Эксплуатация валков на стане 2000

© Герасимов А.А. Мастер участка. Таб.№39167 ПГП стан 2000

Комплектование валков в пары производится с учетом диаметра и твердости бочек. Разность диаметров парных валков допускается не более:

- опорных 50 мм;

- рабочих черновой группы для клетей №№ 2,3,5 2,0 мм;

- рабочих черновой группы для клети № 4 2,5 мм;

- рабочих чистового окалиноломателя 3,5 мм.

Для рабочих горизонтальных валков клети №1 диаметр нижнего валка должен быть на 10-20 мм больше верхнего.

Разность диаметров между верхним и нижним рабочими валками чистовой группы стана допускается не более:

- для клетей №№ 6-7 0,50 мм;

- для клети № 8 0,50 мм;

- для клети № 9 0,25 мм;

- для клетей №№ 10-12 0,15 мм.

В клетях №№ 6-8 диаметр верхнего валка должен быть больше диаметра нижнего.

В клетях №№ 10-12 диаметр нижнего валка должен быть больше диаметра верхнего.

В клети № 9 допускается, что диаметр верхнего валка больше или равен диаметру нижнего валка.

Таблица 8

Диапазон диаметров рабочих валков стана 2000

Номер клети
Диаметр рабочих валков, мм	820 - 780	820 - 765	820 - 760	820 - 760	820 - 760	910 - 850
Номер клети
Диаметр рабочих валков, мм	910 - 850	1210 - 1130	1210 - 1060	1210 - 1060	1210 - 1060	1400 - 1300

Новые опорные валки могут вводиться в работу через все клети чистовой группы стана, кроме ограничения:

· ограничения по диаметру для опорных валков клети № 10 составляют:

- верх 1500-1560 мм;

- низ 1510-1590 мм.

· ограничение по диаметру для опорных валков клети № 12 составляет:

- верх 1500-1580 мм.

Разность твердости бочек пары рабочих валков должна быть не более 5 ед. по Шору.

При комплектовке опорных валков не допускается устанавливать в одну клеть валки с разностью поверхностной твердости бочек более 5 ед. по Шору.

Маршрут движения рабочих валков определяется диаметрами рабочих валков (таблица 8), твердостью, состоянием рабочей поверхности.

Рабочие валки типоразмера 910´2000 мм эксплуатируются в клетях №№ 6, 7. Рекомендуется при уменьшении диаметра рабочего валка до
875 мм переводить его в клеть № 6. В случае применения центробежнолитых рабочих валков с рабочим слоем из высокохромистого чугуна, их эксплуатацию в клети № 6 производить до диаметра 850 мм, при глубине рабочего слоя не менее 30 мм на радиус.

Таблица 9

Периодичность перевалок валков

Наименование клети	Наименование валков	Количество металла, прокатанного между перевалками, не более, тыс. тонн
вертикальная клеть	вертикальные
клеть № 1	рабочие вертикальные
клеть № 2	рабочие опорные вертикальные
клеть № 3	рабочие стальные рабочие чугунные опорные вертикальные
клеть № 4	рабочие опорные вертикальные
клеть № 5	рабочие опорные вертикальные
клети №№6-12	рабочие валки	-*
чистовой окалиноломатель	рабочие
клеть №12	опорные	125**
клети №№ 8-11	опорные	165***
клети №№ 6, 7	опорные	250***
* - рабочие валки клетей №№6-12 переваливаются после прокатки монтажной партии, сформированной в соответствии с действующей НТД. ** - продолжительность кампании не более 5 суток. ***- продолжительность кампании не более 10 суток (допускается для клетей №№6, 7 не более 15 суток). Допускается изменение продолжительности кампании опорных валков не более, чем на 1 сутки по производственной необходимости.

© Герасимов А.А. Мастер участка. Таб.№39167 ПГП стан 2000

Рабочие валки типоразмера 820´2300 мм эксплуатируются в клетях №№ 8-10, оборудованных осевой сдвижкой. При прокатке в режиме СУПП (система управления профилем и планшетностью)-PFC в клетях №№ 8-10 могут применяться как S-образные профилировки, которые выполняются в виде полиномов 3-ей степени, так и вогнутые профилировки.

Корректировка профилировок рабочих валков, в течение кампании опорных валков, производится мастером участка «стан 2000», в его отсутствие сменным мастером. Величина профилировок назначается по фактическому износу опорных валков, определяемому визуально по плоскостности полосы и регистрируется в «Технологической карте корректировки профилировок рабочих валков за кампанию опорных».

Периодичность перевалок рабочих и опорных валков стана 2000 приведена в таблице 9.

Продолжительность кампании импортных рабочих валков клетей:

- № 2 не более 6 суток;

- № 3 не более 4 суток;

- № 4 не более 3 суток;

- № 5 не более 2,5 суток.

Рис.76. Дефект валка - отслоение

© Герасимов А.А. Мастер участка. Таб.№39167 ПГП стан 2000

Списание валков

Списание валков производится по следующим причинам:

- валок достиг минимального диаметра;

- выработка рабочего слоя;

- дефекты рабочих поверхностей бочки и шеек валков, препятствующие их дальнейшей эксплуатации (рис.76, 77).

Рис.77. Разрушение рабочего валка по трефу

На валки, вышедшие из эксплуатации по выработке рабочего слоя или другим причинам, оформляется технологическая документация в установленной форме.

При аварийном выходе валка из строя составляется акт.

Валки, на которые имеются претензии по качеству изготовления, до установления причин возникновения дефекта в присутствии представителя завода или фирмы-изготовителя, хранятся у потребителя в изоляторе брака.

© Герасимов А.А. Мастер участка. Таб.№39167 ПГП стан 2000

6.	Механизмы, устройства и приспособления для перевалки валков.

© Герасимов А.А. Мастер участка. Таб.№39167 ПГП стан 2000

При прокатке металла на рабочих и опорных валках происходит выработка. Своевременная перевалка валков имеет большое значение, так как от состояния и формы их поверхности в значительной степени зависит качество проката.

На мелкосортных, среднесортных и новых проволочных станах часто применяют комплектную смену не валков, а всей рабочей клети. Запасные клети заранее подготавливают и настраивают на стенде около стана и потом с помощью крана быстро меняют местами. В рабочих клетях сортовых станов со станинами открытого типа смену валков выполняют также быстро, снимая краном крышки со станин и устанавливая новые валки вместе с их подушками и подшипниками. Значительно сложнее осуществить смену валков в больших рабочих клетях со станинами закрытого типа. В этом случае валки при помощи различных приспособлений извлекают из клети в горизонтальном положении, переносят их краном, а на их место ставят другие.

Рис.78. Перевалка рабочих валков черновой группы

Смена комплектов валков осуществляется за 10-15 мин, при этом необходимо предусмотреть устройства для точной фиксации шпинделей и приводных концов валков и быстрого присоединения маслопроводов к

Рис.79. Поворот перевалочной платформы черновой группы

Рис.80. Подготовленный комплект вертикальных валков к перевалке

валковым опорам. Использование мостового крана при смене валков не требуется.

На стане 2000 перевалка валков осуществляется:

· специальными механизмами, обеспечивающими комплектную смену валков.

· с помощью муфты, подвешенной вместе с новым валком на одном или двух крюках крана.

· с использованием электромостового крана.

Рис.81. Транспортировка перевалочной тележкой комплекта рабочих валков чистовой группы

Перевалка горизонтальных валков клети №1 (ДУО) осуществляется комплектно, с помощью специальных вставок закладываемых между валками. После вывалки при помощи гидравлики валки, электромостовым краном, по одному снимаются на стеллаж. После раскантовки новых валков, выставляются на «салазки» перед клетью в обратном порядке.

Перевалка вертикальных валков (рис.80) черновой группы одинакова на всех клетях и производится в следующем порядке: кассеты с вертикальными валками переваливаются раздельно. При помощи гидравлики с трефа валка снимается шлицевой шпиндель, кассета перемещается в зону действия электромостового крана и извлекается из проема.

Перевалка рабочих валков черновой группы клетей (рис.78) производится при помощи перевалочной машины, комплектно (верх - низ). Управляемый гидравликой шток с кареткой и захватами, накинутыми на

Рис.82. Перевалочные платформы чистовой группы

Рис.83. Перевалка рабочих валков чистовой группы

траверзу извлекает комплект из проема станин, захваты кантуются на 180º, платформа горизонтального перемещения открывает проем для поворота вращающейся платформы (рис.79) с двумя выставленными на нее комплектами на 180º. Производится завалка нового комплекта.

При перевалке рабочих валков чистовой группы, комплекты валков перевалочными тележками (рис.81) выставляются перед клетями. Семь комплектов рабочих валков перемещаются, освобождая рельсовый путь. Поднимаются платформы, выдвигаются штоки с каретками и захватами (рис.82). Перевалка производится одновременно на всех клетях чистовой группы (рис.83).

Рис.84. Перевалка валка чистового окалиноломателя при помощи муфты

© Герасимов А.А. Мастер участка. Таб.№39167 ПГП стан 2000

Перевалка валков чистового окалиноломателя (ЧОЛ) производится в перевалку опорных валков, с помощью перевалочной муфты (рис. 84). Двумя подъемами (главным и вспомогательным) мостового крана муфта подается к ЧОЛ, надевается на треф сменяемого валка. Производится вывалка раздельно, по одному валку. На треф нового (или перешлифованного) валка надевают муфту-противовес. Перевалка производится в обратном порядке.

Перевалка опорных валков стана 2000 осуществляется комплектно с помощью специальных вставок (рис.85). Нижний опорный валок, установленный валковыми опорами в корзины «салазок», перемещается при помощи гидроцилиндра. Смена валков осуществляется при помощи электромостового крана (рис.86).

Рис.85. Перевалка верхнего опорного валка с применением вставки

Рис.86. Смена нижнего опорного валка электромостовым краном© Герасимов А.А. Мастер участка. Таб.№39167 ПГП стан 2000

7.	Системы охлаждения и смазки валков. Техническая эксплуатация и обслуживание оборудования.

© Герасимов А.А. Мастер участка. Таб.№39167 ПГП стан 2000

Целью реконструкции межклетьевых зон стана горячей прокатки 2000 НЛМК является следующее:

· повышение производительности стана горячей прокатки в результате увеличения скорости прокатки;

· повышение коэффициента использования;

· понижение температуры поверхности валков после перевалки.

Требования к качеству поверхности горячекатаных полос в последние годы постоянно возрастают. Отношение к вопросу качества полосы развивалось одновременно с соответствующей потребностью повышения производитель­ности и снижения затрат на станах горячей прокатки. Главным фактором, влияющим на поверхность горячекатаной полосы, является шелушение рабочих валков в чистовом стане (рис.87).

Рис.87. Схема антишелушения валков

Шелушение рабочих валков, кроме прочего, зависит от следующих факторов:

· материал (прокатный материал);

· величины образования окалины;

· величины оксидного слоя;

· контактной длины;

· усилия прокатки;

· температуры прокатки;

· температуры полосы;

· скорости прокатки;

· времени контакта полосы с валками;

· качества валков;

· условий охлаждения рабочих валков.

Одни из факторов возникают в результате прокатки и не могут быть по желанию изменены. На другие можно оказывать положительное воздействие с помощью надлежащего оборудования и систем, как, например, системы водяного охлаждения. За последние годы фирма SMS Demag оптимизировала системы водяного охлаж­дения на станах горячей прокатки с целью снижения термических нагрузок на рабо­чие валки, а также создания оптимальных условий для хорошей поверхности валков и увеличения срока их службы.

В результате использования системы охлаждения в очаге деформации снижается температура валков в очаге деформации. При этом поверхность прокатываемого материала непосредственно перед входом в межвалковый зазор охлаждается, в результате чего с полосы на валок переносится меньшее количество тепловой энергии. На выходе валок одновременно должен охлаждаться как можно ближе к очагу деформации (охлаждение рабочих валков), чтобы по возможности быстрее снизить температуру поверхности валка после выхода из очага деформации. Следствием этого является замедленное, более равномерное нарастание оксидного слоя, в результате чего рабочие валки меньше склонны к шелушению или это происходит позднее.

С применением системы смазки очага деформации механическая нагрузка на рабочие валки (например, усилие прокатки) может быть снижена, а в результате использования смазочного масла - улучшена поверхность рабочих валков. Эта система применяется в совокупности с валками из хромистой стали (НСг) и валками из высокопрочной стали (HSS). Валки из высокопрочной стали часто имеют более высокий коэффициент трения, чем обычные валки из хромистой стали.

Смазка очага деформации возможна двумя способами:

смазка по всей длине полосы; смазка только центральной части полосы без смазки головной и хвостовой частей.

В результате применения системы смазки для очага деформации усилия прокатки могут быть снижены на 10%, а при опти­мальных условиях - до 30%. Это особенно возможно при прокатке тонких полос с конечной толщиной менее 2,5 мм.

Во время движения полосы смазка очага деформации снижает коэффициент трения между полосой и валком. Одновременно положение нейтральной точки смещается к выходной стороне. Опережение полосы сокращается, а также уменьшается отставание полосы к предыдущей клети. Следствием является то, что при включении смазки очага де­формации уменьшается угол петлеобразо­вания перед смазанной клетью, в то время как угол петлеобразования к последующей чистовой клети увеличивается. Таким образом, скорость приводов петлеобразователей должна быть достаточно высокой для адаптации к изменению состояния.

В целом необходимо отметить, что на большинстве станов горячей прокатки перед внедрением системы смазки для очага деформации необходим предварительный тест по определению её эффективности для общего процесса, с точки зрения более высоких производственных затрат, обусловленных расходом прокатного масла и необходимостью проведения соответствующей модификации (например, системы регулирования потока массы, ЭВМ для расчёта программы проходов, техобслуживание и т. д.).

Практика показала, что для производства горячекатаных полос с лучшим качеством поверхности вышеназванные системы играют решающую роль. Только в тесном и согласованном взаимодействии всех систем, например, комбинированного режима охлаждения очага деформации - охлаждения валков или охлаждения и смазки очага деформации - адаптирован­ной системы охлаждения рабочих валков, может быть достигнут оптимальный результат для соответствующей продукции.

Рис.88. Межклетьевое охлаждение полосы

© Герасимов А.А. Мастер участка. Таб.№39167 ПГП стан 2000

Дополнительно к мерам по улучшению поверхности полосы НЛМК планирует повысить производительность стана горячей прокатки применением системы межклетьевого охлаждения (рис.88), с помощью которого полоса в чистовом стане целенаправленно охлаждается. Для сохранения конечной температуры прокатки охлажденная полоса прокатывается с более высокой конечной скоростью. Результатом этого является повышение производительности чистового стана. Количество воды можно регулировать. Поэтому для различной продукции возможны различные схемы охлаждения. Кроме того, межклетьевое охлаждение может также использоваться для снижения образования прокатной окалины.