Способ производства слябов из слитков Советский патент 1991 года по МПК B21B1/02 

О.

ю

г

Изобретение относится к металлургии, в частности к прокатному производству, и может быть использовано при получении слябов из слитков. Цель изобретения - повышение выхода годного путем уменьшения концевой обрези. Способ производства слябов предполагает получение слитков разливкой металла в изложницы, нагрев слитков и их прокатку на обжимном стане с корректировкой толщины готового сляба в зависимости от ппираще- ния массы слитка вследствие износа изложницы. Отличием способа является определение приращения массы каждого слитка прямо пропорционально количеству заполнений изложницы металлом. Этот прием позволяет исключить необходимость использования измерительных приборов, обладающих недостаточной надежностью в условиях прокатного производства, и осуществлять прокатку всех слитков с.учетом их фактической массы, что снижает количество дополнительной концевой обрези. 1 табл. с U (Л

Изобретение относится к металлургии, в частности к прокатному производству, и может быть использовано при получении слябов из слитков.

Цель изобретения - повышение выхода годного путем уменьшения концевой обрези.

Способ производства слябов из слитков включает получение слитков разлив-; кой металла в изложницы, определение приращения массы каждого слитка, вызванного износом изложницы, нагрев

слитков и их прокатку на слябинге. При этом толщину готового сляб а увеличивают с ростом приращения массы слитка, а приращение массы слитка определяют пропорционально количеству заполнений изложницы металлом, по зависимости

Д-G 0,00438 К,

где ДС - приращение массы слитка, т; ; К - количество заполнений изложницы металлом.

ЭЭ

Из-за износа внутренних поверхностей изложницы, размыва поддона масса слитка увеличивается ка некоторую величину &G. Соответственно

этой массе произойдет увеличение годной длины сляба 1Э получаемой при прокатке слитка номинальной массы, тве, отливаемого в новую изложницу, на величину

AG

Р1

(1)

Я

где р - плотность стали| b - ширина сляба| h ц - номинальная толщина сляба. Она станет равной 1 1 + Д1 ,и может превзойти предельно допустимую длину 1доп 9 устанавливаемую исходя из тех или иных условий,, например , с учетом ширины пода методических печей, где слябы нагревают перед прокаткой ка листовом стане. Б этом случае производят дополнительную об- пезку сляба Fro длина при этом ( меньшается до предельно допустимой, но одновременно увеличивается количество отходов металла с дополнительной концевой обрезью.

Чтобы исключить эти отходы, длину сляба следуе- уменьшить 9 -увеличив, в соответствии с условием постоянства объема при прокатке, его толщину. Это увеличение может быть рассчитано исходя, например, из того э что длина годного сляба скорректированной толщины h должна быть равна предельно допустимой 1доп , а также должны быть равны масса год - него металла слябов толщиной h и h

hd - АД) -Ь р , откуда с учетом (1)

h

ЛО

«Т

Aon

Ь

РТ-ДРП

(2)

Последнее выражение определяет величину раствора горизонтальных валков при прокатке на слябинге в предпоследнем проходе, В последнем проходе раскат обжимают только в вертикальных валках, а горизонтальные разводят для установки в исходное положение перед началом прокатки очередного слитка. При этом уменьшается цикл прокатки и увеличивается производительность слябинга.

Входящее в выражение (2) приращение массы слитка &G может быть определено с помощью измерительных прибо

0

5

ров, например путем измерения длины, ширины и высоты раската в процессе прокатки. Однако тяжелые условия эксплуатации слябинга (вибрации, резкие колебания температуры окружающей среды в зоне установки датчиков., запыленность s высокая влажность, пар и т.п.) не обеспечивают надежней работы измерительных устройств.

При выходе их из строя прокалку слитков во избежание обжимного стана продолжают, но уже без учета их фактической массы, что приводит к отклонению длины слябов за установленные пределы и увеличению, таким образом, количества отходов металла с дополнительной концевой обоезыо.

В то же время износ внутренних поверхностей изложниц в процессе их эксплуатации, размыв поддонов в результате прямого воздействия струи разливаемой стали определяются количеством заполнении. Поэтому зависит от количества заполнений ii обусловленное износом внутренних поверхностей изложниц к размывом поддонов увеличение массы слитков, I На металлургическом комбинате выполнены исследованит, позволившие выявить регрессионную зависимость увеличения массы слитков, предназначенных для прокатки на слябинге, от количества заполнений металлом изложниц. Эта зависимость, обобщенная для различных типов слябинговых изложниц устанавливает прямо пропорциональную связь между величинами:

&G о К,

(3)

Ь

0

5

где С - коэйсоициент, характеризующий увеличение массы слитка в тоннах в расчете на одно заполнение изложницы, равный С 0,00438;

К - количество заполнений изложницы металлом.

Из отрипперного отделения в отделение нагревательных колодцев сля - бинга подают составы со слитками очередной плавки, а также передают диспетчеру цеха сведения о количестве заполнений металлом соответствующей каждому слитку изложницы, с помощью (3) рассчитывают н фиксируют для каждого слитка величину ДС, производят посадку- слитков в колод- цьи

S1

В соответствии с заказом назначают ширину слябов, которые будут г

прокатывать из слитков поступившей плавки, а также задаются годной длиной слябов, исходя из имеющихся ограничений.

Пользуясь условием постоянства объема, рассчитывают соответствующую номинальной массе слитка, нормативны величинам головной, донной обрези, угара, заданным ширине и годной длине сляба толщину сляба h. Используемая в этом расчете номинальная масса слитка является массой теорети ческой, т.е. определяемой по конструктивным размерам слитка, в предположении, что слиток отливают в новую изложницу, что масса его является величиной детерминированной. В де ствительности из-за неточности размеров изложницы, колебаний уровня налива в них металла -л действия тру- гих случайных факторов масса слитков отлявгемых даже в новые кгложшпы, отклоняется о г теоретической, ЯЕЛЯГГ вели тиной случайной. Вследствие DTCT годная пч ша слябов,, тываемых из таких слитков, также .яет я по- личинон случайной к, следо. - г , для характерноти з-j э ой пличы с..еду- ет пользоваться эмпирическими оценками ее математического плид.чния, т.е. средними арифметическими длинами. Значения этих вепичин определяют предварительно, по выборкам одных длин слябов различных лрофил- -ра ме- ров слябов, прокатанных из слитков, отлитых в новые изложницы.

Определив значение 1 для заданной

ширины и предварительно рассчитавши толщины сляба Ь., вычисляют для аж- дого из слитков по Формуле (2) величину h. После этого определяют количество проходов и распределение обжатий по проходам, устанавливая раствор горизонтальных валков ч предпоследнем проходе равным h и предусматривая в последнем проходе разведение горизонтальных валков.

Нагретые до требуемой температуры слитки извлекают из колодцев, транспортируют к приемному рольгангу слябинга и прокатывают за установленное количество проходов в слябы шириной Ь, толщиной h и годной длиной, не превышающей допустимую.

П р и м е р. На слябинге 1150 прокатывают из слитка спокойной стали.

5 0 5 0

5

0

5

5

0

6

имеющего размеры верхнего и нижнего сечений соответственно 762x1152 и 875x1266 мм и номинальную (теоретическую) массу С,ц 16,64 т, сляб шириной 1135 мм.

Количество заполнений изложницы металлом равно 137, фактическая масса слитка будет боллше теоретической на ИГ, 0,00433 137 , г 0,6 т.

Требованиями технологической инструкции толщина слябов ограничена диапазоном 140-230 мм, годная длина диапазоном 8,8 м и 1;иа1сс 9,5 м. Нормативные величины головной, донной обрези и угара равны соответственно Ы 15,5, ft -- 3 от массы слитка. Номинальная годная длина сляба равна 1ц 9,15 м. Определяют соответствующую номинальной массе слитка С,., - 16,6,64 т, ыиринп b 1135 мм и длине I н 9,15 м, толщину годного слябп Ьн 16,64/(9,15 X 1,135 7,85) (1 - 0, 155 - 0,09 -0,03) 150 мм, где 7,85 т/мэ - плотность стали, 0,155, 0,08, 0,03 - нормативные величины головной и ценной обреки (Ч , $ , ныолженные в долях от свинины.

Из-зп износа внутренних поверхностей изложницы и размыва поддона фактическая масса слитка на 0,6 т больше номинальной массы, поэтому годная длина сляба также будет больше номинальной на 0,6-(1 - 0,155 - 0,08 -О,03)/f,135-7,85-0,150 0,330. При этом Аактическая годная длина сляба, прокатанного из слитка, отлитого в новую изложницу, также отличается от номинальной (9,15 м) из-за колебания уровня налива металла в иэ ложницы, неточности изготовления изложниц, действия других случайных факторов. Она должна быть скорректирована с использованием данных о средних арифметических годных длинах слябов различных профилеразмеров, полученных предварительно опытным путем. По этим данным средняя арифметическая годная длина сляба толщи™ ной h(, 150 мм, шириной Ь 1135мм равна 1 9,350 м. „Соответственно и фактическая масй# отлитого в новую изложницу слитка отличается от номинальной и равна (9,350«0,,135

7,85)/(1 - 0,155 - 0,08 - 0,03) 17,0 т. Из-за износа изложницы годная длина сляба увеличивается до

9,350 + 0,330 9,680 м. Предельно допустимая годная длина сляба равна

lJWn

9,500 м, следовательно, если

не корректировать толщину сляба, то его длину (9,693 м). нужно уменьшить до предельно допустимой, т.е. на 9,680 - 9,500 0,180 м. Это приведет к 0,180- 7,85-1, 135-0,150 0,241 дополнительных отходов металла с об- резью. Чтобы исключить эти отходы, толщина сляба (раствор горизонталь- ных валков в предпоследнем проходе) должна быть скорректирована по выражению (2) .

h 0,155 мм.

В таблице приведены величины растворов горизонтальных и вертикальных валков по проходам, первый проход в горизонтальных валках предусматривают выполнить ребровым, т.е. с обжатием слитка по ширине, в положение на ребро. В последнем проходе предусматривают обжатие раската лишь в вертикальных валках и разведение горизонтальных валков (на что указывает символ f 1) с установкой раствора , т.е, в исходное положение перед началом прокатки очередного слитка.

Нацретый в нагревательном колодце до необходимой для начала прокатки температуры слиток извлекают из колодца, транспортируют к приемному рольгангу слябинга и последовательно прокатывают в горизонтальных и вертикалных валках с заданными растворами валков.

После обрезки на ножницах слябинга концов- раската, соответствующих головной (об 15,5%) и донной (/$ 80%) частям слитка, длина годного сляба составит (17,0 + 0,6)«-(1 - - 0,155 - Oj8 - 0,03)/(1,,155

7,85) 9,367 м, т.е. окажется в допустимом диапазоне 8,8 - 9,5 м, что исключит отходы годного металла с обрезью, обусловленной отклонением массы слитка от номинального значе- ния,

Определение приращения массы каждого слитка в зависимости от количества заполнений изложницы металлом упрощает реализацию способа и исключает использование измерительных приборов. Следователньно, возможность осуществления корректировки толщины готового сляба в зависимости от мас5

сы слитка не связана с надежностью измерителей. В результате прокатка всех слитков осуществляется с учетом

их фактической массы, что уменьшает количество дополнительной концевой обрези и увеличивает выход годного проката, снижая тем самым себестоимость слябов.

Q Дополнительное снижение себестоимости происходит за счет исключения расходов, связанных с изготовл-ением, монтажом, наладкой и эксплуатацией измерительных приборов.

Формула изобретения

Способ производства слябов из слитков, включающий получение слитQ ков разливкой металла в изложницы, определение для каждого слитка приращения массы, обусловленного износом изложницы, нагрев слитков и их прокатку на слябинге, при которой толщи5 ну готового сляба устанавливают в зависимости от приращения массы слитка, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода годного путем уменьшения концевой обрези, прк0 ращение массы слктка определяют грямо пропорционально количеству заполнений изложницы металлом по зависимости

ДС 0,00438К,

где ДС - приращение массы слитка, т; К - количество заполнений изложницы металлом.