Прокатного производства

Типичным режимом нагрузки некоторых электрических машин, например прокатных двигателей, является режим п о -вторно-кратковременной нагрузки. Если время работы с нагрузкой ( 4-11) в каждом цикле t равно тп и время холостого хода равно to, то отношение tH/t = tH/(tH+To) дает относительную продолжительность включения (обычно она измеряется в процентах и равна 15; 25 или 40%). Кривая / относится к повторно-кратковременному режиму, кривая 2 — к длительному.

р j = И9,8 кВт; РХ п = 120,8 кВт — мощности холостого хода I и II прокатных двигателей, определенные по приборам;

Рх1 = 119,8 кВт; Рх11 = 120,8 кВт - мощности XX I и II прокатных двигателей, определенные но приборам;

Стремление уменьшить момент инерции прокатных двигателей привело к созданию двухъякорных и даже трехъякорных двигателей с двумя (тремя) якорными обмотками и коллекторами. Такие машины обладают меньшим диаметром и моментом инерции в сравнении с одно-якорными той же мощности.

Электрические машины для прокатного производства характеризуются повышенной прочностью крепления обмоток и железа якоря и усиленной конструкцией подшипников. Большинство двигателей основных механизмов выполняют со щитовыми подшипниками качения, которые обычно монтируют в специальных коробках. Поверхностное давление на вкладыш подшипников прокатных двигателей невелико, поэтому принудительная смазка необходима лишь для уменьшения сухого трения, наблюдающегося после длительной остановки.

Станины тихоходных прокатных двигателей делают литыми, так как создание шихтованной станины, надежной в отношении продольного изгиба при больших значениях потока, приходящегося на полюс, затруднительно. Станины быстроходных двигателей выполняют шихтованными, благодаря чему существенно уменьшается демпфирующее влияние вихревых токов, препятствующих изменению потока добавочных полюсов. Применение шихтованных станин способствует улучшению коммутации и повышению срока службы коллектора и щеток. Для повышения прочности конструкции станины предусматривают ребра жесткости.

Для прокатных двигателей очень важное значение имеют вопросы вентиляции. В настоящее время распространены полностью закрытые машины с замкнутым циклом вентиляции ( 1.7, а), машины со сквозной вентиляцией —продуваемое исполнение ( 1.7,6). При сквозной вентиляции охлаждающий воздух проходит через машину и со стороны коллектора выбрасывается в машинный зал или -цех.

Ввиду многообразия прокатных станов с непрерывными группами клетей, электроприводы которых отличаются по мощности, диапазону регулирования и величине скорости прокатки, существуют различные схемы питания прокатных двигателей. Для клетей с малыми скоростями прокатки и прокатными двигателями малой и средней мощности (100—600 кВт) наиболее распространена система питания двигателей

При больших мощностях целесообразно применять блочное питание прокатных двигателей от генераторов ( 12.8, а) или статических преобразователей ( 12.8,6). Систему ТП—Д применяют для приводов непрерывных станов горячей прокатки, так как технологический режим прокатки не требует реверсирования скорости, частых пусков и торможений. В таких условиях системы вентильного привода имеют большие преимущества как по капитальным, так и по эксплуатационным затратам.

На широкополосных станах, где ширина прокатываемой полосы составлет 1500— 2000 мм, повышение скорости прокатки с 10 до 16—18 м/с привело к появлению аэродинамического эффекта, когда начало полосы за счет сопротивления воздуха задирается вверх, что ухудшав! условия захвата металла валками. В связи с этим на таких станах металл захватывают при скорости 10 м/с с последующим разгоном. Однако такой режим прокатки требует подтормаживания прокатных двигателей после прохода

Цепи возбуждения прокатных двигателей получают питание, как правило, от индивидуальных иеточников, в качестве которых обычно применяют тиристорные преобразователи.

Комплексная автоматизация других объектов, например поточно-транспортных систем, доменного и прокатного производства, бумагоделательных агрегатов и т. д. на базе широкого применения автоматизированного электропривода с использованием УВМ, способствует повышению производительности труда, улучшению качества продукции.

Управление электроприводами достигается здесь с помощью стандартных телефонных реле, ключей, кнопок и шаговых искателей. Телемеханические устройства и схемы применяются уже в ряде случаев для управления электроприводами сложных ПТС агломерационных и обогатительных фабрик, элеваторов, цементных заводов и т. п. Их использование возможно также для централизованного управления механизмами химических цехов, электростанций, предприятий конвейерного производства железобетонных изделий, а также для управления объектами прокатного производства.

На 4.21 показаны платформенные весы для взвешивания изделий прокатного производства, например заготовок. В этих весах

4.21. Платформенные весы для взвешивания продукции прокатного производства (фирма Siemens).

6 За разработку технологии, создание оборудования и внедрение в производство термической обработки железнодорожных рельсов сотрудники Уральского завода тяжелого машиностроения, Нижне-Тагильского металлургического комбината имени В. И. Ленина, ЦНИИ МПС, Сибирского металлургического института имени Серго Орджоникидзе, Уральского государственного института по проектированию металлургических заводов и Государственного союзного института по проектированию агрегатов сталелитейного и прокатного производства для черной металлургии В. А. Быкову, М. И. Калашниковой, С. В. Макаеву, И. Я. Винокурову, Д. М. Рабиновичу, С. В. Губерту, Я. Р. Раузину, В. И. Власову, Ю. В. Грдине, И. С. Ершову, Н. В. Капорцеву и И. И. Сухову присуждена Государственная премия 1967 г. в области науки и техники.

Перевод на электронагрев слитков и поковок перед их прокаткой или ковкой значительно сокращает расход топлива и снижает издержки производства на 1 т примерно в 4 раза. Индукционный электронагрев исключает необходимость сооружения сложного газового хозяйства в прокатных и кузнечных цехах. Все это, вместе взятое, резко увеличивает экономические показатели прокатного производства.

К ВЭР прокатного производства относятся физическое тепло уходящих газов нагревательных устройств и тепло, теряемое с охлаждающей средой. Вторичные энергоресурсы занимают значительную долю в расходной части теплового баланса печей.

Подавляющее большинство нагревательных печей прокатного производства имеет водяное или испарительное охлаждение отдельных элементов. Как уже отмечалось, испарительное охлаждение имеет значительные преимущества по сравнению с водяным, поэтому в последнее время многие нагревательные печи переведены на испарительное охлаждение, а новые печи строятся только с системами испарительного охлаждения. Благодаря относительной стабильности температурного режима в печи в СИО получают пар давлением до 4,5 МПа, который также можно использовать в энергетических целях.

Отсюда следует, что любые мероприятия, направленные на совершенствование процессов нагрева прокатного производства и на повышение его экономической эффективности, как правило, ведут к снижению выхода и возможной выработки энергии на базе ВЭР.

Ко второй группе относятся факторы, основанные на гипотезе производства новых сложных профилей проката, что повлечет за собой увеличение расхода топлива на нагрев металла. При производстве энергоемких профилей проката выработка пара в котлах-утилизаторах и системах испарительного охлаждения нагревательных печей прокатного производства останется на современном уровне, примерно 0,63—0,58 ГДж/т проката.

Данные 7-1 иллюстрируют экономическое преимущество развития рекуперативных поверхностей нагрева для нагревательных печей прокатного производства по сравнению с развитием поверхностей нагрева котла-утилизатора. На графике показано, как изменяются удельные приведенные затраты на нагрев металла в печи (3 руб'/т металла) при увеличении удельных затрат на поверхность нагрева рекуператора. Как видно из рисунка, затраты на нагрев металла при установке рекуператора составляют в среднем 7,5 руб/т (при существующих ценах на 1 м2 поверхности рекуператора). При