Главная » Журналы » Промышленный процесс прокатки

1 2 3 4 5 6 7 ... 46

ПРОКАТКА

дачи металла через верхний валок возможен лишь при легких болванках. При более тяжелых болванках становятся необходимыми вспомогательные механич. приспособления. Наиболее простым приспособлением является так назыв. крышевой подъем. Крьппевые подъемы дают возможность не только поднимать и опускать прокатьгеае-мые полосы, но также передвигать их как по направлению к клети, так и вдоль клети или всей прокатной линии, т. е. для передачи полосы от одной клети к другой. Т. о. крьппевые подъемы могут обслуживать несколько клетей. Крьппевые подъемы устраивают либо с обеих сторон стана либо только с задней стороны, именно той, где полоса входит в верхний ручей; с другой стороны полоса, выйдя из ручья, падает на чугунный пол или на ролики, при посредстве которых подается в нижний ручей. Преимуществом

след. образом. Полоса, выходящая из нижнего ручья, подхватывается обоими крючьями. Когда вся она выйдет из ручья, концы рельсов, расположенных ближе к стану, поднимаются, а вместе с ними поднимается и. полоса, после чего она подается в верхний ручей. В это самое время рабочие с передней стороны подхватывают выходящую из верхнего ручья полосу на приподнятых крючьях. Когда необходимо передать полосу от одной клети к другой, то вальцовщики, поддерживая полосу на весу на крючьях и налегая на них, перекатывают поперечные рельсы по продольным рельсам. Крышевой подъем в последнее время обслуживается электромотором, который при посредстве червячной и кривошипной передач производит подъем испускание. На фиг. 100 представлена конструкция с приводом от электромотора. К рычагам, заклиненным


I ,4.;

.!., этого приспособления является его дешевизна; однако несмотря на дешевизну оно р настоящее время применяется редко и, т. к. требует опытных и сильных вальцовщиков, является не совсем безопасным для рабочих и встречается только на старых з-дах. Типичный крышевой подъем представлен на фиг. 100. Все это устройство подвешивалось первоначально к стропилам крыши (откуда и получило свое название), а затем начали укреплять на особых колоннах и балках. Устройство крышевого подъема заключается в том, что по рельсам, расположенным перпендикулярно (поперек) к стану или клети, двигаются ролики с обоймами, к которым на цепях подвешены крючья. Сами же рельсы, будучи в свою очередь подвешены, могут при посредстве роликов передвигаться по другим рельсам, расположенньпд вдоль стана. Механизм этот приводится в движение от парового или гидравлич. цилиндра, расположенного на полу мастерской. Расход пара очень велик, и потому паровой цилиндр в крьппевом подъеме вышел из употребления. Для предохранения от падения подвешенных частей в случае половши или ослабления болтов они снабжаются предохранительными цепями. Работа при крышевом подъеме ведется

на валах, подвешены продольные рельсы. Часть веса рельсов уравновешена грузами. Для предупреждения толчков электромоторы снабжаются электромагнитньпии тормозами. При более солидном устройстве рельсы заменяют балками, поверх которых укрепляют рельсы. При валках с ;2 = 500-i-600 мм крышевые подъемы б. ч. устраивают с одной стороны.

Подъемные столы. При прокатке листов крышевые подъемы становятся не-пригодньши, и в таком случае применяют подъемные столы, употребляющиеся также и при прокатке тяжелых слитков для сортового металла. Основных типов подъемных столов два: подъемные сто.ты, поднимающиеся и опускающиеся параллельно самим себе горизонтально, и столы, качающиеся около горизонта.тьной оси, принимающие при подъеме наклонное положение (фиг. 101). Первый тип столов употребляется при прокатке коротких изделий, так как при коротком качающемся столе получился бы слишком большой уклон стола. При длинных листах или полосах удобнее применять качающиеся столы, так как для подъема длинных и громоздких параллельных столов требуется гораздо бо.тее энергии, чем для подъема качающихся столов.Легкие подъемные столы'б. ч. устраивают !с одной стороны клети.



Поднимают легкие столы вручную посредством каната, перекинутого через блок, и подвешенного для уравновешивания стола груза. Иногда легкие столы поднимаются


Фиг. 101.


посредством каната, переки- -н ну того через муфту стана. i 1 Рабочий, держа свободный конец каната, в нуяеный [ момент натягивает его, чем вызьтает трение между канатом и муфтой; благодаря трению происходит захват каната и подъем стола.

Тяжелые столы'располагают с обеих сторон прокатной клети. Для приведения в движение столов устанавливается один общий двигатель. Столы приводятся в движение от гидравлических цилиндров, реверсивных паровых машин или от электромоторов. Для уменьшения расхода энергии при подъеме столов вес столов в значительной части уравновешивается при помощи противовесов или у больших столов при помощи гидравлических цилиндров. Уравновешивающее приспособление делается общим для обоих столов. Подъемные столы представляют собой две рамы, на которых помещаются ролики. Рамы отл1шают из стали| или же ггзготов-ляют из широкополочных балок. Иногда рамы делают клепаными, но они менее надежны, т. к. быстро расшатываются в соединениях и требуют частого ремонта. Ролики у легких столов делаются холостыми, у более тялсельгх-приводными от электромотора. Длина приводньгх роликов равна ширине подъемного стола. Подъемный стол с приводньпйи роликами, изобретенный американцем Фритцем более 50 лет тому назад, был громадным шагом вперед в смысле улучшения прокатных станов. С небольшими видоизменениями подъемный стол Фритца быстро был введен на лучших заводах Европы и в настоящее время является необходимейшим механическим приспособлением при листовых станах и крупносортных трио. Холостые ролики обьшно делают короткими, узкими и небольшого диаметра. Чтобы болванка не попадала в промежутки между роликами, более длинные ролики чередуют в шахматном порядке с более короткими.

Общая ширина столов равна рабочей длине валков. Передача к роликам, как и у рольганга, применяется коническая, цилиндрическая или кривошипно-шатунная. Мощность двигателей для роликов в виду тяжелых условий д. б. на 20% больше, чем у роликов рольгат:га. Время подъема столов 1,5-2,5 ск.

Все подъемные столы имеют направляющие, прикрепляемые обьшно к станинам. В тяжелых столах, перемещающихся параллельно самим себе, этих направляющих бывает недостаточно, и тогда столы имеют еще направляющие, укрепляемые на фундаменте у задних концов стола. Столы покоятся на особых подставках с деревянными или резиновыми подкладками, исполняющими роль буферов при опускании столов. Качающиеся столы в большинстве случаев делаются длиннее подъемных и доходят до 12 м. Длина стола выбирается так, чтобы уклон его был не более 1 :10 или 1 :12; иначе,.как показывает опыт, прокатьшаемые листы не могут скатываться по роликам к валкам. Ролики качающихся столов б. ч. бывают холостьши. Приводные ролики получают вращение от электродвигателя, причем передача применяется кривошипно-шатунная. Качающиеся столы для универсальных станов снабжают передвижными боковыми направляющими для прокатываемых полос. Для удобства передачи листов к правильным прессам, ножницам и т. д. задний конец стола может подниматься и опускаться. Необходимо обратить внимание на выбор места для управления всеми движениями подъемных столов во время хода прокатки. Ради сбережения рабочих рук все управление различи, аппаратами должно быть сконцентрировано в одном месте. Площадка для машиниста, где д. б. сосредоточены реостаты, управление распределительными золотниками для гидравлических цилиндров и т. д., должна устраиваться на особом помосте над столами или сбоку стола. В том и другом случае машинист должен иметь возможность следить за ходом прокатки и за указаниями вальцовщиков.

Передвижные столы применяются взамен рабочих рольгангов, исполняя одновременно роль шлепперов при дуо-ста-нах и подъемных столов при трио-станах. Передвижные столы представляют собою рольганги на колесах или качающиеся столы на особых тележках, передвигающихся и в том и в другом случае вдоль линии клетей. При небольшом числе клетей достаточно иметь два таких стола: один впереди, а другой стол позади стана (фиг. 102). При наличии четырех клетей луч- fc-=-\ Фиг. 102.


ше иметь по два столаскаждой стороны. Преимущества этих столов заключаются в сокращении расходов по эксплоатащпг, в меньшем штате рабочих, дешевизне установки, простоте и дешевизне фундаментов и пр.; при четырех столах один стол может заме-



нять другой. Главное преимущество передвижных столов состоит в том, что ролики их м. б. значительно короче роликов рольганга и подъемных столов. Вместо обычной длины 1 500-2 ООО мм и выще ролики пере-движньЕх столов имеют длину 600-800 мм. Диаметры роликов, а также их вес будут меньще, что значительно облегчает передачу и понижает мощность двигателя. Рамы таких столов делают клепаньши или из широкополочных балок Грея высотой 600 мм.. Передвижение столов по рельсам и вращение роликов всегда производится при помощи электромоторов. Площадка машиниста, чтобы он мог хорошо видеть путь, располагается на высоте 2 Л1 и на расстоянии 10 м от прокатных валков. Полный ход такому столу дается лишь при порожнем ходе без груза от последней клети к первой. Моторы снабжают электромагнитными тормозами. Передвижные столы снабжают боковыми направляющими - из универсального железа и иногда кантовальными приспособлениями с угольниками из кованого железа. Удобства перемещения металла от ручья к ручью, от стана к стану, вперед и назад, вверх и вниз находятся всецело на стороне передвижных столов. На сборку и установку готовьгх передвижных столов требуется гораздо меньше времени, чем для постоянных рольгангов или подъемных столов. Несмотря однако на все перечисленные преимущества передвижных столов, область их применения ограничивается исключительно крупносортными станами для прокатки тяжелых профилей. Для обжимных, листовых или универсальных станов они не могут дать каких-либо преимуществ. Расстояние между рельсами для передвижения столов составляет 5-6 м. Длина столов доходит до 18 м, поэтому движение столов производится по двум или по четырем рельсам. Расстояние между роликами 1-2 м, ширина стола ~1 м.

Лит.; 1) Адамецкий К., Графич. метод организации j)a6oT в прокатном цехе, Вестник металлопромышленности , М., 1924, 4-6, стр. 75; 2) Гавриленко А. П., Механич. технология металлов, ч. 3, Обработка металлов давлением, 3 изд., М., 1925.-Т имей. А., Справочная книга для горных инженеров и техников, 2 изд., СПБ, 1910; Верещагин Н. С, Универсальные прокатные станы, СПБ, 1910; его же, Непрерывные прокатные станы, СПБ, 1913; его же, Альбомы детальных чертежей прокатных стапов, СПБ, 1915; его ж е, Двигатели при прокатных станах, СПБ, 1908; его же. Выбор двигателей при прокатных станах в зависимости от их эксплоатации, СПБ, 1910; его же. Рациональное использование силовой энергии на доменных и прокатных з-дах, СПБ, 1914; Виноградов А., Основы калибровки прокатных валков, Екатерипо-слав, 1925; Воскресенский Н., Производство стальных труб без шва. П., 1922; Ледебур А., Ковка, прессовка, прокатка и волочение, пер. с немецкого, СПБ, 1900; Бергман О., Горячая обработка металлов, пер. с шведского, М.-Л., 1928-29; Ж е 3 Л., Ковка и прокатка, пер. с франц., ч. 2, Л., 1928; его же. Калибровка валков, пер. с франц., Л., 1929; Кодрон С, Горячая обработка металлов, пер. с франц., т. 1, Москва, 1929; Г о л ь ф е р-ш е й д А., Прокатные стапы, пер. с нем., Берлин, 1926; Щировский В., Конструкция прокатных станов и их оборудование, М., 1930; Леобнер Г., О маннесмановском способе прокатных труб, СПБ, 1898; Справочная книга Hutte для металлургов, пер. с нем., М.-Л., 1927; Jordan s.. Album du cours de metallurgie, P., 1875; N e v e u F. et H e n-ry L., Manuel pratique de laminage du fer, P., 1881; Geuze L., Le forgeage et le laminage, P., 1922; fir e u z e L., Tralte tbeorique et pratique de laminage du fer et de racier, 2 ed., P., 1921; Geurgeot M., Fabrication du fer blanc, 2 ed., Paris, 1907; С о dr 0 n C, Precedes de forgeage dans Iindustrie, 2 ed., t. 1-3, P., 1926; D u r г e E., Die Anlage u. der Be-

trieb d. Eisenhiitten, B. 1-3, Lpz., 1882-92; В о u s-s e A., Die Fabrikation nahtloser Stahlrohre, Hannover, 1908; Peter F., Die Kuppiungen d. Walzwerke. Halle, 1914; Dencer F., Detailing a. Fabricating Structural Steel, N. У., 1924; H a r b о г F. a. H a 11 j. Tbe Metallurgy ol steel, 7 ed., L.,1923. Периодические издания: Вестник металлопромышленности , М. Технико-экономический вестник , М.; Вестник тех нологов , СПБ.; ГШ ; Техника и производство , М. Уголь и железо , Харьков; Металлургия , Л.; Z. d VDI ; GC ; Revue de M6tallurgie , P.; Engineer L.; Engineering , L.; The Iron Age , N. Y.; The Blast Furnace a. Steel Plant , Pittsburgh; <.Iron a. Coal Trades Review*, L.

III. Прокатка черных металлов.

П. сортового железа. Удешевление катаных изделий достигается путем механизации процессов П. и увеличения производительности прокатных станов, их специализации и приспособления к массовому производству. Деление прокатных станов по прокатываемому продукту приведено выше, см. Конструкция прокатных станов , ст. 18. Указанная специализация заграницей охватывает часто целые заводы: один завод прокатывает крупносортное железо, балки, швеллеры, рельсы, другой - мелкосортное железо и проволоку, третий-листовое железо, четвертый - кровельное железо или жесть; наконец отдельные з-ды прокатывают исключительно трубы, или бандажи, колесные диски и т. д. П. больших тяжелых слитков имеет следующие преимущества: слитки медленнее остывают, увеличивается производительность прокатных станов, вследствие большего обжатия ултхшается качество металла; к недостаткам следует отнести повышение веса слитков, увеличение их неоднородности, увеличение усадочной раковины и повышение количества обрезков. Иногда вместо крупной заготовки выгоднее применять слитки ма.лого веса. Вес и сечение тяжелых слитков при длине 1,24-2,25 м обычно составляют:

Вес в m Сечение в мм

Вес в m Сечение в мм

2,5 3,0 4,0 5,0 6,5

450X500 450X550 530X530 530X600 бООх 700

7,0 8,0

1655X735 1 700 X 700 j 575X875 \ 800x1000

Более легкие слитки имеют значительно меньшее сечение:

Вес в т Сечение в .им Бес в т Сечение в мм

1,0 350 X 350 0,25 200 x 200

0,5 250x250 0,15 150x150

Заготовка. Обычно стремятся прокатывать полосу нужного профиля с одного нагрева; при этом может получиться полоса слишком большой длины, поэтому выгоднее, прокатывая тялселые слитки, получать так наз. заготовку, т. е. такой полуфабрикат, из к-рого можно на другом стане прокатать нужное изделие. Обычно заготовка прокатывается квадратной, но иногда и прямоугольной формы. Крупная заготовка (б.лумы), получаемая с блуминга, имеет размеры 250x250 мм, 200x200 мм или 150 х х150 мм. Длина крупной заготовки варьирует 1Ч-4,5 м. На заводах США крупная заготовка б.ч. раскатывается на непрерывных станах в более мелкую, сначала до 100 х хЮО мм и затем, на второй лгшии непрерывного заготовочного стана, до 38 Х^8 мм; мелкая квадратная заготовка варьирует в пределах в 89-77-63-5i-44-38 мм. Наиболее ходовой для мелкосортных станов яв-



ляется заготовка в 38 и ААмм и наименьшая заготовка, применяемая (как исключение) в США для мелкосортных станов,-это квадратная заготовка в 35 мм. Длина мелкой заготовки в США стандартизована и составляет 9 м. Иногда 9-J№ заготовка у сортопрокатных станов разрезается в холодном состоянии на части длиной 4,5 - 1 м. На европ. блумингах крупная заготовка прокатывается до размера 100 х 100 мм и очень редко до 90 X 90 мм. Разрезается крупная заготовка обычно на части длиной 3 - 1м. Более мелкая заготовка раскатьшается на обжимных станах. Минимальный размер мелкой заготовки на европ. заводах составляет 50x50 мм, очень редко 45x45 мм.

Блуминги. Тяжелые слитки в настоящее время обычно прокатьшают на специальных обжимных станах, называемых блумингами. На фиг. 103 изображен дуо-реверсивный б.туминг, где 1 - реверсивный мотор, 2-главная муфта, 3-шестеренная клеть, 4-шпиндели с шарнирными му- - Л фтами', о - рабочая клеть, б-нажимное 3 4


Фиг. 103.

устройство для нажима валков с приводом от электромотора, 7 - вагонетки для окалины с приспособлением для подъема; на таком блуминге прокатьшают слитки весом 4-8 m в блумы 130 X 130 М.Ч и в слябы шириной до 1100 мм. На фиг. 104 изображен трио-блуминг, где 1-рабочая клеть, 2-нажимное устройство, 3-электромотор для нажимного устройства, 4-шарнирные муфты, 5- шпиндели, 6-шестеренная клеть, 7-главная муфта, 8-маховик, 9-упругая муфта,


Фиг. lOi.

10-электромотор, 11-вагонетка для окалины. На таких блумингах с подъемньш средним и верхним валком прокатывают слитки весом 1-2 m в блумы от 100x100 м.ш до 180 X180 мм и слябы шириной до 550 мм. Дуо-реверсивные блуминги имеют диаметр валков 900-1 150 мм (в США диам. валков достигает до 1 350 мм), а трио 700-850 мм. (в США бывают до 1 150 мм). Длина валков колеблется от 2 ООО до 2 800 мм. Большинство блумингов состоит из одной к.тети. Блуминги в несколько клетей встречаются мало; это б. ч. блу^минги специального назначения; напр. в США имеются 4 непрерывных блуминга, один из к-рых (на заводе

рывнои прокатки тяжелой болванки (5 т) в мелкую заготовку сечением до 50 х 50 мм представляет установка из блуминга (на заводе Гэрри в США), состоящего из 9 клетей 1 дуо; валки первой группы (из 4 клетей) имеют диам. 1 016 мм; валки второй группы (из 5 клетей) - 813 мм; за блумингом расположены 2 непрерьшньгх заготовочных стана с диаметром валков в 610 и 457 мм. Различают две системы калибровки валков блумингов: немецкие и американские. Нри нем. системе калибровки слиток раскатывают на блуминге до заготовки 100 х 100 мм, иногда до 90x90 мм. Валки подобного блуминга нри длине до 2 800 мм (фиг. 106) имеют 6-7 ручьев. При американской системе калибровки (фиг. 107) слиток раскатывают до 200 х 200 жл* и редко до 150 X150 мм; ручьев всего лишь два или три, однако на средней части валка имеется гладкая часть, на которой можно прокатывать слябы. Валки американских

Форда в Детройте) имеет 8 клетей, из них 4 клети 1 067 мм и 4 клети 813 мм (фиг. 105, где 1-рабочая клеть, 2-шестеренная клеть, 3-ножницы). Единственный образец непре-



Фиг. 10G.

Фиг. 107.

блумингов имеют длину 2 ООО-2 600 мм. Слиток раскатывают на гладкой части и когда он достаточно обжат, его пускают в ручей. Благодаря полной механизации блуминга не требуется рабочих и прокатка происходит автоматически. Все управление работой блуминга (реверсирование валков, подъем верхнего валка, работа манипулятора и кантовального аппарата, рольгангов, нажим верхнего валка) централизовано. Вся установка обычно обслуживается двумя машинистами. Последовательность операций следующая. Слитки, нагретые в нагревательных колодцах (см. Печи) специальным краном подаются на опрокидыватель, расположенный у начала рольганга, который приводит слитки из вертикального положения в горизонтальное. Иногда слиток подается при помощи особой телелжи с опрокидывателем, двигающимся вдоль колодцев. После опрокидывания слитка приводится в движение рольганг, к-рый подводит слиток к валкам. В это время пускается в ход двигатель и слиток, захваченный валками, прокатывается и переходит на заднюю сторону. Для дальнейшей П. слитка рольганг и двигатель реверсируют. Слиток, захваченный валками, прокатывается вторично. При каждом



пропуске слитка происходит опускание верхнего валка особьпл приспособлением, дей- . ствующим от мотора. Подъем верхнего валка продолжается 14-18 ск. при полной высоте подъема до 900-1 ООО мм. В валки слиток направляется при помощи манипулятора. Манипулятор расположен с обеих сторон блуминга и служит для направления слитка в соответствующий ручей и для выпрямления его, в случае если он согнулся при прокатке. Манипулятор представляет собой две линейки, между которыми зажимается слиток. Один из манипуляторов имеет кантовальный аппарат с крючками для кантования слитка. Линейки манипулятора передвигаются поперек рольганга помощью зубчатых реек, приводимых в движение гидравлическим или электрическим мотором. После нескольких прогг^сков, когда слиток получает прямоугольное сечение, его кантуют на 90°, что производится при помощи крючков кантовальным аппаратом. Слиток опять принимает квадратную форму и прокатывается снова до тех пор, пока не примет прямоугольного сечения, после чего опять кантуется, если не имеется в виду прокатывать слябы, т. е. п.тоские заготовки. Все эти операции повторяются до тех пор, по:,а слпток не примет необходимого сечения. В табл. 8 приведены данные прокатки считка Б 4,5 m (по американок, калибровке).

Табл. 8.-П оследовательное изменение сечения слитка весом 4,5 т и потребное время при прокатке на блуминг е.

и

а >>

Попереч-

Длина

о

Попереч-

Длина

О

ное сече-

н

ное сече-

ние в мм

ние в мм

а

в

610x533

2 ООО

254x305

7 825

3,05

533X533

2 260

1,51

203x305

9 780

3,65

470X533

2 065

1.66

267x203

11 180

3,84

457X470

3 320

1,60

229X203

13 030

4,34

406X470

3 175

2,14

203x203

14 680

4,98

356X470

й 630

1,82

152x203

19 560

5,14

305X470

4 240

2.07

152x152

26 085

6,28

394X305

5 055

2,50

127x152

31 340

7,05

330X305

6 020

2,85

127x127

37 590

7,35

Итого

60,83

Полученный блум (длиною 37 590 м.м) разрезают на полосы длиною > 3-4 л*. Быстрота работы происходит гл. обр. вследствие весьма точной и быстрой работы манипулятора,

Фиг. 108.

В год. Для приведения в движение указанных выше блумингов применяют исключительно моторы постоянного тока с агрегатом Ильгнера. Почти у всех тяжелых блумингов США моторы имеют мощность по 7 000 IP (крутящий момент равен 300 метро-тонн). Агрегат Ильгнера обычно состоит из мотора трехфазного тока, мощностью около 5 ООО IP с маховиками, регулятором скольжения и 2 генераторами постоянного тока 3 ООО IP. Для разрезки прокатанного блума ставят ножницы с режущей способностью 400 х х400 мм-200 X 200 мм. Расстояние от конца заднего рабочего рольганга до ножниц равно длине прокатанной полосы как для крупных, так и для меньших встречающихся сечений. Расстояние между валком блуминга и первым роликом рабочего рольганга берут ок. 600 мм. Расстояния между роликами подводящего переднего рольганга-700 мм, что определяется возможностью прокатывать самые короткие слитки, которые иногда имеют длину 1 200 мм. Диам. роликов около 450 лш. Окружная скорость роликов 1,8- 2,2 м/ск. Выход годного при прокатке на блуминге для металла торгового качества составляет ок. 90%, для стали специального качества 854-70%. Америк, тяжелые блу-минги отличаются от немецких тем, что слиток на блуминге прокатывается в крупную заготовку, к-рая затем раскатывается в более ме.якую заготовку на непрерывных заготовочных станах.

Непрерывные заготовочные станы ставятся на продолжении оси рольганга за ножницами блуминга. Непрерьшные станы служат для производства заготовки для сортовых станов, стрипсов для сварных труб и полосового железа для строительных целей. На старых заводах за блумин-гом расположен непрерывный заготовочный стан с 8-10 клетями 475 - 500 мм, а в станах новой конструкции эти клети разбиты на две последовательно расположенных группы (3-я и 4-я группы на фиг. 108; 1-моторы но 2 ООО IP, 5-моторы по 6 ООО IP): одна (3-я группа) из 4-6 клетей ;2(525-600 мм, другая (4-я) 5-6 клетей ;2Г450 -475 мм; расстояние между этими группами составляет длину целого раскатанного слитка Б 4,5 т-20-50 м, где обыч-

Первая группа

Вторая группа

uIuT*

Третья группа

а также вследствие весьма точной конструкции всех деталей блуминга. Теоретическая производительность подобного блуминга при прокатке блумов 150x150 мм составляет около 900 ООО m в год. Средняя производительность современного блуминга при прокатке блумов сечением 200 X 200 мм составляет 1 200 ООО m в год. Если же на блуминге будет прокатываться заготовка до 100 X X 100 мм, как это делается на герм, заводах, то его производительность резко понижается и составляет лишь около 300 000-400 ООО m

Четвертая группа

НО устанавливают ножницы^для обрезки растрепанных концов, для разрезки недоката и разрезки заготовки на части. При старом расположении заготовка должна проходить все 8-10 клетей, независимо от того, какого сечения требуется заготовка. Во втором располозкении часть заготовки после первых 4-6 клетей м. б. передана на другие сортовые станы; кроме того разбивкой.стана на 2 группы облегчается настройка ста-



на. В первой группе блумы обжимаются от сечения 200x200 мм до 100x100 мм, а во второй группе-от 100 х 100 мм до 44х х44 J№J t и даже до 38 х38 мм. Так как на этих непрерьюных станах катают много полосового железа (стрипсы и широкополосное), то обычно кроме горизонтальных валков имеются еще отдельные клети с вертикальными валками (эджеры), назначение которых только дать точный размер ширины полосы и правильную кромку. Обжатие этими ва.71ками производится весьма незначительное в отличие от специальных станов, имеющих прочные вертикальные валки, приводимые отде.71ьными моторами, нанр. в станах для прокатки балок с широкими фланцами. Вертикальных валков б.ч. устанавливается 3 пары: одна пара в первой группе и 2 нары во второй, иногда яе все 3 пары во второй группе или только 2 пары во второй группе. Привод вертикальных валков-от самостоятельных моторов или от приводного вала соседней шестеренной клети. Вторая группа имеет такое же располонсение, если не считать клетей с вертикальными валками,

Табл. 9.-Программа П. сортовых и

рьтно - заготовочные станы могут пропустить все, что дает им блуминг, но в течение месяца или года их производительность меньше таковой блуминга, т. к. последний может иметь меньше простоев.

Сортовые станы. На сортовых станах прокатывают следующий основной сортамент сортового, профильного железа и стали:

Круглое с диаметром.......... 8-300 мм

Квадратное со стороною квадрата . . 8-2йО

Полосовое шириной.......... 12-400

Шинное шириной............ 40- 65

Обручное шириной........... 12-300

Угловое высотой полки......... 20-200

Швеллерное высотой полки...... 60-зоо

Двутавровое высотой......... 80-600

Тавровое высотой........... 15-140

Тавровое низкое высотой....... 38-200

Железо Зоре высотой......... 120-240

Квадрантное для колонн со стороной

квадранта............... 50-150

Трамвайные рельсы высотой..... 88-210

Ж.-д. рельсы (в 1 п. jh)........ 3- 70 кг

Кроме перечисленного ochobhoio сортамента прокатьшается ряд других профилей, которые можно найти в Общесоюзном стандарте (ОСТ) на черные прокатные металлы. Программа П. дана в табл. 9.

фасониопрофильных станов (по Hiitte).

Диам. валков,

1 *1

им 3

900-950

100-260

100-300

130-200

200-300

300-500

30-70

800-850

230-400

90--180

90-220

130- 200

180-280

260-400

180-240

100-150

25-50

100-210

700-750

150-275

80-160

80-170

90-180

140-220

150-260

110-140

120-200

140-200

76-100

16-35

88-100

600-650

110-200

130-300

60-1201 60-120

80-130

90-160

110-180

80-120

90-160

120-140

12-22

500-550

80-1.50

80-200

50-80

50-80

60-110

65-120

80-140

60-90

80-100

7-15

400-450

50-100

50-100

30-50

30-55

40-70

40-80

80-100

35-60

60-80

35-70

35-90

20-40

20-46

30-50

30-60

30-50

38-60

20-40

25-80

10-30

10-35

15-36

15-40

10-30

8-50

8-20

8-25

15-30

15-25

* Полосовое. *г Шинное и обручное.

*з b = h.

*4 Ь

= 2/1.

К-рые располахаются меледу клетями с горизонтальными валками. Все шестеренные клети закрытой конструкции. Рабочие клети связываются общи.\ш крышками. Валки пмоют несколько ручьев, но одновременно прокатьшается только одна полоса. Диаметры валков увеличиваются от первой пары к последней на 25-50 мм. Обжатия даются норматьные, как и при обьщновенном способе пр жатки. Калибровка применяется как обычная, с поворачиванием заготовки на 90°, так и по системе квадрат-овала. Обычно каждая группа имеет отдельный мотор, причем имеется возможность менять число оборотов. За второй группой располагаются летучие ножницы, имеющие приспособление для разрезки заготовки на определенную длину. После разрезки квадратная заготовка отвозится при помощи рольганга. Полосы или стрипсы после разрезки автоматически ложатся одна на другую в стопку, и каждая стопка, полученная от разрезки одной прокатанной заготовки, убирается мостовьш краном на склад. Стелюги располагают но обе стороны отводящего рольганга. За стелюгами находятся склады холодной заготовки. На складе, если требуется, вся заготовка осматривается и сортируется. Вся сталь специального назначения (автомобильная, для с.-х. машин) подвергается очистке пневматич. зубиламц. При одновременной работе с блумингом непро-

Балочные станы для прокатки тяжелых профилей балок до № 50 имеют 3 клети дуо с диам. валков 850-900 мм при длине их в отделочных клетях 2 100-2 200 мм и в подготовительных клетях-2 200-2 400 мм. Первая клеть с установкой для восьми пропусков в четыре ручья, во второй п третьей клети в шести закрытых ручьях-прокатка начисто. Стан имеет реверснвн. двигатель с 50-140 об/мин., рольганг со шлеппе-рами или передвижные столы. Наибольшая длина прокатьшаемых балок 60-75 м. Для профилей балок № 40 и реже для рельсов применяют иногда стан с 4 клетями, из них 1-2 с установкой верхнего валка, если нет специального обжимного стана, 17-19 пропусков, а остальные-клети-дуо или трио; диаметры валков-750-830 мм, реверсивный двигатель с 50-140 об/мин. При расположении трио применяют либо 2 подъемных стола с кантовальным аппаратом впереди валков у первой клети, а у остальных клетей по одному качающемуся столу позади валков, либо все клети обслуживаются передвижными подъемными столами. При расположении дуо применяют рольганг со шлеп-перами или передвижные столы с роликами. Длина прокатьшаемых балок 70-90 м', окружная скорость роликов 1,8-2,4 ж/ск. Для разрезки применяют пилы.

Рельсовые станы. Общее расположение-как у балочньгх станов; диам. валков



650-750 мм. Последняя клеть имеет только отделочные калибры для рельсов и в нее м. б. вставлены добавочные ролики для прокатки трамвайных рельсов. Длина прокатьшаемых рельсов 60-72 м (4 рельса по 15 или 18 м), длина шпал до 80 м. Для разрезки рельсов применяют пилы, а для разрезки шпал- ножницы. При станах имеются стелюги со шлепперами и отделочная мастерская с большим количеством станков для правки, фрезеровки концов и сверления дыр в рельсах. Америк, специальные рельсопрокатные станы производят 500-600 m в 1 смену, работая почти автоматически. На фиг. 109 {1-моторы по 2 000 IP, 2-моторы по 6 ООО РР,5-пилы) показано общее


расположение американок, рельсового стана на з-де Гэрри. На этом стане слиток весом 3,7 m и сечением 500x610 мм прокатывается на рельсы весом 42,4 кг/п. м в 18 пропусков. Производительность этого стана около 1 200 ООО m в год.

Среднесортные станы разделяются на обыкновенные (одна черновая клеть 600-650 мм и 3 или 4 чистовые клети 400- 500 мм), непрерывные и полунепрерывные, причем постедние состоят из 2 групп клетей. Первая группа клетей полунепрерывных станов (фиг. 110: 1-пеь, 2-моторы, 3 - летучие ножницы, 4-холодные ножницы)


Фиг. 110.

служит для непрерывной П. заготовки и заменяет черновую линию обыкновенных станов; вторая же группа клетей является чистовой линией для периодич. П. Непрерывную заготовочную группу клетей применяют в настоящее время б. ч. во всех сортовых станах как европ., так и америк. заводов. Диам. валков непрерывной группы клетей полунепрерывного среднесортного стана, состоящего из 4-6 клетей дуо, имеет 450 мм. Диам. валков чистовой линии, состоящей из 3--4 клетей трио, имеет 400 м.щ. Обслуживание среднесортного стана производится посредством крышевых подъемов и рольгангов, а также подъемных столов. Между непрерывной группой и чистовой линией устанавливают б. ч. ножницы; позади чистовой линии-рольганг с пилами. Длина прокатываемого материала около 50-60 м. Для охлаждения прокатанных полос применяют механические стелюги с холодными ножницами. Последцее время среднесортные

станы стали изготовлять типа кросс-контри, как показано на фиг. 111, на которой изображен среднесортный стан 450 мм (завода Гэрри), где 1-газогенераторы, 2-печи, 3- мотор в 3 200 КР, 4-мотор в 650 IP, 5-рабочая клеть (всего 7 рабочих клетей).

Для правки нек-рых профилей, в особенности стали, в последнее время начали применять роликовые правильные станки, причем одновременно правится до 5 полос. За ножницами иногда имеются автоматпч. весы для взвешивания каждой полосы пачки. Производительность полунепрерывных станов 400-600 m в сутки. Выход годного составляет в среднем 82%. Непрерывные среднесортные станы для прокатки сортового и профильного железа и стали пока мало распространены даже в США за исключением непрерывных станов для прокатки широких полос. Полосовое железо, прокатываемое на этих станах в значительных количествах, служит заготовкой для тонколистовых, кровельных (сутунка) и трубопрокатных (стрипсы) станов.При прокатке на непрерывных станах профильного железа встречаются затруднения со стороны калибровки. Располагать клети на таком расстоянии друг от друга, чтобы происходила последовательная П. с перерывами, неудобно, т. к. пришлось бы слишком удлинять прокатную мастерскую. Выходом из этого положения является особая система стана, кросс-контри или зигзагообразная (см. выше Конструкция прокатных станов ). При прокатке широкополосного железа точность профиля по ширине достигается установкой нескольких пар вертикальных валков. Непрерывные станы для прокатки широкополосного железа имеют обыкновенно следующее расположение: 10- 12 клетей, имеющих либо одинаковый диаметр валков либо (чаще) клети разбиты' на 2 группы: первая с валка- ми диам. 450-700 мм и вторая 350-500 мм с 2-3 парами вертикальных вал* ков. Расстояние между клетями постепенно увеличивается, примерно до 5-15 м, иногда до 45 м. На таких станах катают полосы шириной до 1 200-1 350 мм. Средняя производительность новейших непрерывных станов 30 ООО-60 ООО т и более в месяц. Выход годного 90-94%. В Германии для проката широких полос применяют также трио-станы с диаметром валков от 600 до 800 мм с двумя или одной клетью,

Фиг. 111.


с присоединением обыкновенно специальной полировочной клети.

Мелкосортные станы в Европе представ.чяют большое разнообразие как по расположению клетей, так и в особенности



по диам. валков. Америк, же мелкосортные станы стандартизированы как по диам. валков, так и по расположению клетей. По расположению клетей америк. мелкосортные станы разбиваются на группы: 1) полунепрерывные, в которых чистовая линия располагается ступенчато или с расположением клетей в шахматном порядке (см. зиг. 112, где 1- печь, 2-ножницы, 3-рабочие клети, 4 - шестеренные клети, 5-моторы, 6-моталки); 2) чисто непрерывные и 3) кросс-контри (фиг. 113: 2 -наклонный стол для болванок, 5-печи.


Фиг. 11

3-горячие ножницы, 4-моторы по 1 500 РР, о-рабочие клети, 6-холодные ножницы), иногда с комбинированным расположением

200 мм (III). В табл. 10 приведены америк. полунепрерывные мелкосортные станы с указанием диам. валков и числа клетей.

Табл. 10 .-А м е р и к а н с к и е полунепрерывные мелкосортные станы (Ришарм)..

Станы

Группы клетей

непрер. об?кимн.

черновая

чистовая

1 II

/ 0 валка в мм. . . \ Число клетей . . . i 0 валка в мм . . . \ Число клетей . . . 1 0 валка в м.м . . . \ Число клетей . . .

400-450

4-6 350-400 4

300-350 4

350-400 4

300 4

250 4-6

300 2-4 250 2-4 200 2

Непрерывная обжимная группа имеет обычно 4-6, но иногда 8-Ю клетей, к-рые делятся на 2 группы, напр. 6 и 2 или 4 и 2 клети. Однако и такое расположение клетей является для сортового железа недостаточно гибким и группу обжимных клетей подразделяют по 3 или 2, а иногда нри 4 клетях все 4 клети устанавливают на нек-ром расстоянии друг от друга. Черновая и чистовая линии для прокатки нетлями имеют 8, 6 или 4 клети, расположенные ступенчато в разных комбинациях, для получения небольших петель при переходе полосы из одной клети в другую- Соответствующие комбинации представляют:

4 + 4

8 клетей

2+2+2+2=8 2+2+2 =6

2 + 2 +;.1 + ,lj= 6 клетей 2 + 2 =4 клети

3+1 =4



кросс-контри И шахматным расположением клетей (фиг. 114: а-печи, б-горячие нож-щщы, мотор в 1 500 IP, г-мотор в 2 ООО IP, 1-12-рабочие клети). По диаметру валков мелкосортные станы разбиваются на станы С диаметром валгюв 300 мм (I), 250 лш (II) и

Применяемая для прокатки заготовка имеет размеры от 50 х50 мм до 100 х 100 мм и длиной 5--9 м; при более мелких сортах применяется заготовка сечением 44 х хА4:Мм. Станы обслуживаются одной или двумя печами моргановского типа. При выдаче длинной заготовки через боковое окно первая клеть непрерывной группы валков в новых станах располагается на расстоянии 2-2V2 м от печи. Между печью и клетью устанавливают особые гофрированные ролики, которые, вращаясь после того как заготовка несколько вытолкнута из печи, вытаскивают ее из печи и направляют к первой клети. Одновременно здесь происходит удаление окалины. При прокатке мелких размеров перед первой клетью нередко устанавливаютнож-[ ницы для разрезки заготов-

ки на части. В новых ста-

нах непрерывная группа клетей имеет отдельньлй мотор, а остальные клети обслуживаются одним или двумя моторами. Общая мощность моторов колеблется в пределах 2 5005 ООО IP. На нек-рых новейших заводах г:аждая клеть имеет отдельный мотор. Нанр. на заводе Соут-Чикаго нолунепрерыв-ный мелкосортный стан имеет 14 моторов общей мощностью 12 ООО Н*. Мощность моторов на один пропуск колеб-пется в зависимости от мощности установленных моторов, правильной организации работы (короткие петли), приближающейся к непрерыв-



ной прокатке, и от работы печи. Из табл. 11 видно, что средняя мощность на один пропуск варьирует в пределах 153-f-314 IP и в среднем составляет 232,6 Н*.

Табл. 11.-Средняя мощность на один пропуск (Ришарм).

Наименование стана

Число пропусков

Общая мощн. моторов, ш

Мощн. на 1 пропуск, Н

300-лш Брокгаузей . .

4 400

300-мм № 7 Дюкень . .

3 000

300-лш № 2 Гэрри . .

2 500

300-.MJH № 1 ...

2 650

250-мм № 2 ...

4 300

250-jtii № 6 Дюкень .

2 ООО

2ьо-мм Кнютанщ . . .

2 100

2Ь0-.чм № 1 Гэрри . .

2 ООО

200-мм Кантон ....

2 400

Всего . , .

25 350

232,6

Нормальная длина холодильников у мелкосортных станов составляет в Европе 45- 60 ж, в США 60-100 м. Значительная длина америк. холодильников объясняется большим весом заготовки, к-рая в горячем виде

ти. Между печью и первой ьслетью имеются ножницы для разрезки заготовки на ходу. Исходная заготовка имеет сечение 44 х 44 мм до 50x50 мм при стандартной длине 9 м. На з-де Спароу-Нойнт непрерывньгй мелкосортный стан 250 мм имеет 9 клетей с гори-зонтальньши валками и 3 клети с верти-кальньми валками. Горизонтальные валки разбиты на 3 группы, причем в целях регулирования длины петли путем соответствующей настройки валков расстояние между группами допускают значительно большее, чем между клетями каждой группы-. Каждая группа клетей приводится в движение отдельным мотором. Общая мощность моторов 4 500 Н*. За последней клетью расположены летучие ножницы. Выход годного составляет 92% от заготовки. Производительность 30 m в час. Производительность непрерывного стана 200 мм при прокатке полосового железа от 12,7x75 мм-ЗЪ т в час; до 15 х12,7 мм-5 m в ч.

Проволочные станы отличаются одновременной прокаткой на них до семи ниток, наличием карманов и моталок (см. выше) и отсутствием холодильника. Минимальньшс диам. прокатываемой проволоки, наиболее выгодным для дальнейшей


Фиг. 114.

не разрезается, иначе получится меньший выход. Выход годного для торгового железа составляет 88-94% от заготовки и для ста-ля 85 - 90%. Производительность полу-не-прерывных мелкосортных станов в зависимости от сортамента колеблется в следующих пределах:

Круглое и квадратное . . . 20-f-65 мм е-н20 мм Полосовое шириной .... до 150 мм до 50 мм

Угловое........... 38-Н65 мм 30 мм

Производительность 156 000-f- 84 000-f-

в год (в т) ........ 170 ООО 120 ООО

Производительность в час 26н-28 т 14-=-20 m

Расход энергии на т годного в kWh для некоторых станов приведен в табл. 12.

Табл. 12. -Расход энергии па 1 т годного в kWh.

Наименование стапа

Число пропусков

Расход в kWh

2ьа-мм № 6 з-да Дюкень . .

250-лш № 1 Гэрри . .

85-4-100

зоа-мм № 2 ...

504-55

300-мм № 1 ...

б0-=-5Ь

Непрерывные мелкосортные станы мало распространены даже в США. Главным препятствием к их распространению служат фасонные профили, к-рые т. о. ограничивают сортамент. На непрерывных станах прокатывают гл. образом сортовое железо и иногда угловое. Печи располагают в непосредственной близости от первой кле-

обработки на волочильных заводах,является 5 или 5,25 мм. Практика показала, что при прокатке более тонкой проволоки, например 4 мм, встречаются серьезные затруднения. При прокатке проволоки применяют как станы сист. Гаррета (на них проволока получается в виде петель), так и непрерьшные станы системы Моргана. Диам. валков на чистовой линии проволочного стана является 275 М.М. На станах Гаррета число об/мин. валков не превышает 600, на непрерывных станах Моргана чистовая клеть имеет 1 100 об/мин.; несмотря на большую скорость прокатки на станах Моргана станы Гаррета вполне с ними конкурируют, так как могут прокатывать одновременно до 7 ниток, в то время как на станах Моргани прокатка ведется в 2 нитки. В табл. 13 приведены данные прокатки проволоки на разных станах.

Табл. 13.-Д анные по прокатке проволоки па разных станах (Ришарм).

Наименование станов

Америк, стаи Гаррета Европ. Европ. непрерывный

стан Моргана .... Америк, непрерывный

стая Моргана ....

102x102 120X120

50x50 44x44

5,25 5,0

5,25

18 22

tttS

1,41 1,85

1,33

1,32



Kaic видно из табл. 13 на станах Гаррета проволока прокатывается из блума 102 х X102 мм или 120 X120 мм; т. о. для работы этих станов необходимо иметь соответственные заготовочные станы. Степень вытяжки на вышеприведенных станах в черновых и чистовых ручьях указана в табл. 14.

Табл. 14. -В ытяжка в черновых и чистовых ручьях.

Наимегювание станов

Черновые ручьи

Чистовые ручьи

ц

CU 3 К

am и

£

а* а

ц

ОЗ OS

о м к

Америк, стан Гаррета; Ю

1,53

1,27

Ьвроп.

1,42

1,25

Европ. непрерывные

станы Моргана . . .

1,43

1,23

Америк, непрерывные

станы Моргаиа . . .

1,42

1,22

На Днепровском з-де имеется стан Гаррета, на к-ром проволока в 5 мм прокатьшается из болванки 175x175 мм в 23 ручья с одного нагрева (фиг. 115: а-нагревательная печь, б-моторы, б-моталки).

Для прокатки {(Проволоки применяют калибровку с по-

8-wi


Фиг. 115.

следовательными овалами и квадратами, которые иногда заменяют ромбами, плоскими шестиугольниками или плоскими овалами. Последние две формы ручьев являются наиболее удобными для проводок во избежание образования заусенцев в последующих квадратах. Пред отделочный овал является наиболее приближающимся к форме круга. Чистовые линии стана имеют число клетей четное и нечетное. В первом случае в чистовую линию поступает квадрат и проволока выходит со стороны печи, во втором-поступает овал и проволока выходит с противоположной стороны. Проволочные станы по количеству и расположению клетей на чистовой линии разделяются на восемь типов (фиг. 116). Менее распространены проволочные станы 1-го, 2-го, а также 3-го и 4-го типа. Они страдают тем недостатком, что петли сильно удлиняются. Проволока спереди и сзади чистовой линии скользит по плитам и сильно охлаждается, причем задний конец проволоки охлаждается на несколько сот градусов больше переднего. Эта разница темп-р создает разницу толщины на концах проволоки, доходящую до 0,3 мм даже для мотка весом 55 кг. Минимальная длина кармана для помещения последней петли д. б. теоретически около 24 м, но на практике, вследствие заминок при подаче овала от руки, длину кармана принимают 35 и даже 40 м. Длину карманов для первой клети принимают минимально 12 м,

а для остальных-от 12 до 24 лг. Остальные типы проволочных станов распространены значительно более. На них получается небольшая разница в температуре переднего и заднего конца, а следовательно и незначительная разница в толщинах проволоки. Кроме того в то время как на первых 4 типах вес прокатьшаемого мотка при диам. проволоки 5 мм составляет 55-65 кг, на остальных 4 тинах вес мотка при диам. 5,5 мм может составить 704-150 кг. Последнее осуществляется благодаря возможности разбить чистовую линию на две ступени с различньши скоростями. Последний тип проволочного стана при расположении восьми клетей в 4 линии носит название стана Гаррета-Кромвеля (фиг. 117: а-печь, б-моторы, в-транспортер, г-моталки). Первые типы станов Моргана разделялись на 2 группы: черновую из 6-7 и чистовую из 10 клетей. При наличии расстояния между черновыми и чистовыми клетями получается возможность регулировки окруи^ньпс скоростей в каждой группе отдельно. Первые типы станов Моргана были установлены на следующих заводах, указанных в табл. 15. Затем непрерывные станы начали разделять на 4 группы, такие станы были уста новлены на заводах, указанных в табл. 16.


257 q63j269 5)281 [287j293 9

2 тушттт>41тш

47\55j263 [279 [2S6 \303





\5tj2T5 299 75 )299


J259 \29

Фиг. 116.

При помощи двух аппаратов (для задавания в ручей квадратов) достигается возможность регулировки между отдель-



1 2 3 4 5 6 7 ... 46

© 2003-2018