Вас вітає Інтернет конференція!
Вітаємо на нашому сайті
ОГЛЯД СУЧАСНИХ ТОВСТОЛИСТОВИХ ПРОКАТНИХ СТАНІВ ДЛЯ ВИРОБНИЦТВА ТОВСТИХ ЛИСТІВ
07.02.2022 15:04
[3. Технічні науки]
Автор: Кох А.К., аспірант, кафедра підйомно-транспортних та металургійних машин, Донбаська державна машинобудівна академія, м. Краматорськ
Останні приклади компонування технологічних ліній для виробництва товстих гарячекатаних листів у вигляді описів чотирьох цехів у США і Китаї [1,2]. Фірма Nucor Steel, Хертфорд (Північна Кароліна, США.)
У серпні 1998 року фірма Danieli Wean United отримала замовлення на проектування, виготовлення, постачання і нагляд за монтажем та пусконалагоджувальними роботами повного комплексу технологічного обладнання (механічного, електричного і засобів автоматизації) для слябів МБЛЗ, а також всього механічного обладнання для товстолистового стану. Підприємство розташоване у графстві Хертфорд, штат Північна Кароліна, на річці Чоуар, приблизно в 40 милях на південь від Норфолка, великого порту у Південній Вірджинії,
Товстолистовий стан був спроектований і побудований для виробництва товстого листа для будівництва, трубопроводів і кораблебудування; у конфігурації обладнання передбачено місце для стану Стеккеля з метою виробництва у майбутньому рулонної стали. Фірма Danieli Automation стала постачальником електрообладнання та засобів автоматизації рівнів 1 і 2 (для МНЛЗ) і рівня 3 (для виробничої лінії). Компанія Toshiba-GE здійснювала поставку електрообладнання та засобів автоматизації рівнів 1 і 2 для товстолистового стану.
У жовтні 2000 року відбувся успішний прокат першого листа, а у даний час цех вже досяг своєї проектної продуктивності, яка складає 1 000 000 т/рік листа (штаби).
Фірма Ipsco Still Mobile (Алабама, США). У січні 1999 р. фірма Danieli Wean United отримала замовлення на проектування, виготовлення, постачання і нагляд за монтажем та пусконалагоджувальними роботами повного комплексу технологічного механічного устаткування стану Стеккеля і обладнання для ділянки обробки листа. Завод, на якому повинен був бути встановлений даний комплекс, розташовується в селищі Аксіс, приблизно в 15 милях на північ від Мобайл на річці Мобайл [1]. Компанії Ansaldo (Asi Robicon) і Prosoft здійснили поставку електрообладнання та засобів автоматизації рівнів 1 і 2. Цех був спроектований й побудований для виробництва рулонної сталі, а також для порізаних на мірні довжини листів для будівництва трубопроводів та суднобудування. Перший лист був успішно прокатаний в у березні 2001 року, виробництво листа (штаби) досягає 1 200 000 т/рік.
Компанією Iron & Steel Company (Китай) в 2006 році у м. Ханьдань був введений в експлуатацію товстолистовий стан 3,5 м. Стан розрахований для прокатки листів шириною до 3550 мм і товщиною від 8 до 80 мм. Головними компонентами є чистова кліть, система охолодження листів, машина гарячої правки листів та лінія ножиць [3].
На модернізованому товстолистовому стані №2 компанії Dongkuk Steel
Corporation в південнокорейському місті Поханг у грудні 2008 року був прокатаний перший лист. Компанія має два товстолистові стани з річною продуктивністю в 2007 – 2008 роках 2,6 млн. т. листової продукції. Це становить приблизно 40% загального річного споживання (6,5 млн. т) великих суднобудівних підприємств в Кореї [3].
Наступним реалізованим проектом є стан 5000 Магнітогорського металургійного комбінату (ММК), який розглянуто та досліджено в наукових працях [4,5,6] введений в експлуатацію влітку 2009 року. Маючи в своєму розпорядженні передові технології світового рівня, фахівці ММК змогли забезпечити випуск продукції за світовим стандартом.
Особливістю такого стану є масштабне прокатне обладнання, яке дозволяє катати прокат зі слябів товщиною 320 – 370 мм.
Максимальна ширина листа становить 4,85 м, товщина – 160 мм, а довжина – 24 м. Клас міцності прокату – до X120. Близько 70 – 80% продукції йде на виробництво труб великого діаметру для магістральних нафтогазопроводів, а решта обсягу відвантажується судно -, місто - і машинобудівникам.
У квітні місяці 2010 року компанією Danieli разом з компанією JYXC в м. Джиангун (Китай) (див. рис.1), був запушений новий комплекс, який складається з 3500-мм товстолистового стану/стану Стеккеля, а також 4300-мм широкого товстолистового стану [7].
Рис. 1 – Новий товстолистовий стан/ Стеккеля та комплекс
широкого товстолистового прокату у м. Джиангун , а також слябова МБЛЗ для слябів шириною до до 3500 мм
Також у 2010 році фірмою Danieli був запущений товстолистовий стан / стан Стеккеля в м. Хінгенг( Китай) [7] з сучасним реверсивним чотирьох валковим реверсивним станом та потужною реверсивною моталкою, може виробляти до 1,2 млн./т. на рік дискретних листів та рулонів полосового металу (80% товстий листовий прокат; 20% рулони) широкого сортаменту HSLA, суднобудування, магістральних трубопроводів (до Х80) й марки сталі високого тиску. Цей стан був спроектований для виробництва товстолистового прокату і рулонів товщиною 2,5 – 25,4 мм з максимальною масою рулону 53 т.
У 2011 році відбувся пуск у експлуатацію стану 5000 Виксунського металургійного заводу (ВМЗ) Стан-5000 ВМЗ випускає листи шириною від 1,5 м до 4,8 м (після обрізки кромки) і товщиною до 150 мм (або 10 – 50 мм після різання ножицями). Довжина готового прокату становить від 6 до 25 метрів, а довжина розкочування до різання досягає 40 м.
На стані катають лист для подальшого виготовлення труб великого діаметру (до 1420 мм) у власному трубоелектрозварювальному цеху. Продуктивність комплексу становить близько 1,2 млн. тонн прокату на рік. Унікальні особливості обладнання дозволяють використовувати технології для виробництва листового прокату по найжорсткішим світовим вимогам, в тому числі з перспективних марок трубних сталей (класів міцності до Х120). Крім трубного сортаменту стан катає лист для суднобудування, монтажу бурових платформ, будівництва, важкого мостобудування, котлобудування, виготовлення вагонів, монтажу мостів та ін.
В наукових працях [8,9] досліджено, що на сучасних товстолистових станах здебільшого встановлюють чотирьох валкові та чорнові й чистові прокатні кліті з горизонтальними валками. Однак використання двохвалкових клітей та в якості чорнових також мають свої переваги. Тому для підвищення точності прокату застосовують гідронатискні пристрої, підшипники рідинного тертя, противигин валків та різні методи автоматизації. На багатьох станах використовується контрольований прокат.
Наприклад на товстолистових станах фірми Siemens – VAI використовуються наступні системи для забезпечення якості готового прокату:
– Hydraulic gap control (HAGC) – гідравлічне натискний пристрій, що дозволяє отримати прокат необхідної товщини з високою точністю;
– SmartCrown – система контролю профілю робочих валків на основі спеціального їх профілю, згинання та охолодження (див. рис. 2), яка забезпечує площинність готового прокату;
– MULPIC – система прискореного охолодження та закалювання для отримання необхідної мікроструктури.
Рис. 2 – Система профілю валка SmartCrown за матеріалами фірми Siemens – VAI [10]
Висновки. Проведений огляд за останні роки прокатного обладнання, показує, що в США, Китаї, Південній Кореї та інших країнах світу, побудовано нові сучасні товстолистові прокатні стани для того щоб забезпечити потреби товстого листа. Це пов’язано з тим що з кожним роком набуває великий попит на товстолистовий прокат, який пов'язаний з зростанням доставки товарів між країнами з використанням та будівництвом танкерів, морських контейнерів, а також будівництво нових трубопроводів.
Література:
1. Бруно Ди Джусто. Комбинированный толстолистовой стан/ стан Стеккеля – Современный подход к рынку толстого листа /Металлургическое производство и технология металлургических процессов. МРТ 2/04, 2004 – С.20 –24.
2.http://www.dgma.donetsk.ua/docs/kafedry/ammo/metod/ptkmv/Конспект%20лекций%20по%20ПКПО.pdf
3. https://www.sms-group.com / ЭЛЕКТРИКА И АВТОМАТИЗАЦИЯ - SMS group – 2014 – С. 46 – 47
4. Разработка режимов ТМО низкоуглеродистой микролегированной стали в условиях стана 5000 ОАО «ММК», обеспечивающих высокую хладостойкость толстолистового проката / Ю.Д. Морозов [и др.] // Сталь. 2012. № 2. С. 81 – 85.
5. Мунтин А.В. Разработка технологии прокатки толстого листа с заданными свойствами из трубных марок стали на стане 5000
6. Нухов Д.Ш. Теоретические исследование и научное обоснование новых способов кузнечной протяжки и прокатки высоких заготовок в условиях интенсивной знакопеременной деформации, Екатеренбург 2015 – с. 14 – 26.
7. Успешный запуск комплекса толстолистового стана 3500 / стана Стеккеля / Danieli News №159 июль 2010, Danieli Group – с. 38 – 39
8. Скляр В. О. Инновационные и ресурсосберегающие технологии в металлургии. Учебное пособие. – Донецк.: ДонНТУ, 2014. – 224 с.
9. Кара Е. М., Буцукина В.В. Современное состояние толстолистовых станов гарячей прокатки листа / Том 2. Наука первые шаги, 2017 – с. 126 – 127
10. SIROLLCIS HM – Solutions for strip mills [Электронный ресурс] / -2014 / -Режим доступа: http://www.siemens-vai.com – Дата доступа: 29.08.2014. – Название с экрана.
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License
Знайшли помилку? Виділіть помилковий текст мишкою і натисніть Ctrl + Enter
Інші наукові праці даної секції
-
ОЦЕНИВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАДИОУПРАВЛЕНИЯ В КРИТИЧЕСКИХ РЕЖИМАХ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ
25.01.2022 20:30 -
ОСОБЕННОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МЕТАПРАВИЛ В ЗАДАЧАХ УПРАВЛЕНИЯ ВЫВОДОМ
08.02.2022 23:15 -
МЕТОДИ ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ СУДОВОЇ ДОПОМІЖНОЇ КОТЕЛЬНОЇ УСТАНОВКИ
08.02.2022 17:10 -
ВПЛИВ ЕНДОГЕННИХ ЧИННИКІВ НА ЕКОЛОГІЧНИЙ СТАН ПІВНІЧНО-ЗАХІДНОГО ШЕЛЬФУ ЧОРНОГО МОРЯ
08.02.2022 15:18 -
ОПТИМІЗАЦІЯ РІВНІВ ЕЛЕКТРОМАГНІТНИХ ВИПРОМІНЮВАНЬ ПІД ЧАС РОБОТИ СУДНОВОЇ РЛС
08.02.2022 13:06
Конференції
Конференції 2024
Конференції 2023
Конференції 2022
Конференції 2021
