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.
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.