Андрей Смирнов
Время чтения: ~13 мин.
Просмотров: 0

4 этапа проката металлов методом блюминга

Технология блюминга

Блюминг имеет вид двух станин, которые объединены в клетьевую установку (высота от 6 до 10 метров). Станины представляют представляют собой вращающиеся отливки, на которые крепятся крупные металлические валки из стали с никелевыми и хромовыми добавками. Технология работы подобной установки очень проста: валки под действием электрического тока осуществляют медленное вращение вокруг своей оси, а при попадании между ними стального слитка происходит его обжатие — в результате образуется блюм.

Обратите внимание, что верхний валок обычно имеет встроенный электропривод для подъема и опускания установки — за счет этого происходит регуляция толщины слитка-блюма. Помимо этого блюминг-установки оснащены вспомогательными элементами — запасными электрическими двигателями, системами охлаждения, установками подачи смазочных материалов на поверхность валков и так далее

Также обратите внимание, что это общая схема. На практике встречаются также многоклетьевые установки, блюминги с реверсивной подачей заготовки, установки с тремя валками и так далее

Самой большой популярностью в России пользуются установки блюминг-1300 и 1150, которые показывают хорошие технико-эксплуатационные показатели, редко ломаются и не требуют специального ухода. Также существуют и более современные установки, а самые мощные агрегаты промышленного типа могут давать порядка 5-6 миллионов блюмов в год.

Преимущества

У технологии блюминга есть масса преимуществ, которые отсутствуют у конкурирующих технологий проката:

  • Можно регулировать степень подъема верхней валки — благодаря этому можно регулировать степень обжатия полуфабриката-блюма, а также регулировать его общую толщину.
  • Есть возможность управления скоростью обкатки — это заметно упрощает процесс обкатки, что позволяет получить заготовку высокого качества.
  • С помощью одних и тех же валков можно получить разные по массе и диаметру сечению блюмы. Это заметно увеличивает производительность блюминг-стана. В случае изменения заказа оператору не придется менять установку целиком, достаточно будет лишь немного изменить параметры.

Блюминг-цех обычно состоит из трех основных частей. В первом блоке монтируются электрические двигатели для вращения станин на блюминг-установках. Обычно монтируется сразу несколько моторов — как на случай аварии, так и для ситуаций, когда требуется дополнительная мощность для агрегатов. Во втором блоке непосредственно монтируется блюминг-установка + различные вспомогательные механизмы подачи металлических заготовок. Третий блок является вспомогательным — здесь собираются и хранятся все отходы производства (окалины, обрезки и так далее).

Производство чугуна и стали, стальных слябов, блюмов и заготовок

Выплавка чугуна происходит в доменных (шахтных) печах. Домна – это вертикальная конструкция, изнутри выложенная огнеупорными материалами и размещенная в стальном кожухе толщиной до 35 мм. Сущность выплавки заключается в восстановлении железа (из состава руды) оксидом углерода, водородом и твердым углеродом, которые выделяются в печи при сжигании топлива.

Для получения чугуна в домну сверху загружают шихту – железорудное сырье, топливо (кокс) и флюсы (известняк, обожженная известь) в заданных пропорциях. В нижнюю часть печи вдувается воздух, обогащенный кислородом, природный газ, пар и др. При этом происходит горение, а шихта, подогреваемая его продуктами, опускается вниз. В итоге образуется жидкий сплав железа с растворенным в нем углеродом (4,0-4,3%), который и есть чугуном.

В свою очередь, выплавка стали включает такие этапы, как подготовка шихты, собственно выплавка, внепечная обработка, разливка. Основными исходными материалами являются чугун (жидкий и твердый), стальной и чугунный лом (скрап), ферросплавы; главная задача – удалить из чугуна избыток углерода, кремния, марганца и других примесей. Основные способы производства стали – кислородно-конвертерный, электросталеплавильный, мартеновский.

Наиболее распространен сегодня конвертерный способ выплавки стали из жидкого чугуна в конвертере с продувкой кислородом. В шихту, кроме чугуна, входит металлолом и шлакообразующие материалы (известь, плавиковый шпат, железная руда, бокситы).

В свою очередь, электропечи широко применяются при изготовлении высоколегированных, конструкционных, специальных сталей и сплавов. Плавильные печи подразделяются на дуговые и индукционные.

Наконец, мартеновский способ используется все меньше из-за его невысокой производственной эффективности и неэкологичности. Мартеновская плавка происходит на поде пламенной отражательной печи.

При всех способах выплавки после выпуска стали из плавильного агрегата ее дальнейшая доводка по химическому составу и температуре выполняется в ковше. При такой схеме выплавка и разливка стали делается экономичнее и эффективнее. Установки, в которых производится нагрев и перемешивание стали, ее рафинирование и корректировка химического состава, называют «ковш-печь».

Разливка – заключительный этап производства стали, на котором получают твердую первичную заготовку для проката, далее перерабатываемую горячей деформацией. Основным методом разливки стали (примерно 95% всей стали) сегодня является непрерывная разливка, остальной металл разливается в слитки.

При непрерывной разливке на машинах непрерывного литья заготовок (МНЛЗ) отливаются полуфабрикаты: квадратного сечения (блюм или заготовка) для сортового и фасонного проката; прямоугольного сечения (слябы) для листа; круглая и полая круглая заготовка для труб; балочная заготовка для производства широкополочных балок. После застывания материал с МНЛЗ может поступать прямо на «горячий» стан.

Сталь, разлитая в слитки, подлежит дополнительной горячей прокатке на обжимных станах (Слябинг, Блюминг) в слябы и заготовку, а уже после этого поступает для изготовления плоского, сортового или трубного металлопроката.
 

Контактная информация

Страна

Казахстан

Можно редактировать:
да

Обязательно к заполнению:
нет

Можно скрыть настройками приватности:
нет

Город

Маканшы

Можно редактировать:
да

Обязательно к заполнению:
нет

Можно скрыть настройками приватности:
нет

Сайт

не указан

Можно редактировать:
да

Обязательно к заполнению:
нет

Можно скрыть настройками приватности:
нет

Skype

скрыт или не указан

Можно редактировать:
да

Обязательно к заполнению:
нет

Можно скрыть настройками приватности:
да

скрыт или не указан

Можно редактировать:
да

Обязательно к заполнению:
нет

Можно скрыть настройками приватности:
да

скрыт или не указан

Можно редактировать:
да

Обязательно к заполнению:
нет

Можно скрыть настройками приватности:
да

Livejournal

скрыт или не указан

Можно редактировать:
да

Обязательно к заполнению:
нет

Можно скрыть настройками приватности:
да

3 Прокатный обжимной стан – технология его работы

После колодцев слитки по челночному пути на железнодорожном слитковозе доставляют к приемному рольгангу. На него заготовки подаются горизонтально, а затем следуют на весовой рольганг для установления его точной массы и (если требуется) для поворота слитка на 180 градусов. Далее выполняются следующие действия:

  • заготовка идет на рабочую клеть, где с ее широких граней убирают окалину и добиваются заданной толщины блюма;
  • производится кантовка (на 90 градусов) слитка;
  • начинается процесс прокатки на определенной скорости (не более 7,2 м/с) и температурном режиме (до 1250°).

За один проход в процессе прокатки обжимается от 40 до 120 миллиметров слитка. Для придания заготовке требуемых параметров обычно требуется от 11 до 19 проходов. Отметим, что прокатка может сопровождаться неоднократной кантовкой слитка при помощи специального манипулятора.

Затем сталь проходит выборочную либо сплошную зачистку со скоростью от 0,3 до 0,6 м/с на специальном агрегате. Зачищенный раскат направляется на безупорную резку, где, во-первых, осуществляется обрезка его концов, во-вторых, выполняется резка слитка на блюмы с нужными геометрическими размерами. После этого на блюмы ставят клеймо, и они поступают к уборочным механизмам, откуда прокатная продукция попадает на стол для штабелирования.

На современных станах, где выполняется прокатка блюмов, валки рабочей камеры, расположенные горизонтально, имеют несколько калибров, что позволяет обрабатывать разные заготовки. Кроме того, на таких станах имеются:

  • комплексные системы, предназначенные для автоматического выполнения различных прокатных операций;
  • системы охлаждения и подачи смазочных составов на рабочие механизмы;
  • электрические приводы (отдельные для разных устройств);
  • специальные пневматические и гидравлические механизмы.

Добавим – при обрезке концов проката теряется до 15 процентов металла. В связи с этим металлургическая отрасль пытается отказаться от описанной технологии, используя вместо нее более экономные схемы прокатного производства. Но не стоит при этом забывать, что полученный по такому методу прокат отличается действительно высоким качеством.

Личная информация

Деятельность

скрыта или не указана

Можно редактировать:
да

Обязательно к заполнению:
нет

Можно скрыть настройками приватности:
да

Интересы

скрыты или не указаны

Можно редактировать:
да

Обязательно к заполнению:
нет

Можно скрыть настройками приватности:
да

Любимая музыка

скрыта или не указана

Можно редактировать:
да

Обязательно к заполнению:
нет

Можно скрыть настройками приватности:
да

Любимые фильмы

скрыты или не указаны

Можно редактировать:
да

Обязательно к заполнению:
нет

Можно скрыть настройками приватности:
да

Любимые телешоу

скрыты или не указаны

Можно редактировать:
да

Обязательно к заполнению:
нет

Можно скрыть настройками приватности:
да

Любимые книги

скрыты или не указаны

Можно редактировать:
да

Обязательно к заполнению:
нет

Можно скрыть настройками приватности:
да

Любимые игры

скрыты или не указаны

Можно редактировать:
да

Обязательно к заполнению:
нет

Можно скрыть настройками приватности:
да

Любимые цитаты

скрыты или не указаны

Можно редактировать:
да

Обязательно к заполнению:
нет

Можно скрыть настройками приватности:
да

Прокатная обработка металлов — блюмы и слябы

На конечном этапе металлургического производства осуществляется обработка металлов методом прокатки. С помощью прокатки можно получить различные заготовки. Однако чаще эта технология используется для получения специальных слитков-полуфабрикатов — блюмов либо слябов. По ряду показателей слябы и блюмы очень похожи, однако между ними и есть ряд отличий:

  • Блюмы. Представляют собой стальные полуфабрикаты в виде квадратных слитков со слегка закругленными концами. Получают блюмы-полуфабрикаты методом обжатия на специальных станах. В большинстве случаев слитки-блюмы весят 10-15 тонн, сторона слитка составляет 15-45 см, а длина — от 1 до 5 м. Блюминг-станы также используются и для получения некоторых изделий — балок, швеллеров и так далее.
  • Слябы. Слябы также представляют собой стальные полуфабрикаты, однако от блюмов они отличаются габаритами. Сляб имеет вид длинной полосы четырехугольной прямоугольной формы. Толщина 10-25 см, а ширина — от 3 см до 2 м (длина обычно находится в пределах 1,5-5 метров). Слябы получают на специальных слябинг-станах, которые имеют отличное строение от блюминг-станов.

Классификация чугуна и стали

Ключевые разновидности чугуна – это:

Чугун также классифицируется по таким признакам:

  • Передельный (для выплавки стали);

  • Литейный (для отливки изделий различного назначения);

  • Специальные виды чугуна (например, зеркальный чугун, ферросплавы).

  • Расположение на диаграмме состояния Fe-C относительно эвтектической точки: доэвтектический, эвтектический, заэвтектический;

  • Состояние и форма углерода в структуре материала: серый, белый, половинчатый, отбеленный, ковкий, высокопрочный, с вермикулярным графитом;

  • Структура металлической основы: перлито-цементитный, перлитный, феррито-перлитный, ферритный;

  • Химический состав: нелегированный, легированный;

  • Эксплуатационные свойства: конструкционный и чугун со специальными свойствами (художественный, антифрикционный и износостойкий, жаростойкий, коррозионностойкий, со специальными магнитными свойствами и др.).

При поставке товарного чушкового чугуна фиксируется форма чушек, их размер и масса, химический состав.

Сталь (в том числе в виде слябов и других полуфабрикатов) по национальным стандартам и промышленной статистике классифицируется по целому ряду признаков, основные из которых – это:

  • Способ производства: мартеновская, кислородно-конвертерная, электросталь;

  • Химический состав: углеродистая нелегированная и легированная;

  • Качество: обыкновенного качества, качественная, высококачественная, особо высококачественная;

  • Структура в равновесном состоянии: доэвтектоидная, эвтектоидная, заэвтектоидная;

  • Структура после охлаждения на воздухе: бейнитная, ферритная, перлитная, мартенситная, аустенитная, ледебуритная; могут быть смешанные классы типа феррито-перлитного;

  • Основные свойства и области применения: общего назначения, конструкционные, стро¬ительные, инструментальные, стали с особыми свойствами (нержавеющие, теплоустойчивые, жаропрочные, износостойкие и т.п.).

При поставке стальных слябов, блюмов и заготовок регламентируется химический состав, геометрические параметры, допуски на размеры, характеристики качества поверхности, внутренней макро- и микроструктуры и пр.
 

Основная информация

ID

226641957

Можно редактировать:
нет

Можно скрыть настройками приватности:
нет

Уникальный идентификатор пользователя, определяется при регистрации ВКонтакте.

Домен

slyam2013

Можно редактировать:
да

Обязательно к заполнению:
нет

Можно скрыть настройками приватности:
нет

Домен служит для установки красивой запоминающейся ссылки на страницу пользователя ВКонтакте.

Имя

Ерасыл

Можно редактировать:
да

Обязательно к заполнению:
да

Можно скрыть настройками приватности:
нет

Фамилия

Слям

Можно редактировать:
да

Обязательно к заполнению:
да

Можно скрыть настройками приватности:
нет

Отчество

не указано

Можно редактировать:
нет

Обязательно к заполнению:
нет

Можно скрыть настройками приватности:
нет

ВКонтакте больше нельзя редактировать отчество для пользователей, у которых оно не было указано ранее.

Пол

мужской

Можно редактировать:
да

Обязательно к заполнению:
да

Можно скрыть настройками приватности:
нет

Дата рождения

22 августа 2003

Можно редактировать:
да

Обязательно к заполнению:
да

Можно скрыть настройками приватности:
да

ВКонтакте присутсвует возможность скрыть дату рождения полностью или частично (при этом будут отображены только день и месяц рождения).

Этапы проката металла

Давайте теперь узнаем о том, как непосредственно происходит прокатка металла методом блюминга:

Нагрев

Перед обкаткой необходимо выполнить разогрев металлической заготовки. Это позволит придать материалу пластичности, что положительно скажется на качестве его обкатки. Для нагрева слитки с помощью кранов помещаются в специальные колодцы, где их нагревают до 1300 градусов. Для более оптимального нагрева слитки обычно помещаются в вертикальном направлении вдоль одной из стен колодца. Время нагрева слитков напрямую зависит от их начальной температуры. Если в колодцы помещаются полностью холодный металл, то нагрев осуществляется порядка 14 часов. Если же слитки поступают в колодцы с температурой 500-800 градусов — то не более 8 часов.

Доставка, взвешивание, перемещение

После нагрева слитки достаются из колодца с помощью все тех же кранов. Происходит взвешивание нагретых слитков. Затем оператор выбирает формат размещения слитков, а при необходимости он может осуществить разворот слитков методом кантования на 180 градусов. Зачем это нужно? Дело все в том, что в случае размещения «неспокойной» стали в стандартном направлении получится большое количество обрезков и окалин

Разворот слитка донной части позволит уменьшить количество «мусора», что очень важно с точки зрения экономии производства

Обжатие

Теперь происходит непосредственно обжатие слитка на блюминг-установке. Обжатие обычно осуществляется в 10-15 пропусков — в зависимости от того, какой диаметр итогового блюма-полуфабриката вам нужно получить. За один обжим заготовка обычно уменьшается в размерах на 5-15 сантиметров. Полный цикл прокатки занимается 30-60 секунд (при максимальной скорости 7-8 м/с). Обжатие является достаточно трудоемким и сложным мероприятием, а осуществляют его операторы блюм-машин.

Финальная обработка готового блюма

После получения блюм-полуфабриката осуществляется финальная обработка. Для обработки обычно используются специальные МОЗ-машины, которые по сути представляют собой модифицированные горелки. После обработки блюмов с помощью горелок осуществляется обрезка. Сперва отрезаются плохие концы заготовки, а потом с помощью специального режущего аппарата блюм режется на несколько равных частей. Согласно нормам ГОСТ в конце на все части блюма нужно нанести специальное клеймо. На котором должна будет указана техническая информация — марка стали, номер производственного цикла, базовые сведения об операторе. В конце с помощью конвейерной ленты блюмы отправляются на склад для финальной маркировки и хранения.

Отличие от слябинга

Блюминг и слябинг имеют различное устройство и функциональное назначение. Слябинги менее распространены, имеют более высокую стоимость. Они производят до 2,5 млн. т заготовки в год. Скорость прокатки — до 6 м/с.

Таким образом, блюминг – более универсальный агрегат, чем слябинг. На блюминге можно получать и блюмы, и слябы. Размер слябинга определяется длиной рабочей части валков, а размер блюминга — диаметром валков.

Конструктивно отличие блюминга от слябинга состоит в следующем. Слябинг имеет две пары валков. Одна пара расположена горизонтально, вторая – вертикально. Благодаря валкам, установленным вертикально, слиток, не кантуясь, обжимается по бокам. В остальном эти два прокатных стана аналогичны.

Несмотря на все достоинства, блюминги – прокатные станы, которые в настоящее время считаются устаревшими и на передовых предприятиях выведены из эксплуатации. Это обусловлено значительными потерями металла с обрезью и окалиной. Они используются на некоторых металлургических предприятиях России и Украины, где еще применяется неэкономичная технология разливки стали в изложницы.

2 Первый этап прокатки стальных блюмов

Когда слитки поступают на обжимной станок из сталеплавильного цеха (а именно из его стрипперного участка), перед прокаткой их требуется обязательно прогреть. Данная операция выполняется в специальных нагревательных камерах, именуемых металлургами колодцами. В такие колодцы заготовки подаются в вертикальном положении клещевым колодцевым краном. Необходимость именно вертикальной подачи обусловлена двумя факторами:

  • возможностью забирать слитки после прогрева все тем же краном (не нужно конструировать и вводить в процесс дополнительные машины и механизмы);
  • достигаемой равномерностью нагрева стали.

В обжимном цехе может быть смонтирован один большой колодец, но чаще применяется схема с двумя камерами. На очень крупных металлургических предприятиях можно увидеть и больше колодцев, которые обычно объединяются в группы по 2–4 камеры.

Описываемые нами колодцы имеют садку от 100 до 200 тонн, относятся они к категории рекуперативных сооружений, которые подогреваются комбинацией коксового и доменного газа сверху либо снизу. В камеры следует подавать предварительно нагретые до 800–900 градусов заготовки. Если загружать колодцы холодным металлом, время на его подогрев в таких сооружениях значительно увеличивается (до 3 раз), что приводит к увеличению себестоимости металлургической продукции.

Снятие с железнодорожных платформ заготовок, поступающих из сталеплавильного цеха, их посадка в рекуперативные камеры, выемка из колодцев и загрузка в слитковоз осуществляется при помощи кранов мостового типа, которые способны работать с грузами до 50 тонн.

Жизненная позиция

Политические предпочтения

скрыты или не указаны

Можно редактировать:
да

Обязательно к заполнению:
нет

Можно скрыть настройками приватности:
да

Мировоззрение

скрыто или не указано

Можно редактировать:
да

Обязательно к заполнению:
нет

Можно скрыть настройками приватности:
да

Главное в жизни

развлечения и отдых

Можно редактировать:
да

Обязательно к заполнению:
нет

Можно скрыть настройками приватности:
да

Главное в людях

доброта и честность

Можно редактировать:
да

Обязательно к заполнению:
нет

Можно скрыть настройками приватности:
да

Отношение к курению

негативное

Можно редактировать:
да

Обязательно к заполнению:
нет

Можно скрыть настройками приватности:
да

Отношение к алкоголю

скрыто или не указано

Можно редактировать:
да

Обязательно к заполнению:
нет

Можно скрыть настройками приватности:
да

Вдохновляют

скрыто или не указано

Можно редактировать:
да

Обязательно к заполнению:
нет

Можно скрыть настройками приватности:
да

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Степан Волков
Наш эксперт
Написано статей
141
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации