Проект литейно-прокатного модуля с косовалковым планетарным станом РSW для производства легированного мелкого сорта (стр. 6 из 16)

Для получения высокоточного проката рабочие клети чистовой группы, как уже указывалось выше, проектируют предварительно – напряженными, т.е. имеющими повышенную жесткость.

Прокатанный профиль в виде круга, квадрата, шестигранника, арматурного профиля или полосы разрезается летучими ножницами ротационного типа на 60-ти метровые штуки, которые поступают на обычное или ускоренное охлаждение.

Скорость порезки, выходящих из последней клети раскатов, составляет от 8 до 10м/с и зависит от сечения прокатного профиля. Качество реза на летучих ножницах данного типа апробировано практикой работы их на существующих мелкосортных и среднесортных станах и обеспечивается необходимыми требованиями.

Обычный сортовой прокат разрезается летучими ножницами на длины, соответствующие длине холодильника. Холодильник реечного типа длиной 60м. На холодильнике прокат остывает, перемещается в поперечном направлении; укладывается на цепное перекладывающее устройство, где формируются пакеты прутков дл дальнейшей порезки на мерные длины и правки (при необходимости). Длина передаточно-сортировочного стеллажа составляет также 60м.

Для ускорения охлаждения проката под решетками холодильника, на выходной ее стороне, установлены осевые вентиляторы, сориентированные так, что их воздушный поток направлен наклонно вверх против направления перемещения проката. Производительность каждого вентилятора составляет 20000м/с.

С холодильника охлажденный прокат поступает на роликоправильную машину, где в случае необходимости правится со скоростью 4 м/с. Если правка профилей не предусмотрена, правильная машина заменяется секцией рольганга.

От участка правки прокат поступает по транспортному рольгангу и передается к упору. Затем с помощью цепного перекладывающего устройства передаточно-сортировочного стеллажа и выравнивающего упоронакопителя формируется пакет для порезки на ножницах холодной резки.

После порезки на ножницах прокат сортируют в потоке и передают на отводящую рольгангу по участок пакетирования и штабелирования. На участке пакетирования прутки передают в карманы для увязки, а отбракованные в специальные противоположно расположенные карманы.

На участке увязки каждый пакет обвязывается 4-мя автономно работающими вязальными машинами. Время обвязки около 12с, максимальный диаметр пакета 300мм, масса пакета 1-5т.

После взвешивания и навешивания бирок пакеты отправляются на склад готовой продукции для дальнейшей отправки потребителю.

Сортовой прокат из специальных сталей имеет другую технологию охлаждения. Она может предусматривать вначале для ряда сталей ускоренное охлаждение, а в витой части замедленное охлаждение.

Так, например, прокат круглого сечения для формирования железобетонных конструкций после порезки на летучих ножницах транспортируют при помощи трайб-аппаратов через установку ускоренного регулируемого охлаждения, которое обеспечивает термическое упрочнение, снижение вторичного окалинообразования и повышение механических свойств.

Эта установка располагается рядом (параллельно) с отводящим рольгангом после порезки раската на летучих ножницах. Попадает раскат на установку с помощью специального направляющего устройства.

При такой технологии охлаждения раскат после прокатки режется летучими ножницами на 12-метровые штуки, которые поступают на участок ускоренного охлаждения длиной 72 м, включающий 5 секций охлаждения. Диаметр охлаждающих труб 30, 40 и 50мм. Максимальный расход воды 200

/час на секцию. На участке установлено 5 трайб-аппаратов с прижимным усилием ролика 5 кН и рез ролика 6-10м/с. Охлаждающая секция длиной 8м прямоточная проходного типа, состоит из подпитывающей ванны, охлаждающей трубы и двухотсечного устройства отработанного охладителя: водяного и воздушного. Длина активной зоны охлаждения всей линии термоупрочнения- 40м. Давление воды, подаваемой в секции охлаждения до 2,5МПа, температура охлаждающей воды ≤40℃. Линия термоупрочнения имеет воздушные отсекатели отработанного охладителя, с давлением 0,5-0,7МПа. Регулированием системы охлаждения раскатов на установке обеспечиваются оптимальные режимы термоупрочнения.

Температура самоотпуска проката после термоупрочнения составляет: дл класса Ат-ІІІс-580-650℃; Ат-IV -480-580℃; Ат- V-400-500℃; Ат-VI-350-450℃; Ат-VII-300-350℃.Режим термоупрочнения стали для армирования устанавливается в зависимости от температуры самоотпуска и процентного содержания магнитной фазы изменением давления и количества воды при одноступенчатом охлаждении.

При одноступенчатом охлаждении прокат, выйдя из последней клети прокатного стана и порезки на летучих ножницах, охлаждается в последовательно расположенных секциях установок, а затем транспортируется на холодильник.

При двухступенчатом охлаждении профиль охлаждается вначале в секциях установки ускоренного охлаждения, затем проходит на открытом холодильнике участок отогрева поверхности и окончательно термически обрабатывается (изотермически закаливается) в термостойких агрегатах замедленного охлаждения. Выбор схемы упрочнения зависит от химического состава стали, профилеразмера и класса прочности.

Дальнейшая отделка (правка, порезка, упаковка) для проката из специальных сталей производится аналогичным образом, как и для проката из обычных сталей.

4. Баланс металла

Баланс металла по литейно-прокатному модулю должен соответствовать в статьях прихода массе исходной жидкой стали и ее равенству по массе статьям расхода на МНЛЗ, при нагреве в нагревательной печи (угар) и при прокатке на стане (обрезь).

На основании существующей производительности подобных прокатных станов, работающих за рубежом, а также с учетом достигнутых расходных коэффициентов или показателей выхода годного можно составлять баланс металла по проектируемому литейно-прокатному модулю.

Так, в настоящее время, вероятным является получение бездефектных непрерывно-литых заготовок в количестве 97% от выплавляемой стали [1].

Опыт работы мелкосортно-проволочных станов за рубежом, где в качестве обжимной клети использовалась 3-х валковая планетарная клеть и литая заготовка показал, что выход годного составляет 96,0% [4].

Работа нагревательных печей с шагающими балками позволяет снизить угар металла до 1,5%. Однако в технологии проектируемого стана такая нагревательная печь работает в основном на «горячем всаде» и поэтому угар металла реально может быть снижен до 1,2%.

Так как общие потери металла при прокатке непрерывно-литых заготовок на стане составляют 4%, то очевидно обрезь концов будет составлять разность между полными потерями на стане и угаром, т.е. 4%-1,2%=2,8%.

Как показывает практика работы все показатели расходов металла на обрезь и угар могут быть увеличены на 20% от средних значений, указанных выше, при производстве сортового проката из качественных и высококачественных углеродистых и легированных сталей: и, наоборот уменьшены на 20% при производстве сорта из обыкновенных низкоуглеродистых сталей.

Если выход годного обозначить как ВГ, то расходный коэффициент – Кр может быть определен как обратная величина, т.е. Кр=1/ВГ.

Таким образом, основываясь на выше представленных сведениях по выходу годного металла и используя принятую ранее укрупненную программу выпуска продукции (см.табл.1), можно представить баланс металла по проектируемому литейно-прокатному модулю в форме следующей таблицы 2.

Таблица 2. Баланс металла по проектируемому литейно-прокатному модулю с косовалковым планетарным станом РSW для производства мелкого сорта

№п/п	Наименование продукции и вид стали	Годовая программа		Расх.коэф-т,Кр	Выход годного – ВГ, %	Непрерывно-литая заготовка		Обрезь		Угар
		тыс.т.	%			тыс.т	%	тыс.т	%	тыс.т	%
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
1	Сталь круглая (диам. 15-25мм), из среднеуглеродистой и низколегиров. стали	60,0	10,0	1,042	96,0	62,52	9,97	1,75	2,8	0,75	1,2
2	Сталь круглая (диам. 15-25мм), из высокоуглеродистой и высоколегиров. стали	120,0	20,0	1,050	95,2	126,0	20,1	4,16	3,3	1,89	1,5
3	Сталь квадратная со стороной квадр. 14-24мм из обыкновенной углеродистой стали	30,0	5,0	1,033	96,8	30,99	4,95	0,71	2,3	0,28	0,9
4	Сталь квадратная со стороной квадр. 14-24мм из среднеуглеродист. и низколегир. стали	30,0	5,0	1,042	96,0	31,26	4,99	0,88	2,8	0,38	1,2
5	Сталь шестигранная с диам. впис. окружности 15-25мм из высокоуглеродистой и высоколегирован. стали	120,0	20,0	1,050	95,2	126,0	20,1	4,16	3,3	1,89	1,5
6	Сталь полосовая 4-12Ч40-60мм из среднеуглеродистой и низколегированной стали	60,0	10,0	1,042	96,0	62,52	9,97	1,75	2,8	0,75	1,2
7	Сталь для армирования железобетонных конструкций%16-25	180,0	30,0	1,042	96,0	187,56	29,92	5,25	2,8	2,25	1,2
Итого:		600,0	100,0	1,045	95,72	626,85	100,0	18,66	2,98	8,19	1,30

Таким образом, для планируемой производительности необходимо 626,85 тыс.т литых сортовых заготовок, а для их получения необходимо выплавить 646,24тыс.т. стали.

5. Калибровка валков для прокатки круглой высокопрочной легированной стали диаметром 18мм высокой точности

Прокатка на проектируемом литейно-прокатном модуле с планетарным косовалковым станом производится в 13 клетях, которые условно, как было показано на рис.7, выделены в следующие группы: обжимную (в виде планетарной клети), черновую (в количестве 6 клетей), промежуточную (из 4-х клетей) и 2 чистовые группы (по 2 клети).