Технологический участок проволочного стана по производству высокоуглеродистой катанки

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УЧАСТОК ПРОВОЛОЧНОГО СТАНА ПО ПРОИЗВОДСТВУ ВЫСОКОУГЛЕРОДИСТОЙ КАТАНКИ(71) Заявитель Республиканское унитарное предприятие Белорусский металлургический завод(72) Авторы Анелькин Николай Иванович Кириленко Олег Михайлович Кравцов Юрий Геннадьевич Муриков Максим Анатольевич Щербаков Владимир Иванович(73) Патентообладатель Республиканское унитарное предприятие Белорусский металлургический завод(57) Технологический участок проволочного стана по производству высокоуглеродистой катанки, включающий роликовый конвейер с вентиляторами воздушного охлаждения,цепной транспортер, зоны регулируемой скорости транспортирования витков катанки, и бунтоприемник для сбора готовых бунтов катанки, отличающийся тем, что он имеет 12 зон роликового транспортера с регулируемым транспортированием витков катанки обеспечивающих увеличение скорости движения витков катанки в каждой последующей зоне,4 зоны с транспортирующим цепным транспортером, обеспечивающих замедление скорости транспортирования витков катанки и 2 каскада с индивидуальными приводами высотой 220 мм для снижения скорости транспортировки витков катанки.(56) 1. Варо Р.А., Крейдовский В.П., Кифер Б.В. Термомеханическая обработка катанки из пружинной стали в редукционно-калибровочных клетях для улучшения микроструктуры и свойств // Технический доклад.. - 2006. - . 18. -2. 2. Эль Р., Крузе ., Оклиц Р., Мерен Д., Райтман Ф. Контролируемая прокатка длинномерной продукции современное состояние // Черные металлы. - 2006. -10. - С. 60-65. 3. Нуссбаум Г., Кремер В., Биттнер Г., Шнель Г. Опыт и результаты эксплуатации трехвалкового редукционно-калибровочного блока // Черные металлы. - 2007. -1. - С. 37-43. 4. Производство высокоуглеродистой катанки на металлургических агрегатах высшего технического уровня / В.И. Тимошпольский, Н.В. Андрианов, С.М. Жучков и др. - Мн. Бел. навука, 2004. - 238 с. -985-08-0617-6 (прототип. - С. 209-214). 44892008.06.30 Полезная модель относится к прокатному производству, а именно к производству катанки на проволочных станах, и может быть использована при производстве высокоуглеродистой катанки с содержанием массовой доли углерода 0,50-0,95 . Известны технологические участки проволочного стана с расположенными за чистовой клетью стана устройствами для термической обработки проката водой и последующим воздушным ускоренным охлаждением на рольганге при непосредственной транспортировке витков катанки в камеру образования мотков 1-3. Существенным недостатком технологического участка рольганга ускоренного воздушного охлаждения является то, что при внештатной ситуации на рольганге и(или) на последующих участках за ним в технологической линии стана, при снижении скорости транспортировки витков катанки по рольгангу увеличивается количество витков катанки на один погонный метр рольганга и снижается оптимальная скорость воздушного охлаждения высокоуглеродистой стали, так называемый ползучий режим. Это приводит к образованию нетехнологичной микроструктуры высокоуглеродистой катанки наличию грубодисперсного перлита более 30 , выделений цементита по границам зерен, значительной разнозернистости в поперечном сечении и повышенному окалинообразованию катанки, так как не обеспечивается интенсивное воздушное охлаждение (воздушное патентирование). В качестве прототипа принят технологический участок проволочного стана, содержащий роликовый конвейер с вентиляторами воздушного охлаждения, цепной транспортер,зоны регулируемой скорости транспортирования витков катанки и бунтоприемник для сбора готовых бунтов катанки 4. Недостатком известного технологического участка является то, что при его использовании значительно возрастает себестоимость тонны высокоуглеродистой катанки. Таким образом, бунты высокоуглеродистой катанки, произведенные на проволочном стане при сниженной интенсивности воздушного охлаждения, реализуются потребителю по сниженной стоимости или переводятся в брак по причине дальнейшей нетехнологичности их производства. Задача, решаемая полезной моделью, состоит в создании технологического участка на рольганге воздушного охлаждения стана, обеспечивающего интенсивное воздушное охлаждение мотков высокоуглеродистой катанки без значительного снижения скорости транспортировки при внештатной ситуации на рольганге и(или) на последующих участках за ним в технологической линии стана. Технический результат, достигаемый при реализации предлагаемого технического решения, состоит в снижении получения мотков высокоуглеродистой катанки с грубодисперсным перлитом более 20 при внештатных ситуациях на рольганге и(или) на последующих участках за ним в технологической линии стана. Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что технологический участок по производству высокоуглеродистой катанки проволочного стана включает роликовый конвейер с вентиляторами воздушного охлаждения, цепной транспортер, зоны регулируемой скорости транспортирования витков катанки и бунтоприемник для сбора готовых бунтов катанки. Согласно полезной модели, технологический участок имеет 12 зон роликового транспортера, где регулируется транспортирование витков катанки и обеспечивается увеличение скорости движения витков катанки в каждой последующей зоне. А также он имеет 4 зоны с транспортирующим цепным транспортером, обеспечивающих замедление скорости транспортирования витков катанки, и 2 каскада с индивидуальными приводами высотой 220 мм для снижения скорости транспортировки витков катанки. На технологическом участке по производству высокоуглеродистой катанки проволочного стана скорости транспортировки зоны структурного превращения и зоны формирования различны. На конечном участке в зоне формирования рольганга 1/4 длины, где уже не происходят структурные превращения в металле установлены 2 каскада, на которых 2 44892008.06.30 можно варьировать замедлением скорости (от 60 до 90 ) транспортировки витков катанки к зоне структурного превращения, и тем самым избегать снижения транспортировки по всему рольгангу и вызывать в структуре катанки нежелательные превращения. Заявляемый технологический участок по производству высокоуглеродистой катанки проволочного стана иллюстрируется чертежом, где на фиг. 1 показан участок рольганга Стельмор с двумя каскадами, поз. 3 и поз. 5 по 220 мм, где 1 - цепной транспортер(транспортирующая цепь), 2 - зоны 15 и 16, 4 - зоны 13 и 14, 6 - 12 зон роликового транспортера рольганга Стельмор (зоны структурного превращения), 7 - вентиляторы воздушного охлаждения, 8 - бунтоприемник (бунтообразователь). Технологический участок включает 12 зон (структурного превращения) роликового транспортера, в которых скорость транспортировки витков катанки от зоны 1 к зоне 12 идет с увеличением, 2 каскада и зоны формирования 13-16 с транспортирующей цепью,где происходит замедление транспортировки витков катанки, и бунтообразователя. Заявляемый технологический участок проволочного стана работает следующим образом. Витки высокоуглеродистой катанки, транспортирующиеся по рольгангу Стельмора,подвергаются ускоренному воздушному охлаждению. При внештатной (кратковременной аварийной ситуации) на цепном транспортере Стельмора или в бунтоприемнике (камере образования бунтов), оператор, управляющий процессом двухстадийного охлаждения высокоуглеродистой катанки, включает режим транспортировки витков, при котором в зонах 13-16 снижается скорость транспортировки витков на 60-90 от скорости транспортировки витков в зоне 12. За данный промежуток времени устраняется причина внештатной ситуации. Сформировавшиеся витки под контролем оператора задаются в бунтоприемник(камеру образования бунтов), где происходит формирование бунта (мотка). По необходимости следующая заготовка не задается в прокат, пока сформированный моток не будет навешен на крюк конвейера. Экспериментально установлено, что снижение скорости транспортировки витков по рольгангу в зоне формирования до 0,10-0,35 м/с на каскадах (зона транспортера 13-16) не вызывает застреваний и заторов витков в этих зонах. В камере образования бунтов (бунтоприемнике) под контролем оператора моток формируется стабильно и наиболее плотно. Таким образом, при использовании заявляемого технологического участка проволочного стана обеспечивается решение поставленной технической задачи - за счет режима транспортирования витков в каскадных зонах, пульта управления режимом на посту оператора. Пример конкретной реализации Промышленная проверка параметров заявляемого технического решения выполнена на проволочном стане 150 Республиканского унитарного предприятия Белорусский металлургический завод при производстве высокоуглеродистой катанки 5,5 мм из стали 80 К. Технологический участок по производству высокоуглеродистой катанки рольганга Стельмор ускоренного воздушного охлаждения проволочного стана включает роликовый транспортер, состоящий из 12 зон структурного превращения, каждая длиной 4480 мм, и зоны формирования 13-16 с транспортирующей цепью. Привод каждой зоны индивидуальный. Между зоной 12-13 и 14-15 выполнен каскад высотой 220 мм для снижения скорости транспортировки витков. Начальная скорость перемещения витков по роликовому транспортеру рольганга Стельмор задается исходя из условия оптимального количества витков на 1 метр конвейера 20-26 витков, и в зависимости от конечной скорости прокатки, скорость транспортера рольганга Стельмор варьируется от 0,8 до 1,1 м/с. При включении оператором кнопки ползучий режим для корда в зонах 2-12 происходит увеличение транспортировки на 1-4 , а в зонах 13-16 задается отставание на 60-90 от скорости перемещения витков в зоне 12. При штатных режимах охлаждения и транспортировки в зонах 13-14 и 15-16 задается отставание на 25-35 от скорости перемещения витков в зоне 12 и 14 соответственно. 3 44892008.06.30 В процессе проведения экспериментов отставание в зонах 13-14 и 15-16 на уровне 60 задавалось оператором поста управления, при этом режим ускоренного охлаждения в зонах 1-12 не подвергался изменениям. На опытной заготовке при опробовании режима заторов не происходило. В камере образования мотков (бунтоприемнике) происходило формирование мотка (бунта) правильной формы. Оценка качества микроструктуры катанки на наличие грубодисперсного перлита не выявила его признаков на экспериментальном металле (фиг. 2). Витки высокоуглеродистой катанки, транспортирующиеся по роликовому транспортеру рольганга Стельмор, подвергаются ускоренному воздушному охлаждению. При внештатной (кратковременной аварийной ситуации) на цепи Стельмора или в камере бунтоприемнике, оператор, управляющий процессом двухстадийного охлаждения высокоуглеродистой катанки, включает режим транспортировки витков, при котором в зонах 13-16 снижается скорость транспортировки витков на 60-90 от скорости транспортировки витков в зоне 12. За данный промежуток времени устраняется причина внештатной ситуации. Сформировавшиеся витки под контролем оператора задаются в бунтоприемник, где происходит формирование бунта. Следующая заготовка не задается в прокат, пока сформированный моток (бунт) не будет навешен на крюк конвейера. Экспериментально установлено, что снижение скорости транспортировки витков по рольгангу в зоне формирования до 0,10-0,35 м/с на каскадах (зона транспортера 13-16) не вызывает застреваний и заторов витков в этих зонах. В камере образования мотков под контролем оператора моток формируется стабильно и наиболее плотно. Таким образом, при использовании заявляемого технологического участка проволочного стана обеспечивается повышение качества выпускаемой продукции за счет уменьшения количества бунтов высокоуглеродистой катанки с грубодисперсным перлитом более 20 при внештатных ситуациях на рольганге и(или) на последующих за ним участках в технологической линии стана. Распределение значений дисперсности перлита по сечению (диаметру) 8-ми образцов по витку катанки 80 К при увеличении на 1000 показано на фиг. 2. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4