Современный прокатный стан

План.

  1. Вступление:
  2. Современный прокатный стан.

  3. Основная часть:
  4. Расчет производительности стана.

    Прокатка в реверсивных станах.

    Прокатка в нереверсивных станах.

    Упрощение расчетов с помощью графика Адамецкого

    и его видов.

  5. Приложение.

Современный прокатный стан- это технологический комплекс последовательно установленных машин, используемых для получения прокатных изделий заданных размеров с необходимыми качественными показателями. Производительность прокатного стана определяется, во-первых, пропускной способностью рабочих клетей, а также пропускной способностью отдельных агрегатов, обеспечивающих выполнение технологических операций.

Рассмотрим методы определения такта Т прокатки для различных станов, разных по своему расположению рабочих клетей, назначению, способу прокатки. Такт или ритм прокатки определяется количеством и последовательностью размещения рабочих клетей, режимом работы на них, характеристикой имеющегося основного и вспомогательного оборудования. Такт прокатки складывается из машинного и вспомогательного времени. Машинное время может определяться размерами (сечением и длиной) исходного продукта обработки, конечными размерами прокатываемого изделия, скоростью прокатки, общим количеством проходов, распределением вытяжки по проходам и т. д. Вспомогательное время зависит от степени механизации и автоматизации при выполнении необходимых операций между проходами, квалификации обслуживающего персонала, режима прокатки.

Расчет производительности стана.

Часовая производительность стана А будет тем выше, чем массивнее слиток и чем меньше требуется времени для выполнения необходимых операций обработки до начала прокатки следующей полосы. Это видно из формулы определяющей теоретически часовую производительность прокатного стана А:

А=3600G/T,

где:

G — масса заготовки, т;

Т — такт прокатки (время между одноименными этапами прокатки двух следующих друг за другом полос), с.

Но данной характеристикой пользуются лишь при работе обжимных станов, так как в этом случае есть прямая связь с цехами, изготовляющими металл, производительность которых определяется массой слитков. Если рассматривать цеха, выпускающие готовый прокат, то их производительность определяется по выходу готовых изделий. Следовательно теоретическая производительность будет меньше на определенный коэффициент R1 выхода годных изделий (он зависит от характеристики обрабатываемого металла, вида изделия, требований к его качеству). Кроме того при определении фактической производительности нужно учитывать коэффициент использования стана R2, (который равен отношению чистого времени прокатки к фактическому времени работы стана), с помощью этого коэффициента учитывают скрытые мелкие простои, потери темпа и т. д

Коэффициент использования стана не является постоянной величиной, (R2 = 0.95…0.85) так как реконструкция станов, перевод на автоматическое управление отдельных агрегатов, улучшение организации работы и т. д. повышают его.

Учтем выход годных изделий и коэффициент использования стана, тогда практическая часовая производительность при прокатке может быть найдена по формуле:

A = (3600/T) G R1 R2

Для каждого профиля стан имеет свою производительность Ai. Так как любой прокатный стан в течение определенного времени прокатывает разные профили, поэтому его производительность не может быть подсчитана по одному профилю.

Полную годовую производительность стана считают по средней часовой производительности Aср и годовому фонду рабочего времени Тф (соответствующему числу часов работы стана за год).

Таким образом, зная среднюю часовую производительность стана Аср и фактическое время его работы в течение года, можно определить годовую производительность:

Агод = Аср Тф

Средняя часовая производительность прокатного стана не является постоянной величиной, так как находится в прямой зависимости от планируемого в данный момент времени сортамента, который может изменяться в следующем периоде в связи с падением спроса на одни изделия и повышением на другие. Она отражает не только технические возможности прокатного стана, но и соотношение высокопроизводительных и трудоемких изделий в плане расчетного отрезка времени.

Средняя часовая производительность прокатного стана определяется как частное от деления всего выпуска изделий за некоторый период на затраченное время:

Аср =

Gi — масса полученного проката отдельных профилей за принятый отрезок времени, т; Тi — время прокатки профиля в течение принятого периода, ч.

Если известны часовая производительность, А стана при прокатке каждого изделия и доля соответствующего профиля gi в общем выпуске изделий за принятый отрезок времени, то среднечасовая производительность равна:

Аср =

Но определение часовой производительности вызывает некоторые трудности, поэтому используют коэффициент трудоемкости Кi, равный отношению часовой производительности основного вида изделия к часовой производительности при прокатке каждого профиля. В качестве основного вида изделия принимают или наиболее простой в технологическом отношении профиль, или преобладающий в сортаменте стана.

Учитывая коэффициент трудоемкости Кi и часовую производительность стана при прокатке основного профиля А0, среднюю часовую производительность находят по формуле:

Аср =

В свою очередь эффективный годовой фонд производственного времени Тф, зависит от графика работы стана, организации работы на нем, вида прокатываемых изделий. На металлургических заводах эффективный годовой фонд производственного времени для различных станов при непрерывном графике работы может принимать значения от 6800 ч до 7700 ч.

Расчеты производительности стана позволяют определить его «узкие» места, а следовательно, наметить мероприятия по их устранению.

Следует отметить, заканчивая рассмотрение методов расчета производительности прокатных станов, что действующие станы во многих случаях имеют скрытые возможности увеличения выпуска прокатных изделий. При этом надо еще раз обратить внимание на возможность увеличения производительности стана путем сокращения такта прокатки, уменьшения скрытых простоев, увеличения фактического времени работы, массы слитков и повышение выхода годных изделий.

Прокатка в реверсивных станах.

Рассмотрим одноклетевой реверсивный стан, прокатка на котором ведется в одну полосы без перекрытия. Такт будет состоять из чистого времени прокатки (машинного времени) и потерь на паузы с учетом начальной и определяется по формуле :

T = STм + STп + To

где:

Тм — машинное время одного периода, c; Tп — время пауз между последовательными пропусками металла между валками, с; То — начальная пауза (время между окончанием прокатки предыдущей полосы и началом прокатки следующей), с.

Но при определении этого времени для клетей реверсивных станов возникают трудности, т.к. скорость прокатки в пределах каждого прохода не является постоянной. При подходе металла к валкам их частота вращения невелика из-за реверсирования, а также снижается для обеспечения устойчивого захвата металла и уменьшения динамического удара, поэтому для снижения машинного времени установившаяся стадия прокатки проходит на повышенных скоростях.