авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 5 |

«Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ульяновский государственный технический университет» ...»

-- [ Страница 2 ] --

Рис. 4.3. Многороликовая моталка подпольного типа: 1 и 2 - задающие ролики, 3 - направляющая проводка, 4 - барабан, 5 - прижимные ролики, 6-8 - тяги Широко применяют в мировой практике полунепрерывные станы с ре версивной черновой четырехвалковой клетью или с черновой группой из авто матизированной реверсивной клети и одной-двух нереверсивных. Полунепре рывные станы (рис. 4.4) более удобны для прокатки качественных сталей, что определяется температурными условиями прокатки этих сталей и высокими прочностными характеристиками, и при достаточно высокой производительно сти занимают меньшую площадь и требуют меньших капиталовложений.

Рис. 4.4. Схема полунепрерывного стана с подогревательной роликовой печью:

1 - методические печи, 2 — окалиноломатель, 3 - гидросбив окалины, 4 - пирометры, 5 - вертикальная клеть, 6 - реверсивная черновая клеть, 7 - подогревательная печь, 8-ножницы, 9 - чистовая группа клетей, 10-толщиномер, 11 -моталка В составе стана между реверсивной клетью и чистовой группой устанавли вают подогревательную роликовую печь, что дает возможность прокатывать на полунепрерывных станах стали с повышенным сопротивлением деформации (ау стенитные, феррито-мартенситные и т. д.), а также обеспечить равномерность температуры по поверхности и сечению раската и расширить сортамент проката.

Производительность полунепрерывных станов ниже непрерывных, так как для многих профилей время прокатки в реверсивной черновой клети боль ше, чем при прокатке в черновой непрерывной группе. Качество поверхности готовой полосы также ниже, так как на одних и тех же валках реверсивной чер новой клети производят несколько проходов.

Черновые клети полунепрерывного стана могут быть двухвалковые реверсивные, двухвалковые универсальные, трехвалковые и четырехвалковые универсальные. Перед черновой реверсивной клетью обычно стоит черновой двухвалковый окалиноломатель. Чистовые группы полунепрерывного и непре рывного станов практически не отличаются ни по составу, ни по конструкции оборудования и арматуры.

Основные направления технического прогресса в строительстве непре рывных и полунепрерывных станов следующие:

1) увеличение производительности и выхода годного за счет увеличения массы и размеров слябов и скорости прокатки;

2) увеличение суммарных обжатий и в связи с этим мощности прокатных двигателей;

3) внедрение частичной и полной автоматизации и программного управ ления процессом прокатки;

4) увеличение числа вертикальных клетей, частных и суммарных верти кальных обжатий;

5) применение безредукторного привода валков чистовой группы;

6) увеличение жесткости клетей путем внедрения предварительно напря женных конструкций;

7) внедрение систем противоизгиба валков и электрогидравлических сис тем привода нажимных винтов.

4.1.2. СТАНЫ С МОТАЛКАМИ В ПЕЧАХ Станы с моталками в печах применяют для прокатки труднодеформи руемых сталей на заводах с небольшим объемом производства. Стоимость этих станов ниже непрерывных, масса оборудования меньше. Наличие подогрева полосы позволяет вести прокатку сталей с высоким сопротивлением деформа ции, имеющих узкий температурный интервал прокатки. Схема расположения стана 1200 с моталками в печах приведена на рис. 4.5.

Черновая универсальная клеть состоит из горизонтальной двухвалковой клети (диаметр валков 850 мм, длина бочки 1200 мм) и вертикальной клети с валками диаметром 600 мм при длине бочки 900 км.

Окалину удаляют непосредственно за черновой клетью водой высокого давления [8-10 МН/м2 (0,8-1,0 кгс/мм2)].

Рис. 4.5. Схема стана 1200 с моталками в печах НЛМЗ: I - пролет колодцев, II - пролет стана, Ш - машинный зал, IV - пролет склада и подготовки слябов к прокатке, 1 - нагревательные колодцы, 2 - слитковоз, 3 - нагревательная печь, 4 - черновая универсальная клеть, 5 —ножницы, 6 - чистовая реверсивная четырехвалковая клеть с моталками в печах, 7 - концевая моталка, 8 - транспортер для слябов, 9 - штабелирующее устройство, 10 - стеллажи для слябов, 11 - кантователь, 12 - колодцы замедленного охлаждения, 13 - стеллажи для зачистки слябов, 14 - мостовой кран В состав чистовой реверсивной четырехвалковой клети (рис. 4.6) входят чугунные рабочие валки диаметром 620 мм и стальные опорные диаметром 1250 мм. Привод клети безредукторный от электродвигателя постоянного тока мощностью 3200 кВт. Максимальная скорость прокатки 7 м/с.

Рис. 4.6. Схема реверсивной четырехвалковой клети с моталками в печах Используются печные моталки барабанного типа с водяным охлаждением.

Печи - муфели, футерованные огнеупорным кирпичом, прямоугольного или круглого сечения. Температура в печи 950-1100 °С, размеры камеры печи 1740 x 1970 x 1250 мм.

Концевая моталка с барабаном консольного типа из четырех секторов, что дает возможность уменьшать диаметр барабана в момент снятия с него рулона. Номинальный диаметр барабана 700 мм. Над барабаном печной мотал ки установлен полый водоохлаждаемый направляющий ролик. Тянущие ролики между рабочей клетью и моталками создают натяжение полосы на барабане моталки после выхода конца полосы из валков и направляют полосу в валки.

4.1.3. ПЛАНЕТАРНЫЕ СТАНЫ Планетарные станы удобны при производстве широкого сортамента спе циальных и высокопрочных сталей небольшими партиями, так как их конст рукция позволяет быстро изменить режим прокатки. Большинство действую щих планетарных станов предназначено для прокатки узкой полосы, но за последние годы введены в эксплуатацию и широкополосные станы.

Планетарный стан типа Сендзимир представляет собой систему из двух опорных валков, окруженных большим числом рабочих валков малого диаметра.

Кинематическая схема планетарных валков аналогична схеме роликовых под шипников со снятыми наружными кольцами.

При вращении опорных валков в направлении, соответствующем направ лению вращения рабочих валков при обычной прокатке, рабочие валки плане тарного стана, вращаясь под действием сил трения от опорных валков вокруг собственной оси, одновременно вращаются вокруг опорных валков навстречу прокатываемому металлу. Задают сляб в планетарные валки одной или двумя парами рифленых заталкивающих роликов.

Планетарный узел состоит из опорных валков диаметром 1400 мм и рабо чих валков диаметром 200 км, длина бочки 1200 мм. Опорные валки установле ны в подушках на двухрядных конических роликоподшипниках, рабочие - в специальных сепараторах, вращающихся на подшипниках качения. Опорные и рабочие валки изготавливают из кованой легированной стали, обладающей повышенной прочностью, вязкостью и износоустойчивостью.

Нажимные механизмы планетарной клети аналогичны применяющимся в рабочих клетях листовых станов.

Планетарный стан Круппа-Платцера (рис. 4.7) отличается наличием про межуточных валков. Каждый рабочий валок опирается на промежуточный, ко торый в свою очередь перекатывается вокруг своей оси и неподвижного опор ного валка. Число промежуточных и рабочих валков по 24, диаметр 100 мм, длина бочки 500 мм. Диаметр опорных валков 500 мм, длина бочки 500 мм.

Скорость вращения кассеты вокруг неподвижной опоры 120 об/мин.

Мощность привода планетарной клети 800 кВт. Рабочие валки изготавливают из кованной закаленной стали. Соотношение скоростей входа и{ и выхода и полосы из планетарного стана приведено на рис. 4.7.

Сущность конструкции стана Круппа-Платцера состоит в том, что рабо чие и промежуточные валки, обкатываясь вокруг опорного вала, проходят пло ский участок износостойкого сегмента этого вала. Так как этот участок распо ложен в конце зоны деформации, верхние и нижние валки движутся здесь па раллельно друг другу и на выходящей полосе нет поперечных гребней, сни жающих качество полосы, прокатанной на планетарном стане типа Сендзимир.

Рис. 4.7. Схема валков планетарного стана типа Круппа-Платцера: 1 - рабочий валок, 2 - промежуточный валок, 3 - неподвижный опорный валок, 4 - заменяемая изнашиваемая вставка, 5- задающая двухвалковая клеть Слябы задают в планетарные валки двухвалковой клетью, смонтирован ной на одной станине с планетарной. Перевалку узла планетарных и задающих валков производят комплектно за 40-45 мин.

Стан с одним планетарным валком разработан в Японии. Верхний валок обычного типа (возможна проводка), нижний - планетарный. Окружная ско рость планетарного комплекта 200 об/мин, а верхнего валка - в несколько раз меньше. Сляб задают принудительно задающими валками со скоростью 4 м/мин. Стан обеспечивает более высокие обжатия за проход, чем реверсив ный, но меньшие, чем при прокатке на станах с двумя планетарными валками.

4.2. СТАНЫ ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКИ 4.2.1. СОСТАВ ОБОРУДОВАНИЯ И КОНСТРУКЦИЯ Для современных станов холодной прокатки характерен рулонный способ производства, обеспечивающий высокие производительность и качество гото вого листа и максимальную степень автоматизации и механизации технологи ческого процесса. При рулонном способе производства в состав стана холодной прокатки должны входить машины и механизмы, обеспечивающие накопление горячекатаных рулонов перед станом, установку рулона в разматывателе и отгибание переднего конца полосы, разматывание полосы с натяжением, про катку с требуемым обжатием, смотку полосы в рулон с натяжением, транспор тировку рулона на склад, смазку и охлаждение полосы в процессе прокатки.

Соответственно в состав стана входят: загрузочные, задающие и убороч ные устройства, конвейеры, разматыватели и моталки, системы охлаждения и смазки. В зависимости от размеров и механических свойств обрабатываемой полосы, диаметра и массы исходного и готового рулонов выбирают тип и кон струкцию машин, мощность главных приводов и приводов вспомогательных механизмов. В практике наиболее распространены реверсивные, непрерывные, многовалковые и дрессировочные станы холодной прокатки.

Загрузочные и уборочные устройства представляют собой систему кон вейеров, оборудованных подъемно-поворотными столами. Исходный рулон укладывают краном на конвейер в положении «лежа» перпендикулярно оси конвейера. По мере надобности рулоны транспортируют к разматывателю, поднимают и разворачивают подъемно-поворотным столом в положение, удоб ное для задачи в разматыватель. Уборку рулонов производят аналогичным уст ройством в обратном порядке.

Задающие устройства отгибают конец полосы и задают его в стан. Чаще всего это система роликов или правильно-тянущая машина с магнитными или скребковыми отгибателями. Укрепленный в разматывателе рулон поворачива ется им, а скребковый отгибатель, предварительно поднятый в верхнее положе ние, опускается до соприкосновения скребка с поверхностью рулона. При вра щении рулона скребок отгибает конец полосы и подает его в задающие ролики.

Вместо скребка можно устанавливать магнит.

Разматыватели могут быть двухконусными или с консольным бараба ном. В двухконусных разматывателях рулон зажимается двумя разводящимися конусными головками, двигатель разматывателя при установившемся процессе прокатки работает в генераторном режиме, создавая требуемое натяжение полосы.

Консольный барабан - пустотелый вал, на котором укреплены сегменты, перемещающиеся в радиальном направлении. После надевания рулона сегмен ты, раздвигаясь, увеличивают диаметр барабана и силой трения зажимают рулон.

Моталки всегда выполняются консольными барабанного типа. Барабаны могут быть разной конструкции, но принцип зажатия рулона на них такой же, как у разматывателя. Моталки могут быть стационарными и плавающими, последние обеспечивают плотную смотку полос в рулоны с ровными торцами.

Рабочие клети станов холодной прокатки включают следующие основ ные узлы: станины, рабочие и опорные валки с подушками, механизмы уста новки и уравновешивания опорных валков, проводковые столы, откидные опо ры, натяжные устройства.

Станины воспринимают усилия прокатки и служат соединительным эле ментом для всех деталей клети. Узел станин состоит из двух стальных литых станин закрытого типа, двух плитовин, траверс, установочных планок и соеди нительных шпилек.

Рабочие валки определяют качество поверхности прокатываемой полосы.

В станах холодной прокатки они работают в условиях высоких контактных давлений. Их изготавливают из хромистой стали, легированной вольфрамом (типа 9Х2В) или молибденом и ванадием (типа 9Х2МФ). Поверхность валков шлифуют до 7-11 классов чистоты. Для передачи крутящих моментов шейку рабочего валка выполняют в виде трефа или лопаты. Валки устанавливают в подушках на подшипниках качения или четырехрядных конических подшипниках.

Опорные валки изготавливают бандажированными, цельноковаными и литыми. Их обычно устанавливают в подшипниках жидкостного трения или в подшипниках качения. Для опорных валков важно правильно выбрать опти мальную твердость, обеспечивающую их высокую стойкость.

Подушки предназначены для установки валков. Опорный узел рабочих валков состоит из четырех подушек (двух верхних и двух нижних). Подушку рабочих валков изготавливают обычно из стали 40Х. Подушки имеют расточку под подшипник. В нижних подушках рабочих валков устанавливают гидроци линдры уравновешивания верхних рабочего и опорного валков. Подушки опор ных валков литые, в расточках которых устанавливают подшипники. Подушки нижнего опорного валка неподвижны, подушки верхнего опорного валка могут перемещаться в вертикальной плоскости.

Механизм установки валков (нажимной механизм) предназначен для ус тановки зазора между рабочими валками при настройке и в процессе прокатки.

Привод этого механизма может быть механическим, гидравлическим и гидро механическим. В состав механизма входят два нажимных винта, два цилиндро глобоидальных редуктора, электромагнитная муфта, два кинематических редуктора с сельсинами и командоаппаратами.

На некоторых современных станах установлено устройство электриче ской синхронизации винтов нажимного устройства, которое резко снижает время воздействия на нажимной винт и позволяет исключить из состава обору дования электромагнитную муфту.

Проводковые столы направляют полосу в валки и создают натяжение при выходе конца полосы. Они представляют собой конструкцию из неподвижной рамы и верхнего подвижного стола, прижимаемого гидроцилиндрами. Стол движется возвратно-поступательно.

Откидная опора - комплекс узлов (опорный ролик, рамы, проводка с цилиндром передвижения, поворотная опора), обеспечивающий выравнивание полосы перед смоткой и правильное направление полос в процессе смотки, подачу переднего конца полосы к зеву моталки, а также воспринимающий уси лия от массы рулона и натяжения при смотке.

Натяжное устройство — система двух валков с приводом от гидроци линдров, предназначенная для создания дополнительного натяжения перед и за клетью стана. Обычно устанавливается в дрессировочных станах.

4.2.2. ПРОКАТКА ЛИСТОВ НА НЕПРЕРЫВНЫХ СТАНАХ Для холодной прокатки листовой стали наибольшее применение получи ли непрерывные многоклетевые (2-6 клетей) станы, являющиеся наиболее про изводительными. Основную долю в сортаменте холоднокатаной углеродистой стали составляет конструкционная листовая сталь толщиной 0,5-2,5 мм. Подка том для непрерывных станов холодной прокатки являются горячекатаные трав леные рулоны со смазанной поверхностью. Толщина подката составляет в зави симости от толщины готовой продукции 2-5 мм при прокатке листов и 1,5-3 мм при прокатке жести.

Современный цех для производства тонких холоднокатаных листов и по лос, кроме непрерывного стана с четырехвалковыми клетями, включает агрега ты травления, термической обработки, дрессировки, поперечной и продольной резки, сортировки листов, нанесения защитных покрытий и другое оборудование.

На непрерывных станах холодной прокатки диаметр рабочих валков, изготовляемых из высоколегированных сталей (типа 9Х2МФ) и имеющих твер дость поверхности бочки до 100 ед. по Шору, достигает 660 мм. Диаметр опор ных валков равен 1300-1600 мм. Эти валки изготовляют или составными (внутренние валы из кованой стали типа 9Х), или цельнолитыми.

Шейки рабочих валков устанавливают обычно на роликовых подшипниках качения, опорных - на подшипниках жидкостного трения. Скорость перемеще ния нажимных винтов до 15-20 мм/мин с точностью их останова ±0,01 мм.

Уравновешивание верхних рабочего и опорного валков гидравлическое. Рабо чие валки приводятся от индивидуальных электродвигателей (одного или двух) постоянного тока мощностью до 4800 кВт каждый с регулированием скорости вращения в больших пределах через шестеренную клеть и универсальные шпиндели. Расстояние между рабочими клетями определяется исходя из техно логических параметров стана и составляет примерно 4 м.

Холодная прокатка рулонной листовой стали производится со значитель ным натяжением полосы между клетями и между последней клетью и мотал кой, для чего установлены пресспроводки. Прокатка без натяжения невозмож на, так как полоса теряет устойчивость в валках. Кроме того, натяжение обес печивает значительное уменьшение давления металла на валки, что позволяет прокатывать полосу с высокими обжатиями за каждый проход (заметим, что заднее натяжение снижает величину давления металла на валки больше, чем переднее) и способствует плотному сматыванию листовой стали. Удельное натяжение при холодной прокатке обычно не превосходит 50-60 % предела текучести прокатываемого металла в данном состоянии.

Моталки станов холодной прокатки делают раздвижными с консольным расположением барабана, а при прокатке широких полос - с использованием второй откидной опоры. Исключительно большое значение при холодной про катке имеет технологическая смазка поверхности прокатываемого листа. Смаз ка снижает коэффициент трения между валками и прокатываемым металлом, что уменьшает давление металла на валки, упругий прогиб валков и общую деформацию клетей.

Таким образом, прокатка со смазкой при прочих равных условиях обу словливает большие обжатия. Смазка снижает расход энергии, уменьшает износ прокатных валков, повышает качество поверхности проката, способствуя равномерному распределению обжатия по ширине листа. Значение смазки тем больше, чем меньше толщина прокатываемого листа и выше обжатия. Качество смазки определяется ее способностью прочно удерживаться на скользящих друг по другу поверхностях и не выдавливаться при возникающих больших давлениях металла на валки. Это свойство смазки обусловливается присадкой поверхностно активных веществ, в частности жирных высокомолекулярных кислот (например, стеариновой). Применяемые для смазки в больших количе ствах эмульсии играют также роль охлаждающей среды, значительно удлиняя срок службы валков. В то же время, смазка должна легко удаляться с поверхно сти готовых листов, так как при последующем отжиге в отдельных местах на ней могут оставаться трудно удаляемые пятна. На станах холодной прокатки имеются установки для охлаждения и очистки технологической смазки. После охлаждения и очистки смазка вновь может использоваться по назначению.

Бочку валков станов холодной прокатки тщательно обрабатывают на валь цешлифовальных станках;

она не должна иметь каких-либо дефектов. Глубина закаленного поверхностного слоя должна составлять не менее 6 % диаметра вал ков, так как его уменьшение за все перешлифовки не превосходит 5 %. Рабочие валки первой и последней клетей станов холодной прокатки выполняется шероховатыми для лучшего захвата и для предотвращения сваривания листов при отжиге. Шероховатость создается в специальной дробеструйной установке с помощью чугунной дроби. Важным фактором при формировании горячеката ных рулонов большой массы является качество сварных швов;

при хорошем качестве швов скорость холодной прокатки можно не снижать.

Холодная прокатка на непрерывных станах происходит с переменной скоростью. Заправочная скорость составляет около 1 м/с. После заправки переднего конца полосы в моталку происходит возрастание скорости прокатки до рабочей, при этом ускорение (разгон стана) составляет 1,5-2,5 м/с2. Рабочая скорость остается постоянной в течение почти всего времени прокатки рулона и снижается до заправочной только при проходе заднего конца полосы. Гото вый холоднокатаный рулон снимается с моталки и отправляется на склад, а в разматыватель перед станом подается новый горячекатаный рулон.

С увеличением скорости прокатки уменьшаются: коэффициент трения металла на валки;

полное давление металла на валки;

упругая деформация кле тей;

толщина выходящей полосы. Чем больше скорость прокатки, тем большая длина полосы будет прокатываться при ускорении и замедлении стана, что уве личивает отходы металла в обрезь из-за изменения толщины листа в эти перио ды. Отсюда экономически целесообразно прокатывать рулоны большой массы при соответствующей автоматизации процесса прокатки в целом.

4.2.3. ПРОКАТКА ЛИСТА НА РЕВЕРСИВНЫХ И ЛЕНТОЧНЫХ СТАНАХ Поскольку станы холодной прокатки предназначены для передела сорта мента листовой стали, получаемой на станах горячей прокатки, то и длины бочек валков на них аналогичны. На металлургических заводах получили раз витие станы холодной прокатки с длиной бочки валков 1200,1450,1700, 2000 и 2500 мм.

По числу клетей станы холодной прокатки классифицируются на одно-, двух-, трех-, четырех- и пятиклетевые. Как правило, за исключением однокпе тевых станов, на всех остальных установлены четырехвалковые клети. Одно клетевые станы могут иметь четырех-, шести- и многовалковые клети самой различной конструкции. Они устанавливаются в тех случаях, когда определена величина производительности, ограниченная технологическими особенностями прокатки определенной стали (обычно высоколегированной).

Одноклетевые четырех- или шестивалковые реверсивные станы приме няют при сравнительно небольшом объеме производства, когда строительство непрерывного стана экономически невыгодно. Впереди и сзади такого стана устанавливают моталки, приводимые отдельными двигателями, обеспечиваю щие постоянное натяжение прокатываемого металла со стороны входа и выхода полосы из стана, благодаря чему уменьшается давление металла на валки и достигается большее обжатие. В большинстве случаев они имеют длину бочки валков 1200-2030 мм и обеспечивают прокатку листов с отношением мини мальной толщины к максимальной ширине 1:6000. Скорость прокатки на реверсивных одноклетевых четырехвалковых станах составляет 10-20 м/с, а масса рулонов - до 30-45 т.

Подкатом для реверсивных одноклетевых станов являются травленые горячекатаные полосы с промасленной поверхностью и отожженные холодно катаные полосы, поставляемые в рулонах. Суммарное обжатие на этих станах при холодной прокатке малоуглеродистых сталей без промежуточного отжига достигает 10-15%, для нержавеющих сталей - не превышает 50-60 %. Напри мер, реверсивный листовой стан с четырехвалковой клетью 1200 конструкции УЗТМ предназначен для холодной прокатки листов толщиной 0,2-2,5 и шири ной 500-1050 мм из горячекатаных листов толщиной 2-4 и шириной до 1050 мм в рулонах массой до 15 т при скорости прокатки до 15 м/с. Диаметры барабанов передней и задней моталок 500 мм, мощность электродвигателей мота лок 850 кВт.

Реверсивные станы часто применяют для прокатки листов из трудноде формируемых сталей (трансформаторной, нержавеющей и др.), так как число проходов на этих станах не ограничено. Так, например, на Магнитогорском ме таллургическом комбинате установлен одноклетевой шестивалковый реверсив ный стан холодной прокатки (рис. 4.8), имеющий в своем составе две моталки и 3, расположенные с каждой стороны клети. Прокатная клеть имеет валки диаметром: рабочих 185-175, опорных 575-525 мм. Рабочие валки приводятся от электродвигателя мощностью 885 кВт с частотой вращения 384-800 об/мин;

привод безредукториый. Скорость прокатки 2,64-4,0 м/с. Стан 2 рассчитан на прокатку высоколегированной и специальной сталей из подката толщиной 2-3,5 мм на толщину готового листа 0,5-1,7 мм. Ширина готового листа 630-750 мм.

Разновидностью реверсивных станов холодной прокатки являются много валковые станы, преимущество которых состоит в том, что благодаря примене нию рабочих валков малого диаметра за один проход достигаются значительно большие обжатия, чем на одноклетевых четырехвалковых станах. Многовалко вые станы отличаются небольшими габаритами и массой и дают возможность прокатьюать листы и ленту с отношением толщины к ширине 1:40 000 с более жесткими допусками, чем на одноклетевых четырехвалковых станах. Многовал ковые станы работают с большим натяжением листов и ленты (до 300-400 кН), что позволяет прокатывать их с малыми допусками по толщине.

На рис. 4.9 приведена рабочая клеть 20-валкового стана 1200, предназна ченного для прокатки электротехнической ленты размером 0,1x1000 мм из лис тов толщиной 3,5 мм со скоростью 5—10 м/с в рулонах массой до 15 т. Клеть имеет рабочие валки диаметром 55 и три ряда опорных валков диаметром 100, 175 и 300 мм. Приводными являются четыре опорных валка диаметром 175 мм.

На стане имеются две моталки, каждая с тремя электродвигателями общей мощностью 852 кВт, в результате значительно снижен маховой момент и облегчено регулирование натяжения ленты в разных периодах прокатки.

Подача технологической смазки на стане автоматизирована.

Рис. 4.9. Рабочая клеть 20-валкового стана 1200 холодной прокатки ленты: 1 - станина, 2 - опорные валки, 3 - проводка;

4 - рабочие валки, 5 - нажимной механизм Таблица 4. Режимы обжатий и напряжений, применяемых при прокатке полос толщиной 0,13 мм из подкатов толщиной 0,5-1,5 мм Окончание табл. 4. 4.2.4. ЧЕТЫРЕХКЛЕТЕВЫЕ СТАНЫ ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКИ ЛИСТОВ И ЛЕНТ Как отмечено ранее, получение качественного профиля листовой стали и ленты обусловило необходимость увеличения числа клетей на стане. Поэтому на отечественных заводах большое распространение получили четырехклете вые станы 1700, успешно работающие при высоких скоростях прокатки.

Поскольку состав и расположение основного оборудования на четырехклете вых станах примерно одинаковы, рассмотрим план и технологический процесс прокатки холодного листа на одном из них.

На Магнитогорском металлургическом комбинате установлен стан холод ной прокатки листа - непрерывный четырехклетевой стан 2500 (рис. 4.10).

Он предназначен для производства холоднокатаных листов из углеродистых сталей толщиной 0,6-2,5 и шириной 1050-2350 мм в рулонах массой до 25 т.

Скорость прокатки до 21 м/с. Диаметр рабочих валков 500, опорных 1500 мм;

длина бочки валков 2500 мм. Мощность электродвигателя каждой клети 2x2800 кВт, частота вращения 300-500 об/мин.

Рис. 4.10. Стан холодной прокатки листа 2500 Магнитогорского металлургического комбината:

1 - конвейер горячекатаных рулонов, 2 - стыкосварочный агрегат, 3,4 - непрерывные травиль ные агрегаты № 1 и 2,5 - агрегат поперечной резки 1,5-2350,6 - четырехклетевой стан 2500, 7-отжигательные колпаковые печи, 8 - дрессировочный стан 2500,9 - дрессировочный стан 1700,10,11 - агрегаты поперечной резки № 1 и 2,12 - агрегат продольной резки, 13 - сорти ровщик листов, 14 - линия раскроя листов, 15 - передаточное устройство для рулонов Поступающие из цеха горячей прокатки рулоны предварительно сварива ются на стыкосварочном агрегате с тщательной обработкой шва и передаются на два непрерывных травильных агрегата, где осуществляется удаление поверхностной окалины. Затем поверхность листа смазывается, и он сматыва ется в рулоны, которые уже прокатываются на стане от исходной до заданной толщины.

Четыре прокатных клети стана - четырехвалковые;

перед станом уста новлен разматыватель рулонов, на выходе — моталка для сматывания раската готового профиля в рулон. Далее рулоны подвергаются отжигу в колпаковых печах и после охлаждения прокатываются на дрессировочных станах 2500 и 1700.

Представляет интерес и четырехклетевой стан 400 холодной прокатки листа и ленты, установленный на Магнитогорском калибровочном заводе. Все клети стана - четырехвалковые;

стан рассчитан на прокатку ленты толщиной 0,2 и шириной 180-300 мм из исходной полосы толщиной 2,0-3,0 мм. Рабочая скорость прокатки от 7,5 до 15 м/с, максимальная 20 м/с. Наибольшая масса рулона 3,7 т. Диаметр барабана разматывателя 450-520 мм, моталки 500 мм.

Наибольший наружный диаметр рулона 1500 мм.

Стан достаточно механизирован и автоматизирован. Рабочие валки при водятся через индивидуальные электродвигатели мощностью 2x325 кВт и час тотой вращения 700-1500 об/мин. Диаметр рабочих валков 150-200, опорных 500 мм;

длина бочки валков 400 мм.

Стан оборудован жесткими клетями;

максимальное давление металла на валки 2000 кН. Прокатываемые марки стали: 08кп, Юкп, 08пс, Юпс, 08 и 10.

Рулон устанавливается на одном из разматывателей, передний конец полосы задается в первую прокатную и последующие клети на заправочной скорости. Затем скорость повышается до рабочей и готовый профиль получает ся за четыре прохода. Прокатка осуществляется с передним и задним натяже нием полосы между клетями в зависимости от размеров полосы в пределах 25-60 кН;

натяжение со стороны разматывателя и моталок 20 кН.

Суммарное относительное обжатие также определяется размерами тол щины заготовки и готовой ленты и составляет 45-75 %. Величина относитель ного обжатия также зависит от того, что принято в качестве исходной заготов ки: горячекатаный подкат в рулонах (максимальное относительное обжатие) или отожженный подкат в рулонах.

4.2.5. ПЯТИКЛЕТЕВЫЕ СТАНЫ ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКИ ЛИСТОВ Опыт эксплуатации трех- и четырехклетевых станов холодной прокатки листа показал, что для получения листов малой толщины (порядка 0,2 мм) из подката толщиной 2,2-2,5 мм необходимо увеличить число клетей, что обеспе чит также минимальную разнотолщинность по ширине раската. А это означает, что первая и последняя прокатные клети должны выполнять подготовительную и заключительную, чистовую операции, условиями обжатий которых устраня ется разнотолщинность по ширине готового листа, а основную долю высотной деформации должны осуществлять промежуточные клети.

Рис. 4.11. Тонколистовой стан 1250 холодной прокат ки (ММК): 1 - размыватель рулонов, 2 - рабочие клети, 3 - моталка Экспериментальные исследования показали, что при ограниченных сорта ментах подката и готового листа приемлемым является пятиклетевой стан хо лодной прокатки, состоящий из четырехвалковых клетей. Такие станы способны прокатывать лист из малоуглеродистой стали толщиной менее 0,2 мм (жесть).

Рассмотрим технологический процесс холодной прокатки тонких листов (жести) на конкретных станах.

Пятиклетевой непрерывный стан холодной прокатки листа 1200 Магнито горского металлургического комбината (рис. 4.11) предназначен в основном для производства холоднокатаной жести толщиной 0,2-0,36 и шириной до 1050 мм в рулонах массой 15 т. Толщина исходного листа, подаваемого в виде горячеката ных рулонов, равна 2,2-3,0 мм.

Рабочая скорость валков в чистовой клети при диаметре 500 и длине боч ки 1200 мм составляет 17,3-28,2 м/с. Диаметр опорных валков 1220-1340 мм.

Мощности электродвигателей первой и последней клети 2200 и 2x2000 соот ветственно, промежуточных по 2x1600 кВт с частотой вращения 125-780 об/мин. Проектная производительность стана 700 тыс. т в год.

Материал рабочих валков - сталь 9Х2МФ и 9X2, опорных - сталь 9ХФ и 9X2. Подшипники рабочих валков - роликовые, опорных - жидкостного трения.

Для данного стана применяются следующие толщины подкатов:

Толщина подката листа, мм:

0,2-0,36 0,35-0,6 0,5-0,63 0,5-1,25 2,2 2,4-2,7 2,7 2,2-3, Основные операции технологического процесса прокатки жести из холоднокатаной полосы следующие:

- удаление окалины с поверхности исходного раската с последующим про масливанием;

- прокатка полос (рулонов) на стане в холодном состоянии;

- обезжиривание;

- отжиг;

- дрессировка;

- резка рулонов на мерные листы;

- чистовое травление перед покрытием;

- нанесение покрытия;

- контроль качества жести с покрытием;

- упаковка.

В зависимости от назначения прокатываемого профиля отдельные техно логические операции могут быть исключены.

При прокатке осуществляется тщательный контроль температуры рабо чих валков, чтобы исключить изменение профилировки их бочки. Обычно вал ки охлаждают водой, а прокатываемую полосу - эмульсией;

смесью пальмово го масла с водой. Подача на поверхность полосы пальмовой эмульсии наряду с ее охлаждением обеспечивает равномерность слоя смазки, это способствует уменьшению контактного трения полосы с валками, а также удельного и пол ного давления металла на валки. Поэтому обращается особое внимание на кон троль за технологией подготовки эмульсии любого заданного состава и ее тем пературу.

Технологический процесс прокатки полосы начинается с задачи передне го конца рулона и его прохождения по всем клетям стана с заправочной скоро сть^;

рабочая скорость устанавливается после снятия одного-двух витков рас ката с моталки при отсутствии каких-либо признаков искажения профиля или неустойчивого его положения в клетях.

Устойчивость полосы в валках каждой клети обеспечивается тогда, когда деформация по ширине полосы одинакова, температура поверхности бочки рабочих валков не превышает 80 °С, а опорных 50 °С, подача охлаждающей воды по всей длине бочки валков стабильная, эмульсия распределяется по ширине полосы равномерно. При прокатке различных полос настройка стана осуществляется по особым, дополнительным инструкциям.

Прокатка рулонов производится с натяжением полосы между клетями;

величина натяжения после клетей определяется размерами полосы и находится в пределах (в числителе - для полосы толщиной 0,2-0,4, в знаменателе - 0,45-0,6 мм).

Рулон готового листа подается далее на осуществление последующих операций:

-обезжиривание, отжиг, дрессировку и т. д.

4.2.6. МНОГОВАЛКОВЫЕ СТАНЫ В зависимости от числа валков многовалковые станы делят на 12-валковые и 20-валковые. Станины станов бывают открытыми и закрытыми.

В первом случае станины с одной стороны крепятся шарнирно, с другой - вин тами, что снижает жесткость конструкции и уменьшает точность прокатки.

С этой точки зрения рациональней закрытые станины, в которых все валки монтируются в литой жесткой станине.

В 12-валковых станах каждый из двух рабочих валков малого диаметра опирается на два промежуточных валка большого диаметра, которые в свою очередь опираются на три опорных валка большого диаметра. Приводными яв ляются четыре промежуточных валка. В 20-валковых станах каждый рабочий валок опирается на два первых промежуточных валка, которые в свою очередь опираются на три вторых промежуточных валка (из которых два приводные), а вторые промежуточные валки опираются на четыре опорных валка.

Опорные валки представляют собой вал, на который по всей длине поса жены роликовые подшипники. Наружные кольца подшипников соприкасаются со вторыми промежуточными валками. На центральный вал эксцентрически насажены диски. При повороте вала диски, опирающиеся на небольшие цилин дрические ролики, смещают центральный вал, вследствие чего промежуточные и рабочие валки смещаются вверх или вниз.

Для работы с высокими натяжениями на многовалковых станах требуют ся моталки особой конструкции, одна из которых, разработанная фирмой «Инноченти» (Италия), показана на рис. 4.12. В центре барабана моталки име ется сердечник из нескольких пирамид, составляющих одно целое с валом.

Барабан выполнен из четырех сплошных сегментов, образующих наружную цилиндрическую поверхность. С помощью нарезной муфты сегменты разводят ся или сводятся, изменяя диаметр барабана. Моталка обеспечивает натяжение до 400 кН (40 тс).

Рис. 4.12. Моталка многовалкового стана конструкции фирмы «Innocenti»

Внешний вцд 20-валкового стана фирмы «Инноченти» показан на рис. 4.12.

20-валковые станы широко распространены, они обеспечивают точную прокат ку с минимальной разнотолщинностью и хорошим качеством поверхности полос, в том числе широких и сверхтонких полос из труднодеформируемых сталей. В современных станах принимают меры для устранения основных недостатков конструкции: значительных осевых усилий, большой инерционно сти гидравлического нажимного устройства, несовершенства проводковой сис темы клети и т. д.

Так, в 20-валковом стане 700, установленном на ММК, рабочая клеть бескассетная. Опорные валки установлены непосредственно в расточках стани ны, рабочие и промежуточные валки уравновешены и имеют осевую фиксацию.

Рабочая клеть такой конструкции благодаря своим жесткостным характеристи кам обеспечивает хорошую планшетность полосы. На стане установлены моталки со съемными жесткими барабанами, обеспечивающие минимальное изменение натяжения по длине и ширине полосы.

Рис. 4.13. Внешний вид 20-валкового стана фирмы «Innocenti»

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Схемы расположения оборудования непрерывного стана горячей прокатки.

2. Конструкция и схемы установки индуктора подогрева валков ТВЧ.

3. Назначение и конструкция многороликовых моталок.

4. Схема стана с подогреваемой роликовой печью.

5. Назначение и схемы станов с моталками в печах.

6. Назначение планетарного стана горячей штамповки.

7. Состав оборудования станов холодной прокатки листа.

8. Схема холодной прокатки листа на непрерывных станах.

9. Схема холодной прокатки листа на реверсивных станах.

10.Схема холодной прокатки листа на ленточных станах.

11.Четырех- и пятиклетьевые станы холодной прокатки. Схемы.

12. Многовалковые станы холодной прокатки. Схемы.

5. УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПОДАЧИ СМАЗОК И СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СРЕД (СОТС) 5.1. СИСТЕМЫ ДЛЯ ПОДАЧИ СМАЗОК И СОЖ ПРИ ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКЕ ЛИСТОВОЙ СТАЛИ В зависимости от функционального назначения технологической смазки, ее вида, конструкции стана и его сортамента для подачи технологической смаз ки используют системы прямого действия, циркуляционные системы, а также системы смешанного типа, включающие одновременно элементы системы пря мого действия и циркуляционных.

Системы прямого действия характеризуются однократным использовани ем технологической смазки, подаваемой на валки (на полосу) отдельно от охлаждающей среды. Они обеспечивают лучшее охлаждение валков, так как при относительно высокой температуре смазочной среды (50-70 °С) темпера тура охлаждающей воды может быть значительно ниже (4-20 °С), подачу более чистой по составу смазки для прокатки, позволяют сравнительно быстро изме нять концентрацию смазки, требуют небольших капитальных затрат.

Особенностью циркуляционных систем является многократное использо вание технологической смазки, которая выполняет одновременно функцию смазочной и охлаждающей среды. Они отличаются более низким расходом смазки и более равномерным ее нанесением по ширине полосы, проще в экс плуатации. Конструкция циркуляционных систем должна обеспечить надежное нанесение смазочно-охлаждающей жидкости на металл и валки, достаточный отвод тепла при прокатке, сохранение химической стабильности и высокой чистоты смазочно-охлаждающей жидкости в процессе длительной эксплуата ции. Циркуляционные системы в большинстве случаев используют при холод ной прокатке листовой стали на многоклетевых и реверсивных станах и станах полистной прокатки.

Новые многоклетевые прокатные станы оборудуются двумя-тремя отдельными циркуляционными системами. При оборудовании стана тремя сис темами первая клеть оборудуется отдельной системой, что предотвращает загрязнение остальных систем травильным шламом и промасливающей смаз кой. Валки первой клети могут охлаждаться водой при наличии промасливаю щей смазки. Средние клети имеют отдельную систему для подачи основной смазочно-охлаждающей жидкости, применяемой для прокатки. Последняя клеть также оборудуется отдельной системой для подачи эмульсии (небольшой концентрации), воды или моющего раствора.

При наличии двух систем одна подает эмульсию на первые клети, а вторая эмульсию, воду или моющий раствор на одну или две последние клети. Раздель ные системы повышают чистоту эмульсии и качество поверхности листов/ Для интенсивного отвода тепла и обеспечения надежной смазки в новых системах подается смазочно-охлаждающей жидкости от 3,6 до 11 м3/мин и более на одну клеть. При использовании стабильных эмульсий их очистка осу ществляется отстаиванием и фильтрацией. Емкость баков для отстаивания эмульсии должна быть в 10-40 раз больше циркуляционного потока в 1 мин, при этом расход смазочно-охлаждающей жидкости должен быть таким, чтобы повышение температуры жидкости при прохождении через клеть было не больше 5-8 °С.

Для поддержания рабочей температуры эмульсии в циркуляционной сис теме устанавливают теплообменники трубчатого или пластинчатого типа с водным охлаждением, снижающие температуру эмульсии на 3-5 °С.

Для метастабильных и нестабильных эмульсий устанавливают вблизи стана баки сравнительно небольшой емкости, оборудованные мешалками и рассчитанные на время нахождения в них эмульсии 7-8 и 5-6 мин соответст венно, с тем, чтобы циркуляция способствовала поддержанию требуемой дисперсности масла.

Баки для эмульсии имеют обычно прямоугольную форму с наклонным полом и затворами в верхней и нижней частях боковой стенки и оборудуются паровым обогревом с внешней стороны. Выпускное отверстие находится в нижней части днища.

Эмульсию к стану подают центробежными насосами под давлением 0,6-1,2 МПа. На валки и полосу эмульсию подают при помощи сопел или спе циальных коллекторов с отверстиями (рис. 5.1). Давление в коллекторах долж но составлять 0,5-0,7 МПа.

Типовая эмульсионная установка приведена на рис 5.2. Она состоит из двух систем, из которых одна подает эмульсию на первые три клети (или две при подаче на первую клеть воды), а вторая - на четвертую клеть. Производи тельность первой системы 20 000 л/мин, второй 9000 л/мин. Емкость рабочего и резервного баков-отстойников по 230 м3. Каждый бак имеет два отсека, кото рые соединены соответственно с первой и второй системами. Очистка эмульсии производится с помощью сетчатых или дисковых фильтров и магнитных сепараторов.

Эмульсионные системы, оборудованные сетчатыми или дисковыми фильтрами, магнитными сепараторами, не обеспечивают достаточной чистоты эмульсии. Для обеспечения эффективной очистки эмульсии в установку стана 2500 включен корпус очистки (рис. 5.3).

Работа эмульсионной системы совместно с корпусом очистки заключает ся в следующем. Эмульсия из обоих картеров стана направляется в отстойники одной из систем, например, в баки системы Э-1 (1-3-я клети), откуда ее по тру бопроводу подают в горизонтальные отстойники корпуса очистки, где произво дится грубая очистка эмульсии от крупных частиц и неэмульгированного мас ла. Горизонтальные отстойники (4 рабочих и 2 резервных вместимостью по 250 м3) прямоугольной формы имеют наклонное днище, изготовлены из бетона, оборудованы скребковыми транспортерами. Всплывающее масло или пена скребками направляется в сливной желоб, из которого попадает в масло сборник, затем насосами РПН-1-30 перекачивается в отделение огневого обезвреживания.

Рис. 5.1. Схема установки и конструкция коллекторов охлаждения валков:

а - стан 1680, б - стан 2500, в - стан 1500, г - стан 2030;

1,2 - для охлаждения опорных, 3 - 6 рабочих валков, 7, 8 - для охлаждения полосы, 9 - для дополнительной смазки полосы Рис. 5.2. Типовая схема циркуляционной установки для стабильных эмульсий непрерывного четырехкле тевого стана 1700:1 - рабо чие клети, 2 - сборники эмульсии, 3 - магнитные сепараторы, 4 - баки отстойники, 5 - насосы дав лением 0,94 МПа, 6 - то же, 0,67 МПа, 7 - фильтры, 8 - холодильники I) II) Рис. 5.3. Схема эмульсионной системы (I) и корпуса очистки (II) непрерывного четырехкле тевого стана 2500: 1 - магнитные сепараторы, 2 - резервуары, 3 - сетчатые фильтры, 4 - холодильники, 5 - отстойники, 6 - сборный лоток, 7 - промежуточный приемный бак, 8, 9 - напорные баки, 10 — флотатор, 11 - бак очищенной эмульсии, 12 - ленточный бумажный фильтр, 13 - насос, 14 - бак для пенного продукта Из горизонтальных отстойников эмульсия самотеком по трубопроводу сливается в промежуточный приемный бак, откуда насосами подается в напор ные емкости. В насосной системе с помощью эжекторов воздух подается в эмульсию. Обогащенная воздухом эмульсия из напорных баков по трубопрово ду подается во флотатор (1 - рабочий, 2 - резервный, по 450 м3) - круглый железобетонный резервуар со ступенчатым днищем. Образующаяся пена (в состав которой входит грязное масло, воздух, эмульсия) снимается радиаль ным пеногоном, сливается в маслоприемники, откуда поступает в маслосбор ник. Во флотаторах эмульсия очищается в основном от свободных неэмульги рованных масел (средняя ступень очистки).

Очищенная эмульсия переливом по трубопроводу (самотеком) поступает в бак для очищенной эмульсии, откуда насосами подается на стан или на лен точные бумажные фильтры (три фильтра с площадью фильтрации 5 м2 каждый) для очистки от механических примесей (тонкая очистка) с последующей пода чей на стан.

Общая емкость циркуляционной системы (вместе с корпусом очистки) около 2000 м3. При часовом расходе 1200 м3 продолжительность пребывания эмульсии в отстойниках составляет 50-60 мин и в аппарате напорной флотации 20-25 мин.

В состав оборудования эмульсионной системы пятиклетевого стана беско нечной прокатки 2030 НЛМЗ входит (рис. 5.4): два бака 1 вместимостью по 300 м3 и два бака 2 по 150 м3 для стабильной эмульсии и один бак 3 (150 м8) для моющей жидкости, каждый бак оснащен входным шлемом с сетчатыми корзи нами, потокоуравнительной стенкой, подачей сжатого воздуха низкой перего родкой на стороне всасывания, плавающим отделителем постороннего масла с поверхности эмульсии, нагревательными паровыми змеевиками с автоматиче ским поддержанием заданной температуры, контактными и поплавковым выключателями, автоматически поддерживающими постоянный уровень эмуль сии и обеспечивающими компенсацию потерь на выпаривание;

два бака 60 и 40 м3 соответственно для эмульсола и технологической смазки с нагревателями и контролем уровня;

один бак емкостью 50 м3 для конденсата, получаемого при обогреве всех баков (конденсат подается во все баки для компенсации испаре ния);

один бак емкостью 5 м3 для приема концентрата дитергента;

семь насосов (в том числе два запасных, производительность по 7400 л/мин, давление 1,2 МПа) для подачи эмульсии к клетям;

шесть насосов 5 (в том числе один запасной, производительность по 8140 л/мин, давление 0,25 МПа) для подачи эмульсии от сборников клетей к бакам;

четыре насоса 6 (в том числе один запасной, производительность по 7000 л/мин, давление 0,2 МПа) для подачи эмульсии через магнитные фильтры;

шесть насосов (в том числе три запасных, производительность по 150 л/мин, давление 0,12 МПа) для подачи очищенной эмульсии с ленточных фильтров в эмульсионные баки;

пять автоматических сетчатых фильтров 7 производительностью по 7400 л/мин с обратной продув кой воздухом, установленных в линии прямого потока за главными насосами, тонкость фильтрации 0,08 мм. Фильтр имеет семь камер (одна постоянно находится на очистке). Три секции магнитных фильтров 7 во вспомогательном потоке (примерно 50 % общей системы циркуляции) обеспечивают снижение содержания железа в эмульсии и нагрузки на фильтры обратной промывки.

Производительность одной секции 7400 л/мин. Каждая секция состоит из четы рех автоматических магнитных фильтров, одной грязесушильной установки с магнитным валиком и ленточным фильтром.

Рис. 5.4. Схема эмульсионной системы непрерывного пятиклетевого стана бесконечной прокатки 2030 НЛМЗ В состав системы входит также пять холодильников 9 (один на клеть) и два насоса (один запасной, производительность по 150 л/мин, давление 0,6 МПа) для подачи моющего раствора (эмульсии) к дрессировочному стану.

Эмульсия из баков 1-3 с помощью насосов 4 через сетчатые фильтры 7 и холодильники 9 подается к клетям става. Отработанная эмульсия со сборных камер 10 насосами 5 возвращается в баки. Для поддержания допустимого уров ня мехпримесей (не более 0,05 %) постоянно должны работать насосы 6, подающие эмульсию из бака через магнитные фильтры 8 снова в бак.

На каждой питающей и отводящей линии имеются трехходовые краны для подачи эмульсии к клетям и перепускания в картер при остановке стана, а также для поддержания минимального уровня эмульсии в картере. Для поддер жания постоянного давления при переменном расходе эмульсии на коллекторах служит специальное регулирующее устройство, которое отводит избыточное количество эмульсии через клапан в картер клети. Расход эмульсии на каждую клеть задается датчиками (для отдельных зон коллекторов), управляющими мембранными клапанами, и измеряется расходомерами. Приток эмульсии к 1-4-й клетям - 7724 л/мин (на каждую клеть), к 5-й клети - 6451 л/мин.

Для регулирования теплового профиля валков подача эмульсии в коллек торы на 1-й и 2-й клетях по длине бочки разделена на три зоны, на 3-й и 4-й клетях — на 5 зон, а на 5-й клети - на 9 зон (рис. 5.1).

Система может работать по одной из 10 программ: с подачей эмульсии из двух баков по 150 м3, двух баков по 300 м3, из всех баков и т. д.

На стане 2030 завода фирмы «Мидуэст стил» система позволяет подво дить к 1-й и 5-й клетям воду, ко всем пяти клетям технологическую смазку.

При необходимости к 1-3-й клетям можно подавать смазку одного типа, а к 3-5-й клетям - другого. К 4-й и 5-й клетям можно подавать моющие растворы.

Подача жидкости в коллекторы на 1-3-й клетях по длине бочки разделена на три, а в 4-й и 5-й клетях - на пять зон. Регулирование подачи жидкости в каж дую зону осуществляется дистанционно управляемым клапаном.

На стане 2030 завода фирмы «Инленд стил» имеется возможность пода вать на каждую из пяти клетей из любого из четырех баков необходимую жид кость (технологическую смазку, воду, моющий раствор). Два бака по 227 м оборудованы мешалками для метастабильных эмульсий, пеноснимателями для удаления пены и масла и устройством для удаления паров. Для очистки эмуль сии через нее барботируют углекислый газ (вместо воздуха), что предотвраща ет интенсивное окисление масла.


Из каждого бака жидкость фильтруется под давлением через плоские фильтры с пропускной способностью каждого 26 000 л/мин, 20 % всего объема подаваемой на стан жидкости фильтруют через барабанные магнитные фильтры, отделяющие мелкие металлические частицы. Отвод жидкости от каждой клети производится раздельно в сборники, разделенные для различных жидкостей на пять секций. Подача жидкости (воды, эмульсии) в 1-4-й клетях производится между рабочими и опорными валками с выходной стороны и между рабочими валками с входной стороны, а в 5-й клети между рабочими и опорными, а также между рабочими валками с входной стороны.

На стане 2185 завода фирмы «Армко стил» имеются два аналогичных контура для подачи 7560 л/мин эмульсии. Первый в 1-3-ю клети, второй в 4-ю клеть, а при необходимости - в 3-ю и 5-ю клети. Для охлаждения валков 5-й клети служит отфильтрованная и умягченная вода. В 1-ю клеть можно также подавать воду для охлаждения из отдельного контура.

На стане 1730 завода фирмы «Сумитомо киндзоку коче» эмульсионная система имеет четыре контура: в одном используют эмульсию на жировой основе, в двух других - стабильную на основе растворимых масел, четвертый контур служит для подачи моющих растворов в 5-ю клеть. Каждый контур обо рудован вакуумным ленточным фильтром.

Эмульсионные системы фирмы «Wean-United», установленные на пяти клетевых станах, имеют два бака вместимостью 320 м3 - для 2-й и 3-й клетей и 200 м3 для 4-й и 5-й клетей. Над каждым баком расположен ленточный фильтр (производительностью 17 м3/мин) с двумя насосами (один резервный). Подача очищенной эмульсии на стан производится с помощью циркуляционного насоса производительностью 7600 л/мин через холодильник. К 1-й клети подают воду, к 5-й - эмульсию или моющий раствор.

Системы прямого типа в основном применяют при холодной прокатке жести на многоклетевых станах. Однократно используемая технологическая смазка наносится на валки и на полосу в чистом виде (относительно редко) или в виде механической смеси с водой;

валки охлаждаются водой из отдельной системы.

Охлаждающая вода может использоваться однократно или применяться в циркуляции. При однократном использовании вода вместе со смазкой сбрасы вается во внешние отстойники, при циркуляции вода со смазкой направляется на очистительные сооружения, где после очистки от масла и механических примесей вода возвращается на стан, а масло поступает на регенерацию.

При однократном способе нанесения технологической смазки макси мально используется смазочная способность технологических смазок и дости гается высокая чистота поверхности жести.

В типовой системе прямого нанесения смазки (рис. 5.5) свежая смазка подается в баки 1, где она подогревается до 50-70 °С. Из бака дозирующими насосами (типа РПН-1-30) 2 через фильтр 3 смазка подается в смесительный бак 4. Одновременно в смеситель подается подогретая до 60-70 °С вода из бака через фильтр 3 и мембранно-пружинный клапан 6. Смеситель оборудован мешалкой 7 с приводом от воздушной турбины 8, датчиком уровня 9 и термо регулятором 10. Подготовленная механическая смесь масла с водой циркуля ционными насосами (типа КСМ-30) 11 подается в магистраль 12: давление и температура смеси контролируется приборами 13. Из магистрали 12 смазка через распределительные клапаны 14 поступает в коллектор 15 и через форсун ки 16 подается на полосу (или на валки). Оставшаяся смазка поступает через золотниковый распределитель 14 по магистрали 17 назад в смеситель. Включе ние подачи смазки на полосу контролируется с поста управления станом посредством воздушных цилиндров 18 и золотникового устройства 14. Давле ние контролируется манометрами 19 и регулируется посредством запорной арма туры 10. Количество поступающих в смеситель воды и масла регулируется соответственно дистрибутором 21 и дозирующим насосом 2. Распыление водо масляной смеси производится с помощью безвоздушных форсунок (рис. 5.6) с диаметром отверстия 1,2 мм.

Вода для охлаждения стана, подогретая до 40-45 °С, при помощи цирку ляционных насосов через сетчатые фильтры подается в коллекторы охлаждения прокатных валков. Вода с валков и остатки технологической смазки попадают в общий сборник, сливаются в грязевой бак, откуда насосами перекачиваются в горизонтальные отстойники системы очистки.

Рис. 5.5. Типичная схема подачи технологической смазки прямого действия на непрерывном пятиклетевом стане 1200 ММК (на 1-ю клеть технологическая смазка не подается) Система очистки включает систему очистки вода, разложения эмульсии (воды после продувки оборотной системы), регенерации технологической смазки. Система очистки охлаждающей воды про изводительностью 800-1200 м/ч представлена на рис. 5.7. Загрязненная вода поступает в отстойники 1, где масло и легкие примеси всплывают, а тяже лые осаждаются. Всплывшее масло и донный оса док удаляются с помощью скребковых устройств.

Из отстойников вода через сливную перегородку попадает в приемную камеру отстоенной воды 2, откуда насосами 3 подается на два автоматических ленточных фильтра 4. Очищенная вода, содержа щая 30-50 мг/л механических примесей и до 100 мг/л свободных масел, направляется в прием Рис. 5.6. Форсунка безвоз- ники 5, откуда пятью центробежными насосами душного распыления техно- подается через теплообменники 7 на каждую клеть логической смазки:

стана. Всплывший пенный продукт собирается в 1 - распылитель, 2 - червяк сборных карманах, откуда самотеком поступает в сборный бак 8 и направляется на регенерацию.

Количество воды в системе около 700 м3.

Рис. 5.7. Система очистки охлаждающей воды непрерывного пятиклетевош стана На пятиклетевом стане для прокатки жести на заводе «Йорквил Плант»

фирмы «Уиллинг стал Корпорэйт» (США) применяется подобная система пря мого действия. Масло из внецехового хранилища (температура 57 °С) перека чивается в бак маслоподвала (температура 71-74 °С). Отсюда масло дозировоч ным насосом подается в смеситель, а три других дозировочных насоса подают в смеситель горячую воду (82 °С). Масло и вода с помощью мешалки с лопастя ми постоянно перемешиваются, а также циркулируют по замкнутому циклу на стан и обратно. На каждой клети имеется разводка для подачи смазки на валки и полосу (рис. 5.8) форсунками с диаметром отверстия 0,025-0,05 мм.

Рис. 5.8. Схема подачи воды (штриховые) и смазки (сплошные линии) при прокатке и пятиклетевом стане В 1-й клети, а иногда и во 2-й клети используется промасливающее масло из травильной линии. Концентрация масла в смеси может быть одинаковой для всех клетей (например, 20-25 %) или же различной для каждой группы клетей.

При постоянной концентрации масла для всех клетей работает один смеситель, при дифференцированной подаче для каждой группы клетей устанавливается отдельный смеситель. Смесители обычно имеют вместимость около 1000 л.

В циркуляционной системе на пятиклетевом стане в Берне Харборе (США), прокатывающем листовую сталь и жесть, баки для эмульсии оборудо ваны мешалками, работающими в двух диапазонах скоростей. При прокатке жести применяется высокая скорость перемешивания раствора, что позволяет диспергировать все масло, находящееся в баке. При прокатке листовой стали скорость перемешивания снижается, что приводит к уменьшению концентра ции масла в смеси.

Клети современных многоклетевых станов оснащают устройствами для дифференцированной подачи технологической смазки вдоль бочки валков.

Такие устройства обеспечивают тепловое профилирование валков.

Системы смешанного типа применяются на некоторых многоклетевых непрерывных станах, прокатывающих, кроме жести, и листовую сталь или лист толщиной от 0,3 до 2,5 мм. Такие станы оборудуют системой прямого действия (для прокатки жести) и циркуляционной (для прокатки листовой стали).

При прокатке тонких полос могут работать комбинировано обе системы техно логической смазки.

Система нанесения смазки на стане 2030 HЛM3 (рис. 5.9) является составной частью системы смешанного типа (рис. 5.4).

Дозирующим насосом 1 производительностью 120 л/мин смесь смазки с водой (из баков 2, 3 для смазки вместимостью 40 м3 и 4 - конденсата - 50 м3) в заданном соотношении 1:3 через подогреватель 5 подается в смеситель 6 вме стимостью 2 м3, оборудованный мешалкой 7. Из смесителя насосом 8 (один ра бочий, другой резервный, производительность по 65 л/мин, давление 0,7 МПа) смесь через двойной сетчатый фильтр 9 (тонкость фильтрации 0,15 мм) подает ся к коллекторам 10, установленным перед первой клетью и между клетями.

Регулирующее устройство и трехходовой кран обеспечивают постоянный сток избыточного количества смазки в смеситель. Регулятор расхода с дистан ционным управлением распределяет смазку на отдельные коллекторы. Преду смотрена также индивидуальная регулировка для отдельных зон коллекторов.

На дрессировочных станах, работающих с применением смазочно- или мою ще-охлаждающих жидкостей, используются циркуляционные системы (рис. 5.10).

Рис. 5.10. Схема установки для подачи эмульсии на дрессировочном стане Череповецкого металлургического завода: 1 - бак для эмульсии вместимостью 10м3, 2 - насос вихревого типа, 3 - центрифуга для очистки эмульсии, 4 - коллектор с форсунками, 5 - картер стана Рис. 5.11. Схема установки для нанесения эмульсии или обезжиривающего (а) и моюще охлаждающего (б) раствора на дрессировочном стане 2030: 1 - бак для эмульсии вместимо стью 300 м 3,2 - бак для эмульсии 150 м3, 3 - бак для обезжиривающего раствора, 150 м, 4 - насос производительностью 150 л/мин, 5 - фильтр, 6 - коллектор с соплами, 7 - картер, 8 - приемный бак, 3 м3, 9 - насос производительностью 200 л/мин, 10 - дозировочный насос производительностью 50 л/мин, 11,12-емкости, 13 - бак для моющего раствора 2 м, 14 - циркуляционный насос производительностью 40 л/мин, 15 - фильтр, 1 6 - коллектор Дрессировочный стан 2030 HЛM3 оборудован системой для нанесения эмульсии или обезжиривающего раствора непосредственно с эмульсионной системы пятиклетевого стана 2030 (рис. 5.11, а) и для нанесения моюще охлаждающего раствора из отдельной системы (рис. 5.11, б).


Избыток эмульсии или моющего раствора стекает в картер и приемный бак 8, откуда насосом 9 возвращается в эмульсионные баки. Обе системы могут работать одновременно.

5.2. СИСТЕМЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СМАЗКИ НА МНОГОВАЛКОВЫХ СТАНАХ На многовалковых станах применяются циркуляционные системы нане сения смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) (маловязких минеральных масел или стабильных эмульсий минеральных масел). Конструкции систем раз личаются устройствами очистки масел и эмульсий, а также способом смазки подшипниковых опор валков. В системе для подачи масла последнее является и смазкой для подшипников валковых опор.

Надежная автоматизированная система (рис. 5.12) включает резервуар для смазки 2 вместимостью 180 м3, разделенный перегородкой на две равные камеры для чистого и грязного масла. Обе камеры снабжены обогревом 8 и уровнемером с выключателем. Из камеры чистого масла смазка циркуляцион ными насосами 9 (два рабочих и один резервный, производительность по 5000 л/мин, давление 1,33 МПа) через трубчатые теплообменники 14 подается на стан 1 для смазки и охлаждения валков и полосы, а насосом 11 (один рабо чий и один резервный, производительность по 2000 л/мин, давление 0,5 МПа) — для смазки и охлаждения подшипников опор. Рабочие, промежуточные и опор ные валки и прокатываемая полоса охлаждаются смазкой с двух сторон стана.

Перед станом вмонтированы трехходовые клапаны, с помощью которых можно вести подачу смазки к стану или обратно в резервуар. Отработанное масло со стана стекает в камеру грязного масла, откуда фильтрнасосами 10 (два рабочих и один резервный, производительность по 660 л/мин) подается на намывные фильтры 3 фирмы «Зак» с кизельгуром.

Намыв нового слоя кизельгура на фильтровальные свечи осуществляется при помощи устройства, состоящего из намывного бака 5, дозировочного уст ройства с запасным баком для кизельгура 6, намывного 12 и дозирующего насосов. Очищенное масло из фильтра подается в бак чистого масла через бумажно-патронные фильтры 7, служащие для очистки масла от возможных прорывов кизельгура. Полученная при регенерации фильтра смесь масла, грязи и кизельгура сепарируется в отстойном баке 4, после чего масло возвращается в бак грязного масла, а грязь с кизельгуром выгружается с помощью цепного транспортера из бака, отжимается в прессе и удаляется.

Для повышения эффективности охлаждения жидкостей, кроме трубчатых холодильников, устанавливают трубокомпрессорные холодильники (типа фреон-вода), характеризующиеся высокой охлаждающей способностью.

Рис. 5.12. Система подачи смазки на 20-валковом стане 1700:

ГС - технологическая смазка, СП - смазка подшипников Типичная система подачи эмульсии (рис. 5.13) на многовалковых станах включает резервуар, имеющий три отсека: для грязной эмульсии, фильтрацион ную камеру и для чистой эмульсии. Отсек с грязной эмульсией оборудован флотационной установкой. Тонкая очистка эмульсии осуществляется с помо щью вакуумных или напорных ленточных фильтров.

Рис. 5.13. Система подачи эмульсии на многовалковых станах: 1 - рабочая клеть, 2 - вакуумный ленточный фильтр, 3 - резервуар для эмульсии, 4 - насосы для подачи эмульсии на стан, 5 - насосы для подачи эмульсии на фильтр, 6 - холодильник, В - вода, П - пар, СВ - сжатый воздух 5.3. СИСТЕМЫ ДЛЯ ПРОМАСЛИВАНИЯ ЛИСТОВОЙ СТАЛИ Промасливание поверхности полос и листов производится в непрерывных травильных линиях перед смоткой в рулон, на агрегатах поперечной резки готовых листов, реже в линии дрессировочных станов при смотке в рулон или при укладке листов, а также на отдельно стоящих агрегатах для промасливания листов.

Промасливание полос жидкими маслами осуществляется с помощью фор сунок в замкнутой камере либо переносом смазки тянущими роликами. На роли ки смазка наносится через коллекторы или комбинированным способом - ниж ний приводной ролик погружен в масляную ванну, а на верхний неприводной смазка подается через коллектор. При использовании форсунок промасливание травленых полос производится через 4 форсунки (диаметр отверстия 0,4-0,8 мм), распыляющие смазку на обе поверхности полосы. Смазка в кол лекторы с форсунками подается из обогреваемого бака лопастным насосом под давлением 6,5 МПа. Излишки смазки из приемного сборника самотеком воз вращаются в бак. Узел промасливания помещен в специальную металлическую камеру. В другом случае масло из коллекторов подается в зев между полосой и верхним, а также нижним тянущими валками сверточной машины.

Установка для промасливання на травильных линиях (рис. 5.14) включает бак 1 вместимостью 12 м3, откуда эмульсия самотеком поступает в рабочие баки 2 по 3,7 м3, обогреваемые паровыми змеевиками, масло находится в баке.

Из рабочих баков эмульсия насосами 4 производительностью 20 м/ч (по одному на каждую линию) подается к коллекторам с соплами, установленными перед тянущими роликами у петлевой ямы. Эмульсия наносится на верхнюю и ниж нюю поверхности полосы и равномерно распределяется по ширине полосы тянущими роликами. Избыток масла и эмульсии отжимается в поддоны 5 и 9 и самотеком возвращается в бак. На выходе из тянущих роликов остатки эмуль сии сдуваются с кромок полос сжатым воздухом. Промасливание поверхности полос минеральным маслом производится из бака 6 насосами 5 через коллекто ры, установленные перед тянущими роликами у сверточной машины.

Рис. 5.14. Схема установки для подачи эмульсионных и масляных смазок для промасливання травленых полос в непрерывных травильных линиях 1 и На заводе фирмы «British Steel Corp.» для промасливання полос в непре рывной травильной линии применяется система электростатического нанесения смазки с распылителями щелевого типа. Смазка наносится только на верхнюю сторону полосы, а при смотке в рулон эта смазка отпечатывается и на нижней.

Распылители щелевого типа во избежание взаимодействия с электростатиче ским полем покрыты изолирующим материалом. Между полосой и распылите лями создается разность потенциалов. Высокое напряжение постоянного тока (0-100 кВ) получают от кремниевого выпрямителя, подключенного к транс форматору с регулируемыми ступенями. Блок питания высоким напряжением помещен в стальной резервуар, наполненный маслом. Все элементы системы защищены кожухами. Средняя скорость движения полосы 245-365 м/мин.

Число распылителей определяется скоростью прохождения полосы. Вязкость и электрическое сопротивление смазки поддерживается постоянными. Это дости гается применением нагревателей, установленных в зоне нанесения смазки и обеспечивающих постоянные температуру (27 °С) и вязкость (50-65 106 см3-с) смазки. Толщина слоя смазки может колебаться от 0,005 до 10 г/м2. Способ обеспечивает значительную экономию смазки (до 2273 л в неделю), уменьше ние загрязнения окружающей среды, равномерность нанесения смазки. Эконо мия смазки является результатом точного контроля массы смазки и полного возврата ее из рециркуляционного контура.

5.4. СИСТЕМЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СМАЗКИ СТАНОВ ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКИ СТАЛИ Для нанесения технологических смазок при горячей прокатке применяют, как правило, системы прямого типа, в которых смазка используется однократно.

Это обусловлено подачей большого количества воды для охлаждения валков, особенно при листовой прокатке (до 800 м/ч на клеть). Смазка может подавать ся на валки отдельно или вместе с охлаждающей водой.

При автономной подаче смазку в большинстве случаев наносят в виде механической смеси с водой. Смеси могут готовиться непосредственно у клети (рис. 5.15, а);

в специальной емкости (рис. 5.15, б), из которой смесь по трубо проводам транспортируют к узлу нанесения;

в смесителях, установленных в транспортирующей коммуникации с использованием устройств, сохраняющих стабильность водомасляной смеси (рис. 5.15, в), что позволяет отказаться от специальных смешивающих емкостей.

в) Рис. 5.15. Основные типы систем технологической смазки с использованием водомасляных смесей (М - масло, В - вода, П - пар, Ф - фильтр, Н - насос, К - отсекающий клапан, Д - дозатор, СМ - смеситель, УД - устройство для поддержания смеси в дисперсном состоянии) Схемы автономной подачи смазки на валки четырехвалковых клетей непрерывных тонколистовых станов (HTЛC) приведены на рис. 5.16. Во многих случаях предусматривают подачу смазки на опорные валки, при этом количест во коллекторов для подачи смазки на нижние валки больше, чем на верхние.

Рис. 5.16. Схемы подачи технологической смазки на валки: а - стан 1725 в Питтсбурге (США), б - стан в Равенскрейге (Англия), в - стан 1725 фирмы «Шарон стил» (Англия), г - стан 1525 фирмы «Шарон стил» (Англия), д - подача смазки в очаг деформации, е - комбинированный способ подачи смазки (автономно на верхний опорный валок и совместно с охлаждающей водой на нижний рабочий валок), ж - подача смазки при одностороннем охлаждении валков При подаче смазки в коллектор охлаждающей воды (рис. 5.17) смазку из бака 1 при температуре 60-80 °С, шестеренным насосом 2 производительно стью 75 л/мин под давлением 0,8-1,0 МПа подают в кольцевую масляную магистраль стана 3. Давление в магистрали устанавливают регулятором 4.

Рис. 5.17. Схема установки для подачи технологической смазки в коллектор охлаждающей воды на НТЛС 1680 (завод «Запорожсталь») От магистрали смазку подают в коллекторы охлаждающей воды 9 по отдельным маслопроводам для верхнего и нижнего рабочих валков со стороны выхода металла из валков через электромагнитные клапаны 5, игольчатые вен тили 6, запорные вентили 7 и обратные клапаны 8. Давление смазки на входе в коллектор охлаждающей воды устанавливают на 0,3-0,4 МПа выше, чем давле ние воды в системе охлаждения. Расход смазки регулируют игольчатым венти лем и контролируют вентилями 10. Бак 1 (емкостью 15 м3) заполняется смазкой из транспортных баков (емкостью по 2 м3) 12 с помощью шестеренного насоса 11 через фильтр 13.

На HTЛC 2000 НЛМЗ применяют систему автономного нанесения смазки на валки с помощью специальных коллекторов (рис. 5.18). Масло из емкостей 1 и (или) 2 (емкостью 7,5 и 1,5 м3) насосами 6 производительностью по 35 л/мин подают в аппарат 3, где приготавливается водомасляная смесь.

При необходимости разная концентрация по клетям обеспечивается раз бавлением смазки водой в смесителях 7. Пропеллерная мешалка аппарата работает непрерывно и поддерживает водомасляную смесь в дисперсном состоянии. Оказанную смесь по подающей магистрали 8 центробежными насо сами 4 (производительностью по 45 м3/ч под давлением 0,62 МПа) подают к клетям по закольцованной магистрали 9 через фильтр грубой очистки (типа ФПЖ-10) 5. Перед разводкой трубопроводов по клетям в магистрали 9 установ лен общий отсечной клапан 10. Для дополнительного перемешивания водомас ляной смеси и регулирования давления в напорной магистрали 9 предназначена короткая магистраль U. Водомасляную смесь наносят в зев между рабочими и опорными валками на выходе металла из валков с помощью коллектора с паро воздушными форсунками, на нижний рабочий валок смазку дополнительно наносят со стороны входа. Для предупреждения смыва смазки охлаждающей водой зона нанесения ограждена специальными отсекателями воды (рис. 5.19).

Реверсивный стан 1200 с моталками в печах НЛМЗ и листо вой стан кварто 1500 Ашинского металлургического завода (АМЗ) оборудованы системами нанесе ния эмульсионной смазки на опорные или рабочие валки с по мощью специальных войлочных прижимов (рис. 5.20, 5.21). Систе ма технологической смазки состо ит из двух емкостей, насосов, фильтров, электрогидравлическо го запорного клапана, расходоме ров, контактных смазочных уст ройств и запорной арматуры. Обе емкости оборудованы паровыми змеевиками для разогрева смазки, подогрева воды и эмульсии, а также воздушными коллекторами для перемешивания эмульсола.

Эмульсионный бак емкостью Рис. 5.19. Система автономного нанесения 15 м3 служит для приготовления и смазки на валки: 1 - проводковый стол, хранения эмульсии повышенной 2 - отбойники охлаждающей воды, 3 - форсунки для нанесения смазки, концентрации. В рабочем баке ем костью 3 м3 приготавливают 4 - коллекторы для подачи охлаждающей воды эмульсию необходимой концен трации путем разбавления водой концентрированной эмульсии из эмульсион ного бака. С помощью насоса через фильтр эмульсию подают в контактные устройства.

В зарубежной практике подачу смазки на HTЛC осуществляют либо вво дом масла в коллектор охлаждающей воды, либо в виде водомасляной смеси или в чистом виде с помощью автономных систем через отдельные коллекторы с форсунками.

Рис. 5.20. Система нанесения эмульсионной смазки с помощью прижимов: 1 — эмульсионный бак, 2 - рабочий бак, 3 - насосы подачи эмульсии, 4 - фильтр, 5 - электрогидравлический запорный клапан, 6 - расходомеры, 7 - контактные смазочно-подающие устройства, 8 — про катные валки;

В - вода, ВЗ - воздух, ОП — отбор проб, С - слив, К - конденсат, П - пар Рис. 5.21. Схема подачи технологической смазки на рабочие валки стана 1500 AM3 (а) и на опорные ваши стана 1200 НЛМЗ (б): 1 - коллекторы водяного охлаждения рабочих валков, 2 - водоотражатели, 3 — коллекторы водяного охлаждения верхнего опорного валка, 4 - смазочно-подающие устройства, Э - эмульсия, В - вода В системе (рис. 5.22) смазку из бака 1 насосом 2 при температуре 37 °С и давлении 2Д МПа подают к рабочим клетям, где с помощью игольчатого кла пана 3 она впрыскивается в коллекторы охлаждающей воды 4 для верхнего и нижнего рабочих валков. Воду в коллектор подают под давлением 1,4, М П а насосом 5 при температуре 25 °С. Трубопровод для воды 4 имеет диаметр 76 мм, а масляный трубопровод 6 - 12,7 мм. Датчик 7, соединенный с электро магнитным клапаном 8, контролирует подачу масла. Он фиксирует вход перед него конца полосы в последнюю (четвертую) клеть чистовой группы, на кото рую подают смазку. Подачу масла на все клети начинают с подачи импульса от датчика на последней клети. Перед первой клетью чистовой группы установлен пирометр 9, подающий импульс на отключение смазки. При закрытии клапана подачи масла 8 на валки подается только охлаждающая вода.

В системе для автономного нанесения смазки (рис. 5.23) насос 1 с помо щью маслопровода 2 соединен с масляным резервуаром через тройник 4 и фильтр 3, а с помощью напорного маслопровода 5 с входным отверстием трех ходового электромагнитного клапана 6, одно выпускное отверстие которого соединено с напорным маслопроводом 7, а другое - с циркуляционным масло проводом 8, соединенным с маслопроводом 2. Масло по напорному маслопро воду 7 поступает к специальному четвернику 9 с манометром 10 и дальше по маслопроводу 11 к тройникам 12, а по маслопроводу 13 к задвижке 14 для ре гулирования давления. От тройников 12 по маслопроводам 15 масло поступает к задвижкам 16 и обратным клапанам 17, на которых укреплены насадки смесители 18, направляющие масло в общий трубопровод 19, соединенный с водяным трубопроводом 20. Водяная магистраль снабжена задвижкой 21, фильтром 22, регулятором давления 23, манометром и электромагнитным кла паном 24, соединенным с управляющим блоком 25. Механическую смесь масла с водой, образующуюся в смесителях 18, по трубопроводу 19 через фильтр тон кой очистки 26 и тройник 27 подают в трубопроводы 28 и 29, откуда она посту пает на коллекторы 30 соответствующих клетей. Электрическая цепь 31 от источника питания соединена с включателем 32 насоса и управляющим блоком 25. При отсутствии полосы электромагнитный клапан 6 закрыт и масло цирку лирует по замкнутой цепи маслопроводов 8 и 2. Благодаря обратным клапанам 17, вода не может проникнуть в маслопровод. Когда полоса поступает в поле действия детектора 33, подается сигнал в управляющий блок 25, который включает электромагнитный клапан 6 и масло по маслопроводу 7 (маслопровод 8 закрывается) поступает в маслопровод 11, при этом давление в них возрастает до величины, превышающей давление воды;

это приводит к инжекции масла в общий трубопровод 19. Одновременно открывается клапан 24, в результате че го вода поступает в трубопровод 19, а также электромагнитный клапан 34, обеспечивающий поступление водомасляной смеси в трубопровод 28 на кол лектор первой чистовой клети. Клапан 35 открывается по сигналу реле времени 36, которое настраивается с блока управления 25, и водомасляная смесь посту пает во вторую клеть чистовой группы и т. д. При прокатке сортовой стали применяются в основном системы автономного нанесения смазки.

Масло Рис. 5.23. Система автономного нанесения смазки, применяемая на зарубежных непрерывных листовых станах КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Назначение систем подачи СОТС при холодной прокатке листа.

2. Основные конструктивные схемы систем подачи СОТС при холодной прокатке листа.

3. Системы технологической смазки на многовалковых станах.

4. Системы технологической смазки для промасливания листовой стали.

5. Системы технологической смазки станов горячей прокатки.

6. Схемы установки приготовления и подачи СОТС.

7. Контактное устройство нанесения смазки на валки.

6. СОТС В ПРОИЗВОДСТВЕ ЛИСТОВОГО МАТЕРИАЛА 6.1. ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ НАЗНАЧЕНИЕ СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СРЕДСТВ (СОТС) 6.1.1. ХОЛОДНАЯ ПРОКАТКА Важнейшей задачей прокатного производства на ближайшие годы явля ется его реконструкция на основе новейших достижений науки и техники.

Металлургия и машиностроение являются основой развития народного хозяй ства, поэтому качественным изменениям в области создания и эксплуатации металлургических агрегатов уделяется первостепенное значение, при этом главная роль отводится расширению производства и повышению качества про грессивных видов металлопродукции. Решение задачи дальнейшего развития производства листового проката при постоянном повышении его качества невозможно без использования последних достижений науки и техники, квали фицированных кадров.

Применение технологических смазок и смазочно-охлаждающих жидко стей (СОЖ) при прокатке обеспечивает снижение трения между валками и полосой и их охлаждение. Прокатка является основным, но далеко не единст венным местом их применения. Со смазкой в прокатном производстве связаны предварительное промасливание, отжиг, защитная смазка готовой продукции и т. д. По существу весь комплекс процессов, определяющих физико-химические явления на поверхности металла, обусловлен трением, смазкой и другими внешними средами, воздействующими на поверхность металла. Поэтому во просы, связанные с эксплуатацией технологических смазок и смазочно охлаждающих жидкостей, следует рассматривать только в комплексе со всеми элементами производственного цикла холодной прокатки. Определяющим зве ном в этой цепи является процесс в очаге деформации.

Рассматривая трение при холодной прокатке, в первую очередь следует определить его место в теории процесса и технологии. Затем необходимо вы явить основные закономерности и характер трения для рассматриваемого слу чая. После этого можно выбрать составы и способы применения технологиче ских смазок и эмульсий.

Рис. 6.1 иллюстрирует взаимосвязь процесса трения с технологическими факторами прокатки, а также качеством и сортаментом готовой продукции.

Трение определяет силовые условия процесса, формирование микрогеометрии поверхности, износ и охлаждение валков.

Силовые условия прокатки определяются фрикционными параметрами трения, от которых зависит толщина прокатываемой полосы, точность прокатки и требуемая мощность оборудования.



Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 5 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.