2.4 Прокатне виробництво

Прокатне виробництво комбінату представлене прокатним цехом. Для прокатки металу в прокатному цеху комбінату розміщені стани різного типу і призначення. В прокатному цеху комбінату 4 прокатні дільниці:

• новопрокатна у складі блюмінга 1150 (законсервовано), трубозаготівкового стану 900/750х3, універсального стану 1200 і нової кліті 800 (законсервовано);

• рейкобалкова (законсервовано) у складі блюмінга 1050, рейкобалкового стану 925, заготовочної кліті 925;

• сортопрокатна у складі середньосортно-дротового стану 400/200;

• вісепрокатна у складі станів поперечно-гвинтової прокатки: вісепрокатного 250 та двох кулепрокатних станів 40-80.

Виробнича потужність прокатних станів відповідно до затвердженої спеціалізації складає 3,8 млн. т товарного прокату в рік.

2.4.1 Новопрокатна дільниця

До складу новопрокатної дільниці входить блюмінг 1150 (законсервовано) та трубозаготівковий стан (ТЗС) 900/750х3, розташованих послідовно один за другим, та універсальний товстолистовий стан 1200 (законсервовано).

Блюмінг «1150» побудований в 1933 році. Його проектна потужність 4,0 млн. тонн прокату в рік (по посаду). На сьогодні блюмінг «1150» законсервовано, а нагрівальні колодязі демонтовані.

Трубозаготівковий стан 900/750х3

Трубозаготівковий стан 900/750х3 введений в експлуатацію в 1956 р. та розташований послідовно за блюмінгом 1150 і призначений для виробництва трубної, сортової заготівки й слябів з вуглецевих звичайної якості, якісних конструкційних,

низьколегованих і легованих сталей відповідно до сортаменту блюмінга. Сортамент профілів, що прокатують на трубозаготівковому стані такий: кругла заготівка від 90 до 320 мм, квадратна заготівка від 100х100 до 250x250.

Прокатка слябів, квадратної заготівки перетином від 150x150 до 250x250 мм і круглої заготівки Ø230-270 мм здійснюється в кліті 900.

Схема розташування основного технологічного встаткування стана наведена на рисунку 2.6.

Основне технологічне устаткування стана розташоване в чотирьох паралельних прольотах шириною 33, 15, 30 і 30 м, довжиною 642 м. Проектна потужність 2,512 млн. т у рік.

У становому прольоті встановлені 3 електромостових ремонтних крани вантажопідйомністю 50 т, 75 т й 100 т. У скрапному прольоті встановлено 2 електромостових крани: магнітний – вантажопідйомністю 10 т і магнітно-грейферний вантажопідйомністю 10/10 т.

Т рубозаготівковий стан складається з реверсивної двохвалкової кліті 900 і трьох однакових двохвалкових нереверсивних клітей 750, розташованих послідовно. Робоча (головна) лінія стану складається з робочої кліті, шпинделів для приводу валків, шестеренної кліті, муфт і головного електродвигуна. Головну лінію приводу кліті 900 наведено на рис. 2.7, а загальний вигляд кліті 750 – на рис. 2.8. Станина робочої кліті 900 закритого типу, клітей 750 — відкритого, діаметри валків 950 і 750 мм, а довжина бочки 2350 і 1100 мм відповідно. Матеріал валків кліті 900 — сталь 60ХН, клітей 750 — чавун СШХН-45. Підшипники робочих валків кліті 900 текстолітові, а клітей 750 – кочення (рис. 2.9).

Рис. 2.7 Головна лінія приводу кліті 900

Натискний пристрій кліті 900 (рис. 2.10) забезпечує поступальну швидкість натискних гвинтів 50—100 мм/з, максимальний підйом верхнього валка 700 мм. Привод натискних гвинтів від двох 100-кВт електродвигунів. Врівноважування верхнього валка вантажне. Натискний пристрій клітей 750 механічний (рис.2.11), врівноважування верхнього валка гідравлічне.

Привод робочих валків кліті 900 від одного 8000/6500-кВт електродвигуна постійного струму типу 11800/107 (107/105 об/хв.). Шестеренна кліть із шевронними валками діаметром початкової окружності 900 мм. Шпинделі універсальні. Привод валів кожної кліті 750 від 1840-кВт електродвигуна МП-2500-80 80/160 об/хв.) Шестеренна кліть — із шевронними валками з діаметром початкової окружності 728 мм. Сполучні шпинделі універсально-трефові.

Рис 2.8 - Загальний вигляд кліті 750

Рис 2.9 - Конструкція підшипникового вузла кліті 750

1 – станина, 2 – натискний гвинт установки нижнього валка, 3 – подушка верхнього валка, 4 – палець для строповки кліті, 5 – стяжний гвинт, 6 – верхній валок

Рис 2.10 - Швидкохідний натискний механізм кліті 900

Рис 2.11 - Вигляд натискного механізму кліті 750

1 – корпус, 2 – установче кільце, 3 – електродвигун, 4 – шестерні, 5 – паразитні колеса, 6 – сполучна шестерня, 7 – зубчатий вінець, 8 – висока ступиця, 9 – гайка, 10 – натискний гвинт, 11 – плунжер, 12 – гідравлічний циліндр, 13 – шпонка, 14 – п’ята, 15 – штифт, 16 – конічна передача.

З передньої сторони кліті 900 установлені маніпуляторні лінійки із крюковим кантувачем, із задньої сторони — маніпуляторні лінійки. Маніпулятор рейкового типу з однобічним розташуванням привода, швидкість пересування линок 0,6—1,2 м/с, зусилля виправлення 400 кН. Кантувач трьохкрюковий з хитним редуктором, максимальний хід гаків 500 м.

З передньої сторони всіх клітей 750 установлені шайбові кантувачі. Зміну валків виконують шляхом заміни клітей. Запасні кліті збирають на стендах. Транспортні й робочі рольганги перед і за кліттю 900 з діаметром роликів 400 мм і довжиною бочки 2400 мм забезпечують швидкість транспортування 1,78 м/с. Крок роликів інших рольгангів 700 м, транспортних 1150 мм. Загальна довжина транспортних рольгангів 18,2 м, робочих 16,4 м. Квадратні заготівки перетином 150x150 мм і більше, круглі діаметром 230, 250 і 270 мм, а також сляби шириною 270— 600 мм і товщиною 120—210 мм прокатують тільки в одній кліті 900. Квадратна заготівка перетином 125x125 мм і круглі заготівки діаметром 90—220 м прокатують у всіх чотирьох клітях стана. Температура початку прокатки: у кліті 900 — 1120—1140°С, у кліті 750 № 3 — 950°С. Розкати від кліті 900 по рольгангу подають до ножиць № 1 у лінії стана. При прокатці круглої заготівки діаметром 90-180 мм перед задачею в кліть 750 № 1 передній кінець розкату обрізають на ножицях № 1, а при прокатці заготівок діаметром 190 мм і більше передній кінець не видаляють. Крім того, розкати для прокатки в клітях 750 при необхідності розрізають на дві-три частини й прокатують по черзі з кантуванням перед кожною кліттю. Довжина розкату, що виходить із кліті 750 № 3, не більше 38 м з можливістю передачі його шлеппером на бічний рольганг у лінію розрізки. Прокатані в кліті 900 сляби після розрізання на ножицях № 1 і таврування подають ланцюговим транспортером у проліт складу слябів універсального стана. Прокатані в кліті 900 квадратні заготівки зі стороною 150-200 мм і круглі діаметром 230-270 мм шлепперами передають на вільний рольганг до пилок гарячого різання й ножиць № 2. Підкати із блюмінга 1150 перетином 290x510 і 300x400 мм використовують, в основному, для виробництва на стані 900/750 трубної й сортової заготівок діаметром 120-270 мм. При цьому з підкату перетином 290x510 мм трубну заготівку діаметром 120-150 мм одержують за 12 проходів, 160-220 мм - за десять, 230-270 мм - за сім. З підкату 300x400 мм заготівку діаметром 120-160 мм одержують за десять проходів, 170-220 мм - за вісім, 230-270 мм - за п'ять. З підкату 270x310 мм заготівку діаметром 90-110 мм одержують за десять проходів, 115-180 мм - за вісім.

Технологічний процес прокатки на ТЗС.

На зачищення подаються литі заготівки, що охолонули до температури не більше 150°С. Якщо плавка висаджується в нагрівальні печі ТЗС гарячим всадом із зовнішнім оглядом, то заготівки, що мають дефекти, подаються на стелажі вирубки для зачищення дефектів з метою використання всієї плавки за замовленням.

Зачищення поверхневих дефектів на заготівках зі сталі з вмістом вуглецю до 0,50% виконується вогневим способом методом «ялинки». Заготівка зі сталі з вмістом вуглецю більше 0,50% і легованих марок сталі піддаються зачищенню відповідно до вимог ТІ на леговані марки.

Вогневому зачищенню підлягають всі поверхневі дефекти до повного їхнього видалення по всій довжині заготівки. Глибина вогневого зачищення заготівок по всіх сторонах і на всю довжину, для всіх марок сталей допускається до 40 мм, при цьому розвал повинен бути не менш 6-кратної глибини.

Перед зачищенням глибоких дефектів визначається глибина їхнього залягання шляхом пробного зачищення в кілька проходів. Остаточна глибина дефектів визначається відсутністю дефектів по місцю контрольного зачищення. Глибина зачищення визначається глибиноміром. Якщо глибина залягання дефекту виходить за межі припустимої, то випробування повторюється в інших місцях по довжині заготівки для виявлення можливості вирізки придатної її частини.

Посадка заготівок у печі виконується строго поплавочно після обов'язкового звірення фактичної наявності заготівок з наявністю, зазначеною в ваговій і результатах зачищення, і тільки в тому випадку, якщо немає розбіжностей. У посадку допускаються оброблені й розсортовані плавки й не оброблені холодні плавки всіх марок, крім Д, Дб і легованих марок. Допускається також посадка гарячих плавок з обов'язковим оглядом контролером ВТК поверхні заготівок всіх марок, крім застережених при посадці. Всі заготівки, що мають поверхневі дефекти, у посадку не допускаються, а вертаються на склад для зачищення. Заготівки однієї плавки розподіляються по печах приблизно в однаковій кількості. Розділ плавок у печах виробляється вогнетривкою цеглою, що повинен бути покладений на першу заготівку нової плавки. Заготівки сідають у печі в холодному, теплому й гарячому стані. Установлюється три області температур металу при посадці: холодний посад при температурі заготівок нижче 300°С; теплий посад при температурі 300—600°С.

Заготівки, що прокатуються на ТЗС, по режиму нагрівання діляться на дві групи, відповідно до марок сталі:

а) м'які — Ст. 1, 2, 3, 4, Ст. 10, 15, 20, 25;

б) тверді — Ст. 5, 6, Ст. 30, 35, 40, 45, Д и леговані. Температура заготівок перед видачею повинна бути в межах: для заготівок м'якої групи 1200°—1250°С;

для заготівок твердої групи 1180°—1230°С.

Стан 900/750-3 призначений для прокатки круглої заготівки діаметром 90-350 мм, квадратної заготівки 125-230 мм. Прокатка ведеться двома способами:

а) в одній кліті 900 мм;

б) у всіх чотирьох клітях.

В одній кліті 900 прокатуються всі сляби зазначених розмірів, квадратна заготівка 160, 180, 190, 205 мм і кругла заготівка діаметром 230-350 мм. В чотирьох клітях (900/750x3) прокатується кругла заготівка діаметром 90-230 мм і квадратна 125 мм.

Температура початку прокатки на кліті 900 по приладу ФЭП повинна бути для передільної заготівки - не нижче 1000° С; температура кінця прокатки всіх марок сталі й профілів повинна бути не менш 950° С. Прокатані в кліті 900 квадратна заготівка 160 мм і більше й кругла заготівка діаметром 250-350 мм передаються шлепперами на обвідний рольганг, по якому транспортуються до ріжучих пристроїв, - кругла заготівка діаметром 250-270 мм до пилок гарячого різання.

З метою раціонального розкрою квадратної заготівки рjзрізання на довжини, перед подачею на обвідний рольганг, виконується за рекомендацією машини беззалишкового розкрою (УМРП). У випадку якщо машина беззалишкового розкрою не працює, перші один або два розрізи виконують на довжини кратні замовленій заготівки, а залишок - будь-якої довжини. Кругла заготівка діаметром 90-180 мм при прокатці в клітях 750 обов'язково кантується перед всіма клітями. Перед заданням у кліть 750 № 1 обрізають передній кінець розкату. Заготівкая діаметром 190 мм і більше кантується тільки перед другою й третьою клітями 750, обрізку переднього кінця розкату перед заданням у кліть 750 № 1 не виконують. Розкати після кліті 900, що йдуть для прокатки в клітях 750, при необхідності повинні розрізатися на ножицях № 1 ТЗС на дві або три частини й прокатуватися по черзі.

Розрізка круглої заготівки діаметром 90—350 мм, квадратної заготівки 125, 160 мм виконується на пилках гарячого різання. Обрізка переднього й заднього кінців розкату повинна гарантувати повне видалення утяжки. Розрізання розкатів на пилках і ножицях гарячого різання виконують при температурі металу не нижче 750°С. Кількість розкатів, що розрізають одночасно, визначається розмірами профілів, потужністю установок і вимогами до стану торців. Квадратна заготівка з стороною до 200 мм включно ріжеться під 800-тонними ножицями № 2 по дві штуки одночасно.

Заборонена одночасна подача на розрізання розкатів різних плавок або марок сталі. Розкати, не порізані на пилках через несправність устаткування, повинні бути обережно зняті з рольгангів не погнутими, розрізані автогеном на необхідні довжини й передані на ад'юстаж. Вирізку проб пилками гарячого різання і їхнє охолодження виконують відповідно до вимог діючих стандартів.