CC BY
10
W U / 2 (42). 2007 -
' ЕТАЛЛУРГИЯ
It is shown that in conditions of continuous small-section mill 320 RUP "BMZ" transfer to production of the main assortment of bar reinforcement of die-rolled sections No 10-32 of incoming billets of square with section 140x140 mm did not exert negative influence on the level of the reinforcing steel mechanical characteristics.
Si
-
ТГ
М. А. МУРИКОВ, М. И. ТИТОВ, А. В. РУСАЛЕНКО, РУП «БМЗ»
УДК 669.
ОСВОЕНИЕ ОСНОВНОГО СОРТАМЕНТА СТЕРЖНЕВОГО АРМАТУРНОГО ПРОКАТА ПЕРИОДИЧЕСКИХ ПРОФИЛЕЙ № 10-32 ИЗ ИСХОДНЫХ НЕПРЕРЫВНОЛИТЫХ ЗАГОТОВОК КВАДРАТА СЕЧЕНИЕМ 140x140 ММ НА НЕПРЕРЫВНОМ МЕЛКОСОРТНОМ СТАНЕ 320 РУП «БМЗ»
До недавнего времени производство основного сортамента на непрерывном мелкосортном стане 320 РУП «БМЗ» осуществлялось из исходных заготовок квадрата сечением 125x125 мм. За последние три года (с 2004 по 2006 г.) выпуск арматурного проката производства РУП «БМЗ» значительно увеличился с 720 до 850 тыс. т в год. Наряду с этим увеличение объемов производства данного вида продукции возможно и дальше путем более эффективного использования действующих мощностей, что позволяет производить качественную продукцию в минимальные сроки и с минимальными затратами. Так, с целью повышения производительности стана, снижения энергоемкости производства и расхода металла в расчете на получение 1 т готового проката за счет совершенствования технологии и в связи с проведенной модернизацией 6-ручьевой MHJI3-1 ЭСПЦ-1 на разливку заготовок форматом 140x140 мм в середине 2006 г. была начата и в марте 2007 г. успешно завершена работа по переходу на производство арматурного проката периодических профилей № 10—32 из исходных непрерывнолитых заготовок квадрата сечением 140x140 мм марок стали СтЗсп (на № 10—32) и 25Г2С (на № 10, 12, 14).
Преимуществом производства арматурного проката из исходных заготовок сечением 140x140 мм является увеличение суммарной вытяжки (/Ц.) за проходы по каждому профилю в среднем в 1,26 раза по сравнению с производством из квадрата сечением 125x125 мм, что способствует большей прорабатываемое™ структуры металла при прокатке. Положительный момент при освоении тех-
нологии производства арматурного проката из квадрата сечением 140x140 мм — разработка универсальных таблиц калибровок (ТК), где были изменены только первые три калибра черновой группы клетей по отношению к ТК для прокатки с квадрата сечением 125 125 мм. Данное решение позволило в дальнейшем использовать под производство арматуры два формата исходных заготовок — квадрата сечениями 125x125 мм (с MHJI3-2) и 140x140 мм (с MHJI3-1), изменяя при этом только зазоры между валками и при-валковой арматуры, что в свою очередь способствовало уменьшению времени простоев стана.
В процессе проведения исследований нагреЕ исходных заготовок осуществлялся ближе к верхнему температурному пределу в сравнении с предпринимаемым по действующей технологии для нагрева квадрата сечением 125x125 мм. Посад в нагревательную печь стана 320 исходных непрерывнолитых заготовок квадрата сечением 140х14С мм осуществлялся как холодным, так и горячим посадом с шагом раскладки 250 мм. Таким образом, полная загрузка печи при номинальной массе заготовки 1760 кг составила 211,2 т/120 шт против 207,2 т/148 шт. при посаде исходны) заготовок квадрата сечением 125x125 мм (номинальная масса заготовки 1400 кг). Температурные режим нагрева исходных непрерывнолитых заготовок в нагревательной печи стана 320 npt установившемся режиме прокатки опытно-промышленных партий приведен в табл. 1.
Необходимо отметить, что использование горячего посада исходных непрерывнолитых заготовок в нагревательную печь стана 320 (в частности
щгг^ г: (гяшжш, /о о
—- 2 (42). 2007/ У 9
Таблица 1. Температурный режим нагрева исходных непрерывнолитых заготовок сечением
140x140 мм в нагревательной печи стана 320
Номер профиля Контролируемые параметры Зоны нагревательной печи
1-2 3 4 5-6-7
10 Температура, °С 834-849 1036-1054 1156-1164 1168-1185
Расход газа, м ;7ч 392^119 455-1576 630-1074 62-78 - 88-186 - 59-86
12 Температура, °С 842-848 1089-1091 1168 1166-1186
Расход газа, м3/ч 400-420 500-1600 670-1100 65-80 - 90-196 - 65-98
14 Температура, °С 820-Н865 1060-1-1095 11604-1175 11704-1185
Расход газа, м3/ч 650ч-760 1980-Н2100 12404-1720 454-80 - 804-200 - 65-^90
16 Температура, °С 855н-875 1085-й 110 11604-1180 11754-1185
Расход газа, м3/ч 3704405 1650-Й950 11904-1620 584-85 - 1454-220 - 884-120
18 Температура, °С 8454-860 1045-й 088 11504-1165 11854-1195
Расход газа, м3/ч 6н-7* 200^230 6504-900 654-78 - 178-н210 - 1004-105
20 Температура, °С 865- -881 ПООч-1125 11574-1170 11804-1191
Расход газа, м3/ч 450- -580 900-Й025 11004-1150 704-80 - 1704-200 - 1004-120
22 Температура, °С 855- -880 10954-1120 11684-1180 11854-1195
Расход газа, м3/ч 86- -88 894-93 1584-165 45-н155 - 1244-170 - 804-161
25 Температура, °С 860- -900 11004-1150 11754-1185 11854-1195
Расход газа, м3/ч 365- -405 16904-2020 14004-1780 654-90 - 1704-230 - 1004-130
32 Температура, °С 868- -875 11104-1125 11754-1180 11854-1198
Расход газа, м3/ч 690- -800 16904-2130 12904-1530 654-88- 1504-200 -704-100
* Дежурный режим нагрева при выключенных зонах и минимальном расходе газа при горячем пос аде.
под прокатку арматуры № 18) привело к значительному уменьшению расхода газа, который составил 17,6 м3/т против 32,8—38,2 м3/т при производстве арматурного проката с холодного и теплого посада исходных заготовок.
Увеличение площади прокатываемого металла в черновой группе клетей ведет к дополнительному нагружению приводных двигателей рабочих клетей, т.е. повышению электрических нагрузок. Необходимо отметить, что при установившихся
режимах прокатки периодических профилей № 10—32 значения нагрузок на клетях черновой группы не превышали 80% (табл. 2). Минимальные нагрузки (в пределах 35—60%) на задействованных 1—8 клетях отмечались при производстве арматуры № 10, 12, 18, 20 и 32, что говорит о возможности дальнейшего увеличения скорости прокатки данных профилей и, как следствие, повышения производительности стана.
Таблица 2. Распределение нагрузок по задействованным рабочим клетям черновой группы при установившихся режимах прокатки периодических профилей
Номер профиля Зафиксированные нагрузки на прокатные клети черновой группы, %
1 2 3 4 5 6 7 8
10 38-40 36-38 40^15 32-35 45^18 47-50 54-58 54-58
12 38-40 36-38 40^12 38-42 38^12 40-45 48-50 50-55
14 50-55 50-60 55-60 55-60 60-65 65-70 70 65-70
16 55-60 50-55 55-60 50-55 60-65 65-70 70 60
18 40 38-40 40 35 50 45 50 45
20 40^15 40 50 40 60 50 60 60
22 40^15 35-40 45-50 40 50 45-50 60-65 60
25 55-60 50-55 60-65 45-50 70 65-70 60 75-80
28 50 45 55 45 50-55 55 65 65-70
32 50-55 45-50 55 50-55 50 50-55 55-60 60
Опробованная и освоенная технология позволила увеличить производительность стана в зависимости от прокатываемого профиля на 1,1—8,4%. Расчет практической производительности стана производили по следующей формуле:
Р = (3600/7)6*,^,
ГДе Т — цикл прокатки, с; (7 — масса заготовки, т, ^ = 1,760 т; АГ, — коэффициент выхода
годного металла: = 0,91—0,96; Кг — коэффициент использования, учитывающий скрытые простои стана; К2 = 0,85-0,95.
В результате практическая производительность стана с учетом коэффициента использования, учитывающего скрытые простои стана, и коэффициента выхода годного металла составила по профилям:
на № 10 — 101,4 т/ч, что превысило установленную норму (98 т/ч) при прокатке данного
профиля из исходных непрерывнолитых заготовок сечением 125x125 мм на 3,4 т/ч /3,5%;
на № 12 — 140,9 т/ч, что превысило установленную норму (130 т/ч) для прокатки данного профиля из исходных заготовок квадрата сечением 125x125 мм на 10,9 т/ч /8,4%;
на № 14 - 137,6 т/ч, что превысило установленную норму (133 т/ч) при прокатке данного профиля из исходных непрерывнолитых заготовок сечением 125x125 мм на 4,6 т/ч/3,5 %;
на № 16 — 132,9 т/ч, что превысило установленную норму (125,0 т/ч) при прокатке данного профиля из исходных непрерывнолитых заготовок сечением 125x125 мм на 7,9 т/ч /6,3%;
на № 18 — 92,5 т/ч, что превысило установленную норму (90 т/ч) при прокатке данного профиля из исходных непрерывнолитых заготовок сечением 125x125 мм на 2,5 т/ч /2,7%;
на № 20 — 115,0 т/ч, что превысило установленную норму (110 т/ч) при прокатке данного профиля из исходных непрерывнолитых заготовок сечением 125x125 мм на 5 т/ч /4,5%;
на М 22 - 113,5 т/ч, что превысило установленную норму (112 т/ч) при прокатке данного профиля из исходных непрерывнолитых заготовок сечением 125x125 мм на 1,5 т/ч /1,3%;
на № 25 - 135,0 т/ч, что превысило установленную норму (133 т/ч) при прокатке данного профиля из исходных непрерывнолитых заготовок сечением 125x125 мм на 2 т/ч /1,5%;
на № 32 — 134,4 т/ч, что превысило установленную норму (133 т/ч) при прокатке данного профиля из исходных непрерывнолитых заготовок сечением 125x125 мм на 1,4 т/ч /1,1%.
Необходимо отметить, что при освоении стержневой термомеханически упрочненной арматуры указанного выше профильного сортамента из исходных непрерывнолитых заготовок сечением 140x140 мм отмечались проблемы качества макроструктуры арматуры, указывающие на необходимость дальнейшего усовершенствования технологии производства исходных непрерывнолитых заго-
товок квадрата сечением 140x140 мм в ЭСПЦ-1. Кроме того, переход на производство основного сортамента арматурного проката из исходных заготовок квадрата сечением 140x140 мм привел к некоторому повышению расхода газа в нагревательной печи стана. Одним из решений данной проблемы является увеличение доли использования горячего посада исходных заготовок в нагревательную печь стана 320. В настоящее время намечена работа по разработке оптимальных (энергосберегающих) режимов нагрева исходных непрерывнолитых заготовок квадрата сечением 140x140 мм в зависимости от вида посада (горячий, теплый, холодный) и прокатываемого профильного сортамента арматуры с целью минимизации удельного расхода топлива и окалинооб-разования при максимальной, минимальной и средней продолжительности нахождения заготовок в нагревательной печи стана 320.
Выводы
Осуществленный в условиях непрерывного мелкосортного стана 320 РУП «БМЗ» переход на производство основного сортамента стержневой арматуры периодических профилей № 10—32 из исходных непрерывнолитых заготовок квадрата сечением 140x140 мм не оказал отрицательного влияния на достигнутый уровень механических свойств арматурной стали, позволил обеспечить качество поверхности готового арматурного проката и, что особенно важно, в местах разделения при слиттинг-процессе (производство арматуры № 10, 12, 14, 16), а также получить удовлетворительные результаты при испытаниях образцов арматуры на изгиб согласно требованиям НД, Кроме того, данная технология позволила увеличить производительность стана на 1,1—8,4% и снизить на 1—2 кг/т продукции значения фактического расходного коэффициента в зависимости от прокатываемого профиля, уменьшить вьгаэд немерной длины в среднем на 0,2% (на № 10] и 1,3% (на № 16).
