НЕПРЕРЫВНАЯ ГРУППА СТАНА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ТОЛСТЫХ ПОЛОС Российский патент 1998 года по МПК B21B1/26 

Изобретение предназначено для производства толстых полос и лент из цветных металлов и их сплавов, в частности из алюминия и меди. Непрерывная группа прокатного стана может быть использована в линиях горячей прокатки толстых полос и лент, а также в линиях прокатки лент и полос непосредственно после литья.

Из уровня техники известна, например, установка для горячей прокатки лент или листовых заготовок, содержащая последовательно черновую клеть, переднюю реверсивную моталку, две реверсивные клети и заднюю реверсивную моталку, причем все клети оснащены четырехвалковыми комплектами [1]. Основными недостатками вышеуказанного устройства является, во-первых, его громоздкость из-за наличия клетей кварто, а также нерационального использования площадей в размещении клетей отдельно друг от друга, а, во-вторых, необходимость сложной схемы электрооборудования и привода для данного устройства.

Известен также прокатный стан для производства тонкой металлической ленты, содержащий блок из двух одинаковых клетей кварто [2].

Недостатками этого стана являются сложность привода стана и электрооборудования; стан предназначен для определенного вида продукции и не может быть использован в неизменном виде; мал угол захвата при задаче полосы в валки стана, что не позволяет вести устойчивый процесс прокатки толстых полос; даже при достижении 50 % обжатия стан в целом очень громоздок и должен быть установлен в цехе с высокими перекрытиями, а также должен быть оборудован тяжелыми кранами для перемещения валков стана, "кварто" при перевалках.

Наиболее близким аналогом изобретения является непрерывная группа стана для производства полос, содержащая две многовалковые прокатные клети с реверсивными моталками, проводковыми столами [3]. Однако эта группа стана громоздка и не может быть использована для производства толстых полос толщиной до 9-10 мм.

Согласно изобретению непрерывная группа стана для горячей прокатки толстых полос содержит две или три прокатные клети, столы, реверсивную моталку, задающие ролики, разделочную линию с летучими ножницами. Клети выполнены в виде компактного единого блока с двухвалковыми и/или трехвалковыми комплектами. Вторая клеть может быть выполнена неприводной, а впереди клетей расположена разделочная линия.

Предлагаемая непрерывная группа позволяет создавать ниже следующие блоки клетей, применяемые при различных условиях прокатки, например:
а) единый блок из двух трехвалковых клетей может быть применим для прокатки алюминия. Это устройство имеет ряд достоинств, в том числе возможность частичной перевалки, т.е. перевалки только среднего компенсирующего валка. Этот блок может быть выполнен приводным от одного редуктора или от двух редукторов. В последнем случае вторая клеть выполнена с приводом только одного нижнего валка. Так как в клетях трио угол захвата низок по сравнению с клетями дуо, то перед первой клетью предусмотрены задающие ролики, причем верхний прижимной (предусмотрено гидравлическое нажимное устройство) ролик - неприводной, а привод нижнего ролика осуществляется посредством включения магнитной муфты только на момент задачи полосы в прокатный стан. Такие задающие ролики могут иметь два нижних приводных ролика и один верхний нажимной ролик;
б) единый блок из двух клетей - двухвалковый и трехвалковый может быть выполнен с приводной первой клетью дуо, имеющей сравнительно большой угол захвата. Причем вторая клеть может быть выполнена только с одним нижним приводным валком. В этом случае средний валок второй клети получает вращение от нижнего приводного валка, а верхний - от подачи полосы. Этот блок позволяет осуществить холостую подачу ленты назад через обе клети, что связано с заправкой ленты в моталку;
в) блок также может состоять из двух двухвалковых клетей. Первая клеть выполняется с двумя приводными валками. Вторая клеть выполняется либо неприводной, либо только с одним нижним приводным валком. Этот блок также позволяет осуществить обратную холостую подачу ленты. Блок из двух клетей дуо характеризуется большим углом захвата и может быть применен для прокатки медных полос или включен в процесс получения ленты БПЛ (бесслитковая прокатка ленты), где первая клеть с литейными валками, вторая - с прокатными неприводными валками. Причем блок клетей может иметь привод только от одного редуктора;
г) блок, состоящий из трех клетей, может иметь различные комбинации трех- и двухвалковых клетей. Блок имеет привод от двух редукторов: первая клеть - от одного редуктора, вторая и третья клети - от другого редуктора. Например, первая двухвалковая клеть снабжена одним редуктором, две трехвалковые клети имеют другой редуктор, причем приводными выполнены только нижние валки клетей трио. Этот, последний, вариант блока может быть применим для прокатки алюминия. Причем две клети трио позволят вести устойчивый процесс прокатки одновременно в двух клетях с обжатием порядка 50-60 %, что позволит получить высокое качество проката и сократить протяженность приводного рольганга к стану горячей прокатки.

Следует также отметить, что в общем случае станина 7 (17) непрерывной группы имеет форму рамы с проемами для валков.

Использование предлагаемой непрерывной группы позволит получать горячей прокаткой полосы - от слябинга толще обычного в два раза и повысить качество проката, т. е. исключить получение волнистого с загнутым заправочным концом проката. Предлагаемая группа стана позволит достигать больших значений обжатий от 50 %, не используя более мощное оборудование, типа стана кварто, что также позволит сэкономить объем помещений, занимаемый прокатным оборудованием.

В частности, группу стана можно разместить в цехе с меньшей высотой, чем требуется для размещения стана кварто. А также при эксплуатации предлагаемой группы стана необходимо использовать более компактное вспомогательное оборудование.

Одним из достоинств предлагаемой непрерывной группы стана является то, что при переоборудовании прокатного цеха для установления блоков клетей могут быть использованы приводы и комплекты валков прокатного стана старой традиционной компоновки.

В блоки также могут быть встроены и шестеренные клети, например клети трио.

Непрерывная группа стана также содержит барабанную моталку с нижней намоткой и с реверсивным приводом, имеющую заправочную щель.

Моталка размещена за последней второй или третьей клетью.

При прокатке ленты осуществляется двухсторонний контроль проката, за моталкой (т.е. впереди клетей и моталки) устанавливаются разделочная линия с летучими ножницами и может быть установлен листоукладчик.

На фиг. 1 показана непрерывная группа стана с двумя клетями трио; на фиг. 2 - непрерывная группа стана с двумя клетями трио и одной дуо; на фиг. 3 - фрагмент выходного конца группы стана; на фиг. 4 - размещение слитка после разделки на подающем рольганге и размеры торцев слитка.

Непрерывная группа стана для горячей прокатки толстых полос содержит (см. фиг. 1, 2) две клети 1, 2 или три клети 11, 12, 13, имеющие двух- и/или трехвалковые комплекты валков (приводные валки обозначены VI, VII), реверсивную моталку 6 (16), задающие ролики 8 (18), летучие ножницы 9 (19), столы 5 (15).

Станины клетей выполнены в виде единого блока 7 (17).

Группа также оснащена подающим рольгангом 4 (14).

Непрерывная группа стана для прокатки полос работает следующим образом. От слябинга (или от установки непрерывного разлива) по рольгангу 4 (14) полоса 10 толщиной 20-25 мм поступает к блоку клетей 1-2 (11-12-13), и с помощью задающих роликов 8 (18) ее задают в клеть. Далее лента или полоса прокатывается в клетях 1-2 (11-12-13), причем к следующей клети полоса направляется по столу 5 (15). На выходе из блока клетей прокатанная полоса или лента толщиной 9-10 мм заправляется в моталку 6 (16) и после установления натяжения на моталке процесс прокатки продолжается. После выхода проката из валков клетей блока моталка 6 (16) выключается. Далее осуществляют обвязку и съем рулона с моталки, транспортировку и укладку рулона на стеллаж. При этом по необходимости процесс прокатки продолжают.

Прокатка в трехклетевом блоке клетей 11-12-13 (две трио и одна дуо) может осуществляться и без задающих роликов. Полоса, заправляемая в клети, толще на 5-10 мм по сравнению с полосой, заправляемой в блок из дуо клетей.

Непрерывная группа стана может также оснащаться правильной машиной В, используемой следующим образом (см. фиг. 3).

За выходным концом клети 13 блока 17 со столами 15 и приводными валками VI и VII размещена моталка 16. Моталка по окончании прокатки переводится в положение 16' размотки. Конец рулона 20 заводят в правильную машину В (с тремя или пятью роликами) и далее направляют на резку (ножницы на фиг. 3 не показаны).

Причем верхний виток рулона 20 прижимается нижним прижимным роликом 21.

Оборудование группы позволяет направлять после прокатки ленту 10 на резку летучими ножницами 9, минуя моталку 6. Далее прокат направляют к лентоукладчику (не показан).

Возможно также размещение ножниц 19 перед входным концом блока клетей для автоматического обрезания заднего конца полос при прокатке, что позволяет установить привод меньшей мощности для нижнего барабана моталки с ножом, т. е. основное усилие реза полосы происходит за счет прокатной клети 1 (11). Верхний барабан неприводной.

Размещение ножниц 9 позади моталки 6 и выходного конца клети 2 позволяет также обрезать и передний конец полосы 10, который пропускают до летучих ножниц и обрезают, а после подачи назад заправляют в моталку с дальнейшим продолжением процесс прокатки. Следует отметить, что можно использовать и маховичные ножницы - более простые в работе, чем барабанные.

На фиг. 4 пунктиром указана часть слитка А (сляба), отрезанная пилой под углом к поверхности слитка (сляба). Такой слиток Б подается рольгангом 4 (14) косым срезом вперед, что предотвращает уширение концов полосы после прокатки.

Резка слитков толще 200 мм происходит под прямым углом.

Таким образом, непрерывная группа стана согласно изобретению позволяет производить, кроме прокатки, еще и разделку (резку) полос на мерную длину в горячекатанном виде, что повышает производительность слябинга в два раза и выше.

При строительстве прокатных цехов вышеуказанные непрерывные группы стана можно чередовать: за вторым первым блоком может следовать второй на расстоянии 2 м. По подобной схеме можно строить линии блоков из клетей или аналогичные трехклетевые линии. Таким образом, линия прокатного стана, состоящая из непрерывных групп, может содержать четное или нечетное число клетей.

Экономичность строительства и эксплуатации непрерывных групп прокатного стана обусловлена сокращением затрат на строительство блока клетей по сравнению со строительством отдельных клетей, увеличением в 2 раза и выше производительности слябинга и прокатного стана в целом, повышением качества проката, особенно при производстве фольги.

Таким образом, строительство таких линий из непрерывных групп целесообразно и выгодно, особенно там, где малы производственные площади.

Использование: при горячей прокатке толстых полос. Сущность изобретения: непрерывная группа стана содержит две или три прокатные клети, задающие ролики, столы, реверсивную моталку, разделочную линию с летучими ножницами. Клети выполнены в виде компактного единого блока. Клети также выполнены двухвалковыми и/или трехвалковыми. Вторая кисть выполнена неприводной. Впереди клетей расположена разделочная линия. 2 з. п. ф-лы, 4 ил.

1. Непрерывная группа стана для горячей прокатки толстых полос, содержащая прокатные клети с реверсивной моталкой и со столами, отличающаяся тем, что группа содержит две или три клети, выполненные в виде компактного единого блока, причем клети группы выполнены двухвалковыми и/или трехвалковыми, группа также оснащена задающими роликами и разделочной линией с летучими ножницами. 2. Группа по п.1, отличающаяся тем, что вторая клеть группы выполнена неприводной. 3. Группа по п.1 или 2, отличающаяся тем, что разделочная линия расположена впереди клетей.