Блюминг

        блуминг (англ. blooming), высокопроизводительный прокатный стан для обжатия стального слитка большого поперечного сечения массой до 12 т и более в Блюм. В некоторых случаях Б. используют для прокатки Слябов, а также фасонных заготовок (для крупных двутавровых балок, швеллеров и др.). На металлургических заводах Б. — промежуточное звено между сталеплавильными и прокатными цехами, выпускающими готовую продукцию. На современных заводах Б. работают совместно с непрерывными заготовочными станами, которые выпускают заготовку для сортовых станов. Б. характеризуются диаметром прокатных валков и бывают: одноклетьевые — а) реверсивные двухвалковые (табл.) — дуо (большие 1300—1150 мм, средние 900—950 мм и малые 800—750 мм) и б) нереверсивные трёхвалковые — трио 800—750 мм; сдвоенные — из двух последовательно расположенных дуо-клетей с валками 1150 мм в первой клети и 1000—900 мм во второй; непрерывные — несколько последовательно расположенных нереверсивных дуо-клетей с валками 1000— 800 мм; специализированные (одноклетьевые реверсивные дуо) 1400—1350 мм, выпускающие заготовку для широкополочных балок.

         В СССР на металлургических заводах большой производительности получили распространение Б. 1150 мм; на заводах средней производительности — Б. 1000—900 мм. Малыми Б. обжимают слитки массой от 1 до 3 т (в производстве высококачественных легированных сталей и др.). Впервые трио-станы были применены для обжатия бессемеровских слитков в США А. Холлеем (1871). В последующие годы Джон и Джордж Фриц, а также А. Холлей там же построили механизированные трио-блюминги для прокатки слитков небольшой массы. В Англии Рамсботомом был сконструирован (1880) дуо-реверсивный стан с переменным направлением вращения валков для прокатки слитков до 5 т и более. Широкое распространение дуо-реверсивный стан получил благодаря электрическому реверсивному приводу, предложенному К. Ильчнером (1902). В СССР Б. изготовляют с 1931; первый советский Б. введён в эксплуатацию на Макеевском металлургическом заводе (1933).

         В состав собственно Б. (рис. 1) входят: рабочая клеть, главные электродвигатели и механизмы, приводящие во вращение Валки прокатные. В состав цеха Б. входит вспомогательное оборудование (мостовые краны, слитковоз, манипуляторы, рольганги) и ножницы для резки выходящей из Б. полосы на заданные размеры. Рабочая клеть состоит из двух литых стальных станин массой 60—105 т, которые установлены на фундаментных плитах (плитовинах); прокатных стальных валков и их подшипников; механизма для установки (подъёма и опускания) верхнего валка и механизма для смены валков. Общая высота рабочей клети достигает 7—9 м. Вращение валков осуществляется от электродвигателей постоянного тока. У Б. с одним электродвигателем механизм, передающий вращение валкам, состоит из двух универсальных шпинделей, шестерённой клети с двумя зубчатыми шестернями, расположенными одна над другой, и коренной муфты, сцепляющей ведущий вал шестерни с валом электродвигателя. В Б. новейшей конструкции каждый рабочий валок снабжен индивидуальным электродвигателем; в этом случае вращение передаётся через приводные валы и универсальные шпиндели.

         Технологический процесс прокатки в цехе Б. включает: доставку горячих слитков на ж.-д. платформах из сталеплавильного цеха к нагревательным колодцам; подогрев слитков в вертикальном положении в колодцах до 1100—1300°С (в зависимости от марки стали); подачу каждого слитка на слитковозе к приёмному рольгангу Б.; взвешивание слитка и подачу его по рольгангу к валкам Б.; прокатку в 11—19 проходов с обжатием 40—120 мм за проход и промежуточными кантовками на 90° (кантовка и перемещение полосы вдоль валков осуществляются манипулятором). У полосы, поступившей к ножницам, отрезают передний и задний концы, после чего она передаётся на заготовочные станы (См. Заготовочный стан). Часто полосу разрезают на отдельные блюмы или слябы, которые передаются рольгангами на холодильник и затем на склад. Выход блюмов и слябов составляет 85—90% массы слитков. Применение Б. позволяет разливать сталь в крупные слитки, повышает качество готового проката.

         Структура большинства металлургических заводов, выпускающих сортовой прокат, соответствует классической схеме: Б. — непрерывно-заготовочные станы — сортовые станы. Головной агрегат сортового цикла — дуо-реверсивный Б., поэтому производительность всего цикла определяется производительностью Б.

         Ряд заводов (например, Кузнецкий металлургический) добился повышения производительности дуо-реверсивного Б. при сравнительно невысокой скорости прокатки (до 3—4 м/сек) за счёт максимально возможного увеличения обжатия в каждом проходе (до 100—150 мм). На других заводах (например, Магнитогорский металлургический, а также на заводах США, ФРГ и др.) повышают производительность увеличением скорости прокатки до 6—7 м/сек без существенного увеличения обжатия, составляющего 60—90 мм за проход.

         В СССР созданы и установлены мощные, полностью автоматизированные Б. 1300 мм (рис. 2) с годовой производительностью до 6 млн. т слитков на Криворожском (1965) и Челябинском (1967) металлургических заводах. По уровню достигнутой производительности советские Б. занимают 1-е место в мире.

         Система автоматического управления Б. состоит из отдельных автономных систем, каждая из которых управляет одним или группой механизмов и связана с вычислительной машиной. Последняя получает информацию о работе механизмов в процессе продвижения слитка вдоль линии Б. и корректирует параметры технологического процесса и режимы работы оборудования. Это позволяет увеличить производительность Б. за счёт более рационального ведения прокатки и обеспечивает лучшее качество металла; полнее используется оборудование Б.

         Характеристика одноклетьевых двухвалковых реверсивных блюмингов

        ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

        |                                                 | Диаметр валков, мм                                                                 |

        | Показатели                              |-------------------------------------------------------------------------------------------------|

        |                                                 | 1300               | 1150               | 950                 | 800                 |

        |---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

        | Масса слитка, т                       |                       |                       |                       |                        |

        |---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

        | для блюмов                             | 10—18            | 5—10              | 2,5—4             | 1—2,5             |

        |---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

        | для слябов                               | 10—18            | 12—20            | 4—6                | 3                     |

        |---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

        | Длина бочки валков, мм           | 2800               | 2800               | 2350               | 2000                |

        |---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

        | Мощность главного                  |                       |                       |                       |                        |

        | электродвигателя, квт              | 2х6800            | 2х4000            | 4500               | 3000                |

        |---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

        | Мощность всех                        |                       |                       |                       |                        |

        | электродвигателей стана, квт   | 17000              | 14000             | 9000               | 5100                |

        |---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

        | Частота вращения валков,       | 0—60—90       | 0—50—120     | 0—50—120     | 0—60—140      |

        | об/мин                                     |                       |                       |                       |                        |

        |---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

        | Средняя производительность,  |                       |                       |                       |                        |

        | т/ч.                                          | 700                 | 480                 | 200                 | 120                 |

        |---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

        | млн. т/год                                | 5,5—6             | 3,5—4             | 1,2                  | 0,7                  |

        |---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

        | Общая масса механического   |                       |                       |                       |                        |

        | оборудования стана, т             | 5400               | около 5000      | около 4000      | около 2700      |

        ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

        

         Узким участком Б. являлась подача нагретых слитков из колодцев на приёмный рольганг. В СССР разработана кольцевая слиткоподача, полностью удовлетворяющая любую производительность Б. В СССР получила распространение отливка заготовок на установках непрерывной разливки стали (См. Непрерывная разливка стали), что во многих случаях (особенно при большом объёме производства) оказывается целесообразнее и экономичнее, чем использование Б. Этот способ имеет ряд преимуществ (по сравнению с Б.), позволяющих снизить себестоимость проката на 7—10%. Работа нескольких промышленных установок непрерывной разливки показала, что этот метод более экономичен, чем разливка металла в изложницы с последующей прокаткой слитков на Б. Перспективно совмещение непрерывной разливки с последующей прокаткой литых заготовок (блюмов).

         Лит.: Целиков А. И., Смирнов В. В., Прокатные станы, М., 1958; Прокатное производство, М., 1960; 3арощинский М. Л., Технологические основы проектирования прокатных станов, М., 1962; Королев А. А., Механическое оборудование прокатных цехов, 2 изд [М.], 1965.

         П. И. Полухин.

        

        Рис. 1. Макет блюминга: 1 — рабочая клеть; 2 — верхний валок; 3 — манипулятор; 4 — универсальные шпиндели; 5 — главные электродвигатели.

        

        Рис. 2. Блюминг 1300 мм Криворожского металлургического завода.