Рафинированная медь Украины
  6.2. Разливка рафинированной меди на литейно-прокатном агрегате

Наряду с внедрением технологии рафинирования медного лома в отражательной печи FR-120 специалистам завода пришлось полностью изменить технологический цикл производства медной катанки.

Технологический процесс изготовления медной катанки совмещает в одной технологической цепочке следующие операции: плавка шихты, отливка непрерывной заготовки, ее прокатка до размера катанки, осветление, охлаждение и смотка в бухты. Общий вид участка производства катанки приведен на рис. 6.1. Процесс непрерывного литья и прокатки (далее по тексту НЛП) имеет значительные технико-экономические преимущества перед старым процессом отливки слитков, их последующего нагрева, прессования и волочения.

Катанка НЛП имеет более высокую технологичность при волочении, светлую поверхность, исключающую травление перед волочением, и большую массу бунта, исключающую сварку бунтов перед волочением. Кроме этого 100% катанки проверяется на сплошность и отсутствие ферромагнитных включений.

Рисунок 6.1. Общий вид участка изготовления катанки

Общий вид участка изготовления катанки

Процесс формирования заготовки под производство медной катанки начинается с кристаллизатора открытого типа. Из миксера расплавленная медь определенной температуры (1100-1140 oС) поступает по обогреваемому горелками желобу в литейную ванну (регулирование и прекращение подачи жидкой меди из миксера осуществляется его поворотом). Из ванны медь через стопорное регулируемое устройство и литейную трубку поступает в кристаллизатор роторного типа (рис. 6.2, 6.3).

Рисунок 6.2. Кристаллизатор роторного типа

Кристаллизатор роторного типа

Литейная форма в кристаллизаторе образуется трапецеидальной выточкой во вращающемся бандаже и прилегающей к нему стальной лентой, оставляя верх свободным для выхода заготовки. Выточка бандажа и лента постоянно покрываются противопригарным покрытием.

Бесконечная литая заготовка трапецеидального сечения площадью 2100 мм2 поступает по стальному дугообразному направляющему желобу к тянущим роликам, при этом разгибаясь в прямолинейное положение. Верхний ролик после входа переднего конца заготовки прижимается к ней пневмоцилиндром. С целью разогрева литейного колеса до рабочей температуры заготовка подается приводными тянущими роликами в барабанные ножницы, где режется на куски длиной 600 мм. Куски заготовки направляются вниз по желобу в короб, который погрузчик транспортирует к плавильному агрегату на повторную переплавку. При этом приемный стол НЛП находится в наклонном состоянии. После стабилизации температурно-скоростного режима работы НЛП приемный стол опускается в горизонтальное положение, перекрывая желоб и пропуская заготовку к машине подготовки полосы.

Рисунок 6.3. Чертеж литейного колеса

Чертеж литейного колеса

Рисунок 6.4. Прокатный стан и клети прокатного стана: а) общий вид прокатного стана; б) горизонтальная и вертикальные клети прокатного стана

Прокатный стан и клети прокатного стана

Машина подготовки полосы предназначена для правки заготовки в горизонтальной и вертикальной плоскости и снятия заусенцев с двух кромок. Далее заготовка проходит в задающие ролики и подается в черновую клеть прокатного стана. Общий вид прокатного стана представлен на рис. 6.4.

При прокатке используется рекомендованная универсальная схема калибровки: "ящичный калибр" - "овал" - "круг". Подобранные по каждой клети режимы обжатий позволяют получать размер катанки с минимальными отклонениями (допусками) по диаметру.

В процессе работы валки прокатного стана и сама катанка охлаждаются эмульсионным раствором, который, в свою очередь, служит и смазочным материалом. Регулировка расхода эмульсии производится кранами непосредственно на трубопроводах подачи каждой клети стана.

Выходящая из прокатного стана катанка проходит линию охлаждения и осветления. Охлажденная светлая катанка следует через тянущие ролики в линию нанесения защитного покрытия. Далее катанка проходит через систему дефектоскопии, встроенную непосредственно в прокатную линию и состоящую из двух основных каналов: дефектомата, определяющего поверхностные дефекты и ферромата, определяющего ферромагнитные включения. Поверхностные дефекты, в зависимости от их объемной величины, разделяются и регистрируются по четырем группам (A, B, C, D), ферромагнитные включения, которые также зависят от объемных величин, разделяются и регистрируются по двум группам (1, 2). Регистрация дефектов производится по всей длине каждого бунта катанки.

Катанка поступает в якорь моталки. Вращающийся с переменной скоростью якорь формирует катанку в витки переменного диаметра, накапливаемые на подхватах, которые периодически убираются при накоплении установленной массы (около 200 кг). Накопленные витки сбрасываются в корзину на деревянный поддон.

После накопления в корзине принятой массы бунта тележка с корзиной перемещается изпод подхватов, а на ее место поступает пустая корзина с деревянным поддоном. Катанку на моталке (между двумя бунтами) разделяют ручными ножницами.

Далее бунт катанки перемешается на пресс для опрессовки, обвязки стальной лентой и упаковки в полиэтиленовую пленку, служащую для защиты от воздействия окружающей среды. На этом технологический процесс производства медной катанки окончен. Технические характеристики оборудования, задействованного в процессе производства медной катанки, приведены в табл. 6.4.

Система управления скоростью прокатки выстроенного в циклическую цепочку оборудования состоит из взаимосвязанных между собой тиристорных электроприводов. Скоростной режим прокатки задается на привод колеса, а далее с помощью микроконтроллера на всех остальных приводах скорости устанавливаются автоматически по специально рассчитанным коэффициентам в зависимости от заданной скорости привода колеса.

Таблица 6.4 Технические характеристики оборудования, задействованного в процессе производства медной катанки

Технические характеристики оборудования, задействованного в процессе производства медной катанки

Таблица 6.4. Технические характеристики оборудования, задействованного в процессе производства медной катанки (продолжение)

Технические характеристики оборудования, задействованного в процессе производства медной катанки

Изменение скоростного режима прокатки после привода колеса можно осуществлять в определенном диапазоне в ручном режиме, при этом скорость на приводе колеса не изменится. Скорости приводов остального оборудования, стоящего после оборудования, на котором изменили скоростной режим, изменяются автоматически (автоматически рассчитываются и устанавливаются).

Первоначально рекомендуемые температурно-скоростные режимы не позволяли получить прокат требуемого качества, поэтому на предприятии была проведена научно-исследовательская работа по определению оптимальных параметров. В результате проведенной работы улучшилось качество медной катанки и увеличился объем выпускаемой продукции. Улучшение качества катанки фиксировалось согласно результатов показаний дефектоскопа.

В результате усовершенствования технологических параметров огневого рафинирования меди и ее последующей прокатки была получена катанка с качеством, соответствующим требованиям ASTM B 49-98. Несмотря на разные способы производства, производимая медь полностью удовлетворяет требованиям меди типа меди ЕТР.

  6.2. Разливка рафинированной меди на литейно-прокатном агрегате
РЕКЛАМА НА САЙТЕ

КНИГИ ПО МЕТАЛЛУРГИИ