yandex.metrica
Прокатное производство

Автоматизация проволочных станов

Установленные в последние годы непрерывные проволочные станы характеризуются высокими скоростями прокатки. Управление такими станами возможно только на основе комплексной автоматизации, которая означает не только автоматизацию отдельных агрегатов и механизмов, но и согласование их работы в соответствии с требуемым ритмом прокатки.

Автоматизация обеспечивает наиболее рациональное ведение технологического процесса, эффективное использование оборудования и максимальную производительность. Одновременно с уменьшением потерь металла, топлива, электроэнергии, смазочных материалов и т. п. улучшаются технико-экономические показатели работы стана.

Автоматизация печного участка

Ритм загрузки и выдачи заготовок из печи, а также прокатки на стане обеспечивается регулятором темпа, который устанавливает оператор поста управления, но минимальная его величина определяется временем от момента подачи импульса от фотореле, установленного перед первой клетью черновой группы, до момента включения электродвигателя выталкивателя. Засвечивание фотореле при прохождении переднего конца заготовки подготавливает включение электродвигателя выталкивателя. Выдержку времени задает электронное реле времени. После прохождения заготовки ее затемнения фотореле электронное реле начинает отсчет времени, по истечении которого начинается выдача очередной заготовки. Наибольшие трудности при полной автоматизации печного участка вызывает автоматическое нацеливание штанги выталкивателя на заготовку вследствие отсутствия надежной конструкции датчика, способного контролировать положение заготовки на поду печи в условиях высоких температур. Темп работы выталкивателя определяет последовательность включения механизмов загрузки печи.

После возвращения штанги выталкивателя из печи в исходное положение се задний конец замыкает контакт конечного выключателя, который подает импульс на механизм рычажного толкателя. С выходным валом толкателя связан путевой выключатель, который осуществляет включение последней секции рольганга. Последнее, а также срабатывание механизмов толкателя возможно только после ухода заготовки с роликов вталкивающего устройства. После подачи заготовки в печь поочередно включаются остальные секции подводящего рольганга. Импульс на включение секции подастся с уходом заготовки из-под импульсатора (фотореле, контактного ролика и т. п.) рольганга предыдущей секции.

Автоматизация распределительного устройства перед первой клетью черновой группы производится с помощью релейно-контактной аппаратуры. Схема позволяет при необходимости исключить из работы одну или несколько ниток, продолжая прокатку остальных ниток в автоматическом режиме; одновременно срабатывает световая сигнализация, извещая о превращении прокатки по отдельным ниткам.

Автоматизация главных приводов

Прокатка на непрерывных станах требует обеспечения постоянства секундного объема металла, проходящего через валки каждой рабочей клети. Даже незначительные нарушения этого условия нежелательны, так как могут вызвать либо застревание полосы между клетями, либо искажение размеров профиля. Поэтому задача автоматизации приводов непрерывного проволочного стана является одной из самых важных.

Для более гибкого регулирования процесса прокатки рабочие клети, как правило, оборудуют индивидуальными электроприводами. Такая схема требует жесткого регулирования, что особенно важно при больших скоростях прокатки. Для главных приводов применяют металлические выпрямители двух типов: шестианодные, запаянные, с воздушным охлаждением; одноанодные, с непрерывной откачкой вакуума и водяным охлаждением.

Поддержание заданных оборотов прокатных валков осуществляется системой полуавтоматического регулирования с применением электронных регуляторов, магнитных усилителей и полупроводниковых приборов, действующих на сеточное управление ртутных выпрямителей. Регулирование частоты вращения роторов прокатного электродвигателя в диапазоне от нуля до основной частоты вращения производится изменением напряжения на якоре двигателя путем воздействия на устройство сеточного управления. Включение электродвигателя производит оператор с поста управления. Процесс запуска автоматизирован с помощью устройства токоограничения, причем напряжение на якоре двигателя возрастает по экспоненте (параметрический запуск). Система обеспечивает плавный пуск двигателя без больших толчков тока.

Система регулирования для прокатных станов не только удовлетворяет всем требованиям технологии, но и благодаря своей гибкости позволяет корректировать работу каждой клети в отдельности, совершенствуя технологию прокатки.

Автоматизация вспомогательного оборудования

Обрезка передних концов полосы ротационными ножницами производится автоматически по каждой нитке. Импульс для осуществления реза подается от фотореле, установленных между V и VI клетями черновой группы. Длина обрези регулируется электронным реле времени.

Поддержание петель оптимальных размеров обеспечивается автоматическим регулированием частоты вращения валков смежных клетей, которое лучше всего производить в функции положения прокатной полосы на петлевом столе. Для этой цели устанавливают два фотореле, одно из которых контролирует минимальную, а второе — максимальную величину петли.

Переключение подачи катанки на свободную моталку производится стрелкой, работающей автоматически. Фотореле, управляющее стрелками с помощью релейно-контакторной схемы, расположено перед клетями XVI чистовых групп. Эти же фотореле подают импульс на срабатывание механизмов выталкивания бунтов из-под моталок па транспортер. Синхронизация окружных скоростей валков и моталок осуществляется тахогенератором последней клети, напряжение которого, пропорциональное частоте вращения валков, служит эталоном для регулятора скорости моталок.

Автоматизация механизмов участка уборки готовой продукции

При падении бунта с муфельного транспортера на опрокидывающий стул срабатывает конечный выключатель, подготавливающий схему на навешивание бунта на крюковой конвейер. Перед осью бунтосъемочной машины установлен конечный выключатель, который фиксирует прохождение крюковой тележки и подготавливает схему к включению. Массой бунта производится перемещение рычажной системы, включающей второй конечный выключатель на работу машины На некоторых станах вместо конечных выключателей применены фотореле. После навешивания определенного числа бунтов (6—8 в зависимости от прокатываемого профиля) на палец пакетировочной машины счетное реле включает машину, и последняя поворачивается ненагруженным пальцем к бунтосъемной тележке. В случае нарушения ритма прокатки на отдельных участках предусматривается переход на ручное управление механизмами стана.

Особенностью технологического процесса является прокатка с вертикальными петлями. Наличие петли постоянной величины является критерием правильного режима прокатки, т. е. правильного соотношения скоростей прокатки в предыдущей и последующей клетях. Чтобы избежать натяжения металла при прокатке, делают три петлеобразующих кармана для каждой нитки (за второй и третьей промежуточными группами, а также между чистовыми группами клетей). В каждом петлевике заданная величина петли поддерживается автоматически. При уменьшении длины петли производится уменьшение частоты вращения валков последующей клети; при увеличении длины петли автоматически увеличивается частота вращения этих валков.

Автоматическая аппаратура на станах, несмотря на свою сложность, достаточно надежна в работе и удобна в эксплуатации и настройке.