Курсовая работа: Разработка технологического процесса для производства листа методом холодной прокатки

К современным типам станов холодной прокатки относятся: непрерывные четырех–, пяти– и шестиклетевые и реверсивные, чаще всего одноклетевые, четырехвалковые и многовалковые.

Непрерывные станы холодной прокатки устанавливают в цехах большой производительности для выпуска полос и листов специализированного сортамента. Непрерывные станы отличаются от реверсивных большей степенью механизации и автоматизации и более высокими техническими параметрами по массе рулона, скорости прокатки, мощности главного привода; производительность этих станов выше, чем у реверсивных.

Непрерывные четырехклетевые четырехвалковые станы применяют для холодной прокатки тонких полос (минимальной толщиной 0,22–0,25 мм) шириной 1370–2350 мм и массой до 30–35 т. В соответствии с требуемой шириной полосы длину бочки валков станов принимают равной 1525–2500 мм; скорость прокатки достигает 20–25 м/с.

Непрерывные пятиклетевые четырехвалковые станы применяют как для прокатки тонких полос минимальной толщиной 0,17–0,23 мм, шириной до 2150 мм и массой до 40–60 т со скоростью до 25–30 м/с при длине бочки валков до 2000–2200мм, так и для прокатки жести и полос из электротехнической стали минимальной толщиной 0,15–0,18 мм, шириной до 1300 мм и массой до 15 т со скоростью до 30–37 м/с при длине бочки валков до 1200–1420 мм. Производительность непрерывных станов для холодной прокатки тонких полос достигает 1,5–2,5 млн. т. в год.

Реверсивные станы холодной прокатки устанавливают в цехах при небольшом объеме производства (50–120 тыс. т/год) с широким сортаментом полос из малоуглеродистых, легированных и электротехнических сталей. В ряде случаев реверсивные станы устанавливают в цехах холодной прокатки большой производительности в дополнение к непрерывным станам. По конструкции реверсивные станы подразделяют на станы с приводом через рабочие валки и через опорные валки. Реверсивные четырехвалковые станы изготавливают в основном с длиной бочки валков от 1000–1200 до 2000–2300 мм, которые обеспечивают прокатку полос с отношением её ширины к толщине 6000 и более; масса рулонов 30–45 т и скорость прокатки до 10–20 м/с.

Рассмотрим станы холодной прокатки с условием заданного типоразмера.

1.1 Непрерывный стан 1400 новолипецкого металлургического комбината

Непрерывный четырехклетевой стан холодной прокатки предназначен для прокатки полос толщиной 0,35-1,0 мм, шириной 750-1250 мм в рулонах из легированных сталей.

Исходные заготовки - горячекатаные травленые полосы с обрезными кромками толщиной 1,6-3,5 мм, шириной 750-1250 мм в рулонах. Минимальная масса рулона 3,5 т, максимальная 30 т. Состав и расположение оборудования приведены на рисунок 1.1.

1 - кантователь рулонов, 2 - агрегат подготовки горячекатаных рулонов, 3 - нормализационный агрегат, 4 - травильный агрегат, 5 - четырехклетевой стан, 6 - агрегат подготовки холоднокатаных рулонов, 7 - агрегат термообработки и нанесения покрытия, 8 - агрегат продольной резки, 9 - агрегат продольной резки полосы на две ленты, 10 - агрегат обрезки кромок, 11 - дрессировочный стан, 12 - агрегат упаковки узких рулонов, 13 - агрегат упаковки широких рулонов.

Рисунок 1.1- Схема расположения оборудования стана 1400 холодной прокатки Новолипецкого металлургического комбината.

1.2 Непрерывный стан 1200 холодной прокатки магнитогорского металлургического комбината им. В.И. Ленина

I - отделение отжига, II - пролет стана, III - машинный зал, IV - склад готовой продукции; 1 - мостовые краны, 2 - отжигательные печи, 3 - кантователи, 4 - агрегат электролитической очистки, 5 - разматыватель, 6 - линия стана, 7 - моталка, 8 - агрегат резки, 9 - дрессировочные станы, 10 - непрерывный агрегат, 11 - агрегат электролитического лужения жести, 12 - сортировщик листов, 13 - агрегаты горячего лужения, 14 - сортировочные агрегаты, 15 - агрегат подготовки полосы, 16 - ножницы, 17 - агрегат поперечной резки, 18 - агрегат оцинкования, 19 - весы, 20 - автопогрузчик, 21 - машина для промасливания.

Рисунок 1.2 - Схема расположения основного технологического оборудования стана 1200 Магнитогорского металлургического комбината.

1.3 Стан 1200 новолипецкого металлургического комбината

1 - кантователи, 2 - моечный агрегат, 3 - передаточная тележка, 4 - сушильно-моечный агрегат, 5 - рабочая линия 20-валкового стана 1200, 6 - рабочая линия реверсивного одноклетевого стана кварто 1200, 7 - рабочая линия непрерывного пятиклетевого стана 1200, 8 - конвейер горячекатаных рулонов, 9 - агрегат непрерывного отжига, 10 - агрегат резки, 11 - непрерывные травильные агрегаты, 12 - машина для покрытия листов тальком, 13 - вакуумно-водородная электропечь, 14 - агрегат для нанесения защитного покрытия, 15 - колпаковые электрические печи для отжига, 16 - агрегат промасливания, 17 - агрегат электроизоляционного покрытия, 18 - мостовые краны.

Рисунок 1.3 - Схема расположения основного технологического оборудования станов холодной прокатки 1200 Новолипецкого металлургического завода.

В результате литературного обзора заданный типоразмер рациональнее производить на непрерывный стане 1200 холодной прокатки Магнитогорского металлургического комбината им. В. И. Ленина.

2. Непрерывный стан 1200 холодной прокатки магнитогорского металлургического комбината им. В.И. Ленина

Стан, введенный в эксплуатацию в 1956 г., расположен в восьми пролетах (рис.1) общей шириной 195 м, длиной 456 м.

I - отделение отжига, II - пролет стана, III - машинный зал, IV - склад готовой продукции; 1 - мостовые краны, 2 - отжигательные печи, 3 - кантователи, 4 - агрегат электролитической очистки, 5 - разматыватель, 6 - линия стана, 7 - моталка, 8 - агрегат резки, 9 - дрессировочные станы, 10 - непрерывный агрегат, 11 - агрегат электролитического лужения жести, 12 - сортировщик листов, 13 - агрегаты горячего лужения, 14 - сортировочные агрегаты, 15 - агрегат подготовки полосы, 16 - ножницы, 17 - агрегат поперечной резки, 18 - агрегат оцинкования, 19 - весы, 20 - автопогрузчик, 21 - машина для промасливания.

Рисунок 2.1 - Схема расположения основного технологического оборудования стана 1200 Магнитогорского металлургического комбината

Стан состоит из пяти последовательно расположенных четырехвалковых клетей, разматывателя и моталки. Станины клетей закрытого типа. Нажимные устройства одинаковой конструкции. Привод нажимных винтов от двух 46-кВт электродвигателей типа Мг-62. Все клети имеют гидравлическое уравновешивающее устройство. Диаметр рабочих валков стана 485-500 мм, материал - сталь 9Х2МФ или 9Х2. Диаметр опорных валков 1220-1340 мм, материал - сталь 9ХФ и 9Х2. Подшипники рабочих валков роликовые, опорных - жидкостного трения. Рабочие валки клетей № 1-№ 3 заменяют раз в сутки, клетей № 4 и № 5 - через 600 т проката. Опорные валки независимо от толщины прокатываемой полосы заменяются: на клетях № 1 и № 2 через 20-25 сут, на клети № 3 - через 10-12 сут, на клетях № 4 и № 5 через 7-10 сут. Бочка опорных валков цилиндрическая, рабочих - выпуклая. Величина выпуклости: клеть № 1- до 0,15 мм, клети № 2-№ 4 - до 0,05 мм, клеть № 5 - до 0,10 мм.

Стан предназначен для прокатки в холодном состоянии полос сечением (0,2-0,36) х (900–1100) мм в ≤ 30-т рулон внутренним диаметром 485-500 мм, наружным ≤ 1950 мм из сталей 08Ю, 08кп, 08пс (ГОСТ 18178-72).

2.1 Подготовка металла к прокатке