Модернизация участка горячей резки ОАО «Оскольский электрометаллургический комбинат»

 

участок 7- зачистка;

участок 8 - обдирка;

участок 9- склад готовой продукции.

 

 

         1.3     Схема движения металла в СПЦ-1

 

         Исходная  заготовка – непрерывно-литая,  сечением 300 360мм, длина 5 – 12 м., масса 4 – 10 тонн. Форма, размеры, качество поверхности исходной заготовки должны соответствовать требованиям внутрикомбинатовских технических условий.

         Прокатный состоит из следующих участков:

         1 – склад  заготовки

         2 – собственно  прокатный стан (участки нагрева  и гомогенизации металла; прокатных  клетей; резки; термической обработки  и охлаждения металла; подготовки  рабочих клетей к перевалке;  вальцетокарная мастерская и  ремонтные мастерские; промежуточный  механизированный высотный склад  для охлаждённого сортового проката  и передельной заготовки)

         3 – участок  отделки сортового проката

         4 – участок  отгрузки продукции

         5 – машинные  залы и другие электротехнические  помещения

         6 – масло- и гидроподвалы

         7 – участок  уборки окалины и скрапа

         8 – вычислительный  центр (помещения автомотизации)

         9 – другие  вспомогательные производственные  участки, мастерские и склады

         Согласно графика прокатки металла на стане исходные заготовки поплавочно подаются в нагревательные печи стана.

         Заготовки,  нагретые до температуры 1150 –  1250 С, механизмами для безударной выдачи металла из печей подаются на приёмный рольганг стана. Заготовки подшипниковой стали, перед прокаткой на стане шлепперами передаются в печь гомогенизации, цель гомогенизации структурное выравнивание металла.

         После выдержки  металла в печи гомогенизации,  заготовки в темпе до 300 тонн/ч выдаются из печи для прокатки на стане.

         Перед прокаткой,  заготовки проходят через установку  гидросбива окалины, на котором струи воды под давлением 195 кг/см (атмосфер) очищает от печной окалины все их четыре боковые грани.

         Опыт эксплуатации  гидросбива окалины на стане показал неудовлетворительное качество очистки поверхности заготовок от печной окалины и необходимость установки перед ней механического окалиноломателя.

         Заготовки,  прошедшие гидросбив прокатываются в обжимной клети стана – дуо - реверсивной клети 1000. За 5 и 7 проходов из заготовки 300 360 мм получают раскаты двух размеров квадратного сечения 230 230 и 190 190 мм.

         Обжимная  клеть 1000 по сути дела «малый»  блюминг, полностью автоматизирован-ный, что обеспечивает точное выполнения установочного режима обжатий металла и высокий уровень производительности стана.

         Дефектные  раскаты, а также раскаты дальнейшая  прокатка которых, по тем или  иным причинам, не может производиться  на стане, рольгангами и шлепперами возвращается на склад литых заготовок.

        Дефекты поверхности  раската удаляются машиной огневой  зачистки металла, установленной  за клетью 1000.

        Удаление дефектов  концов раскатов и аварийная  порезка раскатов на габаритный  скрап, ножницами с нижним резом  усилием резания – 800 тонн. Ножницы  оборудованы верхним прижимом  и механизмом для подъёма секции  рольганга во время перерезания раската. Минимальная температура разрезаемого металла – 800 С. В рабочем режиме, ножницы осуществляют один рез в минуту, а при порезке раската на скраб 10 резов в минуту.

          Обрезь металла падает под ножницы на пластинчатый транспортёр, передаётся в соседний скрапной пролет стана и попадает в металлические короба, позволяющие, разделить обрезь по маркам стали.

          Длина  обрези не более 600 мм. Автоскрапавозами и большегрузным автотранспортом обрезь вывозится в цехи сталеплавильного производства в комбинате.

          После  порезки на ножницах, раскаты  транспортируются к рабочим клетям  первой группы НЗС.

          В четырёх  клетях первой группы НЗС получают  следующие размеры проката:

          Из раската  190 190 мм – от 130 до 145 мм по диаметру.

          Из раската  230 230 мм – от 155 до 190 мм по диаметру.

          Передельные заготовки и крупносортный прокат меньших сечений получают из клетей второй группы НЗС.

          В группах  НЗС чередуются клети с вертикальными  и горизонтальными валками. Используются  следующие системы калибров: «ромб  – квадрат» и «овал – круг».  На стане применяются универсальные  системы обжатия, обеспечивающие  получение стандартных размеров  проката из промежуточных клетей  стана с горизонтальными валками.

          Температура  металла перед клетью 1В должна  быть не менее 950 С, а перед клетью 5В не менее 930 С.

          Дефектные  раскаты передаются на стеллаж  (в «карман» передаточного шлеппера перед второй группой НЗС или снимается с линии прокатки с помощью электро мостового крана).

          Все  рабочие клети НЗС имеют индивидуальный  электропривод переменного тока. Максимальная скорость прокатки  металла в клети 4Г 1,9 м/с,  а в чистовой клети 8Г 3 м/с.

          Следует  особо отметить что на стане 700 установлены «бесстанинные рабочие клети», имеющие повышенную жёсткость валковой системы и обеспечивающие высокую точность металла на стане.

          Замена  кассет с валками и привалковой арматуры автоматизирована.

          Параметры  комплекта валков, номер собранной  и настроенной клети старший  вальцовщик вводит в ЭВМ номер  программы прокатки и номер  калибра валка для автоматического расчёта и установки скорости прокатки металла в этой клети.

          Поперечный шлеппер помимо транспортных функций, обеспечивает осуществление меж деформационной паузы в прокатке металла регламентированное по времени, охлаждение раскатов на воздухе для получения требуемой температуры в режиме контролируемой прокатки. Перед клетью 5В установлены летучи маятниковые ножницы с усилием резания 400 тонн, предназначенные для отрезания неровных, дефектных передних концов раскатов, деление на мерные длины, а также для аварийной порезки на скрап.

          При  прокатке металла в системе  калибров «ромб – квадрат», кантовка  раскатов на 45 перед их заданием в ромбический калибр 5В, выполняется втулочным кантователем установленным перед этой клетью.

          Перед  водной арматурой клети 5В установлены  калиброванные тянущие ролики.

          В клетях  НЗС прокатка ведётся с небольшим меж клетьевым натяжением.

          Практика  показала, что применение овальных  калибров для прокатки раскатов  квадратной формы затрудняло  захват металла валками клети  1В и нередко приводило к  сваливанию полосы, поломке роликов  арматуры и застреваниям металла в водной роликовой арматуре перед клетью 2Г.

          Для  повышения устойчивости раскатов  с неравноосными сечениями в проектную калибровку 1В было внесено изменение вместо овального или ромбического калибра применяется гладкая бочка и установлена простейшая выводная арматура скольжения плоские вкладыши в арматурной коробке. Такая калибровка используется, как универсальная, для всего сортамента стана и позволила уменьшить массу валка на 1,2 т (16%).

          В роликовую  коробку перед клетью 2Г устанавливаются  цилиндрические ролики, стойкость  которых возросла в 3 раза, в  сравнении с роликами, спрофилированными для направления овальных раскатов в эту клеть.

         Изменение  калибровки бочки валка клети  1В потребовало внесения корректив  в проектную калибровку валков  клети 2Г вместо круглого калибра  выполняется ящечный калибр, форма которого очень близка к форме вертикального, овального калибра клети 3В (одинаковая величина выпусков боковых стенок калибров клетей 2Г и 3В).

Эксплуатация чугунных валков в  предчистовой и чистовой клетях стана позволила улучшить качество поверхности горячего проката и уменьшить расход валков. При прокатке круглых профилей диаметром 120 мм и более, а также квадратов со стороной 110 мм и более, используются прочные отбеленные валки из легированного чугуна марки СШН – 38 и СШН – 42 профили прокатывают на валках марки СПХН – 45 и СПХН – 49. При эксплуатации чугунных валков стойкость одного калибра возросла до 4 5 тас. Тонн в зависимости от размера прокатываемого профиля.

          На стане  внедрена технология переточки  калибров на более крупные  размеры, после износа бочек  до минимального диаметра.

         После окончания  прокатки металла в клетях  второй группы НЗС, раскаты  направляются на участок пил  горячей резки.

         Технологией  прокатки металла на стане  предусмотрена равномерная загрузка  линии пил. Для этой цели, раскаты,  длинна которых превышает 62 м, перерезаются летучими ножницами. При нормальной работе стана, ножницы эксплуатируются в автоматическом режиме, что позволяет обеспечить безостановочный раскрой металла по длине.

         При отказе  в работе пил горячей резки,  летучи ножницы работают в  режиме автоматической порезке  раската на длину 12 м, но  при скорости прокатки до 1,4 м/с. Перед ножницами установлены профилированные тянущие ролики, удерживающие разрезаемый раскат и служащие для синхронизации скоростей перерезаемого металла и ножей ножниц. Ножницы по скорости синхронизируются с главным электроприводами клетей 6Г и 8Г.

        Обрезь металла падает в зазор при работе ножниц перекрываемой бочкой поворотного ролика отводящего рольганга и собирается в коробах.

        При прокатке  профилей квадратного сечения  используется ещё один профилированный  холостой прижимной ролик, установленный  за ножницами.

        За второй  группой НЗС установлен поперечный  шлеппер для распределения раскатов между линиями пил горячей резки.

        В каждой  линии пил установлено по одной  стационарной пиле и по одной  передвижной пиле.

        Стационарными  пилами отбираются технологические  пробы проката для лабораторных  испытаний, а также для контроля  качества проката.

        Перед стационарными пилами установлены клеймовочные машины для маркировки технологических проб, а за передвижными аналогичные по конструкции, клеймовочные машины для нанесения маркировки на торцы порезанных прутков.

        Каждая клеймовачная машина имеет по две головки с клеймами, закрепленные на цифровых колёсах. Головки установлены друг за другом, но на разной высоте для нанесения на торец штанги двух строчечной маркировки.

        Горячие прутки, транспортируемые рольгангом, торцами  ударяются в клейма и на  них остаются отпечатки. После  удара раската, первая клеймовачная головка движется по круговой траектории и фиксируется улавливателем над рольгангом. Затем пруток ударяется во вторую головку и на его торец наносится вторая строчка маркировки. После прохода прутка, обе головки занимают исходное для маркировки положения.

        Перестановка  цифр на колёсах маркировочной  головки выполняется дистанционно  оператором поста управления.

        Машина для  маркировки торцов прутков постоянно  находится на линии прокатки, а машина для маркировки проб  вводится в линию прокатки  только на время отбора проб.

       На расстоянии 3 м от каждой стационарной  клеймовачной машины предусмотрено место для клеймовачных устройств с ручным набором клейм в специальную кассету. Аварийные маркировочные машины рассчитаны на сокращенный объём маркировки.

       За маркировочные  прутки, в зависимости от технологического  маршрута в прокатном цехе  направляются по двум технологическим  потокам:

1. На 4 холодильника с подъёмно-шагающими решётками;
2. В 3 поточных термических печи с шагающими балками;

       Рейки холодильников  имеют профилированные зубья,  форма и размеры которых обеспечивают  поворот охлаждающих прутков  вокруг продольных осей симметрии  во время их транспортировки,  что создаёт условия для равномерного  охлаждения и сохранения прямолинейности.

       Длина метала  движущегося по холодильникам – 47 м. ёмкость четырёх холодильников – 940 тонн.

       После формационная  пауза, требуемая условиями деформационного  – термического упрочнения металла  в техническом потоке стана  создаётся двухсекционным реечным  шлеппером – холодильником, перемещающим горячие прутки шагающими балками с гидроприводом.

         Металл, требующий  поточной термической обработки  охлаждается на ютом шлеппере до температуры поверхности 400 600 С. Длина холодильника – 27 м, ёмкость – 170 штанг.

         Охлаждённый  металл канатным шлеппером транспортируется на загрузочный рольганг термических печей. Ёмкость шлеппера – 4 штанги, скорость транспортировки металла – 2,3 4,6 м/с, путь транспортировки – 44,5 м, пропускная способность – 190т/час.

         В термических  печах стана 700 – в печах  отжига предусмотрено два режима  работы:

       1. Проходной режим  – посадка и высадка металла  производится в ритме работы  прокатного стана. 

       2. Садочный режим  – более длительный, так как  после загрузки печи металл  из неё, на определенное технологической  инструкцией время, прекращается  выдача металла на холодильники  стана.

         Производительность  одной термической печи в проходном  режиме обработки прутков диаметром  80 мм из стали ШХ15 составляет 50 тонн/час, а при диаметре 120 мм  составляет 103,5 тонн/час.

         Производительность  трёх термических печей стана  рассчитана на полное обеспечение  двух агрегатов отделки проката  термически обработанным металлом  в объёме 1240000 тонн/год.