Металлургия

Прокатное производство

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Прокатка толстолистовой стали на четырехклетевых станах

В настоящее время проектируют и устанавливают окалиноломатели с горизонтальными валками большой мощности. Для разрушения поверхностных слоев окалины достаточно относительного обжатия 3—5% и в ряде случаев клети окалиноломателей применяются для высотной деформации, что позволяет повысить производительность стана. Поэтому установленный в 1973 г. на заводе «Азовсталь» высокопроизводительный тодотолистовой стан 3600 вправе следует считать четырехклетевым станом.

Это — крупнейший толстолистовой стан в Европе, имеющий в своем составе уникальное основное и вспомогательное (отделочное) оборудование. В ближайшие годы на отечественных металлургических заводах предполагается строительство таких же станов, имеющих подобный сортамент готовой продукции, что позволит обеспечить потребности судостроительной, строительной, газовой, нефтяной и других отраслей народного хозяйства страны.

В сортаменте стана 3600 предусмотрена прокатка листа толщиной от 5 до 50 и плит толщиной от 50 до 200 мм. Максимальная ширина листа 3,2, длина 28 м, плиты 2—3,2 и 12 м соответственно.

На стане прокатываются следующие стали (в % от общего объема производства): углеродистая обыкновенного качества 15; углеродистая для судостроения 15,

для мостостроения 10, для котлостроения 25; прочие 35. Небольшую часть листов предусмотрено прокатывать из высоколегированных и специальных сталей с пределом прочности 120 кгс/мм2.

Предусматривается 100%-ная термическая обработка готового листа. Производительность стана 1750 тыс. т в год, из них 250 тыс. т — толстые плиты для строительства станин различных металлорежущих станков и т.д. Прокатка готовых листов осуществляется из слябов и слитков. Ширина и толщина слябов 1100—1900X350— 130, а длина до 3000 мм. Масса слитков 16 и 30—37 т, высота 2—3 м.

Слябы перед прокаткой нагреваются в пяти методических печах производительностью до 125 т/ч каждая. Печи четырехзонные, рекуперативные, двухрядные; ширина печи 7,9, длина 31,5 м. Первая печь от стана предназначена для нагрева слябов из легированных марок стали (меньшая потеря тепла при транспортировке). Перед посадкой в печи каждый сляб взвешивается.

Слитки, поступающие в холодном или горячем состоянии, нагреваются в четырех группах нагревательных колодцев, размеры камер которых 9850X3300X4500 мм.

Стан состоит из четырех клетей: окалиноломателя, с вертикальными валками и двух четырехвалковых. Плиты прокатываются на первой четырехвалковой клети. Боковое обжатие осуществляется клетью с вертикальными валками закрытой конструкции. Валки (£> = 900 мм) установлены на подшипниках кйчений, длина бочки L=400 мм; привод валков — индивидуальный; двигатели установлены над клетью. Рабочие рольганги перед клетью с вертикальными валками снабжены коническими роликами для поворота заготовки в горизонтальной плоскости на 90°. На вводной стороне клети с вертикальными валками предусмотрен гидравлический толкатель с максимальным усилием 8 тс; на выходной стороне клети установлено подвижное устройство для сбива окалины водой.

Производительность установок для термической обработки позволяет поставлять все листы толщиной 5— 50 мм и значительную часть плит термически обработанными. Листы толщиной 5—50 мм подвергаются следующей термообработке:

1)         упрочнение в потоке;

2)         нормализация в методических роликовых печах;

3) вне потока: Закалка и отпуск; нормализация, отпуск.

Плиты толщиной 50—200 мм замедленно охлаждаются и термически обрабатываются в вагонных печах.

Снабжение стана водой осуществляется по замкнутому циклу. Установлено два отстойника пресной воды. Морская вода применяется только для охлаждения электродвигателей. Стан расположен в девятипролетном здании длиной 1,3 км. Становый пролет длиной 281 и шириной 36 м.

Повышенные требования, предъявляемые к толщине листов по допускам, обусловили применение двух массивных четырехвалковых клетей со станинами закрытого типа и максимальным давлением прокатки 4600 тс. На первой обжимной четырехвалковой клети слитки прокатываются на плиты с конечной толщиной 50—200 мм, а слябы — на заготовку, предназначенную для дальнейшей прокатки в чистовой четырехвалковой клети. Плиты после прокатки и маркировки толкателем передаются на «горячий» стол для дальнейшей транспортировки в пролет отделки и термообработки.

Первая реверсивная обжимная четырехвалковая клеть имеет рабочие валки диаметром 1130 длиной бочки 3600 мм, установленные на подшипниках жидкостного трения. Индивидуальный привод валков — от двух двигателей мощностью по 6920 кВт каждый. Частота вращения валков 0—40—80 об/мин, скорость прокатки до 4,4 м/с. Раствор валков 1000 мм. Рабочие рольганги клети снабжены коническими роликами и передвижными направляющими линейками.

На второй реверсивной четырехвалковой чистовой клети, конструкция которой аналогична черновой, прокатываются листы толщиной 5—50 мм. Диаметр рабочих валков 1030, длина бочки 3600 мм. Опорные валки у обоих четырехвалковых клетей имеют диаметр 1800 и длину бочки 3400 мм. Привод рабочих валков чистовой клети от двух электродвигателей мощностью по 8800 кВт. Частота вращения валков 0—70—140 об/мин. Скорость прокатки на чистовой клети до 6 м/с. Раствор валков 160 мм. Для удаления окалины во время прокатки по обеим сторонам чистовой клети размещены сопла для подачи воды под давлением. При сбиве окалины водой высокого давления выделяется большое количество пара, поэтому клети снабжены специальными отсасывающими. устройствами. Загрязнения й окалина t поверхности валков удаляются резиновыми щетками.

Закалочная роликовая машина установлена на расстоянии 44 м за рабочей клетью. Машина предназначена для повышения прочности главным образом сталей с низким содержанием углерода, но может служить и для регулируемого охлаждения прокатанных листов до температур, необходимых для загрузки в нормализа- дионные печи или для правки листов. Охлаждение листов осуществляется водой, подаваемой под давлением 20 кгс/мм2.

Закалочная машина имеет 70 нижних и столько же верхних роликов диаметром 240 и шагом 500 мм, расположенных один над другим, каждый из которых опирается на два опорных ролика. Зазор между роликами устанавливается в соответствии с толщиной подвергаемых закалке листов при помощи механического устройства. Между роликами установлены ряды сопел. Привод роликов от десяти двигателей мощностью по 112 кВт каждый.

Все ножницы стана имеют одинаковую конструкцию (резка качением) и только на «горячих» столах защищены от излучаемого тепла; усилие реза 1900 тс; число ходов в минуту 18. Ножницами обрезают передние и задние концы прокатываемых листов, имеющих температуру 300—900° С. Всю обрезь с помощью барабанных ножниц разрезают на малые части и сразу же грузят транспортерами в вагоны.

Нормализационные печи с роликовым подом длиной по 113 м предназначены для нормализации листов толщиной 5—50 мм, прокатываемых из углеродистых и низколегированных марок стали. Непосредственно в потоке установлено три таких печи, производительность которых равна производительности стана. Температура загружаемых листов 600—700° С, а нагреваются они до 900—970° С. Разгрузка печей производится одновременно с загрузкой нагретых листов со скоростью 1 м/с. Под состоит из 193 роликов диаметром 450 мм, изготовленных из жаропрочной стали. Шаг роликов 580 мм. Производительность печи 187 т/ч. После нормализации листы охлаждаются водой в охлаждающем устройстве до температуры 450—550° С и передаются к правильным машинам.

На правильных машинах производится правка листов толщиной 5—17 мм при температуре 300—800° С; более толстые листы сначала поступают на, первый холодильник, служащий для регулирования их температуры, а затем при 200—500° С подаются в правильную машину. Все три правильные машины стана имеют одинаковую конструкцию; их ролики установлены на подшипниках качения.

Холодильники — дискового типа; два площадью по 1600 и один— 1300 м2. Диски холодильников диаметром 700 мм изготовлены из стального литья и с шагом 800 мм насажены на валах. Расстояние между валами 600 мм. Некоторые, более толстые листы в конце холодильников могут иметь температуру до 250° С, поэтому за холодильниками установлены охлаждающие устройства, которые охлаждают листы 100—120° С.

В потоке прокатанные листы подвергаются контролю с помощью ультразвукового дефектоскопа и размечаются. Затем на ножницах отрезаются полосы для изготовления образцов для испытаний.

Обрезка боковых кромок и разделка листов толщиной 5—50 мм на заказные длины производится на двух линиях резки, оборудованных сдвоенными боковыми и поперечными ножницами. Обе линии соединены между собой реверсивным шлеппером.

Готовые листы после маркировки перемещаются на подающий рольганг, на котором производится их контроль, очистка и приемка. Раскат и листы с большими поверхностными дефектами зачищаются шлифовкой на специальной решетке. Готовые листы длиной до 28 м взвешиваются на сдвоенных весах, установленных на рольганге, где их масса автоматически регистрируется. После взвешивания листы транспортируются к укладчику размером 24X14 м, где после укладки в стопы опять взвешиваются. Затем стопы кранами транспортируются на склад готовой продукции.

Листы, требующие добавочной обработки с целью ликвидации поверхностных дефектов, порезки и правки, передаются на линию доотделки. Здесь имеется правильная машина, ножницы, клеймовочная машина, весы и укладчик.

В отделении для термической обработки листов вне потока металла имеются две методические печи роликового типа.

Отделочные устройства стана спроектированы с таким расчетом, чтобы в перспективе они могли работать от вычислительной машины.

  Горячая прокатка профилей

  Рабочие клети проволочных станов. Машины непрерывного литья и ...

  Прокатка. Прокатный стан

  Штрипсовые станы горячей прокатки. Непрерывный штрипсовый стан ...