Производство проката: классификация прокатных станков, технологические процессы прокатки — Производство блюмов и слябов
Article Index |
---|
Производство проката: классификация прокатных станков, технологические процессы прокатки |
Трубопрокатные станы и станы специального назначения |
Классификация прокатных станов по числу и расположению валков |
Производство блюмов и слябов |
Основныме особенности технологического процесса прокатки на блюмингах |
Производство заготовок на заготовочных станах |
Производство сортового проката |
Калибровка валков для прокатки квадратных профилей |
Калибровка валков для прокатки круглых профилей |
Особенности калибровки валков для прокатки угловой стали |
Производство проката на среднесортовых станах |
Производство, рельсов, балок, швеллеров |
Исходный материал для прокатки рельсов, балок и швеллеров |
Устройство и расположение оборудования рельсобалочных станов |
Технологический процесс прокатки рельсов |
Контроль качества рельсов |
Прокатка двутавровых широкополочных балок |
Характеристика оборудования и его расположение на универсальном балочном стане |
Производство катанки |
Непрерывный проволочный стан 250 ММК |
Агрегат для непрерывного литья и прокатки стальной катанки |
Производство штрипсов и ленты |
Прокатка горячекатаных полос и листов |
Исходный материал и его нагрев |
технология процесса прокатки толстолистовой стали |
Производство двухслойных листов |
Холодная прокатка листов |
Производство специальных видов проката |
Производство периодических профилей |
Производство ребристых труб |
All Pages |
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПРОКАТКИ
Производство блюмов и слябов
По режиму работы прокатные станы классифицируют на реверсивные (движение полосы изменяется после каждого прохода металла через валки) и нереверсивные (полоса движется по линии прокатки только в одном направлении).
Обжимные станы (блюминги, блюминги-слябинги и слябинги) во многом предопределяют успех в работе остальных цехов металлургического завода, поскольку через эти агрегаты проходит весь или почти весь выплавляемый на заводе металл. Назначение обжимных станов – бесперебойно снабжать сортовые и листовые прокатные станы обжатой (катаной) заготовкой требуемого качества. Нагрев слитков перед прокаткой должен обеспечивать высокую пластичность металла и уменьшить сопротивление деформации. Поэтому нагрев металла до высоких температур уменьшает расход энергии и позволяет вести прокатку с большими обжатиями, сокращаются случаи поломки прокатных валков и деталей стана. Особенно важно обеспечить равномерный нагрев металла с тем, чтобы его температура по сечениям была по возможности одинаковой.
Основной характеристикой современных крупных блюмингов и слябингов, имеющих в большинстве случаев индивидуальный привод каждого валка, является диаметр рабочих валков. Станы с приводом рабочих валков от шестеренной клети характеризуются диаметром начальной окружности шестеренных валков.
В зависимости от назначения, конструкции и состава оборудования различают следующие виды обжимных станов.
1.Блюминги, выпускающие блюмы квадратного или близкого к нему сечения размерами от 150х150 до 450х450 мм. Блюмы предназначены для дальнейшей прокатки на заготовочных и сортовых станах. Блюминги по диаметру валков можно разделить на блюминги с малым диаметром валков (800…900 мм), со средним диаметром валков (950…1150 мм) и с большим диаметром валков (1200…1500 мм).
2.Слябинги, выпускающие слябы плоского сечения толщиной 50…350 мм и шириной до 2000 мм. Слябы предназначены для дальнейшей прокатки на листовых станах. В настоящее время наибольшее распространение получили универсальные слябинги, имеющие, кроме горизонтальных валков, вертикальные валки для обжатия боковых кромок слябов.
3.Блюминги-слябинги, имеющие только горизонтальные валки с большой высотой подъема верхнего валка. Это позволяет прокатывать на них, кроме блюмов, широкие слябы, обжимная боковые кромки слябов в ребровых проходах.
4.Двухклетевые блюминги (тандем), состоящие из двух последовательно расположенных двухвалковых реверсивных блюмингов (большого и малого или среднего и малого). Двухклетевые блюминги обладают значительно большей производительностью, чем одноклетевые. В настоящее время большое распространение на отечественных заводах получили типовой блюминг 1150 и блюминг 1300 конструкции Уралмашзавода, слябинг 1150 конструкции НКМЗ и блюминг-слябинг 1150.
Блюминг является самым производительным агрегатом металлургического завода, его годовая производительность составляет 3…4 млн. т и более.
Наиболее мощными по производительности являются блюминги 1300, установленные на Челябинском, Криворожском Западно-Сибирским металлургических заводах. Их проектная мощность в 1,5…2 раза превышает мощность аналогичных отечественных и зарубежных станов.
По типу привода валков блюминги бывают с приводом от одного электродвигателя через шестеренную клеть и с индивидуальным приводом для каждого валка – два электродвигателя без шестеренной клети. Наибольшее распространение получили блюминги с одним электродвигателем. С увеличением диаметра валков и массы прокатываемых слитков мощность электродвигателей блюмингов становится все большей.
По числу прокатных клетей блюминги бывают одно-, двух- и многоклетевыми. Наибольшее распространение получили одноклетевые блюминги. Многоклетевых блюмингов на металлургических заводах нет.
По расположению нагревательных колодцев относительно станового пролета различают блюминги и слябинги с продольным расположением пролета колодцев к пролету стана (один как бы продолжает другой) и с поперечным. Наибольшее распространение получили блюминги с продольным расположением нагревательных колодцев.
По характеру движения слитковозов при подаче слитков от нагревательных колодцев к приемному рольгангу блюминги и слябинги различают: с возвратно-поступательным движением слитковоза по прямому пути и с кольцевым движением слитковозов, когда они перемещаются по замкнутому пути.
Блюминги различаются также по наличию или отсутствию непрерывных заготовочных станов. В том случае, если блюминг прокатывает полупродукт больших размеров по сечению для станов окончательной прокатки, непрерывные заготовочные станы за блюмингом не устанавливают. Если же блюминг обеспечивает заготовками несколько станов, среди которых средне- и мелкосортные, ва ним устанавливаются многоклетьевые непрерывные заготовочные станы, состоящие из отдельных групп.
Блюмы, слябы и заготовки являются полупродуктами, служащими исходным материалом для дальнейшей прокатки на различных станах.
Блюмы представляют собой раскаты квадратного сечения с закругленными углами и слегка погнутыми сторонами размером 140—450 мм. Всего прокатывают блюмы 18 размеров. Радиус закругления углов составляет 20-60 мм., допустимые отклонения по стороне квадрата ±5—10 мм. По длине блюмы поставляют от 1 до 6 м.
В основном блюмы применяют в качестве исходного материала на крупносортных станах для прокатки профилей сортовой стали и на заготовочных станах для прокатки заготовок требуемых размеров.
Слябы имеют прямоугольное сечение, их толщина 100—250 мм. Радиус закругления углов допускается до 30 мм. Всего по толщине прокатывают 21 профиль (с градацией 5 мм при толщине 100—145 мм и 10 мм при толщине 150—250 мм). По ширине слябы поставляют размером 300— 2000 мм (с градацией 20 мм при ширине до 700 мм и с градацией 50 мм при ширине до 700 мм). Допускаемые отклонения по толщине слябов ±(4—5) мм, по ширине ±10 мм. По длине слябы поставляют в пределах от 1300 до 5000 мм. В дальнейшем слябы перекатывают на листы и полосы.
Согласно ГОСТ 4693—77, к заготовкам квадратного сечения относят квадратные профили с закруглением углов со сторонами от 40×40 до 250×250 мм. Всего прокатывают заготовки тридцати размеров. Для заготовок минимальных размеров со стороной квадрата 40—50 мм предусматривают радиус закругления углов 7 мм и отклонение по стороне квадрата от 1,0 до 1,5 мм; для заготовок максимальных размеров со стороной квадрата 210—250 мм предусматривают радиус закругления углов 35 мм и отклонение по стороне квадрата (+5,0) ÷(-7,0) мм. Длина заготовок составляет 1—9 м. Заготовки предназначаются для прокатки на сортовых станах в конечные профили. Диапазон размеров заготовок большой и перекрывается размерами . Разница между блюмами и заготовками одинаковых размеров состоит в величинах допускаемых отклонений по стороне квадрата; при этом у блюмов допуски симметричны, у заготовок такой же минусовой допуск, как и у , и меньший плюсовой допуск. Практически к заготовкам относят раскаты, имеющие размеры сторон в сечении, равные 40×40÷150×150 мм, получаемые на заготовочных станах.
В настоящее время на отечественных металлургических заводах установлены вполне определенные размеры заготовок по сечению; 60×60; 80×80; 100×100; 120×120; 150×150 мм. Заготовки для непрерывных проволочных и мелкосортных станов имеют размеры сечения 60×60 и 80×80 мм, для среднесортных станов 80×80; 100×100; 120×120 мм; для крупносортных станов 120×120; 150×150 мм и больше.
Такая классификация заготовок по станам потребителям имеет большое народнохозяйственное значение. Известные размеры заготовок упрощают проектирование новых станов для окончательной прокатки и в значительной мере определяют схемы прокатки на них, облегчают специализацию заготовочных станов и нагревательных устройств. Например, принимаемая в настоящее время длина заготовок (12 и 10 м) для непрерывных проволочных и мелкосортных станов облегчает решение ряда смежных вопросов. На станах устаревших конструкции еще применяют несколько размеров заготовок в соответствии с конкретными условиями работы, однако в настоящее время на этих станах в значительной мере осуществлено упорядочение размеров заготовок по сечению и длине в целях уменьшения их числа на заводах.
Блюмы представляют собой раскаты квадратного сечения с закругленными углами и слегка вогнутыми сторонами размером 140—450 мм включительно. Всего прокатываются блюмы 18 размеров. Радиус закругления углов составляет 20—60 мм, допускаемые отклонения по стороне квадрата ±5—10 мм. По длине блюмы поставляются от 1 до 6 м.
Слябы имеют прямоугольное сечение, прокатываются толщиной 100—250 мм. Радиус закругления углов допускается до 30 мм. Всего по толщине прокатывается 21 профиль (с градацией 5 мм при толщине 100—145 мм и 10 мм при толщине 150—250 мм). По ширине слябы поставляются размером 300—2000 мм (с градацией 20 мм при ширине до 700 мм и с градацией 50 мм при ширине до 700 мм). Допускаемые отклонения по толщине слябов составляют ± (4^-5) мм, по ширине ±10 мм. По длине слябы поставляются в пределах от 1300 до 5000 мм . В дальнейшем слябы перекатываются на листы и полосы.
Исходным материалом для прокатки блюмов и слябов являются слитки.