Лекция_15+

7

ЛЕКЦИЯ №15

Участок тянуще-правильной клети и порезки заготовки

Равномерность вытягивания непрерывнолитой заготовки является необходимым условием стабильности технологического процесса разливки. Скорость вытягивания заготовки регулируется специальным устройством – тянущей клетью, которая располагается в той зоне, где заготовка уже практически полностью затвердела после правильного участка. Поступающая в тянуще-правильную заготовка всегда является полностью затвердевшей. Кроме того, допуск по толщине заготовки должен поддерживаться минимальным.

Тянущая клеть выполняется в виде отдельной секции, состоящей из нескольких приводных верхних и нижних роликов. В радиальных и криволинейных МНЛЗ тянущая клеть функционально совмещается с участком разгиба заготовки, состоящем из одной-двух секций. При этом первая секция по ходу заготовки предназначена для многоточечного распрямления заготовки.

Рис.15.1. Слябовая заготовка в тянуще-правильной клети

Распрямление заготовки представляет собой процесс деформации заготовки в каждой роликовой паре с переходом на меньший радиус кривизны заготовки. Фактически в процессе такого разгиба поверхностные и подповерхностные слои заготовки по малому радиусу испытывают растягивающие напряжения, а по большому радиусу – напряжения сжатия.

Пластичность стали в диапазоне температур 1300-1400 ^оС значительно ниже 1%. Поэтому участок распрямления заготовки должен быть построен по кривой с постоянно увеличивающимся радиусом кривизны от величины базового радиуса при переходе с дугового участка на участок разгиба до бесконечности в конце разгиба при переходе с криволинейного участка на горизонтальный. Диаметр и шаг роликов рассчитывается в соответствии с возникающими тянущими усилиями и усилием правки, а также допустимыми изгибающими усилиями, действующими на ролики, которые появляются вследствие прижимания роликов к поверхности заготовки.

На практике в зависимости от требований к качеству внутренних объемов заготовки разгиб осуществляется в 2-3 точках для сортовых МНЛЗ и в 5-12 точках для слябовых и блюмовых МНЛЗ. Схему разгиба выбирают в зависимости от требований к качеству заготовки, а так же скорости разливки и геометрической формы заготовки.

На выходе из МНЛЗ (после тянуще-правильной клети) заготовка разделяется на мерные длины. Процесс порезки заготовки осуществляется без остановки ее движения, что требует согласования скоростей движения заготовки и режущего устройства. Устройства для порезки заготовок являются важным функциональным узлом МНЛЗ. Для обеспечения стабильной работы МНЛЗ они должны иметь высокую степень надежности в эксплуатации.

На практике основным методом порезки заготовки является газовая резка, которая реализуется с помощью специальных машин. При газовой резке большая часть необходимой энергии образуется в результате сгорания стали. Газовая резка практически не имеет альтернативы особенно для заготовок больших сечений. При этом резак должен выполнить полный рез за время, которое меньше, чем время, за которое заготовка продвинется на мерную длину.

Современный резак для слябовой заготовки, например, обеспечивает скорость резания 250-500 мм/мин в зависимости от марки стали и толщины заготовки со средней шириной реза 8-10 мм. Для широких слябов предусматриваются два резака, двигающиеся на встречу друг другу.

Для получения прямолинейного реза необходимо обеспечить синхронизацию движения слитка и резака. Это достигается сцеплением резака со слитком при помощи пневматических или гидравлических захватов, а также с применением специальных приводов перемещения оборудования резака.

Основными преимущества газовой резки являются сравнительная компактность машин газовой резки, низкая стоимость оборудования, а также сохранение требуемой геометрической формы торцом заготовки после порезки. Последнее преимущество представляется крайне важным в том случае когда заготовка является товарной продукцией.

Рис.15.2. Газовая порезка слябовой (слева) и сортовой (справа) заготовки

Недостатки газовой резки также весьма очевидны:

-существенные потери (до 1%) металла в процессе резки и необходимость уборки шламов (продуктов порезки);

-наличие на кромке остатков шламов, которые необходимо убирать до начала прокатки;

-работа машин сопровождается шумом и выделением большого количества газов;

-отсутствие деформаций профиля заготовки в поперечном сесении в месте порезки;

-порезка легированных и нержавеющих сталей требует дополнительных мероприятий по организации процесса резки.

Рис.15.3. Сечение блюмовой заготовки в месте газовой порезки

Другим методом разделения непрерывнолитой заготовки на мерные длины является порезка с помощью механических гидравлических ножниц. Они не издают дополнительного шума, обеспечивают высокую скорость порезки, не требуют специальных устройств для уборки шлама и оказываются пригодными для резки заготовок любых марок стали и габаритов. Однако порезка заготовки с помощью гидравлических ножниц имеет два существенных недостатка, которые ограничивают область их применения. Во-первых, порезка с помощью гидравлических ножниц приводит к деформированию профиля конца заготовки (100-150 мм от торца), что ухудшает ее товарный вид. Во-вторых, удар, происходящий во время реза, приводит к дополнительным колебаниям уровня металла в кристаллизации и может приводить к сбоям в работе автоматики.

Рис.15.4. Торцы сортовой заготовки при огневой порезке (слева) и при порезке на гидравлических ножницах

После порезки непрерывнолитые заготовки передаются на холодильник, где они продолжают охлаждаться на воздухе (рис.15.5).

Рис.15.5. Передача сортовой заготовки на холодильник

После охлаждения заготовок до температуры, обеспечивающей достаточную прочность для транспортировки крановым оборудованием, заготовки передаются на склад готовой продукции.

Рис.15.6. Транспортировка сляб на склад