Дипломная работа по ОЭМК

Содержание

Введение стр.

1. Общая часть
1. Технологическая и техническая характеристика основного 
   и вспомогательного оборудования стана 350 
2. Профильный и марочный сортамент стана 
3. Общая схема технологического процесса прокатки на стане 350 
4. Основные направления повышения качества готовой продукции 
2. Специальная часть 
1. Режим нагрева заготовок марки 32Г2ГС перед прокаткой 
2. Выбор системы калибровки валиков для производства круглого 
   профиля диаметром 50 мм 
3. Расчёт усилия прокатки 
4. Устройство для измерения усилия прокатки 
5. Метрологическое обеспечение измерений размеров проката 
3. Организационно – технологическая часть 
1. Организация работы на участке стана 
2. Структура управления СПЦ – 2 
3. Характеристика форм и систем оплаты труда 
4. Экономическая часть 
1. Расчёт производственной мощности цеха 
2. Составление калькуляции себестоимости прокатного профиля 
   круга 60 
3. Рекомендации по повышению эффективности работы цеха 
5. Охрана труда и окружающей среды  
1. Опасные и вредные производственные факторы на участке стана 
2. Бирочная система. Основные положения 
3. Техника безопасности при электрооборудовании 

Литература  

Приложение А 

 

Введение

 

Оскольский электрометаллургический  комбинат – первенец отечественный  металлургии, предназначен для удовлетворения потребности народного хозяйства страны в высококачественном листовом и сортовом прокате.

Решение о строительстве  ОЭМК было принято вскоре после подписания в 1974 г. 21 марта министерством внешней  торговли и группой западно-германских фирм Генерального соглашения о сотрудничестве и технологическом развитии. Советом Министров была утверждена площадка для строительства ОЭМК. Она занимала территорию в 700 га.

12 ноября 1974 г. подписано   лицензионное  соглашение с   фирмой  «КорфШталь АГ» (ФРГ). В последние годы было заключено более 50 контрактов с ведущими фирмами ФРГ, Швеции, Франции, Японии на поставку оборудования и технологической документации для объекта комбината.

11 августа 1978 г. Уложен  первый блок РМЦ, и уже 10 ноября 1982 г. комбинат выдал стране первую промышленную продукцию цеха окомкования - окисленные железорудные окатыши. 1 октября 1984 г. проведена первая промышленная плавка в электропечи ЭСПЦ – 2. 31 мая 1983 г. цехом окомкования основана проектная мощность. 3 декабря 1983 г. было выпущено годовое задание по производству, а 5 декабря по отгрузке окисленных окатышей, 11 декабря 1984 г. окисленным окатышам ОЭМК государственной аттестационной комиссией присвоен знак качества.

Окисленные окатыши  ОЭМК используются на многих металлургических комбинатах. 17 декабря 1985 г. литой заготовке  ОЭМК присвоена высока категория качества. В апреле 1987 г. комбинат приступил к промышленному освоению в СПЦ-1.

На современном этапе  ОЭМК это:

- принципиально новая  технология металлургического производства, основанная на базе процесса  прямого восстановления железа «Мидрекс»

- металл нового уровня  качества особо чистый по содержанию  вредных примесей и остаточных элементов (содержание в 2-3 раза ниже по сравнению с обычным металлом)

- металл с высокими  технологическими свойствами при  горячей и холодной обработке давлением (ковка, штамповка)

- прокат с большой  точностью по размерам профиля,  кривизне, с высоким качеством поверхности

- трубная заготовка  для изготовления труб нефтяных, бурильных (в том числе стойких  против сероводородных разрушений)

- металл для работы в условиях Крайнего Севера

- современного технического  оборудования и эффективные системы  котроля и автоматизации производственных процессов

Металл, изготовленный  ОЭМК соответствует уровню мировых  стандартов и по многим показателям значительно превышает их нормы.

Использование металлоконструкций ОЭМК дает возможность:

- исключить брак на  пределе и снизить расход металла  при изготовлении деталей

- увеличивает срок  службы деталей на 30-50%

- повышает долговечность  труб на 15%

Прокат ОЭМК сертифицирован фирмой ТЮФ (Берлин-Брандербург)

Строительные металлы  и бытовая техника, производимые на комбинате, используются для жилищного  строительства.

Товары народного потребления  производятся как отечественного оборудования, так и импортного (Италии, Испании и др.).

На комбинате действуют  мощности по производству:

- силикатного кирпича  – 100 млн. шт. в год;

- керамического кирпича  – 75 млн. шт. в год;

- керамической черепицы  – 1 млн. шт. в год;

- облицовочной керамической  плитки – 6 млн. шт. в год.

Перспективы развития ОЭМК

ОЭМК ведет строительство  мелкосортного – среднесортного стана 350, производительностью 1 млн. тонн проката в год следующих размеров:

1. круглая сталь диаметром от 12 до 75 мм;
2. квадратная сталь со стороной 12 мм до 65 мм;
3. шестигранная сталь с диаметром вписанного круга от12 до 70 мм;
4. полосовая сталь от 6 до 28 мм, шириной от 30 мм до 120 мм.

 

1 Общая часть

1.1   Технологическая  и техническая характеристика  основного и вспомогательного оборудования стана 350

Стан состоит из 34 рабочих  клетей расположенных на двух параллельных осях прокатки. На первой оси стана расположены черновая группа клетей и мелкосортная линия стана. На второй оси стана расположена среднесортная линия.

Черновая группа состоит  из 6 клетей с чередующимися вертикальными  и горизонтальными клетями с валками диаметром 630 мм и длиной бочки 1000мм.

Мелкосортная линия  состоит из трех групп клетей и  калибрующего блока, который может  выводиться из линии стана:

-    1-ая промежуточная   группа состоит из 4 клетей с  валками диаметром 500 мм и длиной бочки 800 мм;

-    2-ая промежуточная  группа, а состоит из 8 клетей с  валками диаметром 400 мм и длиной  бочки 630 мм.

-    чистовая группа, а состоит из 6 клетей с валками  диаметром 360 мм и длиной бочки  630 мм.

-    калибрующего 3-х клетьевого 3-х валкового блока ф.Кокс.

   Среднесортная  группа клетей состоит из:

-промежуточной группы  в составе из четырех клетей  с валками диаметром  500 мм  и длиной бочки 800 мм,

-    чистовой  группы  из  шести  клетей   с  валками  диаметром  400,   360  мм  (две последние клети) и длиной бочки   630 мм.

 Кроме этого в  состав стана входят две нагревательные  печи производительностью 120т/ч каждая, роликовая печь-термостат и три поточные термические печи для отжига бунтов и среднесортного проката.

  Максимально возможная скорость прокатки при производстве мелкого copтa – 20 м/с при производстве среднего coртa - 8 м/с (при поточной термообработке - 5 м/с).

 Часовая производительность  стана 350 в зависимости от выпускаемого  профиля составляет.

-мелкосортная линия от 48 до 208 т/ч; 

-среднесортная линия  от 144 до 208 т/ч.

 Часовая производительность  мелкосортной линии с поточной  термообработкой на линии бунтов в печах отжига составляет:

- от 48 до 94 т/ч для профилей  диаметром от 12 до 18 мм; 

- 104 т/ч для профилей диаметром от 20 до 40 мм.  
Часовая производительность среднесортной линии при поточной термообработке прутков в печах отжига составляет 104 т/ч для всех профилей.

 Часовая производительность  мелкосортной линии при работе  на моталки, с последующим охлаждением бунтов на крюковом конвейере составляет:

- от 48 до 104 т/ч с конечной  температурой бунтов от 170 до 150°С  и менее при однократной транспортировке;

- от  48  до  208  т/ч  при   кратковременном   режиме  до   полного  заполнения конвейера.

 Часовая производительность двух ножниц холодной резки и пакетирующих устройств составляет

- от 48 до 178 т/ч для прутков  длиной 2 м;

- от 48 до 208 т/ч для прутков  длиной от 4 до 6 м.

 Прокатку на стане  осуществляют с минимальным натяжением  в черновой и промежуточных группах и с петлерегулированием в чистовых группах клетей.

 Стан    снабжён    устройствами    для    регулируемого    охлаждения    и термоупрочнения   готового   проката,   механизированными   линиями   отделки  в потоке        (порезка, пакетировка, взвешивание, увязка), оснащен автоматизированной системой управления производством, слежения за металлом, дефектоскопом и прибором измерения геометрии профиля

 

 

Таблица 1. Техническая характеристика основного оборудования стана 350

 

Обозначение			Размер
Габариты	Длинна		8752 мм
	Ширина		2538мм
	Высота		3300мм
Вес
Возможный диаметр валков	Макс.		530мм
	Мин.		490мм
Длина бочки			630мм
Уровень прокатки над  уровнем цеха			980мм
Мохосевое расстояние валков макс.			480мм
Симметрическое к оси  прокатки мин			371мм
Допустимое осевое перемещение  верхнего валка			3мм
Допустимая нагрузка одной стороны станицы			1,1МН
Нажимное усилие нажимных шпинделей			2,106МН
Скорость настройки			0,223м/с
I деление шкалы соответствует пути настройки			0,1мм
Опора валков         Подшипники жидкостного трения			275х205 специальные
Общее усилие уравновешивания  валков при 13 МПа			162 КН
Передаваемый момент прокатки макс. К=0,6/0,4			110кНМ    68кНМ   40кНМ      58КНм
Передаваемый крутящий момент одного универсального шпинделя при макс. Отклонения			72 КНм
Допустимое число оборотов одного универсального шпинделя			800 об/мин
Допустимый угол отклонений в мин. Рабочем положении			1,06 градуса
Усиление перемещения		70 кН

 

Техническая характеристика вспомогательного оборудования

 

Весы рольганговые

       

           

            

            Максимальная нагрузка                                                -  4000 кг

            Минимальная нагрузка                                                 -  250  кг

            Время взвешивания                                                      -   10 с

            Шаг индикации                                                             -    5 кг

            Погрешность взвешивания                                          -   + 10 кг  или 0,25%  

 

Вталкиватель

Вталкивающее устройство служит для загрузки печи с шагающими  балками заготовкой.

 

Габариты:

Длина:      11 м

Ширина:     10 м

Высота:      1,95 м

Масса:      29900 кг

Ход, максимальный:    2825 мм

 

Привод:

Подающее усилие, общее:   42 кН

Скорость подачи:    0,41 м/сек

Время цикла, мин:    около 30 с.

 

Разгрузочная  машина

 

Разгрузочная машина служит для извлечения по одной нагретой до температуры прокатки заготовки из печи и укладки ее на отводящий рольганг.

 

Транспортируемый груз:    заготовки

Поперечное сечение:    170х170 мм

Длина:      9000-11000 мм

Масса:      2000-2450 кг

Температура заготовки:    макс. 1200^оС

Мощность двигателя:    25 кВт

Скорость перемещения:   0,56 м/сек

Путь перемещения:    2600 мм

Таблица 2. Технические  характеристики печи нагрева заготовки

 

Наименование		Величина
Назначение печи		Нагрев заготовок перед прокаткой
Температура металла	При загрузке	Холодной,          20оС Горячий,    400-600оС
	Перед выдачей	900оС (возможен 1180оС)
Размеры полезного пода печи Длина (м)  ширина (м) = площадь (м2)		46х11= 506
Общая тепловая мощность печи, МВт (Гкал/час)		53,5 (46)
Количество зон автоматического  регулирования теплового режима.		5
Вид топлива и его  теплота сгорания, МДж/м3 (Ккал/м3)		Природный газ 36,8 (8800)
Максимальная производительность печи, Т/ч		120 при холодном посаде, до 180 при горячем посаде
Максимальное напряжение активного пода, кг/м2ч		360 при горячем посаде, 240 при холодном посаде
Максимальный удельный расход тепла, МДж/кг (Ккал/кг)		1,32 (315) при холодном посаде, 0,88 (210) при горячем  посаде
Максимальный расход топлива на печь, м3/ч		5300
Максимальный расход воздуха для сжигания топлива, м3/ч		55000
Шаг раскладки заготовок  в печи, мм		Переменный, 200, 250, 300, 350

 

 

Рольганг  перед прокатной клетью № 1.

 

Рольганг перед клетью I служит для транспортировки прокатываемых заготовок с рольганга у печей прокатной клети I.

 

Скорость рольганга:    0,3 ¼ 1,2 м/с

Диаметр роликов:    265 мм

Длина бочки:     500 мм

Шаг роликов:     1000/800 мм

Количество роликов:    14

 

Рольганг за прокатной клетью 6

 

Рольганг за клетью 6 служит для  транспортировки прокатываемого материала от стрелки за клетью 6 до двухниточной проходной печи-термостата.

 

Скорость рольганга:    0,56 ¼ 1,6 м/с

Диаметр роликов:    265 мм

Длина бочки ролика:    

ролики 1-37    500 мм

 

    ролики 38-39    630 мм

ролики 40-55    400 мм

Шаг роликов:     1200 (1250) мм

Количество роликов:    55

 

Роликовая печь-термостат

 

                     Роликовая печь-термостат предназначена  для поддержания постоянной температуры раската перед мелкосортной линией клетей стана.

 

- температура в печи                                                   от 870 до 900 град.С

- размеры заготовок                87 х 87 х 43000 мм, массой   -  2450 кг

- 120 х  80 х 35400 мм, массой  -  2450 кг

- максимальная производительность  печи                            -  240 т/ч

- температура поступающего  в печь раската        от 870 до 1150 град.С

- общая тепловая мощность  печи, ккал/ч                           24,6х 10

- максимальный расход топлива на печь нм/ч        -         2800

- число зон автоматического  регулирования теплового режима  печи - три

 

 

Разрывные ножницы

 

Разрывные ножницы служат для резки проката в аварийных  ситуациях.

 

Сечение разрезаемого проката:  100х100 мм

Температура проката:    900^оС

Прочность проката в  горячем состоянии: σ_сек=170 Мпа

Количество ниток:    1

Ширина ножа:     180 мм

 

Кривошипно-рычажные ножницы

 

Кривошипно-рычажные ножницы  предназначены для обрезания  концов (переднего и заднего) или одиночного реза и для резки в режиме аварийного пореза. При этом режется движущийся горячий прокат.

 

Усилие резания:    1000 кН

Скорость проката:    макс. 3,2 м/с

Высота проката:    85 мм

Ширина проката:    125 мм

Ширина ножей:    250 мм

Высота ножей:     100 мм

Кривошипный радиус:   200 мм

Окружная скорость ножей:   макс. 4,7 м/с

 

Комбинированные кривошипные ножницы

 

Комбинированные кривошипные  ножницы предназначены для:

• обрезания переднего конца нитки;
• обрезания заднего конца нитки;
• резки при аварийном резе;
• крошении на длины в непрерывном режиме резания.

 

Габариты: длина:     6245 мм

Ширина:    3562 мм

Высота:    2470 мм

Максимальное усилие резания:   500 кН

Скорость проката:     2,6-10 м/с

Временное сопротивление  в горячем состоянии: Сигма В, макс. 225 Н/мм².

Макс. длина обрезков:     300 мм

Длина аварийного реза:    ок. 540 мм

Окружной диаметр ножей:

- обрезание концов:     1028 мм

- крошение       514 мм

 

Участок охлаждения мелкого сорта

 

Участок охлаждения служит для охлаждения температуры металла  перед прокаткой его в чистовой группе стана с целью получения упрочненного термическим путем проката.

 

- общая длина                                                         -  22м

- количество охлаждающих  секций                     -  3 шт.

- длина охлаждающей  секции №1                        -  5 м

- длина охлаждающих  секций №2 и 3                 -   3,5 м

- диаметр охлаждающих  труб                               -  О 60 и 90 мм                        

 

Петлерегулятор

 

Петлерегулятор (петлевой стол) служит для образования вертикальной верхней постоянной петли между двумя прокатными клетями. Петлерегулятор может быть заменен проводковым столом для проводки прокатного материала без образования петли.

 

Основные габариты:

Петлевой стол с тележкой:

Длина     2,7 м

Ширина    1,566 м

Высота    1,29 м

Вес     2070 кг

С рельсовым основанием:

Длина    7,622 м

Ширина    2,7 м

Высота    1,51 м

Вес     5,9 кг

Ширина желоба регулируемая:  50…180 мм

Диаметр роликов: поворотный ролик: Æ 220 мм  

направляющий ролик   Æ 200 мм

 

 

 

Участок ускоренного  охлаждения мелкого сорта

 

- общая длина                                                                           - 33 м 

- количество охлаждающих  секций                                       - 5 шт.

- длина охлаждающей  секции  1, 3, 4, и 5                             - 5 м

- длина охлаждающей  секции   2                                           - 3,5 м

- диаметр охлаждающих  труб                            - О 30, 40, 50, 60 мм

- количество роликов  в секции 1, 3, 4, 5                               - 5 шт.

-                                       секции  2                                          - 4 шт.

- диаметр роликов                                                                  -  320 мм

- длина роликов                                                                      -  220 мм                                                                                                                           

 

Сдвоенные кривошипные ножницы.

 

Сдвоенные кривошипные  ножницы работают в режиме запуска, при необходимости в подсинхронном и надсинхронном режиме с переменным ускорением. Они режут прокат на ходу, при этом один рабочий цикл включает в себя:

• пуск, резку, торможение, при необходимости обратную открутку ножей.

 

Максимальное усилие резания:   790 кН

Максимальное сечение  проката:  4420 мм²

Длина реза:  6 м и длина, соответствующая длине холодильника

Скорость проката:     3 – 8 м/с

Макс. высота проката:    75 мм

Ширина ножей:     250 мм

 

Кривошипно-эксцентриковые ножницы

 

Кривошипно-эксцентриковые ножницы предназначены для следующих  режимов работы:

Режим работы на холодильник.

• резание раската на длины, соответствующие длине холодильника;
• резание пробы с заднего конца раската.

Режим работы на моталки:

• резание пробы с заднего конца раската.

 

Макс. усилие резания:     315 кН

Скорость проката:     4 – 20 м/с

Сечение проката для:

- полосовой стали:     150 – 1680 мм²

- круглой, квадратной  и шестигранной сталей: 113 – 1260 мм²

Высота проката:     6 – 40 мм

Макс. окружная скорость ножа:   23,5 м/с

Максимальный режим  резания:   3,5 с

Длина пробы с заднего  конца раската:  ок. 1100 мм

 

Намоточная  машина

 

Намоточная машина расположена  в технологическом потоке мелкосортных станов. Она предназначена для сматывания горячекатанного готового проката в мотки с повышенной степенью заполнения путем регулируемого натяжения при намотке.

 

Размеры проката: круглая сталь Æ 12…34 мм

квадратная сталь 12…30 мм

шестигранная сталь 12…32 мм

Размеры мотка: внутренний Æ     900 мм

наружный Æ  1350…1400 мм

высота   500…1050 мм

вес    2000…2450 кг

последние конечные витки 1400…1450 мм

Скорость прокатки:     /20/18…7,5 м/с

Макс. сопротивление деформации:   250 МПа

Фактор заполнения:     0,4…0,6

 

Сматывающий аппарат

 

Скорость намотки:     22…5 м/с

Число оборотов намотки:    461…70 об/мин

Передаточное число  намоточного редуктора: 3,143

Ход намоточной тарелки:    1550 мм

Скорость намоточной тарелки во время  

подъема-опускания     0,155 м/с

 

Вводное устройство

 

Вертикальный поворотный стол   ± 12^о

Горизонтальный установочный угол:  ± 1^о

Скорость укладки/скорость поршня:   0,01…0,17 м/с

Диаметр подающих роликов, новых/переточенных 330/310 мм

Макс. сила прижатия подающих роликов:  8000 Н

Макс. сила натяжения  или торможения:  5600 Н

Передаточное число  распредредуктора:  1

Установленная мощность:    102 кВт

 

Роликовый конвейер № 1

 

Роликовый конвейер № 1 транспортирует поддоны мелкого сорта, на которые накладываются бунты мелкого сорта от тележки перемещения I через установку вязальных машин I до перекладывающего устройства бунтов, или от тележки перемещения I через установки вязальных машин I до устройств для навешивания бунтов. На участке роликового конвейера, находящемся за этими устройствами транспортируются пустые поддоны опять к тележкам перемещения.

 

Количество роликовых  секций:   42

Длина        1960 мм

Ширина      2170 мм

Диаметр ролика     100 мм

Длина ролика      1000 мм

Шаг ролика      400 мм

Количество роликов     5 шт.

Наружный диам. направляющих роликов:  119 мм

Количество направляющих роликов:  5 шт.

Скорость транспортировки:    0,4 м/с

 

Технические параметры для подъемного устройства 1

 

Подъем:      150 мм

Полезная нагрузка                                                     3500 кг                                                           

Технические параметры для подъемного устройства 2

 

Подъем:      770 мм

Длина:      1200 мм

Ширина:      1720 мм

Высота:      3436 мм

Полезная нагрузка     3500 кг

 

 

 

 

 

Роликовый конвейер 2

 

Роликовый конвейер 2 служит для транспорта поддонов для мелкой стали от места подачи бунтов с  крюкового транспортера, через вязальную  машину 2 и весы к месту приема бунтов у собирателя бунтов, а также для возвратного транспорта пустых поддонов.

 

Количество роликовых  секций:  27

Длина        960 мм

Ширина      2170 мм

Диаметр ролика     100 мм

Длина ролика     1000 мм

Деление роликов     400 мм

Количество роликов    5 шт.

Наружный диам. направляющих роликов: 119 мм

Количество направляющих роликов: 5 шт.

Скорость транспортировки:   0,4 м/с

 

 

Крюковой  конвейер

 

Крюковой конвейер служит для транспортировки бунтов при  одновременном охлаждении.

 

Масса бунта:      макс. ок. 2450 кг

Температура бунта при  подаче:   ок. 700^оС

Макс. температура бунта  при съеме,                    150 С   

Количество крюков для  бунтов:   278 шт.

Расстояние между крюками:    890 мм

Длина цепи, общая:     525,4 м

Скорость транспортировки, макс.   0,052 м/с

 мин.     012 м/с

Диаметр делительной  окружности

Приводного цепного колеса:   3614 мм

 

Термическая печь -  3шт

 

Назначение печи: 

Термическая обработка пакетов  и бунтов в потоке стана.

 

- сечение металла в пакетах,  мм                              -     от 32 до 75

                                в бунтах,   мм                              -     от 12 до 34            

- размеры пакетов, диаметр,         м                               -      до 0,43 

                                  длина,            м                                              6 

                                  масса,             т                                              5

- размеры бунтов   диаметр наружный, мм                  -        до 1400    

                                 диаметр внутренний, мм                              900

                                 высота,  мм                                               до 1050

                                 масса,     т                                                        2,5                                              

-размеры полезного  пода печи,  м                                                192

- общая тепловая мощность печи,  МВт                               -     11,5

- максимальная производительность  печи, т/ч                    -      35

- максимальный расход  топлива на печь,    м/ч                   -    1120         

 

Вязальная машина  -2шт

 

Вязальная машина служит для обвязки бунта  с помощью проволоки через «глазок» бунта. Бунты имеют следующие габариты:

- наружный диаметр  бунта:    1400 мм

- внутренний диаметр  бунта:   900 мм

- высота бунта:     500…1050 мм

 

Время обвязки:     ок. 20 сек.

Скорость передвижения вязальной машины: 0,3 м/с

Скорость подачи:     1,5 м/с

Число оборотов скучивающего вала:  52 мин^-1

Сцепной момент:     1,6 кН·м

Вес катанки, намотанной на катушку:  ок. 300 кг

Момент скольжения муфты у привода

для разматывателя:     0,4 кН·м

 

Холодильник

 

Холодильник 2-х сторонний служит для поперечной транспортировки  проката с целью его охлаждения до определенной температуры.

 

Длина холодильника:    108000 мм

Длина реек:      4932/1585 мм

Макс. нагрузочная способность:   722 кН

Число реечных секций:    18 шт.

Деление реек:      500/1000 мм

Шаг зубьев рейки:     55/95 (150)

Эксцентриситет эксцентриков:   Æ 500:75 мм

Æ 600:150 мм

Количество приводов:    2 шт.

Число оборотов продольных валов:  8…21 мин^-1

Передаточное число  механизмов:   i = 25

 

Ножницы холодной резки    - 2шт

 

Ножницы холодной резки  применяются для деления прутков, приходящих с холодильника. Они собираются в пакеты и подвергаются резке  на готовые длины (торговые длины). Прутковым  пакетом отрезаются вначале их концы, затем делятся к требуемой длине и отрезаются на конце.