124081 (689808), страница 2
Текст из файла (страница 2)
В качестве черновой клети применена дуо-реверсивная клеть с валками диаметром 1150 мм и длиной бочки 2800 мм. Каждый валок этой клети приводится во вращение от отдельного электродвигателя постоянного тока мощностью 2950 кВт с числом оборотов в минуту 0-30-60 со стороны входа и выхода клети установлены манипуляторы для правильной задачи раската в валки. Клеть также оборудована устройством для удаления окалины с поверхности прокатываемой полосы водой под давлением (гидросбив).
Чистовая клеть стана «2800» является универсальной клетью кварто. С передней стороны клети имеются два вертикальных валка для обработки боковых кромок, что снижает отходы при обрезке боковых кромок прокатных листов. Размеры горизонтальных валков: диаметр рабочих 800 мм, опорных 1400 мм, длина бочки 2800 мм. Рабочие валки приводятся во вращение от электродвигателя постоянного тока мощностью 7360 кВт, числом оборотов в минуту 0-80-160 через зубчатую муфту удлиненного типа, шестеренную клеть и универсальные шпиндели.
Валки вращаются в роликовых конических подшипниках. Верхний рабочий и верхний опорный валки уравновешиваются гидравлическими плунжерами, расположенными в подушках валков. Размеры вертикальных валков: диаметр 700мм, длина бочки 1500 мм. Они приводятся во вращение от двух вертикальных электродвигателей мощностью 200 кВт каждый через цилиндрический редуктор. Валки смонтированы в роликовых подшипниках, расположенных в каретках, которые передвигаются при помощи нажимных механизмов.
Технологический процесс прокатки стали 18Х12Н10Т на трех клетьевом стане 2800 следующий. Слитки или слябы, поступающие на склад, осматривают и подвергают огневой зачистке для удаления поверхностных дефектов. Затем они поступают в нагревательные печи, в которых их укладывают в определенном порядке в соответствии с размерами печи. Нагретые слябы подают к первой клети, где осуществляют их обжатие в поперечном направлении. Величину обжатия принимают из расчета нарушения сплошности окалины, которую здесь же удаляют с помощью гидросбива. Кроме разрушения и удаления окалины, в первой клети задают ширину сляба с таким расчетом, чтобы при прокатке его во второй клети в поперечном направлении ширина готового листа была бы обеспечена без больших отклонений от нужного размера. Периодическая прокатка раската с обжатием в вертикальных валках обеспечивает получение хорошей кромки. Во второй клети первоначально осуществляют поперечную прокатку сляба (3-5 проходов) до получения номинальной ширины листа плюс припуск (120-160) на обрезку кромок. Затем раскат поворачивают в горизонтальной плоскости на 90° с помощью поворотного рольганга, центрируют манипуляторами линейками и задают в валки этой клети для прокатки листа только в поперечном направлении.
После чистовой универсальной клети готовые листы поступают к машине горячей правки. Отсюда с помощью шлепперов и двух секционных стеллажей, оборудованных транспортерными цепями роликового типа, листы передают на другую линию потока металла. В начале второй линии установлены инспекторские столы, где происходит процесс охлаждения и контроля качества прокатанного листа. Инспекторский стол оборудован кантователем листов, осуществляющим его поворот на 180° в вертикальной плоскости. На линии рольганга установлены разметочный стол и гильотинные ножницы с манипуляторами для поперечной резки листа. Затем толстолистовую сталь на дисковых ножницах продольной резки режут на окончательные размеры и передают на склад готовой продукции для последующей термообработки [2].
Основной недостаток рассмотренной схемы прокатки листа заключаются в том, что для порезки листа применяются ножницы гильотинного типа.
Рис.2.2 План расположения оборудования трехклетьевого толстолистового стана «2800»:
1- нагревательные печи; 2- клеть с вертикальными валками; 3- черновая двухвалковая реверсивная клеть; 4- чистовая универсальная четырехвалковая клеть; 5- рольганг; 6- правильная машина; 7- шлеппер; 8- кантователь; 9- ножницы с наклонными ножами; 10- дисковые ножницы; 11- листоукладчик.
3. Предлагаемая технологическая схема прокатки
Предлагаемая технологическая схема прокатки листа 17x2100 мм из стали 18Х12Н10Т в условиях ЛПЦ-1 ОАО «АМЗ», аналогична схеме прокатки, описанной в пункте 1 (рис. 1.1). Выбранная схема прокатки отличается тем, что вместо нереверсивного трехвалкового стана «2850» будет установлен четырехвалковыи реверсивный стан «2800», на котором можно осуществлять прокатку более широкого числа марок сталей и профилеразмеров.
Операция нагрева остается без изменения, а процессы правки и порезки листов после прокатки на стане 2800 будут производить на более современных и производительных агрегатах, в отличие от существующих на стане 2850.
Для увеличения производительности по выпуску сутунки, а также для повышения безопасности труда на участке листоотделки, необходимо перенести участок по порезке сутунки в IV пролет цеха.
4. Выбор оборудования прокатного стана
4.1 Рабочая клеть
Для реконструкции стана «2850» выбираем оборудование с учетом расширения марочного сортамента и повышения качества готового проката.
Предлагается заменить стан трио «2850» горячей прокатки станом кварто «2800», который включает в себя энджерную и рабочую клети. Предлагаемый стан «2800» обладает характеристиками, приведенными в табл. 4.1.
Основные характеристики стана «2800» Таблица 4.1
| Наименование | Условное | Значение |
| обозначение | ||
| Длина бочки | мм | 2800 |
| Диаметр опорных валков | мм | 1800 |
| Диаметр шейки опорного валка | мм | 1200 |
| Длина шейки опорного валка | мм | 1620 |
| Диаметр рабочих валков | мм | 1000 |
| Диаметр шейки рабочего валка | мм | 670 |
| Длина шейки рабочего валка | мм | 900 |
| Максимальное давление | ||
| металла на валки | мн | 154 |
Прокатные валки приводятся во вращение со скоростью 0-40-80 об/мин через шестеренную клеть с передаточным числом 5 от электродвигателя мощностью 7360 кВт и числом оборотов 0-200-400 об/мин.
Рабочие валки двухслойные чугунные с отбеленным слоем, с твердостью по Шору 70 единиц. Опорные валки из стали 9ХФ с твердостью по Шору 45 единиц. Материал и технические характеристики валков должны соответствовать ОСТ 24.0П.04-90Е и ТУ 14-120-28-93.
Валки стана установлены на четырехрядных ролико-подшипниках. Смазка шеек валков производится густой смазкой П-28 от автоматической станции.
Уравновешивание валков гидравлическое при помощи восьми цилиндров, расположенных в подушках нижних валков и работающих на распор подушек. Рабочей жидкостью является масло-водяная эмульсия.
Рабочая клеть оборудована нажимным механизмом комбинированного гидромеханического типа [5].
4.2 Правильная машина
Используемая листоправильная машина имеет 7 горизонтально расположенных роликов, диаметр ролика 360 мм. Данная листоправильная машина имеет низкую жесткость, что в свою очередь снижает качество и точность правки.
Предлагается заменить существующую листоправильную машину на 7-роликовую листоправильную машину конструкции УЗТМ(рис.4.1)
Машина предназначена для горячей правки толстых листов ширина до 2600 мм и толщиной в до 50 мм.
В машине предусмотрено пять приводных рабочих роликов 2 диаметром 400 мм(два средний вверху и три внизу): верхние крайние ролики 4 диаметром 450 мм неприводные и предназначены для правильного направления металла и устранения общей кривизны выходного листа; эти ролики перемещаются независимо в вертикальном направлении при помощи нажимных винтов. Для уменьшения прогиба рабочих роликов к ним предварительно прижимают опорные ролики 3 диаметром 650 мм. Верхние ролики смонтированы в верхней подвижной траверсе 1; нижние - в нижней траверсе 5, опирающейся на фундамент. В нижней траверсе по углам смонтированы четыре жесткие колонны 6 диаметром 320мм.
Для установки необходимого раствора между рабочими роликами верхняя траверса с роликами перемещается параллельно по вертикали при помощи червячных передач 7, установленных на концах колонн и приводимых от электродвигателя 8 мощностью 220 кВт, скорость перемещения 20мм/сек.
Рабочие ролики приводятся в движение пятью универсальными шпинделями, соединенными с комбинированным редуктором-шестеренной клетью. Скорость правки составляет 0,4...0,8 м/с[6].
Определение усилий на ролики при правке листа [7].
Контактное напряжение на роликах:
(4.1)
где b - ширина листа, мм;
R - радиус ролика, мм;
Е - модуль упругости материала валка;
- предел текучести материала листа, подвергаемого правке, МПа;
Р - максимальное давление на ролик, кН.
(4.2)
Р =2,478МН.
Мощность и крутящий момент на всех роликах (кроме первого и последнего, которые не изгибают полосу) при правке полосы со скоростью v можно определять по формулам:
(4.3)
Рис.4.1 Листоправильная 7-роликовая машина 50х2600мм для горячей правки толстых листов:
1- верхняя траверса; 2- рабочий ролик; 3- опорный ролик; 5- нижняя траверса; 4- крайний не приводной ролик; 6- жесткая
колонна; 7- червячный редуктор; 8- электродвигатель.
(4.4)
где
- результирующий (суммарный) коэффициент пластической деформации при правке полосы
, (4.5)
здесь
- коэффициент проникновения пластической деформации под вторым роликом.
При определении электродвигателя для привода правильной машины, кроме мощности деформации пластического изгиба (формула 4.4), необходимо учесть потери мощности на трение в подшипниках
и мощность трения качения роликов по полосе
для п роликов, а также
к.п.д. редуктора шестеренной клети, имеющихся в линии привода машины:
. (4.6)
Потерь мощности на трение в подшипниках всех n рабочих роликов:
(4.7)
=87,3 кВт;
где
- коэффициент трения в подшипниковых опорах роликов; для роликовых подшипников
=0,005;
d — диаметр трения в подшипниковых опорах;
- угловая скорость вращения роликов.
Мощность трения качения роликов по полосе:
, (4.8)
где
- коэффициент трения качения; с учетом возможного
















