Уменьшение окалинообразования при производстве проката

Губинский В.И. и др.

Технiка, 1981 г.

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ УМЕНЬШЕНИЯ ОКАЛИНООБРАЗОВАНИЯ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ПРОКАТА

Ускоренное охлаждение любого вида горячекатаных изделий уменьшает потери металла в окалину, повышает качество поверхности проката, улучшает условия труда на уборочных устройствах за станом, увеличивает их пропускную способность.

С точки зрения экономии металла особенно велика эффективность уменьшения окисления тех видов изделий, которые имеют большую поверхность на единицу массы и после горячей прокатки и охлаждения подвергаются дальнейшему переделу: катанка, идущая на изготовление проволоки и метизов; мелкий сорт, предназначенный для холодной высадки и штамповки. В этом случае уменьшение количества металла, перешедшего в окалину, эквивалентно повышению выхода готовой продукции в конечном переделе.

Удаление окалины перед холодной обработкой прокатного полупродукта требует специальной производственной операции — травления в кислотном растворе, что повышает стоимость последнего передела.

Уменьшение окалинообразования на прокате дает пропорциональную экономию травильного раствора, сокращает продолжительность травления. По данным метизных заводов, снижение количества окалины на 1 кг/т при переработке катанки экономит 1,4 кг/т серной кислоты. Таким образом, эффективность мероприятий по уменьшению окалинообразования на прокатной продукции проявляется главным образом в улучшении технико-экономических показателей работы заводов, потребляющих прокат в качестве сырья.

Снижение количества окалины на 10 кг/т и повышение за счет этого выхода годного и экономия травильного раствора при переработке катанки дают метизному заводу прибыль в размере I р. на 1 т. К примеру, на макеевском металлургическом заводе им. Кирова после внедрения ускоренного охлаждения катанки перед моталками количество окалины уменьшилось в среднем с 38 до 14 кг/т. Экономический эффект, полученный на метизных заводах, составил 2,4 р. на 1 τ катанки.

На заводе-изготовителе проката меры по уменьшению окалинообразования вызывают увеличение расходов по переделу в связи со строительством и эксплуатацией охладительных устройств. Эксплуатация охладительных устройств требует дополнительного расхода электроэнергии, воды, заработной платы производственных рабочих, затрат на амортизацию, текущий ремонт и содержание основных средств. Оценка прокатной продукции при отправке потребителю производится по массе, при этом окалина на поверхности изделий учитывается как годный металл. Кажущаяся масса выпущенного проката возрастает за счет кислорода в окалине (на 1 кг железа в окалине приходится 0,35—0,38 кг кислорода). Если количество окалины составляет около 30 кг, то кажущееся увеличение выхода годного проката составит примерно 8 кг/т.

Снижение окалинообразования на прокате уменьшает кажущуюся массу годного, что формально еще более ухудшает показатели прокатного передела. Однако практика подтверждает необходимость применения ускоренного охлаждения горячего проката, так как народнохозяйственная эффективность уменьшения окалинообразования значительно выше эффекта, получаемого на метизном заводе.

Технология уменьшения окалинообразования на горячем прокате предусматривает два способа ускоренного охлаждения изделий: 1. Охлаждение водой на выходе из чистого калибра, что равносильно понижению температуры конца прокатки, при которой начинается процесс охлаждения и окисления проката на воздухе. 2. Увеличение скорости охлаждения изделий на воздухе.

Экономию металла, достигаемую тем или другим способом или совместным их использованием, можно оценить, пользуясь графиками на рис. 14 и 15. Графики построены при постоянном темпе охлаждения (рис. 15) и при постоянной скорости охлаждения изделий (рис. 14), независимо от температуры. Фактически же темп и скорость охлаждения с понижением температуры уменьшаются. В связи с этим предлагаемая упрощенная методика расчета дает несколько завышенный результат по экономии металла по сравнению с более точным расчетом окалинообразования, рассмотренным в главе 1. Тем не менее с помощью указанных графиков

можно вполне достоверно прогнозировать уменьшение потерь металла при разработке технологии ускоренного охлаждения различных видов горячего проката. Надежность расчетов проверена по результатам заводских исследований.