ТОВ ІТЦ. виробництво станів
Компанія ІТЦ (Інженерно-технічний центр) спеціалізується на проектуванні, виготовленні та запуску прокатних станів машинобудівних і металургійних виробництв, а також їх шеф-монтажу, пуско-налагодження і випуск пробної партії готової продукції.
Ми працюємо з провідними світовими постачальниками прокатного обладнання, конструкторське бюро ІТЦ також здатне розробити і виготовити нестандартне обладнання.
Прокатний стан
Машина для обробки тиском металу і ін. Матеріалів між обертовими валками, т. Е. Для здійснення процесу прокатки. в більш широкому значенні - автоматична система або лінія машин (агрегат), що виконує не лише плющення, але і допоміжні операції:
- транспортування вихідної заготовки зі складу до нагрівальних печей і до валянням стану,
- передачу прокочується матеріалу від одного калібру до іншого,
- кантовку,
- транспортування металу після прокатки,
- різання на частини,
- маркування або таврування,
- правку,
- упаковку,
- передачу на склад готової продукції і ін.
Класифікація і пристрій прокатних станів
Головна ознака, що визначає пристрій - його призначення в залежності від сортаменту продукції або виконуваного технологічного процесу.
По сортаменту продукції стани поділяють на:
- заготівельні, в тому числі стани для прокатки слябів і блюмів,
- листові і смугові,
- сортові, в тому числі балочні і дротяні,
- трубопрокатні
- деталепрокатние (бандажі, колеса, осі і т.д.).
За технологічним процесом ділять на наступні групи:
- ливарно-прокатні (агрегати),
- бжімние (для обтиску злитків), в тому числі слябінги і блюмінги,
- реверсивні одноклітьових,
- тандеми,
- многоклетевие,
- безперервні,
- холодної прокатки.
Основне обладнання прокатного стану
Розмір прокатного стану, призначеного для прокатки листів або смуг, характеризується довжиною бочки валків, для заготівлі або сортового металу - діаметром валків, а трубопрокатного стану - зовнішнім діаметром прокочується труб.
Устаткування стану. служить для деформації металу між обертовими валками, називають основним, а для виконання інших операцій - допоміжним. Основне обладнання складається з однієї або декількох головних ліній, в кожній з яких розташовується 3 види пристроїв. робочі кліті (одна або кілька) - до них відносяться прокатні валки з підшипниками, станини, настановні механізми, плітовіни, проводки; електродвигуни для обертання валків; передавальні пристрої від електродвигунів до прокатних валків, що складаються переважно з шестеренної кліті, шпинделів і муфт. Між шестеренної кліттю і електродвигуном часто встановлюють ще редуктор. Якщо кожен валок має свій електродвигун, передавальні пристрої складаються лише з шпинделів. Найбільшого поширення набули стани з горизонтальними валками: двохвалкові (дуо), тривалкові (тріо), четирёхвалковие (кварто) і багатовалкові. Для обтиску металу по бічних поверхнях використовують кліті з вертикальними валками, звані Еджер. Стани, у яких поблизу горизонтальних валків розташовані вертикальні, називаються універсальними. Вони служать для прокатки широких смуг і двотаврових балок з широкими полицями. У станах гвинтової прокатки валки розташовуються в робочій кліті криво - під кутом подачі. Такі стани застосовують для прокатки труб, осей, куль і т.д.
Число і розташування робочих клітей визначаються його призначенням, необхідним числом проходів металу між валками для отримання даного профілю і заданою продуктивністю. За цією ознакою стани підрозділяються на 8 типів. До одноклітьових станам відноситься більшість блюмінгів, слябінги, шаропрокатних стани, стани для холодної прокатки листів, стрічки і труб. У разі, коли в одній робочій кліті не вдається розташувати необхідне число калібрів (див. Калібрування прокатних валків) або коли потрібна висока продуктивність, застосовують стани з декількома робочими клітями. Найбільш досконалий многоклетевой стан - безперервний, в якому метал одночасно прокочується в декількох клітях. Безперервні стани служать для гарячої прокатки заготовки, смуг, сортового металу, дроту, труб, а також для холодної прокатки листів, жерсті, стрічки та ін. Профілів.
Швидкості прокатки дуже різні і залежать головним чином від необхідної продуктивності, сортаменту прокочується продукції і технологічного процесу. У обтискних, заготівельних, товстолистових, великосортних станів швидкість прокатки близько 2-8 м / сек. Найбільші швидкості характерні для безперервних станів: при прокатці сортового металу 10-20 м / сек; смугового 25-35 м / сек; дроту 50-70 м / сек; при холодної прокатки жерсті 40 м / сек. Дані про продуктивність, потужності приводів і масі обладнання деяких прокатних станів, які отримали найбільше поширення в СРСР для виробництва гарячекатаної сталі, приведені в таблиці.
Види і застосування прокатних станів
Заготівельні стани будуються двох типів залежно від вихідного матеріалу - злитків, відлитих в виливницях, або безперервно-литих заготовок. У першому випадку заготівки одночасно є також обтискним станом. Типові представники таких станів - слябінг, коли потрібно плоска заготовка великих перетинів (сляби), і блюмінг зі встановленим за ним власне заготовочних безперервним станом, якщо потрібно прокатувати заготовку для сортових або трубопрокатних станів. За останньою кліттю цих станів знаходяться леткі ножиці для розрізання заготівки на шматки необхідної довжини або пили і стелажі для розрізання, охолодження і огляду заготовки. При використанні безперервно-литої заготовки заготівки встановлюється поряд з машиною для безперервного лиття з метою використання тепла неостиглого металу. Деякі заготівельні стани виконані так, щоб лита заготівка поступала з кристалізатора в валки безперервного стану без розрізання, т. Е. В цьому випадку здійснюється плющення заготовки нескінченної довжини і розподіл її на шматки необхідної довжини летючими ножицями або пилами при виході з валків стану.
Сортові стани дуже різні за своєю характеристикою і як розташоване устаткування. Основні типи: універсальні стани для прокатки широкополочних балок, що складаються зазвичай з 3 або 5 клітей, розташованих послідовно одна за одною, з яких 2 або 3 кліті універсальні, з горизонтальними валками діаметром близько 1350мм, а 1 або 2 - дуо, з валками діаметром близько 800 мм; рейко-балкові стани ступеневої типу з двох або декількох ліній з робочими клітями тріо і дуо і валками діаметром близько 800 мм; великосортні стани ступеневої і полунепреривного типу з двох або декількох ліній з робочими клітями тріо і дуо і валками діаметром близько 650 мм; середньосортного стану ступеневої типу в 2 або 3 лінії, напівбезперервні і безперервні; дрібносортна стани, здебільшого безперервні або напівбезперервні; узкополосовие стани безперервні; дротові стани безперервні.
Ливарно-прокатні - для виробництва дроту з алюмінієвих і мідних сплавів найбільш ефективні, в яких здійснюється безперервний процес отримання дроту з рідкого металу. Спочатку відбувається кристалізація нескінченного злитка між ободом колеса, що обертається і обтягує його сталевою стрічкою, а потім плющення його на безперервному стані. Продуктивність стану 5-8 т / год.
Сортові стани і листові. мають різноманітне допоміжне обладнання, встановлене по руху потоку металу, що прокочується і виконує в загальному ритмі, без участі ручної праці, всі допоміжні технологічні і транспортні операції, починаючи з видачі зі складу вихідної заготовки і закінчуючи передачею прокату на склад готової продукції.
Трубопрокатні агрегати складаються зазвичай з 3 станів. Перший стан виробляє прошивку отвору в заготівлі або злитку методом гвинтової прокатки, другий служить для витяжки прошитої заготовки в трубу і третій - для калібрування (редукування), т. Е. Зменшення діаметра прокатаної труби. Конструкція трубопрокатних агрегатів визначається головним чином вибраним технологічним процесом другого стану, т. Е. Витяжного. Найбільш продуктивним є безперервний стан; знаходять застосування також стани дуо, що працюють на короткій оправці, пілігрімовие і тривалкові гвинтової прокатки.
Стани холодної прокатки сталі і кольорових металів виготовляються наступних типів: листові - для штучної прокатки; листові шірокополосовие - для рулонної прокатки; ленто-прокатні - для прокатки стрічки товщиною від 1 мкм до 4 мм і шириною від 20 до 600 мм, змотуваної після прокатки в бунти або рулони; Фольгопрокатний - для прокатки смуги товщиною менше 0,1 мм; плющильні - для обтиску дроту в вузьку стрічку; стани для холодної прокатки труб. При рулонної прокатки смуг з обох сторін робочої кліті встановлюються намотувально-натяжні барабани - моталки, які служать для розмотування рулонів перед подачею металу у валки і змотування при виході з валків. Найбільш продуктивні листові стани - безперервні; вони також вигідніше відносно використання моталок і ін. допоміжного обладнання. Моталки у безперервних станів розташовуються лише ззаду, а спереду знаходяться механізми для подачі рулонів, розмотування їх і напрямки металу у валки першої робочої кліті.
Деталепрокатние стани працюють в основному на принципі поперечної і гвинтової прокатки і служать для виробництва точних заготовок деталей машинобудування - круглих періодичних валів, куль, гвинтів, ребристих труб, зубчастих коліс, а також інструменту - черв'ячних фрез, свердел і ін. Ці стани різноманітні за конструкцією і характеризуються високим ступенем механізації і автоматизації.
Устаткування прокатних станів
Конструкція основних деталей і механізмів, незважаючи на їх різне призначення і різноманіття, в багатьох випадках однакова. Головні елементи робочої кліті - валки прокатні, підшипникові вузли, механізми для установки валків, станина, шпинделі, муфти і проводки.
Підшипники прокатних валків працюють при дуже великих навантаженнях, що доходять на деяких станах до 30-60 Мн (3000-6000 тс) на валок. Можливі габарити їх обмежуються діаметром валків. Підшипники (кочення або рідинного тертя) встановлюються в масивних корпусах, називаються подушками, які розташовуються в отворах станини.
Станина робочої кліті сприймає всі зусилля, що виникають при прокатці металу, і тому виконується масивною - до 60-120 т і більше. Матеріал станини - сталеве лиття з 0,25-0,35% С. Станина встановлюється на фундаментних сталевих плитах (плітовінах), які прикріплюються болтами до бетонного або залізобетонному фундаменту. Для сортових станів набувають поширення попередньо напружені робочі кліті, в яких підвищення жорсткості досягається не збільшенням масивності станини, а за допомогою спеціальних стяжних механізмів.
Передача обертання прокатним валянням виробляється за допомогою універсальних шпинделів з шарнірами Гука.
Допоміжне обладнання табору призначене для подачі металу від нагрівальних пристроїв до приймального рольгангу стану (слітковози), повороту злитка на рольганге (поворотні пристрої), транспортування металу відповідно до технологічного процесу (рольганги або транспортери), переміщення металу уздовж валка для подачі його у відповідний калібр (маніпулятори), повороту металу відносно його поздовжньої осі (кантователи), охолодження металу (холодильники), труїть металу (травильні установки), розмотування рулонного в (розмотувачі), змотування смуги в рулон або дроту в бунт (моталки), різання металу (ножиці і пилки), а також для обробки металу: правки (правильні машини і преси), дресирування, таврування, укладання, промаслювання, упаковки і т . Д.
Електрообладнання характеризується великими потужностями і розмірами головних приводів (потужність одного електродвигуна доходить до 6-7 Мвт і більш, а загальна потужність - до 200-300 Мвт), складністю систем управління електроприводами, спричиненої головним чином необхідністю автоматичного регулювання в широких межах швидкості більшості машин.
Мастильне устаткування стана забезпечує безперебійну автоматичну подачу мастила до всіх деталей, що труться механізмів, а в станах для прокатки кольорових металів і холодної прокатки стали - також подачу технологічного мастила до робочої поверхні прокатних валків. Мастильні системи зазвичай розташовуються в спеціальних підвалах.
Автоматика великих станів складається з ряду об'єднаних локальних систем для управління всім ходом технологічного процесу, починаючи від подачі вихідного матеріалу на склад і зі складу і закінчуючи надходженням прокату на склад готової продукції і вантаженням його у вагони. Кожна локальна система має численні і різноманітні прилади-датчики, що збирають і передають інформацію про хід технологічного процесу, в тому числі про температуру металу, тиску металу на валки, параметрах оброблюваного матеріалу, зокрема про розміри прокочується профілю, його положенні і характер переміщення. Вся ця інформація надходить в обчислювальні машини локальних систем, де переробляється, після чого видаються команди для управління машинами і механізмами, що відносяться до даної локальної системі, а також інформація загальній обчислювальній машині, яка об'єднує локальні системи, для відповідного корегування роботи машин і механізмів ін. Ділянок , керованих іншими локальними системами. Одна з головних задач автоматизації (і економічно найбільш вигідна) - автоматизація регулювання розмірів прокочується профілю, здійснювана шляхом відповідного автоматичної зміни междувалкового простору на підставі свідчень безперервно діючого вимірювача розмірів профілю. Завдяки цьому різко підвищується точність розмірів профілю, в зв'язку з чим знижується поле допусків, підвищується якість металу, знижуються питомі витрати металу. Особливо великий ефект досягається при виробництві тонколистової продукції.
Успішне вирішення цього завдання стало можливим завдяки використанню обчислювальної техніки, тому що звичайні адаптивні системи (самопріспосаблівающіеся системи) внаслідок високих швидкостей прокатки (близько 30-40 м / сек) не забезпечують своєчасне коректування междувалкового простору.
Великий економічний ефект дає також автоматизація контролю якості готового прокату і нанесення захисних покриттів. Прокатний стан у зв'язку з безперервністю процесу і випуском однотипної продукції у великих кількостях мають всі необхідні передумови, щоб бути одними з перших повністю автоматизованих промислових об'єктів.
