СОСТАВЛЕНИЕ БАЛАНСА МЕТАЛЛА ПО ЦЕХУ

3. СОСТАВЛЕНИЕ БАЛАНСА МЕТАЛЛА ПО ЦЕХУ

 

После выбора прокатного стана определяют его производительность. Для расчёта режима обжатий необходимо определить массу и размеры исходного материала – слитка.

3.1 Определение массы исходной заготовки

Масса и форма заготовок, предназначенных к прокатке, зависят от марки выплавляемой стали, характеристики прокатного стана и вида получаемого полупродукта. Масса заготовок зависит главным образом от диаметра валков и мощности двигателя стана. Масса заготовки должна быть такой, чтобы обеспечить максимальную производительность, надлежащее качество полупродукта и максимальный выход годного. Длину заготовки определяют расстоянием между последней клетью первой группы и первой клетью второй группы. Определим массу и размеров исходной заготовки [3, c. 126]:

 (3.1)

где l_заг – номинальная длина заготовки, l_заг = 10 м,

ρ_ст – плотность стали, ρ_ст = 7,8 т/м³,

h_заг – исходная толщина слитка, h_заг = 0,37 м,

b_заг - исходная ширина слитка, b_заг = 0,37 м.

Отсюда из формулы (3.1):

3.2 Определение массы заготовки с учётом выхода годного

Масса заготовки с учётом выхода годного рассчитывается по массе готового проката, получающегося из одной заготовки, с учётом так называемого коэффициента выхода годного [4, с. 24]:

 (3.2)

где m_заг – масса исходной заготовки, m_заг = 10,68 т,

К_г – коэффициент выхода годного, К_г = 0,97.

Отсюда из формулы (3.2.1):

4. ВЫБОР ТИПА АГРЕГАТОВ И ИХ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ С УЧЁТОМ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ

 

Производительность прокатного стана определяется количеством металла, прокатанного на стане в единицу времени (час, смену, сутки, месяц, год). Обычно производительность исчисляют по массе годного металла, полученного после отделки. Основным показателем использования прокатного стана является производительность его в фактический час работы. Вычислим часовую производительность стана [3, с. 130]:

 (4.1)

где П_г – годовая производительность стана П_г = 2 млн. т,

Т_р – число рабочих часов в году, Т_р = 6000 часов,

К_г – коэффициент выхода годного, К_г = 0,97.

Откуда из формулы (4.1):

4.1 Определение времени цикла, пауз и машинного времени прокатки заготовки

Темп прокатки – это время между одинаковыми моментами обработки предыдущей и последующей заготовки.

Все станы можно подразделить на две группы:

1.   Станы, прокатывающие последовательно одну полосу за другой;

2.   Станы, на которых прокатывается одновременно несколько полос.

К первой группе станов относятся одноклетьевые реверсивные и нереверсивные, листовые с трёхвалковыми рабочими клетями «трио» Лаута, листовые с рабочей клетью «кварто».

Во втором случаи прокатку полос ведут с перекрытием по времени, т.е. прокатка последующей полосы начинается до окончания прокатки предыдущей. Ко второй группе относятся линейные станы с рабочими клетями «трио», станы с последовательным расположением клетей, полунепрерывные и непрерывные [4, с. 23].

Определим время цикла прокатки заготовки [3, с. 131]:

 (4.2)

где 3600 – количество секунд в одном часе,

  - масса заготовки с учётом годного  = 11 т,

 П_ч – часовая производительность стана П_ч = 323 т/ч.

Отсюда из формулы (4.2):

Определим машинное время прокатки [3, с. 25]:

 (4.3)

где  – вес заготовки с учётом годного,

, (4.4)

где  - масса заготовки с учётом годного  = 11 т,

g – ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с²,

Исходя из формулы (4.4):

h_заг – исходная толщина слитка, h_заг = 0,37 м,

b_заг - исходная ширина слитка, b_заг = 0,37 м,

v_бл – скорость прокатки в последней клети, v_бл = 7 м/с [1, c. 25],

ρ_ст – плотность стали, ρ_ст = 7,8 т/м³.

Значит из формулы (4.3):

Определим время пауз [3, с. 131]

 (4.5)

где t_ц – время цикла прокатки заготовки, t_ц = 123 с,

t_м – машинное время прокатки, t_м = 14,45 с.

Из формулы (4.5) получим:

В нашем случае одновременно производят прокатку нескольких заготовок, т.е. прокатку ведут с перекрытием.

5. ВЫБОР ОСНОВНОГО И ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ С УЧЁТОМ ИХ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ

 

Прокатный стан в узком смысле – это совокупность машин и механизмов, обеспечивающих пластическую деформацию в валках (собственно прокатка). Весь комплекс этого оборудования во взаимосвязи образует рабочую линию прокатного стана, и его относят к группе основного оборудования прокатных цехов.

Рассматривая прокатный стан в широком смысле, в него включают основное оборудование (оборудование рабочих линий) и дополнительно машины и агрегаты, с использованием которых выполняют различные технологические операции по перемещению, транспортированию и обработке заготовок и прокатанных полос. Весь комплекс дополнительных машин и агрегатов относят к группе вспомогательного оборудования прокатных цехов.