Блюминг что это такое

Блюминг

блюминг что это такое

редакционная статья

Категории: прокатное производство

Определение. История создания. Технологический процесс. Конструкция и классификация станов.

Блюминг — прокатный стан для обжатия слитков большого поперечного сечения на заготовки квадратного и прямоугольного сечения (блюмы). В настоящее время в мире блюминги практически не применяются (за исключением Украины и России) вследствие больших потерь металла вызванных обрезью, головной и донной частей слитка, а также потерями с окалиной.

Блюминг- большой, тяжёлый обжимной стан для предварительного обжимания стальных слитков большого поперечного сечения в блюмы. Блюм, блюмс, блум (англ. bloom)- полупродукт металлургического производства, представляет собой стальную заготовку квадратного сечения, полученную из слитков прокаткой на обжимном стане, которая поступает в дальнейший передел на чистовые станы.

Блюминги обычно характеризуются диаметром прокатных валков и представляют собой стан «дуо», то есть с двумя валками и реже устанавливаются «трио», то есть с тремя валками.

Громадное значение блюминга заключается в следующем : современные мартеновские и ковертерные печи характеризуются очень большим тоннажем, следовательно отливка мелких слитков (в 1-2 т) из подобных печей не экономична и технически затруднительна.

История.

Впервые трио-станы были применены для обжатия бессемеровских слитков в США А. Холлеем (1871). В последующие годы Джон и Джордж Фриц, а также А. Холлей там же построили механизированные трио-блюминги для прокатки слитков небольшой массы. В Англии Рамсботомом был сконструирован (1880) дуо-реверсивный стан с переменным направлением вращения валков для прокатки слитков до 5 т и более.

Широкое распространение дуо-реверсивный стан получил благодаря электрическому реверсивному приводу, предложенному К. Ильчнером (1902). В СССР Блюминг изготовляют с 1931; первый произведенный в СССР Блюминг (по немецким чертежам) введён в эксплуатацию на Макеевском металлургическом заводе (1933). В конце 1940-х гг. советскими учеными и инженерами (А.И.Целиков, А.В.Истомин и др.

) была разработа первая собственно советская конструкция Блюминга (работа была удостоена в 1951 г. Сталинской премии 2-й степени).

Современный блюминг состоит из 2 прочных чугунных станин, скреплённых в жёсткую систему, в них заваливается при помощи специальных подушек 2 валка диаметром 1,0 — 1,3 м, причём верхний валок при помощи особого электрического устройства может подниматься и опускаться в зависимости от толщины прокатываемого слитка.

Технология. Технологический процесс прокатки в цехе Блюминг включает:

  • доставку горячих слитков на железнодорожных платформах из сталеплавильного цеха к нагревательным колодцам;
  • подогрев слитков в вертикальном положении в колодцах до 1100—1300°С (в зависимости от марки стали);
  • подачу каждого слитка на слитковозе к приёмному рольгангу Блюминг;
  • взвешивание слитка и подачу его по рольгангу к валкам Блюминг;
  • прокатку в 11—19 проходов с обжатием 40—120 мм за проход и промежуточными кантовками на 90° (кантовка и перемещение полосы вдоль валков осуществляются манипулятором).

У полосы, поступившей к ножницам, отрезают передний и задний концы, после чего она передаётся на заготовочные станы. Часто полосу разрезают на отдельные блюмы или слябы, которые передаются рольгангами на холодильник и затем на склад. Выход блюмов и слябов составляет 85—90% массы слитков. Применение Блюминга позволяет разливать сталь в крупные слитки, повышает качество готового проката.

Как правило, блюминговые станы можно характеризовать согласно диаметра используемых прокатных валков. При этом, стан обладает двумя («дуо»), реже тремя валками («трио»).

Конкурентным преимуществом своего времени для станов такого типа являлось, то что в условиях выплавки стали в мартеновских печах, которые отличались большой тоннажностью, экономически было не целесообразно отливать слитки массой 1-2 тонны.

Данное обстоятельство и обусловило широкое распространение таких крупных прокатных станов.

Блюминг включает в себя две прочные станины, выполненные из чугуна и скрепленные в жесткую систему. В станинах устанавливаются два валка, диаметр которых составляет от 1 до 1,5 м. Для верхнего валка конструкцией предусмотрена возможность его подъема и опускания, за счет специального электрического устройства, которое позволяет гибко приспосабливаться к толщине прокатываемого слитка.

Касательно истории появления такого технологического агрегата, как блюминг, можно сказать следующее. Первый промышленный стан, который предназначался для прокатки слитков из бессемеровской стали, был построен в США еще в 1871 году. Отцом-основателем стал известный инженер А.Холлей.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Сырая резина как пользоваться

В дальнейшем в мире началось постепенное развитие металлургических технологий, получил широкое распространение мартеновский процесс, и, как следствие, широко распространилась технология прокатки слитков полученных из мартеновской стали.

Следует отметить, что изготовленный в Советском Союзе блюминг увидел свет в 1931 году, а внедрен в производство через два года на металлургическом комбинате в городе Макеевка (Донецкая область, Украина).

Рассматривая технологический процесс прокатки блюмов,  можно выделить следующие основные этапы:

  • доставка слитков посредством железнодорожных платформ из мартеновского или конвертерного цеха к нагревательным колодцам;
  • нагрев стальных слитков в нагревательных колодцах до температуры, значение которой находится в пределах от 1100 до 1300°С. Слитки  внутри колодца располагаются вертикально. Температура нагрева выбиралась в соответствии с маркой стали, из которой был получен слиток.
  • в дальнейшем доставка нагретого слитка посредством слитковоза к приемному рольгангу блюминга;
  • предварительное взвешивание исходного слитка и подача его к валкам;
  • прокатка слитка. Данная операция осуществляется в несколько проходов – от 11 до 19. Величина обжатия за подход при этом составляла от 40-50 до 110-120 мм. Также осуществлялось промежуточное кантование на 90°.
  • удаление переднего и заднего конца полосы. Выход годного на станах такого типа составляет от 85 до 90%. Низкий показатель выхода годного во многом и предопределил отход от данной технологии.

>

Источник: https://www.metaljournal.com.ua/blum

3. Блюминги и слябинги

блюминг что это такое

Самые мощные обжимные станы – блюмингии слябинги.

Блюминг– реверсивный дуо-стан продольной прокатки с диаметромвалков до1400 мм, на котором прокатываютслитки массой 5-15 тонн в квадратныезаготовки – блюмы сечением от 150150до 450450 мм, которыев дальнейшем используются для получениясортового проката. Слитки прокатываютсямежду верхним и нижним валками.

Подачаслитков в рабочую клеть производитсяроликами рольганга.Слябинг–заготовочный стан, на котором слиткимассой 7-25 тонн прокатываются в полосы– слябы (прямоугольные заготовки дляпоследующего листового проката) толщиной125-225 мм и длиной до 5000 мм.

Производительность блюмингов и слябингов– 6-10 млн. тонн в год.36

4. Сортамент проката

Металлургическая промышленность Россиивыпускает разнообразные виды проката,отличающиеся по форме поперечногосечения и размерам. Все эти изделиястандартизованы. Перечень прокатываемыхизделий с указанием формы профилей иих размеров называется сортаментомпроката.

Хотя сортамент прокатных изделий весьмаобширен, всё же представляется возможнымвесь прокат разбить на следующие группы:

  • Сортовой прокат
  • Листовой прокат
  • Трубный прокат
  • Периодический прокат (переменная площадь поперечного сечения)
  • Специальный прокат (бандажи, колёса и др.).37

5. Сортовой прокат

Наиболее разнообразной является группасортового проката, который подразделяетсяна простые и фасонные профили. К простымпрофилям относятся профили простойгеометрической формы (круг, квадрат,полосы плоского сечения). Прокат сложногопоперечного сечения относится к фасоннымпрофилям.

В зависимости от назначенияфасонные профили подразделяются напрофили общего или массового потребления(угловой профиль, швеллеры, двутавровыебалки, шестигранные профили и др.) ипрофили специального назначения(железнодорожные рельсы широкой и узкойколеи, трамвайные рельсы, профилисельскохозяйственного машиностроения,электропромышленности, нефтянойпромышленности и др.).

В прокатных цехахпроизводят более 1600 размеров простыхпрофилей, более 1100 фасонных профилейобщего потребления и примерно 1350 размеровпрофилей специального назначения.

Весь сортовой прокат подразделяетсяна четыре группы: сталь крупносортная,среднесортная, мелкосортная и катанкадиаметром от 5,5 до 9 мм.38

Цветные металлы преимущественнопрокатывают на простые профили. Профилиспециального вида проката предназначеныдля отдельных специализированныхотраслей промышленности (колёса дляжелезнодорожных составов, шестерёнкидля автотракторной промышленности).39

Технология сортовой прокатки состоитиз последовательного превращения слиткав обжатую заготовку (блюм) и далее всортовую или профильную сталь(слиток-блюм-профиль). Затем блюмыпоступают на заготовочные станы,производящие заготовку – квадрат соскругленными углами, который, попадаяна сортовые станы, превращается всортовой горячекатаный прокат. Станы,участвующие в прокатке сорта имеютвырезные валки, образующие калибрыоткрытого или закрытого типа и выполняютпродольную прокатку.40

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Что такое сталь 45

Источник: https://studfile.net/preview/516520/page:8/

4 этапа проката металлов методом блюминга

блюминг что это такое

После выплавки стали в металлургическом цеху происходит прокатная обработка стального слитка. Прокат позволяет получить металл нужной толщины, а примером обкаточной технологии является блюминг. Из каких этапов состоит прокат стали методом блюминга? И чем эта технология отличаются от слябинга? Ниже мы в деталях рассмотрим все эти вопросы.

Прокатная обработка металлов — блюмы и слябы

На конечном этапе металлургического производства осуществляется обработка металлов методом прокатки. С помощью прокатки можно получить различные заготовки. Однако чаще эта технология используется для получения специальных слитков-полуфабрикатов — блюмов либо слябов. По ряду показателей слябы и блюмы очень похожи, однако между ними и есть ряд отличий:

  • Блюмы. Представляют собой стальные полуфабрикаты в виде квадратных слитков со слегка закругленными концами. Получают блюмы-полуфабрикаты методом обжатия на специальных станах. В большинстве случаев слитки-блюмы весят 10-15 тонн, сторона слитка составляет 15-45 см, а длина — от 1 до 5 м. Блюминг-станы также используются и для получения некоторых изделий — балок, швеллеров и так далее.
  • Слябы. Слябы также представляют собой стальные полуфабрикаты, однако от блюмов они отличаются габаритами. Сляб имеет вид длинной полосы четырехугольной прямоугольной формы. Толщина 10-25 см, а ширина — от 3 см до 2 м (длина обычно находится в пределах 1,5-5 метров). Слябы получают на специальных слябинг-станах, которые имеют отличное строение от блюминг-станов.

Технология блюминга

Блюминг имеет вид двух станин, которые объединены в клетьевую установку (высота от 6 до 10 метров).

Станины представляют представляют собой вращающиеся отливки, на которые крепятся крупные металлические валки из стали с никелевыми и хромовыми добавками.

Технология работы подобной установки очень проста: валки под действием электрического тока осуществляют медленное вращение вокруг своей оси, а при попадании между ними стального слитка происходит его обжатие — в результате образуется блюм.

Обратите внимание, что верхний валок обычно имеет встроенный электропривод для подъема и опускания установки — за счет этого происходит регуляция толщины слитка-блюма. Помимо этого блюминг-установки оснащены вспомогательными элементами — запасными электрическими двигателями, системами охлаждения, установками подачи смазочных материалов на поверхность валков и так далее.

Также обратите внимание, что это общая схема. На практике встречаются также многоклетьевые установки, блюминги с реверсивной подачей заготовки, установки с тремя валками и так далее.

Самой большой популярностью в России пользуются установки блюминг-1300 и 1150, которые показывают хорошие технико-эксплуатационные показатели, редко ломаются и не требуют специального ухода.

Также существуют и более современные установки, а самые мощные агрегаты промышленного типа могут давать порядка 5-6 миллионов блюмов в год.

Преимущества

У технологии блюминга есть масса преимуществ, которые отсутствуют у конкурирующих технологий проката:

  • Можно регулировать степень подъема верхней валки — благодаря этому можно регулировать степень обжатия полуфабриката-блюма, а также регулировать его общую толщину.
  • Есть возможность управления скоростью обкатки — это заметно упрощает процесс обкатки, что позволяет получить заготовку высокого качества.
  • С помощью одних и тех же валков можно получить разные по массе и диаметру сечению блюмы. Это заметно увеличивает производительность блюминг-стана. В случае изменения заказа оператору не придется менять установку целиком, достаточно будет лишь немного изменить параметры.

Блюминг-цех обычно состоит из трех основных частей. В первом блоке монтируются электрические двигатели для вращения станин на блюминг-установках.

Обычно монтируется сразу несколько моторов — как на случай аварии, так и для ситуаций, когда требуется дополнительная мощность для агрегатов. Во втором блоке непосредственно монтируется блюминг-установка + различные вспомогательные механизмы подачи металлических заготовок.

Третий блок является вспомогательным — здесь собираются и хранятся все отходы производства (окалины, обрезки и так далее).

Этапы проката металла

Давайте теперь узнаем о том, как непосредственно происходит прокатка металла методом блюминга:

Нагрев

Перед обкаткой необходимо выполнить разогрев металлической заготовки. Это позволит придать материалу пластичности, что положительно скажется на качестве его обкатки. Для нагрева слитки с помощью кранов помещаются в специальные колодцы, где их нагревают до 1300 градусов.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как измерить резьбу штангенциркулем

Для более оптимального нагрева слитки обычно помещаются в вертикальном направлении вдоль одной из стен колодца. Время нагрева слитков напрямую зависит от их начальной температуры. Если в колодцы помещаются полностью холодный металл, то нагрев осуществляется порядка 14 часов.

Если же слитки поступают в колодцы с температурой 500-800 градусов — то не более 8 часов.

Доставка, взвешивание, перемещение

После нагрева слитки достаются из колодца с помощью все тех же кранов. Происходит взвешивание нагретых слитков. Затем оператор выбирает формат размещения слитков, а при необходимости он может осуществить разворот слитков методом кантования на 180 градусов.

Зачем это нужно? Дело все в том, что в случае размещения «неспокойной» стали в стандартном направлении получится большое количество обрезков и окалин.

Разворот слитка донной части позволит уменьшить количество «мусора», что очень важно с точки зрения экономии производства.

Обжатие

Теперь происходит непосредственно обжатие слитка на блюминг-установке. Обжатие обычно осуществляется в 10-15 пропусков — в зависимости от того, какой диаметр итогового блюма-полуфабриката вам нужно получить. За один обжим заготовка обычно уменьшается в размерах на 5-15 сантиметров. Полный цикл прокатки занимается 30-60 секунд (при максимальной скорости 7-8 м/с). Обжатие является достаточно трудоемким и сложным мероприятием, а осуществляют его операторы блюм-машин.

Финальная обработка готового блюма

После получения блюм-полуфабриката осуществляется финальная обработка. Для обработки обычно используются специальные МОЗ-машины, которые по сути представляют собой модифицированные горелки. После обработки блюмов с помощью горелок осуществляется обрезка.

Сперва отрезаются плохие концы заготовки, а потом с помощью специального режущего аппарата блюм режется на несколько равных частей. Согласно нормам ГОСТ в конце на все части блюма нужно нанести специальное клеймо. На котором должна будет указана техническая информация — марка стали, номер производственного цикла, базовые сведения об операторе.

В конце с помощью конвейерной ленты блюмы отправляются на склад для финальной маркировки и хранения.

Разница между блюмингом и слябингом

На технологию блюминга очень похож слябинг. В чем же между ними разница? Главное отличие заключается в том, что на слябинг-машине установлена не 1, а 2 пары валков. Они расположены друг относительно друга в перпендикулярном направлении. Во время проката слиток-заготовка обжимается сразу в двух направлениях.

Может показаться, что слябинги пользуются более большой популярностью в металлургии, однако это абсолютно не так. Дело все в том, что продуктивность слябинг-стана в 2-2,5 ниже, чем продуктивность блюминга. Поэтому сегодня эти два метода используются наравне друг с другом для решения разных технологических задач.

Также стоит обратить внимание, что во всем мире блюминг-технология достаточно давно вышла из употребления. Почему это произошло? Вызвано это тем, что блюминг все же далеко не идеален. Его главный минус — при прокате образуется большое количество окалины и обрезков.

Из-за этого увеличивается конечные расходы стали, что негативно влияет на ее конечную цену для потребителя. Поэтому сейчас блюминг-установки остались в основном на территории бывшего Советского Союза.

Во всем остальном мире используются более современные и экономные методы проката стальных заготовок.

Заключение

Подведем итоги. Блюминг — это технология проката, которая позволяет получить квадратные стальные заготовки-блюмы. С технической точки зрения блюминг-машины имеют вид двух станин, к которым прикреплены валки — они вращаются и осуществляют обкатку заготовок. Непосредственно перед обкаткой осуществляется нагрев исходного материала — это позволяет сделать сталь более пластичной.

В конце после обкатки блюмы проходят термическую обработку, а также маркирование. На технологию блюминга похож слябинг.  С помощью слябинга можно получить не квадратные, а прямоугольные заготовки. Технология блюминга применяется в основном на территории Украины и России. В других странах подобный метод проката заменили более современные технологии.

Источник: https://martensit.ru/prochie/blyuming/

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Электропривод
Линейка для измерения углов как называется

Закрыть