Разработка и внедрение оптимальных технологических режимов прокатки круглой стали на непрерывных мелкосортных станах с целью снижения материально-энергетических затрат

• Автор: Коломников, Сергей Георгиевич
• Шифр специальности: 05.16.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Свердловск
• Количество страниц: 257 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕД Е Н И Е.

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА

ПРОКАТА НА МЕЛКОСОРТНЫХ СТАНАХ

1.1. Техническая характеристика непрерывных мелкосортных станов

12 Сортамент продукции и специализация мелкосортных станов

1.3. Анализ технологического процесса .

Г.4. Методы расчета калибровок валков и

технологических режимов прокатки .

1.5. Цели и задачи исследования

2. АНАЛИЗ НА ЭВМ КАЛИБРОВОК ВАЛКОВ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПРОКАТКИ МЕЛКОСОРТНОЙ СТАЛИ .
2.1. Анализ технологических режимов прокатки
на типовых станах.
2.2. Определение оптимальных по вытяжной способности диаметров валков .
2.3. Анализ возможности увеличения сечения
исходной заготовки .
2.4. Статистический анализ и разработка математической модели расхода валков
25. Вы воды.
3. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМОВ РАСЧЕТА ОПТИМАЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЖИМОВ СОРТОВОЙ ПРОКАТКИ.
3.1. Постановка задачи проектирования оптимальных технологических режимов
сортовой прокатки
3.2. Математическая модель технологического
процесса прокатки
3.3. Критерии оптимизации технологических
режимов прокатки .
3.4. Анализ и выбор метода оптимизации
3.5. Алгоритм расчета оптимальной калибровки
валков с применением прямых методов
36. Алгоритм оптимизации действующих
технологических режимов прокатки
37. В ы в о д ы.
4. ОПТИМИЗАЦИЯ КАЛИБРОВОК ВАЛКОВ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ
РЕЕИМОВ ПРОКАТКИ МЕЛКОСОРТНОЙ СТАЖ..
4.1. Программа анализа и оптимизации на ЭВМ действующих технологических режимов прокатки
4.2. Оптимизация на ЭВМ температурных режимов
прокатки
4.3. Программа расчета оптимальных калибровок
валков
4.4. Применение программы Калибр для расчета оптимальных калибровок валков
4.5. В ы в о д ы.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Кроме того, холодильники станов третьего поколения обладают более совершенной системой сбрасывающих клапанов и большей длиной холодильника, что позволяет не только поднять скорость прокатки на ~2С$, но и за счет более выгодного раскроя полосы на кратные длины снизить количество немерных длин в готовой продукции и, следовательно, увеличить выпуск мерного проката. При анализе работы нагревательных печей установлено, что производительность станов второго поколения при прокатке крупных профилей будет значительно ниже, чем на станах 3-го поколения, из-за низкой тепловой мощности печей. Попытка повысить производительность печей станов второго поколения за счет увеличения калорийности топлива без существенной реконструкции топливосжигающих устройств и систем подачи топлива приводит лишь к повышению температуры уходящих газов и снижению КПД печи /I/. Производительность печей станов при этом практически не изменялась. Нагрев заготовок и температурный режим прокатки. Проектная производительность печей составляет 0*0 т/ч при холодном посаде, тепловая мощность печи не превышает млн. Дж/ч //. По мере освоения проектной мощности станов возникла необходимость увеличения производительности печей, что возможно за счет удлинения активного пода или повышения его напряженности. Однако, удлинение активного пода ограничено возможностью проталкивания заготовок по яонолитному поду без взгорбливания, а увеличение напряженности активного пода без существенной модернизации трактов подачи топлива и топливосжигающих устройств не привело к положительным результатам /1,2/. Поэтому существенное увеличение производительности таких печей возможно лишь при коренной реконструкции горелок, свода и систем подачи топлива. Поскольку в начале -х годов дефицит высококалорийного топлива на крупных заводах был в основном ликвидирован, а возросшие требования к нагреву металла не могли быть удовлетворены использованием печей с монолитным подом, то "Стальпроектом" были спроектированы печи с шагающим подом, торцевой загрузкой и боковой выдачей заготовок. В этих печах заготовки омываются газом с трех сторон и нагрев в них осуществляется быстрее. При этом снижается количество окалины, толщина обезуглероженного слоя, устраняется опасность сваривания и оплавления заготовок, существенно повышается равномерность нагрева. В работах /1,-/ определены рациональные тепловые режимы работы нагревательных печей, обеспечивающие качественный нагрев металла. Температуру нагрева заготовок принимают в зависимости от марки стали в пределах П-°С, разделяя весь сортамент прокатываемых сталей на несколько групп. Например, для сталей марок Ст1-Ст4, -, кп заготовку нагревают до И-И°С* для сталей СтбО- - П-П°С, а для сталей Х9С2, ХС2М - П-°С /I/ Указанные значения температур близки к верхнему пределу, определяемому линией соли-дуса, и принято, главным образом, из условия получения хорошей пластичности и деформируемости металла. Характерный график изменения температуры раската в процессе прокатки на мелкосортных станах 3-го поколения показан на рис. В черновой группе клетей, как правило, наблюдается интенсивное снижение температуры раската, а в промежуточной и чистовых группах стана по мере увеличения скорости прокатки происходит стабилизация и рост температуры за счет преобладающего приращения тепла от деформации металла. В результате температура конца прокатки получается довольно высокой и составляет -П°С, что обеспечивает достаточно высокую пластичность и деформируемость металла, но вместе с тем приводит к увеличению окисления и обезуглероживания поверхности раската. Кроме того, с увеличением температуры конца прокатки, как известно, ухудшаются механические свойства готового проката. В работе // отмечается, что увеличение температуры конца прокатки круглой стали марки Ст5 с до П°С привело к снижению предела прочности с 5 до 0 МПа, а увеличение температуры нагрева заготовок до Ю°С при прокатке арматурной стали > - вызвало понижение механических характеристик до недопустимого уровня. В то же время условия пластичности и деформируемости металла позволяет иметь более низкие температуры прокатки. Однако изучению его посвящено ограниченное количество работ /,,/.