Анализ деятельности цехов промышленных предприятий ОАО "Азовмаш" и МК "Ильича"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. ПАО «ММК ИМ. ИЛЬИЧА»

1.1 Доменный цех

1.2 Ремонтно-механический цех

1.3 Листопрокатный цех

2. ОАО «Азовмаш»

2.1 Заготовительный цех

2.2. Электродный цех

2.3 Котельно-сварочный цех

2.4 Сборочно-сварочный цех

Заключение

Список используемой литературы



Введение

В процессе обучения на кафедре металлургии и технологии сварочного производства мы проходили ознакомительную практику на комбинатах Азовмаш и им.Ильича путем организации экскурсий, бесед и теоретических занятий. Благодаря этому студенты закрепили и приобрели необходимые знания об основных технологических процессах металлургического и машиностроительного производства.

На протяжении экскурсионных занятий мы ознакомились с основными цехами двух комбинатов. На территории ОАО «Азовмаш»: заготовительный, сборочно - сварочный, котельно-сварочный, электродный цеха; на территории МК «Ильича»: доменный, кислородно-конверторный, ремонтно-механический цеха, прокатный участок(стан 1700). Ниже представлено подробное описание вышеуказанных цехов.



1. ПАО «ММК ИМ. ИЛЬИЧА»

ПАО «ММК ИМ. ИЛЬИЧА» входит в Металлургический дивизион Группы Метинвест и является стабильно работающим высокотехнологичным предприятием[1].

Компания специализируется на производстве агломерата, извести, чугуна и чугунных изделий, стальных слитков, катаной и литой заготовки, высококачественного стального листа для ответственных металлоконструкций, судостроения, нефтепроводных, газо- и водопроводных труб, электродов и порошковой проволоки для модифицирования расплавов.

В состав металлургического комбината входят: аглофабрика, имеющая 12 агломашин, химико-металлургическая фабрика, доменный цех в составе пяти доменных печей, известково-обжигательный цех, сталеплавильный комплекс в составе конвертерного и мартеновского цехов, прокатный передел в составе листопрокатного цеха - 1700, цеха холодной прокатки, ЛПЦ-3000, трубоэлектросварочный цех.

Расширение сортамента и улучшение потребительских свойств продукции - постоянный, непрерывно действующий процесс, который позволяет компании успешно конкурировать на мировом рынке металлопродукции.

Основной продукцией комбината является плоский прокат из углеродистых, низколегированных и легированных сталей различного назначения: толстые листы, предназначенные для изготовления труб магистральных трубопроводов, морских судов, сосудов, работающих под давлением, мостовых конструкций, других металлоконструкций ответственного назначения; горячекатаные толстые и тонкие листы и полосы, в т.ч. травленые; холоднокатаные, в т.ч. оцинкованные тонкие ленты, листы и полосы, в т.ч. для холодной штамповки, изготовления профнастила и др. , а также агломерат, известь, чугун и чугунные изделия, стальные слитки , катаная и литая заготовки и электросварные трубы.

Основной целью деловой политики компании является выпуск продукции, обеспечивающей доверие со стороны потребителей, отвечающей их запросам и ожиданиям.

Высокое качество продукции комбината подтверждено сертификатами соответствия, полученными от десяти зарубежных сертификационных центров на металлопродукцию более чем из 200 марок стали, а также от отечественных сертификационных центров.

Производственные мощности комбината позволяют производить в год около 6 млн тонн стали, в том числе конвертерной 3,6 млн тонн, 12 млн тонн агломерата, более 5,5 млн тонн чугуна и более 5 млн тонн готового проката.

1.1 Доменный цех

Доменная печь - большая металлургическая, вертикально расположенная плавильная печь шахтного типа для выплавки чугуна и ферросплавов из железорудного сырья. Важнейшей особенностью доменного процесса является его непрерывность в течение всей кампании печи (от строительства печи до её «капитального» ремонта) и противоток поднимающихся вверх фурменных газов с непрерывно опускающимся и наращиваемым сверху новыми порциями шихты столбом материалов[2].

Исходными материалами (шихтой) доменной печи: железная руда, марганцевая руда, агломерат, окатыши, кокс, а также горючее и флюсы.

Продуктами доменного производства: чугун , шлак , колошниковые газы.

Доменная печь(рисунок1.1;1.2;1.3) представляет собой шахтную печь круглого сечения , которая внутри футерована огнеупорной кладкой . Огнеупорная футеровка (кладка) доменной печи предназначена для уменьшения тепловых потерь и предохранения кожуха от воздействия высоких температур и от контакта с жидким металлом и шлаком. В составе огнезащитных покрытий используются слоисто-пористые материалы и изделия на их основе, такие как вермикулит. Данный материал пожаробезопасен, имеет высокие показатели теплостойкости и огнеупорности, химически инертен, имеет высокие изоляционные свойства (то есть минимальную электропроводность). Для предотвращения разгара кладки и защиты кожуха от высоких температур используются холодильники в которых циркулирует вода.

Рисунок 1.2 - Зоны печи

Доменная печь состоит из пяти конструктивных элементов: верхней цилиндрической части -- колошника, необходимого для загрузки и эффективного распределения шихты в печи; самой большой по высоте расширяющейся конической части -- шахты, в которой происходят процессы нагрева материалов и восстановления железа из оксидов; самой широкой цилиндрической части -- распара, в котором происходят процессы размягчения и плавления восстановленного железа; суживающейся конической части -- заплечиков, где образуется восстановительный газ -- монооксид углерода; цилиндрической части -- горна, служащего для накопления жидких продуктов доменного процесса -- чугуна и шлака.

Рисунок 1.3 - Устройство доменной печи:

1. Горячее дутьё;

2. Зона плавления (заплечики и горн);

3. Зона восстановления FeO (распар);

4. Зона восстановления Fe2O3 (шахта);

5. Зона предварительного нагрева (колошник);

6. Загрузка железорудных материалов, известняка и кокса;

7. Доменный газ;

8. Столб железорудных материалов, известняка и кокса;

9. Выпуск шлака;

10. Выпуск жидкого чугуна;

11. Сбор отходящих газов.

Существуют две системы подачи шихты: скиповая и конвейерная. Скиповая подача шихты осуществляется по скиповому подъемнику, представляющему собой мост с углом наклона 50°. Подъем и опускание скипов происходят при помощи скиповой лебедки, имеющей барабан, на который наматываются и одновременно разматываются тросы, связанные с каждым скипом. Скорость перемещения скипов на эстакаде моста достигает 15 км/ч. Скиповая лебедка работает автоматически. Конвейерная система подачи шихты осуществляется `При помощи наклонной транспортерной ленты. Для печи объемом 3200 м3 лента имеет ширину 2 м и скорость движения 100 м/мин. Производительность такой системы 2120 т/ч.

Для поддержания интенсивного горения загружаемого кокса необходимо большое количество воздуха. Воздух подается в печь через специальные отверстия в нижней части печи, которые называются фурменными отверстиями. Чтобы воздух пробил высокий столб шихты и проник во все части печи, а также чтобы имелось достаточное количество кислорода для сгорания всего топлива, воздух вдувают в печь под давлением.

Воздух подогревается до температуры 600--800°, так как вдувание большого количества холодного воздуха снижает температуру внутри печи, в результате чего процесс плавки руды замедляется.
Подогрев воздуха осуществляется в воздухонагревателях , которые строятся рядом с доменной печью. Воздухонагреватели отапливаются доменным (колошниковым) газом, получающимся при выплавке чугуна. Доменный газ предварительно очищается от пыли в специальных газоочистительных устройствах . Продукты сгорания из воздухонагревателей удаляются через дымовую трубу .

Полученный в печи жидкий чугун опускается в нижнюю ее часть, откуда периодически выпускается через отверстие , называемое чугунной леткой. В специальных ковшах большой емкости чугун от доменной печи отвозится в сталеплавильные цехи для переработки в сталь или к разливочной машине для получения чугунных чушек.

Химический процесс

На уровне фурм развивается температура около 2000 °C. По мере удаления вверх температура снижается, и у колошников доходит до 270 °C. Таким образом в печи на разной высоте устанавливается разная температура, благодаря чему протекают различные химические процессы перехода руды в металл.

В верхней части горна, где приток кислорода достаточно велик, кокс сгорает, образуя диоксид углерода и выделяя большое количество тепла.

Диоксид углерода, покидая зону, обогащенную кислородом, вступает в реакцию с коксом и образует монооксид углерода -- главный восстановитель доменного процесса.

Поднимаясь вверх монооксид углерода взаимодействует с оксидами железа, отнимая у них кислород и восстанавливая до металла:

Полученное в результате реакции железо каплями стекает по раскаленному коксу вниз, насыщаясь углеродом, в результате чего получается сплав, содержащий 2,14 -- 6,67 % углерода. Такой сплав называется чугуном. Кроме углерода в него входят небольшая доля кремния и марганца. В количестве десятых долей процента в состав чугуна входят также вредные примеси -- сера и фосфор. Кроме чугуна в горне образуется и накапливается шлак, в котором собираются все вредные примеси.

Работа доменной печи

По иерархическим и функциональным признакам автоматизированная система управления доменной печью является двухуровневой системой на базе измерительной техники, микропроцессорных управляющих контролеров, цветных графических дисплеев для отображения информации и функциональной клавиатуры для управления работой доменной печи(рис. 1.4;1.5).

Информационно-управляющая система разбивается на функциональные подсистемы:

-контроль температуры;

-контроль давления, состава газа;

-контроль расхода;

-регулирование технологических параметров;



Рисунок 1.4 - Управление доменной печью:

а) управление сверху;

б) управление снизу

а) 1. Уровень засыпи и распределение шивтовых материалов на колошнике;

2. Давление колошникового газа

б) 1. Температура и влажность дутья;

2. Содержание в дутье кислорода

3. расход природного газа



Рисунок 1.5 - Схема доменного цеха:

1. железная руда + известняк; 2. кокс; 3. лента конвейера; 4. колошник с аппаратом, предотвращающим уход доменного газа в атмосферу; 5. слой кокса; 6. слои известняка, оксида железа, руды 7. горячий воздух (с температурой около 1200°C); 8. Шлак; 9. жидкий передельный чугун; 10. шлаковый ковш; 11. чугуновоз; 12. циклон для очистки доменного газа от пыли перед сжиганием его в регенераторах; 13. регенераторы (кауперы); 14. дымовая труба; 15. подача воздуха в регенераторы (кауперы); 16. порошок угля; 17. коксовая печь; 18. резервуар для кокса; 19. газоотвод для горячего колошникового газа.

1.2 Ремонтно-механический цех

Наряду с котельно-монтажным ремонтно-механический цех является заключительным в технологической цепочке блока ремонтных цехов и предназначен, в основном, для получения готовых деталей методами механической обработки из отливок или поковок, поставляемых литейным и кузнечным цехами. РМЦ1 состоит из 5 участков, расположенных в трехпролетном здании. Участки малых, средних и крупных

станков, а также кузнечного и термического.

Основной вид технологии - механическая обработка, а вид оборудования - механические станки самого разнообразного назначения, конструкции и габаритов. Рассмотрим наиболее характерные. Токарно-винторезные относятся к классу многопрофильных, но наиболее часто используются для обработки деталей типа тел вращения. На них кроме выполнения обычных токарных работ, можно нарезать резцами наружную и внутреннюю резьбу[2].

В наиболее часто используемом станке 1К62 станина установлена на передней и задней тумбах и несёт на себе все основные узлы станка. Слева на станине расположена передняя бабка с коробкой скоростей и шпинделем. На переднем конце шпинделя крепится патрон. Справа на станине установлена задняя бабка, которая может перемещаться вдоль направляющих станины и закрепляться в зависимости от длины детали на требуемом расстоянии от передней бабки. Главный режущий инструмент - резцы закрепляют в резцедержателе суппорта с ручной или автоматической подачей. При автоматической подаче продольные и поперечные перемещения суппорта осуществляются с помощью ходового вала, а величину подачи устанавливают настройкой коробки передач. Вертикально-сверлильные станки особенно распространены и используются в самых различных отраслях.

Основной вид металлообработки - сквозное или глухое сверление, хотя они пригодны для расточки и нарезания резьб метчиками.

В одношпиндельном вертикально-сверлильном станке на фундаментной плите смонтирована коробчатая станина, в верхней части которой размешена шпиндельная головка и электродвигатель. На вертикальных направляющих станины установлена шпиндельная бабка, внутри которой размещён механизм подачи осуществляющий вертикальное перемещение шпинделя с патроном и сверлом осуществляется механически

или вручную через штурвал. Обрабатываемая заготовка зажимается в тиски, устанавливаемые на столе, который, в свою очередь может перемещаться вверх или вниз по направляющим станины в зависимости от размеров детали.

горизонтально-фрезерные станки характеризуются горизонтальным расположением шпинделя и, в основном, применяются для обработки плоскостей или прямолинейных участков детали.

На фундаментной плите установлена станина, внутри которой устроен механизм главной передачи с приводом от электродвигателя и коробка

скоростей.

В вертикальных направляющих станины смонтирована консоль, которая может перемещаться вертикально по этим направляющим. На горизонтальных направляющих консоли закреплены поперечные салазки и

поворотная плита, а в направляющих плиты продольный /рабочий/ стол.

Фрезерные патроны и короткие оправки вставляют непосредственно в конусное гнездо шпинделя и закрепляют длинным болтом, проходящим через отверстие шпинделя.

Строгальные станки применяются для обработки плоскостей резцами и протяжками. Делятся на продольно-строгальные, поперечно-строгальные и долбежные. Первые используют для обработки малогабаритных деталей, вторые - для сравнительно крупных или одновременной строжки мелких и средних. Долбёжные станки нужны для получения шпоночных пазов и канавок, фасонных линейных поверхностей и проточек. У поперечно-строгального станка в верхних направляющих станины смонтирован ползун, совершающий с помощью кулисного механизма возвратно-поступательные движения. На левом конце ползуна укреплён суппорт. На вертикальных направляющих станины закреплена поперечина, по которой в горизонтальной плоскости перемещается стол.

Для обработки детали стол вместе с поперечиной устанавливают на определенной высоте в зависимости от вертикального размера заготовки. Процесс строгания происходит при движении ползуна влево, а по окончании рабочего хода ползун возвращается направо, совершая ускоренный ход в конце которого стол перемещается на определенную величину. При отрезных операциях или при обработке вертикальных поверхностей периодическую подачу совершает суппорт.

Здесь так же производят наплавку изношенных валков прокатных станов, а так же больших и малых конусов доменных печей при помощи специальных машин для автоматической наплавки металла(рисунок 1.6).Для этого деталь нагревают до определенной температуры и с помощью кран-балки устанавливают на наплавочную машину. Наплавка, как правило ведется стальным плавящимся электродом(проволокой) под слоем флюса.

Рисунок 1.6 - Стенд автоматизированной наплавки:

1-металоконструкция с направлениями тележки; 2-самоходная тележка; 3-флюсопарат; 4,5-наплавочный аппарат; 6-стол.

После наплавки деталь проходит тщательную обработку. Ее прокалывают в специальных печах, затем чистят, шлифуют и отправляют на место эксплуатации.



1.3 Листопрокатный цех

Цех "Стан 1700" состоит из участка нагревательных печей стана, участка охлаждения и адьюстажа (рис.1.7)[3].

Слябы нагреваются или подогреваются в методических печах четырехзонного типа с двухсторонним нагревом, торцевой осадкой и выдачей, с подогревом газа и воздуха. Топливо - смесь природного и доменного газов. Активная длина 29,9 м, ширина - 6,7 м, площадь пода 163 м2.

Подогрев воздуха в керамическом рекуператоре до 150°С. Топливо сжигается в 23 горелках Температура рабочего пространства печи регулируется автоматически и находится в пределах 1250"С. После печей расположен участок стана, состоящий из окалиноломателя, группы черновых клетей, группы чистовых клетей, агрегатов продольной и поперечной резки, нормализационных печей, зоны охлаждения и группы моталок.

Стан 1700 относится к станам -кварто, тонколистовой, непрерывной горячей прокатки Длина бочки 1700 мм. Включает в себя И рабочих клетей, два окалиноломателя, летучие ножницы и ряд других механизмов Максимальная скорость прокатки 12,5 - 13,9 м/с. Ламинарный охладитель доводит температуру листа до 650°С. После прокатки лист попадает на моталки /три моталки для толщины листа до 6 мм и две - для толщины более 6 мм/. После сматывания штрипсы направляют в цех холодного проката или на склад, для реализации другим предприятиям. Сортамент продукции: толщина - 2-10,6 ми; ширина -1000-1500 мм: масса - 8,5 т.

Агрегаты и механизмы главной линии прокатного стана

Основой прокатного стана является рабочая клеть, в которой осуществляется собственно прокатка металла. Конструкция, размеры и масса рабочих клетей зависят от назначения и специализации прокатных станов, условий процесса прокатки металла, числа рабочих валков в самой клети, уровня технического прогресса в прокатном производстве.

Основными элементами рабочих клетей являются станина, валки, подшипники, подушки, механизмы для установки и уравновешивания валков.

Станины рабочей клети относятся к самым ответственным деталям рабочей клети. Две станины, соединенные стяжными болтами или траверсой, образуют основу рабочей клети. Каждая станина состоит из двух стоек, а также верхней и нижней поперечин. Рабочая клеть крепится к плитовине либо болтами, либо специальными гидравлическими зажимами, которые позволяют быстро производить замену станины.

Валки являются основным рабочим инструментом прокатного стана, в них непосредственно осуществляется деформация металла. Прокатные валки классифицируют по назначению, форме бочки валка, конструкции, материалу. По назначению валки бывают сортовые и листовые, кантующие, разрезные, правильные и т.д. По форме бочки валки бывают гладкие или цилиндрические, с калибрами. По конструкции различают валки бывают стальные, чугунные и из твердых сплавов.



Подшипники. Валки прокатных станов устанавливаются в подшипниках, которые размещаются на шейках прокатных валков. Через подшипники передаются усилия, возникающие при прокатке, от валков на станину. Также подшипники удерживают валки в заданном положении. В

настоящее время используют открытые подшипники скольжения; подшипники жидкостного трения; подшипники качения.

Подушки. Подшипники прокатных станов размещаются в подушках, представляющих собой специальные стальные отливки. Подушки предназначены для сохранения точного положения валков и передачи усилия прокатки от валков к станине рабочей клети. Они перемещаются по направляющим, прикрепленным к станинам. Для предотвращения перемещения подушек в направлении горизонтальных осей валков применяются регулирующие планки и зажимы, которые скользят в пазах подушки и станины. Чтобы скомпенсировать термическое расширение валков подушки закрепляют только со стороны, противоположной приводу, что позволяет им несколько перемещаться в осевом направлении.

Механизм вертикальной и осевой установки валков. В процессе прокатки валки должны занимать определенное положение в рабочей клети. С этой целью используются механизмы вертикальной и осевой установки валков. Установочные механизмы представляют собой совокупность нажимного и уравновешивающего механизмов. Нажимной механизм выполняет перемещение, а уравновешивающий механизм предназначен для выбора зазора в системе нажимной механизм-подушки верхнего валка с целью исключения ударов. Установочные механизмы обеспечивают возможность раздельной регулировки положения каждой подушки валка.

Нажимные винты. На толстолистовых, тонколистовых и полосовых четырехвалковых станах горячей и холодной прокатки, где скорость перемещения валков невелика, применяются тихоходные нажимные механизмы с приводом от электродвигателя через глобоидные червячные передачи. В последнее время на листовых и обжимных станах применяются гидравлические и комбинированные нажимные устройства, которые обладают значительно меньшей инерционностью и имеют высокую точность установки и способность воспринимать большие усилия прокатки. В гидравлических нажимных устройствах усилие прокатки воспринимают гидравлические цилиндры, под поршни которых подается рабочая жидкость (масло) под постоянным давлением, поэтому перед прокаткой валки прижаты друг к другу с постоянным усилием. В комбинированных устройствах грубое регулирование производится электромеханическим устройством, а тонкое - - гидравлическим.

Уравновешивающее устройство. Для уравновешивания верхнего валка применяют грузовое, пружинное и гидравлическое устройства. Грузовое уравновешивающее применяют при перемещении верхнего валка на большую высоту. Пружинное уравновешивающее устройство применяется на

заготовочных, сортовых, проволочных, листовых двух- и трехвалковых и ленточных четырехвалковых станах, там где перемещение валков и масса

уравновешиваемых деталей невелики.

Агрегаты и механизмы поточных технологических линий прокатных цехов

Вспомогательное оборудование - агрегаты и механизмы поточных технологических линий прокатных цехов подразделяют на две основные группы: транспортную, выполняющую операции по перемещению металла, подаче его к рабочим клетям и его кантовку и обрабатывающую, работа которой связана с операциями по отделке проката.

Агрегаты и механизмы для порезки проката.

Ножницы с параллельными ножами. Для порезки готового проката на мерные длины и обрезки концов устанавливают ножницы для горячей и холодной резки с параллельными ножами. Ножницы могут иметь нижний или верхний рез. Ножницы с верхним резом имеют простую конструкцию. В процессе резания нижний нож неподвижен, а верхний, укрепленный в суппорте, с помощью гидравлического или кривошипного привода движется вниз и разрезает металл. Чтобы воспрепятствовать повороту полосы при резе, устанавливают специальный прижим, опускающийся на полосу с верхним ножом. Ножницы с нижним резом получили более широкое применение. Перед началом разрезания ножницы раскрыты и металл проходит между ними по рольгангу: нижний нож при этом находится ниже роликов рольганга и не мешает движению металла. Затем металл останавливается при помощи передвижного упора и суппорт верхнего ножа отпускается до соприкосновения с металлом. Дальнейшее продвижение верхнего суппорта прекращается и начинает двигаться суппорт нижнего ножа, при этом осуществляется резание металла.

Ножницы с наклонными ножами. Ножницы этого типа называются гильотинными. Конструктивно они бывают двух типов: открытого и закрытого. Ножницы открытого типа имеют короткие ножи и одну станину с боковым просветом, через который подается разрезаемый металл. Этот тип ножниц применяют для порезки сутунки и сортового проката в холодном состоянии. В последнем случае форма ножей соответствует профилю сечения разрезаемого металла. Верхний подвижной нож имеет угол наклона 2 - 50. ножницы закрытого типа имеют две станины, соединенные снизу траверсой. В просвете между станинами перемещается суппорт с ножом. Эти ножницы применяют для поперечной резки широких полос и листов в холодном, полуостывшем или горячем состоянии.

Летучие ножницы. Для резки металла при движении его с большой скоростью используются летучие ножницы. В прокатных цехах эксплуатируются ножницы различных конструкций: барабанные, рычажно-кривошипные, планетарные и маятниковые и др.

Барабанные летучие ножницы. Ножницы этого типа получили широкое применение для резки широких полос толщиной до 30 мм, холодной резки

полос толщиной до 3мм и горячей резки мелких сортовых профилей. На барабанах ножниц закреплены по одному или по нескольку ножей. Полоса

движется непрерывно и подается к ножницам подающими роликами с постоянной скоростью. При встрече ножей верхнего и нижнего барабанов происходит резание полосы. Ножницы просты по конструкции, надежны в эксплуатации и позволяют резать металл со скоростью более 15 м/с.

Рычажно-кривошипные летучие ножницы. При порезке толстых полос применяют рычажно-кривошипные летучие ножницы с поступательно движущимися ножами. Ножи совершают сложную эллипсовидную траекторию, а на участке реза эта траектория совпадает с горизонтальным движением полосы, сближаясь по вертикали.

Планетарные летучие ножницы. Для порезки заготовок и сортовых профилей применяются планетарные летучие ножницы. Они предназначены для порезки на ходу заготовок сечением 80 х 80 и 120 х 120 со скоростью 7,0 и 3,1 м/с соответственно, а также плоских заготовок сечением 100 х 120 - 100 х 150 мм и круглых заготовок диаметром 100-140 мм. Ножницы могут работать в режиме без пропуска реза и с пропуском реза. При работе с пропуском реза кривошип приводится во вращение от редуктора пропуска реза с угловой скоростью, в два раза меньшей угловой скорости барабанов. В конце первого оборота барабанов солнечные и планетарные шестерни при помощи шарнирно-рычажной системы повернутся в противоположных направлениях, обеспечивая возможность свободного прохода заготовки между раздвинутыми ножами. В конце второго оборота барабанов произойдет резание заготовки на двойные длины.

Дисковые ножницы применяют для обрезки кромок полосы и резки широких полос в продольном направлении на несколько более узких полос.

Дисковые пилы. Для порезки профильного проката применяются дисковые пилы с целью повышения качества реза. Дисковые пилы разделяются на две группы: для горячего резания (зубчатые диски) и для холодного резания (гладкие диски). У пил с гладкими дисками резание происходит вследствие расплавления металла при трении быстровращающегося диска.

Правильные агрегаты.

В прокатных цехах применяют правку металла изгибом, растяжением и прокаткой с небольшим обжатием. Правку производят как в горячем, так и в холодном состоянии на правильных и в роликовых правильных машинах.

Правильные прессы бывают горизонтальные и вертикальные. На вертикальных прессах профиль устанавливают на двух роликовых опорах, расположенных на неподвижном столе. Правку осуществляют приложением усилия посредине между опорами путем перемещения верхнего ползуна в вертикальной плоскости. На горизонтальных прессах схема правки аналогична, но ползун, передающий усилие правки, расположен горизонтально и перемещение его осуществляется в горизонтальной плоскости.

Листоправильные машины разделяются на две группы: с параллельным

расположением роликов и наклонным. На машинах с параллельным расположением роликов правят толстые листы (свыше 12 мм). На машинах с

наклонным расположением роликов правят тонкие листы и полосы (до 4 мм).

Сортоправильные машины с профилированными роликами бывают двух типов: с открытым консольным расположением роликов и с закрытым расположением роликов на валах между двумя опорами последних. Правильные машины с консольными однородными роликами более удобны в эксплуатации, поэтому их применяют не только для правки мелких и средних, но и крупных профилей, например, рельсов.

Механизмы для сматывания и разматывания металла.

Для сматывания прокатанного металла в рулоны (полоса, лента, штрипс) и бунты (катанка, мелкосортные профили) применяют моталки. По назначению и конструкции их разделяют на: ролико-барабаные моталки для горячей полосы; барабанные моталки для холодной полосы: свертывающие машины для горячей полосы - штрипса: моталки для сматывания в бунты горячих мелкосортных профилей (круг, квадрат) и катанки. Для приема и центрирования рулонов, отгибания переднего конца рулона с целью направления полосы в прокатный стан (или агрегат резки, отжига, покрытия и т.д.) и создания натяжения полосы при разматывании рулона предназначены разматыватели.

Моталки. Для сматывания горячих полос применяются роликовые барабанные моталки. Полоса подается от стана по рольгангу к подающим роликам, которые направляют полосу между формирующими роликами и барабаном моталки. При сматывании тонкой полосы (1-4 мм) после образования 2-3 первых витков формирующие ролики отводятся от рулона и дальнейшее сматывание осуществляется с натяжением полосы барабаном моталки. При сматывание более толстой полосы после захвата переднего конца полосы барабаном формирующие ролики остаются плотно прижатыми к полосы.

Барабанные моталки применяют для сматывания холодной полосы, одновременно сообщая полосе натяжение. Барабанные моталки применяются на реверсивных и нереверсивных станах.

Свертывающие машины используют для горячего и холодного свертывания широких полос в рулоны. В машинах этого типа полосу свертывают не на барабан, а путем изгиба в роликах. Свертывающие машины устанавливают в потоке стана, скорость сматывания остается постоянной и не зависит от диаметра рулона.

Моталки для сматывания в бунты катанки диаметром от 6 до 10 мм и круглой стали диаметром до 40 мм. Применяют барабанные моталки двух видов: с вращающимся бунтом и с неподвижным бунтом. Моталки первого типа применяются для сматывания катанки при скоростях только до 10 м/с. Их преимущество состоит в том, что, кроме катанки и круглой стали, на них можно сматывать и мелкие профили квадратного сечения. При сматывании катанки применяются также моталки с неподвижным бунтом, преимуществом которых является отсутствие вращения бунта и сматывания металла при любой скорости его подачи, достигающей 20 м/с и более.

Разматыватели широко применяют при холодной прокатке листовой стали. Они входят в состав агрегатов непрерывного травления, отжига, лужения рулонов и др. в состав разматывателя входят: устройства для установки рулона в положение для разматывания и приспособление для отгибания переднего конца рулона и задачи его в подающие ролики.

Агрегаты отделки проката.

Получение готового проката высокого качества возможно только тогда, когда на всех стадиях технологического процесса в прокатном цехе осуществляется контроль качества металла, устранение дефектов и отделка проката в механизированных поточных линиях. При производстве готового проката в настоящее время в прокатных цехах эксплуатируется агрегаты отделки проката. Слябы подаются на подъемно - опускающийся стол, сталкиваются сталкивателем на рольганг, выравнивается направляющими линейками и поступают на транспортер, который транспортирует их через группу шлифовально - обдирочных станков. За один проход через станки с верхней поверхности слябов снимается слой металла толщиной 0,5 мм. Затем сляба кантуется на 1800 кантователем и зачищается другая сторона слябы.

Агрегаты термической обработки и охлаждения проката.

Термическая обработка готового проката приводит к существенному повышению его механических свойств. На металлургических заводах для термического упрочнения применяются агрегаты и линии для термической обработки листов, устройства и линии для термического упрочнения арматурной стали и мелких фасонных профилей в потоке станов и д. р



2. ОАО «Азовмаш»

ОАО "Азовмаш" - одно из крупнейших машиностроительных предприятий Украины. Известный на мировом рынке поставщик железнодорожного транспорта, металлургического, горно-рудного оборудования, автотопливозаправщиков и автоперевозчиков, бронетехники и других видов продукции. Повышенное внимание уделяется отраслям вагоностроения и тяжелого машиностроения. Наибольшую долю в годовом объеме производства ОАО "Азовмаш" занимает продукция вагоностроения, в номенклатуре которой более 40 позиций (железнодорожные цистерны повышенной грузоподъемности для сжиженных газов, для нефтепродуктов, крытые вагоны, контейнеровозы и т.д.)[4].

"Азовмаш" является производителем мощной, в ряде случаев уникальной подъемно-транспортной техники: портальных кранов грузоподъемностью от 32 до 160 т, козловых кранов грузоподъемностью свыше 100 т, мостовых кранов грузоподъемностью от 15 до 40 т и специальных кранов грузоподъемностью от 40 до 400 т.

Производство тяжелого машиностроения специализируется на выпуске: металлургического оборудования (оборудование для доменных цехов, в том числе с печами объемом до 5 тыс.куб.м и более; кислородно-конверторных комплексов для производства стали, в том числе с конверторами вместимостью от 5 до 400 т); горной техники (одноковшовые карьерные экскаваторы); роторных комплексов производительностью 2500-5250 куб.м/час; конвейерно-отвальных комплексов для укладки в отвалы различных пород и руд, в том числе мощных роторных укладчиков-заборщиков производительностью до 1000 куб.м/час.

"Азовмаш" - единственный в Украине производитель авиационных топливозаправщиков, стационарных средств заправки топливом гражданской и военной авиации, оборудования для заправки ракет космического и боевого назначения, большегрузных автотопливоперевозчиков, емкостей и оборудования для подземного и наземного хранения сжиженных углеводородных газов, отопительных водогрейных котлов мощностью до 1000 кВт для систем автономного теплоснабжения.

Концерн имеет тесные партнерские связи и поставляет свою продукцию более чем в 20 стран мира, среди которых Россия, Казахстан, Узбекистан, Венгрия, Индия, Югославия, Пакистан, Алжир, Египет, Турция, Германия и др.

2.1 Заготовительный цех

Оборудование для заготовительных работ можно разделить на следующие группы:

-для очистки проката;

-для правки проката, заготовок и деталей;

-для разметки;

-для резки;

-для гибки;

-для штамповки и пробивки отверстий;

-для строгания кромок и сверления отверстий.

Правка проката, заготовок и деталей производится на листоправильных и сортоправильных вальцах и на правильно-гибочных прессах. В листоправильных и сортоправильных вальцах правка достигается путем изгиба и растяжения выправляемой заготовки в результате многократного пропускания ее между валками. Двутавры и швеллеры правят на правильно-гибочных прессах. Выправляемая заготовка изгибается между опорами толкателем, снабженными электроприводом. Величина прогиба регулируется переменными опор штурвалами.

Резка заготовок сварных конструкций осуществляется на машинах для термической резки, на ножницах кривошипных с наклонным ножом (гильотинных ножницах), пресс-ножницах комбинированных, ножницах сортовых, двухдисковых с наклонными ножами, высечных и на трубоотрезных станках. Резка на ножницах основана на скалывании металла по линии реза, вызываемого давлением ножа[5].

При резке листового и полосового материала на гильотинных и пресс-ножницах разрезаемая заготовка заводится между нижним и верхним ножницами до упора, зажимается прижимом и нажатием верхнего ножа осуществляется скалывание. У гильотинных ножниц в отличие от пресс-ножниц верхний нож несколько наклонен относительно нижнего. При резке на пресс-ножницах металл скалывается одновременно по всему сечению, в то время как на гильотинных ножницах по мере опускания верхнего ножа скалывание происходит постепенно. Поэтому для разрезания листа одного сечения на пресс-ножницах требуется больше усилие, чем на гильотинных ножницах. Резка профильного проката производится фасонными ножницами.

На гильотинных ножницах разрезают листовой и полосовой металл. На пресс-ножницах комбинированных производится резка листового, полосового, круглого, квадратного, швеллеров и двутавров, а также пробивка отверстий. В ножницах комбинированных отсутствует механизм для пробивки отверстий. Ножницы сортовые предназначены для резки профильного, круглого и квадратного проката. Ножницы двухдисковые с наклонными ножами и высечные применяются для вырезки деталей сложной конфигурации из тонкого листа.

Гибка листовых заготовок производится на листогибочных прессах и вальцах. В листогибочных прессах обрабатываемую заготовку укладывают в нижний штамп. При включении привода пресса ползун с укрепленным на нем верхним штампом опускаются, изгибая заготовку. Нижний штамп обычно имеет четыре ряда различной ширины, по одному на каждой его грани.

В зависимости от требуемой ширины ряда штампы перед гибкой устанавливают необходимой стороной и закрепляют на столе пресса.

Гибка цилиндрических и конических изделий из листа производится на трех- и четырехвалковых листогибочных машинах (вальцах). В трехвалковых вальцах два нижних валка приводятся во вращение электроприводом, а верхний валок свободно вращается в подшипниках. Для съема детали из вальцов один конец верхнего валка имеет откидной подшипник. Вальцы имеют нажимное устройство, при помощи которого можно поднимать и опускать верхний валок, оказывая на изгибочный лист необходимое давление. Во время гибки верхний валок нажимает на деталь, лежащую на нижних валках, и изгибает ее. При гибке на трехвалковых вальцах требуется предварительная подгибка концов листов, в противном случае на концах листов остаются прямые несогнутые уголки. В четырехвалковых вальцах боковые валки имеют нажимное устройство, что позволяет избежать предварительной подгибки концов листа на прессе.

Детали сварных конструкций штампуют на механических и гидравлических прессах. Кромки заготовок сварных конструкций обрабатывают на кромкострогальных станках. Обычно в сварных цехах используются станки 4806. Отверстия сверлят на вертикально- и радиально-сверлильных станках.

При правке листового материала на листоправильных вальцах значительное время расходуется на установку заготовок в вальцы и на снятие их после правки. При правке крупных заготовок их устанавливают в вальцы и снимают после правки обычно с помощью общего цехового крана два-три рабочих, что значительно увеличивает трудоемкость правильных работ.

В целях сокращения трудоемкости вальцы оборудуют двумя приводными рольгангами (подающим и приемным) и перегрузочными мостами. Подлежащие правке листы мостовым краном пачками укладывают на стеллаж. Перегрузочный мост при помощи траверсы с вакуумными или магнитными захватами устанавливает лист на подающий рольганг. Далее включается привод рольганга и лист перемещается в вальцы. После правки перегрузочный мост захватывает лист с приемного рольганга и укладывает его на стеллаж.

Рабочее место обслуживает один рабочий, который управляет всеми механизмами с пульта, установленного у листоправильных вальцов. Комплексная механизация обеспечивает повышение производительности труда, улучшение условий труда и высвобождение цехового крана.

Резка листового материала.

При резке на кривошипных ножницах с наклонным ножом основное машинное время занимает небольшой удельный объем в общей трудоемкости резки. Большая часть времени расходуется на установку и перемещение заготовки в процессе резки, на транспортировку нарезанных деталей и удаление отходов.

Комплексная механизация резки на кривошипных ножницах повышает производительность труда в 2-2,5 раза. Комплексно-механизированное рабочее место резки состоит из кривошипных ножниц, портала для переноски и укладки листов, тележки-рольганга для подачи листов под ножи, тележки для уборки нарезанных деталей и сталкивания отходов. На портале установлен рельсовый путь, по которому перемещается самоходная тележка. На тележке смонтирована поворотная траверса с электромагнитными захватами. Портал, перемещается по рельсовому пути, уложенному перпендикулярно плоскости реза. Портал поднимает лист со складочного места, перевозит и устанавливает его на самоходную тележку-рольганг. На тележке смонтирован механизм для зажима, подачи и выравнивания листа. Тележка перемещается по рельсам. Лист, уложенный на ролики тележки, выравнивают и зажимают захватами. Затем тележку перемещают к ножницам и включают механизм подачи. При резке по упору подача листа отключается автоматически при соприкосновении листа с упором. Нарезанные детали падают на тележку. По мере заполнения тележку перемещают по рельсам и разгружают. Крайнее положение тележки ограничивается конечными выключателями, установленными на подрельсовой раме.

Резка на гильотинных ножницах

Вырезка гильотинными ножницами из листового проката применяется главным образом при изготовлении тонколистовых заготовок с прямолинейными кромками без разделки под сварку и внутренних вырезов с габаритными размерами, лежащими в пределах длины ножей механических ножниц. Гильотинные ножницы по мощности выпускаются для раскроя листового металла толщиной от 0,3 до 40 мм с длиной ножниц, обеспечивающей вырезку заготовок шириной до 4000 мм. Существенным недостатком является возникновение в плоскости реза скосов и затяжек металла, допускаемая величина которых имеет следующее значение: 0,3 мм и до 1,5 мм при толщине листа 16-20 мм. Из-за образования скосов и затяжек металла в плоскости реза ограничена толщина разрезаемого металла. При раскрое на гильотинных ножницах рациональная толщина листа равна 20-25 мм, хотя принципиальная возможна резка листа толщиной до 42 мм. Выпускаемые промышленностью гильотинные ножницы не укомплектованы средствами механизации, позволяющими выполнять укладку разрезаемых листов на стол ножниц, поворот листов при резке, съем заготовок и удаление отходов. В связи с этим широкое применение гильотинного раскроя ограничено, несмотря на более высокую производительность по сравнению с газовой резкой[6].

Резка на пресс-ножницах

Угловой прокат разрезают на пресс-ножницах, отрезных станках с зубчатым диском или вулканитовым кругом, а также способом газово-кислородной резки. Резка уголков на пресс-ножницах осуществляется путем складывания металла в плоскости реза за счет перемещения верхнего подвижного ножа относительно неподвижного нижнего. При таком процессе происходит в начале смятие, а затем разрушение металла в зоне, прилегающей к плоскости реза. Глубина слоя металла с измененной структурой зависит от толщины полок профиля, свойств материала и настройки ножей. Одновременно с изменением структуры возникает неперпендикулярность плоского среза к плоскости полок уголка, и образуются сколы. Указанные выше дефекты являются основными недостатками резки на пресс-ножницах. Широко применяются пресс-ножницы Н-511, Н-513, Н-514.

Термическая резка.

Термическая резка широко применяется при изготовлении деталей сварных конструкций. Термическая резка заготовок выполняется одним из следующих способов: кислородным или кислородно-флюсовым; плазменно-дуговым, воздушно-дуговым, лазерным. Способ термической резки должен устанавливаться в зависимости от материала заготовки, ее конфигурации и размеров, а также от требований к точности. По виду используемого оборудования термическая резка делится на ручную, полуавтоматическую и автоматическую.

При ручной резке точность получаемых контуров заготовок невысока. Поэтому ручную резку применяют для изготовления простых по форме заготовок, которые в основном проходят в дальнейшем стадии механической обработки, гибки, вытяжки. Кроме того, ручная резка используется для разделения перемычек, получения отверстий перед началом раскроя, предварительного захода в начало разрезки от кромки металла, снятие криволинейных фасок под сварку и другие вспомогательные операции.

При машинной резке положение резака относительно поверхности металла должно быть постоянным. Постоянная скорость перемещения резака в процессе всего времени резки устанавливается механизмами, оснащенными автоматическими системами управления. Благодаря этому обеспечивается получение поверхности среза высокого качества.

Полуавтоматическая резка на переносных машинах применяется для вырезки деталей типа полос и прямоугольников с длиной не более 500 мм, а также при разделке прямолинейных фасок под сварку.

В настоящее время в промышленности применяется автоматическая резка на стационарных машинах, работающих по программе, по наборным копирщитам, по копирчертежам и без копиров. В последнее время объем автоматической резки значительно увеличится в связи с появлением отечественных машин термического раскроя типа «Одесса», «Юг», «Кристалл», «Енисей» и др. Они позволяют вырезать детали с высоким качеством, практически из любых материалов, любой конфигурации и размеров.

доменная печь листопрокатный сварочный

2.2 Электродный цех

Электродный цех выпускает три группы материалов:

* сварочные материалы (проволоку сварочную порошковую и электроды для ручной дуговой сварки),

* наплавочные материалы (проволоку наплавочную порошковую и электроды для наплавки),

* проволоку порошковую технологическую для внепечной обработки чугуна и стали.

Сортамент выпускаемой продукции:

* электроды для ручной сварки с рутиловым покрытием марки АНО-21, АНО-34, АНО-4, АНО-4И, МР-3, ОЗС-12;

* электроды для ручной сварки с основным покрытием УОНИ-13/45, УОНИ-13/55;

* электроды для сварки хладостойких судостроительных марок стали 48хН-2;

* порошковая проволока для автоматической сварки ПП АН-8, ПП АН-4, 48ПП-8М;

* наплавочные порошковые проволоки СП-10, 80х20РЗТ и 25х5ФМС, электроды Т-590;

* порошковые проволоки для внепечной обработки стали с различными наполнителями диаметром 14 мм.

Вся продукция цеха изготовляется как в стандартном исполнении, так и с учетом специальных требований заказчика[7].

Электроды используются для сварки углеродистой и низколегированной стали во всех пространственных положениях. Наплавочная порошковая проволока используется в машиностроении, для ремонтных нужд металлургических и горно-обогатительных предприятий. Технологическая порошковая проволока используется в металлургии для обработки чугуна и стали в ковше.

Технология изготовления электродов

Производство сварочных электродов заключается в соответствующей обработке каждого материала, входящего в покрытие, дозировке по рецепту, изготовлении однородной сухой и мокрой смеси, нанесении определенного слоя этой смеси на стержни, сушке и прокалке готовых электродов.

Все материалы покрытия проходят следующую обработку: дробление, размол, просев, дозировку, сухое смешивание, смешивание сухой шихты с жидким стеклом, рубку проволоки на стержни, нанесение на стержни покрытия, провяливание, сушку и прокалку электродов, сортировку, взвешивание и упаковку электродов.

Электроды с фтористокальциевым (основным) покрытием очень чувствительны к малейшим нарушениям технологического процесса. Все операции обработки материалов покрытия следует тщательно выполнять, параметры жидкого стекла строго выдерживать, замесы хорошо перемешивать. Величина замесов должна быть по возможность меньшей ввиду того, что такая смесь долго храниться не может. Температурный режим печи следует строго соблюдать, та как такие электроды в большой степени склонны к трещинообразования и вздутию покрытия во время прокалки.

При изготовлении электродов малых диаметров (1-2,5 мм) требуется более тонкий помол материалов покрытия и длительное перемешивание замесов для усреднения; необходимо также повысить требования к качеству электродных стержней и эксцентричности покрытия.

В цехах имеются автоматические линии дозировки материалов и сухого смешивания. Почти везде работают автоматические весы типа ДМС-1-20 и ДП-20. Сбор взвешенных материалов осуществляется ленточным транспортером или вибротрубой.

Для смешивания шихты применяют барабанные смесители в виде усеченного конуса, валковые смесители или же смешивание производят при помощи сжатого воздуха.

Наиболее эффективным смесителем является барабан в виде усеченного конуса с лопастями на внутренней поверхности.

Весь процесс дозировки материалов и сухого смешивания при полной автоматизации производится нажатием одной кнопки.

Взвешенные материалы поступают в смеситель, где в течение 10-12 мин усредняются до полной однородности. Правильность работы весов и однородность смешивания контролируются систематически.

Сырьем для изготовления жидкого стекла является силикатная глыба. При соблюдении технологии разварки силикатной глыбы модуль ее сохраняется для жидкого стекла.

Рубка проволоки на стержни производится на правильно-отрезных станках разных типов. Отличаются станки в основном конструкцией режущего устройства: летучие ножи (ножи укрепляются на вращающихся роликах) и гильотинный нож. Угол среза стержней получается лучше на станках с гильотинным резом, но эти станки менее производительны и сложнее по конструкции.

Сухая шихта по замесам или определенная доза сухой шихты переносится в бегунковый смеситель, куда с помощью автоматического дозатора и другого устройства подается заданное количество жидкого стекла требуемой характеристики. Время перемешивания 10-15 мин. Смесь должна быть однородной , без сухих комков.

Нанесение электродного покрытия на стержень вручную в настоящее время не применяют. На электродных производствах используют в основном агрегаты типа АОЭ-2 со средней производительностью 6т электродов в смену, типа ОЗС-2 со средней производительностью 10т электродов в смену и четырехцилиндровые агрегаты типа АОЭН-1 со средней производительностью 20 т электродов в смену.

Важное значение имеет правильность зачистки торцов электродов (рис. 7.1).

Рисунок 2.1 - сварочный электрод

1- Диаметр стержня; 2- диаметр электрода; 3- торец без покрытия

Диаметр электрода указывается в паспорте. Стержень электрода из проволоки марки Св-08 или Св-08А должен отвечать требованиям ГОСТ2246-60.

По ГОСТ 9466-60 длина стержня без покрытия с одного конца электрода для держателя должна составлять 30 мм (допуск от +5 до -10мм) при плавном переходе от стержня к покрытой части; длина стержня без покрытия на другом конце электрода при диаметре стержня до 6 мм не должна быть больше половины диаметра, а при диаметре стержня свыше 6 мм - не более 3 мм.

Влажность покрытия электрода после опрессовки составляет 10-12%. Эта влага должна быть удалена при прокалке почти полностью, при этом электродное покрытие не должно трескаться, склеиваться и проминаться. Прокалка должна обеспечить влагостойкость покрытия.

В настоящее время существует целый ряд конструкций камерных и конвейерных печей для прокалки электродов.

Свежеопрессованные электроды выдерживают на воздухе в течение 24 ч, при этом теряется около 50% влаги покрытия (так называемое естественное провяливание), затем электроды на рамках загружают в камерные печи для прокалки.

В высокопроизводительных цехах элетродообмазочный агрегат находится в потоке с прокалочной печью. Свежеопрессованные электроды поступают непосредственно в прокалочную печь. Постепенное повышение температуры по зонам от 50єС до температуры прокалки обеспечивает требуемую технологию прокалки электродов. Заданная температура прокалки указывается в паспортах на электрод каждой марки и колеблется от 200 до 400єС. При этом электроды основного типа прокаливаются при более высокой температуре (360-400єС).

Влагостойкость покрытия обеспечивается применением высокомодульного жидкого стекла и соответствующим для каждой марки температурным режимом прокалки. Остаточная влажность прокаленных электродов с кислым покрытием не должна превышать 0,5%, а в электродах с основной обмазкой - 0,1%.

...