Производство проката на среднесортовых станах
Технологию прокатки рассмотрим на примере эксплуатации полунепрерывного среднесортного стана 350 конструкции ВНИИметмаша ОАО «Северсталь».
Стан (рис. 2.11) состоит из 14 клетей дуо (10 горизонтальных и четыре вертикальных), которые расположены в трех параллельных линиях в виде непрерывных групп (две в первой н одну в третьей линиях) и отдельных клетей (комбинированно). Все они снабжены индивидуальными приводами.
Скорость прокатки достигает 15 м/с; ритм прокатки 12…25 с.
Удельный расход на 1 т готового проката: заготовка – 1,06 т; условное топливо – 1900 МДж; электроэнергия, – 50 квт-ч; вода – 15 м3; валки – 0,4 кг.
Часовая производительность стана от 100 (для сортовых профилей) до 150 т (для круглой стали диаметром 40 мм), или в среднем около 1 млн. от в год. Площадь цеха 50000 м2. Выпуск продукций в год с 1 м3 площади цеха около 20 т.
Технологический процесс прокатки осуществляется следующим образом. Заготовки, поступающие к печам после обработки, задаются и нагреваются в однорядных методических печах, работающих на газовом топливе (с торцевой задачей и выдачей, двусторонним подогревом. Производительность каждой печи 70 т/ч. На первой линии стана расположены восемь клетей.
Прокатка заготовки в первой клети позволяет получить раскат любого сечения и размеров, а кантовка после клети обеспечивает очистку поверхности раската от окалины. Далее раскат подвергают прокатке в первой четырехклетьевой непрерывной группе, после чего перед задачей во вторую трехклетьевую непрерывную группу раскат кантуется. С каждой линии расположения клетей на последующую раскат передают с помощью шлепперов.
Отдельное расположение IX и X клетей создает условия свободного выхода раската, что делает возможным контроль размеров полосы при прокатке фасонных профилей. Окончательное оформление готового профиля осуществляют в чистовой четырехклетьевой непрерывной группе.
Кантовку раскатов между отдельными клетями и непрерывными группами клетей выполняют кантующими втулками. Готовый прокат поступает на двусторонний холодильник реечного типа длиной 90 и шириной 17 м, где его правят, режут на мерные длины и передают на дальнейшую отделку.
Все ролики рольгангов стана и отделения холодной отделки проката снабжены индивидуальным приводом – электродвигателями мощностью около 3 кВт. Число роликов у рольгангов на стане 500 шт, а в отделении отделки проката 600 шт. Общая мощность всех электродвигателей роликов рольангов 2500 кВт. Производительность стана достигает 1 млн. т/год.
Полунепрерывный среднесортный стан 350 представляет интерес не только по своей технологии, производительности и исполнению оборудования, но прежде всего по расположению прокатных клетей и оформлению непрерывных групп клетей. На первой линии расположены восемь клетей, из которых первая отделена, затем установлены две непрерывные группы. Клеть с вертикальным расположением, валков в первой четырехклетьевой непрерывной группе установлена третьей по ходу прокатки. Такая компоновка клетей целесообразна с технологической точки зрения. Поскольку в этой группе кантовка раската относительно его продольной оси не предусмотрена, а обжатие надо осуществлять по сечению равномерно, то по обычной схеме прокатки и системе калибров прямоугольник – ящичный квадрат из III клети выходит раскат прямоугольного сечения, который при обжатии вертикальными валками будет превращен в квадратное сечение. Те же соображения относятся и ко второй трехклетьевой непрерывной группе. Из V клети выходит раскат прямоугольного сечения, кантуется и задается в VI клеть, из которой выходит раскат квадратного сечения. При таком разрыве непрерывных групп и кантовке раската между ними обеспечивается удаление окалины с верхней я нижней поверхностей, поскольку в VI клети они будут уже боковыми. Далее раскат ие подвергается кантовке, VII клеть с вертикальными валками осуществляет боковое обжатие, из нее выходит раскат прямоугольного сечения. Наличие двух клетей с вертикальными валками в чистовой группе также целесообразно с точки зрения прокатки как профилей круглой и квадратной стали, так и фасонных профилей. В калибрах с вертикальными валками обрабатывают боковые кромки полок угловой и полосовой сталей, фланцев швеллеров, а исключение кантовки полосы между клетями этой группы в известной мере способствует устойчивому положению раската в калибрах клетей с горизонтальным расположением валков. Расстановка клетей с вертикальным расположением валков соответствует и технологическим схемам прокатки фасонных профилей: швеллеров, угловой равнополочной и неравнополочной стали и др.
В целом стан относится к группе современных высокопроизводительных прокатных станов с высокими технико-экономическими показателями. Успешное освоение полунепрерывных станов 350, установленных на отечественных металлургических заводах, показало, что почти все профили сортамента стана можно прокатывать при передаче раската по обводным аппаратам, установленным после VIII и X клетей. Свободного выхода раската из этих клетей нет и по существу стан работает как непрерывный.