Краткий анализ технологического процесса и основного оборудования цеха
Введение. Перспективы развития цеха ЛПЦ-4
Прокатное производство является В июле 2010 года в рамках реконструкции ЛПЦ-4 запущен агрегат поперечной резки толщиной от 5 до 25 мм шириной 2350мм (АПР-3).
В ноябре 2011 года введут в работу новые загрузочные печи 1,2,3 стана 2500 горячей прокатки.
В марте- июле 2012 года начинается установка загрузочной печи №4 и новых гидравлических моталок НКМЗ стана 2500
Завершающим звеном металлургического цикла. Потребность в прокатном оборудовании продолжает расти. Это объясняется тем, что прокатка из всех способов обработки металлов пользуется наибольшим распространением вследствие непрерывности процесса и высокой производительности. В современных прокатных цехах технологические операции осуществляются по поточному и непрерывному принципам, позволяющим широко применять комплексную механизацию и автоматизацию.
Дальнейшее развитие производства проката основано на эксплуатации станов большой единичной мощности, получении проката высокого качества и использовании на них эффективных ресурсосберегающих технологий. Главными направлениями повышения мощности прокатных станов являются увеличение массы исходного металла, скорости прокатки и обжатия металла. Повышение качества готового проката возможно в результате применения более совершенного основного и вспомогательного оборудования, включения в процесс прокатки отделочных операций, позволяющих повысить механические характеристики металла, улучшить состояние поверхности проката и получить необходимые его геометрические параметры. Применение в производстве проката ресурсосберегающих технологий повышает эффективность производства проката, которая выражается в экономии металла и энергетических и других ресурсов и снижении его себестоимости. Важно также снижать эксплуатационную металлоемкость прокатных станов
за счет повышения надежности и долговечности деталей.
Существенные сдвиги в технологии производства проката происходят в связи со значительным увеличением доли проката, характеризующегося высокими прочностными свойствами при высокой пластичности и в ряде случаев регламентированной микроструктуре и величине зерна. Это достигается путем увеличения количества проката из легированных и низколегированных марок стали, производство которого имеет.
Краткий анализ технологического процесса и основного оборудования цеха
Широкополосовой стан горячей прокатки 2000 предназначен для производства полос из углеродистых и низколегированных марок сталей шириной 700 – 1830 мм и толщиной 1,2 – 16 мм, свернутых в рулон массой от 7 до 43,3 т. В качестве исходной заготовки на стане используются непрерывнолитые слябы, поступающие из ККЦ, толщиной 250 мм, шириной 750 – 1850 мм, длиной 4,8 – 12 м и массой от 7 до 43,3 т. Для обеспечения высокого качества готовой продукции слябы должны соответствовать требованиям СТП-101-98-96. Слябы, не отвечающие требованиям СТП 101-98-96 и ОСТ 14-16-17-90 по форме и размерам на загрузочные устройства не подаются и посаду не подлежат.
Нагрев слябов до температуры прокатки 1100-1300 °С (в большинстве случаев - до 1150-1280 °С) в зависимости от марки
стали, производится в трех методических печах с шагающими балками. Производительность каждой печи 460 т/ч. В дальнейшем предусмотрена установка четвертой печи. Топливом для печей служит природный газ. Печи десятизонные (5 верхних и пять нижних зон) с шестью рядами неподвижных балок, имеющих испарительное охлаждение. В зависимости от длины слябы загружаются в печи в один или два ряда.
Рисунок 1- План цеха ЛПЦ-4
Печи могут работать в режиме горячей и холодной садки. Подача слябов к печам осуществляется по транспортно-отделочной линии непосредственно на загрузочный рольганг у печей, а также при помощи загрузочных устройств, включающих загрузочные тележки для слябов и подъемных столов
Подъемный стол
Подъемный стол - раскладчик грузоподъемностью 130 т, предназначен для приема слябов с тележки и передачи их по одному на загрузочный рольганг при помощи сталкивателя, расположенного у стола.
Стол - раскладчик представляет собой платформу, на которой укреплены ребра стойкости для приема слябов. Платформа опирается на два винта диаметром 400 мм с вертикальном направлении в направляющих стойках, что исключает нагрузку на винты при сталкивании слябов с платформы на рольганг.
Подъем и опускание осуществляется от электродвигателя постоянного тока через два червячных редуктора с передаточным числом 13,33 и две винтовые пары винт-гайка (рисунок 2.3). Недостатком данной конструкции стола является низкая надежность работы механизма подъема. Такой механизм подъема как «винт-гайка» быстро выходит из строя из - за больших нагрузок, плохого режима
смазки и других факторов.
Предлагается заменить механизм подъема стола механический на гидравлический. Вместо двух редукторов и двух винтов установить один гидроцилиндр. Это не только устранит все выше перечисленные недостатки, но и позволит повысить ремонтопригодность механизма.
Сталкиватель слябов
Сталкиватель слябов у стола предназначен для передачи по одному слябу с подъемного стола на погрузочный рольганг стана.
Сталкиватель слябов реечного типа состоит из двух толкающих штанг с рейками, вал-шестерни, направляющих роликов. Штанги-рейки
соединены между собой линейкой на которой шарнирно укреплены пальцы, непосредственно соприкасающиеся со слябами в процессе их передачи.
Линейка по краям опирается через ходовые колеса на беговые дорожки, что разгружает консоли штанг. Штанги вместе с линейкой перемещаются от двух электродвигателей постоянного тока и двухступенчатого редуктора, который соединен с вал-шестерней входящей в зацепление со штангой – рейкой.
Технические данные:
Усилие сталкивания, кН 200
Скорость сталкивания, м/с 0,4
Скорость холостого хода, м/с 0,9
Мощность двигателя, кВт 110
Печной толкатель
Печные толкатели широкополосных станов предназначены для передачи слябов с загрузочного рольганга в окно методической нагревательной печи с шагающими балками.
1 – электродвигатель; 2 – редуктор; 3 – расцепная зубчатая муфта; 4 – направляющий ролик; 5 – штанга; 6 – головка штанги
Рисунок 3- Кинематическая схема сдвоенного сталкивателя
Толкатель реечного типа состоит из двух толкающих штанг с рейками, вал-шестерен, направляющих роликов. Предусмотрена
совместная и раздельная работа штанг. Для этого на промежуточном валу между приводами расположена расцепная муфта. Каждая штанга имеет свою головку с толкающими пальцами. Привод от электродвигателя постоянного
тока через цилиндрический редуктор и реечное зацепление.
Технические данные:
Усилие сталкивания, кН 200
Скорость сталкивания, м/с 0,4
Скорость холостого хода, м/с 0,8
Мощность двигателя, кВт 185
Передаточное число редуктора 30,2
Рабочий ход, мм 5450
Приемник рулонов
Приемник рулонов устанавливается между цепями конвейера по оси моталки и кантователя и предназначен для снятия рулона с тележки кантователя и установки его на цепи конвейера, работающего в шаговом режиме.
Приемник рулонов состоит из следующих основных узлов и механизмов: двух цилиндров, балки, колонны, плиты, установки рычагов и кронштейна с конечными выключателями.
Балка приемника рулонов представляет собой металлоконструкцию опирающуюся на балки кантователя рулонов. В расточках балки установлены два гидроцилиндра, которые шарнирно связаны с приемной плитой. Колонна служит в качестве направляющей приемника рулонов и перемещается от гидроцилиндров по втулкам, 
установленным в стакане балки. К верхней части колонны крепиться
плита. Колонна снабжена амортизаторами, которые предназначены для снижения динамических нагрузок и служат ограничителями рабочего хода.
Плита представляет собой отливку коробчатой формы и является опорой для рулона, а вырез в плите служит для прохода С-образной тележки кантователя, когда рулон находиться в верхней точки рабочего хода.
Установка рычагов состоит из оси, вращающейся в подшипниках скольжения, с напрессованными рычагами.
Для снижения динамических нагрузок при съеме рулона с тележки кантователя и установки его на цепи конвейера уменьшается скорость перемещения рулона с рабочей (0,18 м/с) до «ползучей» (0,09м/с) по сигналу от конечных выключателей, срабатывающих соответственно при подъеме плиты приемника на расстоянии 50 мм до верхней плоскости тележки кантователя и на 50 мм до цепи конвейера рулонов.