PREZENTAREA UTILAJELOR PATURILOR DE RACIRE

PREZENTAREA UTILAJELOR PATURILOR DE RACIRE

Patul de racire din cadrul laminorului de profile mici este unul dintre cele mai complexe paturi de racire din cadrul uzinelor laminoare. Ca si amplasare face parte din ajustajul sectiei respective. Pe langa acesta mai exista foarfecile de debitare in flux, foarfecile de debitare la rece, instalatia de evacuare a laminatelor si masina de indreptat.

Utilajul patului de racire se compune din :

- cale cu role de alimentare;

- dispozitivul de separare cu jgheab deviator;

- dispozitivul de franare;

- gratarul de indreptare cu greble pasitoare;

- rolele de racire inclinate;

- dispozitivul de grupare si transport ;

- calea cu role de evacuare .

Modul de amplasare a principalelor mecanisme componente ale patului de racire din cadrul laminorului de profile mici este prezentat in fig.1.

1. Descrierea procesului tehnologic

Taglele de 80x80x1000 mm se aseaza in pachete de aproximativ 10 tone (maxim 3 pachete) pe fiecare destivuitor amplasate in fata cuptoarelor de incalzire. Dupa destivuire, taglele sunt controlate calitativ iar cele cu defecte sunt preluate cu ajutorul unui brat aruncator.

Pe calea cu role de alimentare, taglele sunt transportate pana in fata unui opritor escamotabil care le opreste, pana se formeaza o grupa de 3-4 tagle care pot fi introduse in cuptor. Aceasta cale cu role de alimentare este asezata pe un cantar, astfel incat toate taglele sa poata fi cantarite.

Odata intrate in cuptor taglele sunt deplasate pe vatra cuptorului prin zonele de incalzire si egalizare a temperaturii spre usa de evacuare, prin impingere cu impingatoare hidraulice. Evacuarea taglelor calde din cuptor catre calibrul principal se face cu masina de impins tagle prin usa laterala a cuptorului.

Laminorul de profile mici este conceput sa lamineze pe fir profil rotund de la Ø25 la Ø30 mm, profil cornier, lat si profil T.

Fig.1. Amplasarea mecanismelor patului de racire

a laminorului de profile mici

-1-mecanism de separare;     -7,9-mecanism de grupare-evacuare;

-2,3-cale cu role de alimentare 1 si 2;    -8-mecanism antrenare role inclinate;

-4-mecanism de antrenare gratar pasitor     -10-cale cu role de evacuare.

(grebla mobila);

-5,6-mecanismele de franare ale firelor 1 si 2;

Dirijarea taglei catre calibrul de lucru se face cu un macaz cilindric cu patru canale care permite alimentarea cu tagle pe ambele fire.

In fata primei caje a trenului pregatitor este montata o foarfeca de interventie care poate sa opreasca inaintarea barei prin debitarea acesteia.

Trenul continuu pregatitor este format din patru caje duo cu diametrul cilindrilor de 450 mm si lungimea tabliei de 1100 mm si din patru caje cu diametrul cilindrilor de 380 mm si lungimea tabliei de 932 mm. Acestea pot fi deplasate hidraulic pentru schimbarea calibrelor sau pentru scoaterea din flux. Sistemul de calibrare in trenul pregatitor este romb-patrat. Rasucirea rombului dupa cajele 1, 3 si 5 se face cu ghidaj si caja de rasucire, iar dupa caja 7 se face numai cu ghidaj de rasucire.

Dupa trenul pregatitor se gasesc doua foarfeci rotative, cate una pentru fiecare fir, care suteaza sau in caz de defectiune marunteste bara laminata in bucati de aproximativ 2 m lungime.

Trenurile continue intermediare 1 si 2 sunt compuse fiecare din 4 caje duo orizontale. Sistemul de calibrare folosit in trenurile intermediare este: oval-patrat pentru laminarea rotundului, calibre fasonate pentru laminarea profilului T si cornier si cilindrii cu tablie neteda pentru laminarea otelului lat. Rasucirea ovalului in cajele 9, 11, 13 si 15 se face cu tevi de rasucire. Toate cajele orizontale ale trenurilor intermediare 1 si 2 pot fi deplasate hidraulic pentru schimbarea calibrelor sau scoatere din flux.

Ambele trenuri finisoare sunt formate din doua caje finisoare verticale si doua orizontale. Schimbarea calibrelor la cajelor verticale se face electric, iar la cele orizontale se face hidraulic.

Intre cajele de laminare ale ambelor trenuri finisoare sunt montate mese de buclare pe care bara laminata este indoita din mers dupa prinderea de catre caja urmatoare. Dezvoltarea buclei se face automat. Mesele de buclare sunt combinate, pentru buclare pe verticala a profilului lat, cornier si T si buclare pe orizontala a profilului rotund. In fata trenurilor finisoare sunt prevazute deasemenea cate o foarfeca de interventie.

Sistemul de calibrare folosit la trenul finisor este: oval-rotund fals la laminarea rotundului, calibre fasonate pentru laminarea profilului cornier si a profilului T, iar pentru laminarea otelului lat se folosesc cilindrii cu tablie neteda la cajele orizontale si cilindrii cu calibre de refulare la cajele verticale.

La iesirea din trenul finisor barele laminate sunt preluate de o cale cu role de alimentare. In prima parte a acesteia sunt montate doua foarfeci rotative care taie in flux bara laminata, la lungimea patului de racire, cuprinsa intre 75100 m.

In spatele acestor foarfeci rotative incepe patul de racire cu calea cu role de separare si franare a laminatelor. Viteza laminatelor la iesirea din ultima caja este cuprinsa intre 414 m/s. lungimea patului de racire este de 120 m.

Preluarea barelor de pe calea cu role a mecanismului de franare se face cu ajutorul greblelor mobile, care depun ritmic laminatele pe un gratar fix si le deplaseaza transversal pe patul de racire.

In continuare laminatele sunt predate pe o suprafata de racire cu role asezate inclinat pe suprafata de racire. Transportul se face deasemenea transversal pe patul de racire catre un gratar oscilant care grupeaza laminatele in pachete. Gratarul oscilant evacueaza laminatele pachete pe calea cu role de evacuare catre foarfecile de taiere la rece.

Lungimea de taiere este cuprinsa intre 6 si 24 m, iar laminatele taiate se transporta cu un transportor cu clicheti in buzunarele de legare. Daca este nevoie se poate face indreptarea laminatelor cu ajutor unei masini de indreptat.

Laminatele taiate la lungimi comerciale se ambaleaza sub forma de baloti, se marcheaza prin etichetare sau vopsire si se depoziteaza in depozitul descoperit sau in hala sectiei. In final se face receptia laminatelor.

Calea cu role de alimentare

Calea cu role de alimentare a patului de racire se compune din 2 parti:

a) calea cu role de alimentare I- care este cuprinsa intre linia de laminare si foarfecile rotative amplasate in flux. Ea este formata din role cilindrice cu doua rine, cu intreaga suprafata de rulare fixa.

Caracteristici tehnice:

- lungime aproximativa : 16 m;

- numarul rolelor : 14 buc. ;

- diametrul rolei : 210 mm ;

- lungimea rolei : 305 mm ;

-motor de antrenare : moment nominal : 1daN m ; turatie : 600 rot./min.

b) calea cu role de alimentare II- cu dispozitiv de separare si jgheab deviator. Este cuprinsa intre foarfecile rotative si calea cu role de alimentare din dreptul patului de racire. Se compune din doua zone, prima de la foarfeci la jgheabul deviator (fundul rinei impartit in doua parti fixe), iar a doua de la jgheabul deviator de bare pana la calea cu role de alimentare. Cea de-a doua zona este formata dintr-o parte fixa si una mobila, care este ridicata si coborata de mecanismul de separare. Toate rolele sunt asezate in consola cu o inclinare de 10⁰ si sunt alimentate in curent alternativ de la un convertizor de frecventa variabila. Convertizorul de frecventa este reglat in concordanta cu ultima caja finisoare. Se poate regla viteza de rotatie a rolelor astfel incat viteza periferica sa corespunda vitezei de laminare. Se are in vedere faptul ca viteza periferica a rolelor sa fie cu 5 - 10 % mai mare decat viteza laminatului.

Caracteristici tehnice:

- numarul rolelor : 147 buc. ;

- diametrul rolei : 220 mm ;

- lungimea rolelor pana la jgheabul deviator : 305 mm ;

- lungimea rolelor inclinate de la jgheabul deviator : 460 mm ;

- pasul rolelor : 1000 mm ;

- motor de antrenare : - moment nominal 0,7 daN m ;

- turatie 600 rot./min.

3. Mecanismul de separare cu jgheab deviator

Acest dispozitiv are drept scop separarea profilelor laminate dupa ce acestea au fost taiate de foarfecile rotative prezente in flux. Separarea se face prin ridicarea rinei mobile care sustine laminatul, astfel incat urmatorul profil laminat sa ajunga pe jumatatea fixa a dispozitivului; in fig.2 este prezentata introducerea barelor pe patul de racire.

Fig. Introducerea barelor pe patul de racire[4]

a - calea cu role de apropiere; c - cale cu role de alimentare cu sanie de franare;

b - macaz de separare; d - linial de separare.

Miscarile jgheabului deviator in fata dispozitivului de separare sunt cuplate cu ridicarile si coborarile acestuia. Jgheabul deviator conduce laminatul pe langa jumatatea ridicata, iar cand jumatatea mobila a rinei coboara, jgheabul deviator se misca transversal conducand laminatul in aceasta directie. Imediat ce varful laminatului urmator a atins jgheabul deviator, acesta se deplaseaza odata cu ridicarea jumatatii dispozitivului de separare in pozitie de plecare.

La fiecare separare, trebuie ca jumatatea mobila a rinei sa fie coborata, astfel incat jgheabul deviator sa fie in dreptul ei. Principiul de functionare este prezentat in fig.3.

Actionarea dispozitivului de separare se face cu un mecanism biela manivela antrenata de un motor de curent alternativ. Pentru a reduce solicitarile motorului se echilibreaza greutatea proprie a dispozitivului de separare cu cilindrii cu aer comprimat.

Comanda electrica se face independent pentru cele doua jumatati. Deconectarea dispozitivului de separare are loc dupa fiecare rotatie cu 180⁰ a manivelei printr-un mecanism de copiere.

Fig.3. Principiul de functionare al linialului si saniei de separare, [4]

a - linialul de separare; b - sanie de franare; c - sanie de separare si franare.

4. Mecanismul de franare al firului 1 si 2

Acesta este asezat in continuarea caii cu role de alimentare, rolele acestuia fiind de asemenea asezate inclinat cu un unghi de 10⁰.

Rolele sunt alimentate de la aceeasi sursa de curent amintita mai inainte. Jgheabul cu doua fire al caii cu role se compune, la fel ca si dispozitivul de separare, din doua parti. Principiul de functionare este prezentat in fig.4.

Caracteristici tehnice: - lungimea de franare maxima: 120 m;

- motor de antrenare : putere 87,5 kW - fir 1;

putere 50,1 kW - fir 2;

turatie 600 rot./min.

O prima parte este mobila, asigurand franarea laminatului prin ridicarea acesteia, datorita frecarii, iar cea de-a doua parte este fixa si primeste profilul laminat urmator. Rolele inclinate transporta laminatul transversal in jumatatea dispozitivului de franare.

Fig.4. Principiu de functionare mecanism de franare

Dispozitivul de franare este amplasat de-a lungul gratarului de indreptare cu greble si preda materialul mai departe greblelor. Dispozitivul de franare de pe firul 2, prin ridicarea pentru franare a partii mobile, depune materialul pe niste gheare fixe, de unde va fi preluat de greblele mobile, fig.5. Laminatul de pe firul 1, va fi trecut prin ridicare peste peretele despartitor dintre jgheaburi, in jgheabul vecin, de unde va fi preluat de greblele mobile.

Fig.5. Mecanismul de franare si separare, [4]

Rolul dispozitivului de franare este de a opri laminatul in miscare si de a-l introduce in jgheabul de predare. Actionarea dispozitivului de franare pentru ambele fire, se face cu cate un motor de curent continuu printr-un ax cotit si o bara de tragere.

Comanda electrica se face independent pentru ambele fire si separat pentru ridicare si coborare. Comenzile de ridicare si coborare a dispozitivului de franare, se impun astfel ca barele sa se opreasca pe cat posibil la acelasi nivel pe patul de racire.

5. Gratarul de indreptare cu greble

Gratarul de indreptare cu greble este amplasat langa calea cu role a dispozitivului de franare. El consta din greblele mobile si gratarul de indreptare fix din placi de fonta, fig.6.

Bara laminata este preluata de greble din jgheabul caii de alimentare si asezata pe placile gratarului de indreptare, de unde este transportat pe rolele inclinate de racire tot de greblele mobile, care lucreaza pentru ambele fire in acelasi ritm. Pe gratarele de indreptare, barele laminate se racesc uniform, indreptandu-se asa de mult incat in timpul transportului ulterior peste suprafata rolelor de racire, nu se mai produce nici o transformare permanenta.

Fig.6. Schema axului cu excentrice pentru actionarea greblei mobile, [4]

Actionarea greblelor mobile se face de un motor de curent alternativ, prin intermediul unui reductor si a unui ax excentric. Deconectarea greblelor se face dupa rotirea cu 360⁰ a excentricului prin intermediul unui aparat de comanda, imediat dupa asezarea barei. Comanda de conectare a greblelor se face tinand seama de faptul ca laminatul trebuie sa fie ridicat din primul jgheab dupa oprirea sa. In cazul cand in momentul preluarii barei, aruncatorul barei de pe firul 1 arunca laminatul in ghearele de sustinere, comanda pentru greble trebuie sa se faca cu 0,5 secunde mai tarziu.

Caracteristici tehnice:

- lungimea gratarului: 120 m;

- latimea gratarului: 1,5 m ;

- motor de antrenare: putere 60 kW ; turatie 750 rot./min.

6. Rolele de racire inclinate

Suprafata de racire consta dintr-un numar mare de role asezate inclinat pe patul de racire. Bara laminata este asezata de greblele mobile, pe rolele patului de racire care se rotesc permanent. Pozitia inclinata a rolelor produce o deplasare paralela transversala a laminatelor catre dispozitivul de grupare si evacuare. Actionarea se face cu un motor de curent continuu, prin intermediul unui reductor, ax de actionare si cate o transmisie cu roti dintate conice pentru fiecare doua role.

Conectarea si deconectarea, precum si reglarea turatiilor se face manual din postul de comanda. Coborarea sub nivelul de lucru al rolelor este corectata cu suruburile de reglare.

Caracteristici tehnice:

- suprafata de racire cu role: lungime: 120 m, latime: 4 m ;

- numarul rolelor de racire: 250 buc. ;

- diametrul rolelor: 140 mm ;

- pasul rolelor: 500 mm ;

- motor de antrenare: putere 40kW ; turatie 1400 rot./min

7. Mecanismul de grupare si evacuare

Dispozitivul de grupare si evacuare este amplasat in spatele suprafetei de racire. El consta din gratarele oscilante ce preiau barele care vin de pe rolele inclinate si le transporta catre calea cu role de evacuare. Marginea placilor de acoperire a caii cu role de evacuare serveste ca opritor pentru bare. Aici, barele sunt adunate in grupuri iar transportul lor se realizeaza prin miscarea de ridicare si revenire a gratarului oscilant.

Materialul grupat ajunge pe calea cu role de evacuare prin ridicarea gratarului, transport transversal si prin revenirea gratarelor oscilante. Arborele cu excentric al gratarului oscilant este actionat de un motor de curent alternativ prin intermediul unui reductor si a unei transmisii cu roti dintate conice. Conectarea si deconectarea dispozitivului se face manual din pupitrul de comanda ale patul de racire. Axa de ridicare a gratarului oscilant este actionata de un motor de curent alternativ prin intermediul unui reductor si a arborilor cotiti. In fig.7. se prezinta principiul de functionare al mecanismului de grupare-evacuare.

Caracteristici tehnice:

- lungimea gratarului oscilant: 120 m;

- motor de antrenare: putere 80 kW ; turatie 750 rot./min

Fig.7. Mecanismul de grupare-evacuare, [4]

1-reductor;     6- brat de legatura;

2-excentric de actionare;     7-traversa;

3-traversa de legatura;    8-rola antrenata (excentrica);

4-parghie de actionare;    9-carucior-suport traversa.

5-excentric;    

8. Calea cu role de evacuare

Calea cu role de evacuare transporta grupele de bare laminate de la dispozitivul de grupare si evacuare pana la foarfecile de taiat la rece. Calea de rulare este prevazuta cu role actionate si libere. Actionarea se face individual din postul de comanda, cu doua sensuri de rotire. Patul de racire este prevazut cu o instalatie centralizata de ungere cu unsoare consistenta.

9. Precizari constructive referitoare la mecanismele

de franare ale celor doua fire

Mecanismul de franare al ambelor fire prezinta o particularitate constructiva: astfel datorita lungimii mari a patului de racire mecanismul complet este format printr-o multiplicare pe lungimea patului, la aceeasi distanta, a unui component de baza care va fi studiat in capitolele urmatoare. Intreg mecanismul este prezentat in fig.8., in care nu sunt reprezentate manivelele care antreneaza cele doua bare de tragere. In figura sunt precizate doar dimensiunile care pun in evidenta un tronson de franare.

Fig.8. Mecanismele de franare ale celor doua fire