Міністерствоосвіти і науки України
Запорізькадержавна інженерна академія
Кафедраметалургійного обладнання
Звіт
Практикина АТ «Запоріжсталь»
ЗапоріжжяЗДІА 2010
Зміст
Вступ
1. Характеристикаосновних виробів цеху
2. Технологічнийпроцес отримання основних виробів цеху
3. Основнета додаткове обладнання цеху
4. Перелікосновних ремонтних робіт, які здійснюються механічною службою під часвикористання обладнання
5. Аналізобладнання, що завдано індивідуальним завданням, його устрій та принцип дії
Основні висновки по практиці
Бібліографічний список
Вступ
За останні рокиобсяг виробництва металу на Україні знизився: чавуну> 11 млн. тн, стали 14млн. тн, прокату на 9 млн. тн.
Виробничіпотужності України складають по чавуну 52, по сталі 54 і прокату 41,5 млн. тн.Україна посідає 4 місце за цим показником після США, Росії та Японії,випереджаючи Німеччину, Італію, Францію.
Чорна металургіяУкраїни має 12 металургійних комбінатів, 7 трубних, 10 метизних, 3 феросплавнихпідприємства, 17 заводів по виробництву вогнетривів, 26 підприємств з видобуткуі переробки руди, нерудних ресурсів, 5 підприємств по виготовленню та ремонтуметалургійного обладнання, 23 підприємства зі збору та переробки вториннихматеріалів.
В експлуатаціїзнаходиться:
11 аглофабрик, 55доменних печей, 15 кисневих конверторів, 76 мартенових печей, 21електросталеплавильний піч, 85 прокатних станів.
МеталургіяУкраїни не залежить від Заходу, і лише певною мірою від Росії. Частка чорноїметалургії України в обсягах виробництва СНД складає залізна руда — 50%, кокс — 44%, сталь — 36%, прокат — 35%.
За кількістювидобутої залізної руди Україна займає 5 місце в мі-ре після Китаю, Бразилії,Росії та Австралії, 15% залізної руди експортуються. Частка України в світовомувиробництві марганцевої руди складає 31,9%. В даний час чорна металургіяУкраїни значно відстає від Росії і провідних зарубіжних країн. Високий витратаенергії вище в 1,4,… 1,5 рази, ніж на сучасних зарубіжних. Це пов'язано звикористанням застарілого і зношеного обладнання.
Україна має 85прокатних станів, багато з яких морально застаріли або фізично зношені, яківимагають докорінної реконструкції.
Завдання, якістоять перед прокатним виробництвом:
1. Дотриманнястандартів технічно розвинених країн і євронормам, розробити і впровадитисистеми забезпечення якості продукції на стадіях її виготовлення.
2. Зниженнявартості прокату. Виготовлення прокату відрізняється підвищеною витратоюматеріальних, паливно-енергетичних, трудових та інших ресурсів.
3. План витратисталі на 1 тонну прокату становить 1300 кг, в Росії — 1250 кг, США — 1198 кг, Японії -1044 кг.
4. Енергоємністьскладає 30 — 40% від собівартості і на 30% більше, ніж у країнах з розвиненоюекономікою.
Трудові витратипоки що теж високі:
в 1,3… 2,3рази вище.
Переоснащення наресурсозберігаючі технології, які дозволили різко знизити матеріалоємність,енерго і паливомістких.
Це можна досягтиза рахунок впровадження МНЛЗ — 8%. А впровадження МБЛЗ, на яких можна було бвідливати слябової заготовки h = 20… 50 мм для широкополосних станів гарячої прокатки, смугові заготовки 2… 5 мм для станів холодної прокатки.Капіталовкладення скорочуються в 6 разів, а енерговитрати в 3 рази.
Розширеннясортаменту сортового прокату на Україні. Проводять — 1539, у Росії — 3868, утому числі 730 гарячепресованих, які на Україні зовсім не виробляють, в СШАh> 4000.
Збільшення швидкостіпрокатки і заправки, маси рулону, підвищення надійності і довговічностішвидкозношуваних деталей і технологічного інструмента.
1. Характеристикаосновних виробів цеху
У цехах холодногопрокату (ЦХП-1 і ЦХП-3) на 7-ми прокатних станах проводиться холоднокатанийлист, смуги та стрічки товщиною від 0,2 до 5 мм, шириною від 10 до 2000 мм і довжиною листа до 4000 мм, а також рулони масою до 14 тонн.
У цих цілях такожвиробляються:
— Шліфовані іполіровані пластини з нержавіючої сталі,
— Тонколистовасталь з поліонілхлоридним покриттям,
— Консервнажерсть гарячого лудження.
На трьохпрофілів, агрегатах комбінату виробляється більше 500 сортових (куточок,швелери і т.д.) і спеціальних фасонних профілів з вуглецевої, низьколегованої інержавіючої сталі товщиною стінки від 1 до 7 мм і шириною розгортки профілю до 1450 мм.
Крім того, накомбінаті є:
— Комплексремонтних цехів на чолі управління головного механіка. У підпорядкуванні УГМзнаходяться ремонтні цехи спеціалізуються за видами ремонту обладнання — ЦРМО-1, ЦРМО-2, ЦРМО-3, ЦРМО-4, ЦРПО, механічний цех і ливарний цех.
— Залізничний іавтомобільний транспорт
— Лабораторії,обчислювальний центр, інженерний корпус.
— Цех підготовкивиробництва.
— Управліннякапітального будівництва.
— Цех випускутоварів народного споживання.
Основноюпродукцією комбінату є листовий прокат — гарячекатаний і холоднокатаний товщиноювід 0,5 до 6,0 мм з вуглецевих, низьколегованих, легованих і нержавіючих мароксталі, що використовуються в автомобільній промисловості, машинобудуванні,електронної, хімічної та інших галузей, а також для виробництва товарівнародного споживання. Окрім вищезгаданої продукції МК випускає виливниці,піддони, граншлак і щебінь, широкий асортимент виробів з дерева, металу ібетону. МК «Запоріжсталь» співпрацює більш ніж з п'ятьма тисячамиспоживниками ближнього і далекого зарубіжжя. Комбінат пов'язують міцні діловівід-носіння з багатьма країнами Європи, Азії, Близького Сходу. Комбінат переглядаєна експорт: передільний чавун, гарячекатаний і холоднокатаний лист і рулони.Відвантаження експортної продукції здійснюється залізничним, річним і морськимтранспортом через Запорізький річковий порт і морські порти Азовського іЧорного морів.
Комбінат імпортуєсучасне обладнання, технології та заінтересований в отриманні іноземнихінвестицій для проведення реконструкції машин і агрегатів основних цехівпідприємства.
2. Технологічнийпроцес отримання основних виробів цеху
Нержавіюча сталь.
1.Закалка аркушівв гартівному агрегаті.
2.Травління в лузіта кислоті.
3.Холоднаяпрокатка на стані 2800.
4.Повторная гартдля пом'якшення сталі з подальшим травленням (операції з п.3 та 4 повторюють узалежності від кінцевої товщини листа).
5.Дрессуваннялистів на стані 2800.
6.Остаточнаобрізка крайок аркушів.
Легована сталь.
1.Правленіння.
2.Попереднійвідпал.
3.Холоднапрокатка листів на стані 2800.
4.Світлий відпал.
5.Дресування настані 2800.
6.Обрізка кромоклистів на агрегаті різання.
3. Основне тадодаткове обладнання цеху
На комбінаті«Запоріжсталь» знаходиться спеціалізований цех ЦХП-3 для виробництвашироких листів з нержавіючих і легованих сталей.
У цехувстановлено комплекс технологічного обладнання для прокатки і обробкинеобхідного сортаменту аркушів (рис.1 див. додаток) .
До складукомплексу ЦХП-3 входять: машини для періодичного травлення 1, піч-ванна длялужного травлення 2, агрегат для гартування листів з нержавіючої сталі 3, стан2800 холодної прокатки 4, агрегат різання 5, ковпакові газові пічі для світлоговідпалу 6, агрегат для зачистки листів та зняття фасок на кромках листів 7,правильно-розтяжна машина 8, мастильний підвал 9, кран вантажопідйомністю 125 т10 і машинний зал 11.
/>
Рис.1. Схемаположення обладнання ЦХП-3.
4. Перелікосновних ремонтних робіт, які здійснюються механічною службою під час використанняобладнання
У процесіексплуатації правильної машини тертьові поверхні поступово зношуються, зносдеталей відбувається нерівномірно швидко і повільно зношуються деталі, причомуперші визначають час роботи правильної машини до її зупинки на ремонт. Періодичністьзалежить від багатьох факторів: від правильного догляду і нагляду, відправильної експлуатації та своєчасного проведення ревізій та ремонтів машини.
Догляд заобладнанням складається з точного дотримання встановленого режиму змащення всіхвузлів тертя, застосування мастильних матеріалів над-лежать сортів,систематичної очищення правильної машини, перевірки всіх кріплень, особливо втих місцях, де можна чекати ослаблення з'єднання. Для цього працівник на правильніймашині повинен ретельно дотримуватися правил технічної експлуатації та знатиконструкцію. При огляді, ревізії і ремонті (зіштовхувала ) правильної машинислюсарями — ремонтниками, в цих операціях повинен особисто брати участьробітник, який обслуговує правильну машину.
Технічний стан правильноїмашини повинен перевіряти:
помічникначальника цеху по устаткуванню — не рідше одного разу на місяць,
механік цеху — нерідше двох разів на місяць,
майстра з ремонту- не рідше одного разу на тиждень,
бригадири — щодняпри здачі та приймання зміни.
Результатиперевірки заносять в агрегатний журнал із зазначенням виявлених дефектів інесправностей.
Вивченняправильної машини дозволяє встановити слабкі місця, розробити заходи дляпідвищення зносостійкості окремих деталей і забезпечення рівномірного зносувсіх однорідних деталей. Вивчення правильної машини дозволяє удосконалити узлиі деталі і в цілому підвищувати виробництво.
Догляд і наглядза правильною машиною при експлуатації.
Приймання зміни.
При прийманні:
а) оглядаютьсяредуктори, зубчасті передачі, підшипники, муфти згідно з правилами експлуатаціїтипових деталей;
б) перевіряєтьсястан шпиндельного пристрої;
в) оглядаєтьсянатискні пристрій;
г) провіряєтьсяправильність установки роликів (правильних і опорних), від-ний в чи зазор міжправильними роликами товщині листів, що підлягають виправленню, перевіритищупом зазор між робітниками і опорними роликами і якщо необхідно, піджатиопорні ролики;
д) перевіряєтьсяустановка верхній траверси, на якій змонтовані верхні робочі та опорні ролики,і якщо необхідно, відрегулювати її становище для досягнення сувороїпаралельності нижніх і верхніх робочих роликів.
Поточнеобслуговування правильної машини.
Якщо листзміщується в бік станини машині дати зворотний хід, Вирівняти лист по центрурольгангу і продовжувати правку.
Зазор міжроликами повинен бути не менше допустимого технологічною інструкцією, так якпри меншому зазорі передній кінець листа внаслідок великого вигину можеобмотати ролик або піти між двома сусідніми роликами (верхніми і нижніми), що призведедо аварії. Задаються ролики в листи строго по осі машини.
Не можна ставитив машину листи з загнутими краями мають дефекти, що можуть викликати поломкумеханізмів. Листи з браком пропускати при піднятих верхніх роликах машини.Кількість одночасно задаються в машину листів не повинно бути вищепередбаченого технологічною інструкцією правки.
Не допускати доправці листи з різкими відхиленнями за товщиною (недокат); редагувати можналисти з відхиленнями за товщиною, що допускаються ГОСТом.
Не опускати верхніролики, коли лист знаходиться в машині. Реверсування машини проводити післяповної її зупинки.
Слідкувати зароботою редуктора, зубчастих передач, муфт, підшипників згідно з правиламиексплуатації типових деталей. Слідкувати за роботою муфти преділового моменту;перевіряти вироблення втулок, в які вставлено середні шпильки.
Ремонтнийперсонал цеху, крім проведення ремонтів, проізводе (у відповідності зграфіками) Періодичність оглядів обладнання закріпленої за ними ділянки.Виявлені при огляді дефекти і неполадки, які порушують нормальну роботуустаткування або можуть викликати його зупинку, повинні бути усунені.
Інженерно — технічний персонал зобов'язаний періодично перевіряти технічний станобладнання. Перевірку проводити за графіком, затвердженим головним механікомзаводу.
Ревізія та ремонтправильної машини.
Ревізіюправильної машини проводять не рідше одного разу на 2 місяці.
При ревізіях іремонтах необхідно:
а) робити повнуабо часткову розбирання механізмів з розкриттям окремих вузлів;
б) очищати іпромивати масляні ванни і змащує деталі;
в) замінювати ідодавати мастильні матеріали в ємнісних системах;
г) встановлюватиступінь зношування деталей і терміни їх ремонту;
д) перевіряти ірегулювати величини зазорів в рухомих вузлах;
е) ремонтувати ізамінювати пошкоджені вузли і деталі; після збирання механізму виробляти йогорегулювання і випробування.
При ревізіїперевірити також:
а) стан натискнігвинтів і гайок, при виробленні різьблення на 50-60% у товщині гайку і гвинтзамінити;
б) стан і знос кульовихвкладишів в шпиндельні з'єднаннях, при ви-обробленні робочих поверхонь на 4-5 мм по товщині вкладишів замінити.
5. Аналізобладнання, що завдано індивідуальним завдання, його устрій та принцип дії
Сімнадцятироликоваправильна машини є одним з основних агрегатів стану холодної прокатки 2800,вона призначена для виправлення аркушів на ходу в процесі прокатки.
Технічнахарактеристика:
1. Товщина смуги,мм h = 2… 4
2. Ширина смуги(листів), мм b = 2550
3. Діаметр робочихроликів, мм D = 155
4. Діаметропорних роликів, мм Dоп = 155
5. Кількістьробочих роликів nр = 15
6. Кількістьопорних роликів nоп = 45
7. Крок міжроликами, мм t = 160
8. Швидкість правким / сек υ = 0,5 — 2
Привід правильноїмашини:
Тип електродвигуна
Потужністьелектродвигуна П 147-9К P = 630 кВт
Частота обертанняn = 750 об / хв
Передаточне числоредуктора Uр = 3,1
Передаточне числошестеренної кліті U шк = 1
Схема установки17-ти роликової правильної машини представлена на малюнку 2. До складу правильноїмашини входять: електродвигун 1, редуктор 3, шестерінчаста кліть 5, шпинделі 7,правильна машина 8, що подають 9 і відводять ролики 10. З'єднанняелектродвигуна з редуктором виконано за допомогою зубчастої муфти 2 і задопомогою теж зубчастої муфти 4 редуктор з'єднаний шестерінчастою кліттю 5.
Процес правки на17-ти роликової машині заснований на пружно — пластичному згині смуги і являєсобою багаторазовий перегин смуги, що рухається між обертовими роликами, врезультаті якого усувається кривизна металу.
При цьому у мірупросування смуги ступінь перегину поступово зменшується: на початкувідбувається пластична деформація, потім пружно-пластична, а на виході чистопружна деформація, яка забезпечує смузі майже виправлену стан. Виконанню цихвимог і підпорядковані всі конструкції роликових листоправильних машин і в томучислі 17-ти роликовий.
Привід правильноїмашини.
Конструкціяприводу правильної машини представлена на рисунку 3 і включає електродвигунтипу П 147 — 9К, потужність якого Р = 630 кВт з частотою обертання n = 750 хв — 1, спеціальний редуктор і шестерінчаста кліть, що розподіляє крутний момент, щоотримується від електродвигуна і збільшує за допомогою редуктора з передаточнимчислом u = 3,1.
Так як шестерінчастакліть має передавальне число u = 1, то вона розподіляє крутний момент на рівнічастини і передає цей крутний момент за допомогою універсальних шпинделів.
Правильна машина(див. рисунок 2, додаток)
Машина має 17робочих роликів 10, 12 ø 155 мм, 45 опорних роликів 11, 13 ø 155 мм і розташованих у три ряди над робочими роликами. Довжина бочки робочих роликів 2800 мм, опорних 400 мм.
Машинаскладається з нижньої 8 і верхньої 9 станини, стягнутих між собою стяжнимишпильками. В отворі верхній станини 9 змонтована траверса, що несе на собіверхні робочі 12 і опорні 13 ролики.
Нижні ж робочі таопорні ролики розташовані безпосередньо в пазах нижній станини. Траверса,спираючись вушками на пружини, завжди притискається або до натискним гвинтівмеханізми установки, які розташовані на верхній станині і приводить у дію віделектродвигуна.
Натисний механізммає чотири натискні гвинти 15, привід яких виконаний попарно. Кожна пара гвинтівщо зводяться в обертання від електродвигуна 16 через конічної-циліндричнийредуктор 17, черв'ячні редуктора 18.
Завдяки наявностідвох приводів траверса з роликами може не тільки переміщуватися вгору і вниз,але і встановлюватися похило по відношенню до нижнього горизонтального рядуроликів, що дозволяє створювати кращі умови для виправлення металу.
Робочі і опорніролики є основними робочими деталями ролікоправильної машини і першимисприймають усе навантаження, що передаються машині від правлячого металу, томувони повинні виконуватися із сталі, що володіє достатньою міцністю приодночасній роботі на вигин і кручення, зносостійкістю, високою твердістюповерхневого шару і високою пружністю, особливо необхідної для робітниківроликів працюють з примусовим прогином.
Практикоювстановлено, що при виготовленні роликів необхідно забезпечити твердість бочокробочих роликів у межах HRC 60-65 одиниць, бочок опорних роликів — HRC 55-60,під підшипники в робітників і опорних роликів — HRC 25-30.
У робочій правильноїмашині робочі ролики виготовлені зі сталі 90х і мають твердість HRC 60-65,опорні ролики — зі сталі 9ХФ з твердістю HRC 55-60.
При експлуатаціїправильної машини зношені ролики відновлюють методом наплавлення їх бочок.Чистота поверхні бочок і їх шийок повинна бути високою і відповідати 9-10 класушорсткості. Діаметри бочок роликів виконуються з допусками, відповіднимипосадці h 6 або h 7.
Шпиндельніпристрій (мал. 5) складається з 2х шарнірних муфт, проміжного вала 7 і двохфланців, один з яких з'єднується приводним кінцем правильного ролика 2, а іншийз кінцем валу 3 шестеренної кліті. Шарнірна муфта складається з 2-х напівмуфти1 і 5 цільної хрестовини 4 і 4-х підшипникових вузлів 3 '. У підшипниковийвузол входять голчасті підшипники кочення. Напівмуфти 1 і 1 ', кріпляться накінці правильного ролика і валу шестеренної кліті, а напівмуфти 5 і 6з'єднується з проміжним валом 7 за допомогою шліцьового з'єднання D8 х 56 х 65.
/>
Рис.4. Схемауніверсального шпинделя з шарнірами на підшипниках кочення.
Зовнішні кільцяпідшипників встановлюють у проточка вушок напівмуфти, а внутрішні на кільцяххрестовини. Торці вушок закривають кришками, таке виконання дозволяє легковстановлювати стандартні ущільнення і забезпечувати складання та розбиранняшарнірних муфт. Напівмуфти 1 і 1 'з'єднуються з фланцевою напівмуфти задопомогою болтів і шпонкою. Фланцева напівмуфти встановлюється на кінціправильного ролика і валка шестеренної кліті по легкопрессовой посадці.З'єднання має проміжну шпонку.
Основні висновкипо практиці
У приводіправильної машини встановлені універсальні шпинделі (Рис 5), шарніри яких маютьбронзові вкладиші 1.
Шарніри збронзовими вкладишами мають ряд недоліків:
1. Універсальнішпинделі обертаються з великими швидкостями, тому ІМЕ-ги труднощі з підведенняммастила до тертьових поверхонь.
2. Черезнедосконалість змащення виникає нерівномірний та великий знос вкладишів, щовикликає витрата дорогої дефіцитної бронзи.
3. При роботіуніверсальних шпинделів виникають крутильні коливання, ко-торые також впливаютьна стійкість бронзових вкладишів.
4. У результатівеликих швидкостей відбувається стирання шурупів що кріплять кожух нанапівмуфти що запобігає випаданню пальця (сухаря) 2.
/>
Рис. 5. Схемауніверсального шпинделя.
Вище вказанінедоліки спонукають знаходити більш раціональні конструкції шарнірів, вважаючи,що найбільш раціональні конструкції для даної правильної машини можуть бутиуніверсальні шпинделі з шарнірами на підшипниках кочення за типом карданнихвалів автомобілів.
Конструкція такихшпиндельні пристроїв на підшипниках кочення має в порівнянні з шпинделями, щознаходяться в експлуатації наступні переваги:
1. Компануютьвеликі кути перекосу осей з'єднувальних валів.
2. Стійкістьпідшипникових вузлів кочення більш висока в порівнянні з шарнірами з бронзовимивкладишами.
3. Такі шпинделілегко і швидко забезпечують з'єднання вихідних валів шестеренної кліті зправильними роликами.
4. Так якпідшипникові вузли кочення виконані закритими, то змащення затри-жива в вузлахтертя. Система змащення заставна.
5. Шпинделі напідшипниках кочення добре центруються і прості в експлуатації.
Бібліографічнийсписок
1. Ляахтин В.Д. Надежность, ремонт и монтажметаллургических машин.-М.: металлургия, 1983.-413 с.
2. Седуш В.Я. Надежность, ремонт и монтаж металлургических машин.-Киев, Донецк: Вища шк., 1981 .-264с.
З. Притыкии Д.П. Надежность.ремонт и монтажметаллургического оборудования.- М: Металлургия. 1985.- 368.
4. Колов К.С., Ягу нов А. В. Вискребеиець А.С.Надежность, ремонт и монтаж технологического оборудования заводов цветнойметаллургии. — М .:
Металлургия, 1984 .-224 с.
5. Басов АН., Ельцев Ф.П. Справочник механіка заводовцветной металлургии .- М.; Металлургия, 1981.-424 с.
6. Целиков АЛ. Лопухин ГШ… Машины и агрегатыметаллургических заводов. Т.Машины и агрегаты доменныхцехов.-М.: металлургия.1976.-415с.