автореферат диссертации по металлургии, 05.16.05, диссертация на тему:Совмещение разноскоростных процессов для горячей прокатки "бесконечной"полосы из непрерывнолитого тонкого сляба

«•V ^

р V о - л

2 5 ил»

На правах рукописи

Соловьев Александр Геннадьевич

СОВМЕЩЕНИЕ РАЗНОСКОРОСТНЫХ ПРОЦЕССОВ ДЛЯ ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКИ "БЕСКОНЕЧНОЙ" ПОЛОСЫ ИЗ НЕПРЕРЫВНОЛИТОГО ТОНКОГО СЛЯБА ■

Специальность 05.16.05 "Обработка металлов давлением"

Автореферат диссер гаиин на соискание ученой степени кандидата технических наук

Магнитогорск 1996

Работа выполнена в Магнитогорской государственной горно-металлургической академии им.Г.И.Носова.

Научный руководитель: •

доктор технических наук Салганик В.М.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Хлопонин В.Н.

Ведущее предприятие:

Защита состоится

«ас с?

кандидат технических наук Смирнов П.Н.

АО "Магнитогоский ГИПРОМЕЗ" 1996 г. в 15-00 на заседании

диссертационного совета Д 063.04.01 в Магнитогорской государственной горно-металлургической академии им. Г.И.Носова по адресу: 455000, г. Магнитогорск, пр.Ленина. 38, МГМА, малый актовый зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Магнитогорской государственной горно-металлургической академии им. Г.И.Носова.

Автореферат разослан

./¿г ¿Я

1996 года

Ученый секретарь диссертационного совета:

Селиванов В.Н.

Общая характеристика работы

Актуальность работы. Доля листовой продукции в ибщем объеме мирового выпуска стального проката составляет примерно 4.0%. По прогнозам зарубежных источников на этом уровне она сохранится до 2000 года. Повышение требований потребителей к листовому прокату, колебания рыночной конъюнктуры обусловливают интенсивную разработку и внедрение новых решений, знерго- и ресурсосберегающих технологий.

'Важным новым направлением развития широкополосной горячен прокатки йзляется создание компактных литейно-прокатяых агрегатов (ЛПА), включающих какику непрерывного литья (КНЛЗ) тонких слябов (толщиной 40-70 мм) и листопрокатный стан. При реализации ЛПА капитальные затраты снижаются примерно на 30??, а эксплуатацноннъге-на 5-15% по сравнению с традиционными нирокополоскыки станами. Со времени пуска первого такого агрегата (1989 год) по данным зарубежных источника в мире введено в строй пять ЛПД годовой производительностью от 0,6 до 2,0 млн. т и ещз Еосекь планируется запустить в ближайшие два-три года. На уже действующих ЛПА производят 6-8 м.чч. т проката в год: после ввода в строй запланированных агрегатов этот объем увеличится до 15-20 млн. т, что составит 5-7% мирового .производства широкополосной стали. Следовательно, это направление завоевывает важное место в получении горячекатаных полос и бурно развивается. В связи с указанный понятна обусловленность интенсивного поиска решений, которые обеспечивали бы дальнейшее повышение компактности и экономичности таких листопрокатных комплексов. Эффективность производства полос из тонких слябов будет наиболее высокой при непосредственном совмещении процессов литья и прокатки, то есть при их одновременном выполне-

нии на "бесконечной" полосе. Совмещение позволит значительно сократить длину участка передачи и, следовательно, длину агрегата в целом, уменьшить расход«тепловой энергии, повысить технологическую гибкость.

С этой точки зрения перспективен.предложенный на кафедре обработки металлов давлением (ОВД) Магнитогорской государственной горно-металлургической академии (МГМА) принцип совмещения разнос-коростных операций на основе сочетания вращательного и поступательного движений на участке "бесконечной" полосы (двухвходовой намотки-размотки), исследование и развитие этого принципа позволит реализовать экономичную технологию реверсивной прокатки в условиях ее совмещения с процессом непрерывного литья. Актуальность и перспективность разработки совмещенного ЛПА возрастает в связи с тем. что подобных агрегатов в настоящее время не существует, и ведущие фирмы ведут интенсивные поисковые работы для решения поставленной проблемы.

Цель работы. Создание технологии горячей прокатки широкополосной стали из тонкого сляба, включающей процесс совмещения непрерывного литья и прокатки. -

Научная новизна. Предложена классификация ЛПА (*). Анализ выделенных классификационных признаков и взаимосвязей между частями технологической линии послужил обоснованием постановки задач работы и выбора подходов к их решению.

Выполнено развитие принципа совмещения разноскоростных операций. Созданы способы передачи "бесконечной" полосы последовательными участками от МНЛЗ к стану и от стана к.конечным моталкам на основе сочетания двухвходовой намотки-размотки с петлеобразо-

* Консультант - к.т.н. И.Г.Гун

ванием, а также сочетания двух зон двухвходовой намотки-размотки. Разработаны математические модели указанных способов, которые описывают геометрические и скоростные характеристика новых процессов передачи полосы. Подан ряд заявок на изобретения, по двум из которых получены положительные решения о выдаче патентов Российской Федерации.

Предложен технологический процесс реверсивной горячей прокатки в условиях совмещения разноскоростных операций. Разработана его комплексная математическая модель, которая описывает деформационные, температурно-скоростные и энергосиловые параметры процесса в их взаимосвязи. .

С использованием принципа системной декомпозиции разработана методика поэтапного исследования предложенной технологии на специально созданной опытной установке.

Практическая ценность. Разделы работы выполнялись в рамках гранта Московского государственного института стали и сплавов по фундаментальным проблемам металлургии на тему: "Создание теоретических и технологических основ новых сверхкомпактных кеярерыв-но-реверсивных линий горячей прокатки полос".

На основе разработанных математических моделей создан пакет прикладных программ на языке Turbo Pascal версии 7.0 для ibm-cob-нестимых компьютеров с процессором не ниже Intel 80386. Он позволяет определять пространственнее и скоростные параметры процесса совмещения, выполнять многовариантное проектирование совмещенной технологической линии, создавать и анализировать режимы прокатки с целью улучшения технологических параметров.

Реализация созданной технологии обеспечивает на совмещенном ЛПА снижение капитальных затрат на 10-15%, расхода тепловой энергии на 5-755, сокращение концевой обрези пропорционально увеличе-

кию длины тонкого сляба, задаваемого в прокатный стан.

Результаты работы могут быть использованы при создании зко1 номичных и компактных технологических линий обработки любой длинномерной продукции.

-Реализация работы. Выполнен рабочий проект, изготовлены необходимые узлы, смонтирована, отлажена и введена в работу опытная установка для моделирования процесса совмещения разноскоростных технологических операций.

В результате исследований подтверждена реализуемость и корректность предложенного принципа совмещения, выявлены особенности осуществления процесса совмещения во взаимосвязи с реверсивной прокаткой.

Основные результаты работы используются в учебном процессе при подготовке дипломированных специалистов по обработке металлов давлением.

Пакет'прикладных программ и технологические разработки переданы АО "Магнитогорский ГИПРОМЕЗ" и приняты к использованию для проектирования литейно-прокатных комплексов.

Апробация работы. Основные положения работы изложены и обсуждены на: Российск. науч.- техн. конф. "Новые материалы и технологии". Москва, 1994 г., Межгосудар. науч.-техн. конф. "Состояние и перспективы развития-научно-технического потенциала Южно-Уральского региона", Магнитогорск, 1994 г., науч.- техн. конф. МГМА в 1993, 1995 ГГ.

Публикации. Результаты работы отражены в 6 публикациях.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав и зак^ лючения. Она содержит 154 с. машинописного текста, 46 рис., < табл.. список литературы из 80 наименований и 4 приложений.

Основное содержание

1. Развитие экономичных листопрокатных комплекте:

Важным направлением развития широкополосной горячей прокатки является создание компактных лптейно-прокатных агрегатов (ЛПА) на основе литья тонких слябов (толщиной 40-70 мм) и их последующей прокатки. В связи с многообразием возможных вариантов ЛПА в работе представлена их классификация (рис.1). В качестве классификационных признаков использованы тип применяемого оборудования и характер протекания основных технологических операций, в соответствии с которыми весь агрегат разделен на три участка: непрерывного литья, передачи и прокатки.

Рассмотрены первые промышленные ЛПА, введенные в строй на рубеже 80-90-х годов, созданные как п„ гем реконструкции толстое-лябовых МНЛЗ (фирма "Фест-Альпинэ". Австрия, способ КОНРОЛД -технология непрерывного литья и прокатки), так и на основе новых проектов (фирма "Шлеманн Зимаг", ФРГ. установка CSP - компактное производство полос и фирма "Маннесианн Демаг", ФРГ. установка ISP - поточное производство полос). Опыт работы этих агрегатов показал, что при производстве широкополосной стали из тонких слябов существенно снижаются капитальные и эксплуатационные затраты за счет уменьшения производственных площадей и сокращения, количества необходимого оборудования.

Наиболее перспективным представляется создании совмещенных ЛПА. на которых металл движется "бесконечной" полосой вдоль технологической линии. При этом основным препятствием является ¡-несовпадение скоростей выхода метал'ла с участка литья (0,1-0,2 м/с) ■ и требуемой скорости начала прокатки (0,8-1,0 м/с). На кафедре

Классификация тонкослябовых литеЬно-прокатных агрегатов

— Участок литья

Литей н о-прока тн кй а грегат

Количество ручьев один

два

Участок передачи

Тип -Ч кристаллизатора

.^гусеничный

ЯП

стационарный качающийся -1

плоско-параллельный

изо-ШЙ.

[воронкообразный сверху

Зона вторично-

го охлажа

дения —

Наличие -

обжатия -

— вертикальная

кривым-

бе 3 обжатия

с обжатием

—Г"

непосредственно на выхода из ШЛЗ

непрерывны!!

дискретный

П-Гзг

—> ре

яд не- и. редачи

прямой

|ис кривленный

комбинированный

Вид передаваемого по лупродукта

газовый.

индукционный

комбинированный

Тип по-догрезз

продольное

продольно-по-пеоечное

1

Участок прокатки

Тип стана

непрерывная

подгр.уппа

реверсивный ""у

специальном конструкции

Характер движения полосы

одн он а правле н н ый

резерсизнвй

Скоростной рекйм

с постоянной скоростью_

с изменяющейся скоростью_

Направление

движения

полупродукта

Дополнительные технологические устройства

отсутствует

присутствуют

в зоне вторичного охлаждения

роликами'№

специальными устройствам

Рис. I

ОМД НГМД был предложен принцип совмещения разноскоростных операций на основе сочетания вращательного и поступательного движений на участке "бесконечной" полосы, позволяющий свободным концам полосы двигаться с различными скоростями как по величине, так и по направлению. Сокращенно этот принцип назвали "смосвок" - смотка со свободными концами.

С применением предложенного принципа разработана компоновка совмещенного ЛПА в составе одноручьевой МНЛЗ с обжатием отливаемого тонкого сляба в зоне вторичного охлаждения и на ее выходе до получения толстых полос толщиной 15-25 мм, передаточного модуля "смосвок", реверсивного прокатного стана, отводящего рольганга с системой ускоренного охлаждения и конечной моталки. Передаточный модуль "смосвок" представляет собой моталку для периодической двухвходовой намотки-размотки, размещенную внутри проходной печи. Вращение дополнено возможностью поступательного движения моталки как по ходу технологического потока, так и против него. Такая конструкция передаточного модуля позволяет преобразовывать однонаправленное низкоскоростное движение полосы в зоне непрерывного литья в высокоскоростное реверсивное в зоне прокатки. При зтом реверсивная прокатка "бесконечной" полосы осуществляется последовательными участками определенной длины за нечетное количество проходов (к=3,. 5, 7). Обязательным условием реализации совмещенного технологического процесса является равенство времени выхода из МНЛЗ участка полосы времени цикла реверсивной прокатки такого же участка.

В процессе совмещения моталка "смосвок" работает в режиме накопления-выдачи. Перед первым циклом прокатки на ее барабане предварительно накапливается излишек полосы, необходимый для первого прохода на прокатном стане. Во время нечетных проходов мо-

талка выдает полосу в зону прокатки, перемещаясь от МНЛЗ к стану. В четных проходах моталка накапливает на своем барабане полосу, выходящую из МНЛЗ и прокатного стана, перемещаясь в обратном направлении. От участка к участку выполняется условие цикличности: к моменту завершения последнего прохода 1-го участка "бесконечной" полосы на барабане моталки автоматически накапливается излишек металла, необходимый для первого прохода 1+1-го участка. Составной частью реализации условия цикличности является необходимость в конце первого прохода каждого цикла перемещать моталку относительно полосы назад {к МНЛЗ) на величину, равную исходной длине прокатываемого участка. В результате возникает неблагоприятный кратковременный период прокатки на низкой скорости выхода металла с участка литья. Кроме того, в указанной компоновке не решена проблема реверсивного движения полосы в'зоне-охлаждения-смотки. В связи с этим в работе поставлены следующие задачи:

- развитие нового принципа совмещения разноскоростных операций:

- разработка математической модели реверсивной горячей прокатки в условиях совмещенного ЛПА;

- аналитическое исследование совмещенного технологического процесса по разработанной математической модели;

- создание опытной установки и экспериментальное исследование на ней процесса совмещения разноскоростных операций во взаимосвязи с реверсивной прокаткой. .

2. Совмещение разноскоростных операций и его реализация '•в условиях литейно-прокатного агрегата

Для совершенствования процесса совмещения разноскоростных

операций разработаны новые способы передачи "бесконечной" толстой полосы в линии ЛПА от МНЛЗ к стану и от стана к моталкам (по этим способам поданы заявки на изобретение, на две из них уже получении положительные решения о выдаче патентов). На основе этих способов предложена новая компоновка совмещенного ЛПА (рис.2).

В головной части агрегата (между МНЛЗ и прокатным станом) эти способы - позволяют устранить кратковременную стадию прокатки полосы на низкой скорости выхода полосы с участка литья. В хвостовой части агрегата решается задача преобразования высокоскоростного реверсивного движения полосы в зоне прокатки в низкоскоростное однонаправленное в зоне охлаждения смотки. Указанные способы основаны на сочетании либо двухвходовой намотки-размотки с петлеобразованием, либо на сочетании двух зон двухвходовой намотки-размотки (рис. 3-4).

Для последующей разработки технологии реверсивной прокатки выполнено математическое описание кинематических и геометрических параметров совмещения для всех предложенных способов в зависимости от рекима обжатий на прокатном стане. Например, в случае установки передаточного модуля с моталкой "смосвок" и петлевиком между моталкой и МНЛЗ изменения координаты моталки и длины полосы, накопленной на ее барабане в первом проходе, составляют:

ду „ii.fi_ Ч/Сг,у+К4 щ , \

Совмещенный литейно-прокатный агрегат

I - МНЛЗ; 2 - головной передаточный модуль; .3 - гедросбав; 4 - реверсивный стан; 5 - хвостовой передаточный модуль; 6 - ножницы; 7 - система ускоренного охлавдения; 8 - моталки

Рис. 2

Возможные компоновки головного передаточного модуля

— V»,

_КЗ-РЯ________

®-Ш1

Ч -а /ГУ А ___

© ф © © <5 © © © © ©" ф <5 © 5г

У777777777777777Л

'¿77777Ул

%

12)

ш

ж

© © © © © © (&

Рис. 3

Возможные

компоновки хвостового модуля

передэ точного

Рис. 4

при скоростях перемещения моталки и вращения , ее барабана:

_ \ Ъ-Т

2 Щ У„ЮС1

57-1

% 2 ЩЩ^ЩУ'

В остальных проходах:

— Ар 2 ^

А 2

Ли - У_ л1

к + V. V и >

при соответствующих скоростях:

17.

М1

Л

. { кн. * стн1-

Длину участка передачи диктует амплитуда изменения координаты моталки

ма 2

/I,

+ к

Ъ(к-с*,) 2Щ (, ЦОД»*

Выполнен сравнительный анализ геометрических и скоростных параметров передаточных модулей для различных способов совмещения в головной и хвостовой частях агрегата, установлена зависимость длины прокатываемого участка от компоновки модуля, его протяженности и размерного сортамента подката и выпускаемых полос.

Уменьшение межвалкового зазора между нечетным и четным проходами и его увеличение по окончании цикла производится непосредственно на полосе по концам прокатываемого участка. Поэтому в порядке постановки рассмотрена самостоятельная задача'формирования и выкатывания концевых зон прикатываемого участка "бесконечной" полосы.

3. Математическое моделирование реверсивной горячей прокатки "бесконечной" полосы

Для создания технологии горячей прокатки на совмещенном ЛПА разработана комплексная, математическая модель, состоящая из семи основных блоков: ввода исходных данных, вывода результатов, расчетов: кинематики операции совмещения и реверсивной прокатки, геометрических параметров передаточных модулей, времени нагрева и охлаждения поперечных сечений полосы, температуры полосы, энерго-

При моделировании были приняты следующие допущения:

- температура полосы выдачи в зону прокатки перед первым проходом 950-1000 град.;

- во время пребывания в промежуточном рулоне температура поперечного сечения равна температуре входа;

- после каждого нечетного (кроме последнего) прохода сведение валков на полосе происходит мгновенно.

Созданная математическая модель позволяет решать как задачи синтеза, так и анализа. Задача синтеза состоит в проектировании режимов прокатки и определении скоростных характеристик агрегатов, установленных в технологической линии .(прокатного стана, передаточных модулей, конечных моталок). а также геометрических параметров передаточных модулей. Задача анализа состоит в определении длины прокатываемого участка толстой полосы в зависимости от режима обжатий и выбранной компоновки агрегата, расчете энергосиловых параметров реверсивной прокатки.

Расчет геометрических и скоростных параметров передаточных модулей'основан на математическом описании процесса совмещения, приведенном в пункте два.

В процессе движения вдоль проходных печей передаточных модулой полоса на основе рассчитанного критерия Старка рассматривается как термически тонкое тело. Из анализа конструкции проходных печей и условий теплообмена в них принято, что нагрев металла осуществляется только за счет излучения.

Падение температуры при движении по открытым промежуткам рассчитывается с совместным учетом излучения и конвекции. Падение температуры в зоне действия гидросбива окалины определяется из решения дифференциального уравнения теплопроводности. Изменение температуры полосы в процессе деформации определяется с учетом теплофизических свойств металла. Охлаждение полосы на отводящем рольганге ведется с учетом желательной для данной марки стали температуры смотки, скорости движения полосы по отводящему рольгангу и суммарного расхода воды в системе ускоренного.охлаждения. Сопротивление деформации определяется по методу термомеханических коэффициентов. Значения коэффициентов задаются таблично в узловых точках, а для промежуточных отыскивается путем интерполяции. Усилие ц момент- прокатки определяются по наиболее общим методикам А.И. Целикова и А. • А. Королева.

Разработанный алгоритм реализован в виде пакета прикладных программ на IBM совместимом компьютере. Этот пакет позволяет вести базу .исходных данных, v. выводить результаты в графическом и текстовом форматах.

4. Аналитическое исследование технологического процесса на совмещенном литейно-прокатном агрегате

По разработанной математической модели проведено комплексное ¡¡••слгдивзнии совмещенного технологического процесса:. ■

Определен сортамент совмещенного литейно-прокатного агрегата, включающий горячекатаные полосы (1,5-8)х(ЮОО-1бОО) мм из углеродистых и легированных сталей, получаемые из подката толщиной 15-25 мм. Годовая производительность агрегата составляет 500-600 тыс. т в год.

Определены необходимые протяженности основных агрегатов, входящих в технологическую линию: первого и второго передаточных модулей (55-60 и 35-40 м соответственно), прокатного стана (12м), отводящего рольганга с зонами охлаждения и смотки (20-30м). По итогам проектирования общая длина ЛПА получилась равной 140-165м. При такой протяженности агрегата и его составных частей требуемая исходная длина прокатываемого участка полосы составляет 10-22 м.

Спроектированы совместные скоростные режимы прокатного стана и передаточных модулей. Полученный диапазон скорости прокатки находится в пределах 0,4-7,0 м/с. Скорость входа металла в стан . в первом проходе увеличена в 4-15 раз относительно скорости выхода с участка литья и в 2-4 раза относительно скорости входа в непрерывную группу клетей на действующих агрегатах CSP и ISP. Следовательно, на предлагаемом агрегате созданы условия для более благоприятного теплового . режима работы валков по срагнению с действующими агрегатами.

Температуры конца прокатки и смотки полосы находятся в оптимальных диапазонах (850-890 и 560-680 град.), что обуславливает благоприятный тепловой режим технологического процесса и получение горячекатаных полос высокого качества.

' В процессе прокатки температура концов участка полосы на 10-15 град, выше его середины. Такое распределение температуры по длине проката является характерной особенностью совмещенного технологического процесса и коренным образом отличает прокатку в ус-

ловиях ЛПА от условий современных станов Стеккеля, на которых температура концов полосы на 100-150 град, ниже середины. Режимы обжатий . по проходам проектировались из условия равномерной загрузки клети по усилию прокатки.

Исследованы энергосиловые параметры прокатки. Для всего сортамента усилие прокатки изменяется от 12 до 30 МН, момент прокатки от 120 до 800 кНм. Общий уровень этих величин на 10-15% ниже по сравнению со станами Стеккеля за счет более благоприятных тем-пературно-скоростных условий прокатки.

5. Эксперимент,-1ьное исследование процесса совмещения разноскоростных операций

Для'физического моделирования процесса совмещения определены критерии подобия- модели и реального объекта. Показана допустимость различных значений коэффициентов геометрического . (g=17,5) и скоростного (s=3) коэффициент'" в подобия. Деформационное подобие обеспечивается равенством относительных обжатий на модели и реальном объекте, а также сходством реологических свойств моделирующего материала (свинца) и горячей стали. Подобие процесса во времени обеспечивается равенством коэффициентов распределения времени цикла по проходам на модели 'и промышленном агрегате.

На основе полученных критериев подобия выполнен рабочий проект, изготовлены необходимые узлы, смонтирована и отлажена опытная установка, позволяющая моделировать процесс совмещения раз-LJCKopoGTHHx операций. Установка является технологическим комплексом. состоящим из тянущих роликов, подвижной моталки длл дг.ухвходовой. намотки, реверсивной клети с электромеханическим л.--м!>,ч!ия yoTpi-jiorPOM. конечной моталки, двухконтурных систем ти-

ристорных электроприводов и релейно-контакторной системы управления. Установка управляется операторами с двух дублирующих друг друга пультов.

Предложена трехэтапная методика проведения опытов. На первом этапе исследовали собственно процесс совмещения. На втором этапе воспроизводили реверсивную прокатку в условиях совмещенного ЛПА. На третьем этапе моделировали совмещенный технологический процесс в комплексе для случая трех проходов на прокатном стане. Выявили особенности реализации процесса совмещения во взаимосвязи с реверсивной прокаткой при ручном управлении с пульта в условиях естественных отклонений скоростей от расчетных значений.

В целом результаты проведенных опытов подтверждают реализуемость и корректность предложенного принципа совмещения и позволят выработать рекомендации для проектирования и сооружения промышленного агрегата.

Заключение

В настоящей работе осуществлено развитие и определены технологические возможности нового принципа совмещения разноскоростных технологических операций, с использованием которого разработана технология горя 1ей прокатки широкополосной стали на тонкослябовом ЛПА. Результаты проведенных теоретических и экспериментальных исследований можно подытожить следующим образом.

Представлено развитие принципа совмещения разноскоростных операций. На его осниве разработаны новые способы передачи "бесконечной" полосы от МНЛЗ к реверсивному стану и от него к моталке. По двум заявкам на способ "Способ сверхкомпактного производства бесконечной горячекатаной полосы на непрерывно-реверсивном

литейно-прокатном агрегате" получены положительные решения о выдаче патентов Российской Федерации. Выполнено математическое описание новых способов совмещения. Рассмотрена в порядке постановки самостоятельная задача формирования концевых зон прокатываемого участка "бесконечной" полосы.

Разработана комплексная математическая модель технологического процесса производства горячекатаной полосы на совмещенном ЛПА. На ее основе создан пакет прикладных программ для IBM-совместимых компьютеров.

По результатам проектирования общая длина агрегата уменьшается до 140-165 м вмедствие сокращения протяженности участков передачи и прокатки. Лучшие зарубежные аналоги - линии CSP (фирмы "Шлеманн Зимаг") и ISP (фирмы "Маннесманн Демаг") имеют длину 250 и 181 м соответственно.

Как установлено в результате моделирования, совмещенный технологический процесс'характеризуется пониженным уровнем скоростей прокатки-(0.8-7,0 м/с) и движения готовой полосы (0,5-1,6 м/с) по сравнению с новейшими станами Стеккеля, что облегчает работу электроприводов и системы управления, сокращает долю переходных режимов ускорения, торможения, реверса. Полученные значения скорости движения готовой полосы (0,5-1,6 м/с) создают благоприятные условия для совмещения предлагаемого ЛПА с другими технологическими линиями, которые-можно расположить за агрегатом в требуемой последовательности обработки металла.

Анализ изменения теплового состояния полосы показал, что для ...^лучения температуры конца прокатки в оптимальном диапазоне (8Г>0 880 град.) при разработанных скоростных режимах достаточно поддерживать температуру рабочих пространств печей первого и вто-!■•!••> 1'Тшыу. неделей в интервале 1100-1150 град. Такой уро-

вень температуры на 50-100 град, ниже поддерживаемого на существующих агрегатах. Это дает возможность на 5-7% • снизить расход тепловой энергии.

Определены режимы обжатий из условия постоянства усилия прокатки по проходам. Для всего сортамента усилие прокатки изменяется от 12 до 30 МН. момент прокатки от 120-800 кНм. Общий уровень этих величин на 10-15% ниже, чем на современных станах Стеккеля.

По результатам математического моделирования определен рациональный сортамент ЛПА, включающий полосы размерами (1.5-8.0)х(1000-1600) мм из углеродистых, легированных и коррози-онностойких сталей. Указанный размерный сортамент расширен в сторону более тонких полос по сравнению со станам:: Стеккеля.

Спроектирована, изготовлена и отлажена опытная установка, моделирующая участок технологической линии от последней пары роликов последнего сегмента МНЛЗ до реверсивного прокатного стана включительно. Предложена поэтапная методика исследования совмещенного технологического процесса. По результатам проведенных исследований подтверждена реализуемость и корректность предложенного принципа совмещения.

В 'целом разработанное теоретическое описание технологического процесса совмещения разноскоростных операций, представленные технические и технологические решения дзют инструмент для создания непрерывных технологических линий, обрабатывающих любые длинномерные продукты.

'" Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах: . . ■ • 1. Салганик В.М.. Гун И.Г:, Соловьев А.Г. Концепция сверхкомпактного. полностью непрерывного тонкослябового литейно-прокатного аг-

регата // Кузнечно-штамповочное производство. 1995. N5. С.25-27.

2. Математическое моделирование сверхкомпактного производства полос из тонких слябов. Салганик В.М., Гун И.Г., Соловьев А.Г., Ру-денков В.В.. Дубовский C.B.; Магнитогорский государственный гор-но-металлург. ин-т. - Магнитогорск. 1994. 14 с. Деп. в ВИНИТИ, N1652-B94.

3. Создание опытной установки передаточного модуля для непрерывных тьлнологических линий. Салганик. В.М.. Гун И.Г., Соловьев А.Г., Руденков В.В. Обработка сплошных и слоистых материалов. Межвузовский сборник научных трудов. Магнитогорская горно-метал-лург. академия. Магнитогорск. 1995. С.68-73.

4. Новые технологии и оборудование для совмещения процессов при производстве горячекатаных полос. Стариков А.К., Гостев Д.А, Салганик В.М., Гун И. Г.. Соловьев А. Г., Руденков В. В. Пути развития машиностроительного комплекса Магнитогорского металлургического комбината. Сборник, научных трудов. Магнитогорск 19S5. с. 43-47

5. Салганик В.М., Гун И.Г., Соловьев А.Г. Теоретические и технологические основы создания полностью непрерывных литейно-прокат-ных агрегатов // Состояние и перспективы развития научно-технического потенциала Южно-Уральского региона: Тез. докл. межгосударственной научн.-техн. конф. май 1994. Магнитогорск, 1994.

6. Салганик В.М., Гун И.Г., Соловьев А.Г. Разработка полностью непрерывного тонкослябового литейно-прокатного агрегата// Новые материалы и технологии: Тез. докл. российск. научн.-техн. конф. Москва, ноябрь 1994. М.: изд. Московок., гос. авиац. технология.

ун-та, 1994. С. 115: _

С. 73-75.