Листовые литейно-прокатные агрегаты CSP
Существует большое количество конструкций листовых литейно-прокатных агрегатов, которые получили существенно большее распространение чем сортовые ЛПА. Они отличаются как по составу оборудования, так и по толщине сляба. Различают тонкослябовые (толщина отливаемого сляба 50…80 мм), среднеслябовые (100…150 мм) и толстослябовые (180…250 мм) ЛПА. В основном, в последнее время развитие получили тонкослябовые ЛПА.
Фирма Schloemann Siemag, разработала технологию CSP (Compact Strip Production - компактное производство полосы), которая уже успешно внедрена на около тридцати ЛПА по всему миру.
Основные принципы технологии CSP
Все установки CSP предусматривают резку сляба и его передачу на стан с использованием в качестве промежуточного накопителя протяжной роликовой печи, предназначенной для согласования различных рабочих скоростей МНЛЗ и прокатного стана.
Основная идея компоновки оборудования линии CSP основана на том, что при разделении сляба на заготовки фиксированной длины (45…50 м) и соответствующем выборе протяженности проходной печи (120 м) прокатный стан становится независимым от МНЛЗ, что позволяет повышать скорость сляба для задачи в первую клеть. Толщина отливаемых слябов на агрегатах CSP в зависимости от конструкции конкретного агрегата может составлять 40…90 мм.
По расположению оборудования существует несколько вариантов компоновки линии CSP [39].
Одноручьевой литейно-прокатный агрегат
Схема одноручьевого агрегата CSP показана на рис 1. На МНЛЗ вертикального типа с изгибом сляба внизу на 90° получают тонкие (толщиной 50 мм) слябы.
Рис. 1. Одноручьевой агрегат CSP прямой прокатки полосы: 1- МНЛЗ; 2-проходная печь; 3-прокатный стан; 4-участок охлаждения; 5-моталка
Заготовка, выходящая из МНЛЗ со скоростью 5,5 м/мин, с помощью маятниковых ножниц разрезается на слябы заданной длины, которые подаются с постоянной скоростью в роликовую печь. Роликовая печь имеет две зоны: зону нагрева и зону выдержки для выравнивания температуры по сечению.
После выхода из печи сляб разгоняется до скорости подачи в первую клеть прокатного стана. Перед прокаткой заготовку очищают от окалины гидросбивом.
Прокатный стан в базовом варианте состоит из 4-х клетей и обеспечивает обжатие в отдельных проходах до 70%. Благодаря этому для всех легкодеформируемых сталей при ширине сляба менее 1350 мм прокатка лишь в четырех клетях обеспечивает достижение минимальной конечной толщины полосы 2,3 мм.
При большей ширине или для достижения меньшей толщины полосы необходимо увеличить число клетей. Например, в настоящее время в составе ЛПА с технологией CSP применяются и 6-ти клетьевые прокатные станы, которые могут обеспечить минимальную толщину прокатанной полосы 1...1,2 мм.
После выхода из последней прокатной клети полоса попадает в установку ускоренного охлаждения и сматывается на моталке [39].
Двухручьевой литейно-прокатный агрегат.
Двух и трехручьевые ЛПА CSP разработаны для повышения производительности и позволяют более эффективно использовать прокатный стан. В двухручьевом агрегате (рис. 2) производительностью 1,5 млн. т в год в обеих печах подогрева за МНЛЗ предусмотрены накопители, предназначенные для поперечной транспортировки непрерывнолитого сляба в линию прокатки.
Транспортировка производится с помощью тележек, способных перемещаться перпендикулярно оси прокатки. Такие накопители позволяют принимать слябы и направлять их в прокатный стан в любой последовательности.
Для получения конечной толщины 2,5 мм при ширине проката 1350 мм вследствие удвоенного объема производства необходима установка пяти или шести прокатных клетей. Соответственно скорость прокатки на выходе увеличивается, в связи с чем необходимо увеличение длины участка охлаждения и установка двух моталок [39].
Рис. 2. Двухручьевой агрегат типа CSP с устройством поперечной транспортировки: 1 - двухручьевая МНЛЗ; 2 - проходная печь; 3 - устройство поперечной транспортировки; 4-печь выдержки; 5- прокатный стан; 6-участок охлаждения; 7- моталки
Литейно-прокатный агрегат со станом Стеккеля.
Технологический принцип компактного агрегата CSP позволяет использовать в качестве прокатного стана не непрерывный стан а реверсивную клеть. На рис. 3 представлена наиболее компактная и требующая наименьших капитальных вложений одноручьевая линия, снабженная реверсивной клетью с двумя печными моталками (так называемый «стан Стеккеля»).
Рис. 3. Одноручьевой агрегат типа CSP с реверсивной прокатной клетью: 1 - МНЛЗ; 2- проходная печь-накопитель; 3 - реверсивная клеть; 4 - участок охлаждения, 5- моталка
В таком стане полоса после первого прохода сматывается на моталку в печи, которая расположена за прокатной клетью. После прокатки всей длины раската, стан реверсируется, полоса разматывается с моталки и задается в другую моталку, которая расположена перед прокатной клетью. Дальше процесс циклически повторяется.
Установка моталок в печах позволяет компенсировать падение температуры раската во время прокатки. Процесс прокатки исходного сляба толщиной 50 мм предлагается осуществлять за семь проходов до толщины 2,5 мм со скоростью прокатки в последнем проходе 8 м/с. При этом скорость разливки снижена до 4 м/мин, в связи с чем продолжительность отливки заготовки длиной 50 м равна 12,5 мин. Продолжительность цикла прокатки составляет 10 мин. А оставшийся избыток времени 2,5 мин, используется на вспомогательные операции [39].
Технология CSP постоянно развивается. Уже сейчас введены в эксплуатацию ЛПА с одной и двумя обжимными клетями перед чистовой группой и агрегат с трехручьевой МНЛЗ.
