40.91M

Category:

industry

Металлургические технологии 05

Прокатка – это вид обработки металлов давлением, при котором
заготовка силами трения втягивается в зазор между вращающими
валками прокатного стана и пластически деформируется ими с
уменьшением площади поперечного сечения.
Прокатка - наиболее распространенный вид обработки металлов
давлением (ОМД).
Прокатке подвергают до 90 % всей выплавляемой стали и
большую часть цветных металлов
Наиболее раннее описание устройства прокатного стана оставлено
Леонардо да Винчи (1495). В 18 в. ручной привод заменён водяным,
в кон. 18 в. для привода стали применять паровые машины. В 19 в.
построены первые непрерывные станы для изготовления проволоки,
бесшовных труб, холодной прокатки листов. В 1897 в Германии для
привода прокатного стана применён электродвигатель
3

4.

Прокатка – это вид обработки металлов давлением, при котором заготовка
силами трения втягивается в зазор между вращающими валками прокатного стана
и пластически деформируется ими с уменьшением площади поперечного сечения
1 – заготовка до деформации,
2 – прокатные валки,
3 – заготовка после деформации
1 – бочка валка; 2 – шейка; 3 – треф
4

5.

6.

Прокатный стан − технологический комплекс машин и агрегатов,
предназначенный для пластической деформации металла в валках (собственно
прокатки) и дальнейшей его обработки (правки, резки и пр.) и транспортировки
Наиболее раннее описание устройства прокатного стана оставлено Леонардо да Винчи
(1495). В 18 в. ручной привод заменён водяным, в кон. 18 в. для привода стали применять
паровые машины. В 19 в. построены первые непрерывные станы для изготовления проволоки, бесшовных труб, холодной прокатки листов. В 1897 в Германии для привода
6
прокатного стана применён электродвигатель

7.

Прокатный стан Леонардо да Винчи: рисунок 1495 г. и современный макет
Ручкой (1) вращался верхний валец (2), а через зубчатую передачу (3) из нескольких
шестерёнок (для облегчения вращения) движение сообщалось и нижнему вальцу (4).
Между вальцами прокатывалась литая оловянная плита, вальцы её сдавливали и утончали,
7
превращая в лист

8.

Прокатный стан де Геннина на уральских заводах. Рисунок XVIII в.
Размягчённую в печи заготовку — железный прут (1) — рабочий (2) вставлял между
железными вальцами стана. Вальцы сжимались винтами (3), сдавливая заготовку.
Водяное колесо (4) вращало нижний валец (5), который посредством зубчатой передачи
(6) передавал вращение верхнему вальцу (7). Прут прокатывался, равномерно уплощаясь
8
и утончаясь, и другой рабочий (8) вытаскивал из вальцов ровную тонкую полосу железа

9.

Железопрокатный завод, Адольф фон Менцель, 1875г.
9

10.

Прокатный стан 1891г., Екатеринбург, музей Северская домна
10

11.

Стан 2000, Новолипецкий металлургический комбинат, 1969г.
11

12.

Прокатный стан 5000, Магнитогорск металлургический комбинат,
2009г.
12

13.

Виды прокатных валков
13

14.

Расположение и размеры калибров в обжимной клети стана трио 450
14

15.

Форма прокатных профилей:
1 – круглый; 2 – квадратный;
3 – шестигранный; 4 – полосовой;
5 – листы тонкие и кровельные;
6 – рессора желобчатая;
7 – сегментная сталь;
8 – овальная сталь; 9 – трёхгранная
сталь; 10 – уголки равнобокие;
11 – тавровые балки; 12 – швеллеры;
13 – двутавровые балки; 14 – рельсы;
15 – накладки для рельсов;
16 – подкладки для рельсов;
17 – автообод; 18 – бортовое кольцо;
19 – оконно-рамный; 20 – зетовый;
21 – шпунтовые сваи; 22 – лемех;
23 – шпора трактора; 24 – башмак
трактора; 25 – бандажи; 26 – трубы;
27 – колёса
15

16.

В зависимости от направления движения заготовки на стане различают:
- продольная прокатка - заготовка перемещается перпендикулярно осям валков;
- поперечная прокатка - вдоль оси валков
В свою очередь прокатные станы имеют свои разновидности согласно изделиям,
которые на них производятся. Различают следующие виды:
- листопрокатные (предназначены для производства листов);
- сортопрокатные (производство балок, прутков, полос);
- трубопрокатные (производство труб);
- рельсобалочные;
- специальные.
Металл при его прокатке может иметь как горячее, так и холодное состояние.
Поэтому изделия изготовленные при разным состоянии металла могут быть:
- горячекатаными;
- холоднокатаными.
16

17.

I
II
1 – валки; 2 – заготовка
I - продольная прокатка (а - в гладких валках; б - в калибрах);
II - поперечная прокатка;
III - поперечно-винтовая (косая) прокатка (а - в гладких валках: б - в спиральных валках; в 17
винтовая (косая) прокатка труб)

18.

Классификация станов по числу и расположению валков
18

19.

Расположение валков в рабочей клети прокатного стана
19

20.

Классификация станов по назначению
20

21.

22.

Скорость прокатки в последних клетях станов
22

23.

Схема камерной печи с выдвижным подом
1 – горелки; 2 – воздушный регенератор; 3 – канал для дыма
23

24.

25.

26.

Выдача металла из печи
26

27.

Печи с шагающими балками
27

28.

29.

Схема нагревательного колодца с верхней горелкой
29

30.

Схема рекуперативного колодца с верхней горелкой
1 - керамический рекуператор; 2 - каналы для холодного воздуха; 3 - металлический
рекуператор; 4 - подвод компрессорного воздуха; 5 - дымовое окно; 6 - слитки;
7 - шлаковая чаша; 8 - дымовой шибер
30

31.

Схема регенеративного нагревательного колодца
1 - крышка; 2 - механизм перемещения крышки; 3 – газовый регенератор; 4 - воздушный
регенератор; 5 - слитки; 6 - шлаковая лѐтка; 7 - рабочее пространство (ячейка);
8 - шлаковая чаша; 9 - золотник газового клапана; 10 – газовый клапан; 11 - подвод газа к
ячейке
31

32.

Схема главной линии прокатного стана
32

33.

Схема главной линии прокатного стана
а – индивидуальный привод валков от главных электродвигателей; б — привод валков от
электродвигателя через шестеренную клеть; в – привод валков от электродвигателя через
редуктор и шестеренную клеть: 1 – главная рабочая клеть; 2 – универсальные шпиндели;
3 – главные электродвигатели; 4 – шестерённая клеть; 5 – редуктор; 6 – моторная муфта;
7 – коренная муфта; 8 – устройство для уравновешивания шпинделей; 9 – валки; 10 –
опорные валки четырёхвалковой клети; 11 – рабочие валки четырёхвалковой клети; 12 –
станины; 13 – плитовины; 14 – фундаментные болты; 15 – промежуточный вал
33

34.

Главная линия прокатного стана
Оборудование, входящее в главную линию, состоит из рабочей клети, шпинделей,
шестеренной клети, коренной муфты, редуктора, моторной муфты и главного
электродвигателя
1 — электродвигатель; 2, 4 — муфты; 3 — редуктор; 5 — шестеренная клеть;
6 — шпиндель; 7 — рабочая клеть
34

35.

Рабочая клеть, в которой происходит собственно процесс прокатки, служит для установки
валков и восприятия давления, действующего на валки при деформации металла. К
оборудованию рабочей клети относятся: станина, валки, подушки с подшипниками,
устройства для установки валков, проводки, линейки и пр.
35

36.

Рабочая клеть блюминга 1150
36

37.

Листовой стан Кварто 1000
37

38.

Рабочая клеть лабораторного полупромышленного стана Дуо-200

39.

Клеть сортового стана 350
Рабочая клеть
рельсобалочного стана

40.

Рабочая клеть трио стана 550

41.

Рабочая клеть трио 300
41

42.

Способы повышения геометрических параметров проката
42

43.

Шестивалковый стан листовой холодной прокатки
43

44.

Листовой стан холодной прокатки
44

45.

Двухклетьевой стан листовой холодной прокатки
45

46.

47.

Двадцативалковый стан
47

48.

49.

50.

Схема широкополосного стана горячей прокатки
1 – нагревательные печи; 2 – вертикальный окалиноломатель; 3 – черновые универсальные
клети; 4 – промежуточный рольганг; 5 – летучие ножницы; 6 – чистовая группа клетей;
7 – установка ускоренного охлаждения проката; 8 – моталки
50

51.

Полученные слябы
51

52.

Сравнительный расход энергии при различных схемах прокатки
ПП – прямая прокатка (после МНЛЗ);
ГП – горячий посад;
ХП – холодный посад
52

53.

Схема машины непрерывного литья заготовок
1 - ковш подачи жидкого металла; 2 - промежуточный ковш; 3 – кристаллизатор;
4 – погружной стакан; 5 – зона вторичного охлаждения; 6 – газовый резак; 7 - тянущие
ролики; 8 - мениск жидкой стали; 9 - защитно-смазывающая шлакообразующая смесь
53

54.

Внешний вид машины непрерывного литья заготовок
54

55.

56.

Внешний вид машины непрерывного литья заготовок
56

57.

Участок резки машины непрерывного литья заготовок
57

58.

Схема литейно-прокатного комплекса для прокатки полосы
Моталки
Непрерывный стан
Гидросбив окалины
Установка ускоренного
Летучие ножницы
водного охлаждения
МНЛЗ
Летучие ножницы
Проходная печь для выравнивая температуры
58

59.

Литейно-прокатный агрегат для комбинированной прокатки
толстых листов и полос
1 ⎯ разливочный стенд; 2 – МНЛЗ с сегментами обжатия сляба; 3 ⎯ черновая группа клетей
с высокой степенью обжатия; 4 ⎯ маятниковые ножницы; 5 ⎯ участок выдачи толстых
листов; 6 – ножницы; 7 ⎯ индукционный подогрев; 8 ⎯ гидросбив окалины; 9 ⎯ чистовая
группа; 10 – измерительный блок; 11 ⎯ линия ламинарного охлаждения; 12 ⎯ летучие
ножницы; 13 ⎯ подпольные моталки
59

60.

61.

Главная линия клети прошивного стана с групповым приводом валков
1 – двигатель; 2 – муфта; 3 – шестерённая клеть; 4 – шпиндели; 5 – валки
61

62.

Рабочая линия клети прошивного стана с групповым приводом валков
1 – станина; 2 – барабан; 3 – кассета; 4 – рабочий валок; 5 – универсальный шпиндель;
6 – шестеренная клеть
62

63.

Прошивной стан
63

64.

Рабочая линия прошивного стана с индивидуальным приводом
валков и осевой выдачей гильз
1 – двигатель главного привода; 2 – шпиндель; 3 – грузовое уравновешивающее
устройство; 4 – наклонная решетка; 5 – приемный желоб; 6 – выталкиватель заготовки;
7 – рабочая клеть; 8 – выходная сторона; 9 – транспортный рольганг
64

65.

Рабочая клеть прошивного стана с индивидуальным приводом валков
65

66.

Двухвалковый прошивной стан МИСиС-130Д с индивидуальным приводом
66

67.

Прошивной стан из состава ТПА 70-270
67

68.

Главная линия трехвалкового прошивного стана с групповым
приводом
1 – клеть прошивного стана; 2 – приводной электродвигатель; 3 – муфта;
4 – универсальный шпиндель; 5 – приемный желоб; 6 – вталкиватель заготовки;
7 – холостые валки для обкатки конца гильзы; 8 – центрователи стержня; 9 – упорнорегулировочный механизм
68

69.

Министан винтовой прокатки РСП 14-40
69

70.

Трёхвалковый стан винтовой прокатки МИСиС-130Т с индивидуальным
приводом
70

71.

Рабочая клеть трехвалкового стана поперечно-винтовой прокатки
УСВП-60
71

72.

Стан поперечно-винтовой прокатки СВП45-18
72

73.

Стан винтовой прокатки МИСиС-10
73

74.

Производство труб
74

75.

Античные трубопроводы
75

76.

77.

78.

Схема производства горячекатаных бесшовных труб
78

79.

Рабочая клеть прошивного стана
1 – рабочие валки; 2 – нажимное устройство; 3 – механизм поворота валков
79

80.

Прошивной стан
80

81.

Схемы прошивки на станах поперечно-винтовой прокатки
Применяют прошивные
станы с валками трех
видов:
- с бочковидными (а),
- дисковыми (б) и
- грибовидными (в)
81

82.

Валки и оправка прошивного стана
1 - валок;
2 - заготовка;
3 - оправка;
4 – гильза
82

83.

Трехвалковая клеть раскатного стана
83

84.

Схема прокатки на автомат-стане (а) и рабочая клеть (б)
84

85.

Калибр (а) и очаг деформации (б) автомат-стана
85

86.

Схема процесса пилигримовой прокатки
1 – Исходное положение валков; 2 – подача гильзы с дорном в рабочую клеть; 3 – захват
гильзы валками; 4 и 5 – раскатка гильзы в тонкостенную трубу коническим участком
калибра с одновременным перемещением ее в направлении к подающему механизму; 6 –
раскрытие зева валков для возврата дорна с трубой в зону деформации подающим
86
механизмом