Прокатка на стане Блюминг 1300 ОАО "Северосталь" двух слитков
Содержание
1. Характеристика сортамента, оборудования и технологического процесса.... 3
2. Расчет частичного ритма прокатки.......................................................................... 6
3. График Адамецкого................................................................................................. 14
4. Часовая и годовая производительность стана....................................................... 15
Расчет часовой производительности агрегатов по потоку.................................. 15
Расчет годовой производительности прокатного стана...................................... 15
5. Численность персонала на стане............................................................................ 16
6. Калькуляция полной себестоимости слябов......................................................... 16
7. Выводы..................................................................................................................... 18
Литература................................................................................................................... 19
1. Характеристика сортамента, оборудования и технологического процесса
Стан 1300 предназначен для прокатки слитков массой до 16 т в слябы сечением до 250х150 с последующей передачей их на полунепрерывный широкополосный стан 2800/1700, а также для прокатки слитков массой до 10 т в блюмы сечением 400х400 с последующей передачей их в группу клетей 1000, установленную перед НЗС. На стане предусмотрена двухслитковая прокатка.
Рабочая клеть
Тип клети - одноклетевая, дуо реверсивная, с индивидуальным приводом рабочих валков.
Станины - закрытого типа. Материал станин - сталь 35 Л.
Тип нажимного устройства - электрическое быстроходное.
Рабочие валки
Материал валков сталь - 60 ХН.
Диаметр валков - 1300мм.
Длина бочки валков - 2800 мм.
Максимальный подъем валка при работе – 1470 , при перевалке - 1520.
Привод валков индивидуальный, количество двигателей – 2.
Мощность одного двигателя - 6000 кВт.
Скорость вращения - 0-59 об/мин.
Время разгона до 59 об/мин - 1,0 с.
Время торможения - 1,0с.
Технологические сведения
Годовая производительность (по слиткам) 6 млн. тонн.
Максимальное сечение прокатываемых слитков - 655х1600мм.
Длина блюмов и слябов товарных: максимальная - 6000 мм, минимальная - 1300 мм.
Блюмы для передачи в клети 1000: максимальная - 8000 мм.
Слиткоподача - кольцевая, из 2 параллельно расположенных пролетов здания нагревательных колодцев.
Количество слитковозов - 4 штуки
Максимальная масса транспортируемого слитковозом слитка - 16х2 т.
Смыв окалины и шлака на всем кольцевом пути движения слитковоза - гидравлический.
Уборка, окалины и шлака с платформы слитковоза - механическим путем.
Уравновешивание верхнего валка рабочей клети и верхнего шпинделя - грузовые.
Привод нажимного устройства от двух вертикально расположенных двигателей мощностью 300 кВт.
Скорость подъема верхнего валка - 180 мм/с.
Скорость передвижения манипуляторов 0,6 - 1,36.
Краткая характеристика оборудования и нагревательных колодцев
Отделение нагревательных колодцев состоит из 2 параллельно расположенных пролетов, в которых располагаются по 14 групп рекуператорных нагревательных колодцев, предназначенных для нагрева слитков перед прокаткой до температуры 1280-1320°С. Отопление производится смесью коксового и доменного газов калорийностью 1750-1800 ккал/м3.
Группа нагревательных колодцев состоит из 2 самостоятельно работающих ячеек, оборудованных керамическими и металлическими рекуператорами для подогрева воздуха до температуры 750-800°С и газа до температуры 200-250ОС. Размеры ячейки 4800х5400х3100 мм. Вместимость одной ячейки 80-110 т. Посадка и высадка слитков производится клещевыми кранами грузоподъемностью 20/50 и 30/50 т.
Транспортировка нагретых слитков производится тележками кольцевой слиткоподачи. Грузоподъемность одной тележки - 20 т. Скорость передвижения тележки на прямом участке 5 м/с, на поворотах - 1,7 м/с.
После прокатки слитков на блюминге 1300 раскаты поступают на ножницы горячей резки. Ножницы криволинейного типа, закрытые, с нижним резом. Число резов в минуту – 10. Привод работает от 2 электродвигателей мощностью по 615 кВт через редуктор.
За ножницами расположены уборочные устройства - рольганги, цепной транспортер, клеймовочная машина.
На рис. 1 показана схема расположения оборудования блюминга 1300 ОАО «Северсталь».
Рисунок
2. Расчет частичного ритма прокатки
(на примере получения слябов 130х1000 мм из слитков кипящей
углеродистой стали массой 16 т размерами 1250х670/1030х650Х2900)
Введем следующие обозначения:
U1 - скорость прокатки при захвате металла, м/с,
U2 - скорость прокатки при установившемся движении, м/с,
U3 - скорость прокатки при выбросе металла, м/с;
t1" - время разгона двигателя от нуля до скорости захвата, с;
t1 - время прокатки при разгоне двигателя, с;
t2 - время прокатки при постоянной скорости, с;
t3 - время прокатки при торможении, с;
t - время прокатки за один проход, с;
t2" - время торможения двигателя от скорости выброса до нуля, с;
е1 - линейное ускорение двигателя в период разгона, м/с",
е2 - линейное ускорение двигателя в период торможения, м/с";
n1 - число оборотов валков в минуту в момент захвата, об/мин;
n2 - число оборотов валков в минуту при установившемся движении, об/мин:
n3 - число оборотов валков в минуту в момент выброса, об/мин;
а - угловое ускорение в период разгона, об/мин/с;
b - угловое ускорение в период торможения, об/мин/с.
Таблица №1
Схема обжатий слябов 130х1000мм из слитков кипящей углеродистой стали массой 16т размерами 1250х670/1030х650Х2900 на блюминге 1300 ОАО "Сверсталь"
| Номер пропуска | Сечение, мм | Обжатие, мм | Уширение, мм | Площадь поперечного сечения, мм. | Длина раската, мм | Катающий калибр | ||
| толщина | ширина | № | мм | |||||
| 0 | 1250 | 670 | 2900 | 1 | 1247 | |||
| 1 | 1155 | 760 | 95 | 90 | 813200 | 2900 | 1 | 1247 |
| 2 | 1060 | 770 | 95 | 10 | 776150 | 3078 | 1 | 1247 |
| 3 | 690 | 1060 | 80 | 10 | 686550 | 3435 | 1 | 1247 |
| 4 | 605 | 1060 | 85 | 10 | 608025 | 3880 | 1 | 1247 |
| 5 | 515 | 1065 | 90 | 5 | 522725 | 4510 | 1 | 1247 |
| 6 | 435 | 1070 | 80 | 5 | 445875 | 5290 | 1 | 1247 |
| 7 | 305 | 1075 | 70 | 5 | 379600 | 6210 | 1 | 1247 |
| 8 | 295 | 1080 | 70 | 5 | 311225 | 7590 | 1 | 1247 |
| 9 | 230 | 1085 | 65 | 5 | 246100 | 9580 | 1 | 1247 |
| 10 | 170 | 1090 | 60 | 20 | 185300 | 12700 | 1 | 1247 |
| 11 | 1025 | 175 | 60 | 5 | 179375 | 13150 | 4 | 1200 |
| 12 | 975 | 180 | 40 | 5 | 175500 | 13430 | 4 | 1200 |
| 13 | 130 | 1000 | 50 | 25 | 130000 | 18140 | 1 | 1247 |
Примем, что U1=U2 и n2=59 об/мин
1-ый пропуск
U2=pDкn2/60=3,14*1,247*59/60=3,85 м/с
где Dк – катающий калибр=1,247 м
e1=pDкa/60=3,14*1,247*40/60=2.61 м/c2, где а=40 об/мин/с
e2=pDкb/60=3,14*1,247*60/60=3.92 м/c2, где b=60 об/мин/с
Расчет времени перемещения верхнего валка:
t'=(2*Ö(S/eну))+Dt=(2*Ö(95/100))+0,3=2,24 с,
где S – обжатие, мм (из таблицы №1);
eну – ускорение привода нажимного устройства =100 мм/с2;
Dt - время по замедлению коммутаций и изменению режима регулирования, =0,3с.
U1=U3=gft'/2=9,8*0,25*2,24/2=2,74 м/с,
где g – ускорение свободного падения =9,8 м/с2;
f – коэффициент трения раската о рольганг =0,25.
n1=n2=(60*U1)/(p*Dк)=(60*2,74)/(3,14*1,247)=42 об/мин
t1=(U2-U1)/e1=(3,85-2,74)/2,61=0,46 с
L1=(U1+U2)/2*t1=(2,74+3,85)/2*0,46=1,52 м
t3=(U2-U3)/e2=(3,85-2,74)/3,92=0,28 с
L3=(U22-U32)/(2e2)=(3,852-2,742)/(2*3,92)=0,93 м
L=2,9 м L2=L-L1-L3=2,9-1,52-0,93=0,45 м
t2=2(L2/U2)=2(0,45/3,85)=0,24 с
t=t1+t2+t3=0,46+0,24+0,28=0,98 с
Аналогично производятся расчеты для пропусков: 2-9,11,13.
2-ой пропуск
t'=(2*Ö(S/eну))+Dt=(2*Ö(95/100))+0,3=2,24 с
U1=U3=gft'/2=9,8*0,25*2,24/2=2,74 м/с
n1=n2=(60*U1)/(p*Dк)=(60*2,74)/(3,14*1,247)=42 об/мин
t1=(U2-U1)/e1=(3,85-2,74)/2,61=0,46 с
L1=(U1+U2)/2*t1=(2,74+3,85)/2*0,46=1,52 м
t3=(U2-U3)/e2=(3,85-2,74)/3,92=0,28 с
L3=(U22-U32)/(2e2)=(3,852-2,742)/(2*3,92)=0,93 м
L=3,078 м L2=L-L1-L3=3,08-1,52-0,93=0,63 м
t2=2(L2/U2)=2(0,63/3,85)=0,32 с
t=t1+t2+t3=0,46+0,32+0,28=1,06 с
3-ий пропуск
t'=(2*Ö(S/eну))+Dt=(2*Ö(80/100))+0,3=2,09 с
U1=U3=gft'/2=9,8*0,25*2,09/2=2,56 м/с
n1=n2=(60*U1)/(p*Dк)=(60*2,56)/(3,14*1,247)=39 об/мин
t1=(U2-U1)/e1=(3,85-2,56)/2,61=0,49 с
L1=(U1+U2)/2*t1=(2,56+3,85)/2*0,49=1,57 м
t3=(U2-U3)/e2=(3,85-2,56)/3,92=0,33 с
L3=(U22-U32)/(2e2)=(3,852-2,562)/(2*3,92)=1,05 м
L=3,435 м L2=L-L1-L3=3,43-1,05-1,57=0,81 м
t2=2(L2/U2)=2(0,81/3,85)=0,42 с
t=t1+t2+t3=0,49+0,42+0,33=1,24 с
4-ый пропуск
t'=(2*Ö(S/eну))+Dt=(2*Ö(85/100))+0,3=2,14 с
U1=U3=gft'/2=9,8*0,25*2,14/2=2,62 м/с
n1=n2=(60*U1)/(p*Dк)=(60*2,62)/(3,14*1,247)=40 об/мин
t1=(U2-U1)/e1=(3,85-2,62)/2,61=0,47 с
L1=(U1+U2)/2*t1=(2,62+3,85)/2*0,47=1,52 м
t3=(U2-U3)/e2=(3,85-2,62)/3,92=0,31 с
L3=(U22-U32)/(2e2)=(3,852-2,622)/(2*3,92)=1,02 м
L=3,880 м L2=L-L1-L3=3,88-1,02-1,52=1,34 м
t2=2(L2/U2)=2(1,34/3,85)=0,70 с
t=t1+t2+t3=0,47+0,70+0,31=1,48 с