Абстрактный
Универсальный стан и компактный стан образуют стержневое прокатное оборудование для современного производства двутавровых балок.. В данной статье поясняется принцип работы универсальной мельницы и сравниваются две основные схемы производства.. В нем представлены типичные методы прокатки и обобщены последние технические достижения.. Содержание содержит четкие рекомендации по планированию производственной линии и выбору оборудования..
1. Почему универсальный завод получил название «Универсальный»
Традиционные двухвалковые или трехвалковые станы имеют только одну пару горизонтальных валков.. Заготовки получают сжатие в одном направлении.. Боковые стенки прохода контролируют растекание металла. Как результат, обычные двутавровые балки имеют внутренние уклоны на полках.
Универсальный стан добавляет пару вертикальных валков.. Горизонтальные валки деформируют полотно. Фланцы формы вертикальных валков. Стенка и полки приобретают форму за один проход. Эта функция позволяет изготавливать двутавровые балки с параллельными полками и нулевым внутренним конусом..
Стол 1: Факторы, определяющие размеры сечения двутавровой балки
| Размер сечения | Элемент управления |
|---|---|
| Высота полотна h | Длина ствола горизонтальных валков |
| Ширина фланца b | Расстояние между буртиками горизонтальных валков (вертикальное положение рулона) |
| Толщина фланца t | Высота прохода, образованная горизонтальными и вертикальными валками |
| Толщина стенки d | Горизонтальный зазор между валками (регулируется AGC) |
Одно простое правило определяет универсальную подставку. Горизонтальные валки регулируют высоту и толщину полотна.. Вертикальные ролики фиксируют ширину полки и сжимают толщину полки.. Координация между двумя наборами роликов обеспечивает «универсальную» производительность..
2. Типичная конфигурация универсального мельничного поезда
Комплексная универсальная линия прокатки двутавровых балок опирается на скоординированные несколько клетей, а не на один универсальный стан.. Три ключевых подразделения составляют всю производственную линию..
2.1 Разбивочная мельница (БД, двусторонний двусторонний)
Этот стенд сжимает и раздвигает заготовки из собачьей кости непрерывного литья.. Он производит правильные промежуточные секции для последующих универсальных стендов.. На крупногабаритных производственных линиях обычно используются двухвалковые реверсивные мельницы с высоким крутящим моментом..
2.2 Универсальный черновой стан (УР) + Обрезная мельница (Э)
Операторы организуют УР и Е для повторной реверсивной прокатки.. Стенд UR раздвигает кромки и утончает полотно.. Вертикальный двухвалковый кромкообрезной станок формирует обе стороны полотна.. Предотвращает образование ушка или складывание во время раздвигания полки и стабилизирует ширину полотна..
Черновая обработка часто превращает полотно в форму собачьей кости.. Паутина становится толще в центре и тоньше с двух сторон.. Эта конструкция подготавливает расширение фланца при чистовых проходах..
2.3 Универсальная чистовая мельница (УФ)
Стенд UF расширяет профили «собачьей кости» до окончательной H-образной формы за последние проходы.. Он фиксирует габаритные размеры и обеспечивает точность.. После окончания прокатки, толщина полки и толщина стенки соответствуют стандартам допусков готовой продукции.
Классическая планировка следует этой последовательности.: BD → повторяется (УР–Э) пропуска → УФ. Такие комбинации, как UR-E-UF или UR-E-UR-E-UF, известны как универсальные системы пропуска..
3. Два основных технических маршрута: Традиционный реверсивный станок против компактного стана CCS
Универсальные линии прокатки двутавровых балок имеют две продуманные схемы. Основное отличие заключается в расположении оборудования.: рассеянная реверсивная прокатка или компактная тандемная почти непрерывная прокатка.
Стол 2: Сравнение обычной реверсивной универсальной мельницы и компактной мельницы CCS
| Элемент сравнения | Обычная реверсивная универсальная мельница | Компактная мельница CCS |
|---|---|---|
| План стенда | Отдельный, реверсивная прокатка | Компактный тандем, почти непрерывная прокатка |
| Роллинг Пасс | Большое количество | Уменьшенное количество |
| Производственный ритм | Умеренный | Быстрый |
| Земельная оккупация | Большой | Маленький |
| Гибкость продукта | Чрезвычайно высокий (включая очень большую двутавровую балку) | Середина, подходит для марок массового производства |
| Типичное применение | Полноразмерное многосортовое производство | Середина & большие секции с высокой пропускной способностью |
Технология CCS компании Danieli представляет собой представительное компактное решение.. Он объединяет разбивочные и несколько универсальных или обрезных стендов в компактном тандемном расположении.. Линия тесно связана с МНЛЗ.. Горячезаряженные фасонные заготовки реализуют короткую технологическую практически непрерывную прокатку..
Эти две схемы не заменяют друг друга. Они удовлетворяют дифференцированные потребности рынка. Выбирайте обычные реверсивные мельницы, если вам нужен полный ассортимент продукции до H1000+.. Выберите компактные мельницы CCS для массового производства, экономия места, снижение энергопотребления и более быстрая окупаемость инвестиций.
4. Ключевые технические достижения универсальной мельницы и компактной мельницы
4.1 Жесткость мельницы и точность размеров
Стенды с короткими линиями напряжения, закрытые корпуса и предварительно напряженные рамы повышают общую жесткость мельницы. Соответствующая гидравлическая система AGC точно контролирует зазоры между валками.. Допуск на толщину полотна может оставаться в пределах миллиметра.. Более высокая жесткость ослабляет колебания размеров, вызванные изменением силы прокатки..
4.2 Независимый привод для вертикальных валков
Ранние конструкции передают мощность на вертикальные валки с горизонтальных валков через зубчатые передачи.. Операторы не могут отдельно регулировать деформацию стенки и полки.. В большинстве современных универсальных и компактных мельниц используются отдельные двигатели для вертикальных валков.. Рабочие корректируют сокращение полотна, независимое уменьшение фланца и согласование скорости. Эта модернизация уменьшает распространенные дефекты, такие как тонкая стенка или недостаточное заполнение фланца..
4.3 Быстрая замена полного картриджа
Тележки для смены рулонов поднимаются и заменяют всю универсальную стойку полными наборами рулонов.. Время замены рулона сокращается с часов до минут. Это улучшение значительно повышает экономическую эффективность мелкосерийных заказов различных сортов и поддерживает гибкие производственные линии..
4.4 Конструкция более крупной и тяжелой мельницы
Универсальная мельница и компактная мельница продолжают развиваться в сторону увеличения диаметра валков., более высокий крутящий момент и большая мощность двигателя. Новое оборудование стабильно производит тяжелые двутавровые балки выше H1000 с очень толстыми стенками и полками.. Эта продукция служит для высотных стальных конструкций., мосты и морские платформы.
4.5 Многопродуктовое гибкое производство
Без капитальной реконструкции, один универсальный стан может производить двутавровые балки, стальные рельсы, бульбовые плоские стальные и шпунтовые сваи путем замены воротников и вертикальных валков. Эти гибкие возможности объясняют растущую популярность универсальных прокатных линий в новых сталелитейных проектах..
5. Типичные методы прокатки: Метод собачьей кости & X-H Роллинг
Три основные технологии прокатки формируют пути деформации профилей.
Стол 3: Внедрение типичных методов прокатки
Стол 3: Внедрение типичных методов прокатки
| Метод прокатки | Основные положения | Основные характеристики |
|---|---|---|
| Перекатывание собачьей кости | При черновой обработке образуется паутина «собачьей кости», более толстая в центре.. Чистовая прокатка расширяет фланцы. | Доминирующий современный метод, обеспечивает превосходное качество поверхности фланцев |
| X прокатка (закрытый проход) | Закрытые Х-образные проходы формируют основания фланцев при черновой обработке.. | Традиционный маршрут, требуется больше проходов |
| H прокатка (универсальный пропуск) | Прямая прокатка через универсальные проходы сокращает количество проходов.. | Высокая эффективность, опирается на высокоточные универсальные стенды |
Большинство современных производственных линий сочетают в себе черновую обработку и универсальную чистовую обработку типа H.. Эта комбинация балансирует качество поверхности и ритм производства..
6. Будущие технические тенденции
6.1 Прямая прокатка фасонной заготовки почти чистой формы
МНЛЗ напрямую производит фасонные заготовки, близкие к готовым профилям.. Горячая загрузка или прямая подача в универсальную мельницу и компактную мельницу исключает процедуры частичного разрушения и снижает потребление энергии.. Эта идея является основным преимуществом компактных прокатных линий..
6.2 Большие размеры и более высокие классы прочности
Универсальные фрезерные станки для тяжелых условий эксплуатации поддерживают двутавровые балки выше H1000 и высокопрочные легкие профили.. Спрос быстро растет благодаря новым энергетическим проектам, включая опоры ветряных башен., фотоэлектрические рамы и высотные стальные конструкции.
6.3 Интеллектуальная установка прокатки
Операторы скорректировали зазоры между валками, вертикальные позиции прокатки и проходы прокатки на основе многолетнего опыта. Сегодня, самообучающиеся модели и цифровые двойники постепенно заменяют ручную настройку. Этот прогресс закладывает основу для полностью цифровых цехов по производству сортового проката..
6.4 Более экологичная горячая прокатка
Горячая зарядка, прямая прокатка и высокоэффективные двигатели постоянно сокращают потребление энергии на тонну стали. Низкоуглеродное производство становится обязательной целью для новых и модернизированных прокатных линий.
7. Заключение
Первый, универсальный стан приобретает свою «универсальную» производительность за счет согласованной обработки горизонтальных и вертикальных валков.
Второй, обычная реверсивная универсальная мельница обеспечивает исключительную гибкость. Компактная мельница CCS повышает эффективность производства. Эти два маршрута скорее дополняют, чем заменяют друг друга..
Третий, независимый привод вертикальных валков, быстрая смена картриджей, гидравлическое АРУ и конструкция повышенной прочности – основное направление модернизации оборудования универсальной и компактной мельниц..