Введение в линию по производству прутков
Линия по производству пруткового проката представляет собой индустриальную производственную систему, специально разработанную для переработки металлических заготовок (в первую очередь стальных, а также заготовок из цветных металлов, таких как медь и алюминий) в прутки с фиксированной формой поперечного сечения, например, круглого, квадратного или шестигранного, посредством непрерывной прокатки и финишной обработки. Будучи критически важным оборудованием для обработки металлов давлением, она широко используется в сталелитейной и цветной металлургии. Её продукция — прутки — служит основным сырьем для таких отраслей, как машиностроение, строительство, автомобилестроение, аэрокосмическая промышленность и энергетика.
Основные функции и особенности
Непрерывное производство: от нагрева заготовки до складирования готовой продукции все этапы связаны между собой рольгангами и конвейерным оборудованием, что обеспечивает непрерывную работу с высокой эффективностью производства (производительность от десятков до сотен тонн в час).
Многопроходная прокатка: путем последовательной прокатки в нескольких клетях постепенно уменьшаются размеры поперечного сечения заготовки и корректируется ее форма, что в конечном итоге позволяет получать прутки, соответствующие спецификациям (например, круглые прутки диаметром от 10 до 150 мм, квадратные прутки с длиной ребра от 16 до 100 мм).
Разнообразие продукции: возможность производства прутков из различных материалов (углеродистая сталь, легированная сталь, нержавеющая сталь и т. д.), с различными сечениями (круглые, квадратные, шестигранные, специальные формы) и спецификациями для удовлетворения разнообразных требований.
Ключевое оборудование
Полная линия по производству батончиков представляет собой модульную систему, состоящую из нескольких основных машин:
Смесители: для смешивания ингредиентов.
Формовочные машины: такие как валковые прессы или экструдеры для придания формы батончикам.
Охлаждающие туннели: для затвердевания батончиков или глазури.
Резчики: гильотины или продольно-резательные машины для точной резки.
Оборудование для глазирования и декорирования (опционально): для нанесения глазури и топпингов.
Упаковочные машины: для упаковки и запечатывания готовых батончиков.
Типичная схема процесса
Подготовка сырья
Сырье включает непрерывнолитые и горячекатаные заготовки, обычно размером от 120 × 120 мм до 200 × 200 мм и длиной 6–12 метров.
После проверки (на наличие поверхностных дефектов, таких как трещины или включения), заготовки по загрузочным платформам и рольгангам подаются в нагревательную печь.
Нагрев
Заготовки нагреваются в печи (например, с шагающим подом) до температуры 1000–1250 °C (в зависимости от марки стали) для достижения оптимальной пластичности и снижения сопротивления прокатке.
Прокатка
Дробеструйная прокатка: нагретая заготовка прокатывается в промежуточный сляб большего сечения (например, диаметром 50–100 мм) на 6–8-клетевых двухвалковых станах с коробчатыми или ромбовидными валками для предварительной деформации.
Промежуточная прокатка: дополнительно уменьшает поперечное сечение и регулирует размерную точность. Обычно используется 6–10 клетей, в некоторых случаях используется чередование горизонтально-вертикальных клетей (для предотвращения скручивания заготовки).
Чистовая прокатка: окончательный контроль точности размеров прутка (допуски до ±0,1 мм) и качества поверхности. Используются высокожёсткие станы (например, станы с короткими линиями напряжения) со скоростями прокатки до 15–30 м/с.
Обработка после прокатки
Контролируемое охлаждение: Быстрое охлаждение с помощью систем водяного охлаждения для контроля фазовых превращений стали, оптимизации микроструктуры и механических свойств (например, повышения прочности и вязкости). Резка на летучих ножницах: Резка прутков на заданную длину (например, 6 м, 9 м, 12 м) в движении, заменяя традиционные холодные ножницы для повышения эффективности.
Окончательная обработка
Правка: Устранение кривизны прутков с помощью многовалковых правильных машин для обеспечения прямолинейности (прогиб ≤1 мм/м).
Очистка поверхности: Удаление окалины (например, дробеструйной обработкой, кислотным травлением); некоторые высококачественные изделия требуют полировки.
Контроль: Проведение измерений размеров (диаметра, длины кромки), испытаний механических свойств (прочность на разрыв, твердость) и неразрушающего контроля (вихретокового, ультразвукового) для обеспечения качества.
Упаковка и хранение
Прошедшие проверку прутки группируются по спецификации, маркируются и хранятся на складе или отправляются на отгрузку.
Основное оборудование
Нагревательная печь: обеспечивает равномерный нагрев заготовок, минимизируя окисление и угар.
Прокатный стан: основные агрегаты включают черновые, промежуточные и чистовые станы, определяющие размерную точность прутка и качество поверхности.
Летучие ножницы: обеспечивают динамическую резку на мерные длины, адаптируясь к высокоскоростной прокатке.
Правильный станок: повышает прямолинейность прутка для соответствия требованиям последующей обработки.
Технический уровень линии по производству прутка напрямую влияет на качество продукции (например, размерную точность, качество поверхности, механические свойства) и эффективность производства. Современные линии интегрируют автоматизированное управление (например, ПЛК, компьютерную оптимизацию) и технологии онлайн-контроля для обеспечения эффективного, стабильного и высококачественного производства.
