Metodichka_Praktika_oznakomitelnaya

Чотирьохвалкові кліті (Рисунок 6.4,в) мають чотири валки, розташовані в одній вертикальній площині. Прокатка металу здійснюється тільки між внутрішніми робочими валками. Два інших валка – зовнішніх

– служать тільки опорою для робочих, називаються опорними і призначені для зниження пружної деформації робочих валків. Чотирьохвалкові кліті застосовуються в листових станах гарячої і холодної прокатки.

Багатовалкові кліті із шістьма, дванадцятьма і двадцятьма вал-

ками (Рисунок 6.4,г-і) мають по двох робочих валки; інші валки використовуються як опорні. Багатовалкові кліті застосовуються в тонколистових реверсивних станах холодної прокатки, що прокочують дуже тонкий лист. Точна прокатка тонкого листа можлива лише при відносно малих діаметрах робочих валків і вимагає максимального зниження деформації робочих

валків.

Кліті з верти-

Рисунок 6.4 - Класифікація прокатних станів по кі-

кальним розташу-

лькості і розташуванню валків

ванням валків застосовуються для бічного обтиснення металу, коли небажане кантування.

51

По кількості і розташуванню робочих клітей. За цією ознакою ста-

ни розділяються на одноклітьєві, багатоклітьєві лінійні, послідовні, безперервні, напівбезперервні, зиґзаґоподібні, шахові. Одноклітьєві стани мають найбільше поширення і застосовуються як обтискні стани, реверсивні стани для прокатки труб, товстих і середніх листів, реверсивні стани холодної прокатки тонких листів. Багато-

клітьєві послідовні стани мають декілька клітей, розташованих одна за іншою з приводом кожної кліті. У такому стані прокатка в кілька пропусків проходить у пер-

Рисунок 6.5 - Устаткування робочої кліті стану

шій кліті, потім у другій. Безперерв-

ні стани мають ряд клітей, розташованих послідовно, причому відстань між клітями менше довжини металу, що прокочується, тому прокатка відбувається у всіх клітях одночасно.

По режиму роботи прокатні стани розділяються на реверсивні регульовані, нереверсивні регульовані, нереверсивні нерегульовані, що ціл-

52

ком визначається типом застосовуваного електропривода і системи керування.

Устаткування прокатних станів. Основна операція, як уже вка-

зувалося, здійснюється за допомогою обертових валків, розташованих у робочій кліті, що складається з двох вертикальних станин, що мають форму рам. У вікнах рам розміщені подушки з підшипниками робочих валків. Верхній робочий валок за допомогою механізму, який називається натискним пристроєм, переміщається у вертикальній площині, а вісь нижнього знаходиться завжди в незмінному положенні. У прокатних станів передавальні механізми головного привода (Рисунок 6.5) складаються зі станини 1, двох робочих валків 2, натискного пристрою 3, шпинделів 4, двигуна 5, шестеренної кліті 6. У тих випадках, коли важко підібрати прокатний двигун з необхідною швидкістю, може бути встановлений редуктор. На реверсивних станах гарячої прокатки застосовуються два варіанти привода робочих валків: груповий і індивідуальний. При груповому приводі (Рисунок 6.5,а) обидва валки обертаються від одного двигуна через шестеренну кліть, що представляє собою зубчасту передачу, яка складається з двох або трьох шестірень однакового діаметра. При індивідуальному приводі (Рисунок 6.5,б) кожен робочий валок обертається від свого двигуна і шестеренна кліть відсутня. Внаслідок того, що робочі валки повинні переміщатися по вертикалі на великі відстані, застосовують спеціальні шпинделі із шарнірами, що дозволяють передавати обертаючий момент від шестеренної кліті або двигуна до робочих валків. Широко поширені чотирьохвалкові кліті з двома опорними валками 7 (Рисунок 6.5,в). Причому в цих випадках діаметр робочих валків малий (не більш 500 мм), що утрудняє виконувати індивідуальний привод валків.

На прокатних станах крім основної операції пластичної деформації металу виконується ще цілий ряд допоміжних операцій:

53

−подача металу до валків стану, для цих цілей використовуються транспортні рольганги, робочі рольганги, слябовози;

−зміна розчину валків, для цих цілей використовуються пристрої, називані натискними;

−кантування металу в процесі прокатки, для цих цілей використову-

ються різні кантувателі, маніпулятори перед і за кліттю;

−різання металу, для цих цілей використовуються різні ножиці по обрізку крайки, порізу металу на мірні довжини і т.д.;

−змотування в рулон, для чого використовуються моталки;

−виправлення металу після прокатки, для чого використовуються пра-

вильні машини листопрокатних і сортопрокатних станів.

6.1 Обтискні реверсивні стани гарячої прокатки

Призначення обтискного стану – попереднє обтиснення всіх сталевих заготовок великої маси, одержуваних зі сталеплавильного цеху, для того, щоб подальшу прокатку можна було здійснювати на станах готової продукції: сортових, листових, трубних. Дані стани одержали назву блюмінги і слябінги, за назвою заготовок, що виробляються цим станом, існують універсальні стани, що роблять обидва типи заготовок, що одержали назву блюмінги-слябінги (обтискний стан Алчевського металургійного комбінату є таким станом).

Блюмінг являє собою обтискний стан, що прокочує напівпродукт квадратного (або близького до нього) поперечного перерізу, називаного блюмом. Метал, прокатаний на блюмінгу, надходить далі на заготовочні, рейкобалкові, крупносортні стани (на крупносортний стан 600 сортопрокатного цеху АМК). Робочі валки блюмінга калібровані, що необхідно для одержання точних розмірів блюмів.

Слябінг являє собою обтискний стан, що прокочує злитки в напівпродукт плоского поперечного перерізу, який називається слябом. Метал,

54

прокатаний на слябінгу, надходить на товстолистові стани гарячої прокатки (стани 2250 цеху ТЛЦ-1 і 2800 ТЛЦ-2 АМК).

Наявність на Алчевському металургійному комбінаті двох типів станів, що вимагають різні типи заготовок, призвело до того, що на АМК працює блюмінг-слябінг, що поставляє заготовку для сортового стану 600, листових станів 2250 і 2800. Основна конструктивна особливість слябінга від блюмінга – це додаткова робоча кліть з вертикальними валками, установлена перед кліттю з горизонтальними валками. Призначення вертикальних валків – робити бічне обтиснення металу. Крім того, слябінг повинен забезпечувати велику висоту підйому верхнього валка. Об'- єднання цих конструктивних особливостей дає можливість одержати універсальний стан по прокатці блюмів і слябів.

Відповідно до технологічних процесів прокатки на обтискному стані, основними механізмами, що мають електричний привод, є:

−кліщові крани, застосовувані для обслуговування нагрівальних колодязів (завантаження злитків, що прийшли з мартенівського цеху, і вивантаження цих злитків на слітковоз для подальшої обробки);

−електропривод слітковоза, що транспортує нагріті в нагрівальних колодязях до температури 1200-1250 градусів злитки до стану;

−електроприводи транспортних рольгангів, призначені для транспортування злитків до стану і від нього;

−електроприводи робочих рольгангів, призначені для подачі злитків у робочу прокатну кліть;

−електропривод натискних гвинтів, що забезпечує переміщення верхнього валка для встановлення необхідної величини обтиснення металу;

−електропривод валків прокатної кліті (головний привод стану), призначення якого здійснити необхідні пластичні деформації металу (одер-

55

жати в підсумки напівпродукт необхідно поперечного перерізу: сляб або блюм);

−кантувателі для перекидання в разі потреби для одержання необхідного поперечного перерізу заготовки;

−електропривод ножиців для обрізки кінців прокатаного металу і порізу на мірні довжини в разі потреби.

6.2 Товстолистові стани гарячої прокатки

Тенденція підвищення частки листової продукції у світовому обсязі випуску прокату є однієї з основних у розвитку сучасного прокатного виробництва. Одночасно потребами різних галузей промисловості для виготовлення сталевих конструкцій, резервуарів, корпусів морських судів у номенклатурі листового прокату, що випускається металургійними підприємствами велику частку займає виробництво товстого листа і плит товщиною 4-380 і шириною 500-5000 мм і більш. Цю продукцію випускають на спеціалізованих товстолистових прокатних станах. У залежності від призначення і розрахункової потужності товстолистові стани будують з однією або двома робочими клітями кварто, розташованими послідовно.

Для сучасних товстолистових станів характерні широкий сортамент, підвищена точність прокатки і висока продуктивність. Як правило, товстолистові стани, що складаються з однієї-двох (рідше трьох) робочих клітей кварто, працюють зі швидкістю прокатки до 4-5 м/сек при масі злитків до 20-30 т і продуктивності від 0,5-0,6 до 1,0-1,2 млн. т у рік. Товстолистовий стан кварто 2800 конструкції УЗТМ був пущений у 1955 році на Комунарському металургійному заводі. Стан 2800 розрахований на прокатку товстих листів товщиною до 50 мм, шириною 1500-2600 мм і довжиною до 20 м зі слябів масою до 7,5 т при швидкості прокатки до 5,0 м/сек, проектна потужність стану 800 тис. т у рік.

56

Відповідно до технологічних процесів прокатки на товстолистовому стані, основними механізмами, що мають електричний привод, є:

−мостовий кран завантаження слябів на завантажувальні столи, що має електропривода механізмів переміщення крана, переміщення візка, механізму підйому;

−електропривода механізмів методичної нагрівальної печі: переміщення завантажувальних столів, що штабелюють, механізму переміщення злитків по методичній печі, механізму зштовхувача слябів на рольганг;

−електропривод транспортного рольганга біля методичної печі;

−електропривод механізмів чорновий кліті: робочий рольганг, головний привод, натискні гвинти кліті, лінійки маніпуляторів;

−електропривод транспортного рольганга між чорновою і чистовою клітями стану;

−електропривода механізмів чистовий кліті: головний привод, натискні пристрої, робочий рольганг, електропривод лінійок маніпуляторів;

−електропривод рольгангів-холодильників за чистовою кліттю;

−електропривод ланцюгових транспортерів стелажів-холодильників;

−електропривод листоправильної машини стану;

−електропривод кантуватиля аркушів для огляду поверхні листа;

−електропривод гільйотинних ножиців різання передньої і задньої крайки листа;

−електропривод дискових ножиців для обрізки бічних крайок листа;

−електропривод транспортного рольганга відділення обробки листа;

−електропривод листоукладувача листів у пачки;

−електропривода мостового крана відділення обробки: механізму переміщення крана, механізму переміщення візка, системи керування електромагнітом крана.

57

6.3 Крупносортні стани

Крупносортний стан 600 Алчевського металургійного комбінату – перший стан напівбезперервного типу, на момент пуску (1966 рік) був самим високопродуктивним станом у світовій практиці. У сортамент стану входять рейки масою до 24 кг/м, балки висотою 100-200 мм, кругла сталь діаметром 50-120 мм і ін., що прокочуються з блюмів одного розміру перетином 300х300 мм зі швидкістю до 10 м/сек.

Устаткування стану 600 АМК розташовано в три лінії (2, стор.166). Робочі кліті дуо стану 600 виконані з горизонтальними і вертикальними валками діаметром 850 і 730 мм, розташованими в трьох рівнобіжних лініях, що сприяє гарної маневреності в роботі і скороченню простоїв стану. У першій лінії стану знаходяться дві безперервні групи – перша з п'я- ти робочих клітей і друга з трьох робочих клітей. Інші робочі кліті розташовані послідовно й у шаховому порядку.

Відповідно до технологічних процесів прокатки на сортопрокатному стані 600, основними механізмами, що мають електричний привод, є:

−електропривод завантажувального пристрою злитків у нагрівальні пе-

чі;

−електропривод механізму переміщення злитків по нагрівальній печі;

−електропривод транспортного рольганга біля нагрівальної печі;

−електропривод кантуватиля заготовок у першій лінії робочих клітей стану 600;

−електропривод головних приводів горизонтальних і вертикальних валків робочих клітей стану (кількість робочих клітей 15);

−електропривод транспортного рольганга прохідної методичної печі;

−електропривода шлепера переміщення металу з першої на другу і з другої на третю лінії прокатки;

58

−електропривод ножиців за методичною нагрівальною піччю (на першій лінії прокатки);

−електропривода переміщення й обертання пилки стаціонарної дискової пилки на холодильнику стану;

−електропривод переміщення пилки й обертання диска пилки на ділянці пилок гарячого різання металу;

−електропривод механізму переміщення металу по холодильнику стану;

−електропривод транспортного рольганга перед сортоправильною машиною;

−електропривод сортоправильної машини стану 600;

−електропривода переміщення крана, переміщення візка і головного підйому крана станового прольоту;

−електропривода переміщення крана, переміщення візка і головного підйому крана відділення обробки;

−електропривода переміщення й обертання пилки холодного різання металу.

6.4Технологічні вимоги до електроприводів механізмів прокатних станів, принципи побудови електроприводів

Не дивлячись на великий діапазон застосовуваних прокатних станів, різноманітний асортимент продукції, різну побудову технологічного процесу прокатки на обтискних, товстолистових, сортових станах гарячої прокатки, можна сформулювати основні вимоги, пропоновані до електроприводів технологічних механізмів стану. Ці вимоги випливають з умов, що ставлять перед собою розроблювачі прокатного стану, а саме: висока продуктивність стану (яка досягається великими обтисненнями, високими швидкостями прокатки), різноманітний асортимент продукції, що випускається, мінімізація вартості основного прокатного устаткування, висока надійність і ремонтопридатність, займані площі і т.д. Це вимоги економі-

59

чного характеру, але вони є основними при проектуванні прокатних станів.

З умов технологічного процесу прокатки на реверсивних станах випливають наступні загальні вимоги до електроприводів практично всіх механізмів стану:

1)мінімальний час протікання перехідних процесів при заданих значеннях динамічного струму двигуна (що забезпечує сталість прискорень і уповільнень);

2)велика частота включення приводного двигуна (1000 включень у годину і більш);

3)широкий діапазон регулювання швидкості при збереженні якісних процесів регулювання (10:1 і більш);

4)незалежність величини прискорення від швидкості, до якої розганяється електродвигун;

5)висока перевантажувальна здатність електродвигуна по струму і по моменту з обліком того, що після захоплення металу протягом деякого проміжку часу двигун повинен переборювати одночасно динамічні зусилля (продовжувати розгін механізму) і зусилля деформації металу у валках;

6)високий ступінь надійності роботи системи керування електроприводом.

Рішення задачі побудови електропривода і системи керування ви-

рішується індивідуально для кожного електропривода механізму прокатного стану, але в загальному випадку усі електропривода механізмів по способу побудови силової частини можна групувати в такий спосіб:

− електропривода постійного струму з живленням від цехових мереж або від групового перетворювача постійного струму;

60