đồ án Thiết kế một xưởng cán hình cỡ nhỏ và trung bình liên tục với năng suất 300.000 tấnnăm với sản phẩm thép

Nội dung các phần thuyết minh và tính toán • Nghiên cứu tổng quan công nghệ và thiết bị cán thép hình • Tính toán hệ thống lỗ hình trục cán • Mô phỏng quá trình công nghệ cán ổn định • T

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ THIẾT KẾ TỐT NGHHIỆP

Họ và tên sinh viên: Nguyễn Xuân Hùng

2 Các số liệu ban đầu

• Phôi đầu vào: 120 x 120 x 9000 mm, Mác thép Ct3 và Ct5

• Sản phẩm tiêu biểu cần tính toán thép dây 20φ

• Chuyên đề nghiên cứu: Quá trình cán dọc nhằm xác định các thông sốcho sản xuất các loại thép xây dựng dạng thanh và cuộn, có tiết diện đơn giảnvới năng suất 300.000 tấn/năm

3 Nội dung các phần thuyết minh và tính toán

• Nghiên cứu tổng quan công nghệ và thiết bị cán thép hình

• Tính toán hệ thống lỗ hình trục cán

• Mô phỏng quá trình công nghệ cán ổn định

• Tính toán nghiệm bền thiết bị cán

• Tính toán hiệu quả kinh tế xã hội

4 Các bản vẽ đồ thị

Bảng vẽ A0

• Bản vẽ mặt bằng bố trí thiết bị

• Bảng các thông số công nghệ và thiết bị

• Bản vẽ lỗ hình trục cán và phối trục

• Bản vẽ chu kỳ cán

• Bản vẽ máy cán trục đứng và trục nằm;

5 Cán bộ hướng dẫn

6 Ngày giao nhiệm vụ thiết kế: 08/03/2011

7 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 20/05/2011

Ngày … Tháng… Năm 2011

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN

(Ký, ghi rõ họ tên)

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

(Ký, ghi rõ họ tên)

HỌC SINH ĐÃ HOÀN THÀNH

(và nộp bản thiết kế cho khoa) Ngày… tháng….năm 2011 (Ký, ghi rõ họ tên)

MỤC LỤC

DANH MỤC BẢNG BIỂU, HÌNH VẼ

TÌNH HÌNH CÁN THÉP CỦA VIỆT NAM VÀ THẾ GIỚI

1 Việt Nam

Trước năm 1960 ngành thép của Việt Nam coi như không có Trước năm

1954, các loại thép hầu như nhập từ Pháp về, sau năm 1954 thép nhập vềnước ta từ các nước Liên Xô (cũ), Trung Quốc và các nước Đông Âu Kếhoạch 5 năm lần thứ nhất (1960 - 19650, nhà nước ta đầu tư và xây dựng khugang thép Thái Nguyên dưới sự giúp đỡ của Trung Quốc, vì chiến tranh nêncông cuộc xây dựng phải dở dang Năm 1975, nhà máy luyện cán thép GiaSàng, Thái Nguyên vào hoạt động với năm suất 5 vạn tấn/năm (nay là 10 vạntấn/năm), đây là nhà máy cán thép đầu tiên có mặt trên miền Bắc nhờ sự việntrợ của Đức (Cộng hoà dân chủ Đức cũ) Miền nam giải phóng ta tiếp nhậnthêm một vài nhà máy cán thép hình cỡ nhỏ như: Vicasa, Vikimco,vv (năngsuất bấy giờ khoảng 5 vạn tấn/năm) Đến năm 1978 Nhà máy cán thép Lưu

Xá, Thái Nguyên với năng suất 12 vạn tấn/năm đã đi vào hoạt động cho đếnnăm 1986 cả nước chỉ đạt khoảng 20 vạn tấn thép cán/năm đã phát triển khámạnh mẽ Các xí nghiệp liên doanh cán thép giữa thép Việt Nam và nướcngoài đã hình thành từ Bắc vào Nam như: Công ty thép Việt Úc - Vinausteel

ở Hải Phòng có năng suất 18 vạn tấn/năm, công ty Nasteel Vina liên doanhgiữa việt Nam và Xingapo ở thái Nguyên có năng suất 12 vạn tấn/năm, công

ty thép Việt - Nhật ở Vũng Tàu, công ty ống thép Vinapipe liên doanh giữaViệt Nam và Hàn Quốc… Tính đến năm 2005 cả nước ta đã sản xuất hơn2.600.000 tấn thép cán Thép của chúng ta phục vụ được một phần nhu cầuxây dựng cho đất nước và đã tham gia xuất khẩu

Từ chỗ phải đưa ra nước ngoài mài lại trục cán và phải nhờ chuyên gianước ngoài tiện các lỗ hình trục cán, đến nay các nhà máy cán thép hình cỡlớn 650, các nhà máy cán hình cỡ vừa và nhỏ 450,350 và 250 Ngoài ra họcòn có khả năng thiết kế các khu liên hợp gang thép với quy mô vừa và nhỏ

có năng suất từ 1 đến 3 triệu tấn/năm Nhiều chuyên gia cán thép Việt Nam

đã tổng giám đốc, phó giám đốc ở các công ty thép liên doanh Nhiều doanhnghiệp tư nhân Việt Nam đã xây dựng các nhà máy cán thép như: Nhà máycán thép Pomihoa, Tam Điệp, Ninh Bình với năng suất 30 vạn tấn/năm

Bảng 1.1 a và 1.1 b là dự báo chiến lược nhu cầu thép của Việt Nam tớinăm 2020 và chủng loại máy cán, năng suất và một vài thông số của các nhàmáy cán thép trong nước và của các công ty liên doanh với nước ngoài

Bảng 1.1a Dự báo nhu cầu và sản lượng thép trong nước

Bảng 1.1b Một vài nhà máy cán thép ở Việt Nam

A Các nhà máy lành viên của tổng công ty thép Việt Nam

1 Tên nhà máy

Kiểu máy thời điểm khánh thành

Năng suất (tấn/năm)

Các thông số

cơ bản

Nơi chế tạo

Chủng loại sản phẩm

- Năm 1994 cải tạo lại, bố trí thêm 2 giá cán liên tục

- Việt Nam

- Thép tròn và thép gai ∅10 đến ∅32

120.000 đến 160.000

- Phôi 100 x

100 đến 195

x 195

- Trung quốc

- Đài

- Thép U, I, góc… trung bình

và nhỏ

- Cải tạo thành liên tục năm 1994

- Dây ∅6, ∅8

- Thép tròn và thép gai ∅10 đến ∅32

- Bán liên tục

120.000

- Phôi 100 x 100

- V = 12m/s

- Đài Loan

- Thép tròn và thép gai ∅12 đến ∅28 -Dây ∅6, ∅8

- Thép tròn và thép gai ∅12 đến ∅28 -Dây ∅6, ∅8

B: Các nhà máy cán thép liên doanh với nước ngoài

- Thép tròn và thép gai ∅10 đến ∅40 -Dây ∅6, ∅8

- Thép tròn và thép gai ∅10 đến ∅36 -Dây ∅6, ∅8

- Thép tròn và thép gai ∅10 đến ∅36

- Thép tròn và thép gai ∅10 đến ∅36

2 Thế giới

Thế giới có những xưởng với chiều dài từ 500 m đến 4000 m, năng suấtrất cao như khi liên hiệp luyện cán thép của công ty POSCO Hàn Quốc cónăng suất 20 triệu tấn/năm, trong lúc đó Trung Quốc có khu liên hiệp luyệncán thép lớn nhất do Đức bán thiết bị đặt tại khu luyện cán thép Bảo Sơn(cách Thượng Hải khoảng 16 km) chỉ đạt 6 triệu tấn/năm Nhưng Trung Quốc

là nước có sản lượng thép cán cao nhất thế giới

Bảng 2: Sản lượng thép của một số quốc gia và khu vực trên thế giới.

Đơn vị tính: 1.000.000

Châu, Quốc

Gia, Khối

Năm1999

Năm2000

Năm2001

Năm2002

Năm2003

Năm2004

Năm2005

PHẦN I TỔNG QUAN THIẾT BỊ

PHẦN I TỔNG QUAN VỀ THIẾT BỊ CÁN THÉP

1 Giới thiệu về cán thép

Sản phẩm cán bao gồm kim loại đen, kim loại màu được sử dụng rộngrãi trong các ngành kinh tế quốc dân: chế tạo máy, giao thông vận tải, cầuđường, xây dựng, quân sự, hàng tiêu dùng

Sản phẩm của thép từ 80 ÷90% là qua công nghệ cán cho nên ói đến sảnphẩm thép cũng là nói đến công nghệ cán: gồm kim loại đen và kim loại màu.Trong phạm vi đó đồ án này chúng ta chỉ quan tâm kim loại đen và công nghệthiết bị sản xuất ra nó

Việc phân loại sản phẩm cán phải dựa vào mác thép, thành phần hoáhọc, công dụng của sản phẩm, tổ chức công nghệ sản xuất… nhưng đặc trưngnhất tiêu biểu rõ nhất của việc phân loại thép cán là dựa vào hình dạng tiếtdiện cán mà ta phân chia Tất cả các nước trên thế giới đều hầu như phân chiatheo kiểu này, ở nước ta cũng vậy, sản phẩm được chia thành 4 loại chủ yếusau:

1.1 Thép hình có tiết diện đơn giản

Bao gồm thép tròn, vuông, chữ nhật, thép bản (thép dẹt), thép lục lăng,thép tam giác (hình 1)

Thép tròn có đường kính từ 8Φ ÷ Φ200mm, đặc biệt có loại đạt350mm

Φ , loại có đường kính nhỏ 5Φ ÷ Φ9 mm được gọi là thép dây và sảnphẩm ở dạng cuộn

Thép vuông có cạnh từ (5 200 mm x 5 200 mm÷ ) ( ÷ ) khi có cạnh của nócòn to hơn yêu cầu đặc biệt

Thép bản có cạnh của tiết diện như sau:

Hình 1: Một số sản phẩm thép hình (7)

1 - Tiết diện tròn

2 - Tiết diện vuông

3 - Tiết diện dẹt (bản)

4 - Tiết diện ôvan

5 - Tiết diện tam giác

2 Máy cán

Máy cán là một loại máy gia công kim loại bằng áp lực (không tạo phoi)cán ra sản phẩm có hình dạng, kích thước nhất định Máy cán gồm 3 bộ phậnchính: nguồn động lực (động cơ, môtơ), bộ truyền động (hộp giảm tốc, hộpchia mômen…) và các giá cán

Thông thường để nhận được một sản phẩm cán thì vật cán phải gia côngtrên một hệ thống thiết bị bao gồm các thiết bị chủ yếu như sau: Lò nung, cácmáy cán, hệ thống thiết bị phụ Tất cả những thiết bị được sắp đặt nối tiếpnhau để đáp ứng các nhu cầu công nghệ của một sản phẩm hoàn chỉnh gọi làxưởng cán.

Hình 2: Máy cán (8)

1 - Động cơ

2 - Bộ phận truyền động

3 Giá cán

2.2 Phân loại máy cán

Có thể phân loại máy cán theo công dụng, theo số giá cán trong máy cán,theo số trục cán trong giá cán thì phân loại theo tên sản phẩm cuối cùng, theocách bố trí máy cán trong xưởng, theo công nghệ cán

a Máy cán phôi

Là loại máy cán chuyên sản xuất phôi ban đầu cho các nhà máy cánkhác, máy sản xuất ra 2 loại phôi chính: phôi thỏi có tiết diện vuông, phôi tấmhình chữ nhật

Máy cán ống đượcp hân loại theo hình dạng sản phẩm: máy cán tóp ống,

hệ thống máy hàn ống, máy cán uốn hình và theo công nghệ cán có máy cánống tự động, máy cán ống liên tục, máy cán ống khí hồi, hệ thống máy hàngống bằng phương pháp hồ quan điện trở

Hình 3: Máy cán bố trí 3 hàng (10)

* Máy cán bố trí theo diện tích hình chữ Z để tiết kiệm mặt bằng phânxưởng

Hình 4: Máy cán bố trí theo kiểu chữ Z (bàn cờ) (10)

* Máy cán liên tục thường có ba nhóm giá cán

- Nhóm giá cán thô: Nhóm này có thể bố trí liên tục hoặc giá ba trục đảochiều

- Nhóm cán trung: thường bố trí liên tục

- Nhóm cán tinh: Nhóm này có thể bố trí cán liên tục (Vinausteel) hoặc

bố trí theo hàng (lưu Xá)

Nhóm cán thô Nhóm cán trung Nhóm cán tinh

Hình 5: Máy cán bố trí liên tục

Máy cán liên tục phải đảm bảo:

- Vật cán có thể đồng thời ăn vào tất cả trên các giá cán

- Tính số giữa tốc độ và tiết diện tại các giá phải bằng nhau và bằng hằng

độ cán Nó quyết dịnh đến năng suất và sản phẩm cán Từ thực tế sản xuất với

lý thuyết ta có công thức kinh nghiệm để xác định nhiệt độ tối ưu của kim loạilà:

Tnung = Tchảy - ( )0

200 250 C÷

Trong đó: Tchảy là nhiệt chảy của từng kim loại và hợp kim

Nhiệt đó cán: Ta cần phải quan tâm đến nhiệt độ cán và khoảng nhiệt độcán mà tại đó biến dạng dẻo của kim loại là rất lớn, tốt nhất vàcó chất lượngcao nhất

Nhiệt độ kết thúc cán: mỗi kim loại phải kết thúc cán ở một nhiệt độ quytrình trong vùng nhiệt độ cho phép, không được kết thúc cán ở nhiệt độ tuỳthích, vì nhiệt độ cán cũng ảnh hưởng tới tổ chức tế vi của kim loại, tới cơ lýtính của sản phẩm

Hình 6: Các vùng nhiệt độ gia công thép trên giản đồi trạng thái FeC

3.2 Cán hình

a Khái niệm

Quá trình cán dùng các trục cán có khoét lỗ hình để tạo ra các sản phẩm

có tiết diện ngang, vuông, tròn, tam giác, lục lăng, chữ I, chữ U,… gọi là cánhình, thép hình là các sản phẩm chủ yếu của cán hình

Lỗ hình trục cán (khuôn cán) là khoảng trống hình học tạo nên bởi hairãnh cán của hai trục cán đứng đối diện nhau

Lỗ hình trục cán chính là lỗ xuyên ánh sáng do hai rãnh trục cán tạo nêntrên một mặt phẳng thẳng đứng qua đường tâm trục cán Rãnh cán là phần bềmặt trục cán đã tiện hoặc khoét bỏ đi một phần bê mặt trục theo hình đặc biệt

Lỗ hình cán tinh là loại lỗ hình làm cho vật cán đạt tới hình dạng về kíchthước thật của sản phẩm, lỗ hình cán tinh bao giờ cũng là lỗ hình cuối cùng,giá cán tinh chỉ bố trí lỗ hình cán tinh, lỗ hình cán tinh kết hợp với một hoặchai lỗ hình đứng trước nó làm hệ thống lỗ hình cán tinh Các lỗ hình đứngtrước lỗ hình cán tinh gọi là lỗ hình trước tinh

* Hệ thống lỗ hình ép vuông - thoi và thoi vuông

Hệ thống lỗ hình này được dùng nhiều trong máy cán phôi liên tục vàcác máy cán liên tục khác, ưu điểm của nó là vật cán ăn vào rất ổn định, hệ sốkéo dài lớn, vật cán biến dạng nhanh do đó năng suất cao

PHẦN II TÍNH TOÁN CÔNG NGHỆ

PHẦN II TÍNH TOÁN CÔNG NGHỆ

I Quy trình công nghệ sản xuất thép tròn trơn 20φ

1 Quy trình công nghệ

2 Lựa chọn phôi

Tuỳ thuộc vào nhà máy, tính chất và hình dạng kích thước sản phẩm màvật liệu ban đầu là thỏi đúc hoặc phôi cán được lựa chọn cho phù hợp với sảnphẩm Dựa trên điều kiện thực tế của các nhà máy và công ty thép của nước

ta, lựa chọn phương án phôi thép đã qua cán Hình dạng phôi, thành phần hoáhọc như sau:

- Phôi ban đầu: Thép thỏi vuông F0 = (120 x 120) x 9000 mm

Trọng lượng phôi 674 kg

Đẩy tiếp Cắt phân

đoạn Cán tinh Cán trung Cắt đầu đuôi

Sàn nguội Cắt định

kích thước Bó buộc Nhập kho

Bảng 3: Thành phần hoá học của phôi thép

có thể đưa ngay vào nung

II Thiết bị chính

1 Giá cán thô

* Máy cán hai trục nằm ngang bao gồm

- Một bộ giá cán được lắp trên một hộp có khả năng dịch chuyển trêndẫn hướng của đế cố định để thay đổi lỗ hình và hoạt động của giá cán

- Máy được đặt trong dây chuyền cán nóng liên tục (vị trí 1 - 3 - 5)

* Máy cán hai trục nằm ngang bao gồm:

- Một bố giá cán được cố định trên một hộp có thể chuyển động thẳngđứng khi thay đổi lỗ hình và hoạt động của giá cán

- Hệ thống thuỷ lực sẽ được dùng để di chuyển giá cán trong suốt quá

+ Đường kính: 4 giá đầu tiên có đường kính trục Φ450 mm

+ Khoảng cách giữa làm việc (tối thiểu - tối đa): 365 63mm÷

+ Chiều dài thân: 700 mm

+ Thay đổi khoảng cách giữa các trục cán: 630 mm

+ Đường kính cổ trục cán: 230 mm

+ Điều chỉnh trục quay của trục cán phía trên: +3/-3 mm

- Bộ phận điều chỉnh khoảng cách giữa:

+ Thay đổi khoảng cách giữa: bằng các môtơ thủy lực

+ Độ chuyển chỗ của môtơ thủy lực: 250 cm3

+ Tốc độ điều chỉnh khoảng cách giữa: 0,25 mm/sec

2 Giá cán trung - tinh

* Máy cán hai trục nằm ngang bao gồm:

- Một bố giá cán được lắp trên một hộp có khả năng dịch chuyển trêndẫn hướng của đế cố định để thay đổi lỗ hình và hoạt động của giá cán

- Máy được đặt trong dây chuyền cán nóng liên tục (vị trí 7 - 9 - 11 - 13)

* Máy cán hai trục thẳng đứng bao gồm:

- Một bộ giá cán được cố định trên một hộp có thể chuyển đổi thẳngđứng khi thay đổi lỗ hình và hoạt động của giá cán

- Hệ thống thuỷ lực sẽ được dùng để di chuyển giá cán trong suốt quátrình thay đổi

- Các bộ phận cán được lồng vào trong bộ truyền động cán nóng giacông liên tục (vị trí 8 - 10 - 12 - 14)

* Giá cán

+ Khoảng cách giữa làm việc: 290 495mm÷

+ Chiều dài thân trục: 600 mm

+ Khoảng cách tâm cho thay đổi trục cán: 495 mm

+ Đường kính cổ trục cán: 180 mm

+ Điều chỉnh dọc trục của trục cán phía trên: +3/-3mm

- Bộ phận điều chỉnh khoảng cách tâm

+ Thay đổi khoảng cách tâm: bằng các môtơ thủy lực

+ Độ chuyển chỗ của môtơ thuỷ lực: 200 cm3

+ Tốc độ điều chỉnh khoảng cách tâm: 0,25 mm/sec

+ Đối với sản phẩm thép: Φ32 đến Φ36: Kết thúc ở giá cán số 10

+ Đối với sản phẩm thép: Φ25 đến Φ30: Kết thúc ở giá cán số 12

+ Đối với sản phẩm thép: Φ18 đến Φ22: Kết thúc ở giá cán số 14

- Sản phẩm trung gian có kích thuớc Φ16,8 đến Φ19,7 mm cấp choBlock cán dây

- Vật cán được chuyển từ giá nọ sang giá kia bởi hệ thống dẫn hướng cơkhí và máng chuyển thép Từ giá cán số 9 đến giá cán số 14 có bố trí 5 máytạo chùng với mục đích làm ổn định quá trình càn.

Gồm 10 giá cán đặt nghiêng 450 với mặt phẳng nằm ngang và vuông góc

900 với nhau Bánh cán có đường kinh 212 mm, bề rộng bánh cán của 5 giáđầu tiên là 72 mm và 5 giá cán tiếp theo là 60 mm Tốc độ lớn nhất ở giá cáncuối cùng (giá cán 24) là 78 m/s đối với sản phẩm thép tròn 5,5Φ

Bánh cán cacbit nhỏ gọn có khả năng kiểm soát tốt hơn về dung sai củasản phẩm, tăng tuổi thọ lỗ hình và bánh cán, chất lượng hình dáng bề mặt cao.Các sản phẩm có đường kính < 18 mm được cán trong Block Tuỳ theotừng loại sản phẩm cán mà lần cán trong Block và lỗ hình trên bánh cán cókhác nhau

- Đối với sản phẩm thép thanh d14, D16 kết thúc ở giá cán số 16 (giá cánthứ 2 trong block)

- Đối với sản phẩm thép thanh D12 kết thúc ở giá cán số 18 (giá cán thứ

4 trong block)

- Đối với sản phẩm thép D10 kết thúc ở giá cán số 20 (giá cán thứ 6trong block)

- Đối với sản phẩm thép dây Φ8 kết thúc ở giá cán số 22 (giá cán thứ 8trong block).

- Đối với sản phẩm thép dây Φ6 kết thúc ở giá cán số 24 (giá cán thứ 10trong block)

Vật cán được chuyển từ giá nọ sang giá kia bởi hệ thống dẫn hướng cơkhí và máng chuyển thép Sau máy cắt và trước khi vào block có bố trí mộtmáy tạo chùng với mục đích làm ổn đinh quá trình cán

Sản phẩm sau khi đi ra khỏi block chia làm 2 đường:

- Đối với sản phẩm thép thanh: theo đường dẫn tới hệ thống Quenching

- Đối với sản phẩm thép dây: theo đường dẫn tới hệ thống làm nguộidây

III Thiết bị phụ

1 Lò nung

- Kiểu đáy bước

- Công suất nung: 50T/h

- Mác thép cacbon thấp/trung bình và hợp kim thấp

- Nhiên liệu dầu FO nhiệt trị 9600 Kcal/kg

- Nạp phôi hông lò có thiết bị cân bằng

- Ra phôi hông lò bằng đường con làm trong lò, bằng thiết bị kích, nângchuyển phôi

- Điều kiện chế độ nung: Nhiệt độ nung được chia làm 3 vùng

- Cháy hao vảy thép trong lò là: 0,6%.

- Tiêu hao dầu FO bằng 26kg/TSP

- Gồm 16 mỏ đốt trong đó 10 mỏ đầu lfo và 6 mỏ đốt bên

2 Máy đẩy tiếp

* Máy đẩy tiếp ra lò

- Hai trục kẹp đẩy tiếp phôi ra lò tái cấp nhiệt và có chức năng kéo cácthanh phôi và đẩy tiếp liên tục vào giá 1 cán thô

- Làm bong vẩy thép bề mặt sau khi nung tạo điều kiện ăn vào của vậtcán

* Máy đẩy tiếp (trước block, sau QTB, trước tạo vòng)

Hai bánh kẹp kéo và đẩy tiếp vật cán theo lưu trình công nghệ đảm bảocho vật cán không vị cong, vặn xoắn trên đường chạy và đẩy tiếp vào côngđoạn sau dễ dàng thuận lợi

3 Kênh đôi

Việc cán các thanh kim loại tốc độ cao đòi hỏi các thiệt bị cụ thể phuhợp để đón và đặt các thanh kim loại xuống thềm làm mát Thiết bị ống dẫn

kép gồm 2 loại: thiết bị hình máng xối tạo thành 2 ống dẫn liên tiếp, chúngthay nhau hoạt động đẩy các thanh kim loại trên thềm làm mát Máy này luônhoạt động kết hợp với thiết bị hãm đuôi.

• Vị trí: Tại đầu vào thềm làm mát

•Lưu trình xử lý nhiệt chia làm ba giai đoạn:

- Tôi sản phẩm trong hộp nước áp suất cao sau lần cán cuối cùng đạt cấutrú Mactenxit bề mặt, trong lõi vẫn giữ cấu trúc ostenit

- Ram sau khi tôi ngoài không khí để đạt cấu trúc Mactenxit

- Làm nguội cối cùng trên sàn nguội để chuyển hoá phần lõi thanh thép

từ cấu trúc ostenit sang peclit dạng hát

* Ưu điểm: Các loại thép cacbon thấp sau khi qua hệ thống xử lý nhiệtcho phép nâng cao cơ lý tính và chất lượng bề mặt đạt yêu cầu:

- Giới han chảy W500 N/mm2

- Giới hạn bền W620 N/mm2

- Độ giãn dài tương đối W17%

5 Máy cắt

* Máy cắt đầu đuôi:

Đặt ở giữa nhóm giá cán thô và nhóm giá cán trung Với nhiệm vụ chính

là cắt đầu đuôi nhằm loại bỏ khuyết tật Ngoài ra khi gặp sự cố tại phía saumáy cắt này, máy cắt có nhiệm vụ chặt phôi thành từng đoạn không cho vàogiá cán tiếp theo

có nhiệm vụ cắt phôi thành từng đoạn không cho vật cán vào block

* Máy cắt phân đoạn:

Thép thanh trước khi vào sàn nguội được cắt phân đoạn với chiều dàithích hợp Chiều dài cắt phù hợp với chiều dài sàn nguội và bội số chiều dàithương phẩm

Đối với loại phôi nhà máy đang sử dụng có chiều dài 6m, thì thép đượccắt thành từng đoạn, mỗi đoạn có chiều dài 48m

* Máy cắt nguội:

Sử dụng để cắt nguội thép thanh trước khi đóng bó Chiều dài mỗi thanh

là 12 m (thực tế 11,7 m)

Lực cắt: 400 T

6 Máy tạo vòng:

Đặt nghiêng 150 với mặt phẳng nằm ngang Thép dây được dẫn vào rotocủa máy tạo vòng quay ngược chiều kim đồng hồ tính ngược theo hướng cánbởi một ống xoắn dãn hướng, các vòng dây được tạo ở đây

Tốc độ quay của roto phù hợp với tốc độ thép cán ở giá cuối cùng chosản phẩm đó

Sản phẩm được chuyển ra khỏi sàn nguội trên bàn con lăn có hướngngược với hướng cán theo từng lớp và thép được đưa tới máy cắt thanh theochiều dài thương phẩm

9 Làm nguội dây

Gồm có 2 hộp nước làm nguội áp lực lớn Bên trong mỗi hộp nước gồm

có các thiết bị khác nhau, với mục đích xử lý nhiệt làm nguội thép dây, tăng

cơ tính, cải thiện chất lượng bề mặt thép

Thép dây đi vào hệ thống làm nguội dây với nhiệt độ kết thúc cán(9500C) và ra khỏi hệ thống với nhiệt độ bề mặt 2000C

10 Cầu trục

Xưởng cán gồm 6 cầu trục

+ 2 Cầu trục chính được điều khiển bằng điểu khiển cầm tay bố trí ở khuvực cán với tải trọng là 16 tấn/1 cầu tục

+ 4 Cầu nhỏ hơn hơn được điều khiển bằng khoang lái có người lái được

bố trí ở kho thành phẩm với tải trọng khoảng 10 tấn/1 cầu trục

11 Máy hàn

Chủ yếu hàn dùng khí nén +Oxy dùng trong trường hợp cắt phôi để kiểmđịnh và để cắt phôi bị lỗi do sự cố khi cán

12 Hệ thống nước làm mát tuần hoàn

Nước sau khi làm mát trục cán, con lăn, sản phẩm… được đưa ra hệthống tháp lọc nước rồi lại được bơm ngược lại xưởng cán chu trình tuầnhoàn khép kín

+ Momen xoắn tối thiểu 5630 Nm

IV Tính toán và thiết kế hệ thống lỗ hình

2

45,86314

203,14

* Từ những tính toán trên mà ta chọn mặt bằng xưởng cán theo kiểu liêntục.

2 Xác định kích thước lỗ hình đi từ sản phẩm đến phôi

Tính kích thước lỗ hình ta căn cứ vào lượng ép cực đại cho phép ở mỗinhóm giá cán

Dr: Đường kính làm việc của trục cán

α: Góc ăn cực đại cho phép ứng với mỗi loại cặp trục cán (tính bằng độ)

- h1: Chiều cao vật cán sau khi ra khỏi lỗ hình

- R: Bán kính làm việc

- f: Hệ số ma sát khi cán, đối với cán hình nóng f = 0,36 ÷0,62

+ Ở giá cán thô chọn f = 0,4 ÷ 0,62

+ Ở giá cán trung - tinh chọn f = 0,35 ÷0,45

Đi ngược lại từ sản phẩm 20Φ tới phôi ban đầu 120 x 120 x 6000 mm tatính toán kích thước lỗ hình lần lượt như sau:

Lỗ hình K12

* Lỗ hình Ôvan K11

ov ov

h ov