книги из ГПНТБ / Кирпичников В.М. Автоматы - друзья металлурга

товку снизу подхватывает сбрасыватель, и она скатывает­ ся по наклонному стеллажу на входной рольганг про­ шивного стана.

Валки прошивного стана вращаются непрерывно. Так как они расположены косо, то и заготовка начинает вра­ щаться, одновременно продвигаясь вперед. На пути ее

ную заготовку на стержень, и он прошивает ее насквозь. Получилась толстостенная гильза. Затем электрический двигатель автоматически извлекает стержень из гильзы. Внутрь ее въезжает длинная цилиндрическая оправка. Гильза на оправке прокатывается в девятиклетьевом не­ прерывном стане. Здесь рождается черновая труба. За время прошивки и прокатки она заметно остывает, по­ этому перед последним станом — редукционным — ее еще раз нагревают в особой печи.

Редукционный стан состоит из 12 клетей. Труба прока­ тывается с промежуточным натяжением, поэтому она сильно вытягивается, стенки ее становятся тонкими. Го­ товая труба при весе около полутонны имеет длину до 65 метров. Она выбрасывается из редукционного стана со скоростью 11,6 метра в секунду.

Особая пила на ходу разрезает одну трубу на не­ сколько. Вес заготовки может колебаться, поэтому они получаются разной длины. При таком раскрое остаются и обрезки, тоже разной длины. Чтобы избавиться от по­ терь, металлурги пошли на хитрость. Перед самой пилой конец одной трубы на ходу сваривается с началом сле­ дующей. В результате к пиле летит бесконечная труба.

В качестве датчиков системы комплексной автомати­ зации стана «102» применяются наши старые знакомые:

ков, больше натяжение полосы, меньше расстояние меж­ ду валками, тем тоньше прокат на выходе из последней клети.

Каждая клеть имеет свою систему регулирования скорости прокатки и расстояния меж ду валками. Все си­ стемы автоматики связаны меж ду собой при помощи реле, электронных усилителей. Механизмы клетей влияют друг на друга через прокатываемую полосу.

Чтобы настроить схемы автоматики, наладчики про­ водят серию расчетов. Поведение сложной схемы авто­ матики пятиклетьевого стана холодной прокатки описы­ вается настолько сложными формулами и уравнениями, что вручную произвести расчеты просто невозможно. И вот сотрудники Научно-исследовательского института тяжелого машиностроения создали электронную модель

повышается в среднем на 9 процентов. Колебания тол­ щины жести не превосходят двух-трех микрон.

Ножницы-курьер. Из последней клети стана беско­ нечной лентой мчится холоднокатаная полоса. Скорость прокатки в последней клети достигает 15— 30 метров в секунду. Полосу требуется разрезать на листы одинако­ вой длины. Так как передняя кромка полосы обычно низкого качества, то ее тоже нужно обрезать.

Останавливать полосу, чтобы сделать это, невыгодно: упадет производительность стана. Как же быть? Говорят, если гора не идет к М агомету, М агомет идет к горе. Ин­ женеры сконструировали специальный механизм — лету­ чие ножницы, которые на ходу способны обрезать пе­ реднюю кромку и раскраивать полосу на требуемые размеры.

Как же устроены ножницы-курьер? Электрический двигатель приводит во вращение два барабана. На каж­ дом из них укреплен режущий нож. Когда ножи встре­ чаются, происходит раскрой металла. В исходном поло­ жении ножницы неподвижны. Вот передний конец поло­ сы выглянул из последней клети. Его тотчас увидело ф о ­ тореле и дало команду реле времени на начало отсчета. Когда выдержка времени реле закончится, начинается пуск двигателя ножниц. За время пуска к первой встре­ че ножей передняя кромка успевает войти между бара­ банами.

Очевидно, желательно переднюю кромку обрезать покороче и каждый раз одинаково, но скорость прокат­ ки полос из разных марок сталей и разной толщины раз­ лична. Чтобы схема автоматики могла учесть величину скорости, реле времени применяют электронное. Специ­ альным датчиком — генераторным — измеряют скорость

четов. Их проводят на вычислительных машинах непре­ рывного действия. Иногда они непосредственно вклю­ чаются в схему автоматики летучих ножниц и производят необходимые вычисления по ходу технологического про­ цесса.

Наибольшей сложности достигли схемы автоматики сверхмощных блюмингов — самых производительных прокатных станов Советского Союза.

Горошины командуют блюмингом. Свой летний от­ пуск вы решили провести в Сочи, на Черноморском по­ бережье Кавказа. Как же добраться туда? За месяц до

о существовании которых вы никогда не подозревали: Абагуровский, Абья, Аврора, Адамовка. А вот и Адлер.

А затем? Задача оказывается довольно сложной. Нако­ нец, вы теряете терпение, звоните в справочное бюро вокзала. Там быстро отвечают на все ваши вопросы.

Люди, управляющие работой блюминга, должны уметь выбирать самые производительные и экономиче­ ские варианты технологии так же быстро и безошибочно, как опытные агенты справочного бюро. Увы, в цехе нет ни одного справочного бюро. А не мешало бы их иметь.

Вот в пролет нагревательных колодцев въезжают составы со слитками. Все партии слитков отличаются друг от друга. Как распределить их по нагревательным

колодцам, как их нагревать, чтобы обеспечить наиболее бесперебойную работу прокатного стана? Дальше слиток попадает в лапы клещевого крана и в люльку нашего старого знакомого — слитковоза, затем на приемный рольганг к поворотному столу и, наконец, к прокатной клети. Здесь тоже уйма мудреных механизмов.

Наиболее сложным узлом автоматизации является нажимное устройство. Слиток превращается в блюм за нечетное число пропусков.

Если нажимное устройство работает медленно и не­ точно, резко снижается производительность всего цеха. Оно должно действовать с точностью до 0,1 процента от максимального раствора валков.

После тщательного испытания пяти различных вариатов автоматизации наши инженеры решили применить полупроводниковую цифровую следящ ую систему. Она аналогична схеме автоматизации перемещения вагонвесов в доменном цехе и, подобно цифровой вычисли­ тельной машине, способна работать по заранее состав­ ленной программе. Например, для обжимного стана «900» Нижне-Тагильского металлургического комбината необходимы две программы на каждый прокатываемый профиль, а профилей тут — 25. Еще сложнее на заводах качественных сталей, где количество марок сталей до­ ходит до нескольких сотен.

А взять двигатель, вращающий валки блюминга. Он имеет мощность до 10 000 киловатт. О т четкости его ра­ боты зависит производительность стана. За счет совер­ шенствования технологии проката и повышения надеж­ ности работы главного двигателя советские металлурги значительно увеличили производительность блюминга. Но и это еще не предел.

8*

Ж елательно задавать максимальную скорость враще­ ния главному двигателю . Но тогда слиток плохо захваты­ вается валками, начинается пробуксовка. Приходится перед захватом снижать скорость. Величина ее зависит от химического, состава, температуры и размеров слитка. Снова возникает необходимость в серии расчетов.

Затем начиналась автоматизация наименее трудных участков технологического процесса. На этом этапе по­ явилось устройство автоматического вычисления и регу­ лирования скорости выброса слитка, цифровая следящая система нажимного устройства. Работа оператора на блюминге и облегчилась и усложнилась. Он должен был вручную управлять рядом механизмов, да так, что­ бы они работали синхронно с автоматизированными.

Попытка полностью автоматизировать блюминг про­ стыми техническими средствами не привела к успеху. Искусные операторы при ручном управлении добивались более высокой производительности, чем при использо­ вании автоматов. Требовалась гибкая самообучающаяся система автоматики, с быстродействующими цифровыми управляющими машинами. Такие схемы стали появлять­

машин. Автоматическое расчетно-справочное прокатное бюро готово. Первая машина обслуживает нагреватель­ ные колодцы, клещевой кран, слитковоз, рольганги, по­ воротный стол, главный двигатель, нажимное устройство. Она самостоятельно решает, из какого колодца взять слиток, при помощи датчиков узнает температуру, вес и