1.2 Аналіз устаткування та технології виробництва продукції цеху

Прокатний цех №1 є одним з основних цехів заводу. Його площа складає 112263 м². Цех забезпечується металом з киснево-конвертерного цеху за допомогою залізничного транспорту. Цех складається з таких відділень (дільниць): відділення підготовки злитків (стриперне); дільниця нагрівальних колодязів; дільниця прокатних станів (обтискний стан блюмінг 1050 та рейкобалковий стан 800); машинне відділення головного приводу; дільниця порізки, охолодження та обробки заготівок та сортового прокату; склад готової продукції.

Блюмінг 1050 є одноклітьовим обтискним станом, призначеним для прокатки зливків з різних марок стали масою до 8 т на блюмси різного перетину ( у залежності від профілів, що прокочуються на рейкобалковому стані 800). Робоча кліть реверсивна дуо, станини робочої кліті - сталеві, литі. Привод валків здійснюється від електродвигуна через шестеренну кліть і універсальні шпинделі. Натискний пристрій електричний. Натискні гвинти приводяться в обертання від двох вертикальних електродвигунів типу ПВ 125-8К потужністю 200 кВт кожний з числом обертів 750 об./хв. через циліндричний редуктор. Швидкість переміщення (опускання) верхнього валка дорівнює 135 мм/с. Зрівноважування верхнього валка - гідравлічне. З передньої сторони робоча кліть блюмінга обладнана маніпулятором, у лівій лінійці якого вмонтований 4-х крюковий кантувач. Положення зливка (розкату) що до калібрів валків із задньої сторони кліті фіксується станинним ребристим роликом. Перевалка валків блюмінга виробляється після прокатки 65-70 тис. т злитків. Характеристику блюмінга наведено у таблиці 1.5. Розташування устаткування блюмінгу наведене на рисунку 1.1.

1 – головний двигун блюмінга, 2 – з’єднувальна муфта, 3 – шестеренна кліть, 4 – шпиндель, 5 – робоча кліть блюмінгу, 6 – кантувач, 7 – лінійки, 8 – рольганг блюмінгу, 9 – розкатний жолоб, 10 – парогідравлічні ножиці, 11 – розкатне поле стану 800.

Рисунок 1.1 – Схема розташування устаткування блюмінга 1050

Таблиця 1.2 – Характеристика блюмінга

Параметр	Значення
Матеріал станин	сталь 35Л
Діаметр робочих валків, мм	1095
Довжина бочки валків, мм	2600
Діаметр шийки валків, мм	600
Довжина шийки, мм	580
Матеріал валків	сталь 50ХН
Швидкість опускання верхнього валка, мм/с	135
Діаметр валків шестеренної кліті, мм	1187
Довжина валків шестеренної кліті, мм	1150
Потужність головного приводу, кВт	10000
Кількість обертів, об./хв.	0-63-100

Після прокатки на блюмінгу розкат по транспортному рольгангу подаються на парогідравлічні ножиці з горизонтальним різанням.

Рейкобалковий стан 800 складається з трьох реверсивних робочих клітей дуо, розташованих в одну лінію. Технічну характеристику стану наведено в таблиці 1.3, загальний вигляд стану 800 наведений на рис. 1.2.

Рисунок 1.2 – Стан 800

Таблиця 1.3 – Технічна характеристика рейкобалкового стану 800

Параметр	Значення
Матеріал станин	сталь 45Л
Максимальний діаметр робочих валків, мм	840
Довжина бочки валків, мм	2135
Матеріал валків	чавун СШХН-47
Швидкість опускання верхнього валка, мм/с	2
Діаметр валків шестеренної кліті, мм	780
Потужність приводу заготовочної і чорнової клітей, кВт	6200
Кількість обертів приводу заготовочної і чорнової клітей, об./хв.	0-80-160
Потужність приводу чистової кліті, кВт	4000
Кількість обертів приводу чистової кліті, об./хв.	0-90-180
Годинна продуктивність, т	100-200

Через корінну муфту, шестеренну кліть і трефові шпинделі приводиться в дію дві робочих кліті (заготовочна і чорнова) двигуном постійного струму. Чистова кліть має у своєму розпорядженні окремий двигун. Усі кліті рейкобалкового стану однієї конструкції: станини закритого типу, литі. Опорами валків служать подушки з текстолітовими вкладишами. Натискний пристрій – гвинтовий з електричним приводом. Пристрій верхнього валка, що врівноважує, пружинного типу. Рейкобалкові стани, як правило, працюють з верхнім “тиском”, тобто верхній валок має більший діаметр, чим нижній на 2 – 10 мм.

Розкатне поле стану з передньої і задньої сторін робочих клітей обладнано рольгангами, що подовжені підвісними жолобами. Стан обладнаний гідравлічними кантувачами і шлеперами.

Виробництво профілів прокату на рейкобалковому стані 800 здійснюється за двома технологічними потоками – правим і лівим.

Лівий технологічний потік призначений для виробництва трубної, квадратної та прямокутної заготовки. В потоці встановлено маятникову пилу та механізовані холодильники трубної і квадратної заготовки. Діаметр диску пили 1650 мм, кількість обертів – 1035 за хвилину, колова швидкість 36,5 м/с. Довжина механізованого холодильника трубної заготовки 57400 мм, ширина 11000 мм. Квадратна і прямокутна заготовки передаються на двохсекційний холодильник довжиною 52100 мм і загальною шириною 11010 мм.

Правий технологічний потік призначено для виробництва товарної квадратної заготовки, трамвайних, рудничних та кранових рейок, двотаврових балок, швелерів. Обрізка передніх і задніх кінців готових розкатів, а так само їх різання виконується маятниковими пилками гарячого різання. В потоці встановлено три маятникові пили, перша з котрих розташована на відстані 78160 мм від осі стану 800, відстань між першою та другою пилами 9130 мм, між другою та третьою 8120 мм. Діаметр дисків 1750-2000 мм, кількість обертів на хвилину –1000. Холодильники для сортового прокату складаються з трьох секцій довжиною 37000 мм кожна, ширина однієї секції – 11800 мм, двох інших – 11450 мм кожна.

Злитки киснево-конвертерної сталі після розливання і визначеного відстою у своєму цеху на візках (роликах) надходять у південне стриперне відділення ПЦ-1. Виробництво прокату здійснюється зі злитків спокійної, напівспокійної і киплячої марок сталі, різного призначення. Маса (вага) злитків в основному дорівнює 7,5 т.

Посад злитків у нагрівальні колодязі і видача їх у прокат (на перекидач прийомного рольганга блюмінга) здійснюються за допомогою кліщових кранів. Нагріті до температури 1160-1180°С злитки кліщовими кранами видаються з нагрівальних колодязів і встановлюються в перекидач прийомного рольганга блюмінга.

Прокатка злитків на блюмінгу виробляється відповідно до затверджених головним інженером заводу таблиць режимів обтиснень. Прокатка на блюмінгу злитків з киплячої, напівспокійної (розширені донизу) і спокійної сталі виконується, в основному, за 11-13 пропусків з максимальним одиничним (за пропуск) обтисненням не більш 140 мм. Температура кінця прокатки на блюмінгу для всього сортаменту повинна бути не нижче 1060°С.

Після прокатки на блюмінгу розкат по транспортному рольгангу подається на парогідравлічні ножиці з горизонтальним різанням. Температура розкату при різанні на парогідравлічних ножицях повинна бути не нижче 1050°С. Величина головної обрезі , що видаляється, на розкатах з різних марок стали повинна забезпечити: на спокійній сталі – повне видалення усадочної раковини і грубих поверхневих дефектів (тріщина, дрантя, пльона і т.д.) головної частини розкату; на напівспокійної стали – задовільну якість макроструктури (відсутність слідів усадочних дефектів по місцеві різа), відсутність розпатланого кінця і грубих дефектів на поверхні головної частини розкату; на киплячій сталі – повне видалення рослості злитка і грубих поверхневих дефектів. Донна обрізь на злитках спокійного металу віддаляється на розкатах, що йдуть на праву сторону стану 800 для прокатки готових профілів (рейки, швелери, балка й ін.), а також у випадку наявності застудженого, розпатланого кінця або кінця з вкоченим на одну зі сторін літником. Донна обрізь на блюмсових розкатах з киплячого і напівспокійного металу повинна забезпечувати повне видалення утяжки і відсутність грубих поверхневих дефектів. Обрізана заготовка надходить на стан 800.

У чорновий і чистовий клітях (права сторона стану) прокочують кранові рейки, фасонні профілі, спеціальні профілі, квадратну заготовку перетином 130130 мм, 125125 мм і 100100 мм. Прокатка профілів виконується за 5, 7 і 9 проходів.

У заготовочній кліті (ліва сторона стану) прокочують трубну, прямокутну та квадратну заготовку перетином від 125125 мм до 170170 мм.

Температура початку і кінця прокатки металу на стані 800 у залежності від сортаменту повинна відповідати нормам таблиці 1.4.

Таблиця 1.4 – Температура прокатки

Найменування сортаменту	Температура прокатки, °С
	початок	кінець
Кранові рейки	1070	900-980
Трубна заготівка	1070	950
Квадратна заготівка	1050	950
Балки, швелери і рейки Р-34	1070	850

Обрізка передніх і задніх кінців готових розкатів, а так само їх розкрій виконується маятниковими пилками гарячого різання. Різання розкатів на пилках з температурою поверхні нижче 750ºС не допускається. Різ повинний бути прямим, косина не повинна перевищувати 3-10 мм, а косина різу не повинна перевищувати граничного відхилення по довжині. Величина головної і донної обрізки на кранових рейках складає 350-500 мм, для швелерів і балок – 300-900 мм, для заготовки – 70-100 мм. Прокат ріжеться по довжині відповідно до замовлень. Припустимі відхилення по довжині мірної штанги 2: при довжині штанг до 4 метрів +30 мм; при довжині штанги понад 4, до 6 метрів +50 мм; при довжині штанги понад 6 метрів +100 мм.

Уся прокатна продукція клеймується в гарячому стані в потоці рейкобалкового стану 800, після порізки на пилках, механізованими клеймувальними установками. Клеймо повинне містити: марку сталі, виготовлювача, номер плавки і т.д.

Після різання і таврування розкат надходить на холодильники. Охолодження штаб проводиться до температури нижче 100°С, це виключить скривлення та короблення після їхнього виправлення і подальшого охолодження в технологічному потоці.

Огляд прокату виконується на холодильниках та при видаванні на склад. Якість поверхні прокатної продукції перевіряють візуальним оглядом без застосування збільшувальних приладів.

Дефекти заготовки, що мають глибину залягання чи площину, що перевищують припустимі норми, повинні бути видалені вогневим способом або видаляються наждаковими машинками чи пневматичними зубилами.

Прийнята продукція пакується в пачки з кількістю штаб, передбаченою контрактом і передається в інший крановий проліт. Тут продукція складається в штабелі і, по прибуттю вагонів, вантажиться мостовими кранами відповідно до замовлення.