Системный подход проектирования и управления валковым хозяйством сортовых прокатных станов Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

УДК 621.771.2.07+621.771.2.06-52

СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД ПРОЕКТИРОВАНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ ВАЛКОВЫМ ХОЗЯЙСТВОМ СОРТОВЫХ ПРОКАТНЫХ СТАНОВ

Ф.С. Дубинский, А.В. Выдрин, И.Н. Черных

THE SYSTEM APPROACH IN DESIGNING AND MANAGEMENT OF ROLL STOCK OF SECTION MILLS

F.S. Dubinsky, A.V. Vydrin, I.N. Chernykh

Представлена постановка задачи на разработку системного подхода проектирования и управления валковым хозяйством сортовых прокатных станов. Показана схема автоматизированной системы формирования и управления валковым хозяйством прокатного стана. Представлена статистическая зависимость для определения износа валков сортового стана. Разработан способ подготовки к эксплуатации калиброванных валков. Представлены валковые потоки на типовом прокатном стане. Дана структура электронного паспорта валка. Разработана методика расчёта числа валков сортового стана.

Ключевые слова: сортовой стан, валки, валковое хозяйство, системный подход, автоматизированная система, износ валков, средняя стойкость, размещение калибров, валковые потоки, электронный паспорт валка, количество валков, расчёт парка валков.

The paper presents a statement of the problem of working out a system approach to designing and management of roll stock of section mills. A block diagram of the automated system of formation and management of roll stock of a rolling mill is shown. A statistical dependence for determination the wear of section mill rolls is presented. A method of preparation of grooved rolls for service is developed. Roll flows on a typical rolling mill are presented. The structure of the electronic passport of a roll is given. A method of calculation of the quantity of rolls for a section mill is developed.

Keywords: section mill, rolls, roll stock, system approach, automated system, wear of rolls, average roll life, placing of grooves, roll flows, electronic passport of a roll, quantity of rolls, roll stock calculation.

Повышение производительности прокатных станов зависит не только от качества изготовления и служебных свойств валков и технологии прокатки, но и от организации и управления парком валков прокатного стана.

Для сортовых станов, имеющих сложный и широкий сортамент, целесообразно использовать системный подход к проектированию и управлению парком валков в соответствии с формированием и календарным распределением портфеля заказов и системы оперативного управления производством.

Комплекс работ, проводимых на кафедре ОМД по исследованию и разработке валков, позволяет использовать системный подход для формирования и управления валковым хозяйством прокатного стана.

Типовые валковые потоки в системе сортопрокатный стан — вальцетокарный цех показаны на рис. 1.

Разработаны технологические основы автоматизированных систем, позволяющих отслеживать валковые потоки на стане, текущее состояние инструмента, вести валковую и другую технологическую документацию, проектировать валковое хо-

зяйство в соответствии с текущим и перспективным состоянием производства.

На рис. 2 показана схема предлагаемой автоматизированной системы формирования и управления валковым хозяйством прокатного стана.

Система проектирования и управления валковым хозяйством предусматривает формирование текущих характеристик всех валков стана, регистрацию их движения в технологическом процессе, при ремонтах, хранении и т. п., подготовку информации, характеризующую использование парка валков стана и выработку рекомендаций.

Разработаны необходимые входные документы, обеспечивающие работу системы, и места их ввода в систему в маршрутных потоках. Входная информация с заданной периодичностью и по технологической целесообразности вносится в память системы. Разработаны структуры массивов информации системы и определен порядок их формирования и работы.

Выходная документация системы обеспечивает необходимую информативность систем автоматизации на стане и персонала, обеспечивающего успешное функционирование и контроль валковых потоков прокатного стана. Система обеспечивает

Рис. 1. Валковые потоки на стане

Рис. 2. Схема автоматизированной системы проектирования и управления валкового хозяйства прокатного стана

информацию обо всех валках стана на разных стадиях их использования, а также по отдельным группам валков для различных профилей проката, групп клетей и т. п., а также по их использованию в технологическом процессе прокатки и подготовке к работе.

Информация о состоянии валков и рекомен-

дации по их использованию выдается по мере наступления события, по требованию пользователя или с заданной периодичностью. Набор информации в сообщениях обширен и зависит от запроса.

Износ валков влияет на настройку стана, качество поверхности и геометрию прокатываемых изделий, а также является определяющим при уче-

те работы и планировании парка валков стана. Наличие объективных моделей износа валков является важным элементом работы системы.

Накоплен большой статистический материал по исследованию износа валков на различных прокатных станах, в том числе сорто- и трубопрокатных.

С использованием методов статистической обработки результатов экспериментального и теоретического исследования получен ряд статистических зависимостей для определения износа валков в зависимости от количества и свойств прокатанного в калибре металла, материала и твердости поверхности валка и других условий процесса прокатки. С помощью разработанных моделей износа, с учетом его максимальных значений могут быть построены для разных станов графики средней стойкости во времени, которые используются для планирования переходов-перевалок на клетях стана.

Для повышения износостойкости валков разработан способ подготовки к эксплуатации калиброванных валков, технология и оборудование для увеличения контактной прочности валков путем его фрикционно-упрочняющей обработки. Валки, подготовленные по новой технологии, имеют износ в 2-3 раза меньше по сравнению с обычной технологией.

Разработаны методы проектирования размещения калибров на валках клетей сортового стана. Суть метода состоит в том, что размещение на валках калибров, размеры которых меняются в зависимости от сортамента, ведут не по принципу восстановления калибров с уменьшением начального диаметра валка, а переточкой их на ближайший больший типоразмер однотипных и разнотипных профилей. Новый способ размещения калибров позволяет существенно увеличить съем прокатываемого металла с одной пары валков.

Разработана группа критериев экономического, технологического и организационного плана для обеспечения работы системы.

Для успешного функционирования системы оперативного учета и управления валковым хозяйством необходимо ее техническое обеспечение в виде организации автоматизированных рабочих мест персонала, непосредственно связанного с организацией валкового хозяйства на стане. Предусмотрен сервер и другое оборудование (мар-

шрутизаторы, средства коммуникации и др.) для хранения и накопления информации, обмена данными, связи с автоматизированной системой управления предприятием АСУП и технологическим процессом АСУТП.

На рис. 3. показана информационная структура электронного паспорта валка, который ведется системой от момента поступления нового валка на стан до его списания.

Информация, описывающая валок, включает постоянную информацию (материал, габаритные размеры, химический состав и другие данные поставщика) и изменяющиеся во время работы валка данные.

Расчет необходимого парка валков, обеспечивающего выполнение заданного плана выпуска проката, является одной из задач подготовки производства в любом прокатном цехе. Рациональное решение ее позволяет уменьшить общее число валков, используемых в цехе, сократить простои стана во время перевалок.

Разработана методика определения количества валков при различных вариантах размещения калибров.

Для расчета числа валков с однотипными калибрами в одной клети прокатного стана предлагается следующая зависимость:

«в„ = . (1)

Япк пп

где Q — объем производства проката на планируемый период, т; д — износостойкость калибра (количество проката между переточками), т; пп -число переточек одного валка за время его работы; пк — число калибров на валках клети; к — количество валков в клети (к = 2 — для клетей дуо; к = 3 или к = 4 — для клетей трио или клетей с многовалковыми калибрами).

При размещении на валках разных калибров для прокатки различных профилей выражение (1) имеет вид

N

к Е Q

— 1

ш

пп Е 9/Пс ,

1

(2)

Паспорт Номер, тип Учётная

изготовителя валка информация

Переточка Прокатка Наплавка Доп. операции

Номер валка

номер операции

Технология

операции

Номер

валка

Очередь

операций

Задание на обработку

Номер валка

номер операции

Результат

исполнения

Состояние

валка:

Диаметр

Профиль

Дефекты

Твёрдость

Рис. 3. Информационная структура электронного паспорта валка

где N — количество профилей проката, т; Nk — количество калибров разного типа на валках.

Количество переточек валков задается из практических данных или определяется из выражения

Dmax — Dmin /о \

пп =——————————————, (3)

С

где Dmax и Dmin — максимальный и минимальный

max min

диаметр валка, мм; с — толщина снимаемого слоя металла при одной переточке, мм.

Общее количество валков на всем стане определяется суммой числа валков по клетям с учетом универсальности калибровки.

Максимальный износ калибра определяется с использованных моделей износа в зависимости от требования точности проката и материала валка.

Разработанная методика апробирована для расчета парка валков на типовом непрерывном мелкосортном стане 250 и показала хорошую сходимость с практическими данными.

Применение системы проектирования и контроля работы валков позволит обеспечить четкую организацию ведения валкового хозяйства, улучшить показатели использования валков и, в конечном счете, обеспечить улучшение качества проката и повышение производительности стана.

Поступила в редакцию 28 февраля 2012 г

2.1.2 Выбор типа прокатного стана. Планирование и организация работы цеха ТЭСЦ №5

Автоматическая система регулирования скорости электропривода рабочих валков реверсивного стана горячей прокатки

2. Расчёт мощности главного привода прокатного стана

…

Выбор агрегата и оборудования основных технологических линий обжимного стана

3 Расчет параметров агрегатов и выбор оборудования технологических линий обжимного стана

В данном курсовом проекте блюминг предназначен для прокатки слитков в блюмы сечением 300 х 300 мм и слябы 250 х 1500 мм.
В качестве исходного материала для прокатки блюмов принимаем слиток Л7, отливаемый в изложницы; размеры сечения слитка 1144 х 559…

История возникновения прокатного стана

1. История возникновения прокатного стана

Историческая справка. Время и место появления первого прокатного стана неизвестны. Бесспорно, что раньше прокатчики железа применяли прокатку цветных металлов — свинца, олова, меди, монетных сплавов и др…

История возникновения прокатного стана

3. Краткая характеристика прокатного стана

Краткая характеристика основных станов для горячей прокатки стали
Тип стана
Сортамент проката
Производительность, тыс. т/год
Общая мощность главных приводов, квт
Масса оборудования…

История возникновения прокатного стана

12. Вспомогательное оборудование прокатного стана

Вспомогательное оборудование прокатного стана предназначено для подачи металла от нагревательных устройств к приёмному рольгангу стана (слитковозы), поворота слитка на рольганге (поворотные устройства). ..

История возникновения прокатного стана

15. Автоматика прокатного стана

Автоматика крупных прокатных станов состоит из ряда объединённых локальных систем для управления всем ходом технологического процесса…

Литейные свойства сплавов. Прокатный стан. Физические основы сварки

3. Схема прокатного стана, его работа, классификация прокатных станов по устройству, назначению и взаимному расположению рабочих клетей

Прокатный стан, машина для обработки давлением металла и др. материалов между вращающимися валками, т. е. для осуществления процесса прокатки, в более широком значении — автоматическая система или линия машин (агрегат)…

Планирование и организация работы цеха ТЭСЦ №5

3. Расчет производительности (мощности прокатного стана)

Формовочный стан предназначен для формовки рулонной стали в трубную заготовку. Стан состоит из клетей открытого и закрытого типа и вертикальных валков. Формовка осуществляется при прямолинейной нижней образующей.
Табл. 3.1…

Проектирование настенного поворотного крана по заданной схеме

2.1.1 Выбор типа конвейера и типа настила

Тип конвейера и тип настила выбирается в соответствии с ГОСТ22281-92. Настил применяется трех типов:
— легкий — при насыпной плотности транспортируемого груза с < 1т/м3;
— средний — при с = 1-2 т/м3;
— тяжелый — при с > 2 т/м3…

Прокатное и кузнечнопрессовое производство

1. Основные понятия о технологических процессах прокатного и кузнечнопрессового производства. Структура и элементы технологических процессов прокатного и кузнечнопрессового. Классификация технологических процессов. Оборудование. Оснастка. Изделия.

В кузнечно-прессовых цехах установлены гидравлические прессы усилием 4000 тс, имеются участки для термообработки: отпуска, отжига и отделки поковок (обточка, шлифовка).
В составе цехов есть кузнечные отделения…

Разработка технологического процесса и определение технико-экономических показателей производства холоднокатаной полосы сечением 1,0 х 1100 мм из стали марки 08Ю

2.

1 Расчет работы прокатного стана во времени

Прокатка на стане включает в себя следующие временные отрезки:
t1 — установка рулона на разматыватель
t2 — отгиб и подача переднего конца к 1й клети
t3 — прокатка на заправочной скорости
t4 — разгон стана до рабочей скорости
t5 — прокатка на рабочей…

Разработка технологического процесса получения горячекатаного листа

4. Выбор оборудования прокатного стана

…

Разработка технологического процесса получения горячекатаного листа

9. Расчет производительности и технико-экономических показателей работы прокатного стана

Производительность определим по массе годного металла, полученного после его отделки. Расчете производительности определим по всаду, т.е. по массе поступивших на стан слитков…

Разработка технологического процесса прокатки листа

4.1 Выбор прокатного стана

Прокатный стан — это совокупность привода, шестеренной клети, одной или нескольких рабочих клетей…

Расчет калибровки валков для прокатки равнополочной угловой стали №2

3.

Выбор типа стана и его техническая характеристика

Мелкосортный полунепрерывный стан 250 установлен в 1976 г. и эксплуатируется Нижнесергинским металлургическим заводом с очень широким сортаментом профилей при средней производительности 30 т/ч…

Rolling Mill Pattern — Etsy.de

Etsy больше не поддерживает старые версии вашего веб-браузера, чтобы обеспечить безопасность пользовательских данных. Пожалуйста, обновите до последней версии.

Воспользуйтесь всеми преимуществами нашего сайта, включив JavaScript.

Найдите что-нибудь памятное,
присоединяйтесь к сообществу, делающему добро.

(
1000+ релевантных результатов,

с рекламой

Продавцы, желающие расширить свой бизнес и привлечь больше заинтересованных покупателей, могут использовать рекламную платформу Etsy для продвижения своих товаров. Вы увидите результаты объявлений, основанные на таких факторах, как релевантность и сумма, которую продавцы платят за клик. Учить больше.

)

Создание собственных шаблонов прокатных станов + Кеум Бо – Галерея дизайна Danaca

• 590 долларов ⁰⁰
  $590. 00

  Цена за единицу за

Название по умолчанию — 590,00 долларов США

Если все билеты распроданы, свяжитесь с нами по адресу [email protected], чтобы вас добавили в список ожидания.

Травление и вальцование: создание собственных шаблонов прокатного стана + Кеум Бу на протравленной стали
Инструктор: Бетт Барнетт
24-26 марта, пятница – воскресенье, три дня, 10:00 – 5:00
Стоимость занятия: 590 долларов США | Ориентировочная стоимость комплекта материалов от $120 до $160 (студентам будет выставлен счет после того, как стоимость комплекта будет окончательно определена)

Формат занятия: в студии Danaca Design

Предварительные требования: Учащимся потребуются базовые навыки работы с металлом — резка, пиление, опиловка, ковка, шлифовка и формовка. Кроме того, учащимся должно быть удобно пользоваться горелкой, будь то бутановая горелка меньшего размера или более сложная двойная газовая или ацетиленово-воздушная горелка.

Хотите узнать, как производить высококачественные пластины для прокатных станов по индивидуальному заказу? На этом трехдневном семинаре вы научитесь травить низкоуглеродистую сталь, чтобы создавать прочные пластины с образцами прокатных станов с великолепным дизайном. Вы узнаете, какие типы резистов лучше всего подходят для создания долговечного травленого рисунка на листах прокатного стана и как управлять процессом электротравления. Во время занятий вы также узнаете, как использовать шаблонные пластины в прокатном стане для достижения наилучших результатов.

Пока мы этим занимаемся, мы также познакомимся с захватывающим миром Кеум Бу на гравированной стали, который включает в себя приклеивание золотой и серебряной фольги к металлу, чтобы подчеркнуть тени и блики гравированного рисунка. Мы будем работать как с золотой, так и с серебряной фольгой и научимся накладывать металлы для создания различных эффектов.

Во время этого веселого и динамичного занятия вы научитесь:

• Работа с низкоуглеродистой холоднокатаной сталью. Даже если у вас есть некоторый опыт работы со сталью, вы узнаете новые советы и приемы, которые помогут вам добиться отличных результатов при работе с этим интересным и универсальным альтернативным металлом.
• Создание глубоко травленых рисунков для прокатных станов. Мы рассмотрим различные виды резистов, которые позволяют создавать оригинальные узоры на заказ.
• Настройте станцию ​​электротравления и следите за процессом травления. Мы будем использовать простую установку для электротравления с батареями типа D, чтобы научить вас создавать успешные рисунки травления и устранять любые препятствия. Вы также узнаете, как использовать выпрямитель в качестве источника питания, который обеспечивает последовательный и контролируемый метод электротравления. Мы расскажем, как работать с выпрямителем и какие типы доступны.
• Приклейте фольгу к протравленной стали с помощью техники Keum Boo. После описания процесса травления мы исследуем Кеум Бу как на стали, так и на серебре. Keum Boo — это древняя корейская техника, которая включает в себя соединение золотой и серебряной фольги с металлами с помощью тепла и давления. Мы будем использовать как горелку, так и небольшую настольную печь для эмалирования, чтобы наносить различную металлическую фольгу, создавая слои цвета.
• Покройте ваши стальные украшения патиной и герметиком. Мы говорим не только о черном! Вы также научитесь применять различные цвета к своим украшениям. Кроме того, мы рассмотрим различные типы герметиков и их достоинства.

Во время мастер-класса у вас будет возможность изготовить не менее двух моделей прокатного стана. Кроме того, вы сможете создавать ювелирные изделия с узорами из пластин прокатного стана и добавлять Кеум Бу в свою работу.

Студенты ДОЛЖНЫ принести:

(кроме латунной кисточки, эти предметы можно приобрести в магазине студии). листы с образцами для прокатного стана — достаточно для производства как минимум одной или двух деталей по вашему выбору. 18-20 калибр.

НАБОР материалов Включает:

• Два предварительно вырезанных трафарета для использования в качестве резиста для травления. Примечание. Инструктор принесет на выбор несколько трафаретов.
• Майларовый трафарет для вырезания индивидуально разработанного резиста для травления
• Три листа стали 12 калибра 7” x 2 ½”
• Один лист стали 20 калибра 12 x 12 дюймов
• Ручка для масляной краски
• Две батареи D с дополнительными аксессуарами по мере необходимости
• Пластиковый держатель батареи с проводами
• Контейнер для травления
• Палочки для еды
• Медный лист для использования в качестве катода
• Маленькая поролоновая кисть для удаления остатков краски
• Золотая фольга
• Серебряная фольга
• Доступ к различным расходным материалам, таким как флюсы, травильные растворы и чистящие средства

Биография инструктора:

С 2013 года Бетт Барнетт посвятила свою работу исследованию и экспериментированию со сталью и золотом. Бетт начала свою ювелирную карьеру в 2010 году и впоследствии училась у покойного Криса Нельсона в его продвинутых мастерских по сплавлению золота со сталью. С тех пор Бетт усовершенствовала дополнительные методы и процессы для стали, в том числе Keum Boo на стали, стальную проволоку, сплавленную с золотом, альтернативные сплавы для сплавления, такие как шибуичи и сякудо, сплавление металлических порошков со сталью, травление стали и сплавление золота с нетрадиционными мягкими сплавами. стальные формы, такие как стальная проволока и перфорированный стальной лист. Бетти в своей текущей работе над Keum Boo посвящает сталь, область, которая практически не исследована западными художниками.

В знак признания ее работы Симпозиум Санта-Фе выбрал Бетт для написания исследовательской работы о ювелирных изделиях из стали. Доклад «Стальные украшения — расширяя горизонты стали с помощью золота» должен был быть представлен на майской конференции, если бы ее не отложили из-за карантина. Бетт также публиковала статьи о ювелирных изделиях из стали и золота в Lapidary Journal: Jewelry Artist.