Технологическая схема производства
Липецкий государственный технический университет
Кафедра физического металловедения
Отчет по производственной практике
Колпаковые печи типа «Эбнер»: рекристаллизационный отжиг автолиста
Липецк 2018
Оглавление
Введение. 3
Производство холодного проката. 4
Колпаковые печи. 5
Технологическая схема производства. 9
3.1 Последовательная схема производства. 9
3.2 Режим термической обработки. 11
Автоматизация и механизация. 15
Список использованных источников. 18
Введение
Автомобильная промышленность – одна из основных потребителей тонкого, особенно холоднокатаного листа. Вместе с ростом потребления листового проката повышаются и требования автомобилестроителей к качеству этого вида продукции: точности размеров, состоянию поверхности, уровню и однородности свойств.
Существенной составной частью в улучшении механических и технологических свойств в производственном процессе изготовления мягкой и высокопрочной полосовой стали является термическая обработка. Большое значение для повышения качества автолистовой стали имеет рекристаллизационный отжиг, назначение этой операции – восстановление пластичности стали после холодной деформации.
Термическая обработка холоднокатаного листа регулирует конечную структуру и свойства стали с целью ее разупрочнения и обеспечения наилучшей штампуемости. Рекристаллизация вызывает рост деформированных зерен, снятия наклепа и внутренних напряжений.
|
|
|
Колпаковые печи HICON/H2 проявили себя идеальными установками при обработке таких сталей. Оптимальное соотношение между ценой и производительностью, между качеством термообработки сталей и надежностью колпаковых печей HICON/H2 вывело их в разряд распространенных термообрабатывающих установок в мире.
Таким образом, строительство отделения для рекристаллизационного отжига автолистовой стали обоснованно технологической необходимостью, а также получением лучших механических свойств.
Производство холодного проката
Производство холодного проката и покрытий (ЦХПП) представляет собой цех холодной прокатки углеродистых сталей, предназначенный для производства холоднокатаного проката стали без покрытия, а также с покрытием (оцинкованным, полимерным), являющимся товарной продукцией ПАО «НЛМК», отгружаемой потребителю.
Процесс производства холоднокатаного проката состоит из последующих операций (переделов):
1.Травление горячекатаного проката в кислотном растворе, производят в агрегатах непрерывного травления (НТА) для очистки поверхности металла и удаления окалины.
|
|
|
2.Холодная прокатка, осуществляемая на 5-тиклетевом стане 2030 бесконечной холодной прокатки.
3.Термическая обработка холоднокатаного проката – отжиг в колпаковых печах или в протяжных печах агрегата непрерывного отжига (АНО) и агрегатов непрерывного горячего цинкования (АНГЦ).
4.Нанесение цинкового покрытия (только при производстве оцинкованного проката в АНГЦ).
5.Дрессировка холоднокатаных отожженных полос.
6.Нанесение лакокрасочного (полимерного) покрытия в АПП (для придания дополнительных свойств).
Маршрут обработки металла на указанных переделах определяется в зависимости от вида конечного продукта.
Готовая продукция отгружается потребителям в рулонах, в листах и ленте. Для этого рулоны направляют на агрегаты продольной и поперечной резки, где они проходят обработку в соответствии с заказами потребителей.
Колпаковые печи
Колпаковые газовые одностопные печи предназначены для светлого рекристаллизационного отжига плотносмотанных рулонов малоуглеродистой стали. Проектная производительность участка колпаковых печей 1 500 000 т в год. За период от пуска до 2002 г. производство колпаковых печей составило 22 228 582 т.
|
|
|
Сортамент: толщина полосы от 0,35 мм до 3,5 мм; ширина от 900 мм до 1 850 мм; масса рулона до 35 т. Составными частями печи являются: стенд, нагревательный колпак, муфель.
Стенд отжига представляет собой фундаментное основание для садки рулонов, изготовленное из сортовой стали повышенной жёсткости. На стенде установлен циркуляционный вентилятор. Герметичность между стендом и муфелем обеспечивается водоохлаждаемым резиновым уплотнением, расположенным на стенде печей "Эбнер". Для обеспечения высококонвективного теплообмена на стенде установлен циркуляционный вентилятор с двухскоростным асинхронным электродвигателем. Диаметр рабочего колеса вентилятора 900 мм, мощность создаваемой циркуляции под муфелем ‒ до 40 тыс. м3/ч, независимо от используемого в печи защитного газа.
Стенд оборудован системой быстрого охлаждения отожженных рулонов до температуры распаковки. Эта система включает в себя водотрубчатый теплообменник для охлаждения горячего защитного газа, специальный циркуляционный вентилятор и соединительные газопроводы с отсечными клапанами. Вся система выполнена в газоплотном исполнении и расположена под стендом в техническом этаже.
|
|
|
Муфель из жаропрочной стали обеспечивает герметичность садки рулонов и, тем самым, защищает металл от окисляющего воздействия печных газов и кислорода воздуха. Сварен газоплотным швом из жаропрочной стали, имеет в нижней части водоохлаждаемый механически обработанный фланец. При установке муфеля на стенд фланец прижимается к резиновому уплотнению стенда с помощью автоматических поворотных гидроприжимных устройств.
Материал муфеля ‒ сталь марки Х13Н10Т.
Габаритная высота ‒ 5 550 мм.
Диаметр муфеля – 2 550 мм.
Масса муфеля – (2,75–3,20) т.
Нагревательный колпак представляет собой газонепроницаемый металлический кожух цилиндрической формы, оборудован системой отопления, включающей вентилятор воздуха горения, два рекуператора и восемь продуваемых горелок. Горелки установлены на колпаке тангенциально в двух уровнях и оборудованы электродами розжига и контроля наличия факела и схемой автоматического электророзжига и отсечки горелок. Рекуператоры предназначены для подогрева воздуха горения до температуры 300–350 оС за счет тепла уходящих продуктов сгорания.
Футеровка нагревательного колпака выполнена из волокнистых материалов, обладающих высокими теплоизолирующими свойствами, низкой плотностью и малой аккумуляцией тепла при разогреве колпака. В нижней части колпак имеет уплотнение для исключения подсосов холодного воздуха под колпак и выбивания продуктов сгорания в пространство цеха.
Колпак ускоренного охлаждения предназначен для интенсификации охлаждения садки и защиты окружающего оборудования и обслуживающего персонала от теплового излучения муфеля и оснащен двумя воздушными осевыми вентиляторами.
Конвекторные и радиально–конвекторные кольца. Обеспечивают интенсивный и равномерный радиационно–конвективный нагрев и охлаждение садки рулонов. Транспортировка колец производится электромостовыми кранами с помощью электромагнита. Для отжига рулоны устанавливают на стенд стопой по три–четыре рулона. Между рулонами прокладываются конверторные кольца.
Кольца изготавливаются из стали марок ст. 2 сп, 3 сп.
Наружный диаметр колец ‒ 2 300 мм.
Внутренний диаметр ‒ 550 мм.
Толщина ‒ 200 мм.
Масса ‒ 200 кг.
Между рулонами укладываются “Х” – образные кольца.
Наружный диаметр ‒ 2 200 мм, внутренний диаметр – 600 мм, толщина ‒ 50 мм, масса ‒ 780 кг.
Устройство нагрева состоит из двенадцати высокоскоростных горелок, расположенных по окружности нагревательного колпака. В качестве горючего газа используется смешанный природнодоменный газ. Процесс нагрева управляется и контролируется специальными термоэлектрическими преобразователями (термопарами) нагревательного колпака и стенда. Для предохранения металла от окисления под муфель подаётся защитный газ, состав которого для печей "Эбнер": 5 % Н2 + 95 % N2. 75 % H2 + 25 % N2 или 100 % Н2. Для создания циркуляции защитного газа между стенкой муфеля, внутренними и наружными витками рулонов служит циркуляционный вентилятор. Средняя масса садки рулонов 75 т; температура нагрева 650 ‒ 710 °С; среднее время нагрева 27 ч, среднее время охлаждения садки ЗЗ ч производительность стенда 1,59 т/ч. На рисунке 1 показана конструкция печи фирмы «Эбнер».
1 ‒ корпус печи; 2 ‒ футеровка; 3 ‒ муфель; 4 ‒ стенд; 5 ‒ опорный конвектор; 6 ‒ конвекторное кольцо; 7 ‒ трубопроводов печи; 8 ‒ направляющая стойка; 9 ‒ подставка дна садки
Рисунок 1 – Конструкция печи фирмы «Эбнер»
Характеристики печи приведены в таблице 1.
Таблица 1 ‒ Сводная техническая характеристика колпаковых печей
| Наименование | Величина | |
| Размер отжигаемых рулонов | наружный диаметр, мм | 2 200 |
| внутренний диаметр, мм | 600 | |
| толщина полосы, мм | 0,8–3 | |
| ширина полосы, мм | 800–1 850 | |
| масса рулонов, т | 8 035 | |
| высота стопы, мм | 305 000 | |
| Производительность стендов, т/ч | 0,60 | |
| Производительность колпака, т/ч | 1,6 | |
| Газовые горелки | инжекционно–атмосферные двухпроводные | 12 |
| число горелок, шт | 12 | |
Окончание таблицы 1
| Температура нагрева, о С | 550–710 |
| Тепловая мощность | 1,0 |
| Давление КДВ в коллекторе, Па | 17 652,3 |
| Калорийность КДВ | 1 600 |
| Удельный расход КДВ | 50–52 |
| Температура подогрева воздуха, о С | 350 |
| Давление эжекторного воздуха | 7 845,4 |
| Расход защитного газа | 38 |
Технологическая схема производства
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 1574; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!