СПОСОБ УТИЛИЗАЦИИ МЕТАЛЛООТХОДОВ НА МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫХ ЗАВОДАХ И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 1996 года по МПК B21B1/46 

Изобретения относятся к области утилизации металлоотходов, а более конкретно, к переработке металлоотходов в товарный и передельный полосовой и профильный прокат.

Наиболее эффективно изобретения могут быть использованы для производства товарной и передельной продукции из металлоотходов в условиях литейных цехов машиностроительных заводов, т.е. непосредственно на предприятиях, на которых образуются металлоотходы.

Известен способ утилизации металлоотходов, образующихся на машиностроительных заводах, включающий переплавку стружки и лома в плавильной печи с последующем разливкой непрерывного слитка и его обжатие в прокатной клети /1/.

Установка, реализующая известный способ, включает плавильную печь, машину для непрерывного литья и обжимную прокатную клеть /1/.

Известные способ и устройство реализуются в условиях металлургического производства, для которого характерна высокая производительность и соответственно значительные габариты установки. Указанному обстоятельству сопутствует, однако, необходимость транспортирования металлоотходов с места их образования, т.е. с машиностроительного завода, что технологически и экономически малоцелесообразно, поскольку металлургических производств существенно меньше, чем машиностроительных, и размещены они зачастую на значительном удалении. Создание специализированных минизаводов для переработки металлоотходов не может устранить указанную трудность, т.к. расчеты показывают, что такое строительство с инфраструктурой и цехами экономически выгодно лишь при высокой производительности (не меньшей 500 тыс. тонн в год); следовательно, количество таких заводов также ограничено.

Задачей изобретений является разработка такой технологии и оборудования для переработки металлоотходов, которые позволили бы организовать полную переработку всех металлоотходов машиностроительного завода на месте, исключив тем самым их нерациональную транспортировку на специализированные перерабатывающие предприятия. Указанная задача решается, во-первых, тем, что в способе утилизации металлоотходов, образующихся на машиностроительных заводах, включающем переплавку стружки и лома в плавильной печи с последующей разливкой непрерывного слитка и его обжатие в прокатной клети, согласно изобретению; разливку ведут в наклонно-криволинейной машине непрерывного литья со скоростью 0,5 1,2 м/мин; с последующей деформацией получаемого слитка в, по меньшей мере,двух последовательно установленных обжимных прокатных клетях со степенью обжатия 40 60% и в расположенном за ними планетарном стане.

Указанная задача решается, во-вторых, тем, что установка для утилизации металлоотходов, образующихся на машиностроительных заводах, содержащая плавильную печь, машину для непрерывного литья и обжимную прокатную клеть, согласно изобретению, снабжена, по меньшей мере, еще одной обжимной прокатной клетью и планетарным станом, установленным за клетями в общей группе.

Кроме того, установка может быть снабжена профилегибочным агрегатом, установленным за планетарным станом. Выбранные технологические режимы разливки и прокатки обеспечивают малую, сравнительно с подобным металлургическим агрегатом, производительность (10-20 тыс. тонн в год), удовлетворяющую сравнительно небольшому количеству избыточных металлоотходов на каждом отдельном машиностроительном заводе (основная часть металлоотходов перерабатывается в литейную продукцию для нужд завода). В свою очередь малая производительность установки непрерывной разливки предопределяет ее малые габариты по высоте, этот эффект усиливается применением наклонно-криволинейной схемы разливки. Габарит установки по высоте (определяемый габаритом машины непрерывной разливки) 2,8 м позволяет разместить установку непосредственно в литейном цехе машиностроительного завода, т.е. в общем комплексе со сталеплавильной печью, используя готовую инфраструктуру. Что касается габаритов установки в плане (37 х 10 м), то и они позволяют вписаться в ограниченные площади, существенно меньшие аналогичных площадей для металлургического агрегата. Компактность установки по длине достигнута применением планетарного стана, для которого характерны высокие степени обжатия (90-98%) при малой скорости прокатки (1-2 м/мин). Дополнительная обжимная клеть перед планетарным станом не влияет существенно на габарит установки по длине, но позволяет выровнять производительности участков разливки и прокатки и задать в планетарный стан заготовку оптимального, с точки зрения теории планетарной прокатки, сечения (при производительности 10-20 тыс. тонн в год это сечение не должно превышать 50 х 120 мм); сечение же разлитого слитка заведомо больше (например, 100 х 120 мм), что позволяет использовать при разливке погружной стакан, обеспечивающий повышенную технологическую надежность разливки.С другой стороны возможность увеличения размеров сечения слитка положительно влияет на возможность снижения скорости разливки (до 0,5 1,2 м/мин), т.е. на возможность снижения ее габарита по высоте. Во избежание излишних потерь тепла на участке от машины непрерывной разливки к планетарному стану целесообразно установить обжимные клети в максимальном сближения, в общей группе с планетарным станом.

На фиг. 1 и фиг. 2 показаны соответственно схема реализации способа и литейно-прокатная часть установки для утилизации металлоотходов; соответственно вид сбоку и в плане.

Установка содержит промежуточный ковш 1, наклонно-криволинейную машину 2 непрерывного литья заготовок 3. Обжимные прокатные клети 4 с цилиндрическими валками установлены в общей группе, в максимальной близости с задающими валками 5 и планетарным станом 6. В той же линии, за планетарным станом установлена прогладочная клеть 7 и несколько профилегибочных клетей 8. Установка содержит также ножницы 9 (за машиной непрерывной разливки) и ножницы 10 (за планетарным станом).

Способ осуществляется на описанной установке следующим образом. Расплавленный металл в разливочном ковше подают из сталеплавильной печи литейного цеха (на чертеже не показано) в промежуточный ковш 1 и через погружной стакан (не показан) разливают в наклонно-криволинейной машине 2 непрерывного литья заготовок, имеющей радиус на криволинейном участке 3 м. Выходящая со скоростью 0,5 1,2 м/мин из машины непрерывной разливки заготовка (слиток) задается в первую, а затем вторую обжимные клети 4, где подвергается обжатию со степенью 40 60% по высоте или в калибрах (в случае разливки сортовой заготовки). В одной или двух парах задающих валков 5 заготовке сообщают дополнительное обжатие на 25 50% а затем заготовку обжимают в планетарном стане 6 на 90 95% и, наконец, в случае получения полосовой заготовки и ее дальнейшего передела в гнутые профили, заготовку проглаживают в клети 7 со степенью обжатия 5 10% формоизменяют в профилегибочных клетях 8 и подают на склад.

Перед заправкой заготовки в первую обжимную клеть 4 и планетарный стан 8 ее передний конец обрезают соответственно в ножницах 9 и 10.

Способ и установка позволяют организовать утилизацию металлоотходов непосредственно на машиностроительном заводе, используя уже действующую (и, как правило, недогруженную) плавильную печь сталеплавильного цеха; исключить тем самым нерентабельные перевозки металлоотходов и получать товарную продукцию из металлоотходов на месте в виде профильного, сортового или полосового проката. На установке могут перерабатываться и привозные (с близлежащих предприятий) металлоотходы.

Использование: утилизация металлоотходов. Сущность изобретения: в способе металлоотходы машиностроительного завода (стружка, лом) переплавляются в сталеплавительной печи литейного цеха, разливаются в форме непрерывного слитка и далее прокатываются в товарную продукцию. Корректизированы оптимальные режимы разливки и прокатки, учитывающие специфику малогабаритной установки, а также конструктивные особенности прокатной и литейной частей установки. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ утилизации металлоотходов, образующихся на машиностроительных заводах, включающий переплавку стружки и лома в плавильной печи с последующей разливкой непрерывного слитка и его обжатие в прокатной клети, отличающийся тем, что разливку ведут в наклонно-криволинейной машине непрерывного литья со скоростью 0,5- 1,2 м/мин с последующей деформацией получаемого слитка в по меньшей мере двух последовательно установленных обжимных прокатных клетях со степенью обжатия 40-60% и в расположенном за ними планетарном стане. 2. Установка для утилизации металлоотходов, образующихся на машиностроительных заводах, содержащая плавильную печь, машину для непрерывного литья и обжимную прокатную клеть, отличающаяся тем, что она снабжена по меньшей мере еще одной обжимной прокатной клетью и планетарным станом, установленным за клетями в общей группе. 3. Установка по п. 2, отличающаяся тем, что она снабжена профилегибочным агрегатом, расположенным за планетарным станом.