Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

книги из ГПНТБ / Грицук Н.Ф. Производство широкополочных двутавров

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

25.10.2023

Размер:

16.8 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1213 / 3113 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 > Следующая >>>

полку) и правки их в двух плоскостях прессы оборудованы пне вматическими пальцевыми кантователями, установленными с обеих сторон агрегата.

В комплексе с прессами по проекту стана была предусмотрена установка роликоправильных машин для правки двутавров высотой до 305 мм с полками шириной до 230 мм. В настоящее время на стане установлена только одна правильная машина с консольным располо жением роликов. При работающей правильной машине прокат про пускают через пресс, а при работающем прессе металл поступает в него по рольгангу, устанавливаемому вместо правильной машины.

Проектом стана предусмотрено, что			основная масса	двутавро
вых	профилей	будет проходить правку на правильных		прессах.
Эта	технология	оказалась ошибочной,	так как низкая производи

тельность правильных прессов существенно ограничила возможную по другим участкам производительность стана. Качество правки на правильных прессах значительно хуже, чем на роликоправиль ных машинах. В связи с этим готовые двутавры, производимые на стане завода в Лакенби, имеют заметную невооруженным глазом «волну» по длине, которая обычно отсутствует при правке этих про филей на роликоправильных машинах. Опыт универсального ба лочного стана завода в Лакенби по правке двутавров в потоке на прессах был учтен в последующих конструкциях таких станов,

для которых были созданы специальные	мощные роликоправильные
машины с переменным шагом роликов,	позволяющие организовать
высокопроизводительную и качественную	правку двутавров практи

чески всех размеров, за исключением самых крупных колонных профилей.

Укладывание двутавровых профилей в пакеты на рассматривае мом стане проводят с помощью мостовых кранов, оборудованных двухполюсными электромагнитами.

На складе готовой продукции установлены две пилы холодной резки с дисками диаметром 1710 и 1016 мм, с помощью которых осуществляют окончательный раскрой двутавров на небольшие мер ные длины по отдельным мелким заказам. Кроме того, эти пилы ис

пользуют при выполнении отдельных	заказов на раскрой двутавров
с повышенной точностью размеров	по длине.

Для продольной разрезки двутавров на складе готовой продук ции установлены дисковые ножницы, оборудованные вводными и выводными направляющими роликовыми линейками. После раз резки тавровые профили имеют значительную серповидность, ко торую устраняют на отдельно стоящей роликоправильной машине. Тавры, полученные разрезкой из двутавров размером более 305X Х230 мм, правят на горизонтальном правильном прессе, стоящим рядом с дисковыми ножницами. Правку тавров в прессе проводят с использованием специального деревянного бруса при горизонталь ном положении стойки профиля.

Увязку, маркировку, выборочную зачистку дефектов и другие операции с готовыми двутаврами осуществляют вручную с исполь зованием различных приспособлений и специализированного инстру-

122

мента, повышающих производительность труда. Погрузку готовой продукции в вагоны производят с помощью трех мостовых кранов грузоподъемностью по 15 т.

К основному заданию стана примыкает вальцетокарный цех, в котором установлено шесть станков с высотой центров 762 мм.

Вертикальные валки	перетачивают		вместе с	подушками.	Рядом
с вальцетокарным цехом		расположен	склад валков, на территории
которого в стеллажах	в	четыре ряда	хранятся	около 450	валков.

Одним из новейших комбинированных крупносортных станов, прокатывающим широкополочные двутавры высотой до 1010 мм, является стан на металлургическом заводе в Хирохата, который яв ляется одним из крупнейших в Японии. Основная специализация завода — производство толстого и тонкого листа, в том числе с по крытиями всех видов. Производительность завода по готовому про кату в 1968 г. составляла около 3,0 млн. т.

Универсальный балочный стан на заводе в Хирохата пущен в экс плуатацию в 1963 г. Схема расположения оборудования стана при ведена на рис. 38. Расстояния между агрегатами и размеры здания цеха на схеме даны ориентировочно. Общая площадь здания стана 56 700 м2, длина 550 м. Общий вид стана со стороны нагревательных печей приведен на рис. 39. Стан рассчитан на производство дву тавров высотой от 150 до 1010 мм с полками шириной от 75 до 450 мм.

Дюймовая серия двутавров, прокатываемых на стане, включает 22 профиля (107 профилеразмеров) и 14 дополнительных профилей (49 профилеразмеров), выпускаемых по особым заказам. Кроме этого,

вдюймовую серию входят 6 основных профилей (14 профилеразмеров)

и1 дополнительный профиль облегченных двутавров, 2 основных профиля (4 профилеразмера) и 1 дополнительный (2 профилеразмера) особо легких колонн для стоек и подпорок, 4 профиля двутавров для стропильных перекрытий, 4 профиля (9 профилеразмеров) утяжелен ных колонных двутавров.

Минимальные размеры двутавров в дюймовой серии 207 X 134 мм, максимальное 933x423 мм. Минимальный размер облегченного дву тавра 152X102 мм, минимальный размер двутавра для стоек и под порок 106x122 мм. Утяжеленные колонны производят размером от 202X202 до 356x368 мм.

Метрическая серия двутавров состоит из 33 профилей (121 профилеразмер). Минимальные размеры двутавра в метрической серии 100x50 мм, максимальные 912X302 и 400x408 мм. Масса погон ного метра стандартных двутавров метрической серии находится в пределах от 7,8 до 286 кг.

Минимальная толщина стенки на двутавровых профилях метри ческой серии 4 мм, минимальная толщина полки 6 мм (балка 100 X Х50 мм).

В основу сортамента стана положен японский стандарт JIS-G- 3192—1966.

В последнее время на универсальном стане завода в Хирохата освоена прокатка специальных сверхтяжелых двутавров колонного типа для нижних силовых поясов небоскребов. Масса погонного

123

-A2000Û

15т
Склад	У	готовой	продукции
	А	17 •	17	17-

Р и с . 38.

Схема р а с п о л о ж е н и я

о б о р у д о в а н и я на у н и в е р с а л ь н о м б а л о ч н о м

стане в

Х и р о х а т а ( Я п о н и я ) :

7 — н а г р е в а т е л ь н ы е к о л о д ц ы ; 2

— весы;

3 — б л ю м и н г ; 4 —

н о ж н и ц ы

г о р я ч е й

р е з к и ;

5, 9

- ш л е п п е р ;

6,8

н а г р е в а т е л ь н а я печь с ш а г а ю щ и м

подом -

7 -

н а г р е в а т е л ь н а я

печь

с т о л к а т е л е м ;

— з а г о т о в о ч н а я

р е в е р с и в н а я

клеть

д у о ;

/ /

- черновые

у н и в е р с а л ь н а я

и в с п о м о г а т е л ь н а я

клети-

— с о р т о в а я клеть

д у о ; 13 -

чистовая

у н и в е р с а л ь н а я клеть;

14 -

пилы

г о р я ч е й

р е з к и ;

15 -

х о л о д и л ь н и к ;

16 — д у ш и р у ю щ а я

у с т а н о в к а -

17 — и н с п е к т о р с к и е

с т е л л а ж и ; 18

—

р о л и к о п р а в и л ь н а я

м а ш и н а ;

19 — г о р и з о н т а л ь н ы й

п р а в и л ь н ы й пресс;

20 - в е р т и к а л ь н ы й

п р а в и л ь н ы й

пресс;

—

пила

х о л о д н о й

р е з к и

мечено увеличить производительность стана до 960 тыс. m в год, установив дополнительную черновую универсальную клеть, нагре вательную печь и необходимое отделочное оборудование.

Нагрев и прокатка слитков

Для прокатки двутавровых профилей применяют слитки четы рех типов, размеры и масса которых приведены в табл. 26. Массу слитков для получения оптимального раскроя готовой продукции регулируют за счет различной высоты налива стали в изложницы, которую контролируют с помощью специального приспособления. Слитки фигурного сечения отливают в неразъемные изложницы и используют для прокатки двутавров высотой более 700 мм. Из

слитков четырех размеров на блюминге			прокатывают	заготовки
десяти типов, из которых на универсальном			стане получают около
60 двутавровых профилей.
			Т а б л и ц а		26
Р А З М Е Р Ы И М А С С А С Л И Т К О В , П Р И М Е Н Я Е М Ы Х Н А
У Н И В Е Р С А Л Ь Н О М С Т А Н Е З А В О Д А В Х И Р О Х А Т А
Ф о р м а с е ч е н и я	Р а з м е р ы с е ч е н и я с л и т к а , мм		В ы с о т а	М а с с а

слитка	в е р х н е й части	н и ж н е й части	с л и т к а , мм	с л и т к а ,	m

Прямоугольная	870X607	920X682	г<с2500	7,0—9,7
»	870X780	920X840	===2500	9,2—12,5
»	1120X830	1170 X 900	1900—2500	12,5—17,0
Фасонная	1300X1000X670	1340X1040X740	1500—2250	11,3—17,2

Слитки для универсального балочного стана нагревают в колод цах рекуперативного типа. В отделении нагревательных колодцев, которое расположено перпендикулярно пролету блюминга, установ лено три группы колодцев. Каждая группа состоит из четырех ячеек. Предусмотрено место для установки еще трех групп колодцев.

Внутренние размеры ячейки 7,62x3,5 м, глубина 4,6 м. Макси мальная тепловая мощность ячейки 7,1 млн. ккал/ч. Воздух, пода ваемый под давлением 305 мм вод. cm, подогревают до 620° С в ме таллических рекуператорах. Отапливают колодцы коксодоменным

газом калорийностью до 1500 ккалім3.	Короткопламенные	двойные
горелки расположены в верхней торцовой части колодца.		Крышки
колодцев снимают напольным краном,	управляемым дистанционно
с двух клещевых кранов грузоподъемностью по 20 т.

Каждая ячейка вмещает 7—12 слитков, общая емкость ячейки около 100 т. Температура нагрева слитков 1240—1280° С. Произ

водительность ячейки до 33 т/м2	в месяц. Время нагрева слитков
~ 3 ч.
Слитки подают к загрузочному	рольгангу блюминга слитковозом

с боковым опрокидыванием люльки. Слитковоз имеет дистанцион ное управление.

126

Перед прокаткой на блюминге слитки взвешивают на весах подъ емного типа. Результаты взвешивания слитка передают в управляю щий центр цеха.

На универсальном стане завода в Хирохата установлен блюминг американской фирмы Места. Блюминг используют для прокатки фасонных двутавровых блюмов, а также слябов для листового стана.

		Техническая характеристика	блюминга
Диаметр валков, мм			1320
Длина	бочки валков, мм		2895
Высота	подъема валка, мм		1680
Мощность двигателя, кет			5250
Скорость вращения		валков, об/мин	0—40—100
Проектная годовая		производительность, тыс. m	960

Валки блюминга изготовляют из стали с 1,2—1,4% С. Стойкость валков около 100 тыс. m проката. Износ валков определяет фасон ный двутавровый калибр. Валки перетачивают 10—15 раз. Для нормальной работы блюминга необходимо иметь около 40 комплек тов валков.

Перевалку валков блюминга осуществляют муфтой с помощью мостового крана. Валки вращаются на текстолитовых подшипниках, замену которых проводят один раз в год. Блюминг оборудован мани пуляторами и кантователями.

Блюмы для универсального стана прокатывают за 13—15 про ходов по обычным схемам с чередованием двутавровых и ребровых калибров. Калибровка валков блюминга рассчитана для комбини рованной прокатки мелких двутавров и слябов. В табл. 27 приведены размеры некоторых блюмов, прокатываемых на блюминге завода в Хирохата. Минимальный размер поперечного сечения блюма 200 X Х200лш, максимальный 1015x460 мм. Прокатывают слябы сечением до 1525x200 мм. Управляют блюмингом два оператора, автоматиза ция отсутствует.

Резку блюмов производят на ножницах с усилием реза 1250 Т. Ножницы закрытого типа с нижним резом конструкции фирмы Места

			Т а б л и ц а 27
О С Н О В Н Ы Е Р А З М Е Р Ы (мм)	П О П Е Р Е Ч Н О Г О	С Е Ч Е Н И Я
Н Е К О Т О Р Ы Х Б Л Ю М О В З А В О Д А В Х И Р О Х А Т А
Форма п о п е р е ч н о г о с е ч е н и я	О с н о в н ы е р а з м е р ы , мм
Форма п о п е р е ч н о г о с е ч е н и я
б л ю м а
500	350	80	120
600	350	90	120
700	450	100	150
900	450	100	150

127

предназначены для разрезки прямоугольных и	фасонных	блюмов
с площадью поперечного сечения до 320 ООО мм2.	Величина	раскры

тия ножей 597 мм. Уравновешивание верхнего суппорта — гидрав лическое. Работают ножницы в режиме запуск—рез—остановка. Привод ножниц осуществляют от двух электродвигателей мощностью по 550 кет через цилиндрический редуктор.

Для резки фасонных блюмов применяют ножи с калибрами. Про должительность смены ножей 20 мин. Смена ножей не механизиро вана. Со стороны входа металла, на нижнем суппорте ножниц за креплена направляющая проводка, выполненная заподлицо с рабо чей кромкой нижнего ножа. Проводка имеет заходы (скосы) в верти кальной и горизонтальной плоскостях, служащие в качестве на правляющих для переднего конца блюма. Смятие шейки при резке

фасонного блюма	размером 600X300	мм практически отсутствует.
Смятие фланцев по высоте при резке этого блюма составляет				около
60 мм на длине примерно 200 мм от места реза. Расширение				конца
блюма в плане не более 20—30 мм.
Оборудование	упора и рольганга	ножниц приобретено		вместе
с блюмингом. Станина ножниц изготовлена заново.
Обрезки блюмов скатываются по наклонному желобу в коробку,
установленную в яме рядом с ножницами. Смена			коробки требует
остановки блюминга, так как желоб не оборудован			затвором.
После прокатки на блюминге весь металл поступает на склад
площадью 315 ж2	для охлаждения и осмотра. Около 80% всех блю
мов зачищают вручную газовыми резаками.

Металл с содержанием углерода до 0,3% охлаждают на специаль ной площадке, оборудованной душирующими устройствами, в ко торых используют морскую воду. Пол на площадке выстлан керами ческой плиткой. Площадка ускоренного охлаждения блюмов имеет дренаж и яму для отстоя воды от окалины. Часть крупной окалины,

осевшей на площадке, убирают вручную	в коробки, которые затем
с помощью мостовых кранов и автомашин	вывозят из цеха.

Нагрев и прокатка заготовок

Для нагрева металла, подготовленного к прокатке на универсаль ном стане, установлены три печи, из которых две методические и одна подогревательная.

Техническая		характеристика нагревательных печей
			П е чь 1	П е ч ь 2	П е ч ь 3
			методическая	м е т о д и ч е с к а я	п о д о г р е в а т е л ь
Х а р а к т е р и с т и к а п е ч и			т р е х з о н н а я	т р е х з о н н а я	ная д в у х з о н н а я
			с ш а г а ю щ и м	с т о л к а т е л е м	с ш а г а ю щ и м
			п о д о м		п о д о м
			15 000	15 210	9400
Производительность,	т/ч	. . . .	9 500	9 500	9500
Производительность,	т/ч	. . . .	ПО	ПО	110
Вид топлива	блюмов, мм		Мазут	и коксодоменныи газ
Длина нагреваемых	блюмов, мм		. 3600—9000	3600—9000	3600—9000
Температура нагрева	металла, °С		1000	Металлический	До 1240
Температура нагрева	металла, °С		1000	1000	До 1240

128

Принятая на универсальном стане завода в Хирохата технология нагрева блюмов и оборудование печей имеют ряд особенностей.

Методические печи	стана служат для нагрева блюмов только
до температуры около	1000° С, а не до температуры начала прокатки,

как это принято на большинстве действующих крупносортных ста


нов. Снижение температуры нагрева	металла,	выдаваемого из печи,
позволило уменьшить ее длину и что особенно		важно почти полно
стью сократить механические повреждения нижних граней			фланцев
у фасонных блюмов при движении	по подовым брусьям		в печи.

Р и с .	40.	Схема печи	д л я п о д о г р е в а	с	ш а г а ю щ и м подом			у н и в е р с а л ь н о г о	б а л о ч н о г о с т а н а ] '
					в Х и р о х а т а :
/	—	у с т р о й с т в о	д л я р а з г р у з к и	печи;		2 —	з а г р у з о ч н о е устройство;		3 — п о д в и ж н ы е ]
			с е к ц и и пода;	4	—	н е п о	д в и ж н а я	часть пода

Блюмы из методических печей выдают на печной рольганг, где с помощью специального устройства их кантуют на 180°, а за тем передают для нагрева до температур прокатки в подогреватель ную печь с шагающим подом. Цель кантовки — удаление окалины, образовавшейся на металле при нагреве его в методических печах, а также выравнивание температуры в местах соприкосновения блю мов с подовыми брусьями печей. В подогревательной печи с шагаю щим подом можно нагревать не только блюмы, поступающие из методических печей, до температур начала прокатки, но и в неболь шом количестве блюмы для мелких заказов с холодного посада.

Устройство печи для подогрева с шагающим подом показано на рис. 40. Под печи имеет три неподвижные и две подвижные сек ции, расположенные по ширине печи поочередно. Между подвижными и неподвижными секциями пода имеется зазор около 50 мм.. В месте зазора осуществлена гидравлическая герметизация внешней атмо сферы от атмосферы печи. Подвижные секции пода совершают воз вратно-поступательное движение в горизонтальной и вертикальной

З а к , 2106

129

плоскостях с помощью эксцентриков и гидравлического толкающего устройства.

Печь оборудована металлическими рекуператорами для подо

грева	воздуха	до 400° С. Срок службы рекуператора около года.
Со	стороны	загрузки и выгрузки металла печь с шагающим по

дом оборудована специальными машинами. Загрузочная машина под нимает заготовки на уровень пода, подает их в печь и, опуская, укладывает на под. При движении вверх подвижных секций пода блюмы поднимают над неподвижными секциями, затем перемещают вперед на определенное расстояние и опускают снова на неподвиж ные секции пода. Машина для выгрузки блюмов из печи по конструк ции аналогична машине загрузки их в печь. Печь с шагающим по дом обеспечивает высококачественный нагрев блюмов различной массы и сечения, что особенно важно в условиях работы универсаль ного стана, часовая производительность которого меняется в ши роких пределах.

Расположение нагревательных печей стана позволяет осуществить

любой из следующих трех технологических	процессов.
1. Блюмы фасонного сечения направляют	в универсальную про

межуточную клеть (минуя дуо-реверсивную черновую клеть) не посредственно после прокатки на блюминге. Такая технология была предусмотрена для прокатки крупных двутавров из блюмов размером свыше 355x355 мм из расчета, что температура конца прокатки будет достаточно высока. Однако практически температура конца прокатки оказалась значительно ниже расчетной, что послужило причиной отказа от прокатки с одного нагрева даже самых крупных двутавров. Кроме того, оказалось, что для получения высококаче ственных двутавров подавляющее число блюмов необходимо было осматривать или подвергать зачистке, что послужило дополнитель ной причиной отказа от прокатки двутавровых профилей с одного нагрева в колодцах.

2. Блюмы после прокатки на блюминге без осмотра и зачистки в горячем состоянии загружают в подогревательную печь и затем прокатывают в дуо-реверсивной обжимной клети. Эту технологию прокатки иногда применяют для получения двутавров средних размеров. Для повышения качества поверхности готовой продукции применяют холодный посад в подогревательную печь зачищенных блюмов. Преимущественно эту технологию используют при прокатке двутавров средних размеров в мелких партиях.

3. Блюмы охлаждают, зачищают и загружают в методические печи для нагрева до 1000° С. После этого на печном рольганге их кантуют, затем подогревают в печи с шагающим подом до темпера туры начала прокатки и направляют в дуо-реверсивную обжимную клеть универсального стана. Эту технологию применяют для про катки двутавров мелких размеров и других профилей.

Принятая в настоящее время на стане технология предусматри вает прокатку блюмов в дуо-реверсивной обжимной клети для по давляющего большинства двутавровых профилей. Дуо-реверсивная обжимная клеть изготовлена японской фирмой Исигава.

130

Техническая	характеристика	дуо-реверсивной обжимной клети
Диаметр валков, мм	мм	1075
Длина бочки валков,	мм	2450
Высота подъема верхнего валка, мм		660
Скорость вращения валков, об/мин		0—45—90
Мощность двигателя,	кет	5250

Станина клети — закрытого типа. На передней и задней сторонах клети установлено по одному подающему ролику с индивидуальным приводом.

Особенностью обжимной клети является конструкция подшипни ков рабочих валков. Основные подшипники, воспринимающие ра диальные нагрузки, выполнены из текстолита. Осевую нагрузку воспринимают роликовые конические подшипники. Комбинация этих двух типов подшипников позволяет осуществить в клети значитель ные обжатия при хорошей осевой жесткости установки валков. Эти преимущества указанной комбинации подшипников имеют особое значение при прокатке крупных зетообразных шпунтов, деформация

которых связана с появлением больших	осевых нагрузок. Текстоли
товые подшипники охлаждают водой,	температура которой летом
не выше 30—33° С.

Перевалку валков проводят комплектно с помощью двухпозиционной тележки. Перед перевалкой новые валки настраивают на запасной тележке, что сокращает продолжительность последующей настройки клети. Продолжительность замены валков 45 мин.

С передней и задней сторон обжимная клеть оборудована мани пуляторами с кантователями. Привод кантователя так же, как и на блюминге, осуществляют от электродвигателя через червячный ре дуктор с двусторонними кривошипами. Все это оборудование уста новлено непосредственно на линейке манипулятора. Нижняя часть крючьев кантователя выполнена удлиненной с большим скосом, необходимым для свободного опускания крючьев после кантовки за готовки.

Перемещение нажимных винтов и величину зазора между вал ками с помощью сельсинов фиксируют на циферблате, установленным только на пульте управления клетью.

Клеть оборудована вводной и выводной арматурой, представ ляющей из себя литые открытые столы с проводками, установленными на нижний валок. Для прокатки на обжимной клети всего сортамента двутавров шпунтов и других профилей необходимо иметь около 60 комплектов валков и 25—30 комплектов арматуры. Продолжитель ность замены арматуры около 45 мин.

Прокатку блюмов в обжимной дуо-реверсивной клети проводят за пять—девять проходов. После каждого прохода для лучшего удаления окалины полосу кантуют на 180°. Валки реверсивной клети имеют два-три фасонных и один ребровой калибр для осадки блюмов. В первом фасонном калибре допускают растяжение стенки двутав рового профиля до 20 мм, в последующих фасонных калибрах — не более 5 мм. Управляют работой клети с поста два оператора, автома тика отсутствует.

131

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1213 / 3113 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ