RU27826U1 - Технологическая линия производства холоднокатаного листового металла - Google Patents

Description

Технологическая линия производства холоднокатаного

Полезная модель относится к металлургическому производству, а именно к оборудованию для производства холоднокатаного листового металла с использованием вакуумированной стали.

Получение холодного проката за последние десятилетия подверглось большим изменениям, которые распространяются на весь технологический маршрут, включая сталеплавильное производство, горячз ю и холодн5то прокатки, непрерывные линии травления и отжига.

В настояп ;ее время существует большое разнообразие конфигурапий оборудования для производства холоднокатаного листового металла.

Папример, известна технологическая линия производства холоднокатаной листовой стали, содержап :ая конвертер, машину непрерывного литья заготовок, стан горячей прокатки, агрегат травления, стан холодной прокатки, агрегат отжига, дрессировочный стан, линию отделки и упаковки ( см. ж. «Черные металлы №10, 2000г., стр. 46-47).

Педостатками этой линии является малая производительность из-за малой мош,ности агрегата непрерывного отжига, отсутствие точной информации о дефектах, которая заш,ишает заказчиков от бракованной продукции.

Объект - полезная модель

МПК В21В;С21С5/28

листового металла

разливки стали, стан горячей прокатки, травильный агрегат, стан холодной прокатки, колпаковые печи для отжига металла, дрессировочный стан, агрегаты резки полосы (см. ж. «Сталь, № 12, 2001г., стр. 54-55).

Недостатками этой линии является то, что цех травления предусматривает работу с серной кислотой, которая, воздействуя на металлопрокат, не дает высокого качества, при этом влияет на объем производства. Кроме того, при работе этой технологической линии отсутствуют современные системы контроля всех параметров производства.

Наиболее близкой к заявляемому объекту является линия, состоящая из металлургических агрегатов и оборудования, объединенных в последовательную технологическую цепочку и в единый транспортный контур. Эта линия содержит конвертер для выплавки стали, вакууматор для обработки металла, агрегат «печь-ковш для комплексной обработки металла, слябовую машину непрерывного литья заготовок, стан горячей прокатки, непрерывно-травильный агрегат, агрегат промасливания, машины для смотки металла в рулоны, стан холодной прокатки, газовые колпаковые печи для отжига металла, склад для охлаждения отожженного металла, дрессировочный стан и агрегаты для резки полосы (см. ж. «Сталь №1, 2002г., стр.48-49).

Недостатками описанной технологической линии является ее низкая производительность из-за отсутствия новых и более мошных агрегатов в травильном, прокатном и термическом отделениях, недостаточно высокие показатели качества продукции, большой расход энергоресурсов, отсутствие современных средств контроля за технологическим процессом, недостаточная точность размеров, отсутствие требуемых свойств продукции, наличие брака.

Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является повышение производительности, снижение расхода энергоресурсов, улучшения качества продукции.

дополнено установкой для регенерации кислоты, серная кислота заменена на соляную, а в термическом отделении установлены колпаковые водородные нечи для улучшения качества поверхности металла.

Сущность предлагаемой полезной модели состоит в том, что линия для производства холоднокатаного металла включает в себя ряд металлургических агрегатов и оборудования, объединенных в последовательную технологическую цепочку и в единый транспортный контур. Она состоит из конвертера для выплавки стали; вакууматора для вакуумной обработки стали, который имеет патрубки, один из которых - всасывающий металл, оборудован фурмами с возможностью регулирования подачи аргона в металл снизу; агрегата «печьковш для комплексной обработки металла; слябовых машин непрерывного литья заготовок; стана горячей прокатки; непрерывно-травильного агрегата, подразделенного на головную, среднюю и хвостовую части, причем головная и средняя части снабжены установкой регенерации кислоты, ваннами для травления металла в соляной кислоте, а хвостовая - моталками барабанного типа; двухклетевого реверсивного стана холодной прокатки; термического отделения, состоящего из колпаковых газовых печей для отжига металла с водородной защитной атмосферой; дрессировочного стана с рабочими валка/ми для достижения глубокой вытяжки, промасливающей машины агрегата поперечной резки листового металла и агрегата продольной резки.

Технологическая линия производства холоднокатаного металла поясняется чертежами (фиг.1 и фиг.2). iia фиг.1 представлена часть технологической линии: соединенные последовательно по технологической цепочке конвертер 1, вакууматор 2, агрегат «печь-ковш 3, слябовые машины непрерывного литья заготовок 4, стан горячей прокатки 5, содержапщй печи с шагающитми балками 6, черновую группу клетей 7, чистовзто 8, моталки 9. Фиг.2 является продолжением технологической линии, представленной на фиг.1. 10-непрерывно-травильный агрегат с разматывателем и ножницами 11, стыкосварочной машиной 12, дрессировочной машиной 13, установкой регенерации соляной кислоты 14, ваннами травления и цромывки 15 и 16 соответственно, дисковыми ножницами 17, гильотинными ножницами 18,моталками барабанного тица 19; 20 - духклетевой реверсивный стан с разматывателем 21, иресс прижимом 22, клетями 23, моталкой 24; 25 - термическое отделение с групцой водородных колпаковых печей 26; 27 - дрессировочный стан с разматывателем 28, клетью 29, моталкой 30; 31 - промасливающая машина с разматывателем 32, ванной для промасливания 33, моталкой 34; 35- агрегат поперечной резки с разматывателем 36, правильной машиной 37, дисковыми ножницами 38 и гильотинными ножницами 39,40 - агрегат продольной резки с разматывателем 41, гильотинными ножницами 42, дисковыми ножницами 43 и моталкой 44.

Технологическая линия производства холоднокатаного листового металла работает следующим образом. Сталь из конвертера 1 (фиг.1) с долей з лерода менее 0,01% поступает в вакууматор который, удаляет углерод из стали путем циркуляционной обработки и выдает вакз умированную сталь с особо низким содержанием углерода ( 0,001 - 0,002%). Внепечная обработка стали в вакууматоре позволяет получить высококачественный металл для электротехнической и автомобильной промыпшенностей. После вакууматора сталь поступает в агрегат «печь-ковш 3, который производит нагрев и десульфурацию металла. За агрегатом 3 следует машина непрерывного литья заготовок 4, которая предусматривает зашиту стали от азотирования и вторичного окисления. Машина непрерывного литья заготовок (МНЛЗ) обеспечивает качество поверхности и однородность свойств металла на высоком уровне. Их установка в линии производства холоднокатаного листа резко повышает выход годного, снижает расходы по переделу и значительно увеличивает массу рулонов, что дает преимушества по повышению производительности расположенных далее по ходу технологической цепочки станов горячей и холодной прокатки. Стан горячей

прокатки 5, состоящий из печей с шагающими балками 6, черновой 7 и чистовой 8 групп клетей, выдает металл на моталки 9. Смотанный в рулоны металл поступает на непрерывно - травильный агрегат 10, который состоит из головной, средней и хвостовой частей. Средняя часть непрерывно - травильного агрегата снабжена установкой регенерации соляной кислоты и сообщена с ваннами 15, которые заполнены этой кислотой. Травление в соляной кислоте дает улучшение качества металла и увеличивает объем производства, благодаря увеличению скорости травления и уменьшению цикла травления одного рулона. Использование установки регенерации соляной кислоты 14 обеспечивает сохранение постоянной концентрации Fe и HCL в заданных пределах. В результате гарантируется оптимальное качество травления без ограничений по скорости травления и качеству поверхности травленой полосы. В то же время сводится к минимуму перетравливание. В хвостовой части НТА вместо свертывающих машин, установленных в известной технологической линии, применены моталки барабанного типа 19, причем барабан моталки сконструирован для приема рулона с внутренним диаметром 600мм. После травильного агрегата металлическая полоса, смотанная в рулон, поступает на двухклетевой реверсивный стан холодной прокатки . Рулон не должен иметь сварных швов и подмоток. Кромка полосы должна быть обрезной, без каких-либо трещин по краям и структурных дефектов. Применение для холодной прокатки двухклетевого реверсивного стана является современным и перспективным, так как автомобильный лист в основном производят на станах «тандем. Кроме того, он оснащен современными средствами регулирования толщины, плоскостности и чистоты поверхности.

Па этом стане можно успещно прокатывать полосу из стали 08Ю, которая не требует покрытия. Это малоуглеродистая, успокоенная алюминием сталь предназначена для отжига в колпаковых печах, которые установлены в термическом отделении 25. Это отделение состоит из колпаковых газовых печей 26.

Печи имеют водородную защитную атмосферу. Печи, работающие в атмосфере, содержащей почти 100% водорода очень теплопроводны. Это печи сложной формы с газовым отоплением и мягким охлаждением ( колпак печи снимается не сразу). Высокая теплопроводность водорода позволяет увеличить производительность термического отделения за счет сокращения продолжительности процесса и более однородного распределения температуры. При этом, после отжига получается хорошая плоскостность полосы, уменьшается диапазон разброса механических свойств по длине полосы. Металл после обработки в таких печах имеет почти идеально чистую поверхность, что обеспечивает гарантию хорошей адгезии лакокрасочного покрытия. Водородные печи по сравнению с известными, которые содержат 5% водорода, остальное - азот, в 2,5 - 3 раза производительнее, позволяют экономить энергоресурсы и отличаются безопасностью, так как технологический процесс в них полностью автоматизирован .В эти печи встроены измерительные системы для наблюдения за отжигом и управления им ( в частности для измерения остаточной намагниченнности и величины зерна). Именно такой отжиг открывает возможность получения продукции, имеющей одновременно высокую прочность и хорошую деформируемость. За термическим отделением располагается дрессировочный стан 27 для дрессировки полосы. Стан состоит из разматывателя 28, клети 29 с рабочими валками и моталки 30. При дрессировке обжатие составляет 0,5 - 3,0%. Деформацию с малыми степенями обжатия применяют с целью получения металла с глубокой вытяжкой и улучшенной пластичностью в отожженном состоянии. После дрессировочного стана установлена промасливающая машина 31 с баком 33. Машина обеспечивает равномерное покрытие полосы маслом, которая затем поступает в агрегат поперечной резки 35 и агрерат продольной резки 40. В правильно растяжной машине 37 полоса растягивается посредством регулирования скорости натяжения полосы на выходе по отношению к скорости натяжения полосы на входе машины таким образом.

чтобы коэффициент вытяжки был постоянным. Удлинение составляет 0,6 - 2% в зависимости от марки стали и размера полосы.

При производстве холодного листа для опытной партии по заявляемой технологической линии было произведено 50 тыс. тонн проката. Из них получено с весьма особо сложной вытяжкой (ВОСВ) - 75%, с ОСВ - 15%, с СВ - 7%.

Были произведены эксперименты в области глубокой вытяжки холоднокатаной полосы. Например, провели глубокую вытяжку полосы при изготовлении внешних частей дверцы грузовика среднего размера, причем использовали стали, созданные специально для глубокой вытяжки. Была получена хорошая поверхность изделий.

Проверяли на предмет качества поверхности несколько рулонов готовой продукции. Отмечено хорошее качество поверхности полосы, соответствующее требованиям стандартов, предъявляемых и в автомобилестроении, и в судостроении, в энергетике, сельскохозяйственном машиностроении, строительстве, трубном и метизном производстве, приборостроении, к холодильной и бытовой технике.

Еше одной областью применения продукции, полученной по заявляемой технологической линии может быть создание топливных баков автомобилей, имеюш,их высокую надежность по проницаемости.

Таким образом, на основании вышеизложенного, можно сделать вывод о преимуществе линии по холодного проката по сравнению с известной. Холоднокатаная продукция имеет лучшее качество поверхности, возможность получения более тонкой полосы, большую производительность, сниженный расход энергоресзфсов, возможность прокатки специальных марок сталей для глубокой вытяжки. Кроме того, станы холодной прокатки могут принимать подкат меньшей толщины и на них можно холоднокатаные полосы с очень высокой точностью размеров, с требуемыми свойствами, при этом, заявляемая линия вполне приспособлена для использования современных средств автоматизации и контроля.

Claims (1)

1. Технологическая линия производства холоднокатаного листового металла, состоящая из металлургических агрегатов и оборудования, объединенных в последовательную технологическую цепочку с единым транспортным контуром, включающая конвертер для выплавки стали, вакууматор для внепечной вакуумной обработки стали, агрегат "печь - ковш" для комплексной обработки металла, слябовые машины непрерывного литья заготовок, стан горячей прокатки, непрерывно травильный агрегат, состоящий из головной, средней и хвостовой частей, стан холодной прокатки, термическое отделение, состоящее из колпаковых газовых печей для отжига металла, дрессировочный стан с рабочими валками для достижения глубокой вытяжки металла, агрегат промасливания и агрегаты для поперечной и продольной резки полосы, отличающаяся тем, что головная и средняя части непрерывно-травильного агрегата (НТА) снабжены установкой регенерации соляной кислоты и ванной для травления металла в соляной кислоте, хвостовая часть НТА снабжена моталками барабанного типа, при этом в качестве стана холодной прокатки установлен двухклетевой реверсивный стан, а термическое отделение снабжено печами с водородной защитной атмосферой.