Повышение качества слябов
Разработки оборудования и технологических процессов в области производства полупродукта направлены прежде всего на улучшение качества поверхности слябов, блюмов, заготовок . В частности, на еще работающих слябингах совершенствуется технология нагрева слитков, которой предусматривается:
— повышение температуры нагрева слитков примерно на 50°С с целью снижения возможности образования трещин;
— оснащение рекуперативных колодцев вспомогательной горелкой (кроме одной верхней) для уменьшения разности температур по высоте и поперечному сечению;
— оптимизация загрузки колодцев с целью равномерного нагрева слитков и снижения расхода топлива.
С целью повышения качества, увеличения выхода годного, а также экономии энергии разработана и осуществлена технология прокатки на обжимных станах слитков без промежуточного нагрева. Слиток кипящей стали после разливки и частичного остывания укладывают по три на теплоизоляционную платформу и накрываются теплоизоляционным колпаком. При погрузке и транспортировке слитков к слябингу происходит частичное выравнивание температуры по сечению слитка. Сразу же после снятия с платформы колпака слитки подают на стан для прокатки. Время от разливки до снятия колпака устанавливается для каждого типа слитков. Применение этого способа прокатки позволило увеличить выход годного на 1% в результате уменьшения потерь на окалину и снижения концевой обрези, а также сэкономить энергию в количестве 277 МДж/т месяц.
Современный слябинг прокатывает в год ~ 6 млн. т слитков, для охлаждения которых требуется значительные площади. В связи с этим разработаны различные системы ускоренного охлаждения слябов с применением воды с установкой их за ножницами для резки слябов. Одна из таких схем с двумя камерами охлаждения действовали на заводе фирмы «Кавасаки сэйтэцу» в Японии. Слябы от ножниц по рольгангу поступают на установку охлаждения с температурой 850 — 1050°C, выходят из камеры при 400 — 600°C. Дальнейшее охлаждение до ~ 80°С происходит на складе.
Ускоренное охлаждение слябов имеет следующие достоинства:
— незначительная площадь, требуемая для складирования горячего
металла;
— равномерное охлаждение слябов с возможностью его регулирования;
— экономия металла около 0,5% за счет предотвращения образования вторичной окалины;
— облегчаются условия дефектоскопии и возможность применения ее в потоке вследствие того, что поверхность слябов свободна от окалины;
— улучшается планшетность слябов ;
— упрощается поток металла ;
— достигается экономия рабочей силы и улучшаются условия труда.
Ускоренное охлаждение слябов теряет смысл при наличии прямой прокатки их в тонкую полосу на ШСГП.
Прокатанные слябы подвергают поверхностной зачистке различными методами: на машинах огневой зачистки в потоке (сплошной или выборочной); при помощи струи жидкости, смешанной с абразивом или песком, на шлифовальных станках.
При сплошной огневой зачистке имеют место большие потери металла (2 – 4%), поэтому в ряде случаев зачищают только ребра слябов.
Машина, установленная на одном из заводов ФРГ, встроена в рольганг и имеет восемь пламенных горелок, расположенных парами по ребрам и имеет следующие технические показатели работы:
Глубина зачистки, мм 5 – 12
Скорость зачистки, м/мин 3 – 18
Длительность цикла, мин 1,5 – 3
Пропускная способность, тыс.т/год 120 – 160
Коэффициент использования машины 0,9
Расход на один сляб, м3 :
кислорода 70
природного газа 4,2
сжатого воздуха 10
воды (высокого/низкого давления) 6,6/4,4
В конструкции предусмотрены устройства для экологической защиты окружающей среды.
Широко используются в настоящее время и шлифовальные станки сплошной или выборочной зачистки поверхности слябов, которые заменяют машины огневой зачистки. При этом поиск дефектов и управление работой станка автоматизировано; нa современных шлифовальных станках окружная скорость абразивного круга составляет 80 м/с, продольная скорость подачи стола 20 – 60 м/мин.
Для контроля качества слябов в горячем и холодном состояниях (блюмов, заготовок) используют ультразвук, лазер, токовихревые и электромагнитные акустические устройства зачастую вместе с устройствами для удаления поверхностных дефектов, полная характеристика которых дана в работе.