Основы технологического процесса ЛПЦ №5 «ОАО» ММК

Подкатом для стана 2500 холодной прокатки ЛПЦ №5 служит горячекатаная полоса толщиной 2,0-6,0 мм и шириной 1050-2350 мм, поставляемая в рулонах из ЛПЦ №4 и ЛПЦ №10. Каждой марке стали должны строго соответствовать своя толщина и ширина.

Цех ЛПЦ №5 состоит из четырёх отделений: травильного, прокатного, термического и отделочного. В основе технологического потока, осуществляемого в ЛПЦ №5, лежат следующие процессы:

очистка поверхности горячекатаных полос от окалины на непрерывно-травильных агрегатах НТА №1, 2;

холодная прокатка травлёных горячекатаных полос на четырёхклетевом стане 2500;

термическая обработка холоднокатаных рулонов в колпаковых газовых одностопных печах;

дрессировка холоднокатаных полос на дрессировочных станах 2500 и 1700;

отделка (резка и упаковка) готового проката.

Схема технологического процесса ЛПЦ №5 приведена на рисунке 2.2.

Травление горячекатаной полосы, т.е. удаление с её поверхности окалины, осуществляется в кислотных ваннах при взаимодействии окалины с раствором серной кислоты 22-26%-ной концентрации. Далее полоса проходит последовательно ванны холодной и горячей промывки и сушильные устройства. Затем травлёные полосы либо подвергаются порезке на требуемые длины для реализации потребителю, либо поступают на стан для дальнейшей прокатки. Цели холодной прокатки: уменьшить толщину прокатанного листа, повысить качество поверхности листа и его жёсткость. Подкатом для стана 2500 х/п служит травлёная горячекатаная полоса с подрезкой кромок, промасленной поверхностью, смотанная в рулоны. Особое внимание на этом этапе уделяется качеству полос и вырезке дефектных участков для повышения уровня безопасности при дальнейшей прокатке.

Рисунок 2.2 – Схема технологического процесса производства холоднокатаной стали в условиях ЛПЦ №5

Предназначенные для прокатки рулоны электромостовым краном устанавливаются на приёмный конвейер, где цепным транспортёром транспортируются к роликовому подъёмному столу. С помощью подъёмного стола рулон поднимается до оси разматывателя и сталкивателем надевается на барабан разматывателя. После установки рулона по оси прокатки с помощью центрирующего ролика, рулон зажимается на барабане прижимными роликами. Затем передний конец полосы с помощью скребкового отгибателя укладывается на задающие ролики и подаётся в валки первой клети. Рабочие клети стана предназначены для удержания рабочих и опорных валков в определённом положении, возможности их вращения и перемещения в вертикальной плоскости и восприятия усилий, возникающих во время прокатки. Для уравновешивания рабочих и опорных валков каждая клеть снабжена гидравлическим механизмом. Для удержания полосы по оси прокатки и создания натяжения при выходе заднего конца полосы из разматывателя и предыдущей клети предназначена проводковая арматура.

Величина обжатий регулируется с помощью нажимных винтов клетей по показаниям толщиномеров. Стан оборудован системами подачи охлаждающей жидкости (эмульсии и воды), технологических смазок и моющих средств. Циркуляционная эмульсионная система предназначена для уменьшения коэффициента внешнего трения; отвода тепла, выделяющегося при прокатке; регулирования профиля валков и получения поверхности полосы необходимой чистоты. Эмульсия подаётся на стан с температурой 30-50 град. Перед смоткой полосы в рулон с её поверхности удаляют эмульсию воздухом высокого давления с помощью отбойника (сдува) эмульсии, установленного за четвёртой клетью. Затем с помощью моталки полоса сматывается в рулон и упаковывается на кантователе рулонов двумя обручками по образующей и одной обручкой по радиусу, после чего рулоны отводящим конвейером передаются в термическое отделение.

Термическая обработка предназначена для светлого рекристаллизационного отжига рулонов с целью снятия напряжений, возникающих в полосе при прокатке, и предотвращения образования окислов железа на поверхности полосы. Отжиг рулонов производится в цилиндрических колпаковых одностопных газовых печах с защитной атмосферой. Защитная атмосфера состоит из 95-96% азота, 4-5% водорода, 0,05 % оксида углерода и 0,02 % диоксида углерода. Для работы печей и получения защитной атмосферы применяется природный газ. По окончании отжига рулоны передаются на склад термического отделения для охлаждения до температуры дрессировки.

Дрессировка предназначена для предотвращения сдвига в процессе штамповки изделий у потребителя, для окончательной правки и отделки поверхности полос после отжига и улучшения их механических свойств. Дрессировка х/к полос осуществляется на дрессировочных станах 2500 и 1700 и заключается в прокатке полос при их малом обжатии (0,6-1,0 % в зависимости от толщины полосы). В состав оборудования дрессировочного стана входят две клети “кварто”, разматыватель, моталка, транспортёры.

Окончательная отделка х/к полос осуществляется в потоке агрегатов резки, предназначенных для контроля полосы, обрезы некачественных концов и боковых кромок, резки полосы на листы заданной длины и ширины, промасливания, нанесения защитных покрытий, сортировки и укладки листов в пачки. После этого упакованные пачки листов маркируются и транспортируются на склад готовой продукции.

Помимо основных отделений в состав цеха входят купоросная установка; станция нейтрализации сточных вод; газозащитная станция; корпус очистки смазочно-охлаждающей жидкости (эмульсии); установка разложения эмульсии [2].

3 ОПАСНЫЕ И ВРЕДНЫЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ФАКТОРЫ

Процесс холодной прокатки листовой стали сопровождается образованием значительного количества опасных и вредных производственных факторов. Источниками повышенной опасности в ЛПЦ№5 являются:

ü транспортные и грузоподъемные механизмы в составе агрегата стана;

ü движущиеся и вращающиеся части механизмов стана;

ü выступающие крепежные детали вращающихся частей оборудования;

ü подкрановые галереи;

ü электрический ток.

Характерной опасностью на стане являются: возможность затягивания частей одежды и конечностей работающих трефами валков, вращающимися шпинделями и соединительными муфтами. Изменение физико-механических свойств металла, возникающее при прокатке, создает опасности, инициирующие несчастные случаи. Например, при холодной прокатке листовой стали упрочнение подката и появление трещин из-за неравномерной деформации могут привести к разрыву полосы, разлету ее частей и поражению персонала стана. Также возможен разрыв полос, имеющих различные дефекты или низкую пластичность, при которой незначительное повышение межклетевого натяжения приводит к разрушению полосы. Поэтому следует уделять особое внимание качеству горячекатаных полос, проводить их осмотр и удалять дефектные участки, что будет способствовать повышению уровня безопасности при дальнейшей прокатке.