ЧАСТЬ ВТОРАЯ. ПРОИЗВОДСТВО РЕЛЬСО-БАЛОЧНОЙ ПРОДУКЦИИ И СОРТОВОЙ СТАЛИ
ГЛАВА VI. ПРОИЗВОДСТВО СОРТОВОЙ СТАЛИ
Первый полунепрерывный крупносортный стан 600 является самым производительным в мире. Сортамент стана: сталь квадратная размером 50—100 мм; сталь круглая диаметром 50—120 мм; двутавровые балки и швеллеры № 10—20; рельсы массой до 24 кг/м, периодический профиль арматурной стали № 40—90; сталь угловая равнополочная (80X50) —(160Х160) мм; сталь угловая неравнополочная (80X50) — (50Х1Ю) мм и другие профили, прокатываемые из блюмов одного размера (300X300) мм со скоростью до 10 м/с.
Семнадцать рабочих клетей стана 600—двухвалковые с горизонтальными и вертикальными валками диаметром 850, 730 и 580 мм — расположены в трех параллельных линиях, что способствует хорошей маневренности, технологичности при прокатке и сокращению простоев стана. В первой линии стана расположены две непрерывные группы —первая из пяти рабочих клетей и вторая из трех. Остальные рабочие клети расположены последовательно.
Характерной особенностью стана является применение рабочих клетей с вертикальными валками, приводимыми от четырех вертикально расположенных электродвигателей мощностью 300 кВт и частотой вращения 750/1000 об/мин. Разработанная схема привода обеспечивает передачу мощности к каждому валку электродвигателей. Это способствует, в частности, улучшению эксплуатационных качеств и уменьшению габаритов и массы рабочей клети.
Чистовая рабочая двухвалковая клеть 580 с горизонтальными валками имеет станины открытого типа, но с жестким клиновым соединением стоек и крышки, обеспечивающим жесткость, близкую к жесткости станин закрытого типа.
Рабочие валки вращаются в радиально — упорных подшипниках жидкостного трения. Уравновешивание верхнего горизонтального валка осуществляется пружинами, вмонтированными в подушки нижнего валка. Нажимной механизм верхнего валка с приводом от электродвигателя постоянного тока создает усилие на нажимные винты, рассчитанное на поджатие валка в процессе прокатки, и поддерживает скорость перемещения винтов, равную 0,8 мм/с. Для установки нижнего валка применено нажимное устройство с ручным приводом. Для сохранения постоянной оси прокатки служит устройство для перемещения рабочей клети в горизонтальном направлении при переходе с калибра на калибр.
Для кантовки раската любого профиля (за исключением круглого) создан универсальный кантователь с кантующей втулкой, позволяющий осуществлять поворот раската на любой угол в пределах 90° как без смещения, так и со смещением его по ширине рольганга.
На стане осуществлена резка раскатов большой длины при малом ритме прокатки. Создание новой системы резки, состоящей из 10 дисковых пил, позволило совместить во времени транспортирование и резку, в результате чего стала возможной резка по одному раскату длиной 96 м при ритме резки, равном 12 с.
На стане 600 предусмотрено три отдельных участка: 1) доотделки сортового проката на правильном прессе и пиле холодной резки; 2) отделки рельсов; 3) отделки круглого проката.
Крупносортный стан 600 уникален, так как по существу он представляет собой сочетание двух станов: заготовочного и сортового. Такое сочетание является вынужденным и объясняется тем, что на металлургическом заводе, где этот стан установлен, блюминг не имеет непрерывного заготовочного стана. Обеспечивать же крупносортный стан прокаткой слитков непосредственно в заготовку (блюмы) только на блюминге крайне нецелесообразно, тем более в условиях, когда блюминг должен прокатывать еще и слябы.
Поэтому для получения необходимой заготовки заготовочный стан установлен перед сортовым и, таким образом, в рассматриваемом сочетании оба они представляют собой единую систему, а в целом — цех.
Ниже рассмотрена общая схема расположения основного и вспомогательного оборудования на этом стане.
Заготовочный стан, состоящий из шести клетей, имеет отдельно установленную I клеть, а остальные пять клетей составляют непрерывную группу. Такое расположение клетей (отделение первой клети от остальных) является в данном случае целесообразным по следующим соображениям.
В составе непрерывной группы имеются клети с вертикальным расположением валков, что предопределяет устранение кантовки прокатываемого раската между клетями. В таком случае на верхней грани прокатываемого блюма, нагретого в методической печи, будет сохраняться окалина, которая далее вдавится («вкатается») в основную массу раската, поскольку кантовка его исключена.
Поэтому отделение I клети обеспечивает свободный выход раската и его кантовку перед задачей в последующую непрерывную пятиклетевую группу заготовочного стана. Верхняя горизонтальная грань переходит в бо
Дальнейшая прокатка на сортовом стане заготовки необходимых размеров, полученной после заготовочного стана, требует повышения температуры. Для этой цели установлена проходная подогревательная печь длиной 107 м. В ней перед задачей на сортовую часть стана температура заготовки повышается до необходимой. Проходная подогревательная печь обеспечивает повышение температуры блюма, перемещающегося в потоке; предусмотрена ее работа на повышенном скоростном режиме прокатки и прохождения блюма вдоль печи.
Непосредственно после подогревательной печи находится клеть с горизонтальным расположением валков. Это — правильное решение, оно связано со следующими технологическими соображениями.
В сортамент стана входит много фасонных профилей, прокатка которых требует разрезной заготовки (двутавровые балки, швеллеры, рельсы и Др.).
Разрезную заготовку на заготовочном стане получить нельзя, поскольку он предназначен только для уменьшения сечения заготовки, поступающей с блюминга. Более того, для широкого сортамента фасонных профилей требуется и несколько размеров разрезных заготовок.
Вот почему технологически необходимо отделение первой клети: в ней надо получить разрезную заготовку
при свободном уширении или в калибрах. В данном случае важно, чтобы эта заготовка имела максимальные требуемые размеры. Это и обеспечивается первой клетью.
Далее установлена трехклетевая непрерывная группа; первая клеть — с вертикальным расположением валков обеспечивает максимальную технологичность стана в целом.
При получении разрезной заготовки любой ширины, выходящей из первой клети, необходимая ширина обеспечивается боковым обжатием вертикальными валками; создается известная универсальность стана.
Расположение клетей на трех параллельных линиях с распределением клетей на каждой линии и соединением линий шлепперами позволяет рационально использовать основное оборудование. Схемы прокатки профилей можно и следует разрабатывать так, чтобы использовалось минимальное число клетей. Тогда клети, расположенные на второй и третьей линиях, можно попарно исключать из технологического процесса, а с помощью шлепперов раскат передавать с одной на другую линию прокатки.
В состав крупносортного стана 600 входит уникальное оборудование по отделке готовой продукции с учетом всего прокатываемого сортамента. Технологический процесс прокатки профилей ясен из рассмотрения схемы стана и установленного на нем оборудования, начиная от поступления блюмов с блюминга и кончая выходом готового профиля со склада готовой продукции.
Рассмотренный стан с линейным расположением клетей является одним из группы станов такого типа, в том числе и специализированных.
Однако лучшими эти станы считать нельзя, поскольку они обладают следующими недостатками:
1) расположение трех клетей в одну линию затрудняет перевалки клетей при переходе с одного профиля на прокатку другого. Получается, что концентрация оборудования в одном месте слишком велика;
2) выполнение ремонтных работ затруднено, так как можно пользоваться только одним краном, который собой «закрывает» всю линию расположения клетей. Это сдерживает темпы ремонтных работ, что влияет на производительность прокатного стана в целом;
3) обслуживание клетей технологами также связано с известными трудностями и неблагоприятными температурными условиями, с чем нельзя не считаться.
Преимуществом стана является лишь известная его технологичность: I клеть, выделенная как самостоятельная, представляет собой по существу малый блюминг, т. е. клеть, предназначенную и обеспечивающую получение необходимого исходного сечения при прокатке фасонного или какого-либо другого профиля. Такая технологическая гибкость стана выгодна, экономически целесообразна при прокатке широкого сортамента фасонных профилей больших размеров, для каждого из которых необходим свой исходный размер заготовки.
В известной мере можно считать положительной характеристикой и сокращение общей длины здания, в котором находится оборудование стана.
Крупносортный стан 600 является, несомненно, прогрессивным как по составу оборудования, так и технологическому процессу прокатки.
Научно-техническим прогрессом в области отечественного прокатного производства предопределено дальнейшее развитие прокатных станов. Изменение в сортаменте, возрастающая потребность в экономичных профилях проката, таких, например, как двутавровые балки и швеллеры с параллельными полками, стало предпосылкой
нового технического решения о проектировании непрерывных сортовых станов