referat (Выбор технологии прокатки рельсов), страница 3

ВАРИАНТ 3 (рис. 13.6)

а) Прокатка рельсов. Устанавливаются клети УК1 и ВК в районе 18-й и 19-й колонн, а также клеть УК2. Клеть дуо 850 убирается. В клети трио 800-1 дается 3 прохода, в клети трио 800-2 производится 1-й проход в закрытом рельсовом калибре, 2-й проход в открытом калибре, 3-й проход холостой. В клети УК1 дается 2 прохода, причем перед 1-м проходом валки клети ВК разводятся, а после 2-го прохода устанавливаются на требуемый размер. Ши­рина калибра клети ВК может быть принята =180 мм. Заканчивается прокат­ка в клети УК2, которая устанавливается либо на место чистовой клети дуо 850 с использованием ее привода, либо рядом с установкой отдельного при­вода

По этому варианту возможна замена клетей трио 800 на жесткие ревер­сивные клети дуо 800.

б) Прокатка профилей действующего сортамента. Убирается клеть УК2. При прокатке на возвратный поток также убираются клети УК1 и ВК. Прокатка производится по действующему режиму.

Недостаток варианта 3:

клети УК1 и ВК устанавливаются в районе. 18-й и 19-й колонн, где ходит кран грузоподъемностью 50 т. Для перевалки клетей требуется кран грузо­подъемностью 100 т. Осуществление этого варианта возможно при изготов­лении новых или усилении существующих колонн, увеличении высоты про­лета и строительстве новой крыши, что требует больших капитальных затрат.

ВАРИАНТ 4 (рис. 13.7)

а) Прокатка рельсов. Устанавливаются клети УК1, УК2 и ВК. В клети трио 800-1 даются три прохода, в клети трио 800-2 производится 1-й проход в закрытом рельсовом калибре, 2-й проход - в открытом калибре, а 3-й про­ход - холостой. Прокатка в клетях ВК, УК1 и УК2 производится по схеме, приведенной на рис. 13.8: клеть УК1 (валки клетей ВК и УК2 разведены), клеть УК1 и ВК (валки клети УК2 разведены), клеть УК2 (валки клетей ВК и УК1 разведены).

По этому варианту возможна замена клетей трио 800 на жесткие ревер­сивные клети дуо 800.

б) Прокатка профилей действующего сортамента. Убираются клети УК1 и УК2. Клеть ВК используется как чистовая клеть дуо 850. Прокатка производится по действующему режиму.

Достоинства варианта 4:

клети УК1, УК2 и ВК (дуо 850) размещаются компактно и при этом ис­ключается непрерывная прокатка в чистовой клети УК2.

Недостаток варианта 4:

требуется установка валков с точностью 0,05 мм. Однако такая установка валков может быть обеспечена за счет применения в чистовой клети УК2 двухскоростных нажимных устройств: быстроходная ступень используется для перемещения нажимных винтов со скоростью 20-30 мм/с, а тихоходная ступень со скоростью перемещения нажимных винтов 2,0-2,5 мм/с использу­ется для точной установки валков.

Предложение ОАО "Уралмаш"

Предлагаются для рассмотрения три варианта реконструкции РБС НТМК - вариант 5 (рис. 13.10) и вариант 6 (рис. 13.11). Прокатка по этим вариантам после обжимной клети 950 предусматривается в следующей последователь­ности: 1-я клеть - два тавровых калибра и один закрытый рельсовый калибр; 2-я клеть - два закрытых рельсовых калибра и один открытый калибр; 4-х валковая универсальная клеть - 1 проход; вспомогательная клеть дуо - 1 проход; чистовая трехвалковая универсальная клеть - 1 проход.

Рис. 13.10. Схема расположения оборудования по варианту реконструкции 5

Рис. 13.11. Схема расположения оборудования по варианту реконструкции 7

Приняты следующие коэффициенты вытяжки по проходам: 1,15; 1,10; 1,27; 1,27; 1,27; 1,27; 1,35; вытяжка минимальная; 1,06. ВАРИАНТ 5 (рис. 13.10).

а) Прокатка рельсов. Взамен клети трио 800 устанавливаются реверсив­ные жесткие клети 900. Устанавливаются также клети УК1, ВК и УК2.

б) Прокатка профилей действующего сортамента. Убираются клети УК1 и УК2, а клеть дуо 850 используется как клеть ВК. Достоинства 5-го варианта.

1) При прокатке в нереверсивных универсальных клетях облегчается на­стройка валков, что позволяет получить точный профиль.

2) Привод клетей дуо 900 - независимый. Недостатки 5-го варианта.

1)В клети УК1 дается только один проход. При этом коэффициент вы­тяжки в предчистовом проходе 1,35 завышен, что не обеспечит получение в чистовой клети точного профиля. Целесообразно принять в этой клети коэф­фициент вытяжки 1,20-1,22. Однако при таком низком коэффициенте вытяж­ки только частично используются возможности прокатки в универсальных клетях с целью получения рельсов с повышенными механическими свойст­вами.

2) Электродвигатель клети УК2 размещается в помещении станции управления дисковых пил (ПСУ 12), где нет для этого места.

ВАРИАНТ 6

Отличие варианта 6 от варианта 5 состоит в том, что привод клети УК2 осуществляется с противоположной стороны за счет установки электродви­гателя со стороны колонн ряда 126. Однако для привода валков клети УК2 потребуется применение длинных шпинделей, которые необходимо уравно­вешивать. Уравновешивающие устройства располагаются на участке шлеп-перов, что может мешать прокатке профилей существующего сортамента при поперечном перемещении раскатов от клети дуо 900 №1 к клети дуо 900 №2.

ВАРИАНТ 7 (рис. 13.И)

а) Прокатка рельсов. Устанавливаются клети УК1 и УК2, клеть дуо 850 используется как ВК. В этих клетях осуществляется непрерывная прокатка. Точность установки валков 0,1 мм.

б) Прокатка профилей действующего сортамента. Убираются клети УК1 и УК2, а клеть ВК используется как чистовая клеть дуо 850. Прокатка профилей осуществляется в клетях трио 800, оборудованных подъемно-качающимися столами, и в чистовой клети дуо 850 по существующей техно­логии.

Достоинства варианта 7: универсальные клети УК1 и УК2 располага­ются компактно около чистовой клети дуо 850.

Недостатки варианта 7.

1)В 4-х валковой клети УК1, как и по варианту 5, дается один проход. Недостатки этого отмечены в описании варианта 5.

2) При непрерывной прокатке вследствие возможного возникновения на­тяжения или подпора раската между клетями есть опасность отклонения раз­меров рельса от требуемых. По этой причине на зарубежных станах не пре­дусматривается прокатка в чистовой клети в режиме непрерывной прокатки.

Выбор варианта прокатки рельсов с применением универсальных

клетей

Сравнение достоинств и недостатков рассмотренных вариантов прокатки рельсов с применением универсальных клетей, а также обсуждение этого во­проса с участием УГТУ, УралГИПРОМЕЗа, ОАО "Уралмаш" и ГНЦ РФ ОАО УЙМ позволяет сделать вывод о том, что наиболее предпочтительным явля­ется вариант 1 (см. рис. 13.4). Реализация этого варианта потребует изготов­ления двух универсальных клетей с приводами, рольганга за клетью УК1 длиной около 50 м, строительства помещений станций управления электро­двигателями, установки ограждения между клетью УК1 и пилами, проведе­нии других работ, связанных с удалением окалины на вновь устанавливае­мых клетях и т.д. Необходимо проработать вопрос установки клети УК2 на место чистовой клети дуо 850 с использованием ее привода.

При рабочем поектировании необходимо также проработать возможность применения варианта 6 по предложению ОАО "Уралмаш".

Обоснование основных параметров универсальных клетей

Учитывая опыт ОАО "Уралмаш" по проектированию универсальных кле­тей, приняты следующие диаметры валков:

- универсальная четырехвалковая клеть

диаметр горизонтальных валков, мм 1200
диаметр вертикальных валков, мм 850;

- универсальная трехвалковая клеть

диаметр горизонтальных валков, мм 850
диаметр вертикального валка, мм 600.

Четырехвалковая клеть должна иметь двухскоростное электромеханиче­ское нажимное устройство: быстроходная ступень используется для переме­щения нажимных винтов со скоростью 20-30 мм/с, а тихоходная ступень со скоростью перемещения нажимных винтов 2,0-2,5 мм/с. Точность установки валков 0,05 мм.

В связи с разностью давления металла со стороны подошвы и головки на вертикальные валки и с целью избежания изгиба заднего конца рельсовой полосы универсальная четырехвалковая клеть должна иметь механизм сме­щения осей вертикальных валков в направлении прокатки в пределах ±30 мм. Смещение производится после каждого прохода.

Для определения усилий и крутящих моментов прокатки по проходам принято:

- средняя частота вращения валков клетей трио 800 - 120 об/мин,

- средняя частота вращения горизонтальных валков четырехвалковой кле­ти - 90 об/мин, а трехвалковой - 110 об/мин.

- температура начала прокатки в клети трио 800-1 составляет 1020 и 1100°С.

Результаты расчетов приведены в табл. 13.2 и 13.3.

Такт прокатки в обжимной клети 950 после изменения режима обжатий составит 36-42 с. Минимально возможный такт прокатки в клети 800-1 соста­вит 33-36 с. Такт прокатки в паре последовательных клетей 800-2 и УК1 со­ставит 53-56 с. Такая величина такта прокатки определяется невозможностью осуществлять перекрытия проходов в клети 800-2.

Таким образом, такт прокатки на РБС в целом составит 53-56 с. Общий цикл прокатки составит 178-185 с, а время прокатки одной полосы в клетях трио и в универсальных клетях составит ~127 с.

Часовая производительность стана при прокатке рельсов Р65 по годному

. 3600- G-kfj 3600-3,25-0,9 . составит О = ——————— = ——————— = 193,2 т/ч.

Т_т 54,5

13.2.3. Предложение по технологии прокатки рельсов с примене­нием клетей дуо 900 повышенной жесткости

Учитывая большие капитальные затраты на реконструкцию стана при ус­тановке универсальных клетей, УралГИПРОМЕЗ предлагает при предстоя­щей реконструкции РБЦ ОАО НТМК установить две клети дуо 900 ревер­сивные, повышенной жесткости взамен существующих клетей трио 800.

Сначала перед прокаткой производится удаление окалины с поверхности заготовки на установке гидросбива.

Прокатка в обжимной клети 950 осуществляется за 5 или 7 проходов, за­тем раскат подается на линию 900 и прокатывается в новых реверсивных клетях жесткой конструкции дуо 900 №1 и №2 (по 3 прохода в каждой кле­ти). Новые рабочие клети - закрытого типа, на подшипниках качения. Длина бочки 2100-2200 мм. Новые клети должны обеспечить допуск по высоте рельсов ±0,5 мм. Установка новых клетей позволит производить рельсы с высокой точностью размеров по сечению.

Для получения точного профиля по длине раската прокатка в клетях дуо должна производиться без совмещения проходов в одной клети, т.е. в клети находится только один раскат.

Прилагаемый график Адамецкого и расчет показывают, что производи­тельность стана по годному при этом составит 176 т/ч (рис. 13.12). Этого вполне достаточно для обеспечения годового объема производства стана 1 млн. т.

Таблица 13.2

Температура полосы и энергосиловые параметры при прокатке

рельсов Р65 после проведения реконструкции. Температура

начала прокатки в клети 800-1 составляет 1020 °С

Таблица 13.3