Технико-экономические показатели. Производительность прокатных станов

Производительность прокатного стана определяется количеством металла, прокатанного в единицу времени. Обычно производительность исчисляют по массе годного металла, полученного после отделки.

Основным показателем использования является производительность его в фактический час работы.

Технически возможная часовая производительность стана, т/ч:

где G - масса слитка, блюма, сляба, заготовки, рулона и т.д, т;

Т – ритм (темп) прокатки, с.

Практически возможная часовая производительность стана меньше технически возможной, так как во время работы стана неизбежны потери темпа из-за небольших и случайных задержек, нарушающих нормальный ритм прокатки. К таким задержкам можно отнести различные мелкие задержки, не регистрируемые как простои стана. Эти потери времени зависят главным образом от четкости и организованности работы; их учитывают коэффициентом использования стана К.

Практически возможная часовая производительность, т/ч, стана с учетом коэффициента К:

,

Чем больше коэффициент К, тем лучше используется стан, меньше разница между технически возможной и практически возможной часовой производительностью.

Наиболее высокий коэффициент следует принимать для автоматизированных станов, непрерывных и полунепрерывных станов, а также для блюмингов и слябингов, прокатывающих узкий сортамент блюмов и слябов.

Рекомендуются три коэффициента использования: 0, 75; 0, 85; 0, 9.

Коэффициент использования стана 0, 75 может быть применен для дрессировочных станов; коэффициент использования стана 0, 85 может быть применен для реверсивных и непрерывных станов холодной прокатки, прокатывающих жесть и листовую сталь широкого диапазона, рельсобалочных и балочных станов и др.

Коэффициент использования станов 0, 9 рекомендуется применять для блюмингов, слябингов и непрерывных заготовочных станов, непрерывных и полунепрерывных широкополосовых станов горячей и холодной прокатки.

При заданной массе слитка (заготовки) подсчет часовой производительности стана сводится к определению ритма прокатки. Для одноклетьевого стана (блюминга и др.) ритм прокатки представляет собой время от начала прокатки предыдущего слитка до начала прокатки следующего, т.е.

,

где - сумма времени всех проходов, с;

-сумма всех пауз, с.

В этом случае прокатка последующего слитка начинается только после окончания прокатки предыдущего слитка и ритм прокатки равен длительности цикла прокатки и величине паузы между концом прокатки предыдущего и начала прокатки последующего слиткаю

Для определения ритма прокатки на многоклетьевых станах обычно строят графики работы во времени.

К основным факторам, способствующим повышению производительности сортовых станов литейного типа, относят сокращение числа проходов вследствии увеличения обжатия за отдельный прохад; рост скорости прокатки, особенно на мелкосортных станах, где часто скорость прокатки из-за ручного обслуживания не превыщает 6-8 м/с; увеличение массы заготовки, что главным образомзависит от скорости прокатки; уменьшения пауз благодаря механизации и автоматизации.

При известном ритме прокатки производительность непрерывного стана холодной прокатки

,

Производительность реверсивного стана холодной прокатки, т/ч

,

где - сумма времени прокатки в период установившегося процесса, с;

- сумма времени вспомогательных операций, с;

- сумма пауз между проходами, с.

Работа на станах холодной прокатки как непрерывных, так и реверсивных производится с перекрытием. Тогда длительность цикла прокатки, ритм прокатки и перекрытие связаны между собой соотношением:

.

Таким образом, ритм прокатки на станах холодной прокатки тем меньше, чем больше перекрытие. В то время как задний конец предыдущго рулона сматывают на барабан моталки, следующий рулон устанавливают на приемный стол. При этом перекрытие составляет 30-50 с.

Для точного определения производительноти прокатного стана в каждом отдельном случае проводят хронометрат всех операций на стане.

Производительность стана изменяется в зависимости от профилеразмера выпускаемого проката, а также марки стали. Большое влияние на производительность стали оказывает масса 1м длины проката, так как при одной и той же производительности в метрах производительность в тоннах будет тем больше, чем больше масса одного метра длины полосы.

Отдельно для каждого профилеразмера рассчитывают производительность стана применительно к условиям прокатки, к конструкции.

Зная долю каждого профиля в общем выпуске и производительности по каждому профилю, можно определить среднюю производительность, т/ч:

,

где доля каждого профиля в общем выпуске;

А₁, А₂…А_п – часовая производительность по каждому профилю, т/ч.

Для определения годовой производительности стана необходимо знать годовое время работы стана или так называемый годовой фонд рабочего времени, который определяется как разница между календарным числом часов в году и числом часов, необходимых для остановок стана по разным причинам. Это время зависит главным образом от графика работы стана, сортамента проката, организации работы на стане, а также конструктивных особенностей стана. Организация работы на стане сказывается на частоте и продолжительности ремонтов оборудования, на продолжительности перевалок валков и на величине простоев стана по разным причинам.

При определении годовой производительности принимают, что все современные станы горячей прокатки работают по непрерывному графику, останавливаясь только на капитальных и планово-предупредительные ремонты, с которыми совмещаются частично и перевалки валков.

Тема 6. Специальные виды оборудования