3.4. Расчет усилия и момента прокатки

Силу, с которой металл давит на валки, обычно определяют по формуле

, (38)

где — среднее контактное давление металла на валки, Па;

F_K - проекция контактной площадки металла с валками, м²

Для листовой прокатки величину F_K находят из выражения

(39)

где В — ширина раската при прокатке в клети, м. Среднее контактное давление зависит от напряженного со­стояния металла в очаге деформации

(40)

где — коэффициент напряженного состояния.

В зависимости от геометрического параметра очага деформа­ции М. Я. Бровман рекомендует принимать:

\

где .

Средняя толщина полосы в очаге деформации

Момент прокатки — составляющая момента на валу двигате­ля главного привода, обусловленная сопротивлением прокаты­ваемого металла деформированию и трением на контактных по­верхностях очага деформации. Момент прокатки в клети стана следует определять по формуле

, (41)

где — коэффициент плеча приложения усилия прокатки (для чистовой клети толстолистового стана = 0,39).

4. Расчет производительности стана, площади складов металла, расхода энергоносителей, материалов и инструмента

Часовую производительность толстолистового стана можно определить по формуле (1), среднюю — по (6), годовую — по (7).

Коэффициент использования реверсивного стана составляет 0,85-0,87 [6].

Коэффициент расхода металла при прокатке толстолистовой стали из слябов следующие [6]:

5. кипящая углеродистая сталь 1,18 -1,23

6. спокойная углеродистая сталь 1,20 -1,25

низколегированная сталь 1,20 - 1,27.

Темп прокатки в черновой и чистовой клетях толстолистового стана, как правило, различен. Темп прокатки на двухклетевом ста­не в целом будет определяться наибольшим темпом прокатки в одной из клетей. Поэтому необходимо рассчитать темп прокатки в черновой и чистовой клетях стана и в формулу (1) подставить наибольший :

где ^— суммарное машинное время прокатки в клети, с;

— число проходов в клети;

— время паузы между проходами, с;

— время паузы между концом прокатки в клети одного рас­ката и началом прокатки следующего, с.

Число часов работы в году реверсивных толстолистовых ста­нов горячей прокатки составляет 7200.

Емкость и площадь складов слябов и готовой продукции оп­ределяют по формулам (20), (21). Слябы укладывают пачками в стопы высотой до 3 м или крест-накрест в штабеля высотой до 4 м. Удельная нагрузка q на данном складе составляет 12 т/м² . На складе готовой продукции горячекатаные листы сортамента тол­столистовых станов хранятся в штабелях высотой до 2 м (q=7 т/м²).

Расходные коэффициенты для определения годовой потреб­ности цеха в различных ресурсах по формуле (22):

электроэнергия, кВт ч/т 80-90

вода, м³/т 35-50

сжатый воздух, м³/т 30

пар, кг/т 40

топливо, кДж/т 2,51-10⁶

смазочные материалы, кг/т:

густые 0,1

жидкие 0,3

огнеупоры, кг/т:

для нагревательных колодцев 2,5

для нагревательных печей 0,6

валки, кг/т 1,2-1,8

14