Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Ватрушин, Л. С. Оборудование для производства круглого проката [обзор]

.pdf
Скачиваний:
21
Добавлен:
20.10.2023
Размер:
8.16 Mб
Скачать

В 1967 г . на заводе фирмы "Церро коппер энд Брасс ко!1

(США) был

пущен прутковый пресс усилием 5000 т

и производитель­

ностью

54

т/час

(59,60] . На прессе производят

прутки диаметром

до 203

мм

только из свинцовистой латуни. Для отделки прутков ди­

аметром до

37 мм используется линия фирмы "Шумаг".

 

На заводе

в г.Порт Гурон, шт.Мичиган (США) прутки и прово­

локу прессуют на прессе усилием 6300 т фирмы "Шлеиан АГ" с про­ изводительностью I т в минуту [6Г} .

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ЗАГОТОВКИ КРУГЛОГО ПРОКАТА СОВМЕЩЕННЫМ ЛИТЬЕМ И ПРОКАТКОЙ

Оборудование для производства медной заготовки

Установки Проперци

Для производства медной катанки применяются установки Про­ перци фирмы "СпА Континиус" (Милан, Италия) или их разновидность, разработанная фирмой "Саутуайр" (шт.Джорджия, США) [62] .

Первые опыты по литью меди на установках Проперци были

осуществлены в 1954 г . В 1957 г .

была изготовлена

седьмая модель

установки

[68J .

 

 

 

В табл.З приведены характеристики разливочных машин уста­

новок Проперци [64-66) .

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 3

 

Сравнительная характеристика установок Проперци

 

непрерывного литья меди фирмы "СпА Континиус"

Показатели

 

Установки Проперци

 

 

 

 

 

 

модель 7

модель 8

Диаметр литейного колеса, мм . . . .

1397,0

1422,4

Площадь сечения каяавяи кристал­

2175

3345

лизатора,

км2 ...............

с.............. ....

Производительность, т / ч а о ........... ..

9,0

12,5

Нормальная скорость литья, м/мин

12,2

12,2

Количество.каетей

прокатного

15-17

17

стана ....................................................

 

 

Мощность двигателя прокатного

368

736

стана, квт ...........................................

 

Вес прокатного стана., т ..................

36,7

40,8

Выходная скорость

катанки, м/мив

392

548/609

20

В настоящее время изготовлены установки Проперци моделей 10 и 14, работающие с 13 - и 17-клетевыми прокатными станами. Диаметр литейного колеса-кристаллизатора равен 1830 мм, диаметр катанки - 7,6 и 9,5 мм [4] .

Отличительной особенностью новых моделей является то, что литейный обод колеса собирается из слоев между боковыми плитами. Это создает возможность свободного расширения его и усадки. На установке обеспечено гибкое регулирование потока и распределе­ ния воды по колесу.

Установки фирмы "Саутуайр"

ВСША насчитывается три установки Проперци для производст­ ва медной катанки.Болыпее распространение там получили установ­ ки фирмы "Саутуайр ко!

Вустановках "Саутуайр" поток металла, направляемый в кри­

сталлизатор, регулируется с помощью пневматического штифтового клапана и изотопного контрольного устройства, состоящего» из а -

излучателя, приемника излучения,

фотомультипликатора, усилителя

и пневматической системы стопора

[7-9] . Изотопное устройство

определяет уровень жидкого металла в разливочной полости и дает импульс, приводящий в действие штифт клапана, который регулиру­ ет поступление жидкого металла в кристаллизатор.

В установках "Саутуайр" используются 12-клетевые станы фирмы "Морган". Стан имеет две обжимные и десять чистовых клетей дуо. Прокатка осуществляется по системе овал-круг.

Заменой трехвалковых клетей на двухвалковые было достигну­ то 34%-ное обжатие, что позволило увеличить сечение исходной за­ готовки до 16 сн2 .

На установках получают бухты весом до 6 т , но возможно по­ лучение бухт весом до 15 т .

Травление катанки непосредственно на прокатном стане осу­ ществляется при прохождении через трехсекционную трубу, где ка­ танка очищается от окалины, промывается, высушивается и покрыва­ ется слоем парафина, предохраняющим ее от окисления [4] .

При использовании для кристаллизатора стали 1020 средняя стойкость составляет 13 час, а максимальная 28,83 час [67] . Лента кристаллизатора изготавливается из стали 1008 и имеет тол­ щину 0,27 нм.

Установки фирмы "Саутуайр" производительностью 10-30 т/час могут обеспечить годовой выпуск катанки в объеме от 15000 до

21

25000 т в год при односменной работе. В табл .4 сравниваются ка­ питаловложения для различных установок из расчета 250 рабочих дней в году при 8-часовой смене. Цены по уровню 1971 г . Не учте­ ны расходы на монтаж, вспомогательное и лабораторное оборудова­ ние, грузовые перевозки, запчасти, строительство, которые в зна­ чительной мере зависят от местных условий.

Т а б л и ц а 4

Капиталовложения на пуск установок

Модель

Часовая

Годовая производительность

уста­

произво­ в зависимости от числа

новки

дитель­

смен при загрузке

75%,

 

ность,!

тыс.т

 

 

 

 

 

 

I смена 2 смена

3 смена

Капиталовл ожения

Общие,

на I т го­

тыс.долл. дового

вы­

 

пуска

при

 

трехсмен­

ной рабо­ те, долл.

SCK-I9

7.2

10,8

21,63

32,42

1670-2085 51,5-64,5

SCH-I4

30

40,6

81,2

121,6

3250-4050 26,8-33,3

Наряду с зкономическими преимуществами установки "СаутуаЙ^' обеспечивают отсутствие пористости я шероховатости, меньший раз­ мер зерна, лучшие прочностные и пластические свойства.

Оборудование для производства алюминиевой заготовки Установки Проперци

Установки имеют литейную нашину и 8 -, 10или 12-клетевой прокатный стан [68]] . Валки соседних клетей расположены под уг­ лом 90° относительно друг друга. Диаметр катанки до 9 ,5 мм. Про­ изводительность установки с 8-клетевым станом - 2 ,5 т/час, 10клетевым - 4,5 т/час и 12-клетевым - 9,5 т/ч ас. Клети имеют вал­ ки диаметром 250 нм и 300 мм. Скорость прокатки в последней кле­

ти у 8-клетевого стана 280 u/мин, у

IO-жлетевого -

560 м/мин и

у 12-ялетезоге

П 20 м/мин. Мощность

общего привода

для 8 клетей -

185 квт, для 10

- 370 квт и для. 12 -

600 квт (69] .

 

В последние годы созданы литейно-прокатные линии Пропер­

ци с литейными машинами моделей 7С,

8, 10, 14. В течение 1967-

1970 г г . в США и Японии введены в эксплуатацию восемь линий с

22

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 5

 

 

 

 

Схемы прокатки на станах Проперди

 

 

 

Клеть

Стан модели’

бЕ-Мини-8/13.

Площадь сече­

Стан модели 14/2000-8/17. Площадь сечения

 

fe

ния заготовки 2163 мм^

заготовки 3472 мм2

 

 

диаметр они-

относительное

площадь сече-

диаметр они-

относительное

площадь сече-

 

 

санной окруж­

обжатие, %

НИН, им2

санной окруж­

обжатие, %

НИН, мм2

 

 

ности заготов­

 

ности заготов­

 

 

 

 

ки на выходе,

 

 

ки на выходе,

 

 

 

 

мм

 

 

мм

 

 

 

I

44,25

28,02

1510,0

56,65

25,18

2519,0

 

2

33,00

27,81

1090,0

40,40

29,09

1786,0

 

8

31,58

27,88

786,0

40,10

29,11

1266,0

 

4

22,98

28,37

563,0

28,60

29,77

888,0

 

5

23,82

22,20

438,0

30,10

20,76

704,4

 

6

18,22

19,17

353,7

22,98

20,07

563,0

 

7

18,89

21,18

279,0

23,82

22,20

438,0

 

8

14,48

20,07

222,6

18,89

18,17

358,7

 

9

15,01

21,52

174,6

18,22

21,18

279,0

 

10

11,53

21,14

137,6

14,48

20,07

222,6

 

П

11,95

19,56

Ш ,2

15,01

21,52

174,6

 

12

9,19

21,17

87,5

11,53

21,14

137,6

 

IS

9,53

18,85

'7 1 ,0

11,95

19,56

I I I , 2

 

14

-

-

-

9,19

21,17

87,5

 

15

-

-

-

9,53

18,85

71,0

to

16

-

-

-

7,33

22,53

55,0

17

7,60

19,09

44,50

to

 

 

 

 

 

 

литейными машинами восьмой модели. В машинах используется при­ вод литейного колеса через прямозубую цилиндрическую передачу. На первых четырех клетях прокатного стана обжатия были повышены до 28-29%. Это дало возможность сократить количество клетей с пятнадцати до тринадцати.

В производстве катанки из алюминиевых сплавов и электро­ технического алшиния наблюдается тенденция к уменьшению конеч­

ного диаметра до 7,6 им.

 

 

 

В 1972 г . выпускались четыре основных

типа линий для литья

и прокатки катанки

из алюминия -6Е-Мини-8/13, 7C -8/I3,

14/1800-

8/17, I 4/2000-8/17.

Схемы прокатки алюминиевой катанки

для ли­

ний моделей 7C-8/I3

и I4 -8 /I7

приведены в табл .5.

 

Линейные машины моделей

6E -ltam -8/I3,

7C -8/I3,

14/1800-

8/17 и I4/2000-8/I7 имеют систему охлаждения распыленной водой из форсунок. Зоны охлаждения оборудованы управлением распределе­ ния и расхода воды на всех поверхностях. Установки оборудованы устройствами дли точного фиксирования положения разливочной ко­

робки.

 

 

 

 

 

 

 

 

Размеры сечения кристаллизаторов,

диаметры литейных колес

и производительность машин приведены в

табл .6.

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 6

 

Основные характеристики линий Проперци для алшиния

Показатели

 

Модель литейной машины и стана

 

бЕ-Мини- 7С-

 

14/1800-

 

 

 

 

 

 

14/2000-

 

 

 

 

8/18

8/13

8/17

3/17

Площадь

сечения заго-

1132

2163

3472

3472

товки,

мм^ ..........................

 

Диаметр литейного колеса,мм

1400

1400

1800

2000

Диаметр катанки, мм,

 

 

 

 

 

в клети It:

 

 

-

 

-

 

 

7

..........................

 

15,01

 

-

 

9

..........................

 

11,95

15,01

-

-

 

П

..........................

 

9,53

11,95

15,01

15,01

 

1

3 ..........................

 

7,60

9,53

11,95

11,95

 

1

5 ..........................

 

-

-

 

9,53

9,53

 

1 7 ..........................

 

7,60

7,60

Мощность главного эле-

 

500

 

 

ктродвигателя,

л .с . . . .

250/300

800

1000

Гарантированная

часовая

 

 

 

 

 

производительность по

 

 

 

 

 

алюминию,

т/час . . . .

2,8

4,5

8,0

9, 1

24

Все станы, имеющие конструкцию базовой модели 8, усовер­ шенствованы. В приводном конвейере установлен механизм, регули­ рующий скорость стана, и ролик, прижимающий заготовку.

Два гидравлических цилиндра управляют наклоном консоли конвейера. При пуске с ручным упрандениен один гидравлический цилиндр приводит конвейер в горизонтальное положение и удержива­ ет его до момента, когда оператор готов включить автоматику. В

это время включается второй цилиндр,

действующий в совокупности

с регулятором

скорости.

 

В конце

стана смонтированы два

насоса (один резервный),

предназначенные для создания циркуляции масла. Вдоль фундамента стана располагаются два подогревателя масла, теплообменник, тер­ мостат и фильтр. Основание стана образует резервуар для масла.

Каждая клеть снабжена устройством', останавливающим ее в случае запутывания заготовки эа 0 ,4 сек.

Блок тянущих роликов, расположенный перед первой клетью, предназначен для заправки литой заготовки в стан и поддерживания ее на линии прокатки.

Клети крепятся на "ласточкиных хвостах" и устанавливаются в требуемом положении с помощью специальных винтов. В цепи вы­ прямления установлены тиристоры, улучшена система управления синхронизацией скорости. Скорость моталки повышена до 17,8 м/сек.

Внутренний диаметр бунтов - 55Q-I000 мм, наружный - 14502000 мм.Вес бунтов алюминиевой катанки-до трех тонн.Резка и пе­ ревод намотки с одной моталки на другую производится автомати­ чески. При окончании намотки моталка останавливается автомати­ чески, бунт обвязывается лентой и убирается с помощью С-образно- го захвата или вагонетки [70,71] .

Установки фирмы "Нувель Спидем"

Установки "Спидем" отличаются от установок Проперци гем, что имеют более мощные прокатные клети, благодаря чему их число сокращено до восьми. В последних моделях установок "Спидем" пе­ ред непрерывным станом устанавливают две дополнительные обжимные клети дуо. Валки в клетях наклонены под углом 45° к горизонту и повернуты относительно друг друга на 90°. Прокатка производится по схеме овал-круг.

Размер литейного колеса установок "Спидем" производитель­

ностью 7 т/час составляет 2020

мм. На модернизированной установ­

ке "Спидем" производительность

достигает 10 т/ч ас, на ней воз-

25

w ao

Показатели

Производитель­ ность, т/час

Диаметр литейно­ го колеса, мм

Площадь сечения кристаллизатора,

Скорость литья, м/мин

Количество кле­ тей прокатного стана

Выходная скорость катанки диаметром 9,5 мм, м/мин

Вес прокатного стана, т

Расход охлаждаю­ щей эмульсии,

н8/час

Сравнительная характеристика установок для совмещенного

Т а б л и

ц а 7

 

 

 

 

литья и прокатки алюминиевой катанки

 

 

 

"СпА Контини-

"Спидем"

Про­

"Спидем"

"Альберт Проперци,

"Спидем"

ус" (Проперци)

 

 

перци,

 

 

Манн инмодель 8

 

 

модель 6

 

 

мо­

 

 

жинеринг

 

 

 

 

 

 

 

 

дель 7

 

 

ко".

 

 

 

1,5

(ft

6)

4. 2,5

4,5

(ожида­

4,5

4,1

, 6,34..

6,8

9,0

1,8

(ft

6В)

 

 

 

 

 

(минима­ (ожидае­

 

 

 

 

 

 

 

емая)

 

 

льно га­

мая)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рантиро­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ванная)

 

 

1092,2

 

1016,0

1100

1397,0

1397,0

1400

-1778

1422,4

2032

2000

973

(ft 6)

1005

1000

2180

2009

2000

2580

3347,5

3483,0

4000

1180,3 (ft 6В)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9-10,5

 

9,6

20,0

12

12,3

20

10,5

12

12,3

20

13

 

 

8

8

17

10

10

14

17

12

Г2

160

 

 

172,5

280

360

345

560

330

540/660

600

П 20

13,1

 

35,8

36,0

36,2

50,0

50,0

47,1

49,5

76,7

75,0

• • 0

 

 

* 1 *

20

20

 

40

• « •

40

• • •

80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

можно получение катанки круглого и квадратного сечения площа­ дью 200 мм^.

С некоторыми изменениями установки фирмы "Спидем" могут быть применены для получения медной катанки (53-

Установки

"Спидем", как и Проперци, широко применяются во

Франции,

Швеции,

Аргентине, Испании, Японии и Великобритании

[ 64, 72,

73Д .

 

В табл .7 приведены характеристики установок Проперци,"Спи-

деи"и фирмы "АМЕКО". В состав

последней установки входят две об­

жимные клети и 12-клетевой стан фирмы "Кокс".

 

Производительность установки АМЕКО, работающей на

заводе

"Алнор" (Норвегия), достигает

4,5 т/час катанки диаметром 9,5 мм

в плотных бунтах весом 2,6 т .

Литейное колесо диаметром

1710 мм

состоит из трех секций. Все поверхности, контактирующие с рас­ плавленным металлом, водоохлаждаемые, хромированные и полирован­ ные (ioj .

Кристаллизатор охватывается лентой шириной 76,2 мм и тол­ щиной 2,3 мм И8 малоуглеродистой стали. Стойкость такой ленты - более 150 т катанки.

В первой обжимной клети из квадратной заготовки при обжа­ тии на 37,5% получают горизонтальный овал, во второй после обжа­ тия на 20% - круг. На стане "Кокс" с трехвалковыми клетями в ка­ ждой ив первых десяти клетей дается обжатие 24,5%, в одиннадца­ той клети - 15,5%. Из последней клети после 8%-ного обжатйя вы­ ходит круглая катанна [гоЗ •

Катанка из стана проходит по направляющей трубе и сматыва­ ется на барабан кабестана, а затем образует рыхлый бунт в корзи­ не, из которой передается на вертикальные наматывающие барабаны.

Готовую проволоку сматывают со скоростью 6,67 м/сек в бун­ ты диаметром 1825 мм и весом до 2 ,7 т [10,74,75] .

СОРТОВЫЕ СТАНЫ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КРУГЛОЙ ЗАГОТОВКИ

Блюминги

Блюминг фирмы "Алкоа" в г.Масоина (шт,Нью-Йорк, США) со­ стоит из двухвалкового реверсивного стана с валкани диаметром 965 нм и длиной 2130 мм. Прокатывает алюминиевые слитки размера­ ми 610x610x2540 мм на квадратные заготовки сечением 152x152 нм, прутки диаметром до 200 мм, бруски и конструкционные профили со

27

стороной до 800 мм. После разрезки по длине слитки обдирается на фрезернсы станке. Вторично нагретые заготовки поступают на крупносортный четырехклетевой стан с валками диаметром 660 мм (три клети трио и одна клеть дуо) или на проволочный стан 254

Сid *

Блюминг фирмы "Секедюр" в г.Иссуар (Франция) состоит иа двухвалкового реверсивного стана с валками диаметром 1100 мм и длиной 2500 мм с приводом от двигателя постоянного тока мощно­ стью 13000 квт. Прокатывает алюминиевые слитки сечением 480х 480 мм на 110x110 мм, которые после охлаждения в воде режутся на куоки диоковой пилой, а затем на станке фрезеруются боковые

поверхности (по 5 мм на сторону)

[15] .

По первоначальному проекту

цеха заготовки должны были про­

катываться на крупносортном 5-клетевом стане 7600” по технологи­ ческой схеме : отливка слитков квадратного сечения полунепрерыв­ ным способен; обдирка на фрезерном станке; гомогенизация в шахт­ ных печах; горячая прокатка на "блюминге; обдирка заготовок на специальном фрезагрегате; резка заготовок жа дисковой пиле;

прокатка сортовой заготовки и прутков на стане "600" .

 

 

Последующая технология для металла, поставляемого в зака­

ленном состоянии, включала нагрев под закалку, собственно

закал­

ку,

правку на гидравлической растяжной машине усилием 350

т и

резку на мерные длины. Отожженный, металл сразу же должен был

разрезаться

на мерные длины.

 

 

 

 

Однако

стан "600"

сооружен не был,

а блюминг

"1100"

боль­

шую часть времени простаивает из-за отсутствия заказов.

 

 

Калибровки,используемые на блюмингах, близки к применяе­

мым при прокатке стали.

 

 

 

 

Полунепрерывные станы

 

 

 

 

 

Мелкосортный стан "240" фирмы "Империал метал индастриз

лтд!

в г.Уонерлвидд (гр . Южный Уэльс, Великобритания) выпускает

титановые прутки диаметром до 6 ,4 нм в количестве

1500 т/год .

 

На стане прокатываются главным образом прутки из сплавов

T1 3 1 4 С ,К .З Ш , Т1679

(сплав с оловом,

алюминием,

цирконием,

молибденом и кремнием)

и EXOIS-с (сплав

с оловом,

алшинием,

молибденом и кремнием). Характеристика стана приведена в табл.8. Слитки нагревают в печах (с шагающим подом) производитель­

ностью 0,45 т/час и мощностью 240 квт.

После прокатки на обжимной клети заготовки охлаждаются, разрезаются на части и подвергаются повторному нагреву [76] . 28

Т а б л и ц а 8

Характеристика стана "240" завода "Уонерлвидд"

Тип

Размер вал­

Скорость

Мощ­

 

Сечение выПримеча­

кле­

клети

ков, мм

прокат­

ность

 

ходщее из

ние

ти

 

 

ки,м/сек приво­ валков, ми

 

 

 

 

 

да,квт

 

 

 

 

 

 

Обанмная линИЯ

 

 

 

 

 

Трио

508x1520

0-1,6

370

 

Ромб,63

Заготовка

 

 

 

 

 

 

 

 

круг диа­

 

 

 

 

 

 

 

 

метром

 

 

 

 

 

 

 

 

152мм или

 

 

 

 

 

 

 

 

квадрат

 

 

 

 

 

 

 

 

! 127 ш

 

 

Промежуточная линия

 

 

 

 

 

Трио

508x1220

| 0 ,1 ,6

I

J

Квадрат,

 

 

 

 

 

28,6-66,3

 

 

 

Отделочная линия

 

 

 

 

3

Трио

310/420x600

До 5

 

 

Круг

25,4 -

Калибров-

4

Дуо

295/420x600

До 5

660

 

 

 

 

 

 

 

63,6

 

ка овал-

5

То же

295/420x600

До 5

 

 

 

 

квадрат,

 

 

 

 

овал-

6

-И—

240/360x385

7 ,6 -9 ,4

 

 

 

 

660

 

Круг

6,4 -

круг

7

 

240/360x385

7 ,6 -9 ,4

 

Калибров-

 

 

 

 

 

 

25,4

 

ка овал-

круг

Полунепрерывный стан фирмы "Морган констракшн ко? работает на медных слитках весом 120 кг Срйс.6 ), в состав входят клеть трио, промежуточная группа, обводной аппарат и чистовая, группа.

Нагрев слитков производится в индукционных печах. В клети трио производится пять проходов. Промежуточная группа состоит из трех двухвалковых клетей.

На черновой клети стана можно получить любое сечение под­ ката для последующей чистовой прокатки со скоростью 10 м /сек. В чистовой группе стана благодаря спаренным клетям обеспечивается несколько более свободная прокатка, а приводы создают минималь­ ное межклетевое натяжение.

Общая мощность привода 790 квт. Производительность стана до II т/ч ас. Таких станов в США установлено четыре [23J .

29

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ