Характеристика оборудования и его расположение на универсальном балочном стане
Балки с параллельными полками высотой до 1000-1050 мм и шириной полок до 400-410 мм (ГОСТ 6183-72) прокатывают на универсальных балочных станах. Прокатка на этих станах удобна и сравнительно проста, поскольку обжатие стенки и фланцев можно регулировать независимо одно от другого путем изменения установки горизонтальных и вертикальных валков.
Исходным материалом являются слитки массой 20 т прямоугольного и двутаврового сечения. Слитки двутаврового сечения применяют для прокатки балок больших номеров (высотой более 600 мм).
Сначала слитки прокатывают на двухвалковом реверсивном блюминге с диаметром валков, достигающим 1500 мм (масса каждого валка около 60 т). Валки приводятся от индивидуальных электродвигателей мощностью по 6500 кВт с частотой вращения 0-40-80 мин-1. Полученный на блюминге раскат двутаврового сечения после зачистки на МОЗ и обрези концов на ножницах попадает на универсальный балочный стан. При этом предусматривается подогрев фасонных блюмов в методических печах с шагающим подом до 1180-1250 °С перед прокаткой на балочном стане, если производятся балки высотой менее 600 мм. При прокатке балок высотой 600 мм и более металл перед станом может и не подогреваться.
Универсальный балочный стан состоит из обжимной реверсивной двухвалковой клети с диаметром валков 1300 мм черновой I и предчистовой II групп клетей и чистовой клети III, расположенных последовательно.
В черновой группе две клети – вспомогательная двухвалковая и универсальная; здесь осуществляется непрерывная реверсивная прокатка в двух клетях за 3-7 проходов. Диаметр валков вспомогательной двухвалковой клети 1250 мм, в ней обрабатываются только кромки полок раскатов. Клеть приводится двигателем мощностью около 3100 кВт. Универсальная клеть имеет горизонтальные валки диаметром 1350-1500 мм и вертикальные неприводные валки диаметром 950-1100 мм. Горизонтальные валки обрабатывают стенку и внутреннне поверхности полок, вертикальные – наружные поверхности полой. Универсальная клеть приводится двигателем мощностью около 7500 кВт.
В предчистовой группе клетей стана, в отличие от черновой, первый по ходу прокатки установлена универсальная клеть, за ней вспомогательная двухвалковая. Здесь также осуществляется непрерывная реверсивная прокатка в двух клетях за несколько проходов. Валки обеих клетей имеют такие же размеры, как и валки клети черновой группы стана. Универсальная клеть приводится электродвигателем мощностью около 6300 кВт; вспомогательная – электродвигателем 2100 кВт.
Чистовая универсальная клеть имеет валки такого же диаметра, как и другие универсальные клети. Горизонтальные валки чистовой клети имеют привод от электродвигателя 3100 кВт. В чистовой клети осуществляют только один проход без обжатия кромок фланцев.
Производительность универсального балочного стана 1600 тыс. т в год.
Внедрение автоматизации технологических процессов на рельсобалочных станах
Работа чистовой клети рельсобалочного стана должна быть согласована с работой установленных за ней дисковых пил. Выход из клети прокатанной полосы до момента окончания резки пилами предыдущей полосы нарушает нормальную работу пил и вызывает простои стана. При автоматическом управлении чистовой рабочей клетью пуск рольганга перед клетью может быть произведен только подачей команды оператором с пульта управления пилами; наличие полосы на рольганге контролируется фотореле ФР1. После включения рольганга и задачи полосы в валки отключение рольганга производится автоматически при прекращении засвечивания ФР1. Главный электродвигатель чистовой клети имеет автоматическое управление и вращается непрерывно на пониженной скорости. При захвате металла валками срабатывает реле статического тока, которое дает команду на ускорение двигателя. После выхода заднего конца полосы из поля действия ФР2 последнее дает импульс на торможение главного двигателя.
Автоматизация участка чистовой клети позволила повысить производительность примерно на 20 %