекционном инспекторском стеллаже № 1.    После инспекторского стеллажа листы по рольгангу поступают к ультразвуковому дефектоскопу, а затем на ножницы № 2 для вырезки проб.    После отбора проб листы поступают на инспекторский стеллаж № 2, который служит для контроля и зачистки поверхностных дефектов, а затем на две линии резки: правую и левую, где кроят листы на заданные размеры.    Обе линии резки имеют аналогичное оборудование: сдвоенные кромкообрезные ножницы; ножницы поперечной резки; клеймовочное оборудование.    Ножницы могут резать листы в холодном и горячем состоянии, усилие резания 18,7 МН, толщина разрезаемых листов от 5 до 50 мм, ширина от 2150 до 3450 мм, в холодном состоянии s_в £ 1177 Н/мм³ температура металла при резке от 300 до 900 °С (двое ножниц) и от 20 до 100 °С (четверо ножниц). Ножницы оборудованы качающимся столом, подающими роликами и манипуляторами. Обрезают кромки плит и режут их на мерные длины на агрегатах огневой резки.     На левой линии резки установлены дисковые ножницы для обрезки кромок листов толщиной от 9 до 30 мм.    После клеймовки листы транспортируют к инспекторским стеллажам № 3, а затем в карман листоукладчика.