Классификация прокатных станов по расположению валков. Лекция 4

1. Лекция 4

Классификация прокатных станов по
расположению валков

2. Классификация прокатных станов по расположению валков

В
зависимости
от
назначения
прокатного стана и требующейся
производительности рабочие клети
могут быть :
- с горизонтальными валками.
- с вертикальными валками,
-с горизонтальными и вертикальными
валками.
- с косорасположенными валками.
-прочие клети.

3. Клети с горизонтальными валками.

Такие клети получили
наибольшее
распространение.
Различают следующие
типы клетей:
- дуо,
- трио,
- трио с плавающим
валком,
- двойное дуо,
- кварто,
- 6-ти валковая,
-
-
-
12-ти валковая,
20 –ти валковая,
Клети многовалкового
стана с разным
диаметром рабочих
валков,
Клеть стана для
прокатки на плите,
Клеть планетарного
стана

4. Клети дуо.

Наиболее распространены.
Состоят
из двух горизонтальных валков,
расположенных в вертикальной плоскости.
Область применения:
а)
Как
реверсивные,
т.е.
с
изменением
направления вращения валков после каждого
прохода металла через валки, для прокатки
крупных профилей ( блумов, балок, рельсов) и
толстых листов,
б) как высокопроизводительные сортовые и
заготовочные станы, состоящие из нескольких
рабочих клетей, расположенных друг за другом;
металл в них прокатывается так, что в каждой
клети он пропускается через калибр валков
только один раз;
в) как тонколистовые станы;
г) как станы для холодной прокатки листов и ленты.

5. Клети трио.

-
Состоит из 3-ех горизонтальных валков,
расположенных
в
одной
вертикальной
плоскости.
В этих клетях металл прокатывается в обоих
направлениях без реверсирования.
Область применения:
-как листовые клети трио для прокатки средних
и толстых листов (клети Лаута) средний валок
этих клетей неприводной и меньшего диаметра.
После каждого прохода средний валок
поднимается или опускается , прижимаясь то к
верхнему, то к нижнему валку;
- как рельсобалочные станы;
- как блуминги для обжатия небольших слитков
весом 1-1,5 т;
- как сортовые станы небольшой
производительности.
Недостаток клетей трио - низкая
производительность.

6. Клеть двойное дуо.

Состоит из 4-ех горизонтальных
валков, расположенных попарно в
двух вертикальных плоскостях.
устаревший вариант.

7. Клети кварто.

Состоит из 4 горизонтальных
валков, но расположенных один
над другим. Появились 80-90 лет
назад. Прокатка происходит
только между двумя средними
валками, которые называются
рабочими валками. Диаметр их
значительно меньше, чем у
верхнего и нижнего
валков.
Последние служат опорой для
рабочих валков и называются
опорными.

8. Клети кварто.

Опорные
валки
значительно
увеличивают жесткость и прочность
клети при небольшом диаметре и
при значительной длине бочки
рабочих
валков.
Вертикальная
плоскость в которой расположены
рабочие валки, большей частью
немного ( 10 мм) смещается в
направлении
прокатки
по
отношению вертикальной плоскости
опорных валков. Это делается для
предотвращения
возможного
перекоса
рабочих
валков
на
величину зазора в их подшипниках.

9. Стан 5000. Клеть кварто

10. Область применения станов кварто.

Станы для горячей прокатки листов;
Станы для холодной прокатки листов и
ленты.
Обычно рабочие валки -приводные.
Опорные –холостые; они вращаются при
трении о рабочие валки.
Есть исключение - стан для холодной прокатки
тонкой ленты. В этом случае рабочие валки
– холостые, а опорные –приводные.

11. Шестивалковые клети.

Состоят из 2 рабочих и 4
опорных валков.
Станы
с
такими
клетями
распространение не получили.

12. Многовалковые клети.

Появились в 1934 г.
Бывают 12-ти или 20-ти валковые,
бывают
с
разным
диаметром
рабочих валков.
В этих клетях по сравнению с
клетями кварто и 6-ти валковыми
достигается более благоприятное
соотношение диаметров рабочих и
главных
опорных
валков,
воспринимающих основную часть
изгибающих усилий. В связи с этим
многовалковые клети весьма прочны
и жестки при относительно молом
диаметре рабочих валков.
Оказались выгодными при прокатке
весьма тонких листов и фольги
шириной 200-1000мм и толщиной
0,02-0,2 мм.

13. Многовалковые клети.

Рабочие валки на этих станах являются
неприводными (ввиду невозможности
осуществить их привод при малом
диаметре
валков).
Благодаря
использованию рабочих валков малого
диаметра и большой жесткости всей
системы на этих клетях осуществляют
прокатку тонкой и тончайшей ленты
(толщиной 5 - 100 мкм и шириной 100 1500 мм). Рабочие валки опираются на
ряд приводных валков с большим
диаметром, а последние - на ряд
опорных валков.

14. Клети для прокатки на плите.

Состоит из одного валка и движущейся
плиты, являющейся своего рода
штампом, на которую устанавливают
прокатываемое
изделие.
Процесс
прокатки в станах с такими клетями
значительно отличается от прокатки
на предыдущих станах. Их применяют
в очень редких специальных случаях
для прокатки изделий небольшой
длины переменного сечения.

15. Планетарные станы.

Появились около 1952 года для
горячей прокатки полос с высокими
обжатиями (до 90- 95 %). Они имеют 2
приводных опорных валка и две
системы рабочих валков, движущихся
вокруг опорных валков. Подшипники
рабочих
валков
заключены
в
сепараторы ( обоймы), связанные
между
собой
зубчатыми
зацеплениями.

16. Клети с вертикальными валками.

Применяют
для
обжатия
прокатываемого металла с
боков, когда нежелательна
кантовка, а именно:
- для обжатия с боков в
горизонтальном направлении
в заготовочных и сортовых
непрерывных
станах
(
вертикальные клети);
- для выравнивания кромок при
прокатке широких полос.

17. Клети с горизонтальными и вертикальными валками.

Называются универсальными.
Представляют собой клеть дуо, трио или
кварто с добавлением одной или двух
пар вертикальных валков для обжатия
боковых поверхностей прокатываемого
металла
в
горизонтальном
направлении. Обычно и горизонтальные
и вертикальные валки приводные.
Область применения:
- как слябинги, служащие для обжатия
слитков в слябы;
- Как универсальные станы, для прокатки
широких полос;
- Станы для прокатки широкополочных
балок.

18. Клети с косорасположенными валками.

-
-
-
-
Применяют для поперечно-винтовой прокатки и главным
образом при производстве труб:
трубопрокатные прошивные станы - применяют для прошивки
отверстий в сплошных заготовках или слитках круглого
сечения;
Трубопрокатные вытяжные или удлинительные станы – для
удлинения прошитых заготовок в трубу за счет уменьшения
толщины стенки;
- трубопрокатные раскатные станы применяют для отделки (
выравнивании поверхности и размеров) прокатанных труб;
- трубопрокатные расширительные станы – для увеличения
диаметра прокатываемых труб за счет уменьшения толщины
их стенки;
- для прокатки шаров и др. коротких тел вращения;
- для получения круглых изделий с переменным диаметром по
длине;

19. Клети с косорасположенными валками ( Станы ПВП)

20. Стан ХПТ

21. Клети специальной конструкции

К этой группе относятся клети
универсальные, колесопрокатные,
шаропрокатные и др.

22. Классификация станов в зависимости от наименования процесса прокатки:

продольной,
поперечной,
поперечно-винтовой,
планетарной прокатки
и др.;

23. Классификация станов по взаимному расположению рабочих клетей:

линейные,
С
последовательным
расположением клетей,
полунепрерывные,
непрерывные.

24. Станы линейного типа.

Рабочие
клети
в
станах
линейного типа расположены в
одну, две, три и более линий,
причем каждая линия приводится
от
отдельного
привода
или
несколько линий приводится от
одного электродвигателя.
Станы этого типа нереверсивные.

25. Типы станов

Одноклетьевые линейные станы
наиболее просты, и оборудование,
входящее в линию привода валков, в
основном повторяется на станах с более
сложным
расположением
рабочих
клетей.
К станам
этой
группы
относятся
блюминги,
слябинги,
толстолистовые станы.

26.

Станы
с
большим
числом
линий применяют для прокатки:
сортовых профилей,
проволоки,
узких полос.

27. Линейные многоклетьевые станы.

Основные недостатки линейных
многоклетьевых
станов
невозможность
постепенного
значительного
увеличения
скорости
прокатки
в
каждой
последующий клети одной линии
и
необходимость
поперечного
перемещения
раската
при
передаче его от одной клети в
другую.

28. Станы с последовательным расположением рабочих клетей.

В станах с последовательным
расположением рабочих клетей
прокатываемая полоса проходит в
каждой клети только один раз,
поэтому
число
клетей
равно
максимальному числу пропусков
(проходов),
необходимых
для
обжатия исходной заготовки в
готовый профиль.

29.

Так как после прокатки в каждой клети
длина
полосы
увеличивается,
то
увеличивается и расстояние между
клетями. Чтобы сократить длину цеха и
лучше использовать его площадь, клети
располагают в несколько параллельных
(возвратных) рядов, обычно в три ряда.
Станы этой группы применяют для
прокатки сортовых профилей.

30. Непрерывные станы.

Для непрерывных станов характерно
то,
что
металл
при
деформации
находится
в
нескольких
клетях
одновременно, а клети располагаются
одна
за
другой
на
минимально
возможном по условиям деформации
расстоянии. Скорость вращения валков
должна регулироваться так, чтобы
расход металла в единицу времени в
любой клети был постоянным.

31.

Непрерывные
станы
высокопроизводительны и наиболее
эффективны. Их применяют как станы:
заготовочные,
широкополосные,
сортовые,
проволочные,
станы холодной рулонной прокатки
листов,
и др.

32. Пример непрерывного стана.

ЛПА со станом Стеккеля
объемом производства 0,5 млн. т/год
ЛПА с непрерывной группой клетей
объемом производства 1 млн. т/год

33. Полунепрерывные станы.

Состоят из двух групп клетей:
непрерывной и линейной или
последовательной.
В первой группе клетей полоса
прокатывается непрерывно, во
второй -по принципу линейных
или последовательных станов.

34.

Полунепрерывные станы обычно
применяют для прокатки:
мелкого сорта,
проволоки,
тонких широких полос.

35. Литейно-прокатные агрегаты.

36.

Одним
из
перспективных
направлений
развития
новых
энергосберегающих, экономичных и
экологически
более
чистых
технологий является производство
горячекатаного
проката
при
совмещении процессов литья и
прокатки.

37.

Литейно-прокатные
агрегаты
реализуют
принцип
получения
заготовки-проката
на
оборудовании,
включающем
расположенные
в
одном
технологическом потоке машину
непрерывного
литья,
подогревательную проходную печь
и
стан
горячей
прокатки.

38. ПРОИЗВОДСТВО МЕТАЛЛОПРОДУКЦИИ НА ОБОРУДОВАНИИ НКМЗ

39.

В
АХК
«ВНИИМЕТМАШ»
разработана
гамма
литейнопрокатных агрегатов.
Рассмотрим
ЛПА
для
производства
алюминиевой
катанки
(ЛПА-АК)
и
медной
катанки
(ЛПА-МК)
методом
непрерывного литья, прокатки и
смотки.

40.

ЛПА-АК предназначен для производства
круглой катанки диаметром 9-25 мм из
алюминия и его сплавов.
За 45 лет работы в этой области было
пущено в эксплуатацию 20 агрегатов,
на
которых
в
общей
сложности
произведено более 10 миллионов тонн
алюминиевой катанки.
Алюминиевая катанка используется как
полуфабрикат
при
производстве
алюминиевой
проволки
различных
диаметров, электрических проводов,
заклепок,
сварочной
проволоки
в
радиоэлектронной, электротехнической
и других областях.

41.

ЛПА-МК
предназначен
для
производства медной катанки. Медная
катанка используется для производства
медных
проводов
различного
назначения.
Литейно-прокатные
агрегаты
алюминиевой и медной катанки близки
по
составу
оборудования,
но
их
конструктивное исполнение учитывает
разницу физико-механических свойств
металлов.

42. Схема агрегата непрерывного литья и прокатки алюминиевой катанки.

1 - литейная машина роторного типа, 2 - ножницы барабанные, 3
- правильно-тянущая машина, 4 - зачистная машина, 5 индуктор подогрева слитка, 6 - черновая группа прокатного
стана, 7 - индуктор подогрева промежуточный, 8 - чистовая
группа прокатного стана, 9 - линия охлаждения, 10 - ножницы
делительные, 11 - проводка моталки, 12 - моталка, 13 - маслоэмульсионный подвал, 14- подвал линии охлаждения

43. Калибровка катанки по клетям

44. Схема ЛПА катанки.

45. Техническая характеристика ЛПА-АК.

производительность , -2 - 8 т/ч
Площадь сечения отливаемого слитка, -1000- 3500 мм2
Диаметр прокатываемой проволоки, 9,0±0,3 мм
12,0±0,4; 16,0±0,5; 25,0±0,5
Скорость выхода катанки из стана, до 12 м/с
Размеры бунта:
наружный диаметр, 1300 мм
внутренний диаметр, 500/800 мм
высота, 850 мм
масса, 400 ... 1300 кг
Габариты агрегата (без плавильных печей и
миксеров):
длина, 30 - 65 м
ширина, 8 - 11 м
высота, 2,1 м.