Изобретение относится к прокатному производству, в частности к оборудованию для горячей прокатки тонколистовой стали. Задача изобретения - повышение качества полосовой стали и снижение трудозатрат на производство. Стан содержит ряд последовательно расположенных черновых и чистовых клетей с горизонтальными цилиндрическими роликами в заданных межклетевых промежутках. В соответствии с изобретением между первой и второй чистовыми клетями установлен центрирующий ролик с вогнутой бочкой, имеющей круговую образующую с максимальной стрелой прогиба h, равной 0,0005...0,0008 длины бочки L, а между предпоследней и последней чистовыми клетями установлен центрирующий ролик с выпуклой бочкой, имеющей круговую образующую с h=(0,0003...0,0005)L. Ролики установлены на равном расстоянии между клетями. Изобретение обеспечивает двойной перегиб поперечного сечения полосы при транспортировке, что способствует ее центрированию.
Предлагаемое изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при изготовлении тонколистовой горячекатаной стали.
Такую полосовую сталь обычно прокатывают на непрерывных широкополосных станах (аналогичных станам 2000 и 2500 горячей прокатки ОАО "Магнитогорский металлургический комбинат"), содержащих последовательно установленные черновые и чистовые рабочие клети. С целью предотвращения растяжения полосы между клетями чистовой группы прокатку в них ведут с образованием небольшой петли, для поддержания которой устанавливают петледержатель с цилиндрическим горизонтальным роликом (см., например, книгу С.П.Ефименко и В.П.Следнева «Вальцовщик листопрокатных станов». - М.: Металлургия, 1980, с.78-79 и рис.676), расположенный в определенных межклетевых промежутках стана.
Известен широкополосный стан горячей прокатки, у которого между черновой группой клетей и формирующим роликом, облегчающим образование петли, расположены протяжные ролики, что улучшает температурный режим прокатки (см. а.с. СССР N1692694 кл. В 21 В 1/22, опубл. в БИ N43, 1991 г.) Недостатком этого стана является отсутствие надежного центрирования полосы по оси прокатки, что может привести к пробуксовкам валков с появлением дефектов на поверхности металла.
Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является широкополосный стан 2000 горячей прокатки ОАО "ММК", описываемый в технологической инструкции ТИ-101-П-ГЛ10-374-99 "Горячая прокатка полос на стане 2000 горячей прокатки", п.4.10, стр.154.
Недостатком этого стана также является ненадежное центрирование прокатываемой полосы в чистовых клетях, что может привести к ухудшению геометрии полос, появлению дефектов на металле и уменьшению производительности стана из-за необходимости снижения скорости прокатки.
Технической задачей изобретения является повышение качества и потребительских свойств тонколистовой горячекатаной стали, а также снижение трудозатрат на производство.
Для решения указанной задачи у широкополосного стана горячей прокатки, содержащего ряд последовательно расположенных черновых и чистовых клетей с горизонтальными цилиндрическими роликами в заданных межклетевых промежутках, между первой и второй чистовыми клетями установлен центрирующий ролик с вогнутой бочкой, имеющей круговую образующую с максимальной стрелой прогиба h, равной 0,0005...0,0008 длины бочки L, а между предпоследней и последней чистовыми клетями установлен центрирующий ролик с выпуклой бочкой, имеющей круговую образующую с h=(0,0003-0,0005)L, при этом ролики установлены на равном расстоянии между клетями.
Сущность заявляемого технического решения заключается в оснащении стана роликами, форма бочки которых позволяет достаточно надежно центрировать прокатываемую в чистовых клетях полосу. Это обеспечивает повышение качества полосовой стали за счет профилактики появления дефектов листового проката, таких как серповидность, волнистость кромок, порезы, геометрия полосы, вызываемых поперечным смещением полосы в валках, а также уменьшение дополнительной обрези.
Действительно, приложение вертикальных усилий к кромкам полосы (в начале чистовой группы клетей), создаваемых соответствующей формой бочки горизонтальных роликов, значительно улучшает центрирование прокатываемого металла по продольной оси стана, предотвращая его поперечное смещение, которое приводит к внеплановым остановкам стана с дополнительными трудозатратами.
При работе стана движущая полоса в начале чистовой группы клетей соприкасается с вогнутым роликом, вследствие чего боковые кромки полосы изгибаются вверх, а в конце чистовой группы выпуклый ролик изгибает эти кромки вниз. В результате этого полученный двойной перегиб поперечного сечения способствует центрированию полосы. При этом необходимо, чтобы поверхность средней части бочек обоих роликов совпала с уровнем прокатки в чистовых клетях, что достигается соответствующей установкой этих роликов по вертикали.
Опытную проверку предлагаемого устройства осуществляли на широкополосном стане 2000 горячей прокатки ОАО "ММК".
С этой целью при прокатке полос различного сортамента варьировали местоположение центрирующих роликов в чистовых клетях и форму образующей их бочек.
Наилучшие результаты (выход годного проката первого сорта в пределах 99,81% при максимальной производительности стана) получены при использовании найденного технического решения.
Уменьшение величины h (вплоть до прямолинейности образующей бочки роликов) уменьшало выход годного до 99,9% из-за возрастания вышеуказанных дефектов. Кроме того, смещение прокатываемых полос с продольной оси прокатки вынуждало снижать скорость и даже останавливать стан, что снижало производительность. Увеличение стрелы прогиба до (0,0009...0,0012)L и выпуклости до (0,0006...0,0009)L приводило в первом случае к появлению волнистости по кромкам полос, а во втором случае - к коробоватости (волнистости средней по ширине части полосы), что ухудшало качественные показатели проката.
Установка центрирующих роликов не в середине межклетевых промежутков ускоряет износ их бочек из-за возрастания вертикальной составляющей натяжения прокатываемой полосы.
Было также определено, что перестановка местоположения центрирующих роликов (с вогнутой бочкой в конце чистовой группы клетей) вызывает излишнее охлаждение середины ширины выходящей полосы, подаваемой на нее водой, что приводит к нежелательной неравномерности механических свойств металла. К аналогичному результату приводит и установка двух центрирующих роликов с вогнутой бочкой (полоса имеет желобообразное сечение). Применение же обоих роликов с выпуклой бочкой ведет к поперечному смещению прокатываемой полосы.
Контрольная прокатка на существующем стане 2000 дала выход годного проката первого сорта в пределах 99,8% с уменьшением производительности почти на 5,0%.
Таким образом, опытная проверка подтвердила приемлемость заявляемого технического решения для достижения поставленной цели и его преимущества перед известным объектом.
По данным Центральной лаборатории контроля ОАО "ММК" использование предлагаемого широкополосного стана горячей прокатки позволит повысить прибыль от реализации готового проката не менее чем на 1,0%, а трудозатраты на производство уменьшить ориентировочно на 5,0%.
Пример конкретного выполнения
На широкополосном стане 2000 горячей прокатки в чистовой его группе между 1-й и 2-й клетями в середине межклетевого промежутка установлен центрирующий ролик с L=2000 мм, имеющий вогнутую форму с h=0,00065L=0,00065×2000=1,3 мм, а между предпоследней и последней клетями (также в середине межклетевого промежутка) установлен центрирующий ролик с выпуклой бочкой, имеющей h=0,0004L=0,0004×2000=0,8 мм.
Максимальный диаметр первого из указанных роликов 360 мм, второго 360 мм.
Широкополосный стан горячей прокатки, содержащий ряд последовательно расположенных черновых и чистовых клетей с горизонтальными цилиндрическими роликами в заданных межклетевых промежутках, отличающийся тем, что между первой и второй чистовыми клетями установлен центрирующий ролик с вогнутой бочкой, имеющей круговую образующую с максимальной стрелой прогиба h, равной 0,0005...0,0008 длины бочки L, а между предпоследней и последней чистовыми клетями установлен центрирующий ролик с выпуклой бочкой, имеющей круговую образующую с h=(0,0003...0,0005)L, при этом ролики установлены на равном расстоянии между клетями.
2.2.3. Непрерывный широкополосный Стан 2000
горячей прокатки ЛПЦ-10 ОАО «ММК»
Непрерывный широкополосный стан 2000 горячей прокатки предназначен для производства горячекатаных полос из углеродистых и низколегированных марок сталей. Состоит из:
участка подачи слябов к печам и загрузки слябов;
черновой группы оборудования;
секции промежуточного рольганга и летучих ножниц;
чистовой группы оборудования;
уборочной группы оборудования.
Стан 2000 конструкции НКМЗ предназначен для горячей прокатки стальной полосы шириной 1000-1850 мм и толщиной 1,2-16 мм из литых слябов толщиной 230-300 мм, длиной 10,5 м, массой до 36 т, получаемых на машинах непрерывного литья заготовок (МНЛЗ). Максимальная скорость прокатки 27 м/с (предусмотрена возможность увеличения массы сляба до 45 т и скорости прокатки до 30 м/с) (рис. 1).
Рис. 1. План расположения оборудования цеха горячей прокатки с непрерывным широкополосным станом 2000 Рабочие червовые клети: 1 - двухвалковая; 2-универсальная четырехвалковая; 3, 4, 5 - непрерывная трехклетевая гpyппa универсальных четырехвалковых клетей. Рабочие чистовые клети: 6-13 - непрерывная числовая груши; 14 - вертикальная черновая двухвалковая клеть - окалиноломатель; 15-чистовой окалиноломатель; 16 - летучие барабанные ножницы; 17-моталки дли полосы толщиной 1,2-4 мм; 18 - моталки для полосы толщиной 4-16 мм; 19 - тележка с кантователем" рулонов; 20- поворотный стол для рулонов; 21 - тележка для слябов; 22- подъемный стол; 23 - сталкиватель слябов; 24- печной загрузочный рольганг, 25 - толкателя печные; 26 - тележка для передачи слябов; 27-прнеыннк слябов на печи; 28- печной разгрузочный рольганг, 29 - рольганги черновых клетей; 30 - промежуточный рольганг; 31 - отводящие душирующие рольганги; 32 - транспортеры рулонов; 33 - передаточные тележки; 34-нагревательные печи с шагающими балками; 35 - яма для сбора окалины; 56 - устройство для комплектной смены валков
Со склада слябы подаются краном с клещевым захватом (масса стопы слябов 120 т) на загрузочные тележки, которые транспортируют их к подъемным столам; слябы по одному сталкиваются реечными толкателями на рольганг, взвешиваются на весах и толкателями загружаются в печи. Предусмотрена также возможность подачи слябов к печам, минуя склад при помощи поперечного загрузочного устройства. Для нагрева слябов раньше применяли методические печи с монолитным подом: слябы в печи передвигались загрузочным толкателем по водоохлаждаемым (глиссажным) трубам, уложенным на подине внутри печи. При этом на нижней поверхности слябов в местах их соприкосновения с водоохлаждаемыми трубами образуются темные (менее нагретые) пятна, что приводит к ухудшению качества полосы при прокатке. Во время ремонта печи для извлечения слябов из печи требуется много времени, так как эта операция недостаточно механизирована.
Во время «горячих простоев» стана (по различным причинам) слябы находятся в печи, поэтому угар металла увеличивается.
На новом стане 2000 для нагрева слябов до 1250°С применены четыре методические печи с шагающими балками (рис. 2, а). Под печи состоит из десяти продольных балок: четырех подвижных 1 и шести неподвижных 2.
Рис. 2. Нагревательная методическая печь с шагающими балками:
а - поперечный разрез печи; б - приемник слябов из печи
Все балки представляют собой пространственные продольные рамы из толстостенных водоохлаждаемых труб. Чтобы не допустить образования холодных пятен на нижней поверхности слябов, на балках установлены накладки (рейторы) 3 из жаропрочной стали с шагом 250 мм.
Подвижные балки при помощи расположенного внизу гидропривода 4 поднимаются вверх на 200 мм и перемещаются по горизонтали на 480 мм, т. е. эти балки «шагают» вдоль печи, перекладывая слябы на один шаг на неподвижные балки. Цикл перемещения подвижных балок 60 с. Печь отапливается природным газом (8400 ккал/м 3) при помощи верхних 5 и боковых нижних 6 горелок; ширина пода 11,25 м, длина 49,6 м; активная площадь пода 500 м; производительность печи (при холодном всаде) 300 т/ч.
После нагрева слябы с торца печей выгружаются специальным приемным устройством (рис. 2,б), имеющим привод перемещения штанг 1, зубчатой рейкой 2 и привод подъема стола 3 при помощи гидроцилиндра 4.
Очередной нагретый сляб толкателем на загрузочной стороне печи подается к окну выдачи. Концы штанг, расположенные между роликами рольганга 5, входят под сляб в проемы в поде печи; затем штанги со слябом поднимаются на 150 мм, выдвигаются из окна печи и, опускаясь плавно (без удара), укладывают сляб на ролики рольганга; по рольгангу сляб направляется к вертикальному окалиноломателю. Стан 2000 состоит из 13 горизонтальных рабочих клетей: пяти черновых (одна двухвалковая и четыре универсальные четырехвалковые) и непрерывной чистовой группы из восьми четырехвалковых клетей. Перед первой черновой горизонтальной двухвалковой клетью установлена вертикальная двухвалковая клеть (рис. 3, а): диаметр вертикальных валков 1200 мм, длина бочки 650 мм; валки 1 установлены на подшипниках качения 2 и имеют привод от двух электродвигателей постоянного тока мощностью по 630 кВт, 365 об/мин, установленных наверху рабочей клети, через двойные двухступенчатые редукторы 3 (1=23) и вертикальные универсальные шпиндели 4. Эта клеть предназначена для предварительной ломки печной первичной окалины на слябе, формирования точного размера ширины (боковое обжатие сляба до 100 мм, давление на вертикальные валки до 600 т, момент прокатки до 120 тм) и называется также черновым окалиноломателем. Разрыхленная окалина удаляется гидросбивом под давлением 150 ат. Вода подается через сопла, расположенные в шахматном порядке в верхних и нижних коллекторах. Слябы поступают в валки со скоростью 1 м/с; для улучшения задачи сляба в валки и приема его из валков с обеих сторон клети имеются станинные ролики с индивидуальным приводом от электродвигателей постоянного тока. Черновая горизонтальная двухвалковая клеть № 1 (рис. 3, б) является первой клетью для обжатия сляба по толщине (на 50-70 мм). Диаметр валков 1400 мм, длина бочки 2000 мм, максимальное давление металла на валки 2400 тс, максимальный момент прокатки 480 тс-м; скорость прокатки 1,25 м/с. Валки установлены в подшипниках жидкостного трения (ПЖТ) и приводятся во вращение от синхронного электродвигателя мощностью 5000 кВт, 375 об/мин через редуктор (г-22,3) и шестеренную клеть (Л - 1400 мм). Уравновешивание верхнего валка - гидравлическое, от гидроцилиндра, расположенного на верхней траверсе, соединяющей станины.
Черновые универсальные четырехвалковые клети № 2, 3, 4 и 5 - одинаковые по конструкции. Горизонтальная клеть (рис. 4) имеет опорные валки диаметром 1600 мм и рабочие 1180 мм; длина бочки валков 2000 мм. Рабочие валки клети № 2 имеют привод от такого же электродвигателя, что и валки клети № 1, через редуктор /=15,4 и шестеренную клеть; скорость прокатки 1,5 м/с.
Рис. 3. Черновой двухвалковый окалиноломатель с вертикальными валками 1200X650 мм (а) и черновая двухвалковая клеть с горизонтальными валками 1400X2000 мм (6)
Рис. 4. Черновая универсальная четырехвалковая клеть 1200/1600X2000
Опорные валки всех клетей установлены на подшипниках жидкостного трения (ПЖТ), рабочие - на подшипниках качения. Под подушками опорных валков установлены месдозы для измерения давления на валки при прокатке. Для фиксации подушек в осевом направлении применены защелки, перемещаемые гидроцилиндрами, установленными на станине.
Клеть вертикальных валков установлена перед четырехвалковой клетью; диаметр валков 1000 мм, длина бочки 470 мм; валки приводятся от электродвигателя мощностью 640 кВт, 700 об/мин через редуктор, расположенный на верху клети, и вертикальные шпиндели.
В отличие от ранее установленных непрерывных широкополосных станов на новом стане 2000 три последние черновые универсальные четырехвалковые клети № 3, 4 и 5 представляют собой непрерывную группу; расстояние между клетями 10 и 11 м; все клети этой группы имеют привод от электродвигателей постоянного тока с регулируемой скоростью; черновая полоса (подкат из сляба) одновременно (непрерывно) прокатывается во всех трех клетях и при толщине 30-50 мм поступает на промежуточный рольганг для «выравнивания» температуры по всей длине.
Применение непрерывной группы из трех черновых клетей (вместо последовательного расположения их на большом расстоянии друг от друга) имеет следующие преимущества:
уменьшается длина черновой группы стана на 40-50 м, длина здания цеха и длина промежуточных рольгангов; уменьшается стоимость здания и оборудования стана;
улучшается температурный режим прокатки, т. е. обеспечивается меньшее понижение температуры металла за счет сокращения длины рольгангов и возможности регулирования скорости прокатки (в пределах от 0,5 до 1,75 м/с в клети № 3 до 2,5-5 м/с в клети № 5).
Все восемь четырехвалковых клетей (№ 6-13) (рис. 5) чистовой непрерывной группы расположены на расстоянии 6 м одна от другой (рис. 6). Диаметр валков: опорных 1600 мм, рабочих 830 мм; опорные валки установлены на ПЖТ, рабочие - на подшипниках качения. Длина бочки валков 2000 мм. Все клети имеют безредукторный привод от двухъякорных электродвигателей постоянного тока: клети № 6 и 7-2X6000 кВт, 55/140 об/мин через шестеренные клети с межосевым расстоянием А = 1120 мм; клети № 8 и 9 - 2X6300 кВт; 110/220 об/мин через шестеренные клети Л = 900 мм; клети № 10 и 11 - 2X6300 кВт 190/380 об/мин через шестеренные клети Л = 900 мм; клети № 12 и 13 - 2X4800 кВт, 250/600 об/мин через шестеренные клети Л = 800 мм. Максимальные давления металла на валки при прокатке в клетях № 6-13 1700-3200 тс; максимальные моменты прокатки 40-230 тс-м; максимальные скорости прокатки 5-27 (30) м/с. Скорость перемещения нажимных винтов 0,5-1 мм/с. Литые стальные станины имеют прямоугольные стойки; сечение стойки около 8600 см 2 . Рабочая клеть - четырехвалковая, при максимальном давлении металла на валки при прокатке имеет повышенную жесткость (850 тс/мм). С целью повышения качества поверхности полосы и уменьшения ее разнотолщинности на последних трех клетях применяется противоизгиб рабочих валков при помощи гидравлических устройств.
Первая чистовая четырехвалковая клеть удалена от последней универсальной черновой четырехвалковой клети на 140 м; здесь расположены промежуточный рольганг и рольганг перед ножницами длиной около 127 м, летучие ножницы и чистовой окалиноломатель. На промежуточном рольганге температура полосы-подката (толщиной 30-50 мм) «выравнивается» по длине (до 1050-1150° С в зависимости от марки стали); рольганг имеет чугунные полые ролики с индивидуальным приводом, направляющие подвижные линейки с гидроприводом и сбрасыватель раската с реечным приводом, используемый в случае необходимости удаления полосы, имеющей дефекты или пониженную температуру, с линии стана в боковой карман.
Рис 5. Чистовая четырехвалковая клеть 800/1600x2000 Рис 6. Общий вид непрерывной чистовой группы клетей
Летучие ножницы двухбарабанного типа предназначены для обрезки переднего и заднего концов толстой полосы-подката, направляемой в первую чистовую клеть. По окружности барабанов расположены по две пары ножей: шевронные и прямые. Шевронные ножи предназначены для обрезки переднего конца полосы с целью улучшения захвата полосы валками первой чистовой клети и снижения ударной нагрузки на валки; прямыми ножами осуществляется резание заднего (неровного) конца полосы. Ножницы работают в режиме единичных запусков и имеют привод от электродвигателя мощностью 2100 кВт, 230 об/мин; максимальное усилие резания 300 тс; скорость резания 1 - 2 м/с.
Чистовой окалиноломатель роликового (валкового) типа предназначен для разрушения вторичной (воздушной) окалины и последующего ее удаления при помощи гидросбива перед прокаткой полосы в первой чистовой клети кварто. Две пары прижимных роликов диаметром 500 мм при помощи пружин и рычажной системы прижимаются к полосе (с усилием 50 тс), движущейся по нижним транспортным роликам рольганга. Прижимные ролики имеют привод от электродвигателя мощностью 95 кВт, 220/440 об/мин через редуктор.
Все рабочие клети имеют механизированные устройства для смены рабочих и опорных валков. Операция смены рабочих валков осуществляется за 8-10 мин. Между клетями имеются направляющие линейки, проводки и петледержатели.
По выходе из последней чистовой клети (при 850-950° С) полоса охлаждается и сматывается в рулон на ролико-барабанных моталках. Передний конец полосы выходит из последней чистовой клети стана и заправляется в моталку со скоростью не более 10 м/с (при большей скорости заправка невозможна). Далее стан начинает работать с ускорением (0,5-1 м/с 2), и сматывание полосы в рулон может осуществляться на максимальной скорости. Первые три моталки предназначены для сматывания полосы толщиной 1,2-4 мм; две концевые моталки - для сматывания в рулон полосы толщиной 4-16 мм. Моталки имеют четыре формирующих ролика диаметром 380 мм с индивидуальным приводом, центральный приводной барабан диаметром 850 мм, тянущие ролики разного диаметра (900 и 400 мм), имеющие индивидуальный привод от электродвигателей. Отводящий рольганг длиной около 100 м состоит из полых водоохлаждаемых роликов, установленных с перекосом в горизонтальной и вертикальной плоскостях, благодаря чему обеспечивается устойчивое положение полосы (приобретающей корытообразную форму) при ее транспортировании с большой скоростью к моталкам. По всей длине рольганга установлены душирующие устройства для охлаждения полосы до 600-650° С перед сматыванием ее в рулон (расход воды около 2 м 3 /с).
Рулон снимается с барабана моталки тележкой-съемником и после кантовки в вертикальное положение устанавливается на цепной транспортер; рулоны обвязываются по диаметру узкой лентой (обручкой) на вязальной машине, маркируются термостойкой краской на специальной машине-маркировщике, взвешиваются на автоматических весах и направляются в цех холодной прокатки или в отделение резки на листы.
Для контроля и регулирования технологического процесса на стане установлены следующие приборы и устройства:
1) месдозы для измерения давления на валки во всех клетях;
2) бесконтактные толщиномеры для измерения толщины подката перед первой чистовой клетью и толщины полосы, выходящей из последней чистовой клети;
3) бесконтактные шириномеры для измерения ширины подката на промежуточном рольганге и ширины полосы за последней чистовой клетью;
4) пирометры для регистрации температуры: сляба перед черновым окалиноломателем, подката на промежуточном рольганге, полосы, выходящей из последней чистовой клети; полосы перед моталкой;
5) приборы для измерения натяжения полосы между клетями чистовой группы.
На стане предусмотрено широкое применение локальных систем автоматизации: транспортировки слябов к печам, оптимального нагрева слябов, ритма выдачи слябов из печей, оптимального режима обжатий в черновой группе клетей, работы устройств для гидросбива окалины, работы летучих ножниц, режима обжатий в чистовой группе клетей, режима охлаждения полосы на отводящем рольганге, скорости моталок и транспортеров с рулонами. Для оперативного учета всех данных от локальных систем автоматизации в цехе имеется управляющая электронная вычислительная машина (УЭВМ).
Оборудование стана расположено в многопролетном здании длиной 750 метров. Масса механического оборудования стана (без участка зачистки слябов и отделения отделки и резки горячекатаной полосы, расположенного в отдельном здании рядом с цехом) около 40 тыс. т. Мощность главных электродвигателей привода валков всех рабочих клетей 146 тыс. кВт; мощность электродвигателей вспомогательных приводов около 50 тыс. кВт. Ритм прокатки сляба в полосу толщиной 1,2-16 мм составляет 140-90 с. Средняя производительность стана 6 млн. т в год горячекатаной полосы в рулонах.
2.2.4. Технология производства ОАО «ММК»
Рис. 7. Технология производства ОАО «ММК»
2.2.5. Номенклатура продукции ОАО «ММК»
Компания ОАО «ММК» - предприятие, имеющее полный производственный цикл, который начинается с подготовки железорудного сырья и заканчивается глубокой переработкой черных металлов.
ОАО «ММК» предлагает потребителю широчайший сортамент металлопродукции:
заготовка квадратная и прямоугольная для переката;
сортовой прокат – квадрат, катанка, круг, полоса, шестигранник, арматура, уголок, швеллер, балка, профиль.
Катанка используется для изготовления проволоки, стальных канатов, металлокорда, телеграфный проводов и других метизов, а также для упаковки и обвязки пиломатериалов, металлов и других грузов.
Круг используется в производстве деталей машин и механизмов, крепежных изделий.
Полоса используется для изготовления деталей машин и механизмов, металлоконструкций.
Шестигранник используется для изготовления крепежных изделий.
Арматура периодического и гладкого профиля используется в строительстве для усиления бетонных конструкций.
Профиль специального назначения используется для укрепления шахт, изготовления деталей машин и механизмов.
фасонный прокат – уголок, швеллер, балка;
Швеллер и балка используются для изготовления металлоконструкций.
спецпрофиль;
слябы;
плоский прокат – горячекатаный рулон, горячекатаный лист, холоднокатаный рулон, холоднокатаный лист, черная жесть, холоднокатаная лента;
Горячекатаный лист используется для производства корпусов судов, мостовых и других металлоконструкций, котлов и емкостей высокого давления, деталей машин и механизмов и прочих металлоизделий.
Холоднокатаный рулон используется для производства деталей машин и механизмов, сварных труб и других металлоизделий.
Холоднокатаный лист используется для производства деталей машин и механизмов, бытовой техники, товаров народного потребления и прочих металлоизделий.
Черная жесть (в рулонах и листах) используется для производства белой жести, тонкой холоднокатаной ленты (в рулонах), товаров народного потребления.
Холоднокатаная лента используется для изготовления деталей машин и механизмов, в том числе дисков колес, пружин и ленточных пил, патронов, мебельных труб, подшипников, товаров народного потребления и прочих металлоизделий, а также применяется для обвязки и скрепления грузов.
прокат с покрытием;
трубы;
гнутый профиль;
прочая продукция. (См. приложение «Сортамент продукции ОАО «ММК»)
2.3. Характеристика оборудования и технологических процессов в прокатном цехе на ОАО «Северсталь»
Производство на предприятии ОАО «Северсталь» можно представить в виде схемы (рис. 8). Схема состоит из: агломератного производства, коксохимического производства, доменного производства, электросталеплавильного производства, конвекторного производства, места для разливки стали и прокатного производства. 
Рис. 8. Схема производства на ОАО «Северсталь»
агломератное производство;
коксохимическое производство;
доменное производство;
электросталеплавильное производство;
конвекторное производство;
разливка стали;
прокатное производство;
трубы, сортовой прокат, чугунный профиль.
На ОАО «Северсталь функционирует» три листопрокатных цеха. Листопрокатный цех №1 был основан в 1959 году. Строительство цеха было обусловлено острой необходимостью в листовой стали для производства труб большого диаметра. В цехе установлены 5 нагревательных печей, полунепрерывный комбинированный нагревательный стан 2800/1700. Цех имеет термическое отделение для нормализации, закалки и отпуска.
В 2005 году была произведена замена гильятинных ножниц №4 на ножницы с катящимся резом, что позволило улучшить качество реза и геометрию листа.
Череповецкий лист применяется при производстве труб для газопроводов, работающих в условиях низких температур, для генераторов электростанций, для изготовлению судов, емкостей для нефти и газа, металлоконструкций для строительства.
В листопрокатном цехе №2 установлен самый производительный стан 2000. Он состоит из пяти черновых и чистовых клетей. Прокатка ведется со скоростью до 21 метра в секунду. В цехе изготавливают металлопрокат шириной до 1850 мм и толщной от 1,2 до 16 мм, процесс управляется при помощи АСУТП. Оборудование изготовлено фирмой «Сименс».
Листовой прокат со стана 2000 используется в машиностроении, судостроении и трубной промышленности.
В 2005 году в листопрокатном цехе №2 была установлена уникальная система контроля качетсва, позволяющая отслеживать соблюдение заданных характеристик и оперативно корректировать данные парамертры на протяжении процесса прокатки, достигая необходимого уровня качества.
Также на повышение качества продукции и увелечение объема производства повлияло проведение реконструкции нагревательной печи и установка системы технологической смазки рабочих валков чистовой группы стана 2000.
В 2000 году в состав ОАО «Северсталь» вошел стан 5000 (листопрокатный цех №3). В 2005 году в листопрокатном цехе №3 введена в эксплуатацию линия резки. А в 2006 году – методическая печь и новый дополнительный пролет адъюстажа.
2.3.3. Номенклатура выпускаемой продукции ОАО «Северсталь»
Компания ОАО «Северсталь» - одна из крупнейших горнометаллургических компаний с полным производственным циклом.
Данная компания предлагает широкий спектр продукции:
горячекатаный стальной прокат;
холоднокатаный стальной прокат;
гнутые профили и трубы;
сортовой прокат;
коксохимическая продукция;
продукция шлакопереработки. (См. приложение «Сортамент продукции ОАО «Северсталь»)
3. Аналитическая часть |
||||||||
| ДП. МГВМИ. 080502. 2010 |
||||||||
| Изм. | Лист | № докум. | Подпись | Дата |
||||
| Проектир. | Игнатенко М.В. | Тема: Сравнительный анализ использования трудовых ресурсов и социальной инфраструктуры на ОАО «ММК» и ОАО «Северсталь» | ||||||
| Руководитель | Петергова А.В. | |||||||
| Консультант | Петергова А.В. | |||||||
| Аналитическая часть | Кафедра экономики и менеджмента |
|||||||
| Зав. кафедрой | Глушков А.С. | |||||||
На заключительном этапе разработки сейчас находится один из крупнейших проектов ООО "Корпоративные системы" - мультимедийная обучающая система для подготовки специалистов постов управления ПУ7 и ПУ9 широкополосного стана горячей прокатки 2000.
Непрерывный широкополосный стан 2000 горячей прокатки предназначен для производства горячекатанных полос из углеродистых и низколегированных марок сталей. Состоит из:
- участка подачи слябов к печам и загрузки слябов;
- черновой группы оборудования (ПУ7);
- секции промежуточного рольганга и летучих ножниц (ПУ9);
- чистовой группы оборудования (ПУ9);
- уборочной группы оборудования.
Проект, разрабатываемый ООО «Корпоративные системы», охватывает 5 рабочих мест:
- оператор черновой группы оборудования;
- вальцовщик черновой группы оборудования;
- оператор промежуточного рольганга и летучих ножниц;
- оператор чистовой группы;
- вальцовщик чистовой группы.
Каждое рабочее место имеет свои специфические особенности и предназначено для выполнения определенных задач. Например, основной целью черновой группы является получение выходных параметров (ширина, толщина, температура) полосы требуемого качества за шестой клетью.
Система полностью имитирует все экраны и пульты управления, которыми пользуются специалисты, тем самым, позволяя изучить работу, а также основные действия, выполняемые с их помощью. Для этого система оснащена множеством сценариев с различными видами заданий:
тестовые вопросы (предполагают выбор пользователями одного ответа из нескольких предлагаемых);
вопросы для самостоятельного ответа (предполагают самостоятельный ввод пользователями ответов);
вопросы указательного типа (предполагают указание необходимых элементов на экранах или пультах управления);
выполнение операции (предполагают выполнение пользователями требуемых операций).
В системе предусматривается два режима прохождения сценариев:
демонстрационный (используется для обучения и характеризуется наличием различных подсказок (предназначены для закрепления пользователем теоретического материала), а также индикацией (подсветка элементов, которые необходимы для выполнения задания));
режим тестирования (используется непосредственно для проверки знаний пользователя).
Для того, чтобы обучение было максимально приближено к реальной работе стана, в программе предусмотрена 3D-анимация, которая позволяет пользователям видеть результаты всех действий, которые они выполняют в сценариях, непосредственно на моделе стана: состояние оборудования (например, управление нажимными винтами, энкопанелями, летучими ножницами, секциями рольганга), скорость работы, возможные аварии (например, застревание слябов, загиб полосы) и т. д.
В системе также реализованы различные имитационные модели:
модель деформационного режима;
модель скоростного режима;
модель температурного режима;
модель натяжения;
модель загрузки главных приводов и др.
Они позволяют представить процесс прокатки металла так, как он осуществляется в действительности.
Важнейшей составляющей системы является трехмерная модель стана, которая позволяет специалистам подробно изучить конструкцию оборудования черновой и чистовой групп, а также секции промежуточного рольганга и летучих ножниц.
Конструкция рассматривает не только строение групп оборудования, но и отдельные элементы (например, подробное строение клетей). Удобная навигация, подробные описания свойств и технических характеристик элементов, а также возможность настройки пользовательского интерфейса максимально облегчают процесс обучения.
Также конструкция дополнена различными видеоматериалами, посвященными работе оборудования (летучие ножницы, промрольганг, чистовая группа и т. д.), и анимационными роликами, подробно демонстрирующими технологию (работа петледержателей, технология прокатки).
Кроме того, система оснащена множеством отчетов, позволяющих получать информацию о проведенной прокатке (план проката).
Возможность просмотра результатов тестирования позволяет не только получать информацию о правильности выполненных заданий и затраченном времени, но также прослеживать операции, которые выполнял пользователь в процессе прохождения сценариев.
Воспроизведение в записи действий пользователя дает возможность в последствии визуально проследить процесс тестирования.
Таким образом, комбинированное использование компьютерной графики, анимации, «живого» видеоизображения и других медийных компонентов предоставит уникальную возможность сделать изучаемый материал максимально наглядным, а потому понятным и запоминаемым. Это особенно актуально для специалистов стана 2000, которые должны усваивать большое количество эмоционально-нейтральной информации – например, производственных инструкций, технологических карт, нормативных документов. Удобный интерфейс и навигация, подробные пользовательские и технологические инструкции делают работу с системой максимально простой.
Исполнилось 30 лет с того дня, как польские специалисты начали возводить стан "2000" горячей прокатки в листопрокатном цехе № 10 ОАО "ММК". История этого технологического комплекса достаточно необычна.
В середине 70-х годов прошлого столетия в Советском Союзе было изготовлено оборудование широкополосного стана "2000" горячей прокатки и отправлено в Польскую Народную Республику. Его планировали включить в комплекс металлургического завода города Катовице. Но из-за политического кризиса в республике строительство было остановлено. А 25 июля 1985 года вышло постановление Совета Министров о реэкспорте оборудования стана "2000" горячей прокатки для Магнитогорского металлургического комбината.
В марте 1986 года по приказу директора ММК Ивана Ромазана организована вывозка шлака с площадки строительства стана "2000". В 1987 году в Магнитогорск прибыли первые польские строители. Это были опытные специалисты, построившие на родине немало важных объектов. В Магнитогорске первым делом они стали возводить жилые дома, социальные и технические объекты для польских рабочих. Газета "Магнитогорский рабочий" за сентябрь 1987 года сообщает: "…Польские строители планируют построить в городе 40 тысяч квадратных метров общей жилой площади. Кроме жилых домов здесь скоро появятся столовая, поликлиника, два клуба, магазины, пункт бытового обслуживания".
Тем временем продолжали прибывать польские рабочие для строительства стана "2000". В 1988 году начало поступать оборудование из Польши. Строители были заинтересованы в том, чтобы вовремя поставлялись все элементы конструкций. В течение месяца разгружалось почти четыреста вагонов из Польши с конструкциями, оборудованием, строительными материалами, всем необходимым для житья и работы.
В 1989 году начался монтаж первых мостовых кранов в отделении приёма литых слябов. В следующем году начался монтаж нагревательной печи № 1 и оборудования печного участка. Уже в августе 1990 года вышел приказ Ивана Ромазана о комплектации группы квалифицированных рабочих - технологов из работающих прокатных цехов для стажировки на стане "2000" горячей прокатки Череповецкого металлургического комбината.
Экономический кризис 1992 года отразился на финансировании и снабжении строительства всем необходимым. Возникли трудности с подготовкой валков для стана. Старший мастер Юрий Носенко вспоминает: "Вальцешлифовальное отделение не было готово. Подшипники жидкостного трения, подушки валков - всё было законсервировано".
К 1994 году ситуация нормализовалась. Так, 8 октября в 11 часов 50 минут на стане "2000" прокатан первый горячекатаный рулон размерами 7х1100 миллиметров. Эта дата считается днём рождения листопрокатного цеха № 10. А стан "2000" горячей прокатки стал первым крупным промышленным объектом на ММК, возведённым с помощью иностранных строителей и специалистов.
В середине 2000-х агрегат был реконструирован. В рамках модернизации построена четвёртая нагревательная печь, обновилось механическое оборудование стана, что позволило производить более толстый сортамент. Кроме того, внедрялись новые технологии, которые позволили перейти на полностью автоматизированный режим управления станом.
В 2016 году на стане "2000" горячей прокатки произведено более пяти миллионов тонн горячего проката. Это наивысший показатель за весь период работы стана.
Сегодня стан "2000" горячей прокатки - один из самых мощных и современных в России. Оборудование позволяет прокатывать все ныне существующие марки стали. Сортамент выпускаемой здесь продукции очень широк. Спектр применения также разнообразен - производство труб, строительная отрасль, машиностроение. Здесь прокатывают судовые и конструкционные марки сталей, трансформаторную сталь.
Стан "2000" можно смело назвать символом советско-польской дружбы, который скрепил интернациональные связи с Польской Республикой.
Ольга Рыжкина, главный архивист городского архива.
В обжимных станах слитки нагревают в специальных колодцевых печах и затем клещевыми кранами подают на кольцевую слиткоподачу. Далее слитки попадают на приемный рольганг, оборудованный весовым устройством, и задаются в универсальную рабочую клеть слябинга 1250.
При необходимости получения слябов правильной прямоугольной формы в универсальной клети слябинга установлены вертикальные валки. У блюмингов, как правило, вертикальные валки отсутствуют. Для управления положением слитка при прокатке используют манипулятор и кантователь. После прокатки поверхность сляба зачищают машиной огневой зачистки и режут его на мерные длины на ножницах горячей резки с усилием 28 МН. Для уборки отходов имеется конвейер обрези. Там же установлены контрольные весы, клеймитель и устройство для транспортировки слябов на склад или для передачи их к непрерывному широкополосному стану 2000 горячей прокатки.
Агрегаты заготовочных станов
Заготовочные станы поставляют заготовки на сортовые, проволочные и трубопрокатные станы.
Непрерывные заготовочные станы с одной группой клетей (например, стан 700) катают блюмы сечением от 140 х 140 до 200 х 200 мм или крупные заготовки размером от 125 х 125 до 140 х 140 мм. Непрерывные заготовочные станы с двумя группами клетей (например, стан 700/500) выдают из первой группы блюмы сечением от 140 х 140 до 200 х 200 мм и заготовки размером от 120 х 120 до 140 х 140 мм. Из второй группы клетей получают готовую заготовку размером от 60 х 60 до 100 х 100 мм. На трубозаготовочных последовательных станах получают круглую заготовку диаметром 75-300 мм для прошивных станов.
Рассмотрим компановку агрегатов непрерывного заготовочного стана 900/700/500, состоящего из 14 двухвалковых клетей, установленных в трех группах. Первая группа состоит из двух клетей с диаметром валков 900 мм, вторая черновая группа включает шесть клетей - 900/1300 в первой и второй клетях и 730/1300 в остальных. Чистовая третья непрерывная группа состоит из шести клетей с диаметром валков 530/900 мм. Предусмотрено чередование горизонтальных и вертикальных валков, начиная с 5-ой клети.
После резки на мерные длины горячие блюмы по рольгангу поступают в первую группу, установленную отдельно от второй группы. Расстояние между первой и второй группами позволяет установить кантователь на рольганге для свободной кантовки блюмов.
Вторая группа позволяет получать из 4-ой, 6-ой и 8-ой клетей заготовки с соответствующими размерами 200 х 200, 170 х 170 и 150 х 150 мм.
Готовые заготовки отводятся поперечными транспортерами на боковой рольганг, где они ножницами с усилием 10 МН режутся на мерные длины и отправляются на холодильник. Заготовки 150 х 150 мм по рольгангу перемещаются к чистовой группе.
Здесь также можно на выходе из 10-ой, 12-ой и 14-ой клетей получать заготовки сечением соответственно 120 х 120, 100 х 100 и 80 х 80 мм. Для установления постоянной температуры у раската перед девятой клетью заготовки с помощью упоров некоторое время выдерживаются. В системе подачи установлены кантователи. Для обрезки неровных концов используют ножницы, после чего заготовки направляют на холодильник.
Агрегаты листовых станов
Основным параметром листового или полосового стана является длина бочки валков последней клети.
Находят применение станы:
- Широкополосные с длиной бочки валков от 1400 до 2500мм с двумя группами клетей - с последовательной черновой и непрерывной чистовой.
- Одно-двухклетевые реверсивные толстолистовые станы с длиной бочки от 2000 до 5000 мм и более, иногда с установкой вертикальных валков перед горизонтальными. Кроме листов на этих станах можно выкатывать слябы.
- Полунепрерывные широкополосные станы с длиной бочки в чистовой группе от 1200 до 3000 мм. Для горячей прокатки электротехнической стали применяют реверсивные четырехвалковые станы.
Оборудование непрерывного четырехвалкового стана 2800 включают нагрев литых слябов в нагревательных печах с предварительной зачисткой поверхности на фрезерных станках и последующей мойкой. Поступающая по рольгангу заготовка задается в стан 2800, состоящий из двух черновых клетей - первая четырехвалковая клеть 900/1400 х 2800 (рисунок 1), вторая - 750/1400 х 2800 и пяти чистовых клетей 650/1500 х 2800мм (рисунок 2).
Черновая клеть (рисунок 1) состоит из главного двигателя 1, зубчатой муфты 2, шестеренной клети 3, универсального шпинделя 4 и клети 5 с рабочими валками диаметром 900 мм, опорными 1400 мм и длиной бочки 2800 мм. Кроме того, клеть снабжена механизмом смены валков 6.
Рисунок 2 — Непрерывная чистовая группа клетей 650/1500 х 2800 полунепрерывного стана 2800
На рисунке 2 показана чистовая группа клетей 4 с рабочими 3 валками 650 мм, опорными 2 - 1500 мм и длиной бочки 2800 мм; расстояния между осями клетей 6000 мм. Для уменьшения разнотолщинности все чистовые клети снабжены гидромеханическими устройствами протовоизгиба. Рабочие валки установлены на подшипниках качения, опорные - в подшипниках жидкостного трения. Применяется гидравлическое уравновешивание валков и шпинделей 1.
За последней чистовой клетью расположены дисковые ножницы с кромкокрушителем для обрезки боковых кромок и две барабанные моталки с натяжением до 6 кН для смотки ленты в рулоны. Далее рулоны специальной тележкой кантуются, взвешиваются и после обвязки передаются на конвейер к термическим печам.
Агрегаты широкополосных станов
Широкополосный стан 2000 предназначен для прокатки полос толщиной до 16 мм и шириной що 1850 мм в рулонах с массой 36 т из слябов толщиной от 150 мм.
В состав стана входят нагревательные печи, черновая группа клетей, промежуточный рольганг, чистовая группа клетей, отводящий рольганг, моталки и вспомогательное оборудование. Нагретые слябы после осмотра и зачистки поступают на приемный рольганг черновой группы стана. Черновая группа представляет двухвалковые вертикальные клети с диаметром валков 1200 мм и длиной бочки 650 мм и предназначена для обжатия боковых граней слябов с разрушением окалины. За ней следует двухвалковая горизонтальная клеть с валками 1400 х 2000 мм и затем четыре универсальные четырехвалковые клети с горизонтальными валками 1180/1600 х 2000 мм. За каждый проход обжатие составляет до 60 мм. В черновую группу входят также агрегаты для гидравлического сбива окалины, рольганги, линейки, сбрасыватели раскатов в случае понижения их температуры.
Перед чистовой группой клетей расположены летучие ножницы для обрезки концов подката и двухвалковый окалиноломатель. Между чистовыми клетьми располагаются петледержатели, гидросбивы окалины, линейки, проводки, моталки. После прокатки полоса поступает на рольганг, где ее снизу и сверху специальными душирующими установками охлаждают, после чего сматывают в рулоны для передачи в цех холодной прокатки или в отделение горячекатаных рулонов.
Агрегаты толстолистовых станов
Стан 3600 предназначен для горячей прокатки листов толщиной до 50 мм, шириной до 3200 мм и длиной от 6 до 28 м из слябов и плит толщиной до 200 мм, шириной до 3200 мм и длиной до 12 м.
После нагрева слябов в методических печах или слитков в колодцах заготовки по рольгангу подаются к стану.
Стан состоит из вертикальной двухвалковой клети 900 х 1400 и двух реверсивных четырехвалковых клетей: черновой 1130/1800 х 3600-3400 и чистовой 1030/1800 х 3600-3400.
В вертикальной клети сляб калибруют по ширине и сбивают окалину. После чего подкат кантуют на 90° и направляют в черновую клеть. При реверсивной прокатке в черновой четырехвалковой клети получают раскат (при этом используют вертикальные клети) толщиной от 20 до 75 мм, который по рольгангам подается к чистовой четырехвалковой клети. Здесь полоса раскатывается до толщины 5-50 мм за несколько реверсивных проходов. Особенностью клетей является индивидуальный электродвигатель для каждого валка.
В черновой и чистовой группах стана усилие прокатки составляет 46 МН. Для обрезки переднего и заднего концов готового проката на отходящем рольганге установлены ножницы усилием 19 МН. Эти же ножницы используют для порезки проката на мерные длины. После ножниц прокат направляют по одному из следующих маршрутов:
- листы с большой коробоватостью подвергают горячей правке на роликовой машине и затем направляют на отделку;
- листы толщиной до 50 мм охлаждают и правят в полугорячем режиме на правильной машине и затем окончательно охлаждают;
- листы толщиной до 20 мм по шлепперу подают в печи для нормализации, затем их правят, охлаждают и передают на окончательную отделку;
- листы поступают на роликовую закалочную машину и далее идут на отделку.
После обработки листы подлежат дефектоскопии, зачистке и термообработке. Затем идет тщательный контроль и клеймение, укладка листов в пакеты на столе штабелирующего устройства и передача пакетов на участок резки и охлаждения.
Агрегаты сортовых станов горячей прокатки
Сортамент сортовых станов горячей прокатки включает профили:
- круг до 350 мм, угловую сталь с шириной полки до 250 мм, швеллеры высотой до 450 мм, широкополосные балки высотой до 1100 мм, рельсы;
- проволока;
- лист, полоса.
Основным параметром сортового стана является диаметр бочки валков рабочей клети (для многоклетевых станов у последней клети)
Агрегаты рельсобалочных станов
На рельсобалочном стане 950/800 линейного типа производят железнодорожные рельсы массой до 75 кг/м, двутавровые балки крупного сечения высотой до 600 мм, швеллеры высотой до 400мм, уголковую сталь с шириной полки до 250 мм и круглую заготовку диаметром до 350 мм и длиной до 8м. В качестве исходной заготовки применяют блюмы сечением до 350 х 350мм и длиной до 6 м.
От блюминга 1150 блюмы шлеппером подаются к нагревательным печам и после контроля и зачистки поступают на первую линию стана, которая состоит из реверсивной двухвалковой клети 950 х 2350. Здесь, как правило, за пять пропусков получают грубо профилированную полосу длиной до 12м. Затем рольгангами полосу передают к первой рабочей трехвалковой клети 800 х 1900 черновой линии. На этой линии полосе придается более точный профиль и она за четыре пропуска раскатывается на длину до 30 м. Во вторую трехвалковую клеть этой же линии полосу задают с помощью рольгангов и цепного шлеппера. Здесь полосе с помощью калибровок придается за 3-4 пропуска надлежащий профиль и она раскатывается до 100м.
Полуфабрикат передается в чистовую двухвалковую клеть 850 х 1200 рольгангами и цепными шлепперами, где за один пропуск полуфабрикату придается окончательный профиль.
При прокатке рельсов полосу из чистовой клети 850 х 1200 рольгангами передают к пилам горячей резки для разрезки на мерные заготовки длиной 25 м. Затем полуфабрикат проходит контроль, маркируется и направляется для правки в правильную машину. После правки рельсы рольгангами и шлепперами перемещают на холодильник для охлаждения.
Охлажденные рельсы направляют в печи изотермической выдержки и нормализации.
Затем их правят в роликоправильных машинах по нижнему основанию; окончательная правка в другой плоскости осуществляется на вертикальных правильных прессах. После этого рельсы попадают на автоматические линии, где фрезеруют их торцы, сверлят монтажные отверстия и проводят закалку поверхности головок. После автоматических линий рельсы поступают на контрольный стол, где проводится всесторонняя проверка их качества и исправление дефектов. Готовая продукция поступает на склад.
При прокатке двухтавровых и тавровых балок , швеллеров и угловой стали прокатанный полуфабрикат из чистовой клети 850 х 1300 рольгангом задают на участок резки, где его режут на мерные длины по 25 м. Затем полуфабрикат маркируют и направляют на холодильник, который имеет кантователь для поворота полуфабриката с тем, чтобы охлаждение проводилось более равномерно. Охлажденный полуфабрикат рольгангами передается на правильный участок, где его правят в однойплоскости роликоправильными машинами и после кантования в другой плоскости - правильным прессом. Выправленный прокат направляется на участок разбраковки с последующей передачей на склад готовой продукции.
Бракованные участки подлежат обрезке с помощью пилы холодной резки. Для повышения точности проката вместо чистовой клети используют универсальную клеть с вертикальными и горизонтальными валками.
Агрегаты для прокатки круглых профилей включают нагревательное оборудование, рольганги, шлеппера и две группы клетей: черновую, состоящую из одной двухвалковой клети 950 х 2350 и двух трехвалковых клетей 800 х 1900, и чистовую - двухвалковая клеть 850 х 1200. После маркирования и контроля круглый прокат рольгангами подают к пилам для резки на мерные длины, затем на холодильник и на склад готовой продукции.
Агрегаты крупно-, средне- и мелкосортных станов
Крупносортный стан 600 предназначен для производства двухтавровых балок высотой до 200 мм, угловой стали с шириной полок до 160 мм, круглой стали диаметром до 120 мм, квадратного профиля сечением до 100 х 100 мм, полос шириной до 200 и высотой до 50 мм и рельс массой до 24 кг/м. Заготовкой служит блюм сечением 300 х 300 мм и длиной 6 м.
Стан состоит из 17 рабочих клетей, установленных по трем параллельным линиям. Линии связаны пятью шлепперами, что позволяет миновать некоторые клети. Для кантовок используют кантователи с углом поворота 45 и 90°. Последняя клеть может быть выполнена универсального исполнения. Из этих клетей пять (2-6) и три (8-10) объединены в две группы, остальные расположены последовательно и в шахматном порядке:
Заготовки из нагревательных печей согласно технологическому циклу после сбива окалины поступают в соответствующие клети стана. Как и для предыдущих агрегатов широко используются ножницы, пилы, толкатели, манипуляторы, правильные машины и правильные прессы. Для обработки концевых элементов профилей применяют механическое оборудование, клеймители и закалочные устройства.
Непрерывный среднесортный стан 450, состоящий из 16 клетей, предназначен для производства следующих профилей: круг диаметром до 60 мм, квадрат со стороной до 55 мм, полоса шириной до 200 мм и толщиной до 22 мм, а также уголок с шириной полок до 125 мм, двутавр и швеллер высотой до 300 мм. В качестве заготовки используют раскат сечением до 200 х 250 мм и длиной до 12 м. После заготовочного стана 850/700/500 заготовки поступают в две нагревательные печи с шагающими балками. После нагрева заготовки поступают по рольгангу к ножницам для обрезки переднего и заднего концов и к гидросбиву окалины. Далее металл передается к непрерывной черновой группе рабочих клетей стана, состоящей их девяти двухвалковых клетей 630 х 1300, из них №1, №3, №4, №6, №7 и №9 - горизонтального исполнения и №2, №5 и №8 - комбинированного исполнения могут иметь как вертикальные, так и горизонтальные валки. Клети разбиты на три группы по три клети в каждой с двумя горизонтальными и одной комбинированной клетью между ними. По промежуточному рольгангу раскат направляется в чистовую группу, содержащую семь клетей: три (№10, №13 и №15) - комбинированного типа 530 х х 630 и четыре (№11, №12, №14 и №16) - универсального типа с горизонтальными валками 530 х 630 и с вертикальными холостыми валками 900 х 600.
Практика показывает, что хороший вариант при прокатке балок, швеллеров и штрипсов создают применение комбинированных клетей с горизонтальными валками и окончанием прокатки в универсальной клети. Уголок прокатывают совместным воздействием на раскат комбинированных и универсальных клетей.
Перед чистовой группой устанавливают летучие ножницы для обрезки концов раската и гидравлические ножницы для его резки на мерные длины. После чистовой прокатки готовый профиль направляют на холодильник, клеймение, резку и склад готовой продукции.
Мелкосортный стан 250 предназначен для производства сортовых профилейв бунтах массой до 2,1т. Исходной заготовкой служит квадрат сечением 150 х 150мм и длиной до 12м. Выпускаемая продукция включает: круглую сталь диаметром до 42 мм, квадратную сечением до 36 х 36мм и шестигранную. В составе стана 20 клетей с чередующимися горизонтальными и вертикальными валками; клети объединены в три непрерывные группы. Нагрев заготовок осуществляется в печи с шагающим подом. Прокатанный и охлажденный металл сматывается на трех моталках. В отделении отделки установлены правильные машины, дефектоскопы и машины абразивной зачистки.
Агрегаты проволочных станов
Непрерывный стан 250 предназначен для горячей прокатки алюминиевой катанки диаметром 7-11 мм. Исходной заготовкой служит литая заготовка сечением 300 х 300 мм и длиной до 3 м. Стан состоит из 20 рабочих клетей, разбитых на три группы: черновая группа имеет шесть клетей 400 х 700 и две клети 350 х 700 (рисунок 3), две промежуточные группы - две рабочие клети 300 х 700 и две чистовые группы - четыре последовательно расположенные вертикальные клети 250 х 400 (рисунок 4).
Рисунок 3 — Главная рабочая линия клетей 350×700 стана 250
Прокатку в черновой и двух промежуточных группах осуществляют в две нитки, в чистовой - в одну нитку.
В трех проходных печах заготовки нагревают до заданной температуры и затем поочередно задают в правый и левый калибры черновой группы клетей, где их прокатывают до квадрата сечением 22 х 22 мм. Конструктивно черновые клети оформляются как все станы горячей прокатки. От электродвигателя 6 вращение передается через редуктор 5, зубчатую муфту 4, шестеренную клеть 3, универсальные шпиндели 2 на валки 1 клети 9. Для поддержания шпинделей установлены специальные поддерживающие устройства 7. Клеть, шпиндели и шестеренная клеть смонтированы на жесткой плитавине 8. Примерно такая конструкция у всех горизонтальных клетей черновой группы. За последней черновой группой установлены летучие ножницы для обрезки на ходу переднего конца проката перед задачей его в чистовые группы. Между промежуточными группами клетей и между последней промежуточной и чистовой группой предусмотрены специальные петлеобразователи, служащие для поддержания непрерывной работы агрегата при не согласовании скоростей соседних клетей.
Рисунок 4 — Чистовая клеть с вертикальными валками стана 250
На рисунки 4 представлена чистовая клеть с вертикальными валками стана 250. Она состоит из вертикальных валков 2,
установленных в подушках 1.
В калибрах 3
валков формируется катанка. На выходе из последней чистовой клети катанка сматывается в бунты на одной из двух моталок. Затем сформированный бунт толкателем сталкивается на транспортер и перемещается для связки к пакетировщику, а затем на склад готовой продукции.