Прокатна клітина

Изобретение относится к области прокатного производства, а именно к прокатным клетям для производства двутавровых балок. В настоящее время двутавровые балки прокатывают на сортопрокатных и рельсобалочных станах в закрытых балочных калибрах (Лиханский B.C., Гринавцев В.Н. Технология производства фасонных профилей с применением кассет. - М.: Металлургия, 1986. - С.37). Деформация в таких калибрах характеризуется весьма значительным скольжением металла относительно поверхности валков, что при имеющих здесь место больших удельных давлениях приводит к быстрому износу калибров. В связи с этим увеличивается время, затрачиваемое на перевалки валков, снижается производительность стана, а также большая часть проката сданного калибра выпускается в плюсовом поле допусков, что снижает эффективность сдачи продукции по теоретическому весу, обуславливает перерасход металла в готовых конструкциях. Применение четырехвалковых калибров для прокатки двутавровых балок позволяет в значительной мере устранить указанные недостатки закрытых балочных калибров. Кроме того, использование их дает возможность производить экономичные фланцевые профили проката. При прокатке в четырехвалковых открытых калибрах имеется необходимость в контроле высоты полок двутавровых балок путем осаживания их на заданную величину. Из известных прокатных клетей наиболее близкой по технической сущности является клеть трио, оборудованная двумя кассетами, каждая из которых имеет по два неприводных вертикальных валка (фиг.1) (Лопухин П.И. Прокатка и калибровка двутавровых балок. - М.: Металлургиздат, 1956. С.43), у которой осаживающий контрольный калибр выполнен на верхнем и среднем горизонтальных валках, а четырехвалковые калибры, расположенные в верхнем и нижнем горизонтах, сопряжены. Недостатком известной конструкции клети трио является то, что осаживающий контрольный калибр занимает значительную часть бочки среднего горизонтального валка и это не позволяет расположить два четырехвалковых калибра, образованных при помощи кассете вертикальными неприводными валками, в верхнем и нижнем горизонтах без их сопряжения. Сопряжение калибров приводит к быстрому износу рабочего бурта среднего горизонтального валка. Это обусловливает повышенный расход валков, частую их перевалку, что приводит к снижению производительности стана. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования прокатной клети, в котором путем дооборудования клети кассетой с неприводным горизонтальным валком и изменением расположения двух четырехвалковых калибров обеспечивается равномерный износ калибров и за счет этого увеличивается в два раза износостойкость валков, чем достигается увеличение производительности прокатного стана и снижение расхода валков. Поставленная задача решается тем, что в прокатной клети, содержащей три приводных горизонтальных валка, две кассеты с двумя неприводными вертикальными валками каждая, при этом одна из кассет расположена в вырезах между верхним и средним, а вторая - в вырезах между средним и нижним горизонтальными валками, а также содержит осаживающий контрольный калибр и два арматурных бруса клети согласно изобретению прокатная клеть содержит дополнительно кассету с одним неприводным валком, при этом кассета размещена в вырезах между верхним и средним валками и укреплена на двух арматурных брусьях клети, а кассета с вертикальными валками, расположенная в вырезах между средним и нижним горизонтальными валками, смещена по горизонтали в сторону осаживающего калибра на один вырез для вертикального валка таким образом, что исключено сопряжение обоих четырехвалковых калибров, при этом осаживающий контрольный калибр образован врезами в верхнем горизонтальном валке и в неприводном горизонтальном валке дополнительной кассеты. На фиг.1 изображена клеть трио, оборудованная кассетами с неприводными вертикальными валками, и с осаживающим контрольным калибром, выполненным на верхнем и среднем горизонтальных валках (прототип); на фиг.2 - клеть трио, дооборудованная кассетами с неприводными вертикальными и горизонтальным валками; на фиг.3 - крепление неприводного горизонтального валка к арматурным брусьям клети. Осаживающий контрольный калибр образован врезом ручьев для осадки верхних фланцев двутаврового профиля 1 (фиг.2) в приводной верхний горизонтальный валок 2, а ручьев для осадки нижних фланцев - в неприводной горизонтальный валок 6, который устанавливается с помощью кассеты 7 в окне среднего горизонтального валка 3, проточенного под установку неприводного вертикального валка 5. Неприводной горизонтальный валок устанавливается на подшипниках 8. Кассета 7 крепится к арматурным брусьям 9 (фиг.3) с помощью болтов 10. Двутавровый профиль 1 прокатывается в четырехвалковых балочных калибрах, образованных рабочими буртами приводных горизонтальных валков 2, 3, 4 и неприводными вертикальными валками 5. В этих калибрах полки свободно уширяются и поэтому для обеспечения заданного размера их высоты производится прокатка в осаживающем контрольном калибре. Деформация металла в этом калибре осуществляется следующим образом. Верхние фланцы двутаврового раската 1 осаживаются по высоте ручьями, врезанными в приводной горизонтальный валок 2, 8 нижние - ручьями, врезанными в неприводной горизонтальный валок 6 Движение раската осуществляется от приводного горизонтального валка 2 за счет сил трения, возникающих на поверхности контакта прокатываемого металла с валком. После контроля высоты полок в осаживающем калибре раскат поступает в чистовой четырехвалковый балочный калибр. Технический результат - равномерный износ калибров в заявляемом устройстве достигается за счет смещения четырехвалковых калибров по горизонтали, а также дооборудования клети кассетой с одним неприводным горизонтальным валком, при этом кассета размещена в вырезе между верхним и средним валками, благодаря чему нагрузка на рабочий средний валок уменьшается в два раза, чем и достигается равномерный износ горизонтальных валков клети, что не достижимо в устройстве прототипа. Примером конкретного выполнения заявляемого изобретения может быть переоборудование предчистовой клети трио стана 650 металлургического комбината "Азовсталь". Это должно обеспечить увеличение стойкости четырехвалковых калибров, снижение расхода прокатных валков и увеличение производительности прокатного стана.