white line white line
Заявки на оборудование просьба присылать в технический отдел на e-mail info@ence.ch, тел. +7 (495) 225 57 86
white line

Состав и компоновка мелкосортных станов

Производственно-инжиниринговая компания ENCE GmbH (ЭНЦЕ ГмбХ) (Швейцария) является официальным дистрибьютором производителей оборудования для обработки металлов давлением BUKANG и ANDRITZ METALS (SUNDWIG GmbH).

В последние годы совершенствование процесса прокатки и применяемого оборудования привело к существенному увеличению скорости катанки на выходе из прокатного стана: с 80 до 120 м/с.

Схема мелкосортного стана (рис.1).

сортопрокатные станы

Схема расположения оборудования мелкосортного стана:
а – решетка приема сортовых заготовок;
б – методическая печь производительностью 40 т/ч;
в – трехвалковая клеть 550;
г – трехвалковая клеть 450;
д – двухвалковая клеть 450;
ж – ротационные ножницы;
з – тянущие ролики;
и – ножницы;
к – рольганг;
л – холодильник;
м – ножницы холодной резки;
1-3 – секции участка охлаждения

Арматурную сталь прокатывают в одну нитку. Черновая и промежуточная группы клетей выполнены линейными, чистовая группа – непрерывной с петлерегулированием.

Раскат сначала режут на ножницах горячей резки на мерные длины, соответствующие размеру холодильника, а затем на ножницах холодной резки с расположенным за ними адъюстажным отделением на заданные длины по заказам, взвешивают, маркируют и упаковывают.

Стан имеет следующие технические параметры: исходный размер заготовки - квадрат 120 мм; методическая печь - полезная ширина пода – 4,1 м, полезная длина - 17,2 м, производительность - 40 т/ч; максимальная скорость прокатки – 9,8 м/с; прокатываемые диаметры – 12 – 28 мм.

На (рис.2) приведена схема стана, годовая производительность которого составляет 350 тыс. т арматуры диаметром 6-32 мм. Обжимная группа состоит из горизонтальных и вертикальных клетей с консольным креплением валков, а промежуточная - из бесстанинных напряженных клетей картриджного типа, отличающихся компактностью, прочностью и простотой обслуживания. В таких клетях станины вместе с редукторами могут поворачиваться на 90°, превращая клеть из горизонтальной в вертикальную или наоборот за несколько минут.


Рис. 2. Схема высокоскоростного стана для прокатки арматуры:
1 – печь; 2 – обжимная группа; 3 – промежуточная группа; 4 – блок чистовых клетей; 5 – сброс немерной арматуры; 6 – система скоростной выдачи проката HSD (High-Speed Bar Delivery); 7- реечный холодильник; 8 – холодная резка; 9 – счетно-пакетировочное устройство; 10 – обвязочная машина; 11 - отгрузка;

Широкое распространение на мини-заводах получили комбинированные мелкосортно-проволочные станы, в которых после чистовых клетей параллельно линии для прокатки мелкого сорта располагается проволочный блок, см. например схему прокатного оборудования (рис.3).


Рис.3. Схема расположения прокатного оборудования на непрерывном комбинированном мелкосортно-проволочном стане 320/150 ММЗ (до реконструкции):
1 – загрузочные решетки; 2 – кантователь; 3 – толкатель; 4 – рольганг возвратов; 5 – нагревательная печь; 6- трайб-аппарат - тянущие ролики; 7 – аварийные ножницы; 8 – черновая группа клетей; 9 – промежуточная группа; 10 – чистовая группа; 11 – ножницы летучие; 12 - ножницы для обрезки дефектных концов; 13 – секции водяного форсуночного охлаждения; 14 холодильник; 15 – роликоправильная машина; 16 – ножницы холодной резки; 17 – перекладывающее устройство; 18 – пакетирующее устройство; 19- десятиклетьевой чистовой блок; 20 – виткоукладчик; 21 – линия воздушного охлаждения; 22 – виткосборник; 23 – бунтовязальные машины; 24 – опрокидывающее устройство;

В ходе реконструкции была установлена дополнительная нагревательная печь, дополнительные клети черновой прокатки и новый проволочный стан, в результате чего мелкосортно-проволочный стан превратился в уникальный двухниточный с возможностью одновременной прокатки различных профилей: катанки диаметром 5,5 – 14 мм и сортового проката мерных длин-арматуры 8 – 32 мм и уголков № 2,5.

После нечетных клетей раскаты поворачивают на 90° с помощью кантующих устройств. За чистовой группой, представляющей сочетание горизонтальных (нечетных) и вертикальных (четных) клетей установлены делительные летучие ножницы для резки раската на кратную холодильнику длину.

Альтернативным вариантом производства катанки является применение отдельных специализированных проволочных станов. Так например, на Республиканском унитарном предприятии «Белорусский металлургический завод» в ходе реконструкции мелкосортно-проволочного стана 320/150 с целью увеличения производительности и повышения качества продукции был скомпонован самостоятельно работающий стан 150 (рис.4).

Состав и компоновка сортопрокатных станов
Рис.4. Схема расположения основного технологического оборудования проволочного стана 150 РУП БМЗ после реконструкции:
1 – загрузочная решетка; 2 – нагревательная печь; 3- разгрузочный рольганг (аварийный); 4 – установка удаления окалины; 6 – черновая группа клетей; 7, 9 – ротационные ножницы; 8, 10 – промежуточные группы клетей; 11 - двухклетьевой блок; 12 – секция предварительного водяного охлаждения; 13 – блок ножниц; 14 – горизонтальный петлеобразователь; 15 – проволочный блок; 16 – секция водяного контролируемого охлаждения; 17, 20 – профилемеры; 18 – четырехклетьевой редукционно-калибрующий блок; 19 – секция окончательного водяного контролируемого охлаждения; 21 – виткоукладчик; 22 – рольганг для воздушного контролируемого охлаждения витков катанки; 23 – камера формирования мотков; 24 – крюковый конвейер; 25 – устройство для прессования и обвязки мотков; 26 – весы; 27 – станция разгрузки мотков;

Такая схема позволяет осуществлять комбинированную термомеханическую обработку с контролируемыми прокаткой и охлаждением, что особенно важно для получения высокоуглеродистой кордовой стали.

Для выпуска малотоннажных партий качественной стали разработана концепция линии прокатки с многоконтурной обводной петлей, которая позволяет повысить коэффициент использования стана до значений, превышающих 90% (рис.5). Этот полностью непрерывный стан работает с использованием квадратных заготовок с максимальной стороной квадрата около 150 мм. Быстрая перенастройка стана осуществляется путем быстрой замены валков, которая осуществляется за 15-20 мин или путем замены калибровочных клетей, которая при наличии дополнительного устройства может быть произведена за 5 мин.

Состав и компоновка сортопрокатных станов
Рис. 5. Скоростной мелкосортно-проволочный стан для производства малотоннажных партий высококачественного проката: 1 – нагревательная печь пропускной способностью 100 – 140 т/ч; 2 – черновая и промежуточная группы клетей; 3 – восьмиклетевой блок; 4 – калибровочная группа клетей;

Главная идея концепции заключается в том, что прокатка продолжается при остановке блока клетей для замены выработавших ресурс валков (см. рис.6).

Состав и компоновка сортопрокатных станов
Рис.6. Возможные варианты использования клетей мелкосортно-проволочного стана.

Ниже приведено описание типового мелкосортного прокатного стана "280", который предназначен для производства горячекатаного круга диаметром 12-40 мм, квадрата 12-30 мм, равнополочного уголка № 2.5 - № 4.0, стали арматурной для железобетонных конструкций класса АI -АIII №12 - №32, стали арматурной термоупрочненной АТ 400 - АТ 800 №12 - № 32. Поставка готовой продукции осуществляется в прутках длиной от 6,0 до 12,0 м.

На основании заданного технологического процесса прокатки для производства заданного сортамента выбрана схема 18-ти клетевого непрерывного однониточного мелкосортного стана, в состав которого входит следующее оборудование:

  • рольганг задающий;
  • рольганг возвратный;
  • нагревательная печь с весами;
  • окалиноломатель;
  • система гидросбива окалины;
  • черновая группа прокатных клетей.

Первые две клети (горизонтальная и вертикальная) имеют диаметр валков 560 мм, последующие четыре (две горизонтальные и две вертикальные) с диаметром валков 450 мм;

  • кривошипно-шатунные ножницы №1 для аварийной порезки и обрезки передних концов раскатов после прокатки в черновой группе клетей;
  • промежуточная группа прокатных клетей, состоящая из шести
  • горизонтальных клетей с диаметром валков 380 мм;
  • кривошипно-шатунные ножницы №2 для аварийной порезки и обрезки передних концов раскатов после прокатки в промежуточной группе клетей;
  • петлеобразователь;
  • чистовая группа прокатных клетей, состоящая из шести
  • горизонтальных клетей с диаметром валков 280 мм;
  • устройство для термоупрочнения арматуры
  • барабанные ножницы № 3 для резки проката на кратные мерные длины;
  • реечный холодильник;
  • участок резки и пакетирования проката.

Кроме этого, в состав оборудования стана входят кантователи вертикальных клетей, установочные стенды клетей, стенды для смены валков и привалковая арматура.

Бесстанинные клети типа Red Ring, используемые в стане "280". Данная конструкция клетей обладают рядом преимуществ по сравнению с клетями традиционной конструкции:

  • компактность и меньший вес;
  • простота и удобство перевалки;
  • конструкция клети позволяет разместить на ней необходимые привода и датчики, что обеспечивает быстроту и удобство настройки клети, а также автоматизировать процесс настройки стана (установка клети на ось прокатки после перевалки, переход с одного ручья калибра на другой и т.д.).

Кроме этого принятый тип конструкции клетей позволил сократить металлоемкость приблизительно в 1,5 раза по сравнению с традиционными сортовыми станами.

Черновая группа клетей стана состоит из шести чередующихся горизонтальных и вертикальных рабочих клетей. Такая компоновка клетей в пределах группы позволяет отказаться от кантователя раскатов достаточно крупных поперечных сечений (125?125 мм).

В промежуточную и чистовую группы прокатных клетей раскат входит уже с уменьшенной площадью поперечного сечения, что создает условия для успешной кантовки в промежутках этих групп. Чистовая группа прокатных клетей по своей конструкции подобна промежуточной и состоит также только из горизонтальных клетей. Такой тип компоновки заметно упрощает конструкцию группы и повышает ее технологическую надежность (особенно это важно в связи с тем, что скорости прокатки в промежуточной и чистовой группах клетей существенно выше, чем в черновой), а также позволяет организовать в них слитинг-процесс, прокатку таких типов профилей как уголок, швеллер и других фасонных профилей, прокатка которых возможна только в группах с горизонтальным расположением клетей.

Современный прокатный стан оснащается индивидуальными приводами клетей, а также средствами автоматизации, измерения и контроля. Система управления главными приводами стана построена на принципе минимального натяжения металла между клетями. Между промежуточной и чистовой группами клетей стана установлен петлерегулятор, с помощью которого возможно производить регулировку приводов чистовой группы не "качая" приводы остальных групп.

В последние годы широко используют прокатку с разделением заготовки в чистовой группе клетей на всю длину с получением одновременно двух готовых профилей. Данная технология в настоящее время является стандартной при прокатке арматуры малых сечений. Это позволяет существенно повысить выпуск проката без увеличения количества клетей, снизить удельное энергопотребление и производственные издержки.

Типичные программы калибровки валков по такой технологии показаны на (рис.8.).


Рис.8. Программа калибровки при прокатке-разделении: а - двухручьевая прокатка-разделение; б- прокатка с двукратным разделением (четврехручьевая); в - многоручьевая прокатка-разделения на четвре ручья;

На одном из заводов в Германии успешно применяется деление заготовки на четыре нитки (рис.9).

Состав и компоновка сортопрокатных станов
Рис.9. Схема прокатки-разделения на четыре нитки.

В последнее время на мини-заводах применяют технологию бесконечной прокатки длинномерного проката и катанки осуществляемой при помощи автоматической стыковой сварки, осуществляемой в линии бесконечной прокатки-сварки (EWR – endless welding-rolling ), которая располагается на выходной стороне нагревательной печи.

Данная технология впервые применена на заводе в г.Элефсисе (Греция), производящем 500 тыс.т в год мелкосортового проката. Агрегат бесконечной сварки-прокатки включает шестиклетьевую черновую группу горизонтальных и вертикальных компактных клетей с консольными валками, а также двенадцатиклетьевую группу просежуточных и чистовых бесстанинных клетей.

Часовая производительность достигает 100 т/ч проката.


Инженеры всегда готовы проконсультировать или предоставить дополнительную техническую информацию по составу и компоновке сортопрокатных станов.

Центральный сайт компании ENCE GmbH
Наша сервисная компания Интех ГмбХ

Головные Представительства в странах СНГ:

России
Казахстане
Украине
Туркменистане
Узбекистане
Латвии
Литве

Сообщить об ошибке на сайте ENCE GmbH, Switzerland / ENCE gmbH, Schweiz / ЭНЦЕ ГмбХ, Швейцария © ENCE GmbH