Структура, технологический процесс и оборудование листопрокатного цеха

Размещено на http://www.allbest.ru/

Оглавление

Введение

1. Характеристика предприятия

1.1 Выпускаемая продукция

1.2 Топливная, сырьевая и энергетическая базы предприятия

1.3 Основные и ремонтные цехи комбината

1.4 Природоохранная деятельность

1.5 Стандарты предприятия, перспективы развития

2. Листопрокатный цех № 10 (ЛПЦ-10). Структура, технологический процесс и оборудование цеха

2.1 Основная характеристика листопрокатного производства ОАО «ММК»

2.2 Техническая характеристика оборудования стана

2.3 Сортамент стана и основные требования к готовой продукции

2.4 Анализ недостатков стана 2000 ЛПЦ - 10 и вспомогательного оборудования

2.5 Методы повышения надежности оборудования

2.6 Организация ремонта основного технологического оборудования

2.7 Техника безопасности на ЛПЦ-10

3. Специальная часть. Механизм противоизгиба рабочих валков чистовой группы клетей стана 2000

3.1 Устройство и работа механизма противоизгиба рабочих валков чистовой группы клетей стана 2000

3.2 Технико-экономическое обоснование реконструкции гидропривода механизма противоизгиба

Заключение

Введение

листопрокатный технологический оборудование ремонт

Преддипломная производственная практика проходится студентами по окончании пятого курса. При прохождении практики изучаются структура, технологический процесс и оборудование цеха, выполняются индивидуальные задания и собирается материал для курсовых и дипломного проектов.

Цели производственной практики:

-ознакомление со структурой предприятия и его основными производствами;

- изучение организации технического обслуживания и ремонта оборудования;

- сбор информации по экономике и организации производства, охране труда и окружающей среды;

- ознакомление с основными характеристиками рассматриваемого технологического комплекса;

- развитие навыков работы с технической литературой и конструкторской документацией.

Данный отчет содержит материал о работе ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат»: общую характеристику предприятия, данные о структуре и технологическом процессе. Также в состав отчета входит характеристика кислородно-конверторного цеха, его основная продукция, организационная структура и организация труда, а также рассматривается отводящий рольганг № 1.

1. Характеристика предприятия

ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» входит в число крупнейших мировых производителей стали и занимает лидирующие позиции среди предприятий черной металлургии России.

Активы компании в России представляют собой крупный металлургический комплекс с полным производственным циклом, начиная с подготовки железорудного сырья и заканчивая глубокой переработкой черных металлов.

ММК производит широкий сортамент металлопродукции с преобладающей долей продукции с высокой добавленной стоимостью.

Магнитогорский металлургический комбинат (ММК) является одним из крупнейших в России предприятий черной металлургии. Доля компании на внутреннем рынке металлопродукции составляет около 20%. ММК является крупным металлургическим комплексом с полным производственным циклом, начиная с подготовки железорудного сырья и заканчивая глубокой переработкой черных металлов. Общая площадь комбината составляет 11834.9 га, из которых 6842 га заняты производственными помещениями.

Основным направлением деятельности ММК является производство и реализация чугуна, стали, проката черных металлов и различных видов металлопродукции. Продукция комбината реализуется как в России, так и поставляется на внешний рынок., при этом для экспорта составляет около 50% от объемов реализации.

1.1 Выпускаемая продукция

- Заготовка: заготовка квадратная и прямоугольная для переката;

- Сортовой прокат: катанка, арматура, квадрат, полоса, шестигранник, круг;

- Плоский прокат: горячекатаные рулоны, горячекатаный лист, холоднокатаные рулоны, холоднокатаный лист, черная жесть, холоднокатаная лента;

- Прокат с покрытием: прокат с полимерным покрытием, горячеоцинкованный прокат, белая жесть;

- Гнутый профиль;

- Спецпрофиль горячекатаный;

- Фасонный прокат: швеллер, уголок;

- Трубы стальные водо-газопроводные;

- Слябы;

- Продукция ММК-МЕТИЗ: гвозди, железнодорожный крепеж, канаты, лента и др.;

-Прочая продукция:продукция коксохимического производства,продукция горно-обогатительного производства, продукция дробильно-обжигового цеха ГОП, продукция кислородно-компрессорного производства, продукция МЦОЗ и др.

1.2 Топливная, сырьевая и энергетическая базы предприятия

ОАО «ММК» является предприятием с законченным металлургическим циклом и включает в себя горно-обогатительное производство (ГОП) с тремя агломерационными фабриками (часть рудного сырья привозная), известково-доломитовое производство (ИДП), коксохимическое производство, огнеупорное производство (ОУП), доменный цех, конверторный цех с непрерывной разливкой стали в блоке со станом «2000» горячей прокатки (ЛПЦ-10), сортопрокатный цехи, цехи холодной прокатки и другие цехи более глубокой переработки металла, а также комплекс энергетических цехов; три собственные электростанции (ТЭЦ, ЦЭС, ПВЭС), кислородно-компрессорное производство,цех электросетей и подстанций,паросиловой цех, цех водоснабжения. Все перечисленные производства очень энергоемки и взаимно связаны технологическими потоками и энергетическими коммуникациями и сетями.

Вполне очевидный энергосберегающий эффект создает вовлечение в энергобаланс предприятия вторичных горючих газов - коксового и доменного. Сравнительно низкая теплотворная способность определяет и более узкую область применимости вторичных газов. Наиболее целесообразно использование низкокалорийных газов в виде топлива на объектах энергетики, поэтому часть котлов ЦЭС и ПВЭС давно приспособлены для сжигания доменного газа. С увеличением объемов производства, вводом в действие ранее остановленных доменных печей и соответствующим увеличением выхода вторичного газа ОАО «ММК» на обогрев доменным газом переоборудуются дополнительны потребители - коксовые батарей, для которых этот газ является более технологичным топливом.

В настоящее время на ЦЭС и ПВЭС все котлы дооборудованы для использования доменного газа. Коксовый газ вчетверо калорийнее доменного и его область применения значительно шире. Коксовый газ традиционно используется для обогрева коксовых батарей, для сжигания его дооборудованы котлы на ПВЭС, переоборудованы нагревательные печи сортопрокатного цеха, реконструированы две методические печи ЛПЦ-4, это топливо подается и на ряд других объектов.

ММК использует привозное топливо (кузнецкий уголь и кокс) и частично железную руду (из Курской магнитной аномалии). Предприятие закупает сырье и топливо в Казахстане, где разрабатываются Соколовско-Сарбайские месторождения железных руд. Обогащением рудного сырья занимается Качканарский горно-обогатительный комбинат в Свердловской области.

1.3 Основные и ремонтные цехи комбината

- Доменный цех.

- Электросталеплавильный цех (ЭСПЦ).

- Кислородно-конвертерный цех (ККЦ).

- Листопрокатный цех №4.

- Листопрокатный цех №10.

- Листопрокатный цех №5.

- Листопрокатный цех № 3.

- Цех покрытий.

- Цех гнутых профилей (ЛПЦ № 7).

- Цех углеродистой ленты (ЛПЦ № 8).

- Основной механический цех (ОМЦ) ЗАО «МРК».

- Цеха метизного и калибровочного заводов.

- Цех ремонта металлургического оборудования № 1 (ЦРМО № 1).

- Цех ремонта металлургического оборудования № 2 (ЦРМО № 2).

- Цех ремонта металлургического оборудования № 3 (ЦРМО № 3).

- Цех ремонта металлургического оборудования № 7 (ЦРМО № 7).

- Цех ремонта металлургического оборудования № 8 (ЦРМО № 8).

- Цех ремонта металлургического оборудования № 9 (ЦРМО № 9).

- Цех ремонта металлургического оборудования № 10 (ЦРМО № 10).

- Цех ремонта металлургического оборудования № 4 (ЦРМО № 4).

- Цех ремонта электрооборудования металлургическихцехов № 1 (ЦРЭМЦ-1).

- Цех ремонта электрооборудования металлургических цехов № 2 (ЦРЭМЦ-2).

- Цех ремонта электрооборудования металлургических цехов № 3 (ЦРЭМЦ-3).

- Электроремонтный цех.

1.4 Природоохранная деятельность

Стратегией ММК по снижению негативного воздействия на окружающую среду и население в зоне влияния своей производственной деятельности является переход на современные технологические процессы, оснащенные природоохранными сооружениями на базе наилучших имеющихся (доступных) технологий, с одновременным выводом из эксплуатации устаревших агрегатов.

Основными этапами технического перевооружения ММК и снижения негативного воздействия на окружающую среду являлись: освоение мощностей кислородно-конвертерного цеха и стана «2000» горячей прокатки, строительство цеха улавливания № 2 в коксохимическом производстве, реконструкция известково-доломитового и агломерационного производств, переход на солянокислое травление, ввод в эксплуатацию новых сортовых станов, строительство современного электросталеплавильного цеха и переход полностью на непрерывную разливку стали.

Работы по реконструкции позволили вывести из эксплуатации значительную часть устаревших и экологически опасных производственных фондов, в том числе углеподготовительный цех и 3 коксовые батареи в коксохимическом производстве, 8 шахтных печей в известняково-доломитовом производстве, промывочно-обогатительную и агломерационную фабрики в горно-обогатительном производстве,2 доменные печи, 34 мартеновские печи в сталеплавильном производстве, обжимной цех, 6 устаревших сортовых станов, 4 агрегата непрерывного сернокислого травления.

В результате выполнения программы технического перевооружения коренным образом изменилась не только структура производства ММК, но и значительно снизился уровень воздействия на окружающую среду. В 2010 году валовые выбросы загрязняющих веществ в атмосферу, по сравнению с 2006 годом, сократились на 33,7 тыс. тонн, с 254,6 до 220,9 тыс. тонн в год, удельные выбросы снизились на 0,77 тыс. тонн, с 22,12 до 21,35 кг на тонну металлопродукции.

В настоящее время в природоохранный комплекс ОАО «ММК» входят:

- 438 пыле,- газоочистных установок различной мощности,

- 51 локальная система оборотного водоснабжения,

- 38 водоочистных сооружений,

-·9 комплексов по переработке и обезвреживанию отходов производства.

1.5 Стандарты предприятия, перспективы развития

ММК по-прежнему остается самым активным участником инвестиционного процесса среди предприятий черной металлургии. В ОАО «ММК» продолжается масштабная программа реконструкции и модернизации производства. В рамках технического перевооружения за последнее десятилетие были кардинально обновлены все металлургические переделы. За последние годы на ММК вошли в строй такие крупные производственные объекты, как двухклетевой реверсивный стан «1700» холодной прокатки, агрегат непрерывного горячего цинкования, агрегат нанесения полимерных покрытий, 3 современных сортовых стана,2 сверхмощные электродуговые печи, стан «5000».

Стратегия развития ОАО «ММК» направлена на увеличение обеспеченности производственных предприятий группы собственным сырьем за счет приобретения прав на разработку новых месторождений и строительства добывающих предприятий, а также за счет приобретения компаний горнодобывающей отрасли, на постоянное внедрение новых технологий и модернизацию имеющихся мощностей.

Кадровая политика ОАО «ММК» ориентирована на обеспечение предприятия высококвалифицированными кадрами и опережающее развитие профессионального потенциала компании.

Долгосрочная стратегия ОАО «ММК» подразумевает расширение производства высококачественного и конкурентоспособного металлопроката с улучшенными свойствами, востребованного в различных отраслях экономики.Одна из приоритетных задач компании - занять ведущие позиции на рынке поставок для динамично развивающегося российского автопрома.

В русле решения этой и других задач технологического совершенствования, ОАО «ММК» разрабатывает и внедряет новые технологии. Улучшает качество выпускаемого металлопроката, осваивает новые виды продукции, внедряет новые стандарты. Так, за последнее время на ОАО «ММК» были внедрены новые зарубежные стандарты:

- EN 10149-2:1995 «Прокат горячекатаный из сталей с высоким пределом текучести для холодной штамповки. Условия поставки для продукции, изготовленной способом термомеханической прокатки», область применения данного нормативного документа распространяется на горячекатаный прокат толщиной 2,00-16,00 миллиметра с высоким пределом текучести (минимальный предел текучести от 315 МПа до 500 МПа);

- EN 10268:2006 «Холоднокатаный плоский прокат из сталей с высоким пределом текучести для холодного деформирования», область действия нормативного документа распространяется на х/кметаллопрокат без покрытия из сталей с высоким пределом текучести (до 520 МПа) для холодного деформирования толщиной менее 3,00 мм. К ним относятся сталь с ВН-эффектом, сталь, легированная фосфором, микролегированная сталь, высокопрочные IF и изотропные виды стали.

- EN 10130:2006 и JISG 3141 на холоднокатаный прокат, TL 1550 на холоднокатаный горячеоцинкованный прокат;

- EN 10346:2009 «Плоская стальная продукция с непрерывным горячим покрытием. Технические условия поставки»определяет требования к продукции толщиной от 0,35 мм до 2,5 мм с цинковым покрытием, нанесенным методом непрерывного погружения в расплав, изготовленной из низколегированной стали, стали с комплексной фазовой структурой, двухфазной, микролегированной и конструкционной стали, с высоким условным пределом текучести для холодного деформирования. Многие из таких сталей имеют одновременно высокую механическую прочность и отличную формуемость, благодаря их твердорастворному упрочнению и особенной микроструктуре без элементов внедрения - и многие другие.

Внедрение новых стандартов усиливает рыночные позиции и увеличивает конкурентные преимущества компании. Освоение технологий производства металлопродукции из перспективных видов стали позволяет ОАО «ММК» максимально удовлетворять возрастающие требования заказчиков, среди которых ведущие отечественные и зарубежные автомобильные, трубные и машиностроительные предприятия.

2. Листопрокатный цех № 10 (ЛПЦ-10). Структура, технологический процесс и оборудование цеха

2.1 Основная характеристика листопрокатного производства ОАО «ММК»

Рис. 1. План цеха ЛПЦ №10 с расположением основного механического оборудования

Здесь: 1-6-Черновая группа клетей; 7-13-чистовая группа клетей; 14-вертикальный окалиноломатель; 15-чистовой окалиноломатель; 16- летучие ножницы; 17-вторая группа моталок; 18-первая группа моталок; 19-подъемноповоротный стол; 20-подьемный стол; 21-загрузочный рольганг перед печью; 22- сталкиватели слябов; 23-передаточная тележка; 24-приемник слябов; 25-приемный рольганг; 26-промежуточный рольганг; 27-отводящий рольганг; 28-транспортирующий конвейер рулонов; 29-транспортирующие тележки; 30- нагревательные печи.

В 1985 Советом Министров СССР принято решение о реэкспорте из ПНР стана "2000" горячей прокатки стального листа, изготовленного ранее в Советском Союзе по заказу польских металлургов. 7 июля 1987 по представлению МЧМ Совет Министров СССР принял постановление № 751 о строительстве стана на Магнитогорском металлургическом комбинате. В том же году между правительствами СССР и ПНР подписано соглашение о строительстве этого стана силами польских строителей.

В комплекс стана входят: участки загрузки и нагревательных печей, черновая группа клетей, промежуточный рольганг, чистовая группа клетей и уборочная линия. Каждый из этих участков объединяет комплекс современных машин и агрегатов, обеспечивающих устойчивую и высокоэффективную работу всего стана. В частности, участок нагревательных печей состоит из трех мощных нагревательных печей методического типа, загрузочного рольганга перед каждой печью, приемного рольганга после печей, сталкивателей слябов против печей и приемников слябов из печей, работающих в едином технологическом потоке под контролем автоматизированной системы управления, обеспечивающей оптимальный нагрев многотонных слябных заготовок при рациональном расходовании энергоресурсов.

Стан "2000" горячей прокатки стал первым на ММК крупным промышленным объектом, возведенным при широком участии иностранных строителей и специалистов. Оно было оправдано тем, что основные ресурсы треста "Магнитострой" и его субподрядных организаций были заняты в тот период на строительстве кислородно-конвертерного цеха. 21 мая 1994 прокатан первый сляб на черновой группе клетей стана "2000" горячей прокатки. 8 октября 1994 получен первый рулон стального горячекатаного листа на чистовой группе клетей. Эта дата является официальным днем рождения листопрокатного цеха № 10.

Рис2, .Главнаялиниястана 2000 горячей прокатки.

1- электродвигатель; 2 - зубчатая муфта; 3 - шестеренная клеть; 4 - универсальный шпиндель; 5 - рабочая клеть; 6 - тележка для перевалки валков.



Технологическа схема производства горячекатаного листа на стане 2000 горячей прокатки

Широкополосовой стан горячей прокатки 2000 предназначен для производства полос из углеродистых и низколегированных марок сталей шириной 700 - 1830 мм и толщиной 1,2 - 16 мм, свернутых в рулон массой от 7 до 43,3 т. В качестве исходной заготовки на стане используются непрерывнолитые слябы, поступающие из ККЦ, толщиной 250 мм, шириной 750 - 1850 мм, длиной 4,8 - 12 м и массой от 7 до 43,3 т. Для обеспечения высокого качества готовой продукции слябы должны соответствовать требованиям СТП-101-98-96. На поверхности заготовки не должно быть продольных, поперечных и сетчатых трещин, поясов, пузырей, наплывов, шлаковых включений, плен. Слябы, не отвечающие требованиям СТП 101-98-96 и ОСТ 14-16-17-90 по форме и размерам на загрузочные устройства не подаются и посаду не подлежат.

Нагрев слябов до температуры прокатки 1100-1300 °С (в большинстве случаев - до 1150-1280 °С) в зависимости от марки стали, производится в трех методических печах с шагающими балками. Производительность каждой печи 460 т/ч. В дальнейшем предусмотрена установка четвертой печи. Топливом для печей служит природный газ. Воздух для горения подогревается до 400 °С в металлических рекуператорах, расположенных по бокам печей у торцов загрузки. Продукты горения после рекуператоров проходят через котлы-утилизаторы, установленные в отдельном здании за пределами цеха. Печи десятизонные (5 верхних и пять нижних зон) с шестью рядами неподвижных балок, имеющих испарительное охлаждение. В зависимости от длины слябы загружаются в печи в один или два ряда.

Печи могут работать в режиме горячей и холодной садки. Подача слябов к печам осуществляется по транспортно-отделочной линии непосредственно на загрузочный рольганг у печей, а также при помощи загрузочных устройств, включающих загрузочные тележки для слябов у подъемных столов. Укладка слябов на тележки производится мостовыми кранами, оборудованными клещевыми захватами. Максимальная масса стопы слябов 130 тонн.

Рольгангами слябы транспортируются к встроенным в зоне рольганга весам, взвешиваются и транспортируются далее к одной из трех печей с шагающими балками.

Нагретые до температуры прокатки слябы по одному выдаются из печей и плавно без удара укладываются на приемный рольганг при помощи приемника слябов.

Выданные из печи слябы транспортируются приемным рольгангом к черновой группе клетей.

Стан имеет черновую группу, включающую вертикальную клеть (черновой окалиноломатель), клеть дуо и пять универсальных клетей кварто, из которых три последних объединены в непрерывную подгруппу, а также чистовую группу в составе семи клетей кварто (предусмотрена возможность установки восьмой клети). Перед чистовой группой установлены летучие ножницы горячей резки 60 мм и чистовой роликовый окалиноломатель.

Прокатка в черновой группе клетей. В вертикальной клети боковое обжатие может достигать 80 мм, что способствует лучшему удалению окалины и позволяет сократить число типоразмеров литых слябов по ширине. Далее в клети дуо величина обжатия за проход составляет 55-60 мм (22-24%). Суммарное обжатие в горизонтальных валках последующих пяти клетей определяется требуемой толщиной раската после черновой группы. В зависимости от размеров сечения готовых полос эта толщина находится в диапазоне 25-60 мм. Соответственно необходимое суммарное обжатие составляет 170-130 мм или 90-69% (частные обжатия -до 40%). В отдельно стоящих черновых клетях №1-3 главные электроприводы нерегулируемые и поэтому захват металла и прокатка ведутся на постоянной скорости. В непрерывной подгруппе универсальных клетей №4-6 для обеспечения условий непрерывной прокатки применены регулируемые главные приводы постоянного тока, позволяющие оперативно согласовывать скорости необходимым образом.

Началу чистовой прокатки предшествует обрезка переднего и заднего неровных концов на летучих ножницах. С целью улучшения захвата и уменьшения ударов при входе раската в валки чистовых клетей ножницы при обрезке формируют фигурную кромку полосы в виде шеврона. В процессе транспортирования раската по промежуточному рольгангу на его поверхности образуется слой вторичной окалины, которую разрушают в чистовом роликовом окалиноломателе и затем удаляют с помощью гидросбива перед чистовой группой.

В состав чистовой группы входят 7 рабочих клетей кварто. Каждая клеть оснащена гидравлическими нажимными устройствами, а три последние клети также оснащены системой осевой сдвижки рабочих валков и системой противоизгиба фирмы «DavyМсКее».

Для центровки полосы относительно оси прокатки, для облегчения входа полосы в валки, а также для предотвращения оковывания валков металлом чистовая группа клетей оснащена валковой арматурой, включающей:

направляющие боковые линейки с винтовым электромеханическим приводом установки, расположенные со стороны входа металла в клеть;

вводные и выводные проводки, установленные соответственно перед и за клетью.

С целью недопущения образования большой петли полосы между клетями установлены петледержатели с безредукторным электрическим приводом. Перед задачей полосы в последующую клеть рычаг петледержателя с роликом установлен горизонтально, выполняя функцию проводки, а после захвата полосы валками проворачивается на некоторый угол, обеспечивая минимальное натяжение полосы. Сельсин-регулятор петледержателя включен в систему регулирования частоты вращения электродвигателей привода рабочих валков клетей.

В межклетевых промежутках чистовой группы клетей размещены также установки межклетевого охлаждения полосы ламинарного типа.

В зависимости от толщины промежуточного раската (25-60 мм) и готовой полосы (1,2-16,0 мм) суммарное обжатие в чистовой группе клетей составляет 23,8-44,0 мм или 95-73% соответственно. Применяемые обжатия последовательно уменьшают от первой чистовой клети к последней; максимальные величины могут достигать 55% в первых двух клетях, 45% в последующих и 25% в последней. Для стабилизации процесса чистовую прокатку ведут с межклетевыми натяжениями, величины которых поддерживают минимальными (5-15% от предела текучести материала полосы при данных термомеханических условиях) во избежание утяжки и искажений профиля проката.

С целью выравнивания по длине полосы такого важнейшего технологического параметра как температура конца прокатки, используют разнообразные варианты переменных во времени скоростных режимов, реализуемые системами тиристорного управления главными приводами чистовых клетей и моталок. Основной особенностью переменных режимов является захват полосы моталкой на заправочной скорости до 15 м/с и последующее согласованное ускорение всех клетей чистовой группы и соответствующей моталки, при котором скорость на выходе стана может достигать 21 м/с (для тонких профилей). Величину ускорения регулируют в пределах 0,01-1,00 м/с2.В результате температура конца прокатки полос всего сортамента поддерживается в оптимальных пределах 830-900 °С..

После выхода переднего конца полосы из последней чистовой клети полоса на заправочной скорости (до 12 м/с) направляется по отводящему рольгангу на одну из пяти моталок для сматывания в рулон.

Перед первымимоталками (№1 и №4)каждой группы на отводящем рольганге установлены направляющие линейки с реечным механизмом установки, приводимым от электродвигателя постоянного тока. Перед тянущими роликами каждой моталки расположены электропневматические линейки с винтовым механизмом установки кареток, несущих линейки, и пневматическим приводом собственно линеек. Центрирование полосы перед смоткой важно для получения качественного рулона по телескопичности.

Перед каждой группой моталок соответственно на отводящем рольганге №1 и №2 расположены системы охлаждения полосы ламинарного типа. Охлаждение полосы производится сверху и снизу. При этом система ламинарного охлаждения подает воду на полосу сверху и снизу под давлением 0,20-0,25 МПа; расход воды до 15050 м3/ч. Длина охлаждаемого участка перед первой группой моталок 55 м и перед второй - 66 м. Температура полосы снижается до значения температуры смотки (500-650 °С). Использованная вода собирается вспециальной насосной станцией подается вновь для охлаждения оборудования.

Охлаждение полосы сверху осуществляется ламинарными струями. Охлаждение полосы снизу осуществляется через отверстия коллекторов, расположенных внизу между роликами рольганга. Рекомендуемая скорость охлаждения из углеродистых и низколегированных сталей на отводящем рольганге не более 40 °С/с.

После захвата полосы моталкой смотка тонких полос обычно ведется с натяжением без участия формирующих роликов, а толстые полосы сматываются при постоянном поджатии со стороны формирующих роликов.

После смотки полосы в рулон остановка барабана моталки производится в положении, которое исключает отвисание заднего конца полосы на рулоне.

После смотки рулоны кантуются в вертикальное положение, устанавливаются на конвейер, обвязываются по окружности, взвешиваются, маркируются и транспортируются на склад.

От подъемно-поворотного стола 1 по конвейеру рулоны проходят через пост ПУ-21, где происходит приемка металла контролерами отдела качества продукции (ОКП) и его маркировка.

2.2 Техническая характеристика оборудования стана

Нагревательные печи предназначены для нагрева слябов перед прокаткой на стане до определенной температуры. Тип: методические с шагающими балками. Производительность печи при загрузке слябов длиной 12 м: максимальная 465 т/ч, расчетная 190-f-3 5 0 т/ч. Максимальная разность температур по длине сляба 20°С. Максимальная погрешность температуры между заданными и текущими значениями ±15°С. Теплопроводность природного газа 7890 ккал/м³ Температура воздуха на входе рекуператора 950°С. Максимальная температура в пятой-шестой зонах 1350°С. Энкопанель предназначена для того, чтобы при прохождении раската по промежуточному рольгангу, он не терял свою температуру. Длина системы экранирования 90,4 м. Расстояние от клети №6 до первой секции экрана 28,8 м. Протяженность одного агрегата 3,6 м. Количество экранов в одном агрегате:

боковых 2 шт.

верхних 1 шт.

нижних 1 шт.

Минимальное расстояние между экраном и бочкой ролика 250 мм. Количество агрегатов 24 шт.

Максимальная протяженность секций экранирования 86,4 м. Кратность включения секций в режиме:

ручном 1

автоматическом 8, 16, 24

Суммарная масса системы 175 т.

Гидравлические системы:

количество 48 шт.

диаметр 80 мм

диаметр штока 56 мм

длина хода 700 мм

жидкость минеральное масло

наибольшее давление в системе 16МПа

наибольшее рабочее давление 17,5 МПа

расход жидкости 153 м³/мин

Эластомерные пружины:

тип ДС1/Д

длина полного хода 40 мм длина хода сжатия 25 мм

Количество датчиков горячего металла 25 шт

Количество термометров 4 шт

Количество бесконтактных датчиков 96 шт

Коласной насос:

производительность 69 л/мин

рабочее давление 16МПа

Электродвигатель:

мощность 22 кВт

частота оборотов 1460 об/мин

частота эл. тока 50 Гц

Характеристика главного привода валков:

Летучие ножницы предназначены для отрезки переднего и заднего конца раската перед подачей его в чистовую группу клетей:

Точность резания ±25 мм;

Размеры разрезаемых полос:

толщина, мм 25 - 60;

ширина, мм 750 - 1850.

Температура разрезаемых полос 900-1150°С.

Скорость движения полос при резке конца:

переднего 0,6 - 1,5 м/с;

заднего 0,4 - 3,0 м/с;

Расчетное усилие при резке конца:

переднего 2,49 МН;

заднего 2,94 МН;

Крутящийся момент при резке конца:

переднего 10МН*м;

заднего 12,7 МН*м;

Диаметр барабана по кромкам ножей:

верхнего 1360 мм;

нижнего 1200 мм.

Межцентровое расстояние барабанов 1200 мм.

Угол начала контакта режущих кромок 21°44\

Угол начала реза наибольшего сечения 27°.

Угол конца реза 10°.

Привод:

тип электродвигателя 12-23/106-3,55УХЛ4;

мощность 3550 кВт;

частота вращения 40 мин¹ .

Моталка предназначена для сматывания раскатанной полосы в рулоны.

толщина раската 1,2 - 4 мм, 2-16 мм;

ширина раската 750 - 1850 мм;

температура 500 - 650°С;

скорость входа полосы 12,5 м/с;

натяжение полосы 25 кН;

скорость смотки до 25 м/с;

масса рулона до 45 т;

диаметр рулона до 2500 мм;

внутренний диаметр рулона 850 мм;

диаметр барабана промежуточный 840 мм;

диаметр сжатого барабана 828 мм;

длина бочки барабана 2000 мм.

Маркировщик рулонов предназначен для маркировки рулонов перед транспортировкой их на склад.

количество маркировщиков 2 шт.;

количество знаков 9 шт.;

высота знака 50 мм;

ширина знака 35 мм;

шаг знака на трафаретах 60 мм;

ход тележки маркировщика 1500 мм;

полная скорость тележки 0,15 м/с;

максимальный ход трафаретов 660 мм;

время перестановки трафаретов до 6 с;

скорость подачи проволоки 3,8 м/мин.

В cocтaв оборудования для резания полосы и уборки обрезков входят следующее машины: летучие ножницы, мостовой кран Q=32/16 т, подвесной кран Q=1 т, тpaвepca Q=32 т, аварийная тpaвepca, цепная тpaвepca.

- Мocтoвoй кран Q=32/16 т - предназначен для выполнения работ при монтаже и ремонте оборудования, при перевалке валков, а также в качестве уборочных кpaнов. Мocтoвoй кран состоит из следующих основных частей: моста крана с механизмом передвижения, кpaнoвoи тележки с механизмами подъема и передвижения, подвески, крюка и кабины. Подвесной кран грузоподъемностью 1 т, магнитного типа предназначен для уборки обрезков, выпавших за пределы короба, кран оснащен магнитом. Отличается от крюковых кpaнoв применением специального барабана для наматывания гибкого кабеля, служащего для подвода электрического тока к катушкам грузового электромагнита, который подвешивается на крюк крана.

- Tpaвepca Q = 32 т, имеет сварную, коробчатую конструкцию. В вepнeй части тpaвepca оснащена двумя откидными зацепами для подвешивания ее на другом крюке главного механизма подъема крана Q = 32/12,5 т. По краям тpaвepcы находятся ролики для плавного ее опускания в направляющие загрузочного люка.

- Аварийная тpaвepca выполнена в виде сварной коробчатой конструкции. С обоих концов к тpaвepce жестко присоединены два пластинчатые однорогие крюки В вepxнeй части корпуса тpaвepcы имеется прицеп для захвата тpaвepcы крюком вспомогательного подъема крана. Цепная тpaвepca. Корпус тpaвepcы имеет сварную коробчатую конструкцию. В нижней части тpaвepcы на её концах пластинчатыми однорогими крюками Q = 16 т. каждый.

2.3 Сортамент стана и основные требования к готовой продукции

Широкополосный стан горячей прокатки предназначен для прокатки полос, свернутых в рулон массой от 7 до 43,3т, следующих типоразмеров: толщина, мм - от 1,2 до 16 ширина; мм - от 750 до 1850.

Предельные отклонения по ширине стали с необрезанной кромкой в рулонах не должны превышать следующие значения:

при ширине до 1000 мм

при ширине свыше 1000мм

Размеры исходной заготовки:

толщина, мм 250

ширина, мм от 750 до 1850

длина, м от 4,8 до 12

масса, т от 7 до 43,3

Примерный сортамент стана:

Марка стали	Наименование (ГОСТ)
1. Ст1 - Ст5 (всех степеней раскисления), СтЗГпс	Сталь обыкновенного качества углеродистая (380-88)
2. 08,10, 11,15, 20 (всех степеней раскисления), 25, 30, 45	Прокат тонколистовой из углеродистой стали качественной и обыкновенного качества общего назначения (16523-89)
3. 10ХСНД, 15ХСНД, 10ХНДП, 09Г2, 09Г2Д, 09Г2СД, 17ГС, 09Г2С	Прокат из стали повышенной прочности (19281-89)
4. 65,70, 60Г, 65Г	Сталь рессорно-пружинная углеродистая и легированная (14959- 79)
5. 65, 70, 60Г, 65Г 08Ю, 08пс 11ЮА, 18ЮА 08пс, 08, Юпс	ГОСТ 14959-79 ГОСТ 9045-80 ГОСТ 803-81 ГОСТ 1050-80 Полоса горячекатаная из углеродистой качественной конструкционной ленты
6.12К, 15К, 16К, 20К, 18К	Сталь листовая низколегированная и легированная для котлов и судов, работающих под давлением (5521-86)
7. 08Ю, 08ЮА, 10ЮА, 15ЮА, 20ЮА	Прокат листовой для холодной штамповки из конструкционной качественной стали (4041-71)

2.4 Анализ недостатков стана 2000 ЛПЦ-10 и вспомогательного оборудования

Широкополосный стан 2000 горячей прокатки был введен в строй в 1994 году. По мере работы оборудование стана модернизировалось.

Мною был произведен анализ недостатков участка привода чистовых клетей 11-13 стана 2000 горячей прокатки ЛПЦ-10 ОАО «ММК». Основным недостатком участка явилось следующее: шпиндели с зубчатым зацеплением предназначенные для передачи крутящего момента под углом. Недостатком явилось то, что мелкомодульные шпиндели фирмы «Davy McKee» рассчитанные на более плавный режим работы, нежели тот в котором им пришлось работать. На самом деле при прокатке металла на шпиндели приходится большая нагрузка. В связи с большими усилиями и скачками при захватывании валками металла, в процессе работы происходит выкрашивание, разрушение зубьев и истирание вкладышей. В последствии наступало полное разрушение и поломка, которое приводили к серьезным последствиям. Приходилось производить замену и как следствие остановка стана. И такие простои происходили 8 раз в год. На скорость замены шпинделя влияло и то, что оборудование импортное, дорогое и еще его надо привезти.

Одним из самых главных недостатков старой гидросхемы является постоянное заклинивание сервоклапанов. По этому гидросистема являлась не надежной. Гидросистема противоизгиба рабочих валков является новейшей разработкой в области автоматизации процесса. Их экономическая эффективность легко окупается уже через несколько лет работы. Но это только при соблюдении всех правил эксплуатации.

Данная система наиболее часто выходит из строя при несоблюдении качества используемой рабочей жидкости масла. Аварийные ситуации случаются, когда плохо профильтрованное масло забивает каналы гидросистемы. При таких ситуациях существует определенный порядок работ по устранению аварий.

В таких случаях целесообразно установить дополнительные фильтры, но это не придется делать при использовании качественного масла.

2.5 Методы повышения надежности оборудования

Надёжность - одно из свойств качества изделия заключающееся в способности машины выполнять заданные функции, сохраняя при этом значение эксплуатационных показателей в заданных пределах, соответствующих заданным режимам и условиям эксплуатации технического обслуживания ремонтов хранения и транспортировки.

Долговечность - свойство машины сохранять работоспособность до наступления предельного состояния, то есть состояния, при котором дальнейшая эксплуатация машины должна быть прекращена, так как дальнейшее применение её по назначению не возможно, либо восстановление работоспособности не возможно или экономически не выгодно, при установленной системе технического обслуживания и ремонта.

На стадии проектирования основные размеры всех ответственных деталей машин рассчитываются по формулам с условиями допустимых требований на прочность и надежность. Выбираются материалы для деталей с соблюдением условий прочности. В конструкции деталей внесены элементы, снижающие концентрацию напряжений и плавно меняющие размеры деталей на маленькой её длине, а именно фаски на зубчатых колесах, валах, полумуфтах, тормозных шкивах; галтели на валах; скругление шпоночных пазов; плавные переходы по диаметру в опасных сечениях длинных валов.

Для повышения твердости необходимо выполнить термообработки для ответственных деталей.

Закалка является способом термической обработки и заключается в нагреве металла до определенной температуры, выдерживании его при этой температуре в течении заданного времени и последующем быстром охлаждении в воде или масле.

В результате закалки деталей повышаются их твердость, прочность, текучесть и снижается удлинение и вязкость. Закалка применяется для зубчатых колес, втулок, валов, направляющих, скоб, штифтов, шпинделей и других деталей.

2.6 Организация ремонта основного технологического оборудования на стане 2000 горячей прокатки

Ремонт на стане 2000 г.п. проводится согласно системе технического обслуживания и ремонта (ТОиР). Основное содержание системы технического обслуживания и ремонта металлургических заводов зафиксировано в «Положении о техническом обслуживании и ремонте механического оборудования, предприятий черной металлургии РФ». Эта система состоит из технического обслуживания (уход и надзор) и профилактические осмотры оборудования, и плановых ремонтов, проводимых через заранее установленные промежутки времени, значение которых, однако, могут корректироваться в ту или другую сторону с учётом фактического состояния оборудования.

Техническим обслуживанием называется производственный процесс, включающий организационные и технические мероприятия, направленные на поддержание и восстановление заданного уровня эксплуатационной надёжности используемого или хранящегося оборудования. В техническое обслуживание входят как работы по непосредственному обслуживанию работоспособности механического оборудования, так и операции технической подготовки к работе, большую часть которых выполняют без снятия и разборки отдельных узлов и агрегатов. Наличие хорошо подготовленного технического обслуживания, особенно необходимо для технического оборудования прокатных цехов, поскольку от его нормальной и бесперебойной работы в первую очередь зависит технико-экономический показатель основного производства, в то же время работа механического оборудования осуществляется в весьма тяжелых условиях.

Ежемесячное текущее обслуживание или внутрисменное обслуживание проводится эксплуатационным и дежурным персоналом в определённой последовательности, установленной заместителем начальника цеха. Целью технического обслуживания является содержание механического оборудования в работоспособном состоянии и предупреждения аварийных простоев. В течение смены эксплуатационный и дежурный персонал выполняет следующие виды работ: содержит оборудование и рабочее место в чистоте, контролирует поступление смазочных материалов к узлам трения механизмов, снабжение централизованными и индивидуальными системами смазки, по установленному графику; проверяет наличие значительных утечек масла из зубчатых муфт, редукторов и других емкостей и принимает меры к их устранению; проверяет надежность крепления крышек подшипников, муфт редукторов и других деталей и узлов и при необходимости закреплять болтовые шпоночные соединения; проверяет исправность деталей и узлов магистралей воды, сжатого воздуха и смазки; контролирует температуру нагрева подшипников и тормозных шкивов; по характеру шума контролирует состояние зубчатых зацеплений в редукторах и закрытых шестеренных передачах. При передаче смены в дежурном журнале приемки-сдачи смен делаются записи о состоянии механического оборудования, обнаруженные во время работы неисправностях и мерах, принятых для их исправления. Текущее обслуживание осуществляется на основе опыта эксплуатации и инструкций заводов изготовителей механического оборудования.

Профилактические осмотры проводятся эксплуатационным, дежурным и ремонтным персоналом в промежутках между сменами с целью тщательной проверки, состояние деталей и узлов механического оборудования, в том числе недоступных для непосредственного наблюдения.

С целью проверки технического состояния механического оборудования инженерно-технический персонал ремонтной службы периодически проводит его осмотр в сроки, предусмотренные графики осмотров оборудования утвержденный главным механиком завода, кроме того, механическое оборудование должен осматривать зам. Начальника цеха не реже одного раза в месяц, механик агрегата не реже одного раза в неделю. Результаты осмотров записываются в агрегатные журналы с указанием обнаруженных дефектов.

Ремонт и ревизия проводится специализированным ремонтным цехом совместно с ремонтным, дежурным и эксплуатационным персоналом. Целью ремонта является восстановление работоспособности механического оборудования путем устранения неисправностей и восстановление израсходонного ресурса деталей и узлов. В зависимости от объема и сложности проводимых работ различают два основных вида ремонтов текущих и капитальных.

Текущий ремонт направлен главным образом, на устранение неисправностей и неполадок, возникающие в процессе работы механического оборудования, и связан как правило, с заменой или восстановлением сменных деталей и узлов.

Капитальный ремонт предназначен в основном для восстановления частично или полностью израсходонного ресурса механического оборудования и требует полной или частичной разборки узлов и механизмов с заменой или восстановлением всех изношенных частей.

При проведении ревизий и ремонтов механического оборудования, проводят следующие виды работ:

полная или частичная разборка механизмов и узлов;

очистка, промывка и протирка деталей разбираемых узлов, установление степени износа деталей, способов и сроков их ремонта или замены;

выверка геометрических осей разбираемых механизмов и узлов;

проверка состояний уплотнений;

прочистка смазочных каналов и деталей смазочных устройств;

проверка состояния сварочных швов и заварка дефективных мест;

проверка состояния тормозов, зубчатых передач, редукторов, муфт подшипников, болтовых и шпоночных соединений и при необходимости их ремонт;

добавка и заливка смазочных материалов;

проверка состояния трубопроводов и шланговых соединений, магистралей воды, сжатого воздуха и смазки;

сборка узлов и механизмов, их контроль, регулировка и испытание.

2.7 Техника безопасности на ЛПЦ-10

Технологическая инструкция составлена в соответствии с требованиями к безопасному ведению работ, к расположению оборудования, а также требованиями к электробезопасности, противопожарной защите, состоянию ограждений, предохранительных устройств, вентиляции, отопления, освещения и прочим на основании общих правил безопасности для предприятий и организаций металлургической промышленности.

Безопасность работников ЛПЦ-10 при выполнении технологических операций, ремонту и обслуживанию оборудования и нагревательных печей обеспечивается выполнением правил ОТ и ТБ, изложенных в следующих инструкциях:

ИОТ 0-01 «Общая инструкция по охране труда и о мерах пожарной безопасности для работников ОАО ММК»

ПБ 11-519-02 «Правила безопасности в прокатном производстве»;

ПБ 11-493-02 «Общие правила безопасности для металлургических и коксохимических предприятий и производств»;

ПД ММК 3-УОТиПБ-4.4.6-04-2008«Порядок применения бирочной системы»;

ИОТ 0-10 «Инструкция по охране труда при выполнении погрузочно-разгрузочных работ и перемещении грузов вручную, автопогрузчиками, электропогрузчиками и электрокарами в структурных подразделениях ОАО «ММК»

ИОТ 0-11 «Инструкция по охране труда при очистке кровель зданий и сооружений»

ИОТ 0-12 «Инструкция по охране труда при выполнении работ на точильно-шлифовальных станках»

ИОТ 0-30 «Инструкция по охране труда для работ в газовом хозяйстве структурных подразделений ОАО «ММК»

ИОТ 0-37 «Инструкция по охране труда при работе с инструментом и приспособлениями»

ИОТ. Р. 0-04 «Инструкция по охране труда для работников цехов ОАО «ММК», привлекаемых на очистку железнодорожных путей от снега»

ИОТ. Р. 0-14 «Инструкция по охране труда для подкрановых рабочих»

ИОТ. Р. 0-15 «Инструкция по охране труда для лиц, обслуживающих грузоподъемные машины, управляемые с пола или со стационарного пульта»

ИОТ. Р. 0-16 «Инструкция по охране труда для машинистов электрических мостовых кранов»

ИОТ. Р. 0-34 «Инструкция по охране труда при электросварочных, резательных и наплавочных работах»

ОЭИ-ООЭТЭО-3-09 «Общекомбинатская инструкция технологическая по эксплуатации газового оборудования структурных подразделений»

ИОТ 3-4-01 «Инструкция по охране труда для вальцовщиков стана «2000» горячей прокатки ЛПЦ № 10»

ИОТ 3-4-02 «Инструкция по охране труда для операторов постов управления стана «2000» горячей прокатки ЛПЦ № 10»

ИОТ 3-4-03 «Инструкция по охране труда для нагревальщиков металла стана «2000» горячей прокатки ЛПЦ10»

ИОТ 3-4-05 «Инструкция по охране труда для работников эксплуатирующих передаточные тележки стана «2000» горячей прокатки ЛПЦ-10»

ИОТ 3-4-15 «Инструкция по охране труда для машинистов кранов»

ИОТ 3-4-17 «Инструкция по охране труда для рабочих по доставке грузов автотранспортом в ЛПЦ-10 стана «2000» г.п.»

ИОТ 3-4-18 «Инструкция по охране труда для посадчиков металла стана «2000» горячей прокатки ЛПЦ-10»

ЭИ ЛПЦ-10-3-2 «Инструкция по эксплуатации внутрицеховыхкислородопроводов»

Планы ликвидации аварий в ЛПЦ-10.

3. Специальная часть. Механизм противоизгиба рабочих валков чистовой группы клетей стана 2000

3.1 Устройство и работа механизма противоизгиба рабочих валков чистовой группы клетей стана 2000

Устройство содержит гидроцилиндры 1, сопряженные с подушечками валков 2 и соединенные с источником 3 регулируемого давления жидкости, и через обратный клапан 4 и линию подпитка 5 — с источником 20 6 постоянного давления жидкости, а также датчик 7 наличия металла и регулируемый клапан 8.

Устройство работает следующим образом. 25

В период отсутствия металла в валках из источника 6 постоянного давления, через линию подпитки 5 регулируемый клапан 8 и обратный клапан 4 в гидроцилиндры 1 поступает масло под давлением, З0 обеспечивающим уравновешивание верхней валковой группы. В этом случае репулирование стрелы прогиба валков через гидроцилиндры может производиться только в сторону их болышего прогиба, так как резз гулируемый вентиль находится в открытом положении, т. е. соединяет через линию подпитки и обратный клапан источник постоянного давления и гидрацилиндры.

При захвате металла валками от датчи40, ка 7 наличия металла в валках на управляемый клапан 8 поступает сигнал, который закрывает вентиль, отсекая источник постоянного давления от гидроцилиндров 1. В этом случае от источника регулируемого давления может поступать масло при давлении ниже, чем усилие уравновешивания, так как металл в валках уравновесит верхнюю валковую группу и регулирование профиля валков может вестись в большем диапазоне, а снижение усилий ниже усилий уравновешивания позволит повысить долговечность подшипников.

Устройство может быть применено при автоматизации листовых станов.

Система противоизгиба предназначена для задания давления (усилия) противоизгиба автономно по каждой из трёх чистовых клетей (с 11-ой по 13-ю). система может работать в трёх режимах следящем (серво), пропорциональном и от насоса. Соответственно, в каждом случаи основным регулятором являются струйные электро- гидравлические усилители мощности (сервоклапан), пропорциональный редукционный клапан (один из двух) и насоса, регулируемый по давлению .Настройка заданного давления производится или дистанционно с пульта оператора или в ручную режиме маслоподвала. Дистанционное управление позволяет установить различные уровни давлений в каждой клети не зависимо одновременно со сторон перевалки и переводов. Кроме этого, во время перевалки с пульта оператора давление сбрасывается до нуля.

Система регулирования давления противоизгиба состоит из трех гидравлических подсистем регулирования, электронного блока БУП электронной системы управления, блоков управления (релейной системы переключения), расположенных в машинном зале, и пульта управления в операторской. Гидравлическое питание системы осуществляется от насосной станции противоизгиба.

В состав гидравлической подсистемы управления входят центральный и два бортовых (со стороны привода и оператора) блока.

Вход центрального блока связан трубопроводами с входами бортовых блоков. Гидрораспределитель может соединять вход центрального блока с его выходом либо напрямую, либо через любой пропорциональный клапан по выбору.

Бортовые гидрораспределители в одной из позиций соединяют вход блока непосредственно с гидроцилиндрами, в другой - через струйные сервоклапаны, в нейтральном положении отсекают линию питания, а поршневые полости гидроцилиндров связывают со сливом.

При работе в следующем режиме (режим серво) распределитель на центральном блоке находится в нейтральной позиции, соединяя напрямую насосную станцию с бортовыми блоками. Бортовые распределители направляют рабочую жидкость от центрального блока на вход сервоклапанов, а с выхода сервоклапанов в поршневые полости гидроцилиндров. Датчики давления формируют электрические сигналы обратной связи, пропорциональные реальным величинам давлений в силовых каналах.

Задание и контроль реального значения давления (усилия) противоизгиба производится на посту оператора с пульта «NEMATRON».

Блок управления и регистрации усилия противоизгиба в ручном режиме с помощью сервоклапанов предполагается установить дополнительно.

При работе в пропорциональном режиме центральный распределитель занимает одну из крайних позиций по выбору оператора. В этом случае жидкость от насосов поступает на вход одного их двух пропорциональных клапанов. Выходная линия пропорционального редукционного клапана связана через четыре бортовых распределителя непосредственно с поршневыми полостями всех шестнадцати гидроцилиндров.

Электронный блок БУП предназначен для формирования управляющего электрического сигнала на электромагнит пропорционального клапана и состоит из 4 тэз (блоков) БУ 1100 НПС (3 рабочие и 1 резервная) и источника питания.

На пульте управления оператора размещены три управляющих потенциометра и три переключателя ПК. Потенциометры предназначены для формирования задающего напряжения, пропорционального требуемому давлению противоизгиба на каждую клеть. Переключатели ПК выбирается для работы один их двух пропорциональных клапанов на клети.

При работе от насосной станции центральный и бортовые распределители занимают позиции, при которых напорная магистраль насосной станции напрямую связана с поршневыми полостями гидроцилиндров, минуя пропорциональные и сервоклапаны. Давление в полстях цилиндра будет равно давлению насосной станции. Изменять это давление можно в маслоподвале при помощи регулятора насоса.

Гидроаккумуляторы, установленные на бортовых блоках предназначены для гашения колебаний давления при прокатке и уменьшения пиков давления при входе-выходе полосы.

...