Разработка технологии прокатки квадрата 170 марки стали 20ХГР на стане ''850''

Содержание

        Введение                                                                                                                    

        1 Общая часть

        1.1 Краткая  характеристика на стане ''850''                                                          5

        1.2 Сортамент  и марки стали                                                                                 9

        1.3 Новый технологический  процесс                                                                   10

      1.4 Технико-экономическое обоснование                                                            11

        2 Специальная  часть

        2.1 Расчет калибровки                                                                                            12

        2.2 Расчет давления                                                                                                20

        2.3 Расчет мощности                                                                                              23

        2.4 Расчет валка на прочность                                                                               28

        2.5 Расчет производительности                                                                             31

        2.6 Нагрев металла перед прокаткой и виды брака при нагреве                        33

        3 Экономика  и организация производства

        3.1 Технико-экономическая  характеристика работы цеха                                 37

        3.2 Организация  труда основных производственных рабочих цеха                 40

        3.3 Организация  оплаты труда основных производственных  рабочих цеха    47

        3.4 Расчет годового  фонда оплаты труда основных  производственных 

              рабочих цеха                                                                                                     56

        3.5 Расчет экономической  эффективности проектных решений                       61

        4 Мероприятия  по технике безопасности и  окружающей среде

        4.1 Мероприятия  по технике безопасности на адъюстаже                                63

        4.2 Мероприятия  по охране окружающей среды                                                65

        Список графических  элементов                                                                            66

        Список используемой  литературы                                                                       67                 

ДП.1105.ДО.06.02.ПЗ

Изм

 Лист

   № докум

Подпись

 Дата

Выполнил

Е.В.Волобоев

Разработка технологии прокатки квадрата диаметром 170 миллиметров марки стали 20хгр на стане ''850''

Литер

Лист

Листов

Руководитель

В.И.Коломиец

Нормоконтроль

Л.А.Зонова

Консультант

Е.Н.Палагина

СМТ 4 ОМД

Рецензент

Л.К.Гагаринов

Введение

        Прокатное  производство представляет собой  комплекс взаимосвязанных технологических  переделов, определяющих качество  прокатной продукции и технико-экономические  показатели работы прокатных  цехов.

         Развитие  современного прокатного производства базируется на использовании нового, более совершенного нагревательного, прокатного и отделочного оборудования, характеризующегося поточностью ряда технологических процессов и операций, более высокими скоростями и интенсивными режимами работы, все возрастающими массами исходного продукта, повышением качества исходного слитка и непрерывно литой заготовки. На металлургических заводах более 80 процентов всей выплавляемой стали перерабатывают в различные виды проката: круглые и прокатные профили, железнодорожные рельсы, двутавровые балки, листы различной толщины и ширины, трубы и т.д.

        Решающим направлением  технологического процесса в  народном хозяйстве, в том числе  и металлургии, должна быть комплексная  механизация и автоматизация  производственных процессов, на основе которой можно достигнуть нового подъема производительности труда, снижения себестоимости и улучшения качества продукции. Если в области прокатного производства до настоящего времени работа проводилась преимущественно по автоматизации отдельных агрегатов и установок к комплексной автоматизации, к созданию полностью автоматизированных цехов, технологических процессов и предприятий. Широкие перспективы в области автоматизации производственных процессов открывают достижения вычислительной техники. Применение современных вычислительных машин для управления производственными процессами позволяет автоматически вести технологический процесс на наивыгоднейшем режиме.

        Применение  принципа непрерывности технологических  операций (прокатки, термообработки, отделки, маркировки и т.д.) является характерным для современных прокатных станов. Основными станами современных прокатных цехов становятся непрерывные станы, которые обладают большой производительностью, позволяют полностью автоматизировать производственный процесс и осуществлять прокатку на больших скоростях.

        С целью  экономии металла металлургические  заводы должны полностью перейти  на производство балок, швеллеров  и угловых профилей облегченного  типа по всему сортаменту, предусмотренному специализацией прокатных станов.

        Развитие прокатного  производства характеризуется также  расширением сортамента продукции. В соответствии с потребностью  народного хозяйства предусматривают  резкое увеличение производства  листов и труб.

        Большую экономию  металла дают дополнительные  упрочнения проката, а также нанесение  антикоррозийных и других покрытий.

        Чем больше  средств вкладывают в эти мероприятия, тем выше качество проката: прочность, долговечность, стойкость.

ДП.1105.ДО.06.02.ПЗ

Лист

Изм

Лист

№докум

Подпись

Дата

        Головки  железнодорожных рельсов, подвергнутые  поверхностной закалке, имеют вдвое, втрое большую стойкость против  усталостного разрушения. Однако  термическая обработка проката применяется еще недостаточно.

        Повышение  качества проката зависит также  от поставки сталеплавильщиками  более однородного и чистого  от вредных примесей металла  в слитках. В прокатных цехах  необходимо применять современные  методы зачистки полупродукта и отделки готовой продукции. Первостепенное значение для повышения качества продукции имеет строгое соблюдение технологического режима на всех стадиях обработки металла в прокатных цехах.

        В  результате внедрения мало затратных  технологий, экономический эффект может быть получен даже без увеличения объемов производства за счет снижения себестоимости продукции при внедрении каждого агрегата.

        Производство  сортового проката в комплексе  с МНЛЗ позволит создать ресурсо  и энергосберегающую технологию, позволит сэкономить около 20 процентов металла и снизить энергозатраты на прокатке до 1500 МДж/т, что значительно удешевит производство проката и калиброванной стали.

        Реконструкция  прокатного производства позволит  снизить расходные коэффициенты на металл, уменьшить затраты на энергоресурсы.

        За  последние 10 лет на металлургическом  заводе имени А.К.Серова возрос  уровень производства, продолжается  реконструкция сталеплавильного  комплекса – запустили в эксплуатацию  агрегат  внепечной обработки стали и готовятся к установке электропечи. Планируется установить МНЛЗ и в связи с этим намечается реконструкция участка нагрева в КСЦ. Вместо нагревательных колодцев установят печи с шагающим подом, которые обеспечат увеличение производительности, равномерный нагрев и возможность обработки любой марки стали.

ДП.1105.ДО.06.02.ПЗ

Лист

Изм

Лист

№докум

Подпись

Дата

               1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ

1.1 Краткая характеристика оборудования  на стане ''850''

Рисунок 1 – Расположение оборудования стана ''850''

ДП.1105.ДО.06.02.ПЗ

Лист

Изм

Лист

№докум

Подпись

Дата

Нагревательные колодцы

Тип колодцев                                                           - одноместные регенеративные

       Количество групп                                                   - пять

       Общее количество  ячеек                                        - 129 штук

       Сечение ячейки                                                       - 900х900 мм

       Глубина                                                                    - 3000-3000 мм

       Топливо: на 1, 2, 4, 7 группах – смесь доменного  и природного газов, на 3   

       группе – доменный  газ.

Стан ''850''

Тип стана                                                                 - линейный

Состав: блюминг 900, черновая и чистовая клети.

Тип клети                                                                 - дуо

Привод                                                                     - групповой, со стороны            

                                                                                    чистовой клети

Двигатель главного привода                                 - МПС-800-64V4

Характеристика:

Мощность номинальная                                        - 8000 кВт

Ток номинальный                                                   - 9050 А

Напряжение                                                             - 930 В

Номинальное число оборотов                               - 65 об./мин

Максимальное число оборотов                             - 125 об./мин

Маховой момент якоря                                          - 240 т*м

Блюминг 900 – предназначается для получения промежуточных раскатов прямоугольных сечений из исходного слитка весом 5,6 т, сечением 668х668 мм.

Тип клети                                                                 - закрытая

Нажимное устройство                                            - электромеханическое

Высота подъема верхнего валка                           - 550 мм

Скорость подъема верхнего валка                        - 20 мм/мин

Мощность двигателя                                              - 125 кВт

Для перемещения раскатов вдоль бочки валков на блюминге 900 установлены манипуляторы с передней и задней сторон клети. Манипулятор передней стороны оборудован кантователем крюкового типа.

Рабочий ход линеек манипулятора                       - 2250 мм

Скорость передвижения линеек                            - 0,2 - 1,2 м/с

Длина линеек                                                           - 5000 мм

Черновая и чистовая клети имеют одинаковую конструкцию и служат для получения готового сорта из промежуточных раскатов.

ДП.1105.ДО.06.02.ПЗ

Лист

Изм

Лист

№докум

Подпись

Дата

Тип клети                                                                 - закрытый

Нажимное устройство                                            - электромеханическое

Высота подъема верхнего валка                           - 250 мм

Скорость подъема                                                  - 20 мм/мин

Мощность двигателя                                              - 75 кВт

Для обслуживания черновой и чистовой клетей применяются два катучих стола, оборудованных кантователями.

скорость передвижения столов                             - до 5,9 м/мин

        Таблица 1 –  Характеристика прокатных валков  на стане ''850''

                                                 Блюминг 900                Черновая и чистовая клети

Диаметр бочки, мм                       920                                             920    

Диаметр шейки, мм                      530                                             530

Диаметр трефа, мм                       520                                             520

Длина бочки, мм                          2400                                           2600

Длина шейки, мм                           460                                             440

Длина трефа, мм                            360                                             360

Длина валка, мм                           4200                                           4200

Вес, т                                              15,1                                            15,8

Материал                                      Ст50Л                                        Ст70Л

Участок горячей резки металла

Состоит из трех дисковых пил горячей резки ударного действия со следующими характеристиками:

диаметр диска                                                                  - 2010 мм

толщина диска                                                                 - 10 мм

скорость вращения диска                                               - 98-100 м/с

скорость подачи                                                              - 0,03-1,6 м/с

размеры и профиль разрезаемых сечений:

квадрат                                                                             - 140-210 мм

круг                                                                                   - 150-280 мм

температура в момент резки                                          - 800-900оС

давление воды для охлаждения диска                          - 5-8 кгс/см

Участок замедленного охлаждения

Характеристика средств замедленного охлаждения приведена в таблице 2.

ДП.1105.ДО.06.02.ПЗ

Лист

Изм

Лист

№докум

Подпись

Дата