После обработки
в колпаковых печах и на дрессировочных
станах, металл в рулонах обвязывают бумагой
и мягким стальным листом и отгружают
потребителю.
Для поддержания основного
технологического процесса производства
холоднокатаного листа в состав ЦПиО входят:
- масло-эмульсионное отделение
(МЭО), где готовится охлаждающая эмульсия
для прокатных станов,
- ремонтно-механический
цех для изготовления необходимых
узлов и деталей;
- участок подготовки производства
(УПП), где готовятся в работу
опорные и рабочие валки с
необходимой рабочей поверхностью
бочки.
Подавляющая часть холоднокатаного
листа получается при рулонном способе
производства, основным преимуществом
которого является возможность осуществления
непрерывности потока металла в цехе.
- Технические характеристики стана 1700
В таблице 1.1 представлены
технические характеристики стана 1700.
Таблица
1.1. Технические характеристики НСХП-1700
Размеры
подката, мм: |
толщина |
1,8-5,5 |
ширина |
890-1520 |
Размеры
готовых полос, мм: |
толщина |
0,4-3,2 |
ширина |
900-1500 |
Масса рулона, т |
до 30 |
Скорость
прокатки, м/с: |
заправочная |
0,75 |
максимальная
|
25 |
Диаметры
бочки валков, мм; |
рабочих |
500 |
опорных |
1300 |
Длина бочки валков,
мм |
1700 |
Максимальная сила
прокатки, МН |
15 |
Годовое
производство, тыс.т |
1200 |
Диаметр
рулона, мм |
внутренний |
600 |
наружный |
до 2200 |
Расстояние по
осям станин, мм |
2660 |
Давление металла
на валки при прокатке, тс |
до 1800 |
1.4 Описание технологического
процесса четырехклетьевого стана
холодной прокатки 1700
1.4.1 Технология
прокатки листа на стане 1700
Четырехклетьевой
стан холодной прокатки 1700 введен в эксплуатацию
в 1963 г. и предназначен для холодной прокатки
полос из сталей марок — углеродистой
обыкновенного качества, конструкционной
и низколегированной, электротехнической.
Конструктивная схема
Головная
часть стана оборудована участком загрузки
рулонов, участком размотки с двумя разматывателями,
правильно-тянущей машиной, высечными
ножницами, стыкосварочной машиной, тянущей
станцией, многоярусным петлевым устройством
горизонтального типа для накопления
около 800 м полосы, натяжными станциями
НУ1 и НУ2 и роликом-компенсатором натяжения.
Все операции по транспортировке рулонов,
отгибке, задаче, стыковке и транспортировке
полосы механизированы и автоматизированы.
Четыре
рабочие клети «кварто» серединной части
стана (в каждой клети по 4 валка: два опорных
валка и между ними два рабочих валка)
оснащены гидравлическими нажимными устройствами
(ГНУ), механизмами установки валков на
уровень прокатки, механизмами перевалки
опорных и рабочих валков, устройствами
противогиба и дополнительного изгиба
рабочих валков.
Хвостовая часть стана состоит
из летучих ножниц, участка намотки с двумя
моталками, участка выгрузки рулонов.
Рулоны электромостовым краном
поочередно устанавливаются на шаговые
конвейеры разматывателей № 1 и № 2.
Шаговым конвейером № 1 или
№ 2 рулоны подаются на вилку приемного
стола разматывателя № 1 или № 2 соответственно.
Отцентрированный по высоте рулон одевается
на сложенный барабан разматывателя, при
этом производится медленное вращение
барабана в сторону размотки. При остановке
приемного стола откидная опора опускается,
отгибатель и прижимной ролик подводятся
к рулону, разматыватель устанавливается
по оси стана. Вилка приемного стола опускается
в нижнее положение, барабан разматывателя
расклинивается, приемный стол возвращается
в исходное положение. Рулон разворачивается
в положение, удобное для отгибки переднего
конца полосы.
Включается привод вращения
барабана разматывателя в сторону размотки,
происходит отгибание и подача переднего
конца полосы в правильно-тянущую машину
для выравнивания полосы по оси стана.
Прижимной ролик и отгибатель отводятся
в исходное положение.
Далее конец полосы подается
к высечным ножницам. При сварке двух рулонов
стыкуется передний конец одного и задний
конец другого рулонов, а они, как известно,
имеют разную толщину в силу температурного
клина, разности натяжений и других факторов,
действующих на стан. Если конец полосы
содержит дефекты, они вырезаются. Если
предыдущая полоса имеет меньшую ширину,
чем данная, то передний конец данной полосы
режется по ширине до ширины предыдущей
полосы. После этого оба конца транспортируются
в стыкосварочную машину, где происходит
их сварка.
1.4.2 Стыкосварочная
машина
Машина для стыковой
сварки полос предназначена для соединения
концов полос и обеспечения непрерывности
процесса в 4-х клетьевом стане 1700 бесконечной
прокатки ПХЛ. Стыкосварочная машина установлена
в головной части стана перед петлевой
ямой.
Машина обеспечивает автоматическую
установку концов полос в позицию сварки
с одновременным совмещением их продольных
осей, пробивку контрольного отверстия,
стыковую контактную сварку непрерывным
оплавлением этих концов, зачистку и термообработку
сварных швов.
Привод каждого зажимного устройства
осуществляется от четырех гидроцилиндров.
На неподвижной станине установлены
ножницы, они служат для обрезки концов
полос перед сваркой и пробивки контрольного
отверстия.
1.4.3 Петлевой накопитель
Для обеспечения непрерывной
обработки металла на стане непрерывной
прокатки используются петлевые накопители,
в которых создается запас длины полосы,
расходуемый во время сварки концов рулонов.
На рис. 1.3 изображена конструкция головной
части стана на участке от НУ1 (поз. 3) до
центрирующего ролика (поз. 4), включающая
в себя и петлевое устройство горизонтального
типа (поз. 2).
Рисунок 1.2 Конструкция петлевого
устройства
Где: 1 – привод
петлевого устройства;
– петлевой устройство;
– НУ1;
– центрирующий ролик.
Накопитель полосы с организованной
натянутой петлей из восьми ветвей имеет
запас полосы до 800 м. Накопитель заполняется
полосой, поступающей поочередно с рулонов
на разматывателях № 1 и № 2. При остановке
полосы на время сварки прокатка осуществляется
при расходовании полосы из накопителя.
После завершения сварки скорость полосы
на входе накопителя устанавливается
выше скорости на входе в стан, и осуществляется
заполнение накопителя. Прокатанная полоса
сматывается в рулон поочередно на моталку
№ 1 или № 2.
На входе полосы в петлевое
устройство установлена входная приводная
станция, обеспечивающая расчетное натяжение
полосы в петлевом устройстве. От входной
приводной станции полоса поступает вниз
к петлеобразующим тележкам, расположенным
одна под другой. Поочередно огибая барабаны
тележек и барабаны центрирующих устройств,
полоса образует четыре горизонтальных
петли, длина которых изменяется при перемещении
тележек по рельсам, закрепленным на металлоконструкциях.
На выходе петлевого устройства установлена
выходная приводная станция. Перемещение
тележек в одну сторону осуществляется
канатным приводом, включающим в себя
электропривод, канатные барабаны, и блоки,
в другую сторону – за счет разности линейных
скоростей выходной и входной приводных
станций. При заполнении петлевого устройства
тележки входят в зону синхронизации скоростей
входной и головной части стана. При отсутствии
запаса полосы в петлевом устройстве средняя
часть стана будет вынужденно простаивать.
В связи с этим, информация о длине полосы
металла в петлевом устройстве является
необходимым параметром для эффективной
работы технологов и системы слежения
стана непрерывной прокатки.
Таблица 1.2 Характеристики
петлевого устройства
Характеристика устройства |
Диапазон изменения технологического
параметра |
Единицы измерения |
Скорость движения полосы в
головной части стана |
не более 15 |
м/с |
Скорость движения полосы перед
первой клетью |
0,5-8,0 |
м/с |
Длина полосы в ПУ |
208-800 |
м |
1.4.4
Натяжная станция №2
Натяжные
станции №1 и №2, предназначенные для поддержания
и управления натяжения в головной части
стана, одинаковы по конструкции и принципу
действия.
Требуемое
натяжение перед первой клетью создается
натяжной станцией НУ-2.
Натяжная
станция №2 состоит из 2 роликов натяжных,
расположенных за петленакопителем на
входе и напротив ролика-компенсатора
натяжения.
Во время
заправки полосы, натяжная станция №2
работает в режиме автоматического контроля
натяжения для балансировки натяжения
полосы до первой клети.
Каждый ролик
оборудован электродвигателем, устанавливаемый
через электромагнитную муфту. Кроме того,
каждый ролик оснащен пневматическими
управляемыми дисковыми тормозами, управляемыми
через электромагнитный клапан.
1.4.5 Рабочая клеть
Прокатка полосы в рабочих клетях
осуществляется непрерывно на постоянной
рабочей скорости (средняя скорость по
пятой клети около 8 м/с). Снижение скорости
происходит при прокатке сварных и травильных
швов или участков полосы с дефектами
травления или горячей прокатки. Дефекты
фиксируются кнопкой на центральном посту
управления станом (ЦПУС) в момент прохождения
дефекта на участке разматыватель – натяжное
устройство №1 (НУ1). Швы и дефекты сопровождаются
через петлевое устройство и клети стана
с автоматическим снижением скорости
(до 3,5 м/с).
Основным рабочим органом (инструментом)
каждого прокатного стана являются валки,
вращающиеся в подшипниках, установленных
в рабочих клетях. Рабочую линию клети
составляют рабочие валки, управляемые
электродвигателем через промежуточные,
передаточные механизмы и устройства.
Они обеспечивают вращение валков, а также
изменение усилий и крутящих моментов
при обжатии металла.
Оборудование, входящее в рабочую
линию, можно разделить на три основные
группы: рабочую клеть, передаточные механизмы,
главный электродвигатель.
Рабочая клеть представляет
собой две массивные стальные литые станины,
установленные на плитовины, прикрепленные
к фундаменту анкерными болтами. В станинах
смонтированы подушки с подшипниками
и валками, а также устройства для перемещения
рабочего валка.
Валки прокатных станов выполняют
основную операцию прокатки – деформацию
(обжатие) металла и придание ему требуемой
формы поперечного сечения. В процессе
деформации металла, вращающиеся валки
давление, возникающее при прокатке передают
на подшипники.
Обжатие полосы осуществляется
в клетях рабочими валками диаметром 600
мм, длиной бочки 1700 мм. Усилие прокатки
создается гидронажимными устройствами
(ГНУ) и передается на рабочие валки через
опорные валки диаметром 1500 мм. Максимальное
усилие при прокатке 22 кН.
Настройка клетей по обжатиям
(толщинам) обеспечивается изменением
соотношения скоростей вращения рабочих
валков между предыдущей и последующей
клетями.
Имеется несколько фиксированных
заданий скоростей прокатки,
достигаемых по соответствующим командам:
заправочная скорость, скорость прокатки
шва, скорость прокатки при минимальном
запасе полосы
в накопителе, скорость при резе полосы
летучими ножницами, рабочая скорость.
Темп разгона стана переменный, увеличивающийся
пропорционально скорости, темп торможения
постоянный, имеет два значения - темп
нормального торможения и темп форсированного
торможения (задаются по соответствующей
команде). По команде оператора «так держать»
прерывается процесс разгона или торможения
и прокатка может происходить на любой
промежуточной скорости.
Вышедший из последней клети
стана на заправочной скорости передний
конец полосы закрепляется на барабане
моталки при помощи захлестывателя, который
отводится затем от барабана моталки.
Стан, предварительно настроенный
на заданный режим обжатий полосы и на
соответствующий скоростной режим работы
каждой клети, после того как установлено
натяжение полосы между разматывателем
и первой клетью, между рабочими клетями,
последней клетью, и моталкой, постепенно
разгоняют до рабочей скорости.
Во избежание петлеобразования
или излишнего натяжения полосы, которое
может привести к ее обрыву, разгон и замедление
главных двигателей стана, двигателей
разматывателя и моталки до заданной скорости
проводят одновременно.
Окончательная подстройка стана
предусматривает прокатку полосы с заданными
режимами обжатий, скоростей и натяжения
полосы при рабочей скорости.
Каждая клеть стана оборудована
пультами управления для регулировки
и фиксирования нагрузки на становый двигатель,
скорости прокатки, величины раствора
правого и левого нажимных винтов, натяжения
полосы между клетями, а также управления
проводковым столом последующей клети.
Правильная задача полосы по
оси стана - поддержание ее переднего конца
при заправке в клеть и создание натяжения
полосы при прокатке заднего конца рулона,
- осуществляются с помощью проводкового
стола. Прокатку задних концов полос осуществляют
с прижатыми пресс – проводками во избежание
захлестывания конца полосы, которое может
привести к образованию наваров и вмятин
на валках, а также для создания натяжения
полосы. После прокатки пяти – восьми
рулонов пресс – проводки промывают струей
эмульсии или воды.