Принципиальная схема технологического процесса прокатки рельсов и балок и работы механического оборудования рельсобалочного стана

ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПРОКАТКИ

РЕЛЬСОВ И БАЛОК

И РАБОТЫ МЕХАНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ РЕЛЬСОБАЛОЧНОГО СТАНА

Рельсобалочный стан «800» предназначен для прокатки рельсов от 43 до 75 кг/пог. м, длиной 12,5—25 м, двутавровых балок от № 20 до № 60, швеллеров от № 20 до № 40 и других фасонных профилей длиной от 4 до 24 м, а также круглой и квадратной заготовки длиной до 6 м. Все механическое оборудование стана располагается в семипролетном здании шириной 141,5 м, длиной 547,5 м и состоит из 11 отделений.

Все 200 машин и механизмов стана, вес которых достигает 15800/п, рассчитаны и размещены таким образом, чтобы обеспечить поточное производство рельсов, балок и про­ката фасонных профилей.

Склад заготовок расположен в двухпролетном здании, в котором производятся осмотр, вырубка пороков, складирование и транспортировка в отделение нагревательных печей при помощи мостовых электрических кранов с захватами и электромагнитами.

Прокатка всего перечисленного сортамента на рельсобалочном стане «800» произ­водится из заготовок-блумов сечением 330 X 330 мм, длиной до 5000 мм и весом до 4500 кг, из малоуглеродистых, высокоуглеродистых и легированных сталей. Полученные с блуминга «1150» при температуре 700 -т-800° С заготовки загружаются при помощи роль­гангов, передвижной тележки и посадочного крана в камерные печи, где подогреваются до температуры прокатки 1150-7-1250° С. Второй посадочный кран и передвижная тележка передают нагретые заготовки на подающий рольганг черновой рабочей линии «900».

Для того чтобы стан мог работать независимо от блуминга «1150», предусмотрена методическая печь для нагрева холодных заготовок, оборудованная толкателями, рольган­гами и шлепперами для загрузки заготовок. Нагретые в этой печи заготовки также посту­пают на подающий рольганг черновой рабочей линии «900».

Цех имеет три камерные регенеративные печи для подогрева горячих (700 - 800° С) заготовок-блумов до температуры прокатки и одну методическую - для нагрева холодных заготовок до температуры 700-5-800° С.

Печи оборудованы рольгангами с групповыми приводами, канатными шлепперами, толкателями, двумя передвижными тележками и двумя загрузочными кранами, обеспечи­вающими механизированную посадку заготовок в печи и выдачу из печей, с подачей их на подводящий рольганг стана «900».

ОТДЕЛЕНИЕ ГЛАВНОГО ПРОЛЕТА СТАНА С МАШИННЫМ ЗАЛОМ

В отделении главного пролета стана -размещено оборудование: черновой рабо­чей линии «900», двух передвижных салаз-ковых пил с ножницами горячей резки в линии возвратного потока, чистовой рабочей линии «800», отделочной рабочей линии «800», четырех салазковых перед­вижных пил, штемпельной машины, Стел­лажей качественной заготовки, гибочной машины, холодильника и электрооборудо­вание главных приводов машинного зала.

Черновая рабочая линия «900» состоит из одной реверсивной рабочей клети дуо с валками диаметром 900 х 2300 мм, оборудованной рабочими рольгангами и манипуляторами с кантователем и при­водимой в движение через шестеренную клеть и шпиндельное соединение от элек­тродвигателя мощностью 5000 л. с. с ре­гулируемым числом оборотов от 50 до 120 в минуту.

В этой линии стана блумс обычно прокатывается за пять проходов в гру-бопрофилированную. . полосу длиной 9 - 12.м, после чего подается рольгангами к чистовой рабочей линии «800».

Чистовая линия стана включает две рабочие клети трио, оборудованные с обеих сторон качающимися столами с «исчезающими» манипуляторами и канто­вателями.

Обе клети приводятся в движение от электродвигателя мощностью 6200 л. с. с числом оборртов в минуту 0—80—160. В этих клетях полоса прокатывается в про­филь необходимых размеров за 6—8 про-ходов.

Полосы передаются из калибра в калибр при помощи «исчезающих» мани­пуляторов и кантователей, которые, подав полосу в один калибр, опускаются ниже уровня роликов рольганга и передвигаются к другому калибру для подачи в него очередной полосы. От одной рабочей клети к другой полосы перемещаются на раскатных рольгангах и шлепперах, рас­положенных по обе стороны клетей.

Из чистовой линии горячая полоса поступает в отделочную линию «800», состоящую из одной рабочей клети дуо. Впереди клети смонтирован рольганг с «исчезающим» мани­пулятором и кантователем, а сзади — отводящий рольганг,

Клеть приводится в движение через шестеренную клеть и шпиндельное соединение от электродвигателя мощностью 2500 л, с., 0—80—160 об/мин.

Из отделочной клети окончательно профилированная полоса длиной до 60 м подается рольгангами к салазковым пилам, которые разрезают ее на мерные длины от 4 до 25 м, Одновременно вырезаются пробы и отрезаются концы, Четыре салазковые передвижные пилы, одинаковые по конструкции с пилами возвратного потока, с автоматической регу­лировкой скорости подачи диска, приводимые во вращение от электродвигателя, обору­дованы рольгангами, переносными зажимами, форштосом и механизмами для уборки концов и вырезки копровых и лабораторных проб.                                 ,

Коробы механизма уборки концов устанавливаются в канале на тележках и при по­мощи электропривода могут перемещаться в любое место по фронту пил.

Круглые штанги удерживаются во время разрезки тремя переносными зажимами, встроенными в рольганги пил.

После разрезки рельсовые полосы проходят через штемпельную машину, которая автоматически наносит на них номер плавки и номер рельса в слитке. Затем они поступают в гибочную машину, в которой изгибаются на подошву, т.е. в сторону, противоположную естественному изгибу; из гибочной машины рельсы попадают на отводящий рольганг, на котором располагаются симметрично оси.

При помощи канатных шлепперов рельсы перекладываются с рольганга на холодиль­ник, где они охлаждаются до температуры 20—50 С. Остывшие рельсы но 3—4 шт. передаются канатными шлепперами на отводящий рольганг холодильника и далее на подводящие рольганги и шлепперы стеллажей перед роликоправильными машинами.

В большом машинном зале установлены электродвигатели главных приводов стана: для черновой реверсивной клети дуо «900» — электродвигатель постоянного тока мощ­ностью 5000 л. с. с регулируемым числом оборотов в пределах 0—50—120 в минуту; для двух чистовых рабочих клетей «800» -— электродвигатель постоянного тока типа МП-6200-80 мощностью 6200 л. с., 750 в, 6500 а, с регулируемым числом оборотов 0—80—160 в минуту; в малом зале для отделочной клети дуо «800» установлен электродвигатель постоянного тока типа МП-2500-80 мощностью 2500 л. с., 750 в, 2650 а, с регулируемым числом оборотов 0 -80—160 в минуту.

Технологический процесс прокатки рельсов и балок требует снижения скоростей прокатных электродвигателей при каждом захвате металла валками и повышения их при проходе его через валки,

При внезапных перегрузках прокатного двигателя во время прокатки необходимо, чтобы снижение скорости происходило автоматически и позволяло преодолеть тяжелый пропуск с большим моментом при малой скорости.

Требуемая автоматизация регулировки скорости и момента осуществлена примене­нием схемы управления электродвигателя по системе генератор-двигатель  (Леонардо) с . электромашинной автоматикой,

Кроме того, в машинном зале установлены; четырехмашинный агрегат для питания электроэнергией прокатных электродвигателей по схеме генератор-двигатель; три гене­ратора постоянного тока для питания прокатных моторов; пятимашинный возбудительный агрегат для машин главного привода клетей трио; четырехмашинный возбудительный агрегат для привода клети дуо; два пятимашинных амплидинных агрегата для управления главными машинами, а также вся Необходимая пускорегулирующая и сигнальная аппара­тура управления механизмами стана.

РЕЛЬСООТДЕЛОЧНОЕ ОТДЕЛЕНИЕ

В рельсоотделочном отделении установлено оборудование пяти стеллажей с канатными шлепперами, двух роликоправильных машин с шагом роликов 1200 мм, четырех верти­кальных правильных прессов, рольгангов с индивидуальным приводом роликов, трех поточных автоматических отделочных линий, кантователей у правильных прессов и роли­коправильных машин и трех инспекторских столов в составе канатного шлеппера с корот­кой ветвью, клинкеншлеппера, кантователя рельсов, канатного шлеппера с длинной ветвью, концевого клинкеншлеппера и качающегося кармана.

Перед роликоправильными машинами рельсы укладываются на стеллажи рельсо-отделки до тех пор, пока не заполнят их. Затем при помощи шлепперов рельсы сбрасы­ваются поштучно на подающие рольганги роликовых правильных машин.

В роликоправильной машине изогнутые рельсы выправляются за один, проход, а по выходе из нее при помощи автоматических кантователей, встроенных в отводящие рольганги, кантуются с подошвы на бок.

Выправленные и установленные в нужном положении рельсы транспортируются шлепперами и рольгангами к вертикальным правильным прессам.

Аналогично рельсы укладываются на стеллажи и по заполнении их подаются на подводящие рольганги с индивидуальным приводом у правильных прессов для окон­чательной правки.

Подъемники, вмонтированные в рольганги прессов, резко затормаживают рельсы и удерживают их под прессом в положении для правки. За прессами предусмотрены ревер­сивные кантователи, которые устанавливают окончательно выправленные рельсы на по­дошву. Кантователи могут поворачивать рельсы на 360° с автоматической остановкой через 90°. Затем рельсы подаются на пбдводящие рольганги автоматических поточных линий отделки рельсов.

АВТОМАТИЧЕСКАЯ ПОТОЧНАЯ ОТДЕЛОЧНАЯ ЛИНИЯ РЕЛЬСОВ

На стане предусматриваются три автоматические поточные отделочные линии для фрезерования концов рельсов и сверления в них отверстий; две из них Являются одина­ковыми по занимаемой площади и наличию оборудования, а третья имеет удвоенное коли­чество станков и частично увеличенное другое вспомогательное оборудование.

В поточной отделочной линии устанавливаются: «исчезающий» и стационарный упоры, канатный Шлеппер, по два левых и правых центрователя, клинкеншлеппер, четыре гори­зонтальных одношпиндельных фрезерных станка, четыре горизонтальных трехшпиндель-ных сверлильных станка с гидравлическим толкателем, двенадцать подъемников и другое вспомогательное оборудование.

На линии подводящих рольгангов поточной линии вмонтированы «исчезающие» и стационарные упоры, при помощи которых достигается распределение поступающих на обработку рельсов на ту или иную поточную линию рельсоотделки.

При помощи канатных шлепперов с дозирующими тележками рельсы транспортируются с подводящих рольгангов на буферную Часть стеллажей (перед фрезерными станками) и укладываются на расстоянии 300 мм один от другого.

По пути движения рельсов размещены левый и правый центрователи, при помощи которых рельсы автоматически устанавливаются в определенном положении, соответст­вующем величине припуска на фрезерование левогб торца рельса.

Кроме того, центрователи задерживают рельсы, длина которых превышает допустимую для фрезерования, предохраняя таким путем режущий инструмент фрезерных станков от поломок. С буферной части стеллажей клинкеншлепперами первой, второй и третьей поточных линий рельсы периодически передвигаются по стеллажу, каждый раз на 500 мм, поступая поочередно к одношпиндельным фрезерным станкам и трехшпиндельным свер­лильным станкам. При остановке клинкеншлеппера рельсы оказываются против станков, механизмы которых в этот момент автоматически включаются.

Автоматические зажимы фрезерных станков зажимают рельс, и торцы рельса фрезеру­ются на величину заданного припуска. После того как припуск снят и все механизмы станка пришли в исходное положение, клинкеншлецпер автоматически перемещается на шаг вперед.

Подъемники с толкателями и сверлильные станки также полностью автоматизированы; после того как рельс поднят над стеллажом, он вталкивается в станок, зажимается и в нем сверлятся отверстия.

Когда сверление окончено и все механизмы сверлильных станков приходят в исходное положение, клинкеншлеппер перемещается на шаг вперед.

Длительность цикла автоматической поточной линии составляет от 50 до 100 сек в зависимости от типа обрабатываемого рельса. Таким образом, клинкеншлеппер, пере­мещаясь на шаг вперед (500 мм), передвигает все находящиеся на стеллаже рельсы на 500 мм, убирая от станков обработанные рельсы и подавая новые.

После обработки концов клинкенщлепперы передвигают рельсы на подводящие роль­ганги инспекторских столов.

ИНСПЕКТОРСКИЕ СТОЛЫ

На стане установлены три одинаковых инспекторских стола, предназначенных для осмотра рельсов по наружным дефектам, их отбраковки, зачистки торцов рельсов и под­готовки годных рельсов к укладке в штабеля.

С рольгангов рельсы автоматически транспортируются на стеллажи, оборудованные канатными шлепперами с короткой ветвью перед кантователями и укладываются на подошву на расстоянии 250 мм один от другого.

Уложив шесть рельсов, клинкеншлеппер Инспекторского стола передает их пачкой на кантователи, которые поворачивают их на 270° с остановкой через каждые 90° для осмотра их поверхности.

Дефектные рельсы канатными шлепперами с длинной ветвью передаются на от­браковочный рольганг для передачи их на стеллаж перед доотделочной линией, а годные — на стеллаж для покраски и маркировки. После этого рельсы канатными, а затем концевыми клинкеншлепперами сталкиваются в качающиеся карманы, в которых они кантуются на подошву и собираются по 10—12 шт. для уборки их магнитными кранами на склад готовой продукции.

Дефектные рельсы исправляются под прессом ив доотделочной линии.

Испытание рельсов производится в копровом отделении, оборудованном копром и рельсолхшателем.                                                                                  Вырезанные стационарной пилой копровые пробы сталкиваются в карманы, откуда при помощи крана переносятся на стеллажи для охлаждения. Остывшие пробы сталки­ваются со стеллажа на наклонный рольганг, с которого попадают на наклонный цепной конвейер и затем по рольгангу подаются в копер для испытаний. В рельсоломатель пробы подаются по наклоняющейся плите, встроенной в рольганг за стационарной пилой, и по наклонным — желобу, рольгангу и конвейеру.