CC BY
30
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОСТАВЛЯЮЩИХ РАСХОДА МЕТАЛЛА ПРИ
ПРОКАТКЕ НА РЕВЕРСИВНОМ СТАНЕ И НЕПРЕРЫВНОМ 4-Х
КЛЕТЕВОМ СТАНЕ 1400 Бахтин Алексей Сергеевич, студент (e-mail: sloomo@icloud.com) Липецкий государственный технический университет, г.Липецк, Россия Бахтин Сергей Васильевич, к.т.н., доцент, начальник отдела ПАО «НЛМК», г.Липецк, Россия (e-mail: bahtin_sv@nlmk.com)
В данной статье рассмотрены вопрос определения расхода металла при прокатке на реверсивном стане и непрерывном 4-х клетевом стане 1400.
Ключевые слова: реверсивный стан, холодная прокатка, расход металла, непрерывный 4-х клетевой стан 1400.
Конкурентоспособность прокатной продукции (рулонного проката) кроме ее качественных характеристик [1-4] определяется и ее себестоимостью. Значительную долю себестоимости готового рулонного проката составляет расход металла на переделах. Одним из основных переделов, где расходуется металл, является холодная прокатка и подготовка металла после холодной прокатки. Расход металла при этом определяется главным образом обрезью концевых участков рулонов из-за отклонения толщины на них от допусков, предусмотренных стандартами на производимую продукцию. Определение и четкое описание процесса формирования утолщенных участков позволяет значительно снизить расход металла при холодной прокатке и стабилизировать энергосиловые параметры процесса прокатки.
Ниже проведен сравнительный анализ расхода металла составляющих расходного коэффициента при прокатке на непрерывном 4-х клетевом стане 1400 и реверсивном стане.
1. Формирование расходного коэффициента при прокатке на непрерывном 4-х клетевом стане
В процессе проведения холодной прокатки на непрерывном 4-х клетевом стане 1400 при отсутствии обрывов полосы из-за наличия дефектов, неисправностей в работе оборудования и т. д. расходный коэффициент К=1,000 т/т. Расход металла, связанный с наличием утолщенных переднего и заднего концов полосы, относится на следующий в технологической схеме агрегат - агрегат подготовки холоднокатаных рулонов (АПХКР).
Исходные данные для расчета расхода металла при обработке в линии АПХКР, прошедшего прокатку на непрерывном 4-х клетевом стане 1400, представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Исходные данные для расчета расходного коэф( шциента
№ п. п. Параметр Ед. изм. Обозначение
1 номинальная толщина металла после прокатки мм Ън
2 толщина утолщенных переднего и заднего концов полосы, до которой производят обрезку металла на АПХКР мм Ъобр
3 толщина переднего конца полосы, до которой производят обжатие при заправке в линию стана мм Ъпк
4 толщина заднего конца полосы, до которой производят обжатие при заправке в линию стана мм Ъзк
5 длина переднего конца полосы, на которой производят обжатие с Ъпк до Ъобр при заправке в линию стана м 1 1)
6 длина заднего конца полосы, на которой производят обжатие с Ъзк до Ъобр при заправке в линию стана м 1зк
7 плотность металла г/см3 р
8 ширина металла мм В
9 масса входного рулона т тр
Расходный коэффициент К, [т/т] для обрабатываемого рулона рассчитывается по формуле:
m р
К —_р_
теор mр - (р •B • ((1пк • 0,5 • (Ъпк + hобр)) + (1зк • 0,5 • (Ъзк + hобр))))
(1)
2. Формирование расходного коэффициента при прокатке на реверсивном стане «Зундвиг» ЦДС
В процессе проведения холодной прокатки на реверсивном стане при отсутствии обрывов полосы из-за наличия дефектов, неисправностей в работе оборудования и т. д. расходный коэффициент зависит от массы задней концевой части рулона, обрезаемой с увеличенной толщиной. Расход металла, связанный с подготовкой заднего конца до номинальной толщины, и расход металла, связанный с наличием утолщенного переднего конца полосы, относится на следующий в технологической схеме агрегат - АПХКР.
Формирование утолщенных концевых участков при прокатке происходит следующим образом (таблица 2):
- 1-ый проход - заправка необжатого участка подката на барабан левой моталки для создания натяжения в первом проходе; выход на номинальную толщину по проходу; остановка стана после окончания прокатки прохода;
- 2-ой проход - снятие оставшегося необжатого участка исходной толщиной с разматывателя и заправка его на правую моталку для создания натяжения; выход на номинальную толщину по; остановка стана после окончания прокатки прохода;
- 3-ий и 4-ый проходы - выход на номинальную толщину по проходу; остановка стана после окончания прокатки прохода.
Таблица 2 - Формирование расходного коэффициента при прокатке _на реверсивном стане (4 прохода) _
Операция при прокатке Номер прохода Формирование расходного коэффициента
Длина участка, м Толщина участка, мм
заправка необжатого участка подката на барабан левой моталки для создания натяжения в первом проходе и формирования гильзы для исключения проседания рулона после снятия с барабана 1 1пк10 Ьпк10
необжатый участок полосы от левой моталки до очага деформации прокатной клети длиной (необжатый остаток при заправке) 1пк11 Ьпк10
выход на номинальную толщину по проходу 1пк12 Ьпк10- Ьпк11
остановка стана после окончания прокатки прохода -длина оставшегося участка после остановки 1зк10 Ьзк10
снятие оставшегося необжатого участка с разматыва-теля и заправка его на правую моталку для создания натяжения - длина зависит от длины, оставшейся необжа-той в конце первого прохода 2 1пк20 Ьпк20
выход на номинальную толщину по проходу 1пк21 Ьпк21- Ьпк22
остановка стана после окончания прокатки прохода -длина оставшегося участка после остановки 1зк20 Ьзк20
1зк21 Ьзк21- Ьзк22
выход на номинальную толщину по проходу 3 1пк30 Ьпк30- Ьпк31
остановка стана после окончания прокатки прохода -длина оставшегося участка после остановки 1зк30 Ьзк30
1зк31 Ьзк31- Ьзк32
переходный участок при старте 4 1пк40 Ьпк40- Ьпк41
выход на номинальную толщину по проходу 1пк41 Ьпк42- Ьпк43
остановка стана после окончания прокатки прохода -длина оставшегося участка после остановки - длина обрезаемого концевого участка на стане 1зк40 Ьзк40
1зк41 Ьзк41- Ьзк42
1зк42 Ьзк43- Ьзк44
После завершения прокатки рулона производят следующие операции:
- передний утолщенный участок рулона заматывают в рулон;
- задний утолщенный участок обрезают в промежуточной толщине 0,8 мм.
Далее рулон с передним утолщенным участком передают на АПХКР, где передний концевой участок подрезается до толщины 0,8 мм.
Расходный коэффициент К, [т/т] для обрабатываемого рулона рассчитывается по формуле [2]:
т р
К
р
теор
тр - (Р • В • ((1 пк20 • К20 ) + <^31 • 0,5 • (ЬзКз] + Ь зКз2 )) + (1 пк40 ' 0,5 • (Ь пк4о + Ь ш41 )) +
+ (1ЗК40 • К40 ) + (1зК41 • 0,5 • 41 + К42 )) + 42 • 0,5 • (Ь к43 + Ьк44 ))))
где тр - масса рулона до задачи в линию агрегата.
По результатам сравнения при прокатке на станах различных типов (в силу их конструктивных особенностей) на реверсивном стане отмечено на ~75 % большее значение расходного коэффициента.
Заключение
Разработанные формулы позволяют по результатам анализа последовательности операций процесса заправки и холодной прокатки на реверсивном стане определять составляющие, формирующие расходный коэффициент металла и производить расчет теоретического и фактического расходного коэффициента на станах различных типов.
Контроль и минимизация величин утолщенных концевых участков при холодной прокатке являются одним из условий снижения расхода металла на переделе. Применение методов детального анализа формирования расходного коэффициента является одним из наиболее существенных резервов снижения расхода металла.
Список литературы
1. Yury Babushko, Sergey Bahtin, Igor Mazur Metal consumption during cold rolling on a reversing mill. Analysis of the components and ways of lowering// XV International Scientific Conference «New technologies and achievements in metallurgy, material engineering and production engineering». A collective monograph edited by Monika Zajemska. Czestochowa, Poland, EU.- Series: Monographic.- № 40.- 2014.- Р. 138-141.
2. Пименов В.А., Бабушко Ю.Ю., Бахтин С.В. Разработка технологии реверсивной холодной прокатки тонкого высококремнистого проката на основе математической модели энергосиловых и тепловых процессов// Сталь.- 2014 г. - № 10.- С. 35-39.
3. Пименов В.А., Бабушко Ю.Ю., Бахтин С.В. Математическое моделирование и разработка энергосиловых и тепловых режимов реверсивной холодной прокатки тонкого высококремнистого проката// Сборник научных трудов международной научно-практической конференции «Современная металлургия нового тысячелетия. К 80-летию НЛМК. Кадры для регионов» 17-21 ноября 2014 г.- Часть I. - Липецк: ЛГТУ, 2014.- С. 44-51.
4. Пименов В.А., Бабушко Ю.Ю., Бахтин С.В. Разработка технологии холодной прокатки на реверсивном стане тончайшего проката высококремнистой стали// Труды X конгресса прокатчиков (Липецк, 14-16 апреля 2015 г.)- Т. I. - Липецк: Тип. ООО «Новолипецкий печатный дом», 2015.- С. 103-107.
Bakhtin Alexey Sergeevich, student
(e-mail: sloomo@icloud.com)
Lipetsk State Technical University, Lipetsk, Russia
Bakhtin Sergey Vasilevich, Cand.Tech.Sci., associate professor
JSC NLMK, Lipetsk, Russia
(e-mail: bahtin_sv@nlmk.com)
DETERMINATION OF THE COMPONENTS OF METAL CONSUMPTION DURING ROLLING ON A REVERSING MILL AND A CONTINUOUS 4-STAND MILL 1400
Abstract: This article describes the question of determining the metal consumption during
rolling on a reversng mill and a continuous 4-stand mill 1400 is considered.
Key words: revers mill, cold rolling, metal consumption, continuous 4-cage mill 1400
