Обжимное производство

РЕФЕРАТ
Проведя анализ вспомогательного оборудования участка ОЦ № 2 ОАО ММК, блюминга 1180, в качестве объекта реконструкции принимаем ножницы горячей резки № 1. Ножницы № 1 являются наиболее ответственной частью вспомогательного оборудования, ведь в конечном итоге качество порезки напрямую связано с закупочной оптовой ценой проката.
Исследования показали, что наиболее слабым звеном в конструкции ножниц является привод.
Предлагаемая реконструкция ножниц № 1 ОЦ № 2 ОАО ММК подразделяется на три основных этапа.
Первый этап реконструкции заключается в том, то с целью повышения надежности привода ножниц, тихоходная ступень редуктора выполняется одинаково, это обусловлено переходом стана ОЦ-2 на одну, максимально возможную, скорость прокатки.
Второй этап - модернизация ведущего вала редуктора, с целью повышения надежности привода ножниц, заключается в изменении его термической обработки (применяем цементацию).
Заключительный этап реконструкции связан с установкой дополнительного, индивидуального ролика, за ножницами, с целью эффективного сброса в скрапную яму головных и донных частей раската.

Введение
Последнее десятилетие характеризуется для прокатного производства отечественной и зарубежной металлургии широким внедрением разработок с целью повышения производительности труда, снижения расхода энергии и сырья, стоимости передела и улучшения качества проката.
Производительность повышают за счет коренной реконструкции и технического перевооружения, что позволяет выпускать продукцию мирового уровня и повышать уровень защиты окружающей среды. Экономичность прокатки повышают за счет оптимизации технологии процесса и исключения отдельных нерациональных технологических этапов. При горячей прокатке это означает максимально использовать тепло жидкого металла и меры по снижению количества отходов, обусловленных технологическим процессом. Важное значение при этом приобретает показатель выхода годного металла.
Обжимное производство модернизируется в направлении совершенствования нагревательных устройств, для улучшения качества нагрева и экономии энергоресурсов, широкое использование непрерывных процессов, автоматизации управления, увеличения выхода годного и повышения качества при одновременном снижении себестоимости продукции. Магнитогорский металлургический комбинат является внедрителем всего нового, что способствует увеличению экономических показателей. Так общий экономический эффект от повышения качества подката при установке второй машины огневой зачистки в обжимном цехе и внедрения выборочной зачистки раскатов сэкономлено 44 тыс. тонн металла. Изменение конструкции группового привода рольганга УЗТМ за ножницами N1 (демонтаж ролика и установка вместо него холостого вала) получена экономия –144029 рублей, при чем ролик может использоваться не только на этом рольганге, но и на других рольгангах цеха. Внедрение автоматизации контроля и учета обрези на ножницах обеспечивает годовую экономию металла около 5 тыс. тонн.
Работники обжимного цеха при прокатке высокоуглеродистых марок сталей используют менее жесткие схемы обжатий, что повышает выход бездефектного металла до 9%.
Для развития современных обжимных станов необходимо не только повышение значений технологических параметров, но и дальнейшее улучшение конструкции, как основного, так и вспомогательного оборудования. В связи с резким спадом производства на комбинате возникла необходимость остановки блюминга N3, и сконцентрировать прокатку всего сортамента в обжимном цехе (блюминг N2) с потенциальной производительностью 9,5-10,5 тыс. т/сутки. В обжимном цехе ОАО «ММК» постоянно усовершенствуется главная линия стана. В ходе реконструкции введена новая универсальная калибровка клети «1180», которая разрабатывалась, исходя из условий сохранения всего сортамента профилей: блюмов и слябов всех размеров, что позволило освоить новые профили 170*120, 150*200 на стане «630», заменена первая секция - приемного рольганга, что значительно увеличило производительность при прокатке слябы.
Введена в работу вторая огневая машина огневой зачистки, что позволило зачищать слябу любого профиля. Это значительно повлияло на себестоимость металла, т. е. повысилась рентабельность за счет сокращения ручной огневой зачистки металла в цехе. Перед ножницами N1, установлен клеймителъ слябовой заготовки, которой «накатывает» на ребро слябы маркировку, что значительно улучшило качество горячей маркировки и избавило от трудоемкой маркировки ручным способом.
В настоящее время, в связи с большими нагрузками на обжимной цех № 2
ОАО ММК, обусловлено возрастающей интенсификацией объемов металлургического производства, а также закрытием остальных заготовочных станов, обуславливают необходимость повышения надежности механического оборудования, работающего в особо тяжелых условиях.
Таким агрегатом, вспомогательного механического оборудования цеха, являются ножницы № 1 горячей резки.
Снижение трудозатрат и расходов на поддержание работы ножниц, возможна путем повышения их надежности. Тем более что современные условия производства требуют значительного повышения надежности оборудования и агрегатов.

1. Современное состояние и перспективы
развития производства стальных заготовок
Ожидается, что мировое производство стали возрастет и к 2004 году составит 1,14 млрд. т. в год. Ранее делали упор на производство металлов и их сплавов как на одну из основ научно-технической революции. Но последние годы показали, что на первое место выходит качество металла и ее себестоимость, что в свою очередь напрямую зависит от внедрения новых технологий на всех этапах производства. Большой научно-технический опыт позволил создать высокоэффективные стали. Одним из важнейших направлений в осуществлении беспрерывного процесса прокатки стали, станет совмещенный процесс непрерывного литья заготовки с последующей прокаткой их в одном литейно-прокатном агрегате.
В данное время все более остро стоят экономические проблемы и вопросы, которые требуют незамедлительных решений. Поэтому оказалось целесообразным закрыть первый обжимной цех. И вся нагрузка на производство легла на ОЦ-2 который выполняет все необходимые ему функции.

2. Анализ работы оборудования ОЦ-2
2.1.   Технологическая схема процесса производства блюмов
Слитки загружают колодцевыми кранами в колодцы для нагрева до температуры 1250-1280 °С и затем, теми же кранами, слитки выгружают на слитковоз, который транспортирует слиток к приемному рольгангу стана. С приемного рольганга слиток по транспортному рольгангу поступает к рабочей клети (в положении на ребро). Затем слиток кантуют на 90 ° и ведут прокатку по заданному режиму температуры (1000-1250 °С), обжатие 80-120 мм за пропуск и средней скорости 1,2-2 м/с.
Прокатка ведется как по одному, так и по два слитка одновременно. По обе стороны рабочей клети установлены раскатные рольганги, обеспечивающие заданную скорость прокатки.
Манипулятор снабжен четырьмя линейками из стального литья, расположенными по две перед рабочей клетью и за ней.

Рис.2.1.
Схема расположения оборудования ОЦ №2 ОАО ММК

Рис.2.2.
Схема манипулятора  клети 1180

Кантователь установлен только за вертикальной клетью и предназначен для кантовки слитка на 90° вокруг его продольной оси, с помощью четырех крюков, вмонтированных в линейки манипулятора.
После прокатки, раскат подают к машине для огневой зачистки горячего металла, которой могут быть зачищены либо все четыре продольные, либо две широкие, либо узкие грани.
Температура зачищаемого металла 980-1150 °С, глубина зачистки 0,8-мм. Зачищенный раскат поступает к ножницам горячей резки № 1, на которых обрезают головную и донную концы раската, в том случае, если он является готовой продукцией, осуществляют порезку раската. Ножницы эксцентрикового типа с параллельными ножами, нижним резом, усилием 9 Мн. Ножницы оборудованы сталкивателем обрези, а также скребковым наклонным конвейером для ее уборки.
Далее, непосредственно за блюмингом находятся станы «630» и «530», для дальнейшей прокатки заготовки.
За станом «530» установлены вторые ножницы горячей резки для порезки раската на мерные длины. Затем заготовка поступает к клеймителю, после передаются по рольгангу к уборочным устройствам, где их сталкивают на склад или для дальнейшей прокатки на сортопрокатные станы.

2.2.   Описание механического оборудования и анализ недостатков конструкций и технической эксплуатации оборудования

Главная линия рабочей клети 1180
Основным рабочим органом любого прокатного стана являются валки, вращающиеся в подшипниках установленных в рабочих клетях. Привод валков позиция 6 (см. рис. 2.3.) осуществляется от электродвигателя позиция 1, г/з переходные зубчатые муфты позиция 2, передаточные механизмы и устройства: универсальный шпиндель позиция 4, шестеренную клеть позиция 3, уравновешивающее устройство шпинделей позиция 5.
Механизмы и устройства, предназначенные для передачи вращения валкам и восприятия возникающих при обжатии металла усилий, составляют главную линию рабочей клети.
Оборудование, входящее в главную линию состоит из рабочей клети, передаточных механизмов и главного электродвигателя. В холодное время года, при температуре ниже -15 °С необходимо проводить разогрев валков.
Рабочая универсальная клеть 1180, предназначена для прокатки слитков до 25 т.
Валки приводятся во вращение от электродвигателя типа П2-1000-257 постоянного тока, реверсивного, мощностью 12600 кВт.
С каждой стороны рабочей клети расположены стальные ролики с индивидуальным приводом от электродвигателей постоянного тока, мощностью 125 кВт каждый.
Главная линия рабочей клети имеет узлы и механизмы, в конструкции которых существует ряд недостатков требующих их решения. Обращают на себя внимание нестабильность работы универсальных шпинделей, выход из строя которых, как показывает практика, происходит в среднем раз в месяц. Последствия этого могут повлечь за собой серьезные поломки в линии

Рис.2.3.
Схема рабочей линии реверсивной клети 1180

привода, и, как следствие, - большие простои. Необходимо изменить марку стали, применяемую для изготовления валков, на другую, обладающую большей вязкостью и высоким сопротивлением и изгибающим напряжением и напряжением, возникающим при прокатке.
Необходимо разработать более эффективную и экономичную систему охлаждения бочки валков, а также подшипников скольжения.
2.2.1. Техническая характеристика клети 1180

Возможная скорость прокатки  До 7,2 м/с
Номинальный диаметр валка бочки  1180мм
Минимальный диаметр валка бочки  1100 мм
Длина бочки ватка  2800 мм
Длина шейки валка  850 мм
Рабочий подъем верхнего валка  1055 мм
Максимальный ход нажимного винта  1155 мм
Максимальная скорость вращения верхнего валка  1,85 м/ с
Диаметр и шаг порезки нажимного винта  560 и 48 мм
Резьба  Однозаходная правая, упорная
Диаметр стальных роликов  500 мм

Рис.2.4.
Схема нажимного устройства клети 1180

Температура подаваемой воды должна быть не выше +18 С°, это требование не всегда выполняется, что ведет к более быстрому выходу из строя подшипников.
Целесообразно применять вместо стальных текстолитовые вкладыши, которые характеризуются чрезвычайно низким коэффициентом трения. Необходимо применять масло соответствующего типа и марки, в узлах, требующих сведения к минимуму потерь мощности на преодоление сил трения и уменьшения износа.
Также много забот доставляет самоотвинчивание гаек нажимного устройства. Необходимо разработать наиболее практичное и более надежное стопорное устройство для улучшения точности размеров прокатываемых заготовок.
2.2.2. Горизонтальная клеть
Горизонтальная клеть расположена за машиной огневой зачистки, служит для дополнительной прокатки блюмов.

                Техническая характеристика клети «Г»

Максимально возможная скорость прокатки  7,2 м/с
Номинальный диаметр валка бочки  996мм
Минимальный диаметр валка бочки  926 мм
Длина бочки  1065 мм
Длина шейки валка  480 мм
Длина опорной шейки валка  375 мм
Максимальный подъем верхнего валка  650 мм
Максимальная   скорость   вращения   верхнего валка  1,85 м/с
Диаметр и  шаг порезки нажимного винта  420 и 50 мм
Привод механизма подвешивания верхнего шпинделя осуществляется от электродвигателя типа НТК 21-6, мощностью 5 кВт.
Шпиндельное устройство состоит из двух шпинделей, грузового уравновешивания, промежуточного вала, электродвигателей.

Рис.2.5.
Кинематическая схема шпиндельного устройства

Привод осуществляют от электродвигателя типа СДС 3-3-19-125-16, переменного тока, мощностью 1150 кВт каждый.
Основным недостатком этой клети является то, что, несмотря на значительные достоинства грузового уравновешивания ему свойственны следующие недостатки:
- инерция   контргруза   большой   массы   вызывает   динамические
нагрузки в системе
- расположение больших рычагов с контргрузами требует углубления
фундамента под рабочую клеть.
Остальные недостатки такие же, как у рабочей клети 1180.

2.2.3. Машина огневой зачистки

После прокатки слитков на блюминге на поверхности блюмов имеются различные дефекты (трещины, окалина и шлак). Перед дальнейшей прокаткой необходимо удалить эти дефекты, что осуществляется двумя способами.
1) Зачисткой поверхности холодных блюмов на складе: ручными автогенными резаками и пневмозубилами, обдиркой и фрезерованием и т.п.; эти операции малопроизводительны и требуют применения физического труда.
2) Зачистка поверхности горячих блюмов сразу же после окончания прокатки их на стане, т.е. в потоке движения металла по рольгангу между станом и ножницами.
Эта операция получила в последние годы широкое применение.

Техническая характеристика МОЗ

Размер зачищенной заготовки  330x330 мм
Скорость зачистки  До 0,5 м/с
Производительность дымососной установки  75000
м 3  / час
м час
Максимальный    размер    между    бляшками    вертикальных режущих головок  800 мм
Расстояние от оси МОЗ до оси ролики перед МОЗ  3500 мм

Газорежущие блоки имеют сопла, расположенные под углом 2,5° к поверхности металла. При движении блоков к металлу автоматически включается подача к соплам кислорода и горячего газа, загорающегося от горячего металла. Поверхность металла оплавляется, и в этот момент включается подача кислорода (чистотой 99-98 %), в котором сгорает железо металла, благодаря чему температура пламени повышается до 2500-3000 °С и расплавляется поверхностный слой металла. Одновременно включается система для гидросбива, образующийся шлак выбивают потоком воды высокого давления (до 30 МПа).
На рис. 2.6. план расположения оборудования МОЗ ОЦ-2:
1-     клеть 1180
2 -     газорежущие головки
3 -     газовая
4 -     машины огневой зачистки
5 -     дополнительная клеть «Г»
6 -     гидросбив для удаления шлака
7 -     пост управления
8 -     гидронасосная станция
9 -     отстойники

Рис.2.6. План расположения оборудования МОЗ ОЦ-2

 

Страниц: 1 2 3 4
Здесь вы можете написать комментарий

* Обязательные для заполнения поля
Все отзывы проходят модерацию.
Архив сайта
Навигация
Связаться с нами
Наши контакты

magref@inbox.ru

+7(951)457-46-96

О сайте

Magref.ru - один из немногих образовательных сайтов рунета, поставивший перед собой цель не только продавать, но делиться информацией. Мы готовы к активному сотрудничеству!