Разработка технологического процесса производства горячекатаных полос в рулонах толщиной 1, 8 мм и шириной 1500 мм из стали 45

Стан1700_план_расположения.dwg

PULPIT ROUGHING MILL
PULPIT FINISHING MILL
Отделение отделки рулонов
Черновая прокатка в клети R1
оборудования ПШСГП 1700
Курсовая работа по ТЛКМЦ

Поясн_записка_ТЛКМЦ.doc

Министерство образования и науки Украины
Донбасская Государственная Машиностроительная Академия
Кафедра «Автоматизированные металлургические машины и агрегаты»
Курсовая работа по дисциплине «Технологические линии и комплексы металлургических цехов»
Тема: «Разработка технологического процесса производства горячекатаных полос в рулонах тол-щиной 18 мм и шириной 1500 мм из стали 45»
Пояснительная записка включает 97 листов записки 29 таблиц 24 рисунка и 19 литературных источников.
Записка содержит обзор существующих ШСГП и этапов их развития сортамент и последние разработки в области ШСГП.
В работе обоснован проектируемый вариант ШСГП выбраны станы – аналоги и приведены их технические характеристики.
Изучена и приведена методика определения технологических нагрузок выполнен ручной и машинный расчеты энергосиловых параметров черновой прокатки выбраны основные технические характеристики оборудования.
Изучены основные технологические режимы горячей прокатки на ШСГП. Применительно к проектируемому ШСГП выполнен расчет технико-экономического обоснования принятого варианта ШСГП.
выполнен расчет технико-экономического обоснования принятого варианта ШСГП.
Освоен и выполнен расчет производительности нагревательной печи спроектированного ШСГП и всего листопрокатного цеха.
ШСГП ГОРЯЧАЯ ПРОКАТКА ГОРЯЧЕКАТАНАЯ ПОЛОСА ПОДКАТ ЧЕРНОВАЯ ПРОКАТКА УНИВЕРСАЛЬНАЯ КЛЕТЬ ЧИСТОВАЯ ПРОКАТКИ НЕПРЕРЫВНАЯ ГРУППА КЛЕТЕЙ СИЛА ПРОКАТКИ МОМЕНТ ПРОКАТКИ МОЩНОСТЬ ПРОКАТКИ ОТНОСИТЕЛЬНОЕ ОБЖАТИЕ РАБОЧИЙ ВАЛОК ОПОРНЫЙ ВАЛОК УГОЛ ЗАХВАТА КОЭФФИЦИЕНТ ТРЕНИЯ ЛИСТОПРОКАТНЫЙ ЦЕХ НАГРЕВАТЕЛЬНАЯ ПЕЧЬ СКЛАД РУЛОНОВ АДЪЮСТАЖ ГОРЯЧЕКАТАНЫЙ РУЛОН КОЭФФИЦИЕНТ НАПРЯЖЕННОГО СОТОЯНИЯ КОЭФФИЦИЕНТ ПЛЕЧА МОМЕНТА.
ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ СТАНОВ ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКИ7
1.Этапы развития широкополосных станов горячей прокатки7
2.Сортамент существующих станов горячей прокатки10
3. Схемы расположения оборудования ШСГП12
4.Последние разработки в области широкополосных станов15
ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТИРУЕМОГО ВАРИАНТА ШСГП18
1.Обоснование типоразмера стана18
2.Обоснование типа ШСГП19
3.Выбор станов-аналогов для проектируемого варианта23
4.Вариант ШСГП принятый к проектированию25
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРСИСТИКИ СТАНОВ - АНАЛОГОВ26
1.ПШСГП 1800 компании «Arcelor Mittal
Eisenhuttenstadt GmbH» (Германия)26
2.ПШСГП 2200 компании «HABA» (Турция)29
РАЗРАБОТКА УЧАСТКА МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ЦЕХА33
1.Основные пролеты и участки цеха горячей прокатки33
1.1.Обоснование размеров основных пролетов цеха33
1.2.Основные участки (районы) стана34
1.3.Вспомогательные участки цеха34
2.Технология горячей прокатки на современных ШСГП35
2.1.Нагрев исходных заготовок35
2.2.Черновая прокатка40
2.4.Летучие ножницы45
2.5.Чистовая прокатка46
2.6.Транспортировка и смотка полос50
2.7.Система уборки рулонов51
2.8.Склад рулон и отделка рулонов53
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ
1.Перспективы развития ПШСГП 170055
2.Характеристика продукции первого этапа55
3.Место строительства ПШСГП 170056
4.Баланс металла в проектируемом ЛПЦ 170057
5.Экономические показатели первого этапа строительства58
6.Заключение по экономической эффективности проекта59
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ ПРОКАТКИ60
1.Описание технологического процесса горячей прокатки на проектируемому ПШСГП 170060
2.Определение технологических нагрузок в клетях стана70
2.1.Методика определения технологических нагрузок70
2.2.Расчет технологических нагрузок76
2.2.1.Ручной расчет энергосиловых параметров черновой прокатки применительно к первому проходу в горизонтальных валках77
2.2.2.Результаты расчета энергосиловых параметров горячей прокатки по программе79
3.Выбор основных технических характеристик оборудования86
РАСЧЕТ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ПРОКАТНОГО СТАНА90
1.Проверочный расчет производительности печи90
2.Расчет производительности ПШСГП 170091
3.Расчет производительности листопрокатного цеха 170094
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ96
По оценкам британских экспертов уже в III квартале 2011 года средняя цена на рулонную углеродистую сталь превысит 1000 т. Это на 160 меньше чем в 2008 году но на 270 больше чем в 2010 году [17].
Поэтому для успешной и высокоэффективной хозяйственной деятельности в условиях уходящего кризиса металлургическим предприятиям в современных рыночных условиях требуется постоянное расширение номенклатуры выпускаемой продукции гибкость и мобильность технологических возможностей которые позволяли бы наряду с традиционным размерным и марочным сортаментом удовлетворять все более возрастающие потребности рынка в плоском прокате с особыми свойствами:
особо тонкие и тончайшие (толщиной порядка 08 10 мм) горячекатаные полосы со свойствами холоднокатаной продукции;
тонкие горячекатаные полосы из высокопрочных низколегированных сталей (DP-стали TRIP-стали стали HSLA и другие);
толстые горячекатаные полосы (толщиной до 25 мм) из трубных марок сталей прокатываемые по контролируемым режимам прокатки с обеспечением механических свойств на уровне Х80 и выше по американскому стандарту API-5L.
Для решения таких подчас полярных производственных задач в условиях одного широкополосного стана горячей прокатки требуются особые технологические технические и планировочные решения заложенные разработчиком стана уже при проектировании и создании такого стана. Таким образом при проектировании широкополосного стана горячей прокатки требуется от технических специалистов разработчика такого стана особые деловые навыки и профессиональные качества позволяющие предвидеть не только изменения потребностей рынка плоского проката но и появление новых технологий горячей прокатки позволяющих получать продукцию которая удовлетворяла бы новым потребностям рынка плоского проката.
ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ СТАНОВ ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКИ
1.Этапы развития широкополосных станов горячей прокатки
Одним из прогрессивных направлений прокатостроения получившим свое новое развитие в конце ХХ века являются широкополосные станы горячей прокатки (сокращенное название - ШГСП). При этом наиболее активное развитие в последние годы получило такое направление широкополосных станов горячей прокатки как литейно-прокатные модули (сокращенное название - ЛПМ).
В настоящее время общепринято делить ШСГП на пять поколений технические характеристики которых приведены далее в таблице 1.1.
Таблица 1.1Характеристики ШСГП разных поколений[3].
Толщина прокатываемых полос мм
Относительная масса рулонов
Длина бочки горизонтальных валков мм
Максимальная скорость прокатки мс
Число клетей в группе
Производительность млн.тгод
** - При 9 клетях в чистовой гркппе.
характерен еще тем что он имеет самую большую в мире (для ШСГП) длину бочки валков. В настоящее время на стане 2500 используют непрерывнолитые слябы шириной до 2350 мм и необходимость в уширительной клети отпала [3].
Растущий спрос на листовую продукцию привел к созданию ШСГП второго поколения. Был расширен сортамент полос как по толщине так и по ширине существенно увеличилась масса слябов (до 45 т) и скорость прокатки – до 21 мc.
Увеличение массы слябов обусловило удлинение прокатываемых полос и в связи с этим ухудшило температурные условия их прокатки главным образом из-за падения температуры полосы при входе ее в первую клеть чистовой группы при относительно небольшой скорости прокатки. А поскольку ограничением скорости прокатки являлась скорость захвата переднего конца полосы моталкой (не более 10 12 мс) то на ШСГП второго поколения впервые было применено технологическое ускорение чистовой группы клетей. Его начинают применять сразу после захвата полосы моталкой. Можно считать что это основное качественное отличие ШСГП второго поколения от первого.
Особенностью ШСГП III поколения стало стремление к расширению сортамента прокатываемых полос по толщине как в сторону максимальных так и в сторону минимальных значений. Именно на некоторых из этих станов была начата прокатка полос толщиной 08 10 мм.
Из-за увеличения толщины слябов до 355 мм а так же реализации возможности прокатки полос толщиной 08 10 мм на ряде ШСГП третьего поколения предусматривалась установка 8 или 9 клетей в чистовой группе увеличение скорости прокатки до 308 мс и относительной массы рулонов до 36 тм ширины полосы [3].
Первым станом IV поколения стал непрерывный стан 2400 фирмы «Ниппон кокан» (Япония) начавший работать в 1979 г. Его главной отличительной особенностью стала установка в черновой группе клетей универсальной реверсивной клети что увеличило обжимную способность и сократило протяженность черновой группы клетей. Кроме реверсивной клети в черновой группе имеется еще четыре универсальных клети две из которых (последние) объединены в непрерывную черновую группу. На ряде станов четвертого поколения применены промежуточные перемоточные устройства (койлбокс). Представителями ШСГП IV поколения являются станы 2050 фирмы «Baоsteel» (КНР) и стан 1800 фирмы «Arcelor
Mittal Eisenhuttenstadt» (Германия) старое название фирмы «EKO Stahl».
Стан 2050 начал работать в 1989 г. Он предназначен для прокатки полос толщиной 12 254 мм и шириной 600 1900 мм. Максимальная масса рулона 445 т скорость прокатки до 25 мс годовой объем производства порядка 4 млн.т. Характерной особенностью стана является наличие в черновой группе клетей двух реверсивных универсальных клетей (первая – дуо вторая – кварто) и объединение остальных двух клетей в непрерывную подгруппу. В чистовой группе семь клетей кварто. На стане 2050 предусмотрена одна группа моталок. В черновой группе клетей имеется возможность редуцирования и регулирования ширины раскатов.
Редуцирование производят в первой черновой универсальной клети имеющей мощную клеть с вертикальными валками (за три прохода оно составляет 150 мм) а регулирование ширины во всех остальных клетях черновой группы производят за счет обжатия раската в вертикальных валках.
К пятому поколению ШСГП относятся ЛПМ их можно представить как ШСГП из которого исключена черновая группа клетей. Но некоторые специалисты полагают что это будет не совсем верно. По их мнению ЛПМ объединяет два совершенно разных процесса – разливка жидкой стали и прокатка твердого горячего металла. Это привело к появлению нового оборудования возникновению своих достоинств и недостатков. Поэтому ЛПМ по мнению этих исследователей является самостоятельной группой установок на которых реализована сквозная технология объединяющая два различных процесса. В первую очередь литейно-прокатные модули (литейно-прокатные агрегаты) специализируются на производстве особо тонких и тончайших полос (таблица 1.2). Горячекатаные полосы классов прочности Х70 Х80 и прочнее согласно американского стандарта API-5L на ЛПМ получаются не достаточно хорошо.
Таблица 1.2Сортамент горячекатаных полос получаемых на некоторых современных ЛПМ [12].
Наименование технологии и ЛПМ реализующего данную технологию
Фирма - разработчик данной технологии и поставщик оборудования
Толщина горячекатаных полос смотанных в рулоны мм
«Tippins» (США) «Samsung» (Южная Корея)
«SMS Demag» (Германия)
«Sumitomo Metal Industries» (Япония)
реализован на фирме «Hylsa» (Мексика)
реализован на заводах фирм «Thyssen» и «Usinor-Sacilor»
2.Сортамент существующих станов горячей прокатки
Современные ШСГП работающие в странах СНГ и за рубежом являются многоклетьевые станы с длиной бочки рабочих валков 1700 2500 мм производительностью 35 60млн.тгод. На этих ШСГП прокатывают полосы толщиной от 12 до 16 25 мм и шириной до 2350 мм смотанные в рулоны с проектной скоростью прокатки до 25 30 мс массой до 40 45 т из слябов размерами: толщиной до 300 мм шириной до 2300 мм и длиной до 15000 мм (на некоторых станах предусмотрена прокатка полос с минимальной толщиной равной 08 10 мм) [1].
В 70-х годах прошлого века ставилась задача прокатки полос толщиной 08 10 мм на ШСГП и в сортаменте станов 1780 фирмы «Сумитомо Киндзоку Когё» в Касиме (Япония) и 2285 фирмы «Солмер» (Франция) в Фос-сюр-мер была предусмотрена и производилась прокатка полос такой толщины. Практика показала что прокатка полос толщиной менее 15 мм резко снижает производительность ШСГП создает сложность в транспортировке переднего конца полос к моталкам а главное – качество таких полос практически по всем показателям хуже чем холоднокатаных. Технический прогресс в технологии оборудовании а главное - в автоматизации ШСГП вновь в конце 80-х годов прошлого века спровоцировал повторную постановку задачи прокатки полос толщиной 08 10 мм которая успешно решается на ЛПМ (см.таблицу 1.2).
Марочный сортамент ШСГП – рядовые и качественные углеродистые низколегированные легированные нержавеющие и электротехнические марки стали. Сортамент ШСГП а также некоторые основные их параметры представлены в табл. 1.3 и в табл. 1.4.
Широкополосные станы по расположению рабочих клетей подразделяются на:
реверсивные с моталками в печах (станы Стеккеля).
Таблица 1.3Сортамент и некоторые характеристики ШСГП стран СНГ [3].
Таблица 1.4Сортамент и некоторые характеристики зарубежных ШСГП[3].
Продолжение таблицы 1.4
3. Схемы расположения оборудования ШСГП
Полунепрерывный ШСГП показан на рис.1.2. Из схемы видно что в качестве черновой использована одна реверсивная клеть. Она может быть двух и четырехвалковой. Производительность современных полунепрерывных станов составляет 1 2 млн.т проката в год.
Основное достоинство – малая протяженность низкие капитальные затраты на строительство.
Рис.1.2.Схема расположения основного оборудования полунепрерывного ШСГП:[3].
Комбинированные ШСГП (рис.1.3) позволяют производить как толстый лист (толщиной до 50 мм) так и тонкие полосы. Черновая группа таких станов состоит обычно из двух реверсивных клетей то есть она представляет собой толстолистовой стан с соответствующей линией отделки и разделки толстого листа. При производстве полосовой продукции две реверсивные клети становятся черновой группой и производят подкат для чистовой группы клетей которая обычно имеет шесть непрерывно расположенных клетей. Смотка полос производится на моталках. Производительность таких комбинированных станов составляет около 12 20млн.т проката в год.
Основной недостаток – нерациональное использование оборудования: когда ведут прокатку толстого листа – не используется оборудование чистовой группы клетей отводящего рольганга моталок а когда прокатывают полосы то неэффективно используется длина бочки и мощность оборудования реверсивных клетей. По этой причине строительство комбинированных станов в настоящее время не практикуют.
-непрерывные станы ШСГП (рис 1.4) по сравнению с непрерывными станами имеют в составе черновой группы клетей одну или две реверсивные клети и еще две нереверсивные клети объединенные в непрерывную подгруппу.
Основное достоинство этих станов – укороченная (по сравнению с классическим непрерывным ШСГП) технологическая линия. Наличие реверсивных клетей позволяет применять более гибкие по числу проходов схемы прокатки. Более подробно о станах такого типа будет сказано ниже.
Рис.1.4.Схема расположения основного оборудования -непре-рывный ШСГП 2050 «Baosteel»:[3].
Главной отличительной особенностью станов Стекеля является то что для сохранения температуры раскатов чистовая прокатка происходит одновременно со смоткой-размоткой полосы на барабаны печных моталок.
Простейшая планировка стана Стеккеля которая показана на рис.1.5 предполагает использование одной черновой клети и одной чистовой клети. В этом случае черновые проходы выполняются в черновой клети а чистовые проходы – в чистовой клети со смоткой-размоткой раската на печные моталки.
Рис.1.5.Классическая планировка стана Стеккеля[13].
4.Последние разработки в области широкополосных станов
4.1.Немецкая компания «SMS Demag» является одной из ведущих машиностроительных компаний мира. В упорной конкурентной борьбе она выиграла в 2010 году право на создания полунепрерывного широкополосного стана горячей прокатки для компании «HABA» (Турция). Немецкая компания представила проект ПШСГП планировочное решение которого напоминает стан 1800 г.п. компании «Arcelor Mittal Eisenhuttenstadt» (Германия) после его полного развития (см. рис.1.6).
В состав данного полунепрерывного ШСГП 2200 входят:
две нагревательные печи производительностью 350 тчас каждая;
две реверсивные черновые клети КВАРТО;
летучие барабанные ножницы;
семь чистовых клетей;
отводящий рольганг с системой ламинарного охлаждения;
три концевых моталки с системой уборки рулонов.
Производительность нового стана составляет 20 млн.тгод на первом этапе а после его полного развития производительность стана поднимется до 40млн.тгод.
Рис.1.6.Планировка нового ПШСГП 2200[12].
Разработка схемы стана велась с учетом обеспечения следующих новых возможностей у заказчика:
повышенной производительности при оптимальном наборе технологического оборудования и компактной длине стана;
повышенных технологических возможностей стана включая возможность выкатки тончайших полос со свойствами близкими к свойствам холоднокатаной продукции;
высокой точности и качества проката присущих станам с непрерывной чистовой группой клетей;
повышенной эксплуатационной надежности стана.
Основные технические параметры стана Стеккеля:
Стан предназначен для производства свернутых в рулоны полос из низкоуглеродистых углеродистых низколегированных легированных и коррозионностойких сталей. Производительность стана 15 млн. тгод.
Некоторые особенности технологии и оборудования стана:
Планировочное решение стана предусматривает укороченное расстояние между черновой и первой чистовой клетью. Расчеты скоростных и температурных параметров прокатки показывают что укороченное расстояние между черновой и чистовой клетью не только уменьшает длину технологической линии стана на 40 50м но и улучшает температурные условия прокатки в первом чистовом пропуске.
ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТИРУЕМОГО ВАРИАНТА ШСГП
Важными параметрами при реконструкции действующего ШСГП или при проектировании нового стана являются правильный выбор как типа ШСГП так и длины бочки рабочего валка напрямую определяющего максимальную ширину готовой продукции.
При создании нового ШСГП вполне возможно изменять как типа стана так и длину бочки его рабочего валка а значить и ширину готовой продукции. Типичным примером такого явления является тендер (соревнование между компаниями) на строительство нового ШСГП для компании «HABA» (Турция) в котором неоднократно изменялись не только максимальная ширина готовой продукции а значить длина бочки рабочего валка но и сам тип ШСГП.
1.Обоснование типоразмера стана
Учитывая заданную ширину горячекатаных полос равную 1500 мм величину концов бочки (скругление диаметра бочки рабочего валка уклон со скруглением и т.д.) отклонении полосы от оси прокатки необходимо увеличить длину бочки рабочего валка как минимум на 150 мм. Таким образом минимальная длина бочки рабочего валка стана составит 1500+150 = 1650 мм.
Существующие станы имеют длину бочки рабочего валка ближайшую к расчетному значению – ШСГП 1680 и ШСГП 1700.
Таким образом принимаем что проектируемый в настоящей работе ШСГП будет иметь длину бочки рабочего валка чистовой группы равную 1700 мм значить проектируемый стан будет называться «ШСГП 1700».
2.Обоснование типа ШСГП
Основываясь на положениях описанных выше в разделе 1 «Обзор широкополосных станов горячей прокатки» настоящей пояснительной записки имеем что условию производства полос толщиной 18 мм в объеме 10 млн. тгод удовлетворяют следующие типы стана:
Полунепрерывный ШСГП 1700 с одной черновой клетью;
Согласно данным компании «Siemens-VAI» (Германия) станы Стеккеля в зависимости от конфигурации могут обеспечить годовую объем производства равный 08 17 млн. т и прокатать минимальную толщину горячекатаных полос равную 16 мм (см. таблицу 2.1).
Таблица 2.1Сортамент и некоторые параметры станов Стеккеля[13].
Заданным условиям удовлетворяет стан Стеккеля с черновой клетью который обеспечивает годовой объем производства 10 млн. т и выкатку горячекатаных полос 18..12 × 800 1650 мм.
Следует учесть что компания «Siemens-VAI» (Германия) отмечает также в своих исследованиях что станы Стеккеля наилучшим образом проявляют свои достоинства при прокатке полос из коррозионностойких сталей и сталей специального назначения а не традиционных марок сталей - какими являются сталь 45 08 09Г2С или 17Г1С. Также следует отметить что на станах Стеккеля существует проблема которая до сих
пор не нашла своего решения – падение температуры на концах полосы которые поочередно остаются вне печной моталки. И если утолщения концов обусловленные более низкой температурой можно в значительной мере устранить системами автоматики то неравномерность структуры металла обусловленная этим явлением сохраняется. Поскольку же разница температур между концами полосы и ее серединой достигает 200°С то возникает существенная неравномерность структуры металла а следовательно и его механических свойств [3].
Таким образом из всего выше изложенного следует что стан Стеккеля не может удовлетворить в полной мере заданным условиям по качеству горячекатаной полосы смотанной в рулоны а также он более подходит для производства полос в рулонах из специальных марок сталей.
2.2.Полунепрерывный стан горячей прокатки
Как указано в работе [3] полунепрерывный стан горячей прокатки с одной черновой реверсивной клетью обеспечивает производительность порядка 1 2 млн. т проката в год а также основное достоинство такого стана – малая протяженность низкие капитальные затраты на строительство.
В работе [10] приводится следующий марочный и размерный сортамент ПШСГП 2500 после модернизации:
Из сталей 08 10 получают полосы h=12 15 мм;
Из сталей Ст3 40 17Г1С 65Г 50ХГФА - полосы h=151 250 мм;
Из сталей Х70 и Х80 – полосы h=80 250 мм.
2.2.2.Полунепрерывный ШСГП 2200 ф.«HABA» (Турция):
Планировочное решение фирмы «SMS Demag» (Германия) приведено в разделе 1 настоящей пояснительной записки на рис.1.6 а также Приложении 1. В работе [10] приводятся следующие данные ПШСГП 2200 после его полного развития:
ширина мм700 1850 (2050)
б)Параметры базового сляба (используется для расчета производительности)
в)Готовая продукция – полоса свернутая в рулоны
максимальный вес рулона т35
максимальный наружный диаметр рулона мм2100
внутренний диаметр рулона мм850
г).На стане прокатываются горячекатаные полосы из стали трех групп которые представлены ниже в таблице 2.2.
Таблица 2.2Группы марок сталей[10].
низкоуглеродистая сталь
среднеуглеродистая сталь
конструкционная сталь
высокопрочная микролегированная сталь
высокоуглеродистая сталь
сталь промназначения
горячекатаная сталь для штамповки
низколегированная сталь
микролегированная сталь
трубная сталь (Х70 Х80)
стали для судо- и котлостроения
д).Сортамент продукции по группам марок сталей после полной реализации проекта представлен ниже в таблице 2.3.
Таблица 2.3 Сортамент продукции для каждой группы сталей[10].
Сортамент продукции для марок сталей группы 1
Сортамент продукции для марок сталей группы 2
Сортамент продукции для марок сталей группы 3
Учитывая что сталь 45 входит во вторую группу сталей то можем констатировать что полосы сечением 18×1500 мм из стали 45 соответствуют размерному и марочному сортаменту полунепрерывного ШСГП.
3.Выбор станов-аналогов для проектируемого варианта
Необходимо особо отметить что одним из важных вопросов при проектировании нового или модернизации действующего ПШСГП является вопрос о выборе количества клетей чистовой группы так как количество чистовых клетей необходимо рассматривать комплексно с учетом всего марочного и типоразмерного сортамента стана а так же учитывать предполагаемый годовой объем производства на стане[12].
Рассмотрим сводные данные о количестве клетей производительности сортаменте и некоторые другие технические характеристики новых ШСГП представленных в таблицах 2.4 и 2.5.
Таблица 2.4 Данные о количестве клетей и производительности ШСГП построенных и реконструированных начиная с 1999 года[12].
Год пуска ( модерн.)
Число чистовых клетей
Валки рабочие клетей
Мощность двигателей клетей мВт
Частота вращения якоря двигателей клетей 1-7. обмин
Передаточое число редук-торов клетей
Скорость валков макс. мс
Температура подката °С
Сила прокатки макс тс
Тип стана + теплосохранение
* ЛПМ; 1) Сумимото и Мицубиси; 2) В первой чистовой клети 3500т; 3) голова; 4) 190мм для Х70; 5) клети 1-3;
) клети 4-7; 7) числитель-верхние валки знаменатель – нижние; 8) числитель -клети 1-3 знаменатель – клети 4-6;
) – замена электродвигателей выполнена фирмой «Siemens» в 2001 2007 гг. 10) – в скобках указаны данные этапа 2.
Таблица 2.5 Данные о сортаменте производительности и количестве черновых и чистовых клетей ШСГП[12].
Стан горячей прокатки
Местораспо-ложения стана
Фирма-владелец стана
Объем произво-дства млн.тгод
Срок окончания реконструкции (строительства)
Фирма строящая или выполняющая реконструкцию
Действующий стан с 1997
Компания "TRICO Steel Co" США
Mitsubishi Heavy Ind.Ltd и Sumitomo Metal Ind. Ltd
Действующий стан с 1999
Фирма "Saudi Iron and Steel Co" (Саудовская Аравия)
Сдан в экспл. в 1999 г.
Новый стан горячей прокатки
Фирма "Wuhan Iron and Steel Group" КНР
Действующий стан с 1974
Компания "Iscor Flat Steel Products"
Сдан в экспл. в ноябре 2002 г.
Действующий стан с 2002
Фирма "Companhia Siderrgica de Tubarao" (CST) Бразилия
КНР Фирма "Tangshan Xinfeng Iron & Steel Co
КНР фирма "Tangshan Xinfeng Iron and Steel Co. Ltd.
Сдан в экспл. в сентябре 2005 г.
Siemes Industrial Solutions and Services Group (I&S)
Саудовская Аравия компания "Saudi Iron and Steel Co"
Действующий агрегат DSP
Фирма "Corus" (Нидерланды)
Совместно SMS Demag и Mitsubishi-Hitachi Metals Machinery
Модуль "Midrex" с 1996
Саудовская Аравия Фирма "Saudi Iron & Steel Co
Компания "Taiyuan Iron and Steel Company" (TISCO) (Китай)
Пущен в 2006-2007 гг.
SMS Demag AG японская фирма Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems
(примерно 340 км к северу от Бангалора штат Карнатака)
Компания "Jindal Vijayanagar Steel Ltd." (JVSL) из Мумбаи
Сдан в экспл. в 2005 г.
Компания "AI Ezz Flat Steel" (Египет)
Сдан в экспл. в апреле 2004г.
Китайская компания «Maanshan Iron & Steel Co Ltd»
Планировалась сдача в экспл. - весна 2007
Нидерланды фирма "Corus Strip Products
Siemens Industrial Solutions and Services (I&S) Group
Китайкая компания "Jiuquan Iron & Steel Group
Сдан в эксп. в мае 2006 г.
Новый стан 1780 горячей прокатки
Китайская компания "Chengde Iron and Steel Group
Планировалось пустить стан в первой половине 2008 г.
Индия фирма "Tata Iron and Steel Co" (Tisco)
Сдан в экспл. в период осень 2008г. – лето 2009г.
Прямая разливка полосы
Фирма "Corus Strip Products Ijmuiden
Компания "Calacogu Metalurji" (Турция)
Серым (желтым) фоном выделены широкополосные станы имеющие 6 или 7 чистовых клетей.
Максимальная производительность современных широкополосных станов горячей прокатки:
- с 5 чистовыми клетями составляет ~ 35 млн.тгод;
- с 6 чистовыми клетями составляет ~ 45 млн.тгод;
- с 7 чистовыми клетями составляет ~ 65 млн.тгод.
После все стороннего анализа данных приведенных в таблицах 2.4 и 2.5 в качестве аналогов принимаем:
новый ПШСГП 2200 компании «HABA» (Турция) в настоящее время проектируемый фирмой «SMS Demag»;
действующий ПШСГП 1800 компании «ArcelorMittal Eisenhutten-stadt» (Германия) созданный фирмой «SMS Demag» в 1997 году.
Технические данные по принятым в качестве аналогов станам приведены в Приложении 1 к настоящей записке.
4.Вариант ШСГП принятый к проектированию
4.1.Проектируемый полунепрерывный стан горячей прокатки 1700 будет состоять из:
Одной нагревательная печь;
Одной черновой универсальной клети кварто;
Койлбокса с летучими барабанными ножницами;
Пяти чистовых клетей кварто;
Отводящего рольганга с системой ламинарного охлаждения;
Одной концевой моталки с системой уборки рулонов.
4.2.Длина бочки рабочих и опорных валков черновой горизонтальной клети составляет 1700 мм.
4.3.Длины рольгангов перед и за черновой клетью будет выбирать из условия размещения раскатов при черновой прокатке но с учетом их выбегов до полной остановки.
Подкат для чистовой группы может иметь длину большую чем длина рольганга за черновой клетью. Что объясняется койлбоксом который при выполнении последнего чернового прохода в черновой клети будет образовывать с ней непрерывную подгруппу и сматывать подкат в рулон.
4.4.Чистовую группу клетей оснащаем: ГНУ осевой сдвижкой для размывки износа («безпрограммная прокатка») противоизгибом и доизгибом рабочих валков.
Поэтому длина бочки рабочих валков чистовой группы будет составлять 1700 + 300 = 2000 мм. Так как осевая сдвижка не оказывает влияния на длину бочки опорных валков то бочка опорного валка будет составлять 1700 мм.
ДАННЫЕ О СТАНАХ - АНАЛОГАХ
1Данные о ПШСГП 1800 компании «Arcelor Mittal Eisenhut-tenstadt» (Германия) старое название фирмы «EKO Stahl»
1.1.Общие данные о стане ПШСГП 1800 и компании
Рис.3.1.Общий вид комбината «ArcelorMittal Eisenhuttenstadt»[15].
Данные об объемах производства и численности персонала приведены ниже в таблице 3.1.
Таблица 3.1. Данные о компании «ArcelorMittal Eisenhuttenstadt»[15].
Объемы производства по годам млн.т
плоской углеродистой стали
Оборот по годам млн.евро
Количество работающих по годам чел.
Стан работал в непрерывном 3-сменном режиме.
Цикл прокатки полос на действующем стане 170 сек.
Меткомбинат планировал после установки второй моталки увеличить производительность стана до 19 млн. тгод.
1.2.Параметры горячекатаной продукции:
Масса рулона макс.34 т
Удельная масса рулона207 кгмм
Внутренний диаметр рулона760 мм
Наружный диаметр рулона2.200 мм
Толщина полосы15 13 мм
Ширина полосы600 1.640 мм
Предел термической текучести (400°C)max 600 МПа
Марочный сортаментсм. п.1.6 Приложения 1
Температура смотки100 до 850°С
1.3.Распределение годового фонда времени:
Календарное время8760 час.
Ежегодный уход1 х 341 час = 341 час.
Периодический уход24 х 24 час = 576 час.
Смена продукции23 х 5 час = 115 час.
Номинальный фонд рабочего времени7728 часгод.
Фактический фонд рабочего времени 6500 часгод.
1.4.Доля толщин полос в объеме производства:
1.5.Доля ширин полос в объеме производства:
1.6.Доля марок сталей в объеме производства:
Мягкие деформируемые стали
Конструкционные стали
Стали покрываемые эмалью
Динамные (Si до 25%)
1.7.Некоторые технические характеристики ПШСГП 1800:
Диаметр рабочих валков чистовых клетей F1 F5 мм730660.
Мощность двигателей клетей F1 F5 мВт64.
Частота вращения якоря двигателей клетей F1 F5 обмин200420.
Толщина подката задаваемого в чистовую группу мм22 35.
Температура подката задаваемого в чистовую группу°С900 1050.
Сила прокатки чистовых клетей F1 F5 макс тс3500.
1.8.План расположения оборудования стана 1800 представлен ниже на рис.3.2.
Рис.3.2.План расположения полунепрерывного широкополосного стана 1800 г.п. компании «ArcelorMittal Eisenhuttenstadt»[15].
2.Данные о ПШСГП 1800 компании «HABA» (Турция)
2.1.Общие данные о компании «HABA» (Турция)
Главный офис компании расположен в г.Стамбул. Это многоплановая компания она активно работает в следующих направлениях:
Производство металлов и металлопродукции;
Стекловаренная отрасль;
Охрана окружающей среды;
Автомобильная отрасль;
Производство продуктов питания;
Только за 2009 год актива компании увеличились в двое и составляют 13 млрд. дол.США. При этом объем металлургического производства компании в 2009 году составил 19 млн.т сортовой заготовки в том числе 05 млн.т составила катанка [16].
Рис.3.3.Общий вид на меткомбинат «HABA» и его порт [16].
Основной размерный сортамент меткомбината составляют:
Квадратная сортовая заготовка100 160×100 .160×6 15 м.
Круглая сортовая заготовка8 50×до 12 м.
Катанка в бунтах55 19.
2.2.Полунепрерывный ШСГП 2200 компании «HABA» (Турция):
2.2.1.Параметры слябов
2.2.2.Параметры базового сляба (используется для расчета производительности)
2.2.3.Готовая продукция – полоса свернутая в рулоны
удельная масса рулона171 кгмм
2.2.4.На стане прокатываются горячекатаные полосы из стали трех групп которые представлены ниже:
2.2.5.Сортамент продукции по группам марок сталей после полной реализации проекта представлен ниже:
2.2.6.Некоторые основные технические характеристики:
Производительность млн.тгод20 (40)*
Число чистовых клетей6 (7)*
Диаметры рабочих валков чистовых клетей F1 F4 мм820
Диаметры рабочих валков чистовых клетей F5 F7 мм700
Мощность двигателей чистовых клетей F1 F7 МВт80
Частота вращения якоря двигателей клетей F1 F7 обмин210560
Передаточое число редукторов чистовых клетей:
Скорость прокатки в чистовой группе макс. мс205 (205)*
Примечание: * - скобках указаны технические данные после полного развития стана без скобок – для первого этапа строительства стана.
2.2.7.План расположения оборудования стана 2200 представлен ниже на рис.3.4.
Рис.3.4.План расположения полунепрерывного широкополосного стана 2200 г.п. компании «HABA»[16].
РАЗРАБОТКА УЧАСТКА МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ЦЕХА
Согласно работе [5] «одна из важнейших задач – создание новых станов как по конструкции так и по расположению. Проектировщики новых станов часто все внимание уделяют только самому стану. Это неправильно. Самый совершенный прокатный стан никогда не будет работать нормально т.е. производительно и качественно если не будут правильно решены все вопросы связанные с выполнением подготовительных и заключительных операций как например подготовка заготовок к прокатке нагрев металла все отделочные и уборочные операции и т.д.
Очень важными являются также вопросы уборки окалины шлака обрезков стружки и т.д.
Поэтому при проектировании необходимо этим вспомогательным операциям уделять такое же внимание - если даже не большее как и самому прокатному стану. Успех работы стана заключается в бесперебойной работе всех его звеньев».
1.Основные пролеты и участки цеха горячей прокатки
Металлургический цех состоит из нескольких пролетов из которых основными являются: становый пролет пролет машинного зала и пролет вальцешлифовальной мастерской (сокращенное название - ВШМ) и вспомогательные пролеты в которых размещается склад рулонов склад слябов адъюстажное оборудование для отделки горячекатаных рулонов.
1.1.Обоснование размеров основных пролетов цеха
1.1.1.ПШСГП 1800 компании «AMEH» имеет:
ширину станового пролета - 36 метров
ширину пролета ВШМ - 36 метров
ширину пролета машзала - 245 метра.
1.1.2.ПШСГП 2200 компании «HABAS» имеет:
ширина станового пролета - 33 метра
ширина пролета ВШМ - 33метра
ширина пролета машзала - 245 метра.
1.1.3.Принимаем что ширина всех трех основных пролетов ПШСГП 1700 будет составлять 33 метра с целью унификации всех пролетов по ширине.
1.2.Основные участки (районы) стана
Для обеспечения нормальной работы стана в становом пролете должны быть организованы следующие участки (районы):
район нагревательных печей;
район черновой группы;
район промрольганга (куда кроме оборудования промрольганга сталкивателей недокатов с карманами для недокатов входят койлбокс (или система экранирования) и летучие ножницы);
район чистовых клетей;
район моталок горячей полосы (куда входит кроме тянущих роликов рольгангов перед моталками с направляющими линейками входит рольганг отводящий с системой ламинарного охлаждения полос);
район уборки рулонов.
1.3.Вспомогательные участки цеха
1.3.1.Для обеспечения нормальной работы стана в непосредственной близости от района нагревательных печей должен быть организован склад слябов. Слябы со склада слябов кранами передаются на приемные устройства и затем загружаются в нагревательные печи стана.
Так как полагаем что слябы на проектируемый стан будут поступать от слябовой МНЛЗ то организация такого склада слябов позволит разделить и не согласовывать работу стана и слябовой МНЛЗ. При этом стан для работы будет получать слябы со склада слябов а слябовая МНЛЗ в это время может разливать другой типоразмер сляба или другую марку стали или на ней могут выполняться ремонтные и профилактические работы. Также наличие склада слябов позволит оперативно формировать партии слябов для прокатки с целью наилучшего удовлетворения спроса.
Следует также отметить что слябы сами по себе тоже являются продукцией и могут быть проданы на рынке.
1.3.2.После прокатки обвязки и маркировки рулоны поступают на склад рулонов где окончательно остывают до температуры окружающей среды. На склад поступают только горячекатаных рулонов которые предназначены для отделки или последующей продажи покупателям после товарной упаковки и обвязки. Горячекатаные рулоны остывают на складе рулонов до температуры окружающей среды примерно 3 7 суток.
Остальные горячекатаные рулоны предназначены для холодной прокатки. Поэтому они по системе транспортеров поступают в цех холодной прокатки для остывания и последующего холодного передела.
1.3.3.Район адъюстажа (отделки рулонов)
Горячекатаные рулоны разделывают на листы или узкие полосы на агрегатах поперечной или продольной резки которые расположены в адъюстажном отделении цеха горячей прокатки. Основными показателями определяющими характеристику и схему агрегата являются: назначение агрегата (продольная или поперечная резка) производительность и место установки толщина разделываемой полосы. Размеры и масса рулона ширина и марка стали полосы масса пачки и т.п. не оказывают существенного влияния на выбор состава и схемы расположения оборудования и учитываются только при разработке конструкции отдельных узлов.
2.Технология горячей прокатки на современных ШСГП
2.1.Нагрев исходных заготовок
Заготовкой для листовых станов горячей прокатки (ТЛС и ШСГП) служат слитки и слябы – непрерывнолитые с МНЛЗ или катанные со слябингов или блюмингов-слябингов.
Слитки в качестве исходной заготовки применяются только на ТЛС в тех случаях когда нельзя применить слябы - при производстве плит толщиной 50 мм и более.слитков на современных ТЛС достигает 5 45 т достигая 90 т. Слитки массой до 90 т используются при производстве особо толстых плит толщиной 300 450 мм. Максимальные размеры таких девяностотонных слитков составляют: толщина – 1150 мм ширина – 2540 мм и высота – 4600 мм. При этом следует отметить особо что при разливке слитков прибыльная часть идущая в отходы составляет до 25 30% от массы слитка что значительно снижает выход годного. Для нагрева слитков используют печи камерного типа с выдвижным подом или нагревательные колодцы хотя их емкость достигает всего 200т. Что требует чтобы нагревательный участок имел несколько колодцев или печей камерного типа. К основным недостаткам камерных печей и нагревательных колодцев следует отнести:
Низкую производительность - нагрев слитков в таких печах длиться 15 30 часов в методических печах – около 2 4 часов.
Низкий выход годного - до 30% массы слитка уходит в отходы в то время как слябы теряют на окалину не более 08% своей массы.
Высокий расход топлива – так как нагрев осуществляется за счет тепла продуктов горения в методических печах – теплоизлучения.
При выгрузке камерных печей и колодцев окружающий воздух попадает в нагревательные камеры и окисляет слитки и т.д.
Поэтому на современных ШСГП устанавливаются именно методические нагревательные печи обладающие целым комплексом достоинств. При использовании нагревательных печей с шагающим подом и балками нет проблемы уборки окалины из печи при необходимости возможна выдача всего металла из печи можно четко регулировать скорость перемещения металла через печь существенно снижается вероятность повреждения поверхности слябов при транспортировке в печи значительно (до 03 05%) снижается угар металла за счет повышения скорости нагрева и отсутствия осыпания окалины обеспечивается практически всесторонний нагрев металла[3].
На основании выше сказанного принимаем что на проектируемом ПШСГП 1700 нагрев слябов будем осуществлять в методических нагревательных печах с шагающими балками.
2.1.1.Нагрев слябов в методических нагревательных печах
Методические нагревательные печи (рис.4.1) стана 2500 «ОАО ММК» (Россия) в настоящее время выполняется их монтаж разработаны и поставлены одной из ведущих мировых фирм «Techint» (Италия) работают на смеси природного и коксового газа 1:1.
Рис.4.1.Разрез современной нагревательной печи ПШСГП 2500
Режим и температуру нагрева слябов в печах листовых станов горячей прокатки регламентируют в зависимости от марки стали разбивая весь сортамент на группы. Для назначения режимов нагрева слитки различных марок сталей разделяют на группы. Число групп зависит от сортамента стана. В качестве примера ниже приведены группы марок стали наиболее часто применяемые на ШСГП:
Ст0 Ст1кп Ст2кп Ст2пс Ст3кп Ст3пс Ст4кп Ст4пс 05кп 05пс 08кп 08пс 10кп 10пс 15кп 15пс 20кп 20пс 25пс
Ст1сп Ст2сп Ст3сп Ст3Гпс Ст4сп 08 10 15 20 25 30 15Г 20Г 25Г 30Г 18Гпс 12К 15К 16К 18К 20К
Ст5пс Ст5сп Ст5Гсп Ст6пс Ст6сп 35 40 45 35Г 40Г 45Г 09Г2 14Г2 12ГС 16ГС 17ГС 09Г2С 15ГФ
ХГС 10ХСНД 15ХСНД 10Г2С1 10Г2С1Д
55 60 65 70 75 80 85 50Г 60Г 65Г 70Г
Таблица 4.1.Температурный режим нагрева слябов в печах стана 2500.
Температура нагрева слябов ОС
Минимальное время нагрева слябов холодного посада при толщине сляба час – мин.
Ст0 Ст2кпсппс; 08 15кппссп; 08кп-У; 08псВ; 08Ю; 08ЮВ; 08ЮР; 08ЮА 15ЮА; 15ЮТВ; A; Ust37-2; FePO1 SPHT1 SAE1006
Ст3-Ст4кпсппс; СТ3Гпссп; 20-25кппссп; 20ЮА; 20ЮТ; A36-1; A36-2; B; SS400-1; SS400-2;
St37-2; St37-2B; RSt37-2;
Ст5кпсппс; 30-40кппссп; 30Г-40Г; 20Х; 22Г2; 30Т; 30Г2; 22ГЮ; 15ХГЮА; 10ХСНД; 10ХНДП; 15ХГЮА; 30ХГСА; 18ГСЮТ; 09Г2; 09Г2С; 09Г2Д; 14Г2; 16ГС; 17ГС; 17Г1С; 17Г1С-У; 300W; St44-2; St44-2B; St44-3; St52-3;
Сталь 45 70 кппссп; 45Г-70Г; 7ХНМ; 50ХГФА
Примечание: Выделены данные по заданной марке стали.
2.1.1.1.Выбор количества нагревательных печей
Количество нагревательных печей определяется производительностью стана и его сортаментом горячекатаных рулонов. Результаты анализа количества нагревательных печей у действующих станов в том числе и станов – аналогов представлены в таблице 4.2.
Таблица 4.2.Данные о нагревательных печах станов-аналогов.
Производительность стана млн.тгод
Количество нагревательных печей
Производительность одной нагревательной печи тч
Производительность одной нагревательной печи в перерасчете на 1 млн.тгод
ПШСГП 1800 компании «AMEH» (Германия)
ПШСГП 2200 компании «HABA» (Турция)
Примечание: Жирным шрифтом выделены станы-аналоги.
На основании анализа данных представленных выше в таблице 4.2 принимаем что проектируемый ПШСГП 1700 будет иметь в своем составе одну нагревательную печь производительностью 220 тч.
2.1.1.2.Определение параметров максимального сляба и температуры начала прокатки
Анализ данных об удельной массе слябов которая используется на станах–аналогах и составляет 171 кгмм ширины у ПШСГП 2200 и 207кгмм ширины у ПШСГП 1800 (см.пункты 3.1 и 3.2) а также учитывая
q=207-удельная масса сляба в кгмм ширины.
Mmax=1550×207=32085 кг 32 т
Таким образом максимальная масса сляба составит 32 т. На основании принятой удельной массы сляба определим его толщину и длину:
гдеh–толщина сляба м;
L–максимальная длина сляба м;
ρ=785 – плотность металла в тм³.
Результаты расчетов ширины и длины слябов сведем в таблицу 4.3.
Таблица 4.3.Результаты расчетов параметров исходного сляба.
Максимальная толщина сляба мм
Максимальная ширина сляба мм
Максимальная длина сляба м
Максимальная масса сляба т
Слябы №1 №2 и №3 отклоняем так как в настоящее время слябы толщиной более 250 мм на действующих станах не используются. Сляб №5 отклоняем из-за большой длины так как максимальные длины слябов используемых на действующих станах составляют 10 12 м.
Поэтому принимаем в качестве исходного сляба – сляб №4 со следующими параметрами:
толщина сляба h=220 мм;
максимальная ширина сляба B=1550 мм;
максимальная длина сляба L=120 м;
максимальная масса сляба M=32 т;
удельная масса сляба q=207 кгмм ширины.
На основании данных приведенных в таблице 3.1 температура начала прокатки для сляба толщиной 220 мм из стали 45 составит 1250°С.
2.2.Черновая прокатка
Основная задача черновой прокатки на ШСГП это подготовка подката требуемой толщины и микроструктуры для передачи его в чистовую группу для последующей прокатки. При черновой прокатке основными факторами определяющими технологические и технические параметры оборудования являются:
разовое относительное и абсолютное обжатие в черновых клетях;
суммарное относительное обжатие в черновой группе;
температура конца черновой прокатки или температура за последней черновой клетью.
Так как при черновой прокатке необходимо обеспечить большие разовые обжатия для разрушения литой структуры металла то обжатия могут быть ограничены углом захвата. Так как коэффициент трения при прокатке связан с углом захвата соотношением =tg(α) то рассмотрим величины коэффициента трения (угла захвата) приведенные в научной литературе:
По данным приведенным в работе [1] предельный угол захвата при горячей прокатке полос и листов составляет 18° 22° что соответствует коэффициенту трения 032 040.
По данным приведенным в работе [3] коэффициент трения находится в пределах 020 040 – при установившимся процессе прокатки и 030 050 – при захвате металла.
Таким образом можно считать что максимальный коэффициент трения при прокатке составляет около 040 что соответствует величине угла захвата 22°.
При черной прокатке с целью увеличения разового обжатия увеличивают диаметр рабочих валков что позволяет обеспечить при одном и том же угле захвата большее обжатие и повысить прочностные свойства самого рабочего валка который изготавливается для черновой прокатки из валковых сталей - 75ХМФ 75ХМ 60ХН и других.
Так же следует отметить что в первых черновых проходах обычно очень высокие значения имеет момент прокатки при относительно не высокой силе прокатки. Это объясняется тем что при толстом раскате коэффициент плеча момента имеет максимальные свои значения.
При последующей прокатке толщина раската уменьшается и коэффициент плеча момента также снижается приближаясь к своим минимальным значениям в частности при чистовой прокатке.
Ниже в таблице 4.4 приведены данные о величине максимальных относительных обжатий в черновых клетях действующих ШСГП.
Таблица 4.4.Максимально допустимые относительные обжатия в клетях черновой группы действующих ШСГП[3].
ВК3 - 65 85 мм; ВК4 – 40 70 мм; ВК5 – 20 40 мм[3].
При черновой прокатке так же важна и температура конца черновой прокатки или температура подката после последнего чернового пропуска.
Это можно объяснить тем что для большей пластичности металла при чистовой прокатке желательно чтобы подкат задаваемый в чистовую группу имел как можно большую температуру (см.табл.4.5).
Нормативно-техническая документация
за последней черновой клетью
Все ТУ (кроме 14-1-628-73 и «Красной Этны»)
ГОСТ 16523-89 14637-89
Ст1-3пс St37-2 (Si=0.05-0.15%)
SAE 1006 1008 1010 1012
Все ТУ (кроме 14-1-1557-76)
Ст1-5сп Ст5пс 4пс Ст3Гпс Ст3Гсп
St37-2 (Si=0.16-0.30%) А36-2
ГОСТ 19281-89 17066-80
(Волжский трубный.завод)
ГС 17Г1С (для термообработанных труб)
ГОСТ 16523-89 9045-93
Все ТУ (кроме 14-4-1288-84)
ГОСТ 24244-80 ТП14-101-321-94 (эмалирование)
Г-65Г 30-70 50ХГФА 7ХНМ
Примечание: Жирным шрифтом выделена заданная марка стали – сталь 45.
Важным фактором при черновой прокатке является скорость прокатки которая составляет 10 50 мс в зависимости от номера клети или прохода (табл.4.6).
Таблица 4.6.Скорость прокатки в клетях черновой группы
действующих ШСГП[3].
Действие промежуточного перемоточного устройства (ППУ) другое наименование - койлбокс основано на смотке и размотке подкатов между группами клетей (рис.4.2). При смотке начало полосы уходит внутрь рулона а затем разматывается концом вперед. При этом выравнивается температура по длине полосы и устраняется температурный клин. Применение койлбокса позволяет сократить расстояние между черновой и чистовой группой клетей.
Промежуточное перемоточное устройство (ППУ или койлбокс) устанавливают на промежуточном рольганге ШСГП (конструкция разработана фирмой «Stelco» Канада). Впервые ППУ было установлено в 1978г. на полунепрерывном стане 2050 фирмы «Gohn Lysaght» (Австралия) а в дальнейшем на ШСГП Венгрии Канады США ФРГ Швеции Китая Украины России и другие.
Рис.4.2.Общий вид койлбокса (ППУ)[14].
Основной частью ППУ является моталка без барабана которая состоит из напольных направляющих и гибочных роликов стендов намотки и размотки отгибателя конца рулона оправки и передаточного механизма. Последовательность операций такова. После выхода из последней клети черновой группы передний конец полосы поступает к напольным направляющим и гибочным роликам где формируется первый виток рулона а остальная часть полосы накладывается вокруг него.
После окончания смотки полосы которая удерживает в дальнейшем рулон во время перекладки его на стенд смотки и разматывания. Когда рулон находится еще на стенде смотки на него опускается отгибатель и начинают вращаться ролики стенда намотки передавая совместно с отгибателем передний конец рулона к тянущим роликам. После захвата этими роликами переднего конца рулона они передают его к летучим ножницам и в первую чистовую клеть.
Летучие ножницы предназначены для резки металла на ходу при его движении по рольгангу. Во многом работа этих ножниц определяется производительностью прокатного стана. Они обычно устанавливаются перед чистовой группой клетей (после койлбокса) для обрезки переднего и заднего некондиционного конца подката. Обрезка переднего конца подката в виде «шеврона» обеспечивает более плавный захват подката клетями чистовой группы. Схема работы летучих ножниц представлена на рисунке 4.3.
Рис.4.3.Схема летучих барабанных ножниц[1].
При резании металла барабанные летучие ножницы могут работать в двух основных режимах: 1)периодических запусков и остановок; 2) непрерывного вращения барабанов (непрерывный). Режим периодических запусков и остановок применяется при отрезке коротких переднего и заднего концов полосы т.е. некондиционных имеющих неправильную форму в плане[1].
Современные ШСГП оснащаются летучими барабанными ножницами с системой оптимального реза. Эта система позволяет обрезать передний и задний концы подката минимальной длины а также обеспечивает возможность по организации в черновой группе системы управления толщиной шириной температурой и скоростью раскатов при черновой прокатке.
2.5.Чистовая прокатка
Чистовая прокатка обеспечивается непрерывной чистовой группой клетей кварто. Она во многом определяет качество горячекатаной полосы – разнотолщинность продольную и поперечную поперечный профиль полосы разноширинность полосы однородность механических свойств полосы по длине планшетность полосы и т.д.
При чистовой прокатке прокатка выполняется одновременно во всех чистовых клетях группы что требует обязательного выполнения условия непрерывности потока в чистовой группе:
h1×V1=h2×V2=h3×V3= =hn×Vn=const
где h1h2h3hn–толщина раската на выходе из соответствующей чистовой клети;
V1V2V3Vn–скорость прокатки в соответствующей чистовой клети;
2 3 n – порядковый номер чистовой клети.
Как уже сказано выше при чистовой прокатке подкат одновременно находиться во всех клетях чистовой группы то очень важно постоянно поддерживать согласование скоростных и деформационных режимов между всеми чистовыми клетями. При этом необходимо поддерживать
постоянное натяжение раскатов между клетями чтобы обеспечить точность геометрических размеров полосы и не порвать или «не утянуть» ее.
Ниже в таблице 4.7 приведен деформационный режим чистовой прокатки - максимальные допустимые обжатия в клетях чистовой группы действующих ШСГП. Теорией и практикой горячей прокатки выработаны следующие основные положения деформационного режима чистовой прокатки на ШСГП:
Относительное обжатие в последней
чистовой клети составляет не более~15 20%;
Относительное обжатие в предпоследней
чистовой клети составляет не более~20 30%;
Относительные обжатия в остальных клетях
чистовой группы не регламентируются.
Таблица 4.7.Максимально допустимые относительные обжатия в клетях чистовой группы действующих ШСГП [3].
Вопрос выбора подката для чистовой группы также является одним из основополагающих при чистовой прокатке. На действующих ШСГП толщину подката определяют по следующему правилу (в зависимости от
особенностей действующего ШСГП и условий его эксплуатации вместо числа «22» может быть любое другое число):
hподкат>3×hпгде hподкат-толщина подката задаваемого в чистовую группу для прокатки на горячекатаную полосу толщиной hп. При этом полученная расчетная толщина подката hподкат(в миллиметрах) округляется до целого значения.
При этом следует особо отметить что:
Толщина и ширина горячекатаных полос связаны между собой следующим соотношением: Bп1000×hп где Bп - ширина горячекатаной полосы толщиной hп. После подстановки заданных ширины Bп = 1500 мм и толщины hп=18 мм имеем:
Bп=1500 мм 1800мм т.е. выкатка в чистовой группе горячекатаных полос сечением 18×1500 мм обеспечивается.
Так как в чистовой группе применяются рабочие валки из чугуна и температуры прокатки ниже чем черновой группе то коэффициент трения естественно отличается от коэффициента трения при черновой прокатке. Поэтому максимальный угол захвата при чистовой прокатке принимается amax»16º.
Рабочие валки изготавливают из чугуна таких марок как ЛПХН ЛПХНМ ЛШМ и т.д. опорные валки чистовой группы изготавливают из валковых сталей таких же как и опорные валки для черновой группы т.е. 90ХМФ 9ХФ 75ХНМ и других.
Кроме деформации при чистовой прокатке очень большую роль играет температурно-скоростной режим чистовой прокатки который во многом определяет механические свойства и их однородность по длине горячекатаной полосы. Так как механические свойства горячекатаной полосы являются одним из важных параметров качества то при чистовой прокатке необходимо учитывать что:
повышение температуры конца прокатки снижает прочность и повышает пластичность тонких горячекатаных полос;
наибольшее влияние на прочность оказывает температура смотки которая в то же время не влияет существенно на относительное удлинение а это значит что снижая температуру смотки за счет душирования полос можно повысить прочность металла практически не снижая его пластичность.
Современные ШСГП оснащаются установкой ускоренного охлаждения полосы в межклетевых промежутках. Причем ее используют не только для поддержания температуры конца прокатки но и для охлаждения
полос до требуемой температуры конца прокатки при повышении скорости прокатки для увеличения производительности ШСГП.
Таблица 4.8.Рекомендуемые температуры конца прокатки и смотки полос на действующих ШСГП[3].
* - Без скобок указаны величины при производстве подката для жести отжигаемой в
колпаковыхпечах в скобках – отжигаемой в агрегатах непрерывного отжига (АНО).
** - Отмечены заданные толщина и марка стали горячекатаной полосы.
2.6.Транспортировка и смотка полос
Из непрерывной чистовой группы уже выходит готовая горячекатаная полоса которая транспортируется по отводящему рольгангу к моталкам горячей полосы где непосредственно сматывается в рулоны.
На отводящем рольганге установлена система ламинарного охлаждения полосы (система ускоренного охлаждения – УО) которая обеспечивает снижение температуры транспортируемой по рольгангу полосы до требуемой температуры смотки за счет охлаждения его водой. Ни один действующих ШСГП не может обеспечить температуру смотки полосы без работы данной системы ламинарного охлаждения полос (СЛОП). Ниже на рис.4.5 представлена схема расположения участков охлаждения и смотки полосы.
СЛОП охлаждение полосы сверху осуществляет ламинарными струями из сифонов а охлаждение снизу – через сопла коллекторов расположенных внизу между роликами рольганга отводящего (рис.4.6).
СЛОП позволяет обеспечить требуемые механические свойства за счет правильного и управляемого процесса охлаждения получить микроструктуры с минимальной зернистостью по толщине полосы. Поэтому так важно обеспечить температуру смотки полосы которые приведены ранее в таблицах 4.5 и 4.7.
Расширение сортамента ШСГП освоение прокатки новых высокопрочных марок сталей ставит задачу более точного и равномерного охлаждения полос на отводящем рольганге. В настоящее время достигаемая точность охлаждения полос на отводящем рольганге составляет ±10 15°C в зависимости от толщины полосы (большее значение соответствует более толстым полосам).
Охлажденные до температуры смотки полосы поступают на моталку горячей полосы которая сворачивает полосу в рулон. При этом первые три витка и последние три витка из-за отсутствия натяжения и деформирования концов полосы в процессе чистовой прокатки являются некондиционными и на последующих переделах обрезаются. На современных ШСГП смотанные рулоны имеет плотность смотки порядка 095 098 от плотности металла.
2.7.Система уборки рулонов
Система уборки рулонов обеспечивает прием рулонов от моталок обвязку рулонов по периметру маркировку рулонов и последующую транспортировку рулонов на склад рулонов или в цех холодной прокатки или в отделение отделки рулонов.
К характерным особенностям систем уборки горячекатаных рулонов в которые входят различные транспортные устройства относятся сравнительно большое расстояние перемещения рулонов от моталок к складу рулонов разветвленность конвейерных линий и многозвенность системы уборки т.е. чередование в ней транспортных устройств непрерывного и прерывистого движения. Кроме конвейеров в систему уборки рулонов входят приемники рулонов подъемно-поворотные столы весы устройства для сдваивания рулонов передающие устройства и другое оборудование (рис.4.7).
На современных ШСГП с целью уменьшения травмирования торцев рулонов при их транспортировке по конвейерам применяют транспортирование и складирование рулонов в горизонтальном положении т.е. с сохранением горизонтальности оси рулона. Схемы таких линий уборки приведены ниже на рисунках 4.7 и 4.8.
Рис.4.7.Схема движения полосы и рулонов в уборочной
Рис.4.9.Схема линий уборки рулонов ПШСГП 2200 компании
«HABA» (Турция)[11].
Достоинства схемы уборки рулонов с горизонтальной осью:
из процесса уборки рулонов исключаются кантователи рулонов;
устраняется опасность повреждения кромок;
повышается производительность станов так как снижаются их простои;
уменьшается число рулонов требующих перемотки из-за повреждения кромок и т.д.[3].
2.8.Склад рулон и отделка рулонов
Основная масса горячекатаных рулонов поступает на склад рулонов и в отделение отделки. На складе (рис.4.10) рулоны складируются на специальные стеллажи для остывания (рис.4.11). После остывания горячекатаные рулоны предназначенные на продажу перематывают удаляя бракованные первые и последние три витка промасливают и упаковывают в товарную тару и обвязывают.
Рис.4.10. Склад горячекатаных рулонов [14].
Рис.4.11. Схема укладки рулонов в горизонтальном положении
на складе горячекатаных рулонов [3].
В отделении отделки рулоны поступают на агрегаты продольной и поперечной резки где разрезаются на мерные листы и полосы (рис.4.12).
Рис.4.12.Отделение отделки горячекатаных рулонов[14].
Учитывая что основная часть продукции ШСГП поступает на адъюстаж с уже сформировавшейся структурой металла и соответствующими этой структуре механическими свойствами то только 5 10% от общего производства ШСГП подвергается термической обработке в цехе горячей прокатки. Для повышения прочностных характеристик металла применяют нормализацию которую производят в проходной роликовой печи или в агрегате нормализации рулонной стали (на современных ШСГП).
1.Перспективы развития ПШСГП 1700
В результате анализа данных приведенных ранее в таблицах 2.4 и 2.5 о количестве черновых и чистовых клетей а также анализа данных о производительности станов можно констатировать что заданный объем производства горячекатаных полос в рулонах равный 10 млн. тгод для нового ПШСГП 1700 включающего одну черновую универсальную клеть и пять чистовых клетей является далеко не предельным и может быть увеличен в 2 3 раза. Поэтому будем рассматривать заданный годовой объем производства и первоначально принятую компоновку стана как первый этап строительства. На основании выше сказанного принимаем:
После первого этапа строительства ПШСГП 1700 достигается годовой объем производства равный 10 млн. т. На данном этапе стан включает (укрупнено):
–одну нагревательную печь
–одну универсальную черновую клеть
–пять чистовых клетей кварто
–одну моталку горячей полосы.
После второго этапа строительства ПШСГП 1700 достигается годовой объем производства до 25 млн. т. На данном этапе стан включает (укрупнено):
–две нагревательные печи т.е. добавляется 2-я печь
–шесть чистовых клетей кварто т.е. добавляется 6-я клеть
–две моталки горячей полосы т.е. добавляется 2-я моталка.
После третьего этапа строительства ПШСГП 1700 достигается годовой объем производства - до 55 млн. т. На данном этапе стан включает (укрупнено):
–три нагревательные печи т.е. добавляется 3-я печь
–две универсальные черновые клети добавляется 2-я клеть
–семь чистовых клетей кварто т.е. добавляется 7-я клеть
–три моталки горячей полосы т.е. добавляется 3-я моталка.
2.Характеристика продукции первого этапа
Отличительной особенностью проекта ПШСГ 1700 является получение горячекатаных полос в рулонах имеющей жесткие допуски по толщине ширине высокие показатели по геометрической форме полосы
расширение марочного состава применяемых сталей обеспечивающих
получение таких характеристик готовой продукции которые должны расширить возможные сферы ее использования.
Особенностью сортамента готовой продукции и намеченной программы производства на новом ПШСГП 1700 является полная ориентация всего объема выпуска продукции первого этапа развития составляющего 10млн. т в год на производство автомобильного листа
по стандартам ASTM 568-92 DIN 1623.1-83 JISG 3141 и EN 10130 EN10131. Примерный химический состав автосталей приведен ниже в таблице 5.1. При этом горячекатаные полосы толщиной 15 25 мм будут обладать характеристиками соответствующими характеристикам холоднокатаного проката в данном диапазоне толщин (профиль полосы планшетность механические свойства разнотолщинность и другие).
Таблица 5.1Примерный химический состав марок автостали[11].
Содержание химических элементов %
Мягкая сталь (DQ DS DDS)
Микролегированные стали HSLA
5-015Мо; 001-015V; 015Zr
3.Место строительства ПШСГП 1700
3.1.Транспортные потоки
Так как этап строительства и эксплуатации ПШСГП 1700 предполагает большой объем грузоперевозок (оборудование строительные материалы слябы рулоны рабочие и опорные валки и т.д.) то ПШСГП 1700 необходимо строить в непосредственной близости от крупных транспортных узлов таких как речные и морские порты железнодорожные станции. Наиболее желаемый вариант это когда и порт и крупный железнодорожный узел расположены в одном месте. В Украине такими удобными с транспортной точки зрения местами являются - г.Мариуполь (морской порт и жд станция) г.Одесса (морской порт и жд станция) г.Днепропетровск (речной порт и жд станция) г.Запорожье (речной порт и жд станция) г.Днепродзержинск (речной порт и жд станция) и другие.
3.2.Учет особенностей местоположения
Для того чтобы снизить затраты на закупку слябов или на строительство сталеразливочного комплекса для производства слябов необходимо чтобы в непосредственной близости от стана находились металлургические предприятия которые могли бы разливать и поставлять на стан слябы.
Наиболее удобный с этой точки зрения вариант – строить новый стан на действующем металлургическом предприятии уже имеющем слябовую МНЛЗ и прокатное производство. В этом случае список возможных мест для строительства значительно сокращается. Теперь можно рассматривать только г.Мариуполь г.Днепропетровск г.Днепродзержинск и г.Запорожье.
4.Баланс металла в проектируемом ЛПЦ 1700
Ниже в таблице 5.2. приведен баланс металла на новом ПШСГП 1700 при годовом объеме производства 10 млн. т.
Таблица 5.2Баланс металла (первый этап)
Расходный коэффициент
Примечание: Потери на угар и обрезь взяты из источника [12].
5.Экономические показатели первого этапа строительства
5.1.Обоснование исходных данных
По данным источников [9 10] рентабельность производства горячекатаных рулонов составляет от 27% до 35%. С учетом кризисных явления и временного фактора принимаем рентабельность проекта на уровне 20%.
5.2.Исходные данные для расчета:
-Цена горячекатаного рулона
-Годовой объем производства
-Рентабельность производства горячекатаных
рулонов из углеродистых сталей
-Масса оборудования ПШСГП 1700
-Удельная цена оборудования ПШСГП 1700
-Масса оборудования нагревательной печи
-Удельная цена нагревательной печи
-Стоимость строительно-монтажных работ
Примечание:Курс национального банка Украины на 16.02.2011
5.3.Расчет экономической эффективности проекта:
на оборудование ПШСГП 1700 составят:
З1=Уст× Мст=12×16000000=192000000 = 1920 млн. .
на оборудование нагревательной печи составят:
З2=Упч×Мпч×135=44×2300000×13513700000 = 137 млн. .
на строительно–монтажные работы:
З3=З1+З2=192000000+13700000205700000 = 2057 млн. .
5.3.2.Суммарные затраты на реализацию проекта:
З=З1+З2+З3=1920+137+2057=4114 млн.
5.3.3.Суммарный доход от реализации всей продукции как горячекатаных рулонов:
Д=Цр×Q=710×1000000= 710000000 = 7100 млн.
5.3.4.Расчет ориентировочной прибыли от реализации:
П=Д×Р=710000000×020=142000000 = 1420 млн.
5.3.5.Срок окупаемости проекта составит:
Ток=З П=4114142029 года.
6.Заключение по экономической эффективности проекта
Для проектов осуществляемых в черной металлургии традиционно характеризующихся высокой капиталоемкостью и длительными сроками реализации полученные показатели являются приемлемыми.
Поэтому при сроке окупаемости равном 29 года сроке жизни объекта - 15лет включая период строительства первого этапа - 25 года проект может рекомендоваться к реализации.
При этом следует отметить что сравнительный анализ показателей первого этапа и полного развития проекта свидетельствует о том что основные затраты будут произведены при реализации первого этапа. Поэтому в дальнейшем желательно сократить временной интервал между реализацией первого и последующими этапами строительства.
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ ПРОКАТКИ
1.Описание технологического процесса горячей прокатки на проектируемому ПШСГП 1700
1.1.Принятая исходная заготовка:
Заготовканепрерывнолитой сляб;
Марки сталиуглеродистые и низколегированные.
1.2.Принятая референтная заготовка
(применяется для расчета производительности):
Марка сталисталь 45.
1.3.Перечень основного технологического оборудования:
Оборудование загрузки и транспортировки слябов1 к-т
Методическая нагревательная печь1 к-т
Оборудование безударной загрузки-выгрузки
слябов с примыкающими рольгангами1 к-т
Транспортные рольганги с упором стационарным1 к-т
Установка гидросбива печной окалины c
рольгангом раскатным1 к-т
Универсальная черновая реверсивная клеть
состоит из вертикальной и горизонтальной клети1 к-т
Рольганги рабочие с манипуляторными линейками2 к-та
Рольганга промежуточный со сталкивателями
недокатов и карманами для недокатов1 к-т
Оборудование койлбокса1 к-т
Летучие ножницы1 к-т
Устройство гидравлического удаления окалины1 к-т
Чистовые клети кварто5 к-тов
Отводящий рольганг с системой ламинарного
охлаждения полос1 к-т
Моталка горячей полосы с
примыкающим оборудованием1 к-т
Оборудование линии уборки рулонов1 к-т
1.4.Описание работы оборудования ПШСГП 1700 с элементами технологии горячей прокатки
1.4.1.Загрузка слябов и их нагрев в нагревательной печи
Слябы предназначенные для нагрева цеховыми кранами укладываются на приемные столы где формируются стопки по 5 слябов лежащих один на одном. Причем верхний сляб всегда находиться на уровне бочки ролика рольганга т.е. приемный стол всегда опускается на толщину уложенного на него сляба. Толкатели слябов сталкивают слябы c приемных столов по одному на рольганг транспортный который подает слябы на рольганг загрузочный у нагревательной печи. По пути слябы проходят через рольганг весовой и взвешиваются.
Потом слябы устанавливаются перед нагревательной печью и укладчик слябов заводит в пазы рамы рольганга свои штанги поднимает их вместе со слябом над рольгангом. В это время открывается загрузочная заслонка на печи и укладчик слябов выдвигает свои уже поднятые штанги со слябом в печь. Затем штанги укладчика опускаются и сляб укладывается на шагающие балки печи. После выхода штанг укладчика из зоны печи загрузочная заслонка закрывается.
В нагревательной печи слябы нагреваются до температуры начала прокатки которая для стали 45 составляет 1240 1270°С (см. табл. 4.1). В процессе нагрева слябы постепенно перемещаются шагающими балками по длине печи по направлению к заслонке выгрузки. Перемещение слябов в нагревательной печи происходит следующим образом:
Шагающие балки имеют в своем составе две-четыре подвижные и одну-две-три стационарные балки. Укладчик слябов укладывает на стационарные балки очередной сляб. После закрытия загрузочной заслонки подвижные балки выдвигаются в сторону загрузочной заслонки и оказываются под очередным уложенным слябом. Затем подвижные балки поднимаются над стационарными балками и поднимают сляб. После чего подвижные балки вместе со слябом перемещаются на один шаг в сторону заслонки выгрузки. После перемещения подвижные балки опускаются и укладывают сляб на стационарные балки но уже на один шаг ближе к заслонке выгрузки.
Время нагрева слябов в нагревательной печи зависит от марки стали толщины сляба и технологии горячей прокатки. Поэтому исходного сляба 220×1550×12000 мм из стали 45 время нагрева будет составлять порядка 330 часов (см. табл.4.1).
Таким образом слябы перемещаются по поду нагревательной печи в течение всего времени нагрева. Для того чтобы предотвратить образование «лесажных меток» на нагретом слябе (места контакта сляба со стационарными балками имеют более низкую температуру по сравнению с остальными поверхностями) стационарные балки в каждой нагревательной зоне печи контактируют со слябом в разных местах. А также следует отметить что слябы могут быть различной длины поэтому они могут размещаться в печи в один или два ряда. Схема размещения слябов в зависимости от их длины представлена на рис.6.1.
Рис.6.1.Схема размещения слябов и шагающих балок в новой
Нагретый до требуемой температуры (для проектируемого варианта стана это будет составлять 1250°С) сляб выдается из нагревательной печи с помощью приемника слябов который по конструкции во многом аналогичен укладчику слябов но в отличие от последнего имеет большее количество штанг. Что обусловлено большей пластичностью нагретого сляба до температуры 1250°С по сравнению с холодным.
Нагретый сляб выдается из печи следующим образом:
Отрывается заслонка выгрузки и приемник слябов заводит через пазы рамы рольганга приемного свои штанги в печь под выдаваемый сляб который лежит на стационарных балках. После этого приемник поднимает штанги вместе со слябом над подом печи и вынимает нагретый сляб из печи. Затем заслонка выгрузки закрывается и приемник слябов опускает свои штанги и укладывает нагретый сляб на рольганг приемный.
Если выданный из печи сляб по каким-либо причинам не может быть прокатан то этот сляб по рольгангу приемному транспортируется к рольгангу возвратному который передает этот сляб на склад слябов. Цеховой кран снимает забракованный сляб с рольганга возвратного и укладывает его на складе для остывания.
1.4.2.Черновая прокатка
Сляб нагретый до температуры начала прокатки в нашем случае до 1250°С по рольгангу приемному транспортируется к устройству удаления печной окалины где водяными струями высокого давления со сляба сбивается печная окалина. После чего сляб по раскатному рольгангу транспортируется к универсальной черновой реверсивной клети для последующей прокатки.
Универсальная черновая реверсивная клеть состоит из вертикальной и горизонтальной клетей. Причем вертикальная клеть установленная перед горизонтальной клетью крепиться к станинам горизонтальной клети. А так же данная универсальная клеть на входе перед вертикальной клетью и выходе за горизонтальной клетью оборудована коллекторами гидросбива вторичной окалины которые предназначены для удаления вторичной окалины образующейся в процессе черновой прокатки.
Перед входом в черновую группу сляб проходит по рабочему рольгангу где центрируется по оси прокатки манипуляторными линейками и только после этого задается в вертикальные валки универсальной черновой клети. Непосредственно перед входом в вертикальную клеть со сляба удаляется вторичная окалина.
Так как вертикальная и горизонтальная клети универсальной клети образуют непрерывную подгруппу то слябраскат будет одновременно обжиматься по ширине в вертикальной клети и по толщине в горизонтальной клети. В первом проходе в вертикальных валка сляб обжимается по боковым граням на 50 80мм с целью их проработки для предотвращения растрескивания боковых кромок при последующей прокатке а также для обеспечения требуемой ширины готовой полосы.
Вертикальная клеть универсальной клети может выполнять редуцирование слябов по ширине максимум на 80 мм. Что позволит сократить необходимый размерный сортамент ширин непрерывнолитых слябов.
В этом случае угол захвата для вертикальных валков при максимальном редуцировании составит α=arccos(1-801100)2198° что меньше принятого максимального угла захвата равного 22° (см. п.4.2.2).
После первого прохода раскат останавливается на рольганге промежуточном и реверсируется проходя уже в обратной последовательности горизонтальную и вертикальную клети. Непосредственно перед проходом раскат опять центрируется по оси прокатки манипуляторными линейками.
Перед четными проходами гидросбив встроенный в горизонтальную клеть не включается и не удаляет вторичную окалину чтобы не переохладить раскат из углеродистых марок сталей. Поэтому при черновой прокатке для вышеупомянутой группы сталей вторичная окалина будет удаляться только перед каждым нечетным проходом т.е. перед первым третьим и пятым проходами.
После выполнения четного прохода т.е. перед нечетном проходе раскат останавливается на рольганге раскатном и снова задается в универсальную клеть с центрированием по оси прокатки и удалением вторичной окалины. Такой процесс черновой прокатки повторяется несколько раз т.е. до тех пор пока не будет получен подкат требуемой толщины.
Так как полагаем что черновая прокатка выполняется за 5 реверсивных проходов то среднее разовое обжатие соответственно составит (220–22 36)5»370 400мм. Такие обжатия не будут иметь ограничений по углу захвата т.к. они намного меньше максимального обжатия равного 80 мм для валка диаметром 1100 мм.
Скорость прокатки при черновой прокатке составляет 10 50 мс и максимальных значений достигает в последнем проходе.
При этом следует отметить что расстояние между черновой горизонтальной клетью и койлбоксом выбрано так что при последнем пятом проходе подкат будет одновременно находиться в вертикальной клети в горизонтальной клети и в койлбоксе т.е. будет формироваться этом последнем проходе непрерывная подгруппа.
Расстояние между гидросбивом печной окалины и вертикальной клеть выбираем таким что раскат после 4-го пропуска свободно разместился на раскатном рольганге. Для этого длина рольганга должна быть больше длины раската примерно на 10 метров.
Скоростной режим при черновой прокатке выбираем так чтобы температура конца черновой прокатки (температура на входе в койлбокс) была нениже 1100°С (см. табл.4.5).
Фактором ограничивающим величину обжатий при черновой прокатке всегда будут прочностные возможности универсальной клети (подшипниковые узлы опорных валков прочность хвостовика рабочего валка прочность головок шпинделей мощность электродвигателя главного привода и т.д.).
Рис.6.2.Схема главного привода черновой универсальной
клети ПШСГП 1700[14].
Применение индивидуального привода обеспечит снижение инерционных сил при разгонах и торможениях в процессе реверсивной прокатки обеспечит равенство линейных скоростей рабочих валков и более равномерное распределение моментов прокатки между валками.
1.4.3.Район промрольганга
После черновой прокатки подкат задаваемый в чистовую группу транспортируется по промрольгангу в койлбоксу на входе и выходе которого установлены направляющие линейки для центрирования подката. Поэтому подкат на подходе к койлбоксу центрируется по оси прокатки направляющими линейками и только потом задается в койлбокс где сворачивается в промежуточный рулон. На проектируемом стане устанавливается двухпозиционный койлбокс. На койлбоксе промежуточные рулоны смотанные в позиции смотки (первая позиция) передаются на позицию размотки (вторая позиция) что позволяет койлбоксу одновременно сматывать промежуточный рулон в первой позиции и разматывать промежуточный рулоны во второй позиции.
Следует особо отметить что при согласовании совместной работы койлбокса и летучих ножниц необходимо обеспечить чтобы передний конец разматываемого промежуточного рулона задавался в летучие ножницы на скорости 15 25 мс так как скорость резания на летучих ножницах составляет по данным источника [1] около 04 20 мс.
При низком значении скорости резания барабаны ножниц накопят меньше кинетической энергией чем при высокой скорости. Поэтому при малых скоростях резания электродвигатели главного привода и непосредственно сам главный привод ножниц должны иметь большую мощность габариты и массу чем при больших значения скорости резания.
Поэтому передний конец подката из разматываемого на койлбоксе промежуточного рулона подается в летучие барабанные ножницы на скорость 15 20 мс а после реза скорость размотки и транспортировки переднего конца подката снижается до скорости входа подката в чистовую группу т.е. до скоростей порядка 05 10 мс.
Так же следует особо отметить что подкаты которые по каким-либо причинам не представляется возможным смотать на койлбоксе а также раскаты получаемые в процессе черновой прокатки которые не возможно по каким-либо причинам прокатать на подкат для чистовой группы сталкивателями недокатов сбрасываются с рольганга промежуточного в карманы для недокатов где эти недокаты уже разрезаются газорезательной аппаратурой на куски и утилизируются как лом. Подкаты которые были смотаны в промежуточный рулон но не пошедшие в чистовую прокатку цеховым краном снимаются с койлбокса и укладываются на становом пролете для остывания и последующей утилизации.
1.4.3.Чистовая прокатка
Передний конец подката после обрезки на летучих ножницах поступает в чистовую группу для прокатки. В чистовой группе перед чистовыми клетями установлена установка гидросбива вторичной окалины которая очищает подкат от окалины и помогает задавать его непосредственно в первую чистовую клеть. После обжатия в первой клети подкат направляется системой линеек и проводок установленных между всеми чистовыми клетями во вторую чистовую клеть. Затем подкат направляется в третью клеть четвертую и т.д. Как сказано выше при прокатке в чистовой группе раскат одновременно находиться во всех клетях то наблюдается ситуация когда передний конец полосы уже смотан на моталке а задний конец еще не вышел из койлбокса.
Применительно к проектируемому ПШСГП 1700 чистовая прокатка выполняется в пяти чистовых клетях кварто образующих непрерывную группу. Подкат задаваемый в чистовую группу имеет толщину 22 36 мм аналогично как на ПШСГП 1800 компании «AMEH» (Германия). На основании сказанного в п.4.2.5. можно констатировать что чистовая группа проектируемого ПШСГП 1700 способна прокатывать из вышеуказанных подкатов горячекатаные полосы толщиной 12 120мм. Так как толщина подката для горячекатаной полосы заданной толщиной hп=18 мм должна составлять:
hподката=18+22=238мм»24мм>3×18=54мм.
Анализ относительных обжатий применяемых на действующих ШСГП (см. табл.3.7) показывает что максимальные относительные обжатия в чистовой группе могут достигать в первых клетях - 50 60% а в последних снижаются до 9 25%.
Поэтому принимаем что максимальное разовое обжатие в первых трех клетях чистовой группы может составлять 55%. При таком относительном обжатии и при максимальной толщине подката 36мм абсолютное обжатие составит 36×55100»20 мм. Исходя из этих положений определим минимальный диаметр рабочего валка:
Dраб=Dhmax(1-cos(amax))
где Dраб–диаметр рабочего валка;
Dhmax–максимальное абсолютное обжатие.
Dраб=Dhmax(1-cos(16º))=200039»51282 мм»520 мм.
Так как минимальный диаметр рабочих валков чистовой группы должен составлять - 520 мм то будем в чистовой группе использовать валки большего диаметра чтобы гарантировать устойчивый захват
подката и обеспечить прочностные свойства рабочих валков тем более что в чистовых группах станов – аналогов применяются рабочих валки больших диаметров которые указаны в таблице 6.1.
Таблица 6.1.Диаметры рабочих валков чистовой группы станов-аналогов
Диаметр нового рабочего валка в чистовой клети мм
ПШСГП компании «AMEH» (Германия)
Выбор диаметров рабочих валков черновой и чистовой групп ПШСГП 1700 представлен далее в п.5.3.
Температурно-скоростной режим в чистовой группе определяется как температурой конца прокатки (см.табл.4.7) так и производительностью стана. Поэтому по аналогии со станами – аналогами скорость прокатки в последней чистовой клети будет составлять ~ 17 мс а температура конца прокатки для горячекатаной полосы hп=18 мм из стали 45 будет составлять 850 880°С.
Рис.6.3.Схема главного привода чистовой клети ПШСГП 1700 [14].
Так как в чистовой группе отсутствует реверс то линии главных приводов чистовых клетей принимаем по аналогии со станами–аналогами (см. рис.6.3) т.е. редукторный с шестеренной клетью.
1.4.4.Транспортировка и смотка горячекатаных полос
После чистовой прокатки горячекатаная полоса по отводящему рольгангу направляется к моталкам горячей полосы для смотки в рулоны. В процессе транспортировки горячекатаной полосы она охлаждается системой ламинарного охлаждения установленной на отводящем рольганге для обеспечения требуемых по технологии температуры смотки полосы.
Охлаждение транспортируемой полосы выполняется водой которая подается на полосу снизу через форсунки установленные между роликами рольганга а сверху через специальные сопла создающие ламинарные струи воды или щелевые баки которые создают водяную завесу.
Применительно к проектируемому ПШСГП 1700 горячекатаная полоса толщиной hп=1 8 мм из стали 45 должна быть охлаждена до температур смотки (см. табл.4.8) которая составляет для товарных рулонов 650 720°С.
Охлажденная горячекатаная полоса непосредственно перед моталкой центрируется направляющими линейками по оси прокатки и направляется в тянущие ролики которые сжимают полосу роликами и направляют ее непосредственно на барабан моталки. При смотке полосы создается натяжение между последней чистовой клетью и барабаном моталки для обеспечения качества смотки.
1.4.5.Линия уборки рулонов
После смотки полосы в рулон моталка снимает последний с барабана с помощью тележки-съемника и тележка-съемник передает рулон на приемное устройство. На приемном устройстве рулон обвязывается по окружности металлической полосой при помощи рулоновязальной машины (рис.6.4).
Рис.6.4.Общий вид рулоновязальной машины[14].
После чего рулон забирается и укладывается на транспортер рулонов который может быть выполнен в виде цепного конвейера или шагающих балок на котором рулон маркируется маркировщиком рулонов (рис.6.5) и направляется на склад рулонов для окончательного остывания.
Рис.6.5. Общий вид маркировщика рулонов и замаркированного
2.Определение технологических нагрузок в клетях стана
2.1.Методика определения технологических нагрузок
В настоящей записке используем методику расчета энергосиловых параметров прокатки (усилие момент и мощность прокатки температура полосы на выходе из клети) приведенную в источнике [6].
2.1.1.Исходные данные для расчета:
R–радиус рабочих валков;
h0–толщина полосы перед проходом;
h – абсолютное обжатие полосы за проход;
В0 – ширина полосы на входе в очаг деформации;
L0 – длина полосы до прохода;
V – скорость прокатки (окружная скорость валков);
t – температура на входе в очаг деформации;
tок – температура окружающей среды (в цехе горячей прокатки);
Материал – сталь 45.
2.1.2.Расчетная часть:
Толщину полосы h1 после прохода определим по формуле (1):
где h0–толщина полосы перед проходом;
h – абсолютное обжатие полосы за проход.
Длину дуги контакта д валков с металлом определим по формуле (2):
где R–радиус рабочих валков;
Среднюю толщину полосы hcр определим по формуле (3):
h1 – толщина полосы после прохода.
Коэффициент трения f в очаге деформации определим по формуле Бахтинова (4):
f=k1×k2×k3×(105-00005×t) (4)
где k1-коэффициент учитывающий состояние катающей поверхности и материал валков k1=10 – для стальных валков и k1=08 – для чугунных валков;
k2–коэффициент учитывающий скорость прокатки
(см. ниже табл.6.2);
k3–коэффициент учитывающий химический состав прокатываемого металла (см. ниже табл.6.3);
t–температура прокатываемого металла °C.
Таблица 6.2.Зависимость коэффициента к2 от скорости прокатки
Скорость прокатки мс
Таблица 6.3.Зависимость коэффициента k3 от химсостава.
Перлитно - мартенситные
Аустенитные с включением карбидов
Уширение полосы в очаге деформации В определим по формуле Бахтинова (5):
В=115×(h(2×h1))×(д-h(2×f)) (5)
где h1 – толщина полосы после прохода;
д– длина дуги контакта;
f – коэффициент трения.
Ширину полосы на выходе из очага деформации В1 определим по формуле (6):
где В0 – ширина полосы на входе в очаг деформации;
В – уширение полосы в очагt деформации.
Среднюю ширину полосы Вс определим по формуле (7):
В1 – ширина полосы на выходе из очага деформации.
Относительное обжатие определим по формуле (8):
Площадь контакта металла с валками Fп определим
где Вс – средняя ширина полосы;
д– длина дуги контакта.
Среднюю скорость деформации uc определим по
h1 – толщина полосы после прохода;
V – скорость прокатки;
Длину полосы после прохода L1 определим по формуле (11):
L1=L0×h0×B0(h1×B1) (11)
где L0–длина полосы перед проходом;
В0 – ширина полосы перед проходом;
B1-ширина полосы после прохода.
Время излучения ti определим по формуле (12):
где L1–длина полосы после прохода;
V–скорость прокатки;
tпаузы – время между проходами.
При черновой прокатке обычно принимается tпаузы=3 5 с.
При чистовой прокатке tпаузы можно считать как время на прохождение расстояния между осями соседних чистовых клетей которое принимается равным 6 метров. Тогда tпаузы=6V где V – cкорость прокатки в первой из соседних клетей.
Поверхность испускания F определим по формуле (13):
F=2×h1×L1+B1×L12×h1×B1 (13)
B1-ширина полосы после прохода;
Расчет теплопотерь полосы
Основные теплопотери металла за пропуск составляют потери теплоты за счет теплоизлучения Qизл которые определим по формуле Стефана-Больцмана (14):
Qизл=(С×F×ti3600)×[(t100)4-(tок100)4] (14)
где F–поверхность излучения;
tок–температура окружающей среды (в цехе горячей прокатки);
С–произведение постоянной лучеиспускания абсолютного черного тела C1 и степени черноты с серого тела. Для нагретой стали значение С1 = 2077 Джм2×ч×(К4). Степень черноты с (безразмерная величина) для горячей стали составляет около 08 09. В соответствии с вышеизложенным принимаем величину С равную 175Джм2×ч×(К4).
Тогда падение температуры полосы в процессе прокатки за счет теплоизлучения tизл определим по формуле (15):
tизл=003×Qизл(m×c)(15)
где Qизл–теплопотери горячей полосы за счет излучения;
с–теплоемкость стали равная 4187 Джкг×К.
Так как при деформации металл разогревается то повышение температуры полосы в процессе прокатки за счет деформации tдеф определим по формуле (16):
tдеф=428× р×lg(h0h1)(16)
р–среднее контактное давление металла на валки. По рекомендациям источника [2] при деформации
h0–толщина полосы перед проходом.
Таким образом температуру полосы после прохода tк определим по формуле (17):
где t–температура полосы на входе в очаг деформации;
tизл–потеря температуры за счет излучения;
tдеф – разогрев за счет деформации.
Коэффициент влияния ширины nb определяется в зависимости геометрических параметров очага деформации дhcр и Bchcр вычисляется следующим образом:
Коэффициент напряженного соcтояния n главным образом зависит от геометрических параметров очага деформации дhcр вычисляется следующим образом:
-при дhcр≤05 n=(дhcр)-04 (21)
-при 05дhcр≤20 n=052×(дhcр+hcрд) (22)
-при дhcр>20 n=075+025×дhcр .(23)
Сопротивление металла деформации зависит от ряда переменных параметров главные из которых температура прокатки t степень обжатия и скорость деформации u. Определим сопротивление металла деформации по формуле (24):
где A– коэффициент зависящий от марки стали или сплава
n1n2n3 – коэффициенты учитывающие влияние степени скорости и температуры деформации
uc– средняя скорость деформации;
t– температура металла;
– относительное обжатие.
Таблица 6.4.Значения коэффициентов для определения величины сопротивления деформации при горячей прокатке
Термомеханические параметры
Значения коэффициентов
Среднее контактное давление металла на валки рс определим по формуле (25):
где nb– коэффициент влияния ширины полосы;
n– коэффициент напряженного состояния;
– сопротивление металла деформации.
Усилие прокатки Р определим по формуле (26):
где Fп – площадь контакта металла с валками;
рс– среднее контактное давление металла на валки.
Момент прокатки Мпр определим по формуле (27):
где – коэффициент положения равнодействующей усилия прокатки.
Принимаем = 055 при дhcр≤2 и = 045 при дhcр>2.
P – усилие прокатки;
д – длина дуги контакта.
Мощность прокатки W определим по формуле (28):
где Мпр – момент прокатки;
R – радиус рабочих валков.
Таким образом для выполнения расчетов усилия прокатки момента прокатки мощности прокатки и температуры раската после прохода используем вышеприведенную методику расчетов. Результаты ручного и машинного расчетов представлены в следующем пункте 6.2.2.
2.2.Расчет технологических нагрузок
Расчет энергосиловых параметров прокатки выполним для первого прохода чернового прохода в горизонтальной клети с учетом нижеследующего:
а).Температура нагрева сляба1250°С.
б).Размеры исходного сляба в
холодном состоянии220×1550×12000 мм.
в).Масса сляба 32 т.
г).После выдачи сляб остывает на воздухе во время выдачи его из печи при транспортировке по рольгангам при прохождении гидросбивов печной окалины и вторичной окалины при обжатии в вертикальной клети.
Поэтому принимаем температуру сляба на входе
в горизонтальную клеть1220°С.
д).При нагревании все тела расширяются поэтому в горячем состоянии сляб будет иметь размеры отличные от размеров в холодном состоянии. По данным источника [7] коэффициент линейного расширения для стали 45 при в диапазоне температур 20 1250°С составляет α=1008×10-6(К-1). Поэтому размеры исходного сляба после нагрева - 223×1570×12150 мм.
е).Так как первое обжатие сляба в универсальной клети будет выполнено вертикальными валками – редуцирование сляба по ширине при B=60мм то ширина сляба уменьшится c 1570 мм до 1510мм. Из условия постоянства сечения следует что размеры сляба перед первым обжатием в горизонтальных валках составят ~ 230х1510х12150 мм.
ж).При черновой прокатке необходимо учитывать уширение слябараската т.к. оно составляет значительную величину. При чистовой прокатке уширением можно пренебречь из-за его незначительности.
2.2.1.Ручной расчет энергосиловых параметров черновой прокатки применительно к первому проходу в горизонтальных валках
-Радиус рабочих валков R=550 мм;
-Толщина сляба перед проходом h0=230 мм;
-Абсолютное обжатие полосы за проход h=50 мм;
-Ширина сляба до прохода В0 =1510 мм;
-Длина полосы до прохода L0=12150 мм;
-Скорость прокатки V=12 мс;
-Температура сляба до проходаt=1220°C;
-Температура в цехе горячей прокаткиtок=20°С;
Определяем по формуле (1) толщину полосы h1 после прохода:
h1=h0-h=230–50=180 мм.
Определяем по формуле (2) длину дуги контакта д валков с металлом:
д=√R×h=√550×501658 мм.
Определяем по формуле (3) среднюю толщину полосы hcр:
hcp=05×(h1+h0)=05×(230+180)=205 мм.
Определим по формуле (4) коэффициент трения f в очаге:
f=k1×k2×k3×(105-00005×t)=1×1×1×(105-00005×1220)=044.
Определяем по формуле (5) уширение полосы В:
В=115×(h(2×h1))×(д-h(2×f))=
=115×(50(2×180))×(1658-50(2×044))326мм.
Определим по формуле (6) ширину полосы после прохода В1:
В1=B0+В=1510+326=15426 мм.
Определим по формуле (7) среднюю ширину полосы Вс:
Вс=(B1+В0)2=(15426+1510)2=15263 мм.
Определим по формуле (8) относительное обжатие :
=hh1=501800278 или 278%.
Определим по формуле (9) площадь контакта металла с валками Fп:
Fп=Bс×д=15263×1658253104 мм2.
Определим по формуле (10) среднюю скорость деформации uc:
uc=V×д(R×h1)=12×103×1658(550×180)201 с-1.
Определим геометрические параметры очага деформации:
Длину раската после прохода L1 определим по формуле (11):
L1=L0×h0×B0(h1×B1)=12150×230×1510(180×15426)15200мм.
ti=L1V+tпаузы=15200121000+5177 с.
Поверхность теплоизлучения F определим по формуле (13):
F=2×h1×L1+B1×L1+2×h1×B1=(2×180×15200+15426×15200+
+2×180×15426)1000000295 м2.
Потери из-за теплоизлучения Qизл определим по формуле (14):
Qизл=(С×F×ti3600)×[(t100)4-(tок100)4]=
=(175×295×1773600)×[(1220100)4-(20100)4]560587 Дж.
Снижение температуры раската tизл определим по формуле (15):
tизл=003×Qизл(m×c)=003×560587(32×4187)126°C.
Повышение температуры раската за счет деформации tдеф определим по формуле (16). При этом принимаем что р= 6 кгсмм2:
tдеф=428× р×lg(h0h1)=428×6×lg(230180)28°C.
Температуру полосы после прохода tк определим по формуле (17):
tк=t-tизл+tдеф=1220-126+28=12103°C.
Так как дhcр=081 и Bchcр=745 то коэффициент влияния ширины nb определим по формуле (19) т.е. nb=1150.
Так как дhcр=081 то коэффициент напряженного соcтояния n определим по формуле (22):
n=052×(дhcр+hcрд)=052×(081+1081)1063.
Сопротивление металла определим по формуле (24). При этом для стали 45 выбираем из таблицы 5.3 следующие значения А = 1330 Нмм2 n1= 0252 n2=0143n3= 00025:
=А×n1×uen3×t=1330×0280252×2010143(2700025×1220)=5040 Нмм2.
рс=nb×n×=1150×1063×504006164 Нмм2.
Р=Fп×рс=6164×253104100015601 кН.
Момент прокатки Мпр определим по формуле (27). При этом так как дhcр=081 то коэффициент плеча момента принимаем = 055:
Мпр = 2×Р×д×=2×15601×055×165810002846 кНм.
W = Mпр×VR=2846×1255010006209 кВт.
2.2.2.Результаты расчета энергосиловых параметров горячей прокатки по программе « »
Программа «указать название программы» является основной программой для расчета энергосиловых параметров горячей прокатки на широкополосных станах в «указать место практики на 4 курсе». Данная программа позволяет моделировать процесс горячей прокатки на всех известных типах широкополосных станов - непрерывных полунепрерывных станах Стекеля и т.д. – с любым набором технологического оборудования в линии широкополосного стана.
Программа разработанная совместно специалистами «указать место практики и перечислить организации-соисполнители» в настоящее время широко применяется в «указать место практики на 4 курсе» для выполнения расчетов энергосиловых параметров прокатки на широкополосных станах.
За последнее время года данная программа прошла серьезные проверки на точность математического описания процесса горячей прокатки в условиях «перечислить широкополосные станы и тендера где использована данная компьютерная программа».
Исходные данные для расчета по компьютерной программе:
Сляб литой размер холодный 220 x 1550 x 12.00
Готовая полоса размер холодный 1.80 x 1500 x 1515.56
Температура нагрева сляба C 1250
Время пауз между полосами с 25.00
Межкл.натяжение полосы % от пред.текуч. 3.00
Сопротивление деформации рассчитывается по Зюзина-Бровмана
коэффициенты : Sb= 172.5 kt= 0.0027 ke= 0.2150 ku= 0.1430
Xм Dмм i прив. NМВт Pт Mтм Vролмс КПД Qм3ч Экр.% Пл.н.
D1 18.00 - - - - - 1.00 - 220 -
D2 88.00 - - - - - 2.00 - 150 - +
E1 90.00 1100 8.00 5.00 450 120 1.00 0.70 - - +
R1 93.00 1100 1.00 20.00 4000 450 1.00 0.90 - - +
R1 93.00 1100 1.00 20.00 4000 450 - 0.90 - - +
D2 88.00 - - - - - 2.00 - - - +
D2 88.00 - - - - - - - 150 - +
CB 153.00 1300 - - - - 4.00 - - - +
CB 153.00 1300 - - - - - - - -
D3 168.00 - - - - - 1.00 - 150 -
F1 173.00 750 5.10 8.50 4000 200 1.00 0.85 - -
IC1 174.50 - - - - - 1.00 - 846 -
IC1 175.50 - - - - - 1.00 - 846 -
F2 179.00 750 4.20 8.50 4000 150 1.00 0.85 - -
IC2 180.50 - - - - - 1.00 - 846 -
IC2 181.50 - - - - - 1.00 - 846 -
F3 185.00 750 3.20 8.50 4000 100 1.00 0.85 - -
IC3 186.50 - - - - - 1.00 - 846 -
IC3 187.50 - - - - - 1.00 - 846 -
F4 191.00 750 2.25 8.50 4000 55 1.00 0.85 - -
IC4 192.50 - - - - - 1.00 - 846 -
IC4 193.50 - - - - - 1.00 - 846 -
F5 197.00 750 1.00 8.50 4000 40 1.00 0.90 - -
h B V1 L1 a1 V2 L2 a2 V3 L3 a3 V4 a4 V5 L5 cк.
мм мм мс м мс2 мс м мс2 мс м мс2 мс мс2 мс м реж.
D1 оп. - - 1.00 - - - - - - - - - - - - 5
D2 сп. - - - - - - - - - - - - - - - -
E1 сп. - 1510 - - - - - - - - - - - - - -
R1 оп. 180.00 - 1.20 - - - - - - - - - - - - 5
R1 оп. 135.00 - 1.50 - - - - - - - - - - - - 5
E1 сз. - 1505 - - - - - - - - - - - - - -
D2 сз. - - - - - - - - - - - - - - - -
E1 сп. - 1500 - - - - - - - - - - - - - -
R1 оп. 90.00 - 2.00 - - - - - - - - - - - - 5
R1 оп. 46.00 - 2.50 - - - - - - - - - - - - 5
E1 сз. - 1508 - - - - - - - - - - - - - -
E1 сп. - 1504 - - - - - - - - - - - - - -
R1 оп. 24.00 - 3.00 - - - - - - - - - - - - 5
CB сз. - - - - - - - - - - - - - - - -
CB см. - - 1.80 12.0-0.500 0.25 - - - - - - - - - 1
D3 сп. - - - - - - - - - - - - - - - -
F1 сп. 12.00 - - - - - - - - - - - - - - -
IC1 сп. - - - - - - - - - - - - - - - -
F2 сп. 6.00 - - - - - - - - - - - - - - -
IC2 сп. - - - - - - - - - - - - - - - -
F3 сп. 3.40 - - - - - - - - - - - - - - -
IC3 сп. - - - - - - - - - - - - - - - -
F4 сп. 2.20 - - - - - - - - - - - - - - -
IC4 сп. - - - - - - - - - - - - - - - -
F5 оп. 1.80 - 8.20 - - - - - - - - - - - - 5
Характеристики двигателей клетей
Клети E1 R1 F1 F2 F3 F4 F5
Мощность суммарн.номинальная(Nном)мВт 1.50 12.00 8.50 8.50 8.50 8.50 8.50
Мощность суммарн.при макс.оборотах(Nз) 1.50 12.00 8.50 8.50 8.50 8.50 8.50
Число оборотов номинальное(n_ном)обмин 250 40 200 200 200 200 200
Число оборотов макс.при ном.мощности(n2) 700 120 600 600 600 600 600
Число оборотов максимальное(n3)обмин 700 120 600 600 600 600 600
Число двигателей (якорей) 1 1 1 1 1 1 1
Коэффициент перегруза допустимый 2.00 2.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
Скорость регулируется (+) (-) + + + + + + +
Результаты расчетов в табличной форме:
Сляб непрерывно литой размер холодный 220 x 1550 x 12.00
---+----+---+-----+----+------+-----------+------+-------+-----+------+------+------+------+------+------+
¦№№¦Обо-¦Про¦Шири-¦Изм.¦Толщи-¦ Изменение ¦Длина ¦Темпе- ¦Ско- ¦Сила ¦Момент¦Мощно-¦Гидро-¦Сила ¦Момент¦
¦пп¦рудо¦ход¦намм¦шир.¦намм ¦ толщины ¦горяч.¦ратура ¦рость¦прокат¦прокат¦стьN*¦сбив ¦прокат¦прокат¦
¦ ¦ван.¦ ¦ ¦ мм ¦ ¦ мм ¦ % ¦ м ¦ С ¦ мс ¦ т ¦ тм ¦ кВт ¦ м3ч ¦ % ¦ % ¦
---+----+---+-----+----+------+-----+-----+------+-------+-----+------+------+------+------+------+------
D1 1 1569 222.72 12.15 С -1237 1.00 220.0
D2 1 1569 222.72 12.15 С -1224 0.95 150.0
Min-1221 0.95 242 57 1377
E1 1 1510 59 231.44 -8.72 3.8 12.15 С -1223 0.95 243 57 1383
Max-1225 0.95 244 57 1389 54 48
Min-1217 1.20 1477 276 6429
R1 1 1541 31 180.00 51.44 22.2 15.31 С -1219 1.20 1485 290 6757
Max-1221 1.20 1505 291 6775 38 65
Min-1212 1.50 1515 231 6689
R1 2 1547 6 135.00 45.00 25.0 20.33 С -1212 1.50 1515 231 6690
Max-1212 1.50 1528 246 7110 38 55
Min-1211 1.50 132 26 993
E1 2 1505 42 138.74 -3.74 2.7 20.33 С -1211 1.50 133 26 1001
Max-1211 1.50 134 26 1010 30 22
D2 3 1505 138.74 20.33 С -1202 1.32 150.0
Min-1199 1.32 38 3 88
E1 3 1500 5 139.20 -0.46 0.3 20.33 С -1202 1.32 39 3 89
Max-1204 1.32 40 3 91 9 2
Min-1196 2.00 2027 307 11667
R1 3 1529 29 90.00 49.20 35.3 30.85 С -1199 2.00 2043 312 11837
Max-1202 2.00 2070 313 11896 52 70
Min-1190 2.50 2976 353 16300
R1 4 1535 6 45.00 45.00 50.0 61.70 С -1193 2.50 3002 357 16444
Max-1197 2.50 3033 360 16614 76 80
Min-1189 2.50 35 6 354
E1 4 1508 27 46.84 -0.84 1.8 61.70 С -1192 2.50 36 6 364
Max-1196 2.50 37 6 374 8 5
D2 5 1508 46.84 61.70 С -1157 1.55 150.0
Min-1141 1.55 9 1 22
E1 5 1504 4 46.96 -0.12 0.3 61.70 С -1156 1.55 10 1 23
Max-1172 1.55 10 1 25 2 1
Min-1146 3.00 3014 281 15422
R1 5 1524 20 24.00 22.96 48.9 116.09 С -1160 3.00 3145 293 16085
Max-1174 3.00 3273 300 16466 82 67
CB Н1 1524 24.00 116.09 С -1115 3.00
CB Р1 1524 24.00 116.09 С -1102 0.61
D3 1 1524 24.00 116.09 С -1002 0.61 150.0
Min- 970 1.23 2762 148 6122
F1 1 1524 0 12.00 12.00 50.0 232.19 С - 988 1.23 3008 159 6502
Max-1015 1.23 3210 170 6877 80 85
IC1 1 1524 12.00 232.19 С - 960 1.23 Al= 846 Втм2 Ф= 90.0 м3м2ч
Max- 986 1.23 пропуск м: п.к. - 0.00 з.к - 0.00
Min- 956 2.46 2957 100 6898
F2 1 1524 0 6.00 6.00 50.0 464.38 С - 968 2.46 3163 107 7343
Max- 987 2.46 3349 113 7739 84 75
IC2 1 1524 6.00 464.38 С - 940 2.46 Al= 846 Втм2 Ф= 90.0 м3м2ч
Max- 959 2.46 пропуск м: п.к. - 0.00 з.к - 0.00
Min- 941 4.34 2676 59 7283
F3 1 1524 0 3.40 2.60 43.3 819.49 С - 949 4.34 2820 63 7701
Max- 962 4.34 2946 65 8022 74 65
IC3 1 1524 3.40 819.49 С - 922 4.34 Al= 846 Втм2 Ф= 90.0 м3м2ч
Max- 934 4.34 пропуск м: п.к. - 0.00 з.к - 0.00
Min- 920 6.71 2390 38 7365
F4 1 1524 0 2.20 1.20 35.3 1266.49 С - 925 6.71 2490 40 7707
Max- 933 6.71 2575 41 7950 64 75
IC4 1 1524 2.20 1266.49 С - 898 6.71 Al= 846 Втм2 Ф= 90.0 м3м2ч
Max- 906 6.71 пропуск м: п.к. - 0.00 з.к - 0.00
Min- 866 8.20 1403 14 3305
F5 1 1524 0 1.80 0.40 18.2 1547.93 С - 870 8.20 1460 15 3461
Max- 877 8.20 1504 15 3537 38 38
N*-мощность прокатки приведенная к валу двигателя
Н- намотка; Р- размотка полосы
Al- коэффициент теплоотдачи с одной поверхностиВтм2 Ф-плотность орошениям3м2ч
Min - минимальные значения температуры нагрузки и скорости
Max - максимальные на середина полосы (С) - значения в этой точке
--------+---------+---------+---------+---------+----------
¦Обору- ¦Цикл ¦Пауза ¦Общее ¦Мощность ¦Момент ¦
¦дование¦обработки¦между ¦время ¦эквив.за ¦эквив.за ¦
¦ ¦одной ¦полосами¦цикла с ¦tauzikl ¦tauzikl ¦
¦ ¦полосы с¦с ¦ ¦кВт ¦тм ¦
R1 136.8 77.0 213.8 9657 214.79
F1 188.8 25.0 213.8 5161 149.31
F2 188.8 25.0 213.8 6884 100.29
F3 188.8 25.0 213.8 7222 58.93
F4 188.8 25.0 213.8 7231 37.58
F5 188.8 25.0 213.8 3258 14.13
E1 138.0 75.7 213.8 475 17.75
Производительность в горячий час:
Суммарный удельный расход энергии на деформацию - 64.3 кВт-чт
------+----------+-------+-------+----------+-------+-------
¦Клети¦Мощность ¦ Nном ¦ Nэкв ¦Момент на ¦ Мном ¦ Мэкв ¦
¦ ¦двигателя ¦ кВт ¦ Nном ¦валу дви- ¦ тм ¦ Мном ¦
¦ ¦эквива- ¦ ¦ ¦гателя эк-¦ ¦ ¦
¦ ¦лентная ¦ ¦ ¦вивалентн.¦ ¦ ¦
¦ ¦(Nэкв)кВт¦ ¦ ¦(Мэкв) тм¦ ¦ ¦
R1 10373 12000 0.86 269.30 292.50 0.92
F1 6458 8500 0.76 34.44 41.44 0.83
F2 6884 8500 0.81 36.93 41.44 0.89
F3 7222 8500 0.85 38.28 41.44 0.92
F4 7231 8500 0.85 37.75 41.44 0.91
F5 3258 8500 0.38 16.38 41.44 0.40
E1 762 1500 0.48 2.83 5.85 0.48
Результаты расчетов в графической форме:
Изменение температуры подката по длине за черновой группой
Изменение температуры начала чистовой прокатки
Изменение температуры конца прокатки по длине полосы
Загрузка клетей силой прокатки (по проходам)
Загрузка клетей моментом прокатки (по проходам)
Загрузка клетей мощность прокатки (по проходам)
3.Выбор основных технических характеристик оборудования
Основное технологическое оборудование стана перечислено в п.6.1.3 «Перечень основного технологического оборудования». В соответствии с этим перечнем и будем определять основные технические характеристики оборудования:
3.1.Методическая нагревательная печь предназначена для нагрева слябов до температуры начала прокатки с «холодного посада». Технические характеристики печи приведены ниже.
-Тип методическая нагревательной печис шагающими балками
-Тип загрузки-выгрузки слябовбезударная
-Производительность «по всаду» max220 тч
-Потери металла на печную окалинуне более 08%.
3.2.Универсальная черновая реверсивная клеть состоит из двух рядом расположенных вертикальной (Е1) и горизонтальной (R1) клетей.
Универсальная черновая реверсивная клеть предназначена для черновой реверсивной прокатки подкатов для чистовой группы из слябов. При этом отметим что толщина подкатов задаваемых в чистовую группу будет составлять 22 36 мм аналогично как на ПШСГП 1800 компании «AMEH» (Германия).
3.2.1.Горизонтальная клеть кварто (R1)
Максимальные значения энергосиловых параметров горизонтальной клети (R1) определим по результатам расчетов которые приведены в пункте 6.2.2.2:
Расчетная сила прокатки 32730 кН (3273 тс);
Расчетный момент прокатки3600 кНм (360 тсм);
Расчетная мощность прокатки16600 кВт;
Расчетная среднеквадратичная мощность
приведенная к валу электродвигателя10373 кВт.
Диаметр рабочих валков выбирает из условия обеспечения надежности захвата слябараската при скоростях прокатки от 10 мс до 5 мс. В п.6.1.4.2. было определено максимальное абсолютное обжатие в черновой клети равное 40 мм поэтому рассчитаем минимальный диаметр бочки рабочего валка с учетом снижения коэффициента трения в ~135 раза при увеличении скорости прокатки с 10 мс до 5 мс:
Dmin>40(1-cos(22º135))»99561мм=1000 мм.
По рекомендациям приведенным в источнике [1] переточка валка составляет для черновых клетей K=010 016 т.е. Kр=(Dmax-Dmin)Dmin.
Dmax=Dmin×(1+Kр)=1000×(1+01)=1100 мм.
По рекомендациям приведенным в источнике [1] для клетей кварто отношение длины бочки к диаметру бочки опорного валка (LопDоп) составляет Kоп=09 25. Принимаем значение коэффициента Коп=11 и определим диаметр бочки опорного валка:
Dоп=Lоп(09 25)=1700(09 25)=170011=1545 мм.
Принимаем диаметр опорного валка 1600 мм.
Таким образом на основании результатов расчетов энергосиловых параметров прокатки и расчетов диаметров рабочего и опорного валков принимаем следующие технические характеристики горизонтальной клети:
Мощность электродвигателей
главных приводов клети2×6000 кВт;
Скорость прокатки10 50 мс;
-нового рабочего валка1100 мм
-переточенного рабочего валка1000 мм;
-нового опорного валка1600 мм
-переточенного опорного валка1450 мм.
3.2.2.Вертикальная клеть (Е1)
Максимальные значения энергосиловых параметров вертикальной клети (Е1) определим по результатам расчетов которые приведены в пункте 5.2.2.2:
Расчетная сила прокатки 2440 кН (244 тс);
Расчетный момент прокатки 570 кНм (57 тсм);
Расчетная мощность прокатки1389 кВт;
приведенная к валу электродвигателя 762 кВт.
Для обеспечения возможности редуцирования слябов по ширине до 80 мм и соблюдения условий захвата металла (amax=22º) принимаем
диаметр вертикальных валков - 1100 мм (см.п.6.1.4.2). На основании результатов расчетов энергосиловых параметров прокатки следующие технические характеристики вертикальной клети:
главных приводов клети2×750 кВт;
-новых вертикальных валков 1100 мм
-переточенных вертикальных валков 1000 мм.
3.3.Чистовые клети кварто
Максимальные значения энергосиловых параметров чистовых клетей (F1 F5) определим по результатам расчетов которые приведены в пункте 6.2.2.2 и представлены ниже в таблице 6.5.
Таблица 6.5.Результаты расчетов ЭСПАРМ чистовых клетей
Наименование параметра
Мощность прокатки кВт
Относительное обжатие %
Среднеквадратичная мощность приведенная к валу электродвигателя кВт
В п.6.1.4.3. на основе максимального угла захвата был определен минимальный диаметр рабочего валка чистовой группы равный 520 мм что намного меньше диаметров рабочих валков станов - аналогов (см. табл. 6.6).
Таблица 6.6.Диаметры рабочих валков чистовой группы станов-аналогов
По рекомендациям авторов источника [1] при отношении ширины горячекатаной полосы к длине бочки валка ВпLп=1550170009 и отношение диаметра рабочего валка к диаметру опорного валка может составлять 042 063. По условиям унификации опорных валков черновой и чистовой групп ПШСГП 1700 принимаем диаметр опорного валка 1600мм тогда диаметр рабочего валка может составлять 672 1008 мм. С учетом диаметров рабочих валков станов – аналогов (см. табл.6.6) принимаем диаметр рабочего валка – 750 мм.
Таким образом на основании результатов расчетов энергосиловых параметров прокатки и выбора диаметров рабочего и опорного валков принимаем следующие технические характеристики чистовых клетей приведенные в табл.6.6.
Таблица 6.7.Результаты расчетов ЭСПАРМ чистовых клетей
-нового рабочего валка мм
-переточенного рабочего валка мм
-нового опорного валка мм
-переточенного опорного валка мм
РАСЧЕТ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ПРОКАТНОГО СТАНА
1.Проверочный расчет производительности печи
Проверочный расчет производительности выполним для сляба с размерами 220х1550х12000 мм массой 32 т из углеродистой стали 45.
1.1.Продолжительность нагрева
Она зависит от очень многих факторов поэтому точное его определение затруднительно. Поэтому воспользуемся данными приведенными в работе [8] которые по оценке автора дают хорошие результаты по совпадению расчетной и реальной продолжительности нагрева:
гдеT–продолжительность нагрева в часах;
с–поправочный коэффициент учитывающий марку стали другие факторы (для стали 45 принимаем c=015);
В–диаметр или сторона сечения сляба в см.
Полученные расчетные данные совпадают с данными о времени нагрева приведенные в таблице 3.1 с высокой точностью.
1.2.Производительность нагревательной печи
Поэтому также воспользуемся данными приведенными в работе [8] которые по оценке автора дают хорошие результаты по производительности нагревательной печи. Так как производительность нагревательной печи определяется ее емкостью и длительностью нагрева то определим ее как:
E–емкость нагревательной печи т;
k–коэффициент учитывающий равномерность работы печи (для ПШСГП принимаем k=09);
A–производительность нагревательной печи тчас.
n–количество слябов в печи шт.
Ориентировочное минимальное расстояние между осями рольгангов загрузки и выгрузки слябов составляет 45 метров тогда ориентировочная длина пода печи составляет 450-2×17=416 метра. При зазоре между слябами порядка 50 100 мм на поде печи можно разместить 25 слябов шириной 1550 мм.
Расчет емкости печи (масса садки печи) и производительности печи представлены ниже в таблице 7.1:
Таблица 7.1.Результаты расчетов емкости и производительности печи.
Время нагрева сляба час
Производительность печи тчас
Количество слябов шт.
Таким образом производительность нагревательной печи равная 220 тчас и принятая в п.4.2.2.1 и габаритные размеры печи соответствуют друг другу. Таким образом нагревательная печь с принятыми размерами способна обеспечить производительность 220 тчас по «всаду».
2.Расчет производительности ПШСГП 1700
2.1.Расчет фонда рабочего времени стана
На основании данных приведенных в работе [4] следует что для определения годовой производительности стана необходимо знать число часов работы его в год зависящее от того по какому графику работает стан – непрерывному или прерывному. В первом случае при непрерывном режиме работы принимают число рабочих дней в году равным 335 исходя из следующего распределения нерабочих дней:
Ежегодный капитальный ремонт ..6
Планово-предупредительные текущие ремонты .18
Номинальное и фактическое число часов работы стана получается равным:
Номинальное .24×335=8040 ч.
Фактическое 8040×k=6800 7400 ч. где k = 085 092.
Коэффициент использования стана k характеризует задержки и сбои в работе стана которые не фиксируются так как имеют место на ходу стана при работающих электродвигателях главных приводов. Меньшее значение коэффициента соответствует таким станам как рельсобалочные крупносортные обжимные и т.д. а более высокое значение со-
ответствует непрерывным станам. Поэтому принимаем для проектируемого ПШСГП 1700 промежуточное значение коэффициента использования стана равное 09[4].
Ниже в таблице 7.2 приведены данные о календарном номинальном и фактическом фондах рабочего времени действующих ПШСГП.
Таблица 7.2.Результаты расчетов емкости и производительности печи.
Количество ремонтов в год
Длительность одного ремонта
Суммарная длительность работы
Календарный годовой фонд времени
Номинальный фонд рабочего времени
Суммарные потери фонда времени
Затраты времени на ремонтно-профи-лактические работы
Профилактический ремонт
Технологические простои в т.ч. перевалки валков
Коэффициент использования стана принят 090.
Фактический годовой фонд рабочего времени составляет: 7200×090=6500 часов
Фонд рабочего времени
Фактический фонд рабочего времени
На основании выше приведенного принимаем следующее распределение фондов времени для проектируемого ПШСГП 1700:
Календарный годовой фонд рабочего времени 8760 ч;
Номинальный фонд рабочего времени7200 ч;
Коэффициент использования стана 09;
Фактический фонд рабочего времени 09×7200=6500 ч.
Расчет производительности всего комплекса - ПШСГП 1700 и нагревательная печь - будем вести из расчета что фактический годовой фонд рабочего времени составляет 6500 часов.
В результате расчетов энергосиловых параметров прокатки которые приведены в пункте 5.2.2.2 указана что производительность стана в «горячий час» составляет 537 тч.
Исходя из фактического годового фонда рабочего времени проектируемого ПШСГП 1700 равного 6500 часов и часовой производительности равной 537 т рассчитаем годовой объем производства на проектируемом ПШСГП 1700:
гдеQгод–годовой объем производства;
Qчас–часовая производительность стана;
Фр–фактический фонд рабочего времени стана;
kΣ–коэффициент который можно представить в виде произведения коэффициента k1=095 который учитывает непредвиденные потери времени например на смену сортамента на разогрев рабочих валков и другие и коэффициента выхода годного k2=097.
Qгод=6500×537×092=3211260тгод32 млн.тгод.
Таким образом по результатам расчетов можно констатировать что проектируемый ПШСГП 1700 полностью обеспечивает производство заданного объема производства равного 10 млн. тгод.
3.Расчет производительности листопрокатного цеха 1700
При расчете производительности комплекса оборудования расчет ведется по производительности самого низкопроизводительного агрегата или машины комплекса.
В проектируемый комплекс входят: нагревательная печь и ПШСГП 1700. Так как часовая производительность нагревательной печи составляет 220 тчас а производительность проектируемого стана составляет 537 тчас то сводный расчет производительности необходимо вести по производительности нагревательной печи как самого низкопроизводительного агрегата.
Выполним расчет производительности комплекса по производительности нагревательной печи:
гдеQгод–заданная годовая производительность комплекта оборудования «нагревательная печь» и «ПШСГП 1700»;
Qчас–часовая производительность самого низкопроизводительного агрегата т.е. нашгревательной печи;
Фр–фактический фонд рабочего времени стана и нагревательной печи;
Qгод=6500×220×092=1315600тгод13 млн.тгод.
Таким образом спроектированный ПШСГП 1700 обеспечит заданный объем производства равный 10 млн.тгод.
По вышепредставленным результатам проектирования нового ПШСГП 1700 можно сделать заключение что:
Спроектирован листопрокатный цех 1700 который состоит из методической нагревательной печи производительностью 220тчас полунепрерывного широкополосного стана 1700 и вспомогательных участков (склад слябов склад рулонов и т.д.).
Изучены следующие станы принятые в качестве аналогов:
-ПШСГП 1800 компании «AMEH» (Германия);
-ПШСГП 2200 компании «HABA» (Турция).
Поставщиком обоих станов - аналогов является компания «SMS Demag» (Германия) - мировой лидер в машиностроении.
Определена исходная заготовка для ПШСГП 1700 – непрерывно-литой сляб с размерами 220×1550×12000 мм массой до 32 т.
Определены состав и технические параметры основного технологического оборудования ПШСГП 1700 и разработана технология горячей прокатки применительно к стану.
Спроектированный листопрокатный цех 1700 полностью обеспечивает заданный объем производства равный 10 млн. тгод.
Определены перспективы развития спроектированного ПШСГП 1700 и всего листопрокатного цеха.
Рассчитан срок окупаемости строительства нового ПШСГП 1700 который составляет 29 года.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Машины и агрегаты металлургических заводов. В 3-х томах. Т.3. Машины и агрегаты для производства и отделки проката. Учебник для вузовЦеликов А.И. Полухин П.И. Гребенник В.М. и др. 2-е изд. перераб. и доп.- М.: Металлургия 1988 - 680с.
Целиков А.И. Теория расчета усилий в прокатных станах. - М.: Государственное научно-техническое издательство литературы по черной и цветной металлургии 1962 - 494с.
Коновалов Ю.В. Справочник прокатчика. Справочное издание в 2-х книгах. Книга 1. Производство горячекатаных листов и полос. – М.: Теплотехник 2008.- 640с.
Зарощинский М.Л. Технологические основы проектирования прокатных станов. – М.: Государственное научно-техническое издательство литературы по черной и цветной металлургии 1962. - 444 с.
Чижиков Ю.М. Прокатное производство. – М.: Государственное научно-техническое издательство литературы по черной и цветной металлургии 1952. - 512 с.
Гладков Г.А. Дмитриев В.Д. Леоненко Г.Н. Справочник прокатчика. Пособие для работников металлургических заводов. – Донецк: Донбасс 1977. - 137 с. с ил.
Шишков М.М. Марочник сталей и сплавов: Справочник. Изд. 3-е дополненное. - Донецк: Юго-Восток 2002. – 456 с.
Технология прокатки на стане Стеккеля фирмы VAI (Экономичное и гибкое производство горячекатаной полосы и листов)Г.Таллер Г.Джумлия В.Груббер и др. Металлургическое производство и технология. – 2005. - №2. С.34-44.