2. Обоснование типа стана холодной прокатки

     Основываясь на положениях, описанных выше в  разделе 1 «Обзор существующих станов холодной прокатки», настоящей пояснительной записки имеем, что условию производства полос толщиной 0,4 мм в объеме 1,4 млн. т/год удовлетворяют следующие типы стана:

     - Непрерывные четырехклетевые четырехвалковые станы;

     - Непрерывные пятиклетевые четырехвалковые станы;

2.1. Характеристики непрерывных станов холодной прокатки

     В таблице 2.1 представлены непрерывные  станы холодной прокатки, которые  имеют похожий сортамент и  производительность, заданные по условию  курсовой работы.

      Таблица 2.1         [3] 
 
 
 

 

2.2. Конструктивные особенности современных листовых станов

     Рабочие клети. Наиболее распространенной конструкцией рабочей клети листового стана  холодной прокатки является  
4-валковая клеть (рис. 2.1) с высокой жесткостью валковых систем и клети в целом. Получили распространение 6-валковые конструкции клетей с промежуточными валками. Клети в 6-валковом исполнении имеют ряд преимуществ и недостатков. При этом следует различать два типа таких клетей: клети с промежуточными валками и клети с опорными роликами. Первый тип клетей (рис. 2.1) используют чаще всего как финишный, обеспечивающий наилучшие показатели по качеству проката. В некоторых случаях при модернизации станов такие клети устанавливают вместо нескольких 4-валковых клетей.

     Однако, опыт эксплуатации таких клетей на ряде станов, включая и станы горячей  прокатки, показал, что происходит быстрый  износ перемещаемых в осевом направлении  промежуточных валков и на валках появляются усталостные трещины  и сколы. Использование разработанной фирмой "SMS Demag" (Германия) технологии CVC обеспечивает снижение износа промежуточных валков на 25 - 30% и тем самым уменьшает расход этих валков и простои стана.

     На 5-клетьевом стане-тандем фирмы "Поско" (Южная Корея) при модернизации последняя клеть выполнена 6-валковой (рис. 2.1) по технологии CVC.

Техническая характеристика стана-тандема

Размеры полосы, мм:

исходная толщина ..........................................    5-1,8

конечная толщина ..........................................    1,6 - 0,15

ширина ............................................................    500 - 1270

Диаметры рулона, мм:

наружный (максимальный) ...........................    2050

внутренний .....................................................    610 и 508

Масса рулона, т ........................................................    28

Скорость прокатки, м/с ............................................    30,8

Клети №№ 1-4:

Размеры валков, мм:

рабочих ............................................................    (585/516) х 1425

опорных ...........................................................    (1435/1285) х 1425

Клеть № 5:

Размеры валков (диаметр  х длина бочки), мм:

рабочих ............................................................    (390/350) х 1425

промежуточных ..............................................    (490/450) х 1625

опорных ...........................................................    (1360/1285) х 1425

 

     

       
 
 
 
 
 
 

Рис 2.1  Четырехвалковая клеть листового стана [10]

1 - разматыватель; 2 и 3 - моталки №№ 1 и 2; 4 - тянущее правильное устройство; 5 - измеритель планшетности; 6 - измеритель толщины; 7 - пресспроводка; 8 - клиновое устройство; 9 - гидравлическое нажимное устройство; 10 - многозонное охлаждение. 
 
 
 
 
 

Рис. 2.2  Шестивалковая клеть фирмы "Хитачи" (Япония)   [10]

2.3. Основные элементы устройств и систем современных станов холодной прокатки.

      Гидронажимное устройство (ГНУ) (рис. 2.3) является конечным исполнительным элементом системы автоматического регулирования толщины (САРТ) полосы, которое корректирует положение валков и, в значительной степени, определяет эффективность САРТ. 
 
 
 

      Рис 2.3 Гидравлическое нажимное устройство  [10]

 

3. Технические характеристики станов аналогов

3.1. Непрерывный тонколистовой стан 1700 Череповецкого меткомбината «им. 50-летия СССР»

 
 
 
 
 
 

     Стан, установленный в 1963 г., расположен в 12 пролетах цеха (рис. 3.1), предназначен для холодной прокатки полос сечением (0,5-3,2) x (900-1500) мм из сталей углеродистой обыкновенного качества, конструкционной и низколегированной электротехнической.

     Исходной  заготовкой для прокатки служит подкат со стана 1700 горячей прокатки. Сечение заготовки (1,8-5,5) х (890-1420) мм, внутренний диаметр рулона 580-610 и 610-640 мм, наружный 1200-2200 мм, масса m 30 т. Схема стана представлена на рис 3.1 

     

     Схема непрерывного стана 1700 Череповецкий меткомбинат 
 
 
 
 
 
 
 

     Рис. 3.1. НШПСХП 1700 Череповецкого МК [3]

 

      Режимы обжатий по проходам стана 1700 приведены в таблице 3.1

 Таблица 3.1  [3]

3.1.1. Параметры холоднокатаной продукции:

Заготовка

Размеры полосы, мм:

толщина .................................................................................... 2,0 - 5,0

ширина ...................................................................................... 900 - 1550

диаметры рулона:

внутренний................................................................................. 600

наружный .................................................................................. 1200 - 2200

Масса рулона, т ....................................................................................... До 30

Готовая продукция 

Размеры полосы, мм:

толщина при материале  полосы:

электротехническая  сталь…………………………………… 0,5 - 0,15

углеродистая и  конструкционная стали…………………… 0,4 - 2,0

ширина …………………………………………………………. 900 - 1550

Диаметры рулона, мм:

Внутренний……………………………………………………... 600

Наружный……………………………………………………….. 1200 - 2000

Масса рулона, т ……………………………………………….. До 30

Параметры стана 

Диаметр валков, мм:

рабочих …………………………………………………………. 600 - 570

опорных ………………………………………………………… 1500 - 1420

Длина бочки валков, мм:   |

Рабочих…………………………………………………………. 1700

Опорных………………………………………………………… 1600

Максимальная сила прокатки, МН …………………………. 22,00

Наибольшее натяжение  на моталке, МН………………….. 0,12

Наибольшая скорость прокатки, м/с………………………... 30

Запас полосы в петлевом устройстве, м ………………..... 208/500

Время паузы в головной части стана при сварке полос, с …. 96

Скорость перемещения  штока цилиндров ГНУ, мм/с………... 2,5

Подшипники рабочих  валков……………………. 4-рядные конические

Масса комплекта, т:

рабочих подушек с  валками…………………………………. 14,8

опорных подушек с  валками

на ПЖТ и траверсой  ………………………………………….. 78,7

Привод рабочих  валков клетей

Тип привода ………………………………………………. индивидуальный

Тип электродвигателя                                                                Двухякорный постоянного тока

Число электродвигателей  в каждом приводе ………….… 2

Параметры двигателя:

мощность, МВт…………………………………………….…… 2,0

частота вращения, мин^-1………………………………….….. 200/400

напряжение тока, В……………………………………….…... 750

3.1.2. Распределение годового фонда времени:

• Календарное время………………………………………………………8760 час.
• Ежегодный уход……………………………………………1 х 341 час = 341 час.
• Периодический уход………………………………………24 х 24 час = 576 час.
• Смена продукции……………………………………………23 х 5 час = 115 час.
• Номинальный фонд рабочего времени…………………………..7728 час/год.
• Фактический фонд рабочего времени  …………………………...6500 час/год.

3.2. Непрерывный стан 1700 Карагандинского меткомбината

 
 
 
 
 
 

 

      Первая этап цеха холодной прокатки введен в эксплуатацию в 1973 г., оборудование стана расположено в 11 пролетах

     Стан  предназначен для холодной прокатки полос в рулонах толщиной 0,4-2,0 мм, шириной 700-1500 мм (ГОСТ 19903-74, ГОСТ 1050-74, ГОСТ 380-71, ГОСТ 9045-70,ГОСТ19282. Схема стана представлена на рис. 3.2

 
 
 
 
 
 
 

Рис. 3.2  [3]

     Режимы  обжатий по проходам представлены в  таблице 3.2

Таблица 3.2  [10] 
 
 
 
 

     В таблице 3.3 представлены параметры главных приводов стана.

 

Таблица 3.3.   [10] 

4. Выбор проектируемого стана

4.1. Общий вид и схема стана.

      Изучив характеристики и схемы станов холодной прокатки металла, принимаем проектируемый  стан НШСХП 1700 ОАО «ММК им. Ильича». 
 
 

       
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Рис. 4.1 Схема НШСХП 1700 ОАО «им. Ильича»

 

      I - склад горячекатаных рулонов;

     II - пролет стана;

     III - машинный зал;

     IV - пролет газовых колпаковых печей;

     V - склад готовой продукции.