За последние годы достигнут очевидный прогресс в совершенствовании технологии рельсового передела. Так, комбинат еще в 1990 г. первым в стране перешел на выпуск рельсов 1 группы качества из стали, микролегированной ванадием, в полном объеме производства.
Для работы в условиях Крайнего Севера специалистами комбината созданы
хладостойкие рельсы из стали, микролегированной ванадием и азотом для МПС
(ТУ 142Р288—93) и скоростных магистралей (ТУ 142Р290—93). Ударная вязкость
рельсов регламентирована нормой 15Дж/см3 при -40 оС, в то время как для
серийных рельсов по ГОСТ 18286—82 этот показатель качества установлен для
+20 °С, т.е. порог низкотемпературной надежности рельсов смещен на 60 °С.
Таким образом, комбинат располагает значительными технологическими резервами по снижению себестоимости, повышению качества и конкуi рентоспособности проката. Это подтверждается и тем фактом, что практически весь готовый прокат комбината аттестован по международным требованиям и имеет сертификаты качества международных организаций. Сейчас комбинат по праву занимает место среди признанных изготовителей металлопродукции на внешнем рынке.
2.3. Реконструкция методической печи с шагающим подом
Методическая печь № 1 с шагающим подом и снодопым отоплением
конструкции института "Стальпроект" пущена и эксплуатацию и 1983 г. Печь
предназначена для нагрева заготовок К1задратных и фасонных сечений.
Проектная производительность — до 160 т/ч. Длина активного пода составляет
34800мм, ширина печи в свету — 12640мм. Печь отапливается природнодоменной
смесью с теплотой сгорания 18840кДж/м"'; тепловая мощность печи достигает
93 МВт/ч. В своде были установлены плоскопламенные горелки типа ГР: в
первой и второй сварочных зонах по 40 горелок ГР750, в томильной зоне 32
горелки ГР500. Зона выдачи разделена на две части по ширине печи, в каждой
находится 12 горелок ГР750.
В процессе пусконаладочных работ выявили, что при качественном нагреве заготовок расход топлива был больше на 510%, чем на пущенных ранее в эксплуатацию печах № 2 и 3 с шагающим подом, но с торцевым отоплением.
Как показали дополнительные исследования, перерасход топлива был
вызван неудовлетворительным распределением поля давления по рабочему
пространству печи. Начиная от окна загрузки и до середины второй сварочной
зоны, т.е. практически на половине длины печи, на уровне подины наблюдалось
отрицательное давление и только и конечных зонах его величина
соответствовала требуем значениям. Из-за такой обширной области
отрицательного давления здесь возникал значительный подсос атмосферного
воздуха в рабочее пространство. Попытки сместить эту область в методическую
зону при помощи прикрытия регулирующего дымового клапана к успеху не
привели, так как намного возрастало давление в томильной зоне и
перегревались металлоконструкции. В результате анализа возможных причин
установили, что такое неблагоприятное распределение поля давления по
рабочему пространству вызвано конструктивными особенностями печи.
Вследствие ее большой длины и неизменного сечения рабочего пространства
дымовые газы, постоянно увеличивающиеся в объеме от окна выдачи до окна
загрузки, создают подпор дымоудалению из конечных зон.
В 1986 г. по время капитального ремонта печи понизили уровень свода на
300 мм перед дымосборником. Зона отрицательного давления сместилась всего
на 1,0— 1,5 м, и картина распределения давления существенно не изменилась.
В печах № 2 и 3, оборудованных торцевым отоплением в сварочных зонах,
давление в рабочем пространстве практически по всей длине поддерживается в
требуемых пределах. Учитывая конструктивные особенности этих печей, решили
переоборудовать сварочную зону печи № 1 торцевым отоплением с установкой
пережима, как в печах № 2 и 3. В конце 1991 г. при реконструкции печи
вместо 56 горелок типа ГР750 (16 горелок в первой и 40 горелок во второй
сварочных зонах) установили восемь двухпроводных горелок типа ДВБ 225/75.
Балансовые испытания показали, что область отрицательного давления
сместилась в методическую зону, а в остальных зонах печи давление на уровне
пода было 10 — 15 Па, что близко к оптимальному.
Проведенные опытные нагревы заготовок для балок 70Б и 55Б с зачеканенными хромельалюмелевыми термопарами показали качественный прогрев их по сечению. Градиент температуры в обоих опытах не превышал 40 °С.
Расход условного топлива сократился с 64,3 до 52,0 кг/т; КПД рабочего пространства возрос с 44,9 до 55,2 %. Уменьшение расхода топлива произошло в основном в сварочных зонах печи. Вследствие увеличения температуры уходящего дыма повысилась температура подогрева воздуха на 20 — 40 °С. С учетом простоев и неритмичной работы стана расход условного топлива на практике уменьшился на 5—8 кг/т.
3. Рельсо-балочный стан 800
3.1. Покупатели продукции стана 800
Основным потребителем продукции стана 800 явяется МПС, покупая рельсы через посредника - "Торговый Дом". Объем продаж НТМК составляет 300-400тыс. тонн/год, из них 30% идет на экспорт (Азиатские страны), часть идет по бартеру за оплату услуг (оборудование, за электроэнергию, проектно- конструкторские работы и др.).
3.2. Технические характеристики
Стан установлен в 1949 году. Оборудование его и отделочные линии
размещены в параллельных пролетах, перпендикулярно к ним расположены склада
заготовок и нагревательных устройств. На стане прокатывают широкий
сортамент профилей (см. табл. ).
|Основной сортамент |Размеры исходной |Масса |
| |заготовки |исходной |
| | |заготовки |
|Балки двутавровые: | | |
|№ 22-40 |250(320х250(320х3300|1500-3250 |
|№ 45-60 |(4300 |2950-3100 |
|Швеллер №20с, 26-30 |360х120х500х3400(450|2040-3030 |
|Сталь для хребетовой балки |0 | |
|вагонов 310х183х130х16х10,5х9|250(320х250(320х3400|2860 |
|мм |-4500 |2695-2892 |
|Рельсы железнодорожные типа | | |
|Р-43, Р-50 |155х600х4000 |2240 |
|Сталь башмачая облегченная |300х320х3060(3560 |2060 |
|235х74х14 мм и сталь | |5500-5920 |
|250(231х95х18х30 мм |260х320х3700 |3090 |
|Сталь для обода 280х80 мм |150х550х3250 |2725-3028 |
|Сталь круглая диаметром |330х500х4300(4700 | |
|90-180 мм |320х320х4080 | |
|Заготовка осувая 205х205 мм |320х320х3600(4000 | |
|Сталь квадратна со стороной | | |
|106-200 мм | | |
3.3. Нагревательный печи и технология нагрева
Склад заготовок емкостью 40 тыс. т является общим со станом 650 этого же завода.
В зависимости от марки стали заготовки в холодном состоянии зачищают огневыми резаками или пневматическими зубилами.
Заготовки из обжимного цеха передают в горячем и холодном состояни.
Печной пролет рельсобалочного стана оборудован двумя методическими и двумя камерными печами.
В рекуператорах методических печей воздух подогревают до 350—500°С, в регенераторах камерных печей—до 1000°С.
Методические печи можно использовать как для нагрева металла до заданной температуры, так и для подогрева. В настоящее время их, как правило, применяют только для предварительного подогрева холодных заготовок. Максимальная производительность одной методической печи при нагреве заготовок холодного всада до 1200°С составляет 45 т/ч, при подогреве до 900°С — 75 т/ч. Производительность одной камерной печи при нагреве металла до 1200—1280°С равна 100 т/ч. В методических печах можно нагревать заготовки длиной 3000—4850 мм, в камерных печах 3000—5000 мм. В зависимости от сечения масса садки камерной печи составляет 8—16 блюмов.
Нагревательные устройства оборудованы всеми необходимыми приборами для автоматического контроля и регулирования процесса нагрева.
В камерные печи загружают заготовки, переданные с обжимного стана в горячем виде, а также заготовки, прошедшие предварительный нагрев в методических печах. Температура металла при загрузке в камерные печи должна быть не ниже 900°С. В зависимости от профиля и марки стали температура свода камерных печей должна быть в пределах 1350—1380°С, температура металла при выдаче 1200—1280°С.
К методическим печам заготовки подаются от загрузочных решеток по печному рольгангу длиной 61600 мм. Диаметр роликов 400 мм, скорость 2 м/сек.
Заготовки загружаются в методические печи и выдаются из них сдвоенными толкателями. Ход толкателя 3,2 м, скорость толкания 0,15 м/сек, усилие толкания, приходящееся на одну штангу, 200 Т. Толкатель в случае необходимости может работать раздельно каждой штангой.
Заготовки передаются от методических печей к камерным по печному рольгангу, состоящему из 33 роликов диаметром 400 aim с шагом 800 мм. По этому же рольгангу к камерным печам подаются горячие заготовки с блюминга.
Подача заготовок к камерным печам и от печей осуществляется двумя
трансферкарами — одна на стороне загрузки, другая на стороне выдачи.
Диаметр роликов трансферкара 400 мм, шаг 800 мм, окружная скорость 2 м/сек.
Длина пути трансферкара 46 м.
Заготовки загружают в печи и выдают из них при помощи шаржирных кранов
Грузоподъемностью 7,5 г. Длина пролета 16 м, скорость передвижения моста 80
м/мин, скорость передвижения главной тележки 50 м/мин, число качаний
хооога 6 в минуту; клещи могут подниматься на 200 мм и опускаться на 1550
мм, время захвата 5 сек, захват гидравлический.
Для выполнения вспомогательных работ на участке камерных печей шаржирные краны оборудованы вспомогательными тележками грузоподъемностью 10 т.
На участке методических печен 'работают два электрических мостовых крана грузоподъемностью 7,5 и 10 т.
3.4. Оборудование стана и технология прокатки
Стан расположен в две линии: первая состоит из одной обжимной клети
900, вторая—из трех клетей 800 (черновой, предчистовой и чистовой).
Характеристика рабочих клетей и прокатных двигателей приведена в табл. 132.
Расстояние между правым путем трансферкара камерных печей и обжимной клетью 31500 мм, между линиями стана 74000 мм, между чистовой линией и пилами 55000 мм.
От печей заготовки подаются к обжимной клети по подводящему рольгангу длиной 26400 мм, состоящему из роликов диаметром 400 мм, шагом 800 мм, со скоростью 2 м/сек.
Обжимная клеть 900 с передней и задней сторон оборудована рабочими рольгангами. Диаметр роликов 400 мм, длина бочки 2400 мм, шаг роликов 700 мм, число роликов 17, окружная скорость роликов 2 м/сек. Раскатные поля линии стана 800 также оборудованы рольгангами.
У обжимной клети стана с передней и задней сторон установлены манипуляторные линейки длиной 6870 мм, прнводимые каждая от двух двигателей мощностью 75 квт. На правой передней и задней линейках установлены кантователи крюкового типа с двигателем мощностью 43,5 квт.
С передней и задней сторон черновой и предчистовой клетей трио установлены подъемнокачающиеся столы. Рольганги столов состоят из девяти роликов диаметром 350 мм. Скорость движения 2,5 м{сек. Стол может делать 15 качаний в минуту и приводится от двигателя мощностью 64 кет. Величина подъема стола 850 мм. На каждом столе установлены два гидравлических манипулятора и один кантователь. Скорость передвижения линеек 0,5 м1сек, наибольший ход линеек 1600 мм. Привод манипулятора и кантователя осуществлялся водой, поступающей под давлением 40—50 ат. Перед клетью дуо установлен один механический кантователь с электродвигателем.
Клети стана 800 оборудованы шлепперами для передачи полос из черновой клети в предчистовую и из предчистовой в чистовую.
Обжимная клеть оборудована электрическими нажимными устройствами и
пружинным уравновешивающим устройством. Максимальный подъем верхнего валка
860 мм. Привод нажимных винтов от двух электродвигателей мощностью по 70
кет.
Клети линии 800 оборудованы ручными нажимными устройствами и пружинными уравновешивающими.
Смену валков в обжимной клети осуществляют при помощи специального
механизма и крана, на линии 800 заменяю целые клети. Становый пролет
обслуживается пятью кранами грузоподъемностью 15. 15/13, 100/20, 50/10 и
20/5 т.
На стане используют арматуру скольжения.
Валки охлаждаются водой, поступающей под давлением 2,5—3 ат. Рифление валков не применяют.
Клети стана относительно жесткие, пружина валков изменяется в пределах
0,5— 1,5 мм, что позволяет осуществлять прокатку по минусовым допускам.
Окалина из-под всех механизмов удаляется водой в отстойник. Система смазки основных узлов централизованная.
Температура конца 'прокатки в обжимной клети должна быть не ниже
1000°С для квадратной стали, 1050°С для рельсов, 1100—1150°С для остальных
профилей. Температура начала прокатки на линии 800 должна быть не .ниже
1020°С, 'конца прокатки 800—900°С.
Оборудование участков и технология резки, охлаждения и отделки готового проката
Горячие полосы разрезают на заданные длины на шести салазковых пилах с дисками диаметром 1750—2000 мм. Число оборотов диска 1000 в минуту, окружная скорость 100 м/сек, мощность двигателя 185 квт.
После резки заготовки из качественной ^тали сдвигаются на предназначенный для них стеллаж длиной 16840 мм. Скорость перемещения металла по стеллажу 1,4м1сек. Далее заготовки поступают на холодильник с карманом, находящийся в термическом пролете, откуда их при помощи кранов убирают в устройства для замедленного охлаждения и далее на стеллажи для вырубки. Термический пролет обслуживается электромостовым краном грузоподъемностью 15 т.
Все рельсы после резки поступают в термический пролет, оборудованный
пятью печами изотермической выдержки. Печи работают по непрерывному режиму.
Металл передвигается по печи цепным транспортером со скоростью 0,15 м/сек.
Площадь габаритного пода печи 12,99Х26,68=345,5 м". Перед загрузкой в печи
рельсы должны быть охлаждены до 350—550°С при температуре печи 600°С.
Производительность одной печи при изотермической выдержке рельсов Р50 равна
41 г/ч. Время выдержки 2 ч для рельсов типов Р50, 2 ч 15 мин для Р65.
После изотермической выдержки рельсы поступают на центральный
холодильник шлепперного типа, состоящий из двух секций длиной 46500 мм и
шириной 26700 мм, откуда двумя потоками подаются к роликоправильным машинам
№ 1 и 2. Характеристика машин: число роликов 8, шаг роликов 1200 мм,
скорость правки 0,8—1,8 м/сек, мощность двигателя 440 кзт.
Для доправки рельсов в потоке после роликоправильных машин установлено
три вертикальных правильных пресса (усилие в конце хода 200 Т, ход ползуна
70 мм, число ходов 30 в минуту, мощность привода 13 кет). Далее рельсы
направляются на 3 секции поточных линий отделки для фрезеровки торцов,
сверления отверстий и закалки концов рельсов токами высокой частоты.
Окончательную отделку рельсов осуществляют на стеллаже, оборудованном двумя
фрезерными и двумя сверлильными станками и установкой для закалки рельсов
токами высокой частоты. Всего на участке отделки работает 10 фрезерных
станков типа 1С01 и 10 горизонтальных трехшпиндельных сверлильных станков
типа 1А85а. Для осмотра и приемки рельсы поступают на инспекторские
стеллажи — продолжение стеллажей отделочных линий, и далее передаются на
склад готовой продукции.
Все профили, кроме рельсов, после резки охлаждают на центральном
холодильнике до 100°С, после чего их правят на роликовых правильных машинах
№1, 2, 3. Машина № 3 состоит из восьми роликов с шагом 800 мм. Скорость
правки 0,9—1,8 м/сек. Мощность привода 260 кет. . Все рольганги участков
отделки рельсов и балок аналогичны по конструкции. Привод роликов
индивидуальный мощностью 3 кет, диаметр бочки 250 ми, длина бочки 1100 мм,
скорость роликов 1.6 м/сек. Окончательной доправке балки подвергают на двух
горизонтальных прессах максимальным усилием 195 Т. Ход передней головки 50
мм, число ходов 28 в минуту. скорость перемещения задней головки 0,06
м/сек, мощность привода 60 кет. Здесь же установлена салазковая пила.
Диаметр диска 1800 мм, число оборотов 1000 в минуту.
Участки отделки рельсов и балок обслуживаются шестью мостовыми кранами
- три грузоподъемностью 15 г, один 30/10 и два 15/3 г.
После осмотра, зачистки и приемки сортовой прокат передают на склад готовой продукции; емкость его 40 тыс. r проката: он обслуживается четырьмя мостовыми кранами.
3.5. Техникоэкономические показатели
Техникоэкономические показатели работы стана за 1965 г. приведены ниже.
Производство проката в год, тыс. г 1275,2
Производительность, т: в номинальные сутки ...... 3696.3 в фактический час ....... 191,7
Время работы стана в год. ч: номинальнпе ......... 8280,0 фактическое .......... 6651,0
Выход 1 сорта, %........ 95.0
Брак по прокату. %....,.. 0,6
Расходный коэффициент металла по стану: железнодорожных рельсов 1,061 балок и швеллеров из стали марки
09Г2 ............ 1,143 осевой заготовки ....... 1,156 балок и швеллеров из кипящей стали.............1,072
Расходный коэффициент металла (сквозной): железнодорожных рельсов 1,299 балок II швеллеров из стали марки 09Г2 .......... 1,367 осевой заготовки ....... 1,414 балок и швеллеров из кипящей стали ........... 1,171
Себестоимость 1 т продукции, руб.: железнодорожных рельсов .... 1,58 млн. руб балок и швеллеров из стали марки 09Г2………….1,75млн. руб осевой заготовки ....... 0,21 млн. руб балок и швеллеров из кипящей стали. ........ 1,31
ЗДЕСЬ ФАЙЛ ИЗ EXCEL
Список используемой литературы:
1. «Сталь», №4,9 1995 год, №1,3 1996 год, № 6,9 1997 год,
2. «Металлоснабжение и сбыт», №1,2,3 1998 год
3. «Металлургия России в зеркале мирового рынка», материалы конференций, 1997 год
4. Грудев А.П., Технология прокатного производства, Москва,
Металлургия, 1994 год
5. Щепилов Ф.И., Организация производства, Москва, МИСиС, 1997 год
Данные Нижнетагильского металлургического завода
-----------------------
[pic]
[pic]
[pic]
