Этапы (поколения) развития непрерывных станов холодной прокатки листа

By | 28 января, 2013

Под непрерывным станом холодной прокатки (НСХП) мы будем понимать прокатный стан, имеющий в своем составе не менее трех клетей, расположенных последовательно на расстоянии друг от друга 4-5 м.

 Без четкого деления на поколения динамика развития НСХП представлена А.И, Целиковым и В.И. Зюзиным. На основе материалов этих работ нами сделана попытка отметить основные этапы развития непрерывных СХП для производства холоднокатаного листа.

Этапы (поколения) развития непрерывных станов холодной прокатки

Характеристика НСХП по поколениям их развития показана в табл.1.

Сортамент непрерывных станов холодной прокатки

4. Этапы (поколения) развития непрерывных станов холодной прокатки листа

К НСХП первого поколения нами отнесены трехклетевые станы, начавшие действовать в 30-х годах прошлого века. К таким станам следует отнести трехклетевой стан 1680, установленный на комбинате «Запорожсталь» в 1939 г. Стан имел все клети кварто, рабочие валки диаметром 485 и опорные диаметром 1240 мм, длина бочки валков была 1680 мм. Максимальная скорость прокатки по последней клети стана составляла 3,4 м/с.

Поразительно то, что основы, заложенные в принцип работы и основные операции на непрерывных станах холодной прокатки сохранились практически до настоящего времени. Подкатом для НСХП служил подкат с ШСГП 1680 (введенного в эксплуатацию в 1938 г на этом же комбинате). Перед НСХП было размещено разматывающее устройство, а после него — моталка. Прокатку производили с натяжением. На основе уже имевшейся практики работы НСХП в США общее обжатие полосы за один проход в трех клетях выдерживали в пределах 50-60%, в результате чего из подката толщиной 2,5 мм можно было получать полосу толщиной 0,63 мм. По клетям относительные обжатия составляли: 1-я клеть — 25-30; 2-я клеть — 30-35; 3-я клеть — 12-20%. После холодной прокатки рулоны подвергали отжигу в кол паковых печах с защитной атмосферой, а после него — дрессировке и разделке на листы [6]. В дальнейшем стан был реконструирован в четырехклетевой стан 1700.

                                                                                                                                        Таблица 3

Сортамент и некоторые технические характеристики НСХП зарубежных стран

Стан

Предприятие, страна

Год пуска в эксплуатацию

Размеры прокатываемых полос,

ММ

Толщина подката, мм

Максимальная масса рулонов, т

Число клетей

Диаметры валков, мм

Максимальная скорость прокатки,

м/с

рабочих

опорных

1725

Baldwins Rochard and Thonos, Англия

1962

0,3+2,65 до 1530

нет свед.

30

4

535

1420

19

1675

Metailurgique d’Esperance- Longods, Бельгия

1963

0,25-3 до 1500

нет свед.

до 27

4

560

1345

20,5

2030

KlOckner-Werke, Германия

1963

0,35-3 до 1850

нет свед.

до 26

4

535

1420

16

1725

Fuji Iron and Steel, Япония

1967

0,3*3,2×700+1600

1,8-6

до 40

5

585

1525

25,4

1725

ARMCO Steel Corp., США

1964

0,27-2,65 до 1450

до 3,6

до 27,2

5

570

1525

22,6

2185

ARMCO Steel Corp., США

1970

0,3-3,4 до 2000

до 5,08

до 40

5

660

1525

29,2

2030

Hoesh WestfaJen-hOtte, Германия

1962

0,4-3 до 1850

нет свед.

ДО 36

5

585

1420

30,5

2210

Koniklaik Niderlandske Xogovens Stahl-fabriken, Голландия

1970

025+32×580*2050

до 6,35

до 45

5

6)0

1525

25,5

Продолжение таблицы 3

Стан Предприятие, 1 1 страна

[ Год пуска 1 в эксплуатацию

Размеры прокатываемых полос, мм

Толщина

подката,

мм

Максимальная масса рулонов, т

Число клетей

Диаметры

Mt

рабочих

валков, 1

1

опорных

Максимальная 1 скорость 1 прокатки, м/с

U2030*

Usinor, Франция

1973

0,17+3×500+1930

1,8-6,35

42

5

610

1525

30

2030*

США (в источнике [7] фирма не указана)

нет свед.

<0,25×700+1850

<1,8

45

5

610

1524

27.5

юзо*

Япония (в источнике [7] фирма не

укачана) )

нет свед.

0,3-3,5

1,8-6

45

5

585

1520

30

1425*

Pohang, Корея

1984

0,2+3×500+1200

1,2-6

‘ 40

5

390 (490)**

1425

30

1700*

SAB, Швеция

1987

0,25+3×600+1550

1,6-6

42

5

260 (540)**

1525

25

1525*

Nisshin, Япония

1999

0,15+4×580+1350

1,6-6

нет свед.

4

340 (490)**

1300

25

1800** *

Avesta Polarit, Финляндия

2003

до 3×950+1650

1-6

30

3

150 (436)**

1150

25

* Станы бесконечной прокатки.

** Диаметры промежуточных валков шести валовых клеткей. *** Стаи с совмещением процессов травления, прокатки и отжига.

 

Второе поколение НСХП характеризуется созданием четырехклетевых станов. В частности, в Советском Союзе были введены в эксплуатацию в 1963 г. два практически одинаковых стана 1700 (на Череповецком и Мариупольском металлургических комбинатах). Они характеризуются высокой скоростью прокатки, толщиной прокатываемых полос 0,4-3 мм. Предусматривалось, что для них будет поступать подкат с минимальной толщиной 1,8 мм, но ШСГП 1700, с которых подкат должен был поступать, прокатку полос толщиной 1,8 мм не освоили и поэтому НСХП прокатывали полосы минимальной толщины 0,5 мм.

Сортамент и техническая характеристика НСХП стран СНГ и ряда зарубежных стран приведены в табл.2 и 3.

Из таблиц видно, что начавшие работать в Советском Союзе в 60-х годах прошлого столетия НСХП не уступали зарубежным, а по скорости прокатки и превосходили их.

В этот же период времени на Магнитогорском металлургическом комбинате был введен в эксплуатацию уникальный стан 2500. До настоящего времени это единственный НСХП, имеющий длину бочки валков 2500 мм, на котором имеется возможность прокатывать полосы шириной 2350 мм.

Характерной особенностью в развитии японских станов было то, что до середины 60-х годов не было ни одного НСХП с длиной бочки валков свыше 1420 мм. Строились, в основном, одноклетевые реверсивные станы, В США и Западноевропейских странах преобладали станы с малой длиной бочки валков-— 1065-1445 мм (их число составляло 47,2% от всех НСХП), На станы средних размеров (1675-1725 мм) приходилось 30,5% и на станы с длиной бочки 2030 м — 23% [5].

Цехи холодной прокатки с НСХП 2-го поколения включали в себя, кроме непосредственно прокатного стана, агрегаты травления подката, отжига рулонов, нанесения защитных покрытий (главным образом, цинкования), агрегаты разделки и сортировки листов.

Долгое время законодателями мод в строительстве НСХП были США. Станы такого типа, как НСХП 1700 Череповецкого и Мариупольского металлургических комбинатов, в США строили до 60-х годов, а после 60-х строить перестали и начали строить пятиклетевые НСХП, которые можно отнести к станам третьего поколения. Отличительной их особенностью стало расширение сортамента проката до минимальной толщины 0,2 мм, увеличения скоро- н- лр0катки до 30 м/с и массы рулонов до 40 т. В этот период времени в Голандии был введен в эксплуатацию стан 2210 — первый в Европе, имевший

такую длину бочки валков (см. табл.3).

К следующему (четвертому) поколению следует отнести пятиклетевые НСХП бесконечной прокатки, а также НСХП, объединенные с непрерывно- травильным агрегатом. Первым таким станом стал в 1971 г стан 1420 фирмы «Ниппон кокан» в Фукуяме (Япония). На этом стане прокатывают холоднокатаные полосы толщиной 0,15-1,6 м. По оценке специалистов фирмы «Шлё- ман-Знмаг», переход на технологию бесконечной холодной прокатки обеспечил увеличение производительности НСХП на 50-70%. На стане 1420 повысилась также точность прокатки, примерно на 50% снизилась численность обслуживающего персонала.

После стана 1420 началось сначала в Японии, а потом и в других странах, интенсивное строительство станов бесконечной прокатки, а в ряде случаев и реконструкция действовавших станов с переводом их на работу в режим бесконечной прокатки. Следует отметить, что пятиклетевые станы бесконечной прокатки, кроме объединения с НТА и изменения входной части, по конструкции и размерам валков не отличались от обычных пятиклетевых станов.

Пятое поколения НСХП характерно уменьшением толщины подката вплоть до 1 мм, уменьшением диаметра рабочих валков и применением шестивалковых клетей, число клетей 3-5. Подавляющее большинство этих станов — станы бесконечной прокатки. В составе НСХП все клети могут быть шестивалковыми, либо — часть из них. Применение в клетях кварто рабочих валков малого диаметра позволяет уменьшить капитальные затраты на клеть на 30%, экономить до 15% электроэнергии, особенно если в сортаменте НСХП преобладают полосы толщиной 0,2-0,5 мм [8].

Причиной применения шестивалковых клетей в НСХП является постепенное увеличение объемов прокатки высокопрочных марок стали (вплоть до временного сопротивления 1300 МПа).

Более подробно положительные и отрицательные стороны применения Шестивалковых клетей в составе НСХП будут представлены при рассмотрении конструкций СХП.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *