§ 4. Технологические схемы прокатного производства на металлургическом заводе

В зависимости от исходного материала на металлур­гических заводах применяют две схемы производства проката (рис. 141). При использовании в качестве исход­

Ного материала слитков 1 в технологической схеме пре­дусматривается участок нагревательных колодцев и обжимного стана — блюминга или слябинга 2, 3. При использовании в качестве исходного материала блюмов или слябов технологический процесс начинается с заго­товочных станов — непрерывного заготовочного стана 4 при сортовой прокатке или широкополосного стана горя­чей прокатки 5 при листовой прокатке. Последующие технологические операции получения проката одинаковы для обеих схем. При производстве сортового проката заготовка поступает на крупносортные и среднесорт­ные 9 станы, мелкосортные, проволочные 6 и штрип – совые 7 станы. Непосредственно из блюмов производится прокатка на рельсо-балочных и крупносортных станах 8. При листовом производстве заготовка поступает на одно – и многоклетевые станы холодной прокатки 10. На толстолистовых станах в качестве исходного материала используют слитки и слябы.

§ 5. Производство блюмов

Блюмом называется квадратная заготовка со скруг­ленными углами сечением до 400×400 мм.

В зависимости от сортамента блюмов, требуемой про­изводительности применяют одноклетьевые двухвалковые

1————————-

I

TTT V

I

-L-

T1 J_ T T J_ – L J_ J – I I ‘.Г 1

CE

ПАгП

РУ—

L^nmr

|/\|

П 2

11A’)

Jr—

I

O

1Iff –

S – , V/ i

! 1—I Ч ————– ! J[

Vfi

If

ПJ ЁГ7 |/\Л VT

T T

I

IVd

И

Tj

T i—‘ T ¦ T-L

Jf-IXITTIT- 1 I T T T I" I ‘J I I’I T I I

Рис. 142. План расположения оборудования блюминга 1300

Реверсивные и многоклетьевые блюминги. Наибольшее распространение получили одноклетьевые блюминги.

Современным обжимным станом является мощный автоматизированный одноклетьевой блюминг с диамет­ром валков 1300—1500 мм. На рис. 142 показана схема расположения оборудования блюминга 1300. Слитки из сталеплавильного цеха подаются в пролет нагреватель­ных колодцев 1 на платформах по железнодорожным путям. Нагретые до температуры прокатки слитки мас­сой 10—15 т мостовым краном с клещевым захватом извлекаются из нагревательных колодцев и передаются на платформу слитковоза 2. Четыре слитковоза, непре­рывно двигаясь по кольцевому пути, попеременно подхо­дят к приемному рольгангу 3 блюминга. Очередной слит – ковоз автоматически останавливается параллельно при­емному рольгангу, и слиток сталивается на ролики рольганга стационарным сталкивателем реечного типа. Подводящим и раскатным рольгангами 4 слиток транс – портируется к рабочей клети блюминга. В линии подво­дящего рольганга установлен поворотный стол — весы, которым слиток автоматически взвешивается и при необ­ходимости поворачивается в горизонтальной плоскости на 180°. Роликами рабочего рольганга слиток подводит-

Рис. 143. Калибровка валков блюминга

Ся к валкам рабочей клети 5. Рабочая клеть блюминга 1300 состоит из двух массивных стальных станин массой 105 т каждая. В узле станин на текстолитовых подшип­никах смонтированы валки диаметром 1300 мм и длиной бочки 2800 мм, изготовленные ковкой из хромоникелевой стали. Установка зазора между валками обеспечивается винтовым нажимным механизмом с электромеханичес­ким приводом, уравновешивание верхнего валка с подушками осуществляется рычажно-грузовым механиз­мом. Каждый валок приводится во вращение электро­двигателем постоянного тока МП-110—65 мощностью 6800 кВт, 0—60—90 об/мин через универсальные шпин­дели с вкладышами скольжения.

На рис. 143 показана калибровка валков блюминга. Прокатка слитка производится в первом широком ка­либре. По мере уменьшения сечения раскат передается в ящичные калибры II, III, IV (см. рис. 143). Если на блюминге прокатывают небольшое количество слябов, то первый калибр выполняют посередине валка для рав­номерного распределения усилия прокатки на левый и правый подшипники. Заданную ширину (до 1000 мм) обеспечивают пропуском сляба на ребро через ящичные калибры. За 9—13 пропусков через валки слитки про­катываются в блюмы сечением 300×300—370×370 мм. Кантовка раскатов перед нечетными пропусками и уста­новка их по длине бочки валка против нужного калибра обеспечиваются крюковым кантователем, встроенным в линейку манипулятора, и манипуляторами, установлен­ными с обеих сторон рабочей клети. Окалина, образо­вавшаяся на поверхности слитка в процессе нагрева, разрушается при первых пропусках через валки с не­большим обжатием и смывается водой. Под рабочей клетью имеется канал, по которому окалина потоком воды транспортируется в отстойную яму 6 (см. рис. 142). Прокатанные блюмы поступают на машину огневой зачи­стки 7, установленную после рабочей клети, и транспорт­ным рольгангом передаются на участок ножниц 8. На ножницах производится обрезь переднего и заднего концов блюма для удаления усадочной раковины и де­фектных концевых участков, а также резка блюма на мерные длины. Обрезь при прокатке углеродистой кипя­щей стали составляет 3—5 %, при прокатке спокойной стали — до 17,5 % от массы слитка. Обрезанные части блюмов попадают на конвейер, которым загружаются железнодорожные платформы. Для исключения пересор­тицы производится клеймение блюмов и обрези. Зачи­щенные и обрезанные блюмы по рольгангу 9 поступают для дальнейшей прокатки на непрерывный заготовоч­ный стан. На блюминге 1300 возможна прокатка слябов толщиной 100—200 мм и шириной до 1000 мм. Годовая производительность автоматизированного блюминга 1300 составляет 5,5—6 млн. т слитков. При специализирован­ном листовом производстве в качестве обжимного стана устанавливается слябинг с диаметром валков 1150— 1250 мм. В рабочей клети слябинга предусмотрены вер­тикальные валки, которые обеспечивают обжатие по ши­рине. На слябинге прокатывают слитки массой до 30 т в слябы толщиной 150—300 мм и шириной 1000— 1550 мм. Производительность слябинга составляет 6,5 млн. т слитков в год.

§ 6. Производство заготовок

Заготовочные станы предназначены для прокатки блюмов в заготовки сортовых, проволочных и трубопро­катных станов. В зависимости от специализации загото­вочные станы прокатывают из блюмов сечением ЗООх X 300—370X370 мм: крупную сортовую заготовку квад­ратного сечения от 125X125 до 140X140 мм и блюмы сечением 200X200 мм; сортовую квадратную заготовку сечением от 80×80 до 120×120 мм; круглую заготовку диаметром 75—300 мм для трубопрокатных станов. На рис. 144 показана схема расположения оборудования не­прерывного заготовочного стана (НЗС) 900/700/500.

Блюмы без подогрева поступают на НЗС по рольган­гу 1. НЗС состоит из трех групп рабочих клетей. Номи­

Нальный диаметр валков по группам рабочих клетей ра­вен: 1 — 900 мм, II —700 мм и III —500 мм. Перед II и III группами рабочих клетей установлены кантователи 2 и 6. В линии отводящего рольганга S установлены нож­ницы усилием 8 MH для резания заготовок сечением 120X120 мм. После третьей группы рабочих клетей за­готовки сечением 60X60—80×80 мм поступают на холо­дильник 5. Как следует из рассмотренной схемы техно­логического процесса прокатки заготовки на НЗС 900/ /700/500, в каждой группе рабочих клетей прокатка осу­ществляется по принципу непрерывного процесса, и по­этому необходимо добиваться постоянства секундных объемов металла в группах клетей. При калибровке валков НЗС определяется постоянная калибровки: C= =FDpn(\-\-Sk), где F— площадь поперечного сечения прокатываемой полосы; Dp — рабочий диаметр валков;: п — число оборотов валков; Sh — опережение металлом валков.

Прокатка в непрерывных группах рабочих клетей без’ подпора или большого натяжения возможна только при равенстве постоянной калибровки всех клетей в каждой группе НЗС. Расстояние между группами рабочих кле­тей принимается несколько большим, чем длина раска­та, выходящего из последней клети предыдущей группы НЗС, и добиваться постоянства между группами клетей не требуется. Регулирование постоянной калибровки осуществляют изменением числа оборотов валков. Гиб­кая регулировка числа оборотов валков обеспечивается индивидуальным приводом каждой рабочей клети. За последней клетью НЗС установлены летучие ножницы 4, которыми заготовки режутся на мерные длины 8—12 м, Скорость выхода заготовок из третьей группы НЗС 5— 7 м/с. Разрезанные заготовки собираются в пачки на па­кетирующем рольганге и передаются на холодильники стана. После остывания заготовки осматривают, произ­водят удаление дефектов поверхности. Годовая произво­дительность НЗС 900/700/500 составляет ~5 млн. т.

Производство сортовой стали

На сортовых прокатных станах получают профили круглого сечения диаметром до 220 мм, квадратного се­чения со стороной квадрата от 8 до 220 мм, прямоуголь­ного сечения высотой от 4 до 60 мм и шириной от 12 до 350 мм, равнобокие и неравнобокие уголки с шириной полки от 16 до 250 мм, балки и швеллеры высотой до 300 мм, катанку диаметром 5—9 мм. Швеллеры и балки высотой до 600 мм прокатывают на рельсо-балочных станах и на специальных балочных прокатных станах высотой до 1000 мм, шириной полок до 420 мм.