Способ изготовления горячекатаной полосы из меди, никеля или сплавов на основе меди и/или никеля и технологический комплекс для его осуществления

 

1. Способ изготовления горячекатаной полосы из меди, никеля или сплавов на основе меди и/или никеля, включающий подготовки шихты, плавку металла (сплава), разливку в плоские слитки в кристаллизаторе непрерывного литья, горячую прокатку слитка в полосу с попеременным обжатием в горизонтальных и вертикальных валках и смотку в рулон, отличающийся тем, что слитки при разливке получают толщиной до 200 мм и шириной до 1000 мм, с выпуклой до затвердевания формой широких граней, после разливки в слиток зачищают на глубину слоя окалины, затем нагревают в печи до температуры горячей прокатки плюс 100 - 200^oС, а горячую прокатку с попеременным обжатием ведут в реверсивном режиме, в одной горизонтальной и одной вертикальной клети до достижения толщины полосы 45 мм, последующую прокатку ведут только в горизонтальной клети с выпуском полосы трех размеров: толщиной 20 - 40 мм, толщиной 10 - 20 мм и толщиной 4 - 10 мм, при этом полосу первого размера после обрезки концов транспортируют поперек линии прокатки, укладывают по всей длине в стопу, охлаждают и подвергают фрезерованию, полосу второго размера режут на мерные длины, полученные листы (карточки) укладывают в стопы, охлаждают и складируют; и только полосу третьего размера после обрезки концов сматывают в рулон.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что прокатку ведут в горизонтальных валках, разница диаметров которых не превышает 5 мм.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что валок большего диаметра устанавливают снизу.

4. Способ по пп.1 - 3, отличающийся тем, что горизонтальным валкам придают вогнутый профиль.

5. Способ по любому из п.1 - 4, отличающийся тем, что валки клети дуо охлаждают снаружи водой.

6. Способ по любому из п.1 - 5, отличающийся тем, что прокатку в клети дуо ведут в диапазоне скоростей от 0,5 до 3,0 м/с.

7. Способ по любому из п.1 - 6, отличающийся тем, что прокатку в вертикальных валках ведут в диапазоне скоростей от 0,5 до 1,5 м/с.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что прокатку никеля ведут в валках с твердостью по Шору 55 - 65 ед.

9. Способ по п.8, отличающийся тем, что валки перед прокаткой разогревают, пропуская через них медные слитки.

10. Способ по п.1, отличающийся тем, что плавку металла (сплава) ведут в индукционной печи.

11. Способ по п.1, отличающийся тем, что плавку металла (сплава) ведут в канальной или тигельной печи.

12. Способ по п.10, отличающийся тем, что при плавке используют шихту, содержащую основные шихтовые материалы, включая отходы прокатных цехов, плюс раскислитель, лигатуру и вспомогательные материалы.

13. Способ по п.12, отличающийся тем, что шихты перед загрузкой высушивают.

14. Способ по пп.11, 12, отличающийся тем, что загрузку шихты производят в рабочем режиме печи на жидкий металл.

15. Способ по п.12, отличающийся тем, что загрузку шихты производят при последовательном возрастании размеров металлических отходов.

16. Способ по п.15, отличающийся тем, что лигатуру загружают между мелкими и крупными отходами металла.

17. Способ по п.10, отличающийся тем, что при плавке латуни в качестве флюса используют Латунит, при среднем расходе его 1 - 2 кг на 1 т шихты.

18. Способ по п.10, отличающийся тем, что при плавке никеля в качестве покровного слоя используют битое бутылочное стекло.

19. Способ по пп. 10 и 11, отличающийся тем, что разливку металла (сплава) дополнительно ведут в кристаллизатор полунепрерывного литья.

20. Способ по пп. 10 и 11, отличающийся тем, что разливку металла (сплава) дополнительно ведут в изложницы.

21. Способ по пп. 19 и 20, отличающийся тем, что разливку металла (сплава) ведут через промежуточную емкость.

22. Способ по п.21, отличающийся тем, что промежуточная емкость представляет собой миксер.

23. Способ по п.21, отличающийся тем, что промежуточная емкость представляет собой графитовый тигель в стальном кожухе.

24. Способ по п.19, отличающийся тем, что исходную выпуклость слитку по широким граням придают величиной 6 - 8 мм.

25. Способ по п. 24, отличающийся тем, что выпуклость широких граней слитка имеет форму двустороннего скоса от середины к краям.

26. Способ по п. 24, отличающийся тем, что выпуклость широких граней слитка имеет форму криволинейной поверхности.

27. Способ по п.26, отличающийся тем, что выпуклость имеет форму части параболического цилиндра.

28. Способ по любому из п.19, 24 - 27, отличающийся тем, что слиток заданной длины отрезают от отливки в вертикальном положениии и кантуют в горизонтальное положение.

29. Способ по п.20, отличающийся тем, что стенки изложницы перед разливкой очищают от нагара и смазывают слоем технологической смазки.

30. Способ по п.29, отличающийся тем, что смазка стенок изложниц имеет следующий состав, %: масло индустриальное 70, сажа 15, канифоль 15.

31. Способ по пп.21 и 23, отличающийся тем, что литье из тигля в изложницу производят через графитовую или шамотно - графитовую воронку.

32. Способ по п.19, отличающийся тем, что разливку металла (сплава) ведут из печи непосредственно в кристаллизатор через сливной носок накопительной ступеньке печи.

33. Способ по любому из п.19 - 23, отличающийся тем, что разливку ведут посредством наклона печи.

34. Способ по любому из п.1 - 33, отличающийся тем, что нагрев слитка производят в трех- или двухзонной методической печи с шагающим подом.

35. Способ по п.34, отличающийся тем, что нагрев слитков ведут до температуры, на 100 - 200^oС выше температуры горячей прокатки металла (сплава).

36. Способ по пп.34 и 35, отличающийся тем, что нагрев печи ведут плоскофакельными горелками низкого давления.

37. Способ по п. 34, 35 или 36, отличающийся тем, что нагрев ведут в печи, футерованной муллитокремнеземистыми волокнистыми блоками с теплопроводностью 0,23 Вт/(м.К).

38. Способ по любому из п.1 - 37, отличающийся тем, что в верхний слой пода печи встраивают закладные продольные балки с выступающими над подом опорными элементами из жаропрочного металла.

39. Способ по любому из п.1 - 38, отличающийся тем, что при посадке в печь партии слитков одной группы сплавов их разделяют в печи путем разрыва в посадке на 4 шага балок печи.

40. Способ по любому из п.1 - 38, отличающийся тем, что при посадке в печь партии слитков с более высокой температурой нагрева, чем у предыдущей партии, партии разделяют путем разрыва на половину длины первой зоны печи, а температуру зон повышают по мере их освобождения от слитков предыдущей партии.

41. Способ по любому из п.1 - 38, отличающийся тем, что при посадке в печь партии слитков с температурой нагрева меньшей, чем у предыдущей партии, посадку в каждую зону производят после снижения в ней температуры до величины на 50 - 70^oС выше требуемой для второй партии, а снижение температуры зон производят по мере освобождения каждой из зон от слитков первой партии.

42. Технологический комплекс для изготовления горячекатаной полосы из меди, никеля или сплавов на основе меди и/или никеля, включающий участок подготовки шихты, плавильную печь с загрузочным устройством, участок разливки плоского слитка с кристаллизатором непрерывного литья, участок горячей прокатки слитка в полосу, содержащий горизонтальную и вертикальную клети, транспортные рольганги, тянущие ролики, ножницы, моталку и транспортер для уборки рулонов, отличающийся тем, что снабжен щеточной машиной для зачистки слитков и нагревательной печью для слитков, установленной перед участком горячей прокатки, горизонтальная и вертикальная клети выполнены с реверсивным приводом, участок горячей прокатки снабжен опускающимися упорами, поперечными транспортерами на выходе, сталкивателями, листоукладчиком, транспортером пакетов, столом-накопителем, раскладчиком и агрегатом для фрезерования толстых полос, при этом оборудование для пакетировки, охлаждения и уборки толстых полос (20 - 40 мм) и мерных листов (10 - 20 мм) размещено соответственно по разные стороны от технологической оси комплекса, совпадающей с осью прокатки и транспортировки тонкой полосы (4 - 10 мм), а кристаллизатор выполнен с вогнутой формой широких граней рабочей полости.

43. Комплекс по п.42, отличающийся тем, что разность диаметров валков горизонтальной прокаткой клети не превышает 5 мм.

44. Комплекс по п. 43, отличающийся тем, что валок большего диаметра установлен в клети снизу.

45. Комплекс по п.42, отличающийся тем, что горизонтальнные валки имеют вогнутый профиль.

46. Комплекс по п.42, отличающийся тем, что горизонтальная клеть снабжена системой наружного охлаждения валка.

47. Комплекс по п.42, отличающийся тем, что плавильная печь выполнена индукционной.

48. Комплекс по п.42, отличающийся тем, что плавильная печь выполнена канальной или тигельной.

49. Комплекс по п.42, отличающийся тем, что плавильная печь снабжена гидравлическим механизмом ее наклона.

50. Комплекс по п.42, отличающийся тем, что он снабжен средствами сушки шихты.

51. Комплекс по п.42, отличающийся тем, что он снабжен механизмом загрузки шихты в плавильную печь.

52. Комплекс по п.51, отличающийся тем, что механизм загрузки шихты в плавильную печь выполнены в виде установленных на тележке поворотного от гидропривода короба и скребкового конвейера.

53. Комплекс по п.52, отличающийся тем, что конвейер оборудован выдвижной заслонкой-дозатором и гидроприводом ее выдвигания, при этом заслонка расположена над конвейером и пропущена через щель, предусмотренную в задней стенке конвейера.

54. Комплекс по п. 42, отличающийся тем, что он снабжен промежуточной емкостью, установленной между плавильной печью и участком разливки плоского слитка.

55. Комплекс по п.54, отличающийся тем, что промежуточная емкость выполнена в виде миксера.

56. Комплекс по п.54, отличающийся тем, что промежуточная емкость в виде графитового тигля в стальном кожухе.

57. Комплекс по п.47, отличающийся тем, что корпус печи выполнен с накопительной ступенькой, в дне которой установлен сливной носок.

58. Комплекс по п.47, отличающийся тем, что сливной носок снабжен стопором.

59. Комплекс по п.47, отличающийся тем, что плавильная печь выполнена с уплотненной крышкой.

60. Комплекс по п. 42, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен машиной полунепрерывного литья слитков.

61. Комплекс по п.42, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен по меньшей мере одной изложницей.

62. Комплекс по п.42, или 60, или 61, отличающийся тем, что рабочая полость кристаллизатора и/или изложницы выполнена с двусторонним скосом широких граней от краев к середине.

63. Комплекс по п.42, или 60, или 61, отличающийся тем, что рабочая полость кристаллизатора и/или изложниц выполнена с криволинейной вогнутой поверхностью широких граней.

64. Комплекс по п. 63, отличающийся тем, что широкая грань полости кристаллизатора имеет форму части параболического цилиндра.

65. Комплекс по любому из п.62 - 64, отличающийся тем, что величина вогнутости в середине широкой грани кристаллизатора составляет 6 - 8 мм.

66. Комплекс по п.65, отличающийся тем, что кристаллизатор выполнен из стального корпуса и медных храмированных пластин со сверлеными отверстиями, образующими полости для охлаждения.

67. Комплекс по п. 60, отличающийся тем, что машина полунепрерывного литья снабжена резаком и механизмом удерживания слитков в вертикальном положении, установленным ниже кристаллизатора с противоположных его сторон.

68. Комплекс по п.60, отличающийся тем, что машина полунепрерывного литья снабжена поддоном, имеющим канатный привод вертикального перемещения.

69. Комплекс по п. 60 или 67, отличающийся тем, что машина полунепрерывного литья снабжена кантователем, установленным за резаком и механизмом удерживания слитка.

70. Комплекс по п.42, отличающийся тем, что нагревательная печь выполнена трех- или двухзонной методической.

71. Комплекс по п.70, отличающийся тем, что методическая печь выполнена с шагающим подом.

72. Комплекс по п.71, отличающийся тем, что под печи снабжен закладными опорными балками, встроенными в верхний слой пода и имеющими выступающие над уровнем пода опорные элементы из жаропрочного металла.

73. Комплекс по п.72, отличающийся тем, что опорные элементы выступают над уровнем пода на величину около 50 мм.

74. Комплекс по п.42, отличающийся тем, что механизмы загрузки и выгрузки печи выполнены в виде толкателей.

75. Комплекс по п.42, отличающийся тем, что нагревательная печь выполнена с футеровкой из муллитокремнеземистых волокнистых блоков с теплопроводностью 0,23 Вт/(м.К).

76. Комплекс по п.42, отличающийся тем, что нагревательная печь снабжена плоскофакетльными горелками низкого давления.

77. Комплекс по п.42, отличающийся тем, что ролики рольганга объединены в 5-ти и 6-ти роликовые секции.

78. Комплекс по п.42, отличающийся тем, что горизонтальная клеть снабжена станинными роликами.

79. Комплекс по п.42, отличающийся тем, что ножницы выполнены гильотинными с нижним резом.

80. Комплекс по п.79, отличающийся тем, что ножницы снабжены устройством для уборки обрезки.

81. Комплекс по п.79, отличающийся тем, что ножницы снабжены установленным перед ними мерительным роликом.

82. Комплекс по п.80, отличающийся тем, что устройство для уборки обрези выполнено в виде самоходной тележки.

83. Комплекс по п.42, отличающийся тем, что участок охлаждения тонких полос выполнен в виде системы водяного струйного охлаждения.

84. Комплекс по п.42, отличающийся тем, что рольганги снабжены направляющими линейками.

85. Комплекс по п.84, отличающийся тем, что направляющие линейки выполнены с пневматическим приводом.

86. Комплекс по п.84, отличающийся тем, что направляющие линейки выполнены с электроприводом.

87. Комплекс по п.42, отличающийся тем, что он снабжен приемником рулонов, установленным между моталкой и транспортером рулонов.

88. Комплекс по п.42, отличающийся тем, что поперечный транспортер для листов выполнен в виде ленточного транспортера.

89. Комплекс по п.42, отличающийся тем, что поперечный транспортер для толстых полос выполнен в виде шлеппера.

90. Комплекс по п. 42, отличающийся тем, что листоукладчик выполнен двухсекционным.

91. Комплекс по п.42, отличающийся тем, что раскладчик толстых полос выполнен в виде передвижной рамы с подвижной подвеской, несущей захватные органы.

92. Комплекс по п.91, отличающийся тем, что захватные органы выполнены в виде вакуумных присосок.

93. Комплекс по п.42, отличающийся тем, что он снабжен правильной машиной, установленной перед фрезерным агрегатом.

94. Комплекс по п.93, отличающийся тем, что правильная машина выполнена роликовой.

95. Комплекс по п.42, отличающийся тем, что фрезерный агрегат содержит станки для обработки боковых кромок и станки для обработки верха и низа полос.

96. Комплекс по п.95, отличающийся тем, что фрезерные станки выполнены с возможностью регулируемой установки фрез.

97. Комплекс по п.95, отличающийся тем, что фрезерный агрегат снабжен устройством для очистки полосы от стружки.

98. Комплекс по п.42, отличающийся тем, что за фрезерным агрегатом установлена моталка.