книги из ГПНТБ / Рябинький, Бронислав Яковлевич. Планирование и экономика металлургических заводов

Задержки в работе узкой ступени процесса, которые в конеч­ ном счете определяют величину скрытых простоев, происходят обычно вследствие мелких неполадок на других ступенях процес­ са, вызванных нарушениями установленной технологии (напри­ мер, нагрева металла), а также из*за неритмичного выполнения операций персоналом стана. На неавтоматизированных станах эти задержки, по данным фотохронометражных наблюдений, со­ ставляют обычно 10—20% фактического времени, а на автомати­ зированных и полуавтоматизированных 5—10%. Соответственно коэффициент использования неавтоматизированных станов со­ ставляет обычно 0,85—0,90, а автоматизированных и полуавтома­ тизированных 0,90—0,95.

Определение производительности ножниц и прессов горячей резки металла и другого оборудования

Производительность ножниц, прессов, пил для горячей и хо­ лодной резки металла, правильных машин и другого оборудова­ ния рассчитывается по формуле

где Р — часовая производительность, т; V — вес штуки (партии), кг;

q — выход годного, %;

t — продолжительность цикла резки (правки) штуки (пар­ тии), сек.

Процессы резки и отделки металла, как правило, одноступен­ чатые. Продолжительность этих процессов ввиду отсутствия пе­ рекрытий равна продолжительности цикла.

Поскольку ножницы, пилы, прессы и другое оборудование для горячей резки и правки проката связаны непрерывным пото­ ком горячего металла с прокатным станом и должны работать строго согласованно с ним, темп их работы определяется общим тактом всего процесса прокатки.

Что касается оборудования по холодной обработке 1(резке, правке, фрезеровке, сверловке, зачистке) проката, не связанного со станом непрерывным потоком горячего металла, то режим работы этого оборудования принимается, исходя из его пропуск­ ной способности и загрузки по отделке соответствующего вида проката.

Производительность всех рабочих мест процесса проверяется с целью обеспечить максимально возможную производительность основного участка — собственно прокатного стана.

272Планирование прокатного производства

Втех случаях, когда при сопоставлении производительности оказывается, что вспомогательное оборудование является узким местом, разрабатываются и осуществляются мероприятия по увеличению производительности этого оборудования.

Изменение производительности стана в зависимости от профиля, размера и марки стали и коэффициента трудности

Производительность стана изменяется в зависимости от про­

няются продолжительность прокатки, вес прокатываемой штуки металла и выход годного. Узкой ступенью процесса могут оказаться при прокатке различных марок стали и профилей разные участки производства и операции.

В зависимости от продолжительности нагрева различных ма­ рок стали значительно изменяется производительность нагрева­ тельных устройств. Для отдельных марок стали при равных се­ чениях длительность нагрева увеличивается от 3!/2 до 14 час., или в 4 раза.

Различия в профилях и размерах металла сказываются на продолжительности прокатки и отделки.

Существенное значение для производительности стана имеет величина поперечного сечения проката, определяющая вес 1 пог. м проката. Это объясняется тем, что с увеличением попе­ речного сечения и веса 1 пог. м проката вспомогательное время изменяется незначительно (в зависимости от изменения сечения заготовки). В связи с этим при увеличении сечения проката про­ изводительность стана возрастает (табл. 87).

Производительность стана, как правило, устанавливается отдельно для проката каждого профиля, размера и марки стали применительно к станам разной конструкции и разного располо­ жения клетей.

В некоторых случаях при определении производительности объединяют в группы смежные размеры одного и того же профи­ ля, а также однородные марки стали, мало отличающиеся по технологии нагрева, прокатки и отделки.

Для планирования загрузки станов применяется исчисление продукции в так называемом «условном», «приведенном» или «нормальном» сорте.

Исчисление продукции в «приведенном» сорте позволяет при изменениях сортамента сопоставить план и отчетные данные о работе стана. Пересчет продукции в приведенный сорт произво­ дится посредством коэффициентов трудности, устанавливаемых на основании часовой производительности стана при прокатке

катке которых часовая производительность стали примерно оди­ накова.

Для примера коэффициенты трудности проката на стане 350

Для планирования и анализа работы прокатных станов в не­ которых случаях исчисляется средний коэффициент трудности проката на основании следующей формулы:

В рассматриваемом примере средний коэффициент трудности проката по стану 350 составит

Кср = (2,74.0,0695) + (1,07.0,1389) + (1,00 • 0,1389) +

+ (2,51-0,2083) + (3,03-0,2222) + (1,26-0,2222) = 1,954.

В тех случаях, когда производство проката по стану опреде­ лено в приведенных тоннах, оно может быть пересчитано в нату­

276 Планирование прокатного производства

прокатываемой штуки из калибра в калибр, из клети в клеть благодаря уменьшению числа пропусков.

При втором методе интенсификации процесса прокатки про­ должительность цикла сокращается за счет уменьшения машин­ ного времени прокатки при сохранении (при прочих равных усло­ виях) продолжительности вспомогательного времени.

Практически, как правило, оба эти метода интенсификации процесса прокатки сочетаются, а в отдельных случаях увеличе­ ние обжатий сопровождается уменьшением скоростей прокатки.

Для повышения коэффициента обжатия металла за пропуск в ряде случаев проводятся мероприятия по повышению механиче­ ской прочности валков, мощности двигателя и др.

Для иллюстрации эффективности интенсификации процесса прокатки путем повышения коэффициента обжатий за пропуск и сокращения числа пропусков приведены ниже отдельные при­ меры из практики передовых предприятий.

На блюминге одного из заводов, увеличив диаметр валков на 50 мм для повышения их прочности и уменьшения угла захвата слитка, повысили обжатие за пропуск, сократив таким образом число пропусков при прокатке слитка кипящей стали в заготов­ ку 320 X 330 мм с 13 до 11 при некотором уменьшении скорости прокатки. В результате продолжительность цикла прокатки од­ ного слитка, уменьшилась с 60,34 до 58,6 сек., т. е. на 2,9%, и соответственно возросла часовая производительность блюминга.

На блюминге одного завода качественных сталей путем уве­ личения обжатий при прокатке легированных слитков в заготов­ ку 170 X 170 мм число пропусков сократили с 25 до 13. В резуль­ тате производительность блюминга возросла на 23,5—85,5%.

таким путем число пропусков с 29 до 21, повысив одновременно и скорость прокатки. Благодаря этим мероприятиям производи­ тельность возросла с 12,3 до 21,7 т/час, т. е. на 76%.

Повышение скоростей прокатки наряду с увеличением обжа­ тий— основное направление технического прогресса в прокат­ ном производстве. В настоящее время скорость прокатки на со­ временных станах достигла на мелкосортных 15—£5 м/сек, на проволочных—25—35 м/сек, на непрерывных листовых станах горячей прокатки— 15 м/сек, на станах холодной прокатки —

35 м/сек.

На станах, имеющих моторы с регулируемым числом оборо­ тов, увеличение производительности на ряде передовых пред­ приятий было достигнуто путем увеличения скорости прокатки до пределов, допускаемых технологией прокатки, с одной сторо­ ны, и характеристиками мотора, — с другой.

стрирована следующим примером. На рельсобалочном стане од­ ного завода узким местом, определявшим такт прокатки рельсов Р-50, была первая клеть, в которой производилось 5 пропусков. Для выравнивания нагрузки составили новую калибровку, уменьшив число пропусков в первой клети до трех, а общее чис­ ло пропусков с 9 до 7. Одновременно калибры на валках распо­ ложили таким образом, чтобы в случае задержек на одной из клетей можно было сохранить нормальный такт прокатки путем совмещения пропусков 1-го и 3-го на первой клети и 4-го и б-го на второй.

На рис. 16 показаны графики прокатки по старой калибровке

в9 пропусков (а) и по новой калибровке в 7 пропусков (б).

Витоге среднечасовая производительность стана увеличилась

с186,7 до 203,4 т, или на 9%.

На одном заводе для увеличения производительности блю­ минга и непрерывно-заготовочного стана установили дополни­ тельные клети до и после ножниц. В итоге производительность блюминга увеличилась (табл. 90).

Т а б л и ц а 90

Увеличение производительности блюминга

К числу методов сокращения такта прокатки и увеличения производительности станов следует отнести также организацию прокатки с перекрытиями либо увеличение продолжительности перекрытия циклов путем повышения числа совмещаемых во времени операций.

На одном передовом заводе этот метод был применен для повышения производительности обжимного стана 750 с тремя трехвалковыми клетями. Здесь были совмещены при прокатке заготовки 140 X 140 мм пропуски в первом и четвертом калиб­ рах обжимной клети. Это позволило сократить интервал между выходами из стана каждого нового слитка (такт прокатки) на

временно обрабатываются три слитка: два в обжимной клети и третий во второй или в третьей клети. В итоге производитель­ ность стана возросла на 16%.

На среднесортных, мелкосортных и проволочных станах важ­ ным методом повышения производительности является органи­ зация так называемой многониточной прокатки, т. е. параллель­ ной прокатки нескольких полос металла с использованием одно­ временно всех калибров.

Насколько эффективно это мероприятие, видно из следующе­ го примера: на шахматном стане 350 одного завода организация двухниточной прокатки в предчистовых и чистовых клетях позво­ ляет повысить часовую производительность на 70—80%.

Увеличение веса слитков и заготовки. Повышение производи­ тельности прокатных станов путем увеличения веса прокатывае­ мых слитков и заготовки, а также разработки и внедрения для каждой группы профилей проката оптимальных сечений слитков и заготовки широко применялось и применяется в практике мно­ гих металлургических предприятий.

С увеличением веса и длины прокатываемого слитка или за­ готовки машинное время повышается не пропорционально увели­ чению веса и длины, а в меньшей мере. Вспомогательное время,, составляющее 40—60% продолжительности цикла, как правило, почти не изменяется. Поэтому с увеличением веса прокатывае­ мой штуки часовая производительность стана повышается.

Вес слитка или заготовки может быть увеличен за счет попе­ речных размеров и длины. В первом случае это сопровождается либо увеличением коэффициента обжатия за пропуск, либо уве­ личением числа пропусков, а во втором — коэффициенты обжа­