книги из ГПНТБ / Совершенствование теплового процесса листовой прокатки

дрома — до 1000 сек; выходное (управляющее) напряжение 24 в; выходная (управляющая) мощность 8 вт.

при ее измерении с помощью термопары. Это регулирование произ­ водят изменением в заданном интервале температуры задания элек­ тронному регулирующему прибору РПИБ-Т2, самостоятельно под­ держивающему заданное значение температуры поверхности валков.

Электронный корректирующий прибор КПИ-Т в комплекте с регулятором РПИБ-Т2 обеспечивает следующие режимы работы:

1)суммирование и компенсацию электрического сигнала от термопары;

2)усиление этого сигнала до величины, необходимой для управ­ ления «подчиненными» электронными регуляторами РПИБ-Т2 в ко­

личество до шести регуляторов одновременно;

Номинальное сопротивление нагрузки на каждую выходную (управляющую) обмотку 200 ом.

Задатчиш ручного управления ЗР-1 и ЗР-2 предназначены для применения в схемах авторегулирования промышленных объектов в качестве элементов, обеспечивающих изменение (от руки) задан­ ного значения параметра, поддерживаемого автоматическим регуля­ тором.

Номинальное значение сопротивления потенциометров задатчиков ЗР-1 25 ом ± 2 0 % , ЗР-2 50 ом. Характер зависимости величин сопротивления потенциометра задатчика от угла поворота ручки

' управления линейный. Шкала задатчика 0—100%.

Блок управления БУ-1/6 предназначен для применения в схеме автоматического регулирования температурного режима работы валков в качестве элемента, обеспечивающего:

1) перевод режима управления исполнительным механизмом автоматического на дистанционное и обратно либо полное отключе­ ние цепей управления исполнительным механизмом;

2) дистанционное управление исполнительным механизмом;

3)дистанционное изменение «задания» регулятору;

4)сигнализацию направления действия автоматического регу­ лятора.

Допустимые электрические нагрузки блока управления 220 в, 0,15 а, износоустойчивость 10 000 переключений, сопротивление потенциометра задатчика 25 ом.

Колонка дистанционного управления КДУ-ШП является элек­ трическим исполнительным механизмом САПЭ. Внутри ее корпуса, размещены панель с концевыми и путевыми выключателями, потенциометрическим датчиком указателя положения и рычагом, связан­ ным в выключающей тягой. На тыльной стороне этой панели разме­ щены: понижающий трансформатор, селеновые выпрямители и пере-

менное сопротивление, необходимое для настройки указателя поло­ жения. Концевые выключатели служат для ограничения предельных положений выходного вала сервомотора при дистанционном управ­ лении. Путевые выключатели выполняют ту же задачу при автома­ тическом регулировании.

Движение выходного вала сервомотора передается через систему тяг и рычагов движку потенциометрического датчика, в цепь кото­ рого включен прибор, указывающий положение выходного вала сервомотора в процентах от полного угла поворота. Одновременно через системы рычагов перемещается плунжер индукционного дат­ чика. Этот датчик предназначен для получения сигнала переменного тока пропорционального перемещению выходного вала сервомотора.

Колонка оснащена электрическим конденсаторным тормозом типа ТЭКЗО/60, который уменьшает выбег вала сервомотора, снаб­ женного электродвигателем АОЛ21-4 мощностью 0,27 квт. Пред­ назначена для работы в закрытом взрывобезопасном помещении при температуре окружающего воздуха от 0 до 50° С при относительной влажности до 80%.

Питание колонки осуществляется переменным током 50 гц, напряжением 220 в; сопротивление изоляции электрических цепей ее не менее 10 мом. Путевые выключатели позволяют ограничивать

схемой работает в комплекте с дифференциально-трансформаторным

служит для непрерывного функционального (квадратичного) пре­ образователя перемещения сердечника дифференциально-трансфор­

последовательное включение нескольких вторичных приборов при общем сопротивлении нагрузки до 3000 ом.

Мембранный дифманометр ДМ (3564) предназначен для пре­ образования изменений перепада давлений жидких неагрессивных

преобразования сигнала индуктивная.

4. ТЕПЛОВОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ ПРОФИЛЯ ВАЛКОВ НА ДРЕССИРОВОЧНОМ СТАНЕ

Дрессировочные полосовые станы, как правило, проектируют без системы автоматического регулирования теплового профиля валков. Однако проблема теплового профилирования валков на дрессиро-

274

вочных станах так же актуальна, как и на полосовых реверсивных и многоклетевых станах холодной прокатки. В подтверждение этого можно привести многочисленные примеры установки на дрессиро­ вочных станах горелок вдоль бочки верхнего рабочего валка для ручного дистанционного регулирования теплового профиля валковой системы.

Широкое внедрение гидроизгиба валков на дрессировочных ста­ нах, казалось, должно было заменить инерционную тепловую про­ филировку валков, однако первые опыты работы таких систем по­ казали необходимость разработки и внедрения наряду с САРПФ систем автоматического газового регулирования теплового профиля валковой системы. При совмещении и одновременном действии этих двух систем обеспечиваются стабилизация и регулирование профиля валков в широком диапазоне, чем достигается значительный эконо­ мический эффект при широком сортаменте полосового металла.

Эффективность автоматического газового регулирования тепло­ вого профиля валков достигается и увеличением срока службы одного валкового комплекта в связи с возможностью компенсиро­ вать износ валков.

Анализ конструкций газовых горелок, применяемых для тепло­ вого профилирования валков дрессировочных станов на различных заводах, показал, что повсеместно горелки обладают малой тепло­ вой мощностью, выделяют значительный сажистый осадок, который образуется из продуктов неполного сгорания газа, и не обеспечи­ вают пожаробезопасность при эксплуатации, так как создают боль­ шой факел открытого пламени.

Применение специальных беспламенных горелок, разработанных на Уралмашзаводе, исключает перечисленные недостатки.

На рис. 105 показана конструкция беспламенной газовой го­ релки. Через патрубки 5 и 6 к горелке подводится воздух и газ. В перегородке 3 имеются два кольцевых ряда отверстий: через первый ряд меньшего диаметра газ поступает в полость камеры сго­ рания 8, через второй ряд поступает воздух в пространство между внешним кожухом 2 и кожухом камеры сгорания 8. Воздух из коль­ цевого пространства, образуемого двумя оболочками, проникает в камеру сгорания через отверстия и, смешиваясь с газом, образует горючую смесь, которая зажигается электрозапальником 7. Про­ дукты сгорания с высокой температурой и большой скоростью исте­ кают через плоскую щель конусной насадки 1 из камеры сгорания. Вследствие активного перемешивания газа воздушными струями в камере сгорания и при наличии определенного минимального избытка воздуха происходит полное сгорание газа. При регулирова­ нии расхода воздуха через патрубок 5 изменяется температура исте­ кающей газо-воздушной смеси, чем достигается эффективное тепло­ вое регулирование поверхности объекта, который подвергается обдуванию продуктами сгорания.

Лабораторные испытания показали большую эффективность бес­ пламенных газовых горелок: у них полностью отсутствует факел открытого пламени и обеспечивается регулирование температуры

газо-воздушной струи большой мощности в диапазоне от 100 до 900° С. Эксплуатация беспламенных газовых горелок, обладающих боль­ шой тепловой мощностью, требует применения системы контроля температуры газовой струи и поверхности валков, в связи с возмож­ ностью создания значительных тепловых градиентов по глубине и вдоль бочки валка, что в свою очередь может привести к значитель­ ным тепловым напряжениям, опасным для его прочности.

Воздуху

Рис. 105. Конструкция беспламенной горелки для теплового регулирования

и датчиков ДТВ—УЗТМ на верхнем опорном валке дрессировоч­ ного стана 1700.

Регулирование теплового профиля опорного валка, разработан­ ное для данного стана, обладает большой надежностью, так как горелки и датчики температуры находятся далеко от линии прокатки и вероятность механического повреждения обеих установок при обрывах полосы намного уменьшена. Кроме того, диаметр опорного валка в 2,5—3,0 раза превышает диаметр рабочего валка, что уве­ личивает эффективность регулирования.

Применение на дрессировочном стане теплового регулирования профиля валков при помощи газо-воздушных горелок выдвигает ряд принципиальных требований к системе автоматического регули­ рования как по технике безопасности, так и в функциональном взаи­ модействии отдельных элементов.

27й

Рис. 106. Установка беспламенных горелок и Д Т В — УЗТМ на верхнем опорном валке дрессировочного стана 1700

Рис. 107. Блок-схема системы регулирования теплового про­ филя опорного валка:

ДДГ —датчик давления системы гидроизгиба валков; ДТВ—дат­ чик температуры валков; У — усилитель; И — стрелочный индикатор; Р — электронный регулятор; Г — газовая,горел -

277

Опорный валок стана

Сжатый \ ^Ул

Г Л А В А XI

Э К О Н О М И Ч Е С К А Я Э Ф Ф Е К Т И В Н О С Т Ь С О В Е Р Ш Е Н С Т В О В А Н И Я Т Е П Л О В О Г О П Р О Ц Е С С А Л И С Т О В О Й П Р О К А Т К И

Внедрение системы автоматического регулирования и других мероприятий по совершенствованию теплового процесса тонколисто­ вой прокатки приводит к улучшению технико-экономических пока­ зателей работы листопрокатных цехов.

Поэтому разработка и промышленные испытания того или иного мероприятия или системы автоматического регулирования теплового режима стана должны сопровождаться детальным анализом ее экономической эффективности. Проиллюстрируем это на примере мероприятий, изложенных в гл. IX и X.

Исходным показателем для расчета экономической эффектив­ ности каждого вновь внедряемого предложения является полезный технический эффект от его реализации.

В соответствии с изложенным выше технический эффект от вне­ дрения новых методов профилирования валков и системы автомати­ ческого управления температурным режимом станов связан со ста­ билизацией условий деформации по ширине полосы и длине бочки валков.

Конкретные проявления этого эффекта заключаются в следу­ ющем:

1. Сокращается процент отсортировки горячекатаных и холодно­ катаных полос и листов в пониженные группы или сорта по коробо-

приводит к увеличению стойкости валков из-за сокращения числа внеплановых повреждений (наваров, порезов, вмятин и т. д.), а также к уменьшению внеплановых простоев станов.

4. Создаются условия для расширения сортамента и увеличения производительности станов за счет освоения прокатки более широких полос. Например, внедрение САПЭ на непрерывном стане холодной прокатки 1700 позволит прокатывать полосы толщиной 0,4—0,5 мм максимальной ширины — до 1400—1500 мм вместо 1000—1215 мм.

Рассмотрим методику определения экономической эффективности от реализации указанных выше проявлений технического эффекта

281

Эх = (129,72 — 93,83)-4000 = 143 700 руб.

Экономическую эффективность от сокращения числа плановых и внеплановых перевалок валков или других простоев стана рассчиты­ вают как экономию от увеличения годовой производительности стана по формуле

Например, по данным раздела 2 гл. I X , число перевалок опорных валков в цехе холодной прокатки сократилось за год на 22, что при

282

норме времени одной перевалки 1,5 ч составило годовую экономию времени AT = 1,5-22 = 33 ч.

Тогда по формуле (242) получено увеличение производительности стана (при годовом фонде Т = 7300 ч):

Условно постоянная часть расходов по переделу, по данным цеха, равна 1,176 руб/т, что при годовой производительности А = = 1 050 ООО т составит

ACi = 1,176-1 050 000 = 1 234 000 руб.

Учитывая, что дополнительные эксплуатационные затраты на профилировки отсутствуют (АС2 = 0), по формуле (243) оконча­ тельно получим:

Например, по данным раздела 2 гл. IX , сокращение числа пере­ валок опорных валков на 22 приводит к сокращению перешлифовок

сэкономленных опорных валков в соответствии с формулой (246) будет равно:

283