Скоростной режим прокатки Теоретические сведения

Блюминги и слябинги являются реверсивными станами. В течение каждого прохода частота вращения валков изменяется: происходит разгон валков до момента захвата полосы, затем идет прокатка с уско­рением, при этом частота вращения валков может достигать максимально возможных значений по технической характеристике электро­привода, затем происходит уменьшение частоты вращения валков, вплоть до остановки. Последовательность изменения скорости враще­ния валков повторяется при изменении направления вращения на противоположное.

На рис. 5 представлены основные схемы изменения частоты вращения валков за проход: треугольные (I, II) и трапецеидаль­ные (III, IV). В треугольной схеме I можно выделить следующие отрез­ки времени: τ_р - время разгона валков без раската, в течение которого частота вращения валков изменяется от 0 до п_з, при которой происхо­дит захват полосы валками; τ_у - время ускорения валков вместе с раскатом при изменении частоты вращения от n_з до n_м - максималь­ной скорости вращения; τ_з - время прокатки с замедлением частоты вращения валков от n_з до n_в, при которой происходит выброс полосы из валков; τ_о — время остановки валков с уменьшением частоты вра­щения от n_в до 0.

Рис.5. Схемы изменения частоты вращения валков за проход:

I, II – треугольные; III, IV - трапецетдальные

Возможность практической реализации той или иной схемы изме­нения частоты вращения валков в течение прохода зависит от длины раската. При коротком раскате в первых проходах может быть реали­зована только треугольная схема, так как корот­кий отрезок времени τ_у не позволяет достигнуть значения п_м. При длинном раскате увеличение времени τ_у позволяет достигнуть мак­симально допустимой частоты вращения валков и вести прокатку в течение некоторого отрезка τ_у на максимальной скорости и далее с замедлением в течение τ_з. Практически такая возможность появляется после первых двух проходов.

Методика расчета машинного времени прокатки.

1. Определение максимально достигаемой частоты вращения валков при определенной длине раската и заданной частоте вращения валков.

Длина раската l по проходам определяется по формуле:

,

где V – объем металла, мм³; b и h – размеры сечения раската на выходе из валков, мм; 0,97 – коэффициент, учитывающий закругления углов сечения.

Объем металла равен

,

где G_сл – масса слитка, т; ρ – плотность горячего металла, т/м³ (для кипящей стали в первом проходе можно принять 6,8, во втором – 7,2, в третьем и всех последующих проходах – 7,5 т/м³; для спокойной стали в первом проходе 7,2, во втором – 7,4, в остальных проходах – 7,5 т/м³).

Максимально достигаемая частота вращения валков n_м, об/мин:

для схем I и III

;

для схем II и IV:

,

где n_з – частота вращения валков, при которой происхо­дит захват полосы валками, об/мин; n_в – частота вращения валков, при которой происходит выброс полосы из валков, об/мин. Значения п_з и n_в принимают из табл.3.

Если расчетное значение максимальной частоты вращения валков не превышает ограничений по техническим возможностям привода или по технологическим соображениям, то прокатка ведется по выбранной треугольной схеме I или II, в противном случае прокатка ведется по трапецеидальной схеме III или IV.

2. Определение длины прокатанных участков за каждый из отрезков машинного времени.

Длина участка, прокатанного за время ускорения валков:

,

где a - угловое ускорение вращения валков со слитком (для новых двигателей 30 об/мин).

Таблица 3