Способ производства сортового проката на агрегате совмещенного литья и прокатки

 

Изобретение относится к области металлургии, конкретнее к способам производства сортового проката на агрегате совмещенного литья и прокатки. Задача изобретения заключается в снижении эксплуатационных затрат, расширении сортамента продукции, повышении производительности и надежности процесса получения сортового проката. Металл разливают в слиток площадью сечения, равной 10-300 площади сечения готового проката, получаемый слиток разрезают на заготовки мерной длины от 3 до 6 м. Черновую прокатку производят в блоке, состоящем из двух реверсивных прокатных клетей, каждая из которых имеет по три калибра, с суммарной вытяжкой в первых двух-четырех проходах, равной 7-35, со скоростью 1-5 м/с и с вытяжкой в последнем проходе, равной 2-4. Чистовую прокатку производят в блоке, состоящем, по меньшей мере, из шести непрерывных клетей с суммарной вытяжкой, равной 3-10. Мелкосортные профили прокатывают с разделением раската в последних клетях чистовой группы стана на два-три ручья. Техническим результатом изобретения является повышение скорости прокатки, увеличение вытяжки, сокращение числа аварий и упрощение ликвидации их последствий. Кроме того, облегчается перестройка оборудования при переходе на производство других профилей. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области металлургии, конкретнее к способам производства сортового проката на агрегате совмещенного литья и прокатки.

Известен способ производства проката на агрегате совмещенного литья и прокатки, включающий разливку металла из разливочного ковша на машине непрерывного литья заготовок, порезку получаемого непрерывного слитка на заготовки мерной длины, нагрев заготовок, их прокатку на прокатном стане и охлаждение проката, в котором отливают и прокатывают листовые заготовки (Черная металлургия России и стран СНГ в XXI веке. Т.3, Москва. Металлургия, 1994 г., с. 242, рис.5).

Известный способ не может быть использован для производства сортового проката.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является принятый за прототип способ производства сортового проката на агрегате совмещенного литья и прокатки, включающий разливку металла из разливочного ковша на машине непрерывного литья заготовок, нагрев заготовок, их прокатку на мелкосортном прокатном стане с черновой группой чередующихся горизонтальных и вертикальных клетей и чистовой многоклетьевой группой и охлаждение проката, при этом прокатку в черновой группе производят по схеме квадрат-прямоугольник-квадрат в первых двух проходах и по схеме квадрат-овал-круг в последующих проходах, а в чистовой группе по схеме круг-овал-круг и круг-овал-профиль, в котором металл разливают в заготовки площадью поперечного сечения, равной 14-130 площади сечения готового проката, прокатывают их в черновой группе непрерывно с суммарной вытяжкой в первых парах клетей, равной 7-8, и в последней паре клетей с суммарной вытяжкой, равной 2-3, а в чистовой группе клетей с суммарной вытяжкой, равной 5-6, причем чистовой группой клетей раскат подпирают до образования петли, равной 3-20 толщины проката (Патент РФ №2090305, B 22 D 11/12 от 29.12.95 г.).

Недостатком прототипа являются высокие эксплуатационные затраты и низкая надежность прокатки из-за необходимости большого числа клетей в непрерывной черновой группе и низкой скорости прокатки, определяемой скоростью разливки металла. К недостаткам также можно отнести необходимость синхронизации скоростей прокатки, возможность возникновения “забуривания” раската и трудоемкость ликвидации последствий аварии такого рода. Кроме того, в прототипе затруднен процесс перестройки оборудования на производство новых видов продукции. Последние два фактора предопределяют узкий сортамент и низкую производительность в способе-прототипе.

Задача изобретения заключается в снижении эксплуатационных затрат, расширении сортамента продукции, повышении производительности и надежности процесса получения сортового проката.

Техническим результатом изобретения является повышение скорости прокатки, увеличение вытяжки, сокращение числа аварий и упрощение ликвидации их последствий. Кроме того, облегчается перестройка оборудования при переходе на производство других профилей.

Задача решается тем, что в способе производства сортового проката на агрегате совмещенного литья и прокатки, включающем разливку металла из разливочного ковша на машине непрерывного литья заготовок, нагрев заготовок, их прокатку на мелкосортном прокатном стане с черновой группой чередующихся горизонтальных и вертикальных клетей и с чистовой многоклетьевой группой и охлаждение проката, при этом прокатку в черновой группе производят по схеме квадрат-прямоугольник-квадрат в первых двух проходах и по схеме квадрат-овал-круг в последующих проходах, а в чистовой группе по схеме круг-овал-круг и круг-овал-профиль, согласно изобретению металл разливают в непрерывный слиток площадью сечения, равной 10-300 площади сечения готового проката, получаемый слиток разрезают на заготовки мерной длины от 3 до 6 м, их черновую прокатку производят в блоке, состоящем из двух реверсивных прокатных клетей, каждая из которых имеет по три калибра, с суммарной вытяжкой в первых двух-четырех проходах, равной 7-35, со скоростью 1-5 м/с и с вытяжкой в последнем проходе, равной 2-4, а чистовую прокатку производят в блоке, состоящем, по меньшей мере, из шести непрерывных клетей с суммарной вытяжкой, равной 3-10. Мелкосортные профили прокатывают с разделением раската в последних клетях чистовой группы стана на два-три ручья. Заявленные параметры и режимы получены на основе экспериментов и являются оптимальными.

Заявленная совокупность существенных признаков, а именно величины площади сечения непрерывного слитка и длины мерных заготовок, на которые разрезается слиток, реверсивная прокатка заготовок в черновом блоке стана, количество клетей в черновом блоке и непрерывной чистовой группе, количество проходов в черновом блоке и величины вытяжки в черновом блоке по проходам и в чистовой группе, скорость прокатки и возможность разделения раската в последних клетях чистовой группы позволяют снизить эксплуатационные затраты и расширить сортамент производимой продукции, а также повысить производительность агрегата за счет сокращения числа клетей в черновой группе, повышения скорости прокатки и надежности ее процесса, упрощения операций по устранению последствий аварий и перестройке на прокатку других профилей.

Пример осуществления способа

На литейно-прокатном агрегате производят арматурный профиль диаметром 12 мм. С этой целью на МНЛЗ получают заготовки. Их нагревают, прокатывают на мелкосортном прокатном стане с черновой группой чередующихся горизонтальных и вертикальных клетей и чистовой многоклетьевой группой и охлаждают прокат, при этом прокатку в черновой группе производят по схеме квадрат-прямоугольник-квадрат в первых двух проходах и по схеме квадрат-овал-круг в последующих проходах, а в чистовой группе по схеме круг-овал-круг и круг-овал-профиль.

Разливают сталь в непрерывный слиток площадью поперечного сечения, в 140 раз большей, чем площадь сечения проката, т.е. сечением 125125 мм. После выхода из МНЛЗ слиток разрезают на мерные заготовки длиной 4 м, нагревают их в проходной печи до температуры 1150-1250С и поочередно задают в черновую группу клетей стана.

В черновой группе, состоящей из двух реверсивных клетей с тремя калибрами каждая, заготовки прокатывают в пять проходов с суммарной вытяжкой в первых четырех проходах, равной 16,5 (получают круг диаметром 34,7 мм), и с вытяжкой в последнем, пятом проходе, равной 1,6 (получают круг диаметром 28,3 мм). Скорость прокатки на первом проходе составляет 4 м/с, температура раската после выхода из черновой группы клетей составляет около 1050С.

После выхода раската из черновой группы клетей производят обрезку переднего дефектного конца. В случае получения профиля диаметром 28 мм процесс деформации заготовки завершают.

В случае получения проката меньшего диаметра после обрезки дефектного конца раскат прокатывают в чистовой шестиклетьевой группе с суммарной вытяжкой, равной 5,6. В чистовой группе клетей раскат из круга диаметром 28 мм деформируется до диаметра 12 мм, температура профиля на выходе из чистовой клети равна 980С.

Кроме получения профилей типа арматуры, можно производить профили типа уголка, швеллера и им подобных, при этом формообразование в чистовой клети производят по схеме круг-овал-профиль.

В случае получения профилей, меньших чем 12 мм размеров, прокатку в последних клетях чистовой группы ведут с разделением раската на 2-3 ручья.

Получаемые профили могут быть подвергнуты термообработке с прокатного нагрева (закалке с отпуском), после чего прокат режут на длины 12 м, охлаждают до температуры 80-150С и складируют.

Использование представленного способа производства сортового проката на агрегате совмещенного литья и прокатки позволяет снизить себестоимость продукции на 20-25% за счет снижения эксплуатационных затрат и амортизационных отчислений на 35-40% и увеличить на 20-25% размерный сортамент продукции за счет сокращения на 30-35% времени на перестройку для производства нового вида продукции.

Формула изобретения

1. Способ производства сортового проката на агрегате совмещенного литья и прокатки, включающий разливку металла из разливочного ковша на машине непрерывного литья заготовок, нагрев заготовок, их прокатку на мелкосортном прокатном стане с черновой группой чередующихся горизонтальных и вертикальных клетей и с чистовой многоклетьевой группой, и охлаждение проката, при этом прокатку в черновой группе производят по схеме квадрат-прямоугольник-квадрат в первых двух проходах и по схеме квадрат-овал-круг в последующих проходах, а в чистовой группе по схеме круг-овал-круг и круг-овал-профиль, отличающийся тем, что металл разливают в непрерывный слиток площадью сечения, равной 10-300 площади сечения готового проката, получаемый слиток разрезают на заготовки мерной длины от 3 до 6 м, их черновую прокатку производят в блоке, состоящем из двух реверсивных прокатных клетей, каждая из которых имеет по три калибра, с суммарной вытяжкой в первых двух-четырех проходах, равной 7-35, со скоростью 1-5 м/с, и с вытяжкой в последнем проходе, равной 2-4, а чистовую прокатку производят в блоке, состоящем, по меньшей мере, из шести непрерывных клетей с суммарной вытяжкой, равной 3-10.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что мелкосортные профили прокатывают с разделением раската в последних клетях чистовой группы стана на два-три ручья.