Отделочная линия.

Рабочая клеть отделочной линии запроектирована дуо, т.к. в клети делается только один пропуск. Крепление крышки аналогичное креплению крышек клетей трио обеспечивает возможность работы с минусовыми допусками. Привод клети от индивидуального электродвигателя. Рольганг вблизи клети установлен и стационарным в отличие от отодвижного рольганга, как это осуществлено на рельсобалочных станах заводов «Азовсталь», Нижнетагильском заводе и запроектировано в первом варианте крупносортного стана 650мм.

При установке первого ролика на станине рабочей клети, как это запроектировано НКМЗ–Э, (черт.№ 11288) при сохранении расстояния между осью ролика и осью клети достигаются следующие преимущества:

1. Первый ролик, находящийся в наиболее тяжелых условиях эксплуатации, устанавливается на более солидных опорах, чем остальные ролики.

2. Отпадает необходимость в отодвижном рольганге, в связи с чем значительно упрощается конструкция рольганга и облегчается вес оборудования.

3. Перевалка будет занимать меньше времени, так как отпадает время затрачиваемое на отодвигание и постановку на место рольганга.

4. Все ролики становятся одинаковыми и крепятся непосредственно на фундамент.

Поскольку длина раската подаваемого в отделочную клеть не будет меньше 35 метров наличие одного неприводного ролика в рольганге не окажет влияния на условие задачи металла в валки.

Подводящий и отводящий рольганги отделочной клети выполнены с индивидуальными приводами. Основными преимуществами агрегата индивидуального ролика является чрезвычайная простота конструкции, надежность работы, экономия веса и малые габариты. Привод ролика выполнен от фланцмотора типа АЗРФ без редуктора с соединением вала двигателя с роликом через зубчатую муфту. Необходимая скорость рольганга достигается питанием двигателя током пониженной частоты. Сравнение веса раскатного рольганга, имеющего групповой привод с весом подводящего рольганга, показывает, что вес одного погонного метра раскатного рольганга равняется 2,5т, вес одного погонного метра рольганга отделочной клети равняется 2т при длине ролика соответственно 1800мм и 1300мм. При меньшей длине ролика уменьшение веса рольганга от применения поперечных рам, вместо продольных, возрастает ещё больше. Скорость подводящего рольганга выбрана постоянной, равной около 2,5м/с выбранная скорость обеспечивает главную задачу полосы валки, возможность кантовки на ходу полосы (на стане 500 Магнитогорского завода скорость подводящих рольгангов равна 2,85м/с) и не задерживает темпа прокатки, т.к. время подачи полосы по рольгангу составляет около 5 сек.

Конструкция агрегатов индивидуальных рольгангов принята одинаковой для всех рольгангов подводящего рольганга отделочной клети до рольгангов холодной отделки включительно, отличаясь только длиной роликов.

Скорость отводящего рольганга выбрана равной примерно 4м/с.

На основании работы прокатных станов на наших заводах, приведённых в разделе «Чистовая линия» считаем, что регулируемый привод для подводящего и отводящего рольгангов отделочной клети, требуемый по техническому заданию ГИПРОМЕЗА, не вызывается необходимостью и оправдан быть не может.

Поскольку в отделочной клети будет только один пропуск, то для кантовки полосы установлена кантующая шайба по типу применяемых в станах кросс-каунтри.

1.5. Участок пил горячей резки.

Рольганг перед пилами горячей резки аналогичен по конструкции с рольгангом отделочной клети. Длина ролика запроектирована 800мм, что вполне обеспечивает транспортировку наибольших профилей, прокатываемых на стане. По техническому заданию ГИПРОМЕЗА скорость рольгангов должна быть регулируемой в пределах от 2-4м/с. При этом условии необходимо привод рольгангов осуществлять от двигателей постоянного тока. Технической необходимости в регулируемом приводе для рольгангов у пил нет, однако, имея одну скорость, рольганг или будет задалживать много время на транспортировку при выборе скорости его соответственно скорости при которой возможно удобно устанавливать штуку на рез, или при выборе скорости по необходимому времени транспортировки невозможно будет точная установка штуки при резе НКМЗ-Э запроектировал рольганг у пил двухскоростной на 2 и 4м/с, что не вызывая значительного усложнения электрооборудования, обеспечивает технологические требования, предъявляемые к этому рольгангу.

2 скорости обеспечиваются питанием двигателей рольганга от двух преобразователей с различной частотой. Шаг рольганга по заданию ГИПРОМЕЗА был 1500мм. Поскольку резка на передвижных возможна только кратная шагу, то при сохранении шага 1500мм возможна была и резка длин кратная 1500мм.

Учитывая неудобство резки на длины кратные 1500мм, шаг рольганга нами изменен и принят с учетом температурных удлинений разрезаемой полосы равным 1020мм, что позволит разрезать полосы на длины кратны 1000мм.

Для резки полос запроектированы салазковые дисковые пилы с диаметром диска 1500мм и окружной скоростью диска пилы 100-120м/с. опыт эксплуатации пил горячей резки показал преимущество салазковых пил перед иными конструкциями (маятниковыми, рычажными). Диаметр диска пилы и окружная скорость диска выбраны на основании опыта эксплуатации пил горячей резки на заводах России и соответствуют заданию ГИПРОМЕЗА.

Уборка обрезков от первой пилы предусмотрена обычно применяемая у пил горячей резки в коробки. Обрезки, падая в желоб, попадают в коробки.

Предусмотрена установка двух коробок и перекидное устройство, позволяющее направлять обрезки в ту или другую коробку.

Уборка обрезков от остальных пил предусматривается в коробки, установленные у рольганга. Неопределённость места нахождения передвижных пил не позволяет применить для них тот же метод уборки обрезков, как и для первой пилы. Клеймовочная машина и передвижной упор запроектированы аналогичными установленным на рельсо-балочном стане завода «Азовсталь», оправдавшими себя в эксплуатации.

Пожелание завода «Азовсталь» об установке двухклеймовочных машин не может быть исполнено при заданной ГИПРОМЕЗом минимальной длине отрезаемых полос по упору около 4м, что ясно видно из прилагаемых чертежей технического проекта.

Поэтому при установке двух клеймовочных машин минимальная длина отрезаемых полос по упору принята 5м. Переход на групповой привод рольганга у пил для удобства уборки бракованных полос и обрезков мы не считаем необходимым, т.к. конструкция плитового настила обеспечивает защиту двигателей от механических повреждений.

Для отрезки заднего конца полосы в меру запроектирован поворачивающийся упор у первой пилы.

Для того, чтобы участок пил не тормозил работу стана, предусмотрена установка шести пил вместо четырех по заданию ГИПРОМЕЗа, что повлечет увеличение веса оборудования примерно на 70т. увеличение веса оборудования вполне оправдывается увеличением пропускной способности участка пил для гарантии, что участок пил не будет лимитировать работу стана. Расчет загрузки пил приведен во второй части пояснительной записки.

1.6. Холодильник.

Холодильник состоит из 3-х самостоятельных секций, причем каждая секция разделена на две половины, которые могут работать самостоятельно. Подводящий рольганг холодильника аналогичен рольгангу у пил. Рольганг запроектирован на 2 скорости 4 и 2 м/с. Скорость 4м/с используется для транспортировки штуки; скорость 2м/с – для подвода штуки к упору. Для точной остановки штуки подводящий рольганг холодильника оборудован пятью поднимающимися упорами, установленными против каждой секции холодильника, которая может работать самостоятельно. Для остановки штуки против первой секции от пил используется вторая каретка передвижного упора.

Стеллажи холодильника запроектированы состоящие из рельсового настила опирающегося на литые чугунные балки, которые крепятся к сварным рамам.

Сварные рамы крепятся к плитам, заливаемым в фундамент. Конструкция холодильника обеспечивает возможность установки его на фундамент и отсутствие коробления во время эксплуатации.

Стеллажи аналогичной конструкции установлены на рельсобалочных станах заводов «Азовсталь» и Нижнетагильском.

При выборе типа механизма для перемещения металла по холодильнику рассматривалось 2 варианта, передвижение цепными и канатными шлепперами.

Нами выбраны для передвижения металла по холодильнику канатные шлеппера по следующим соображениям:

1. Наиболее тяжелым профилем по весу, на который необходимо рассчитывать шлеппера, является круг диаметром 220мм – вес погонного метра 300кг и квадрат 150мм – 177кг. Для перемещения металла при полностью загруженном холодильнике потребуется настолько громоздкая установка, что будет затруднительно её осуществление. В тоже время наименьший заданный профиль по весу L90´90´10 вес погонного метра 13,5кг и рельс узкой колеи – вес погонного метра 11кг. Подавляющее большинство профилей прокатываемых на стане будет относиться к более легким профилям, следовательно, установленный механизм использовался на 4-10% своей мощности.

2. Цепные транспортеры могут быть применены, если с подачей металла, или выдачей не связана работа механизмов, т.к. при подаче полосы на холодильник одновременно с другой стороны происходит выдача полосы. Т.к. в холодильнике обе стороны связаны с работой других механизмов., то при задержке на правильной машине мы не сможем снять с подводящего рольганга полосы, поступившие после резки, чем будет задерживаться работа стана.

3. Прицепных шлепперах менее полно используется площадь холодильника, чем при канатных. Холодильники новейших рельсобалочных станов завода «Азовсталь» и Нижнетагильского завода, оборудованных также канатными шлепперами. На основании сравнения вариантов цепных и канатных шлепперов для холодильника крупносортного стана, опыта работы новейших станов, установленных в России и технического задания ГИПРОМЕЗА, нами принятые к установке канатные шлеппера.

Количество систем шлепперов выбрано 3, вместо 2-х по заданию ГИПРОМЕЗА.

При двух системах обе системы полностью перекрывают весь холодильник, в т.ч. при аварии одной системы можно разгрузить холодильник другой системой шлепперов. При запроектированных трех системах подводящий рольганг перекрывается двумя системами не доходящими до отводящего рольганга холодильника. Третья система перекрывает первую и вторую систему и отводящий рольганг холодильника. Назначение первой системы сбрасывать полосы с подводящего рольганга на холодильник, вторая система передвигает металл по холодильнику и третья система берет полосы от второй системы, сдвигает к отводящему рольгангу и сбрасывает по одной штуке для транспортирования к правильной машине. Такая система работы принята на рельсобалочном стане «Азовсталь» и показала, что, она весьма удобна. Построенные графики загрузки шлеппера холодильника показывают. Что две системы шлепперов не могут обеспечить расчетную производительность стана. Это обстоятельство также подтверждается наблюдениями за работой холодильников рельсобалочного стана завода «Азовсталь» и Нижнетагильского завода. Наличие трех систем позволяет использовать первую систему исключительно как сталкиватель, для чего на шлепперных каретках укрепляется штанга и полосы не искривляются собачками при транспортировке в то время когда они имеют наибольшую температуру. Это мероприятие применяется на рельсобалочном стане «Азовсталь» и имеет ещё большее значение для проектируемого стана в виду прокатки на нем более мелких профилей.

Что касается преимущества двух систем шлепперов, полностью перекрывающих весь холодильник, выражающееся в возможности разгрузить холодильник при аварии одной из систем, необходимо отметить следующее:

1. Одна оставшаяся система шлепперов не сможет обеспечить уборку даже незначительной части производительности стана, и, следовательно, при аварии одной системы назначение второй системы будет только разгрузить холодильник.

2. Механизмы должны проектироваться не в расчете на аварию, а так, чтобы вероятность аварии была минимальной. По одному количеству систем при холодильнике с тремя системами возможность аварии снижается в отношении 2 : 3.

3. Наиболее загруженные системы 1-я и 2-я, обе перекрывают третью систему, и при выходе одной системы холодильник может продолжать работать с несколько пониженной производительностью, т.е. с производительностью равной производительности при двух системах.

4. Третья система помимо того, что она работает менее напряженно, находится в зоне низких температур, что также понижает возможность аварии.

5. Из всех узлов 3-й системы шлепперов только натяжные станции находятся под стеллажами, однако и те расположены в зоне действия систем 1 и 2, т.ч. металл под ними может быть разгружен этими системами.

Холодильник рельсо-балочного стана оборудованы 2-мя системами шлепперов в результате чего нельзя пользоваться установленным на холодильнике кантователем, так как шлеппера при двух системах не успевают сбрасывать полосы с подводящего рольганга на холодильник по одной штуке.

6. Конструкция холодильника позволяет иметь свободный доступ снизу ко всем механизмам, находящимся под стеллажами.

7. Все детали шлепперов рассчитаны на прочность по максимальному моменту двигателя при работе на упор.

В начале холодильника установлен рычажный кантователь, не предусмотренный техническим заданием Гипромеза.

Кантователь установлен для кантовки балок и швеллеров на полку для устранения серповидности. Аналогичный кантователь для этой цели используется на рельсо-балочном стане завода «Азовсталь», не смотря на то, что в потоке холодной отделки этого стана установлены горизонтально-правильные пресса. Для проектируемого стана установка кантователя особенно необходима ввиду категорического возражения Гипромеза против установки в потоке холодной отделки горизонтально-правильных прессов.