Классификация прокатных станов

Лекция 3 2 Классификация прокатных станов Прокатные станы классифицируются по следующим признакам: по количеству и расположению валков в рабочих клетях; по расположению рабочих клетей; по назначению. По количеству и расположению валков в рабочих клетях различают клети (Рисунок 8): - двухвалковые (дуо); - трехвалковые (трио); - четырехвалковые (кварто); - многовалковые (шестивалковые, 12-валковые, 20-валковые и др.); - универсальные; - специальной конструкции. Рисунок 8 – Расположение валков в рабочей клети прокатного стана: 1 – клеть дуо нереверсивная; 2 – клеть дуо реверсивная; 3 – клеть трио; 4 – клеть кварто; 5 – шестивалковая клеть; 6 – двенадцативалковая клеть; 7 – двадцативалковая клетъ; 8 – универсальная клеть; 9 – балочная универсальная клеть 1 Двух-, четырех- и многовалковые клети бывают как реверсивными (с переменным направлением вращения валков), так и нереверсивными (с постоянным направлением вращения валков). В клетях кварто и многовалковых прокатка ведется только между двумя рабочими валками, все остальные валки являются опорными, предназначенными для уменьшения прогиба рабочих валков и восприятия давления при прокатке. Наибольшее распространение получили двухвалковые клети (дуо). Реверсивные клети применяют для прокатки крупных профилей (блюмы, слябы, балки, рельсы и др.), толстых листов. Нереверсивные клети применяют на непрерывных станах для прокатки заготовок, сортовых профилей, труб. В трехвалковых клетях (трио) прокатывают сортовые профили. В них можно вести прокатку в двух направлениях, не изменяя направления вращения валков. Четырехвалковые клети (кварто) широко применяют для горячей прокатки толстых и тонких листов. Многовалковые клети применяют для холодной прокатки тонких полос и ленты в рулонах. Эти клети оборудуют моталками и разматывателями. Универсальные клети имеют горизонтальные и вертикальные валки, которые обеспечивают обжатие металла с четырех сторон: по толщине – горизонтальными и по ширине – вертикальными валками. Применяют универсальные клети для прокатки слябов, толстых листов, широкополосных балок высотой 600-1000 мм с параллельными полками. Клети специальной конструкции используются для прокатки колес, бандажей, колец, шаров, бесшовных труб, профилей переменного сечения, шестерен и др. По расположению рабочих клетей различают следующие типы станов: одноклетевые, линейные, последовательные, непрерывные и комбинированные (смешанного типа) (Рисунок 9, 10). Одноклетевые станы (Рисунок 9, а) чаще всего бывают реверсивными, так как в одной клети приходится делать несколько проходов. Одноклетевые станы – это блюминги, слябинги, универсальные и толстолистовые станы. Линейные станы (Рисунок 9, б, в) отличаются тем, что рабочие клети располагаются в одну линию с общим приводом от одного двигателя. Стан может иметь одну (Рисунок 9, б) или несколько (Рисунок 9, в) клетей. Такие станы применяют, главным образом, как заготовочные, крупно- и среднесортные. Их существенным недостатком является одинаковая, неменяющаяся частота вращения валков во всех клетях, что препятствует необходимому увеличению скорости прокатки по мере роста длины прокатываемой полосы. Последовательное расположение клетей (Рисунок 9, г) включает несколько рабочих клетей, расположенных последовательно друг за другом. Полоса проходит через каждую клеть только один раз, двигаясь, все время вперед, поэтому число клетей должно соответствовать максимальному числу проходов, а скорость вращения валков и расстояние между клетями должны увеличиваться от первой клети к последней. 2 Рисунок 9 – Основные типы прокатных станов (по расположению клетей): а – одноклетевой; б, в – линейные (одно- и трехступенчатый); г – последовательный; д – непрерывный; 1 – двигатель; 2 – редуктор; 3 – шестеренная клеть; 4 – рабочая клеть Рисунок 10 – Прокатные станы смешанного типа (комбинированные): а – полунепрерывный с линейной группой; б – полунепрерывный с реверсивной черновой клетью; в – последовательно-непрерывный Непрерывные станы (Рисунок 9, д) также имеют последовательное расположение клетей, но клети устанавливаются близко одна к другой, так что при установившемся процессе прокатки полоса одновременно проходит через все клети. Для нормального ведения процесса непрерывной прокатки необходимо соблюдать закон постоянства секундных объемов, т. е. количество металла, проходящего в единицу времени через любую клеть, должно быть постоянным: F1V1 = F2·V2 = … = FnVn, где F1, F2, …, Fn – площадь поперечного сечения полосы в первой, второй и последней клетях; V1, V2, …, Vn – скорость выхода полосы из первой, второй и последней клети. Непрерывные станы являются наиболее скоростными, автоматизированными и высокопроизводительными агрегатами. Станы смешанного типа (Рисунок 10) как правило, включают непрерывную группу и какую-либо другую группу клетей (линейную, либо с последовательным расположением клетей или реверсивную клеть). Такие станы называют полунепрерывными. 3 В соответствии с видом выпускаемой продукции прокатные станы подразделяют на обжимно-заготовочные, сортовые, листовые, трубные и станы специального назначения (Таблица 1). Обжимные станы – блюминги и слябинги – служат для прокатки крупных слитков в массивные заготовки – блюмы и слябы. На заготовочных станах из блюмов или небольших слитков прокатывают заготовки меньших сечений. Таким образом, обжимные и заготовочные станы служат для производства полупродукта. Все остальные станы предназначены для получения готового проката. На сортовых станах прокатывают фасонные профили: круг, уголок, квадрат, балки, швеллер, рельсы и др. Листовые станы имеют следующие основные разновидности: толстолистовые, тонколистовые, широкополосные. Трубные станы делятся на станы (агрегаты) для производства бесшовных труб и станы для производства сварных труб. Станы специального назначения – профилегибочные, колесо- и бандажепрокатные, шаропрокатные и др. Основным параметром обжимных, заготовочных и сортовых станов является диаметр валков или шестерен шестеренной клети в мм. При наличии в стане нескольких рабочих клетей параметром стана является диаметр валков чистовой клети. Так, название "Мелкосортный стан 250" означает, что диаметр рабочих валков или шестерен чистовой клети равен 250 мм, а назначение его — производство мелкосортного проката. Основным параметром листовых станов является длина бочки валка в мм, которая определяет наибольшую ширину прокатываемых на стане листов или полос. В этом случае название «Толстолистовой стан 3000» означает, что длина бочки валков равна 3000 мм, при этом на стане прокатывают толстый лист шириной до 2700—2800 мм. Трубные станы классифицируются по максимальным наружным диаметром прокатываемых труб. 4 Таблица 1 – Классификация прокатных станов по назначению Размеры Станы Характерные виды продукции, мм валков, мм диаметр Обжимные блюминги 800-1500 Блюмы 200  200 - 400  400 слябинги 1100-1250 Слябы 100-300  600 - 2000 Заготовочные 500-900 Заготовки 50  50 - 150  150 Сортовые: рельсобалочные 750-900 Железнодорожные рельсы, балки № 20 и выше и др. крупносортные 500-800 Круг 50-150, балки № 10-30 и др. среднесортные 300-550 Круг 30-80, балки № 10-12, уголки 50 50-100 100 и др. мелкосортные 250-350 Круг 10-30, уголок 25  25 - 50  50 и др. проволочные 150-250 Катанка 5-12 штрипсовые 300 Полосы (штрипсы) 3-8  100-500 Листовые: Длина бочки толстолистовые 1800-5500 Листы толщиной более 4, шириной 6005300 тонколистовые 900–2800 Листы толщиной менее 4, шириной 6002500 широкополосные 1200–2800 Полосы толщиной 1-16 на станах горячей полосовые До 1000 ленточные До 800 Трубные: станы для прокатки бесшовных труб станы для производства сварных труб Станы специального назначения – – – прокатки, 0,1-4 на станах холодной прокатки; шириной 600-2500 Полосы толщиной 0,5-10, шириной до 600 Ленты толщиной 0,05-2, шириной до 300 Горячедеформированные трубы диаметром 45-400; холоднодеформированные трубы диаметром 0,3-90 Трубы диаметром 10-1420 Колеса, бандажи, кольца, шары, гнутые профили и др. 5