Введення
Процес холодної прокатки металу у вигляді смуг і листів товщиною від 6 мм до 0,1 мм і менше (до 0,001 мм) отримав велике поширення завдяки отриманню готової холоднокатаної продукції широкого сортаменту і високої якості.
Холодна прокатка забезпечує отримання смуг і листів з високою чистотою поверхні, вузькими допусками на геометричні розміри, з необхідними механічними і фізичними властивостями.
Точність смуги є важливою характеристикою її якості. З одного боку, зменшення різнотовщинності диктується споживачами тонкого листа, що виробляють з нього вироби штампуванням та іншими операціями обробки металів тиском (ОМТ). Щоб запобігти цьому явищу необхідно на стан встановити нажимное пристрій, що відповідає всім параметрам стану кварто-1700. У цій роботі порівнюється два натискних пристрої електромеханічних і гідравлічне.
Технологічна схема виробництва холоднокатаного листа з безперервнолитих слябів
Технологічна схема виробництва холоднокатаного листа з безперервно литих слябів наведена на малюнку 1.
Вихідним матеріалом для виплавки нержавіючої сталі є металевий брухт, що поставляється в контейнерах залізничним транспортом з копрового цеху.
Виплавка нержавіючої сталі, проводиться методом аргонно-кисневого рафінування напівпродукту, виплавленого в дуговій електропечі ДСП-100, в агрегаті АКР, доведенням в агрегаті «ківш-піч» з подальшою розливанням сталі на машинах безперервного лиття заготовок, порізкою слябів на мірні довжини, охолодженням і зачисткою поверхні.
Потім сляби надходять на стан гарячої прокатки, де їх нагрівають і прокочують на стані 2300/1700 на листи товщиною 3,5 ... 6 мм, шириною 900 ... 1100 мм.
Гарячекатаний підкат у вигляді рулонів вагою 3 ... 5 тонн після термообробки, травлення та обрізки крайок на безперервному гартівних-травильному агрегаті, прокочується на стані кварто-1700 і дресирується на стані дуо-1700. Потім проводиться порізка на листи і упаковка на агрегаті упаковки пачок листів.
Виробництво листових заготовок
Заготівлею є безперервно литої сляб товщиною 150 ... 170 мм, шириною 1050 ... 1550 мм і довжиною 3600 ... 4100 мм.
Технологія виробництва складається з наступних операцій:
виплавка напівпродукту в дугової сталеплавильної печі ДСП-100;
аргонно-кисневе рафінування напівпродукту;
доведення і легування металу в агрегаті «ківш-піч»;
розливання сталі на машині безперервного лиття заготовок.
Виплавка напівпродукту виробляється в дугової сталеплавильної печі.
Електропіч ДСП-100 (малюнок 2) розташовується на робочому майданчику. Поруч з нею розміщений пічної трансформатор потужністю 80 МВА. З боку робочого вікна електропіч обслуговується мульдозавалочной машиною.
Малюнок 2. Схема дугової електропечі: 1 - звід; 2 - стінки; 3 - жолоб; 4 - сталевипускного отвір; 5 - пічної трансформатор; 6 - сферичний під; 7 - робоче вікно, 8 - заслінка; 9 - електроди
Завантаження в піч металевого брухту проводиться з двох завалочних кошиків, переміщаються з шихтового прольоту за допомогою самохідних візків - скраповозов, до дугової електропечі. Потім за допомогою кранів піднімається і завантажується в піч.
Заливка в піч рідкого чавуну, що доставляється з доменного цеху, здійснюється краном, оснащеним траверсою для підйому та транспортування чавуновозних ковшів.
Малюнок 3. Агрегат кисневого рафінування стали: 1 - конвертор; 2 - фурма для подачі кисню
Випуск металу виробляється в ківш, встановлений на самохідному сталевоза, переміщуваний по рейковому шляху в проліт аргонно-кисневого рафінування (АКР). Шлакова чаша з-під печі за допомогою шлаковозе також вивозиться в проліт АКР.
Для аргонно-кисневого рафінування застосовуємо агрегат аргонно-кисневого рафінування.
Агрегат АКР (рисунок 3) представляє собою конвертор робочим об'ємом 115 т, оснащений крім верхньої продувочной фурми п'ятьма придонними фурмами, через які метал продувається під час плавки сумішшю кисню і аргону.
Напівпродукт з пічного прольоту доставляється в проліт АКР в глуходонних переливній ковші і за допомогою крана заливається в агрегат.
У процес аргонокіслородного рафінування в агрегаті АКР включає періоди зневуглецювання, розкислення і десульфурації. В якості енергоносіїв використовуються газоподібний кисень і природний газ. В якості інертного газу використовується аргон.
На першій, другій та третій щаблях зневуглецювання використовують верхню кисневу фурму. Після закінчення окисної продувки для розкислення металу і шлаку вводять раскислители (алюміній, вапно, шпат). Готова сталь розливається на МБЛЗ.
Малюнок 4. Схема машини безперервного лиття заготовок: 1 - сталерозливний ківш; 2 - проміжний ківш, 3 - кристалізатор; 4 - зона вторинного охолодження; 5 - тягнуть валки; 6 - газокиснева пальник; 7 - підтримувальні ролики, 8 - заготівля
Сутність роботи машини безперервного лиття заготовок (рис. 4) полягає в тому, що рідку сталь безперервно заливають у водоохолоджувальну виливницю без дна - кристалізатор, з нижньої частини якого витягають затверділий по периферії злиток з рідкою серцевиною. Далі зливок рухається через зону вторинного охолодження, після чого його розрізають на мірні довжини. Розливку ведуть до витрачення металу в сталеразливочном ковші або ж розливають без перерви метал з декількох ковшів (розливання методом «плавка на плавку»).
Подається на розливання метал повинен бути опрацьований на установці доведення металу.
Після закінчення обробки на АКП сталерозливний ківш встановлюють на підйомно-поворотний стенд МБЛЗ в резервній позиції, під'єднують гідроциліндр шиберного затвора.
Поворотом стенду встановлюють сталерозливний ківш 1 в робочу позицію. Здійснюють установку захисної труби з пристроєм для подачі аргону. Перед установкою захисної труби на пристрій перевіряється його стан.
Після установки захисної труби і притиску її до колектора в технологічний отвір труби або в металевий колектор труби подається аргон з витратою 20 ... 25 м 3 / год (80 ... 100% від показання ротаметра) при тиску 0,2 ... 0,4 МПа. Установка захисної труби здійснюється після установки й центрування проміжного ковша 2 над кристалізатором 3.
Встановлюють на промковш погружний склянку, ущільнений в зазорі з аргоном кільцем азбестовим пухом.
Відкривають шиберний затвор, у стик захисної труби з колектором одночасно подають аргон. При досягненні в промковше 1 / 4 робочого рівня металу, що відповідає двом цеглі кладки на ребро (близько 260 мм), закривають дзеркало металу шлакообразующих сумішшю.
Час між останнім виміром температури на АКП і відкриттям шиберного затвору повинне складати не більше 30 хв, від моменту підняття пальників розігріву до надходження металу в промковш - не більше 5 хвилин. Допускається проводити встановлення погружного склянки в процесі наповнення проміжного ковша.
Відкриття шиберного затвора сталеразливочного ковша вважається початком розливання.
Після наповнення промковша металом на одну третину висоти (300 ... 400 мм) відкривають стопор проміжного ковша і подають метал у кристалізатор.
Після запуску МБЛЗ промковш встановлюють до рівня занурення нижнього Торна склянки на метал на 150 ... 160 мм. Рівень шлаку в кристалізаторі повинен бути 30 ... 40 мм.
Рівень металу в промковше доводиться до робочого (950 мм від дна ковша з урахуванням шлакового шару або 8 цеглин).
У процесі розливання проводять виміри температури металу в промковше: після відливання 3 метрів злитку, після відливання 10 метрів і в подальшому через 15 метрів до кінця розливання.
Відбір двох проб на хімічний аналіз проводиться на 30 ... 35 метрі розливання.
Злиток по рольганги надходить на газорезку 6, де під час руху відбувається порізка злитка на задані мірні сляби (3600 ... 4100 мм).
Після обрізки мірного сляба рольганг за ножицями перемикається на транспортну швидкість, передає сляб на транспортні рольганги і по них сляб транспортується до місця маркування.
Виробництво гарячекатаного листового прокату
Листова сталь, включаючи гарячекатані смуги в рулонах, є одним з найбільш економічних видів прокату.
Гарячекатаний листовий прокат може бути товарною продукцією металургійного підприємства або використовуватися в якості вихідної заготовки для виробництва гнутих профілів, зварних труб, холоднокатаного листового металу і жерсті.
В даний час найбільш ефективним способом виробництва підкату для станів холодної прокатки є прокатка на безперервних і напівбезперервного станах.
Виробництво гарячого листа здійснюється на напівбеззупинним стані 2300/1700 (малюнок 5.), Що складається з товстолистового стану 2300, що виконує роль чорнової групи і безперервного групи клітей стану 1700.
Сортамент стану 2300/1700:
Стан 2300:
нержавіючі аустенітні і ферритні марки сталі;
товщина - 6 ... 20 мм;
ширина - 600 ... 1800 мм.
Стан 1700:
Нержавіючі аустенітні і ферритні марки сталі;
товщина - 3 ... 6 мм;
ширина - 900 ... 1100 мм;
маса - до 6 т.
В якості заготовки для стану 2300/1700 використовуються непреривноліті сляби.
Малюнок 5. Напівбеззупинним стан гарячої прокатки 2300/1700: 1 - рольганг, 2 - методичні нагрівальні печі, 3 - стан 2300, 4 - вертикальний окаліноломатель; 5 - розширювальні кліть табором 2300; 6 - універсальна кліть табором 2300; 7 - прохідна подогревательная піч; 8 - безперервна група клітей 1700; 9 - установка ламінарного охолодження; 10 - моталки
Підготовлений метал праценкранамі подається на підйомно-опускається стіл, потім зіштовхувачем сляб передається на рольганг 1 перед методичними печами 2. Штовхачами спареного типу метал завантажується в печі.
Нагріті сляби виштовхуються з печей на приймальний рольганг, за якою подаються до вертикального окаліноломателю 4 для ломки суцільного шару окалини. Потім сляби надходять в розширювальні кліть 5, де вони прокочуються за 3-5 проходів до товщини 40 ... 65 мм. Після розширювальні кліті гуркіт надходить до універсальної кліть кварто 6.
Після універсальної кліті підкат по рольганги подається в подогревательную піч з роликовим подом 7. Підігріті до температури 1100 ... 1200 ° C, гуркіт передається на прокатку на безперервну групу клітей 8 стану 1700. Смуги прокочуються на задані товщини по розрахунковому швидкісного режиму. Площинність смуг при прокатці регулюється гідравлічним протівоізгібом робочих валків.
Потім прокат охолоджується в установці ламінарного охолодження 9 для забезпечення необхідного рівня механічних властивостей.
Після системи ламінарного охолодження смугу змотують у рулони. Змотування проводитися на 3 х моталках 10.
Всі рулони передаються на склад, де після 40-годинного охолодження і приймання ВТК передаються в цех холодної прокатки.
Виробництво холоднокатаного листового прокату
Холоднокатаная (нержавіюча) сталь знаходить широке застосування в машинобудуванні, приладобудуванні, хімічної промисловості, енергетиці та ін
За способом застосування в промисловості нержавіючі стали діляться на корозійностійкі і жаростійкі. Корозійностійкі сталі володіють стійкістю проти атмосферної, грунтової, лужної, кислотної, сольовий корозії. Жаростійкі (окаліностойкості) стали, і сплави протистоять хімічним руйнації поверхні в газових середовищах при температурі вище 550 ° С. У залежності від структури, що купується після остаточної термічної обробки, корозійностійкі сталі підрозділяються на наступні класи:
Мартенситні: 20X13, 30X13, 40X13, 15Х11МФ, 11Х11Н2В2МФ, 30Х13Н7С2 та ін
Мартенситно-ферритні: 12X13, 15Х12ВНМФ, 18Х12ВМБФР, 08Х17Н5М3 та ін
Ферритні: 08X13, 12X17, 08Х17Т, 15Х25Т, 15X28, 15Х18СЮ та ін
Аустенітно-мартенситні: 20Х13Н4Г9, 0ЕХ15Н9Ю, 09Х17Н7Ю, 08Х17Н5М3 та ін
Аустенітно-ферритні: 08Х20Н14С2, 12Х21Н5Т, 08Х21Н6М2Т, 20Х23Н13 та ін
Аустенітні: 10Х14Г14НЗТ, 10Х14АГ15, 12Х17ГДАН4, 08Х17Н13М2Т, 15Х17АГ14, 08Х18Н10, 08Х18Н10Г та інші.
У залежності від хімічних елементів, що входять до складу, та їх кількості розрізняють:
хромисті (0X13, 1X13, 2X13, 3X13 та ін);
хромонікелеві (Х18Н10, Х18Н9 та ін);
хромотітановие (Х17Т та ін);
хромонікельтітановие (12Х18Н10Т, 0X21Н5Т);
хромонікелькремністие (Х20Н14С2, Х25Н20С2).
Найбільш широке застосування отримали хромонікелеві аустенітні сталі, що володіють високими антикорозійними і механічними властивостями, а також хорошою пластичністю, зварюваністю і відносно високою міцністю при температурі не вище 770 ° С.
При виробництві листового металу застосовують головним чином рулонний спосіб. Лише незначну частину сталей окремих марок піддають полистовой прокатці, що найбільш характерно для виробництва великогабаритного і порівняно товстого листа, а також для освоюваних нових марок сталей. В умовах ВАТ "Меблевик" лист виробляють рулонним способом.
Розмірний сортамент листопрокатного цеху ВАТ "Меблевик":
лист холоднокатаний товщиною 0,5 ... 6,0 мм, шириною 600 ... 1500 мм, довжиною 2000 ... 4000 мм.
рулон холоднокатаний товщиною 0,5 ... 6,0 мм шириною 100 ... 1500 мм вагою до 5т.
Технологічний процес холодної прокатки нержавіючої сталі
Типова схема технології виробництва холоднокатаної нержавіючої листової сталі включає термічну обробку гарячекатаних смуг, травлення, холодну прокатку, термічну обробку холоднокатаних смуг, травлення холоднокатаних смуг, дресирування, порізку смуг на листи, сортування і пакування.
Малюнок 6. Прокатний стан кварто-1700: 1 - бумагомоталка; 2 - розмотувач; 3 - правильна машина; 4 - натяжні барабани, 5 - кліть кварто-1700, 6 - гільйотинні ножиці; 7 - знімна моталки; 8 - бумагоразмативатель
Прокатка гарячекатаний термооброблених травлених смуг проводиться на реверсивному стані кварто-1700 (малюнок 6.).
Підкатом для табору кварто 1700 є смуги змотані в рулони.
Розміри рулонів:
внутрішній діаметр - 750 мм;
зовнішній діаметр - 900 ... 1800 мм;
маса рулонів - до 15 тонн;
товщина підкату - 3,0 ... 6,0 мм;
товщина смуг після прокатки - 0,5 ... 3,2 мм.
Підкат і холоднокатаний метал після прокатки повинен задовольняти вимогам ГОСТ 5632, 5582, 7350, 19904, 19903 і діючих технічних умов.
Стан працює наступним чином.
Рулони, зварені встик, що пройшли загартування і травлення, подаються до стану, і встановлюються на розмотувач 2. Передній кінець встановленого на консольному розмотувач рулону через правильну машину 3 з тянущими роликами подається до табору, а потім в натяжну барабан, розміщений на поворотному пристрої.
Після установки необхідного обтиску і натягу смуга прокочується до виходу заднього кінця смуги з правильної машини. Заднє натяг в першому проході складається з зусилля, створюваного правильної машиною, і регульованого натягу, створюваного розмотувач.
Що вийшов з правильної машини задній кінець смуги заправляється в натяжну барабан, на який в наступному проході смуга намотується з натягом до 450 кН. У залежності від вихідної і заданої кінцевої товщини смуги прокатка здійснюється за 3 ... 15 проходів з обтиснення 20% і менше. По завершенні прокатки натяжна барабан з прокатаний рулоном за допомогою поворотного пристрою розгортається на 180 ° для перемотування смуги на знімну моталки 7 і для прийому на вільний барабан переднього кінця нової смуги. Тривалість паузи при цьому становить близько 60 с.
Маса гарячекатаних рулонів підкату, переданих в цеху холодної прокатки, досягає 6 т (за кордоном до 20 т і більше).
На всіх переділах, пов'язаних з перемотування смуги, для запобігання її поверхню від пошкодження між витками рулону прокладають спеціальну захисну папір.
У процесі холодної прокатки відбувається зміцнення, найбільш інтенсивне на початку деформації (до 20%). Відносне подовження зменшується непропорційно зміцненню. Ударна в'язкість після холодної прокатки сталі знижується на 70 ... 80%. Модуль пружності в поздовжньому напрямку зменшується, а в поперечному - збільшується. Холодну прокатку листів, смуг і стрічок необхідно здійснювати при мінімально можливому числі проходів.
Листи з нержавіючої сталі можна правити на роликових правильних машинах. Однак найефективнішим способом редагування є дресирування. Дресирування смуг здійснюють на одно-або двухклетевих станах з двох-і четирехвалковимі клітями.
Термічна обробка і травлення гарячекатаних смуг
Термічна обробка і травлення гарячекатаних смуг проводиться на безперервному гартівних-травильному агрегаті (НЗТА).
НЗТА (малюнок 7.) призначений для термообробки і травлення гарячекатаних і холоднокатаних смуг.
Безперервність процесів гарту і травлення гарячекатаних смуг з нержавіючої сталі забезпечується наявністю в агрегаті зварювальної машини і петльових пристроїв.
Агрегат працює наступним чином. Рулони подаються до головної частини агрегату. За допомогою двухголовчатого розмотувач з притискним роликом 1 смугу заправляють в правильно-тягнуть Листоправильні машину 2. Після правки передній кінець смуги обрізають гільйотинних ножиць 3 та приварюють до заднього кінця попередньої смуги. Для зварювання смуг плавиться в атмосфері аргону на агрегаті встановлена напівавтоматична зварювальна машина 4. Грат видаляють різцьовим гратознімач. Для накопичення смуги на час зупинки для зварювання за зварювальної машиною є петлеве пристрій 5. Ним може бути прийнято 134 м смуги. Петлеве пристрій має чотири організовані петлі; управління приводами петлевого пристрої автоматичне.
З петлевого пристрої смуга надходить в трисекційну горизонтальну, опалювальну природним газом протяжну піч 6, де нагрівається до 1050 ° С. Швидкість руху смуги становить: 8 ... 11 м / хв.
Охолодження смуги, що вийшла з протяжної печі, комбіноване. Двостороння обробка смуги повітрям, а потім водою тиском 5 атм в установці охолодження 7 забезпечує зниження її температури до 40 ... 80 ° С. За термічної печі смуга проходить, спираючись на ролики, встановлені між секціями. Усередині печі смуга вільно провисає.
З метою часткового (до 70%) видалення окалини передбачена обробка смуги дробом. Дробеметная установка 8 складається із семи секцій з чотирма дробеметні апаратами в кожній. Кожним апаратом подається на смугу до 400 кг дробу в хвилину швидкості 50 ... 75 м / с. На установці застосовується лита сталева дріб або сталева січка.
Оброблена дробом смуга підігрівається до 300 ... 350 ° С у прохідній, опалювальної природним газом конвективної печі 9 і надходить на хімічне травлення у ванну лужного розплаву. Виносяться з ванни залишки лугу змиваються зі смуги в установці щетономоечной машині.
Далі смуга проходить через дві ванни електролітичного травлення 12, де розчиняється що залишилася на смузі окалина. Усередині ванни розташовано 12 верхніх і 12 нижніх електродів.
У агрегаті здійснюється електролітичне травлення смуг в розчині сульфату натрію (15 ... 20%). Температура розчину 50 ... 80 ° С, щільність постійного струму 5 ... 30 А / дм 2, водневий показник рН = 4 ... 7.
При накладанні постійного струму в нейтральному електроліті (розчин сульфату натрію) в результаті дисоціації на поверхні смуги утворюється нерозчинний гідрат окису заліза (шлам), який за допомогою центрифуги відділяється від розчину. Очищений від шламу розчин знову використовується для травлення. Після травлення смуга промивається в щітково-мийній машині 11 і у ванні струменевого промивання водою 14 при 30 ... 40 ° С. Потім смуга надходить у ванну пасивації (розчин 6 ... 8% азотної та 2 ... 4% плавикової кислот при 40 ... 60 ° С). Шлам з поверхні смуги видаляється у ванні струменевого промивки 14 послідовно. У спеціальній установці виробляється сушка смуги гарячим повітрям (80 ... 110 ° С).
Очищена від окалини смуга через петлеве пристрій надходить в дискові ножиці 16 для обрізки крайок, потім при необхідності зупиняється для вирізки зварного шва, для чого в лінії агрегату є гільйотинні ножиці 3. При зупинці на вирізку шва смуга заповнює петлеве пристрій, що дозволяє створити резерв для роботи протягом 8 хв. Далі смуга надходить в моталки 10, де змотується в рулон вагою до 15 т. Для запобігання пошкодження поверхні смуги між витками передбачена підмотка паперу за допомогою спеціального розмотувач.
Стабілізація товщини смуги і натягів
Точність смуги є важливою характеристикою її якості. З одного боку, зменшення різнотовщинності диктується споживачами тонкого листа, що виробляють з нього вироби штампуванням, гнучкої та іншими операціями обробки металів тиском (ОМТ). Через різнотовщинності знижується точність і якість одержуваних виробів, ростуть варіація і нерівномірність напружень і зусиль при штампуванні, підвищується знос інструменту. За характеристику різнотовщинності смуги можна прийняти дисперсію товщини смуги. Якщо товщину вимірювати в декількох точках по ширині смуги, то буде отримана статистично повна характеристика товщини. Однак, з огляду на співвідношення довжини і ширини смуги, а також результати експериментальних досліджень, можна вважати варіацію товщини смуги по її ширині приблизно на порядок менше, ніж по довжині. Тому при оцінці мінливості товщини можна обмежитися результатом вимірювання її в одному по ширині перерізі, як це і робиться на практиці.
Причинами різнотовщинності смуги є різнотовщинність підкату, і різнотовщинність породжувана ексцентриситетами валків, і різного роду биттям, які тягнуть періодичні коливання міжвалкового натягів і зазорів між валками. Щоб добитися однакової товщини смуги при виході з кліті потрібно регулювати міжвалкового зазор або створювати зусилля по натягненню смуги під час її прокатки. Реалізація цього завдання здійснюється різними способами:
1 - верстатне профілювання утворюють бочок опорних і робочих валків;
2 - теплове регулювання профілю бочок робочих валків у процесі прокатки смуги;
3 - примусовий вигин робочих валків у вертикальній площині впливом на їхні подушки;
4 - осьова сдвіжка робочих валків із застосуванням різних профіліровок валків.
Способи 3 і 4 мають високим швидкодією регулювання профілю і форми смуги і широко застосовуються на станах гарячої і холодної прокатки. Вплив гідравлічним вигином обмежено міцністю підшипників кочення робочих валків.
Основне призначення натискних пристроїв тонколистового стану - регулювання товщини смуги, вимоги до якості якої постійно зростають. При регулюванні товщини смуги потрібно компенсувати незначні, але що швидко її відхилення. Незважаючи на постійне вдосконалення конструкції систем управління, електромеханічні натискні пристрої мають досить низька (у порівнянні з необхідним) швидкодію. В даний час досягнуті швидкості переміщення натискного гвинта порядку 1 мм / с і прискорення до 2 мм / с 2. Для підвищення якості регулювання необхідно значно підвищити в першу чергу рівень розвиваються двигуном прискорень. Однак відомо, що підвищення рівня прискорення пов'язане з необхідністю збільшення пускового струму, який обмежений тепловим режимом роботи двигуна і не може перевищувати номінальний струм більш ніж у 2,5 рази (при спеціальному виконанні двигуна в 3,5 рази). Тому значення прискорення 2 мм / с 2 є фактично граничним для електромеханічного натискного пристрою. Крім того, слід враховувати, що при значній частоті збурень по товщині, породжених, наприклад, ексцентриситетом валків стану холодної прокатки, електромеханічне нажимное пристрій з низьким прискоренням не встигає розганяти до максимальної швидкості і весь час працює в режимах прискорення або уповільнення, тобто з підвищеним навантаженням. Для запобігання зносу натискного устрою та забезпечення стійкості системи автоматичного регулювання товщини звичайно передбачають досить широкі зони нечутливості. Необхідно мати на увазі, що підвищення прискорень натискного пристрою спричиняє зростання динамічних навантажень в механічних ланках, отже, вимагає їх посилення і навантаження, що призводить до збільшення махових мас. Звідси також випливає обмеження на рівень прискорень електромеханічного натискного пристрою.
Швидкість дії натискного пристрою збільшується застосуванням гідравлічного приводу. У гидроприводе відсутні механічні передачі і обертові ланки, що володіють істотною інертністю, з цього гідравлічне нажимное пристрій розвиває прискорення до 500 мм / с 2. Це більш ніж на 2 порядки вище прискорення, що розвивається електромеханічним пристроєм. Нажимное пристрій з гідроприводом забезпечує більшу точність відпрацювання керуючих впливів за рахунок виключення люфтів і пружного закручування натискного гвинта при обертанні його під навантаженням (зусиллям прокатки), характерним для пристрою з електроприводом. В якості дуже важливих переваг гідравлічного натискного пристрою на ряду з перерахованими вище можна назвати малий знос, надійність, простоту обслуговування, позиціонування і контролю зазору. Гідравлічне нажимное пристрій більш компактно і менш металлоемкое, відрізняється надійністю і простотою обслуговування. Завдяки малій інерційності, пристрій дозволяє компенсувати ексцентриситет валків стану холодної прокатки, в значній мірі визначає дисперсію товщини холоднокатаної смуги. Гідравлічне нажимное пристрій дає можливість забезпечити сталість зазору або зусилля прокатки. Останнє дуже важливо, тому що дозволяє досить просто здійснювати аварійне відключення при надмірному, стрибкоподібному збільшенні зусилля прокатки і, отже, значно підвищити надійність стану, знижуючи ймовірність поломок механічного обладнання клітей. Зазначені переваги досягаються лише при високій точності виготовлення гідроустаткування і якісної очищення масла. Часто гідравлічне нажимное пристрій застосовується в комбінації з електромеханічним натискним пристроєм, що забезпечує великі переміщення і підвищує надійність.
На підставі вищенаведених доводів зробимо висновок про необхідність доповнення електромеханічного натискного пристрою гідравлічним.
5. Розрахункове завдання
Розрахунок кількості проходів здійснюється за формулою , Де
- Коефіцієнт витяжки, що змінюється в межах від 1 до 1,25. Розрахунки кількості проходів зведені в таблицю 1.
Таблиця 1
№ проходу | | h0 | h1 |
1 | 1,2 | 2,5 | 2,08 |
2 | 1,2 | 2,08 | 1,74 |
3 | 1,2 | 1,74 | 1,45 |
4 | 1,2 | 1,45 | 1,21 |
5 | 1,2 | 1,21 | 1 |
6 | 1,2 | 1 | 0,84 |
7 | 1,15 | 0,84 | 0,73 |
8 | 1,2 | 0,73 | 0,61 |
9 | 1,217 | 0,61 | 0,5 |
Розрахунок жорсткості кліті
Загальну схему розрахунку жорсткості кліті покажемо для останнього проходу, оскільки зусилля в цьому проході максимальні.
- Радіус валків;
- Зусилля прокату;
s ф - опір деформації;
s s - межа текучості;
- Середнє питомий тиск;
- Ширина смуги рівна 1 м;
- Ширина пояса деформації;
- Коефіцієнт тертя між роликом і заготівлею;
Q в - зусилля з яким валок тисне на смугу;
- Притискний зусилля одного гідроциліндра.
Коефіцієнт тертя приймемо рівний 0,15
Розрахунок основних характеристик натискного пристрою
Основною характеристикою гідравлічного натискного пристрою є діаметр плунжера d.
р - тиск води в системі
Тиск води в системі приймемо рівним 35 МПа
(1)
З рівняння (1):
6. Екологія та БЖД
Робота кожного трудящого комбінату повинна грунтуватися на розумінні того, що в умовах насиченості виробництва всілякими машинами, механізмами, електроустановками та ін агрегатами, які полегшують працю і роблять його максимально ефективним, в умовах складного технологічного процесу техніка жорстоко карає за недбале, безграмотне до неї ставлення.
Колективна праця ставить в необхідну залежність усіх членів колективу. Халатність в роботі, порушення безпеки праці є завданням кожного працівника комбінату.
Основою системи управління охороною праці є триступеневий контроль над станом умов та охорони праці на робочих місцях, виробничих дільницях, у цехах та заводах, а також за дотриманням усіма службами, посадовими особами та працюючими законодавчих і нормативно-технічних актів з охорони праці.
Система управління охороною праці включає такі основні завдання:
забезпечення єдиної технічної політики в галузі охорони праці;
забезпечення безпеки виробничих процесів;
забезпечення безпеки виробничого обладнання, будівель і споруд;
забезпечення безпеки трудових процесів, створення оптимальних режимів праці та відпочинку;
підвищення оснащеності технічними засобами охорони праці;
підвищення кваліфікації працівників у галузі охорони праці;
вдосконалення організації виробництва і праці;
забезпечення робітників засобами індивідуального та колективного захисту;
навчання робітників і пропаганда безпечних методів праці;
санітарно побутове обслуговування;
забезпечення гігієнічних умов праці та їх нормалізація.
Система управління охороною праці може постійно удосконалюватися з урахуванням досвіду роботи та нормативно-технічних документів.
Розробка заходів щодо забезпечення безпечних умов роботи на ділянці
Основними несприятливими факторами в прокатних цехах є висока температура повітря, інтенсивне інфрачервоне випромінювання, шкідливі токсичні виділення, шум, вібрація.
Небезпека ураження електричним струмом виникає при використанні печей опору для нагріву заготовок, які споживають електричну потужність 15-330 кВт при напрузі на клемах 50-80 В.
Причинами травм працюють у прокатних цехах є: відсутність огорожі рухомих обертових частин обладнання і автоматичної подачі заготовок, розташованих на висоті до 2,5 м від рівня підлоги; відсутність огорожі робочої небезпечної зони табору, відсутність блокування пультів управління при груповому керуванні для кожного поста; відсутність безпечних проходів, проїздів і т.д.
Вимоги до матеріалів, виробничого обладнання, організації робочих місць
Метал, що надходить у заготівельне відділення (на склади), укладають в стійкі штабелі висотою не більше 1-1,2 м (при відсутності упорів-стовпчиків), залишаючи проходи між штабелями шириною не менше 1 м. Стійкість штабелів металу забезпечується установкою міцних металевих стійок . При використанні стійок-стелажів висота штабелів може бути збільшена на 2 м.
Відходи і окалину необхідно зберігати в тарі або в спеціально відведеному місці з бетонним або металевою підлогою і прибирати не рідше одного разу на місяць. Місце зберігання відходів повинно бути огороджено суцільним металевим або залізобетонним огородженням висотою 0,5 м.
Швидкість пересування по цеху для транспорту повинна бути не більше 5 км / год, а при в'їзді у вузькі або захаращені місця - не більше 3 км / ч.
Експлуатація електропечей повинна здійснюватися відповідно до «Правил технічної експлуатації електроустановок споживачів» і «Правил техніки безпеки при експлуатації електроустановок споживачів».
Для захисту від теплового потоку біля бічних стінок печей встановлюють екрани на висоту не менше 2,5 м, охолоджувані проточною водою, з отворами проти оглядових і робочих вікон печі. У стінки печей з боку пальників розташовують азбестові екрани на металевому каркасі або багатошарові екрани з листового алюмінію.
Фахівці, що працюють в прокатних цехах, повинні забезпечуватися спеціальним взуттям, спецодягом і запобіжними пристосуваннями згідно з типовими галузевими нормами.
У відповідності зі СНиП 11-92-76 і ОНТП 01-82 персонал поділяється на групи санітарної характеристики виробничих процесів.
При веденні технологічних процесів на МБЛЗ виділяються шкідливі, токсичні речовини і гази, які повинні бути локалізовані, знешкоджені, очищені цехом до гранично допустимих норм до викиду або зливу в навколишнє середовище.
Цех забезпечує ефективну роботу очисних споруд (ОНУПС - відділення безперервної утилізації промислових стоків), систем газоочисток і пиловловлювання та контролю ступеня забруднення стічних вод і повітря.
Цех не допускає з'єднання мереж господарського питного водопроводу з мережами водопроводу подає воду технічної якості (ХОВ30, ХОВ70). Здійснює постійний контроль за станом питної води та каналізацією відповідно до Федерального Закону 116 ФЗ від 21.07.97., СНИП і ПБ 11-493-02. - Загальних правил безпеки для металургійних і коксохімічних підприємств і виробництв.
До виконання прокатних робіт допускаються особи не молодше 18 років, які пройшли попередній медичний огляд. Один раз на рік проводиться повторний медичний огляд. Працюючі, яким за родом виконуваної роботи необхідно мати справу з переміщенням вантажів вантажопідіймальними машинами, повинні бути навчені суміжної спеціальності стропальника відповідно до вимог «Правил будови і безпечної експлуатації вантажопідіймальних кранів».
Роботи з очищення та ремонту лежаків печей повинні виконуватися спеціально навченими робітниками; жінки та підлітки до цих робіт не допускаються.