2.3. Выбор вспомогательного оборудования

Производительность непрерывного травильного агрегата:

где - ритм работы участка травильных ванн, с.

где - скорость движения полосы в ваннах, зависящая от их числа и длины, м/с.

м

Расчеты:

;

т/ч.

Необходимое количество травильных агрегатов:

.

Производительность агрегата резки:

где - коэффициент использования агрегата, учитывающий паузы и задержки при резке ( );

- ритм работы агрегата резки, с.

Скорость движения полосы, необходимая для определения машинного времени резки, выбираем из таблицы.

Агрегат поперечной резки:

м

;

т/ч.

Необходимое количество агрегатов резки:

,

где – коэффициент, показывающий долю металла направляемого на резку.

шт.

Агрегат продольной резки:

;

т/ч;

шт.

Агрегат нанесения покрытий:

,

где – масса рулона после нанесения покрытия, т;

- ритм работы агрегата нанесения покрытий, с;

– масса материала покрытия, нанесенного с двух сторон на полосу, т;

- масса покрытия на 1 м² полосы (для цинкового 0,2 кг);

Скорость движения полосы при горячем оцинковании – 0,7-1,5 м/с.

;

;

;

т/ч.

2.4. Определение площади складов металла, расхода энергоносителей, материалов и инструмента

В цехе холодной прокатки должны быть предусмотрены склады исходных горячекатаных рулонов; промежуточные (межоперационные) склады; склады готовой продукции; склады масел, запасных частей, валков.

Нормы хранения металла в цехе холодной прокатки, сут.;

Склад исходных материалов

(горячекатаных рулонов) 5-7

Склад горячекатаных травленых рулонов

перед станом холодной прокатки 2

Склад холоднокатаных рулонов перед отжигом 1

Склад отожженных рулонов перед дрессировкой 4

Склад дрессированных не промасленных рулонов

перед резкой 1

Склад готового металла перед упаковкой 1

Склад готовой продукции 2-3

На складе исходных материалов горячекатаные рулоны укладываются в стопы в вертикальном положении в несколько рядов (пирамидой). Высота пирамид достигает 4,5 м. Удельная нагрузка на данном складе составляет 80-110 кН/м².

На промежуточных складах и складе готовой продукции рулоны хранятся в горизонтальном или вертикальном положении в один ряд на стеллажах ( кН/м²).

Емкость складов металла определяется количеством металла. которое может быть на них размещено:

,

где - норма продолжительности хранения, сут. (для склада заготовок =3-4 сут., для склада готовой продукции =2-3 сут.);

- максимальная интенсивность удаления металла со склада, т/ч.

Для склада заготовок принять равной наибольшей из часовых производительностей стана, а для склада готовой продукции принять равной средней часовой производительности.

Для склада заготовок:

т.

Для склада готовой продукции:

т.

Полезная площадь склада определяется по формуле:

,

где - удельная нагрузка, кН/м²;

Для склада заготовок:

м².

Для склада готовой продукции:

м².

Определение годовой потребности цеха:

,

где - расход какого-либо энергоносителя, материала или инструмента;

- расходный коэффициент.

Расход электроэнергии:

кВт·ч.

Расход воды:

м³.

Расход сжатого воздуха:

м³.

Расход пара:

кг.

Расход кислот для травильных агрегатов:

• H₂SO₄

кг.

Расход топлива для печей термической обработки:

• колпаковая печь

кДж;

• проходная печь

кДж.

Расход защитного газа для печей:

м³.

Расход смазочных материалов для узлов:

кг.

Расход трения оборудования:

• густые

кг;

• жидкие

кг.

Расход технологических смазочных материалов:

кг.

Расход валков для непрерывного и дрессировочного станов:

кг.

При горячем оцинковании конструкционной стали дополнительно расходуется:

• электроэнергия

кВт·ч;

• вода

м³;

• сжатый воздух

м³;

• пар

кг;

• материла покрытия

кг;

• химикаты для обезжиривания

кг;

• серная кислота для травления перед покрытием

кг;

• химикаты для покрытия

кг;

• химикаты для пассивации

кг.

3. Техническая характеристика выбранного

оборудования

3.1. Непрерывный травильный агрегат (НТА)

Непрерывный травильный агрегат (прил. 1) установлен в цехе холодной прокатки полосы на непрерывном четырехклетьевом стане кварто 500/ 1500×2500 и предназначен для травления полосы в растворе серной или соляной кислоты.

Толщина полосы 1,5-6 мм, ширина 1000-2350 мм. Наружный диаметр рулона 1150-1950 мм, внутренний 1000 мм. Рулон большой массы получают на отдельном стыкосварочном агрегате, сваривая концы 2-5 рулонов меньшей массы.

Материал полосы сталь, характеризуется пределом прочности 500 МПа и пределом текучести 300 МПа.

Скорость движения полосы на участке от двухпозиционного разматывателя до первой петлевой ямы 110-450 м/мин; на участке дрессировочного стана между первой и второй петлевой ямами 15-315 м/мин; на участке травильных и промывочных ванн между второй и третьей петлевой ямами 45-180 м/мин; на участке от третьей петлевой ямы до моталки 50-200 м/мин.

Средняя годовая производительность агрегата – 1,2 млн.т.

Число кислотных ванн 4, промывочных 2. Полезный объем кислотной ванны 150 м³, для холодной промывки 54 м³, ванны для горячей промывки 43,5 м³.

Внутренний диаметр рулона, выходящего из травильного агрегата, 1000 мм, наружный 1150-1950 мм. Масса рулона до 25 т.

Кислотные ванны работают по каскадному принципу: раствор кислоты концентрацией 23-26% непрерывно подается в последнюю по движению полосы кислотную ванну №4.

В ванны №3,2,1 ослабленный раствор поступает непрерывно в результате разности уровней раствора в соседних ваннах. Отработавший раствор удаляется из первой ванны. Кроме того, возможна работа ванн обычным способом, при котором свежий раствор периодически подается в каждую ванну, а отработавший раствор периодически удаляется из каждой ванны.

Машина 22 для механической сшивки концов двух полос предусматривается на случай выхода из строя машины 16 для стыковой электросварки, а также для сварки концов полос при невозможности их стыковой электросварки.

Для интенсификации процесса химического травления полосы в кислотных ваннах в агрегате предусмотрено дрессировочная клеть кварто 500/1500×2500 , предназначенный для механической ломки окалины при прокатке полосы с обжатием до 10%.

Положение полосы в кислотной ванне относительно ее дна автоматически регулируется так называемым танцующим роликом, соприкасающимся с этой полосой и дающим команду на изменение скорости роликов 37. Длина полосы в петлевых ямах автоматически контролируется при помощи фотоимпульсатор.

Масса механического оборудования агрегата около 2200 т.