WWW.BOOK.LIB-I.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Электронные ресурсы
 

Pages:   || 2 | 3 |

«ОПТИМИЗАЦИЯ МАШИН ДЛЯ ДЕФОРМАЦИИ НЕПРЕРЫВНОЛИТЫХ ЗАГОТОВОК в ЕКАТЕРИНБУРГ УИФ «НАУКА» JI е Xо в О. С. Оптимизация машин для деформации непрерыв­ нолитых заготовок. Екатеринбург: УИФ «Наука», ...»

-- [ Страница 1 ] --

О. С. ЛЕХОВ

ОПТИМИЗАЦИЯ МАШИН

ДЛЯ ДЕФОРМАЦИИ

НЕПРЕРЫВНОЛИТЫХ

ЗАГОТОВОК

в

ЕКАТЕРИНБУРГ

УИФ «НАУКА»

JI е Xо в О. С. Оптимизация машин для деформации непрерыв­

нолитых заготовок. Екатеринбург: УИФ «Наука», 1995. ISBN

5-02-007446-2.

Изложены теоретические основы и методика выбора путей

совершенствования литейно-прокатных модулей, проведено ис­ следование напряженно-деформированного состояния процес­ сов резания, циклической и поперечной деформации непре­ рывнолитых заготовок, приведены примеры оптимизации пара­ метров литейно-прокатных' модулей для производства сортового проката и листа, рассмотрены перспективы создания литейно­ прокатных модулей и установок совмещенных процессов не­ прерывного литья и деформации.

Работа адресована инженерно-техническим работникам, за­ нимающимся проектированием, изготовлением и эксплуата­ цией литейно-прокатных комплексов. Она рекомендуется сту­ дентам высших учебных заведений машиностроительного и ме­ таллургического профилей.

Ил. 71. Табл. 27. Библиогр.: 105 назв.

Р ец ен зен т профессор, доктор технических наук Г. JI. Баранов © Лехов О.

С., 1995 © Уральская издательская ISBN 5-02-007446-2 фирма «Наука», 1995 ВВЕДЕНИЕ Основные направления развития процессов и машин обра­ ботки металлов в жестких условиях рыночной экономики сле­ дующие:

— создание уникального оборудования для прокатных и ли­ тейно-прокатных комплексов;

— внедрение ресурсосберегающих и малоотходных техноло­ гических процессов;

— широкое применение непрерывнолитой заготовки;

— коренное улучшение качества металлоизделий.

Для разработки данных прогрессивных направлений необхо­ дим новый подход к решению задач совершенствования агрега­ тов прокатных комплексов и созданию литейно-прокатных мо­ дулей.

Задача совершенствования современного прокатного агрега­ та, характеризующегося повышенной мощностью привода и вы­ сокой скоростью прокатки, весьма сложна. Это объясняется тем, что уже на стадии проектирования или реконструкции аг­ регата необходимо определить оптимальные параметры техно­ логического процесса и привода с учетом его связей с другими агрегатами, входящими в состав прокатного или литейно-про­ катного комплекса, обеспечить высокую надежность агрегата с позиции повышения производительности и получения качест­ венного проката, т. е. найти наилучшее сочетание параметров механического оборудования и привода с параметрами техноло­ гического процесса. Успешно решить такую задачу в целях со­ здания прокатного агрегата с заданными техническими показа­ телями без применения методов оптимального проектирования практически невозможно. В связи с этим актуально создание пакета прикладных программ на основе применения современ­ ных методов оптимизации для автоматизации сложных инже­ нерных расчетов и поиска оптимальных проектно-конструктор­ ских решений [5, 25, 32, 35—41, 57, 58, 65, 67, 74, 89, 101].

Современный прокатный агрегат является сложной систе­ мой, поскольку состоит из взаимосвязанных технологических, механических и электрических звеньев и характеризуется многокритериальностью. Уже на стадии проектирования прокатно­ го агрегата необходимо обеспечить заданную производитель­ ность, минимальную металлоемкость, энергоемкость и нагруженность привода, получение качественного проката.





Таким з образом, прокатный агрегат оценивается рядом противоречивых критериев: производительностью, энергоемкостью, металлоем­ костью, динамической нагруженностью, качеством проката, что усложняет решение задач проектирования и реконструкции [25, 58, 62, 67, 74, 89]. Кроме того, сложный характер зависимости производительности, нагруженности оборудования, качества проката и других показателей от всего комплекса агрегатов, со­ ставляющих технологическую линию, требует при решении за­ дач оптимизации учитывать взаимную связь агрегатов, входя­ щих в состав прокатного комплекса.

Следует отметить, что в прокатнрм производстве при проек­ тировании новых и разработке проектов реконструкции дейст­ вующих прокатных агрегатов методы оптимизации не нашли широкого применения. Многие исследователи посвятили свои работы решению задач оптимизации технологических и скоро­ стных параметров процесса прокатки, причем, как правило, рассматривали стан без учета его связи с другими агрегатами прокатного комплекса [58, 79, 81, 95]; ряд ученых занимались вопросами оптимизации параметров главных линий прокатных станов [19, 21, 25, 38, 104]. Однако оптимизация только техно­ логического процесса прокатки или параметров главных линий не решает более важной задачи — оптимизации прокатного аг­ регата как сложной системы взаимосвязанных подсистем очага деформации, механической трансмиссии и электропривода с учетом его связей с другими агрегатами, входящими в состав прокатного комплекса. Это объясняется тем, что параметры, полученные при оптимизации отдельного агрегата без учета его связи с другими агрегатами, будут оптимальными только для данного агрегата, но не для всего комплекса в целом, а также трудностями согласования параметров агрегатов, входящих в состав прокатного комплекса.

Таким образом, наша задача заключается в том, чтобы раз­ работать общий подход к определению оптимальных парамет­ ров применительно к любому прокатному агрегату с учетом его связей с другими агрегатами прокатного или литейно-прокатно­ го комплекса. Такой подход позволит решить широкий круг задач увеличения производительности, обоснования необходи­ мости реконструкции, повышения работоспособности оборудо­ вания и улучшения качества проката.

В связи с намечаемой программой реконструкции прокатно­ го производства чрезвычайно возрастает роль достоверных рас­ четов для принятия правильных решений. Кроме того, непре­ рывная интенсификация технологических процессов, повыше­ ние мощностей и скоростей прокатных агрегатов обусловили резкое возрастание уровня динамических нагрузок, которые снижают срок службы несущих элементов главных линий [36, 64, 8 8, 99, 100]. Решение этой проблемы, направленной на ус­ транение причин снижения уровня динамических нагрузок, требует совершенствования методов динамического расчета и оптимизации параметров главных линий, при которых следует учитывать зазоры в соединениях, структуру и параметры взаи­ мосвязанных технологических, механических и электрических звеньев прокатных агрегатов [13, 28, 31, 36, 38, 104]. Такой подход позволит выбрать параметры главных линий прокатных станов на основе исследования динамики оборудования в усло­ виях высокоскоростной прокатки. Таким образом, уже на ста­ дии проектирования необходимо выбрать схему компоновки и конструктивные параметры механической системы, параметры привода и технологического процесса в целях минимизации ди­ намических нагрузок.

Решение задач оптимизации конструктивных параметров главных линий прокатных агрегатов целесообразно проводить на ЭВМ, используя современные методы оптимизации [5, 18, 25, 38, 41, 62, 65, 67, 74].

Одним из важнейших и перспективных направлений прокат­ ного производства является разработка агрегатов с высокими обжатиями для прокатных и литейно-прокатных комплексов.

Создание таких комплексов позволит сократить производствен­ ные площади, удельные капитальные и эксплуатационные рас­ ходы, существенно снизить расход металла, энергии, повысить производительность труда и качество продукции, обрабатывать малопластичные и труднодеформируемые стали и сплавы [1, 26, 30, 53, 5 9 -6 1, 73, 84, 96].

Во многих случаях переводу прокатных станов на работу с заготовкой повышенного сечения препятствуют ограниченные производственные площади, что не позволяет установить до­ полнительные клети. В связи с этим все большее применение в составе черновых групп прокатных станов будут находить агре­ гаты с высокими обжатиями, имеющие малые габариты и заме­ няющие ряд прокатных клетей [96]. Таким образом, работа по созданию принципиально новых агрегатов с высокими обжати­ ями, требующих сравнительно небольших капитальных вложе­ ний и позволяющих снизить расходы по переделу, является весьма актуальной.

Одно из основных направлений повышения эффективности прокатного производства — разработка совмещенных процессов непрерывного литья и прокатки [9, 29, 72, 73].

Однако совме­ щение процессов непрерывного литья и прокатки следует рас­ сматривать не только с точки зрения согласования производи­ тельности этих процессов, а, что не менее важно, также и с точки зрения получения качественного проката, поскольку не­ прерывнолитые заготовки имеют поверхностные и внутренние дефекты [12, 51, 82, 105]. В связи с этим агрегаты, входящие в состав литейно-прокатного модуля и предназначенные для де­ формации непрерывнолитых заготовок, должны обеспечить получение качественного проката и увеличение выхода годного.

Для более обоснованного выбора параметров агрегатов для ли­ тейно-прокатных модулей и режимов деформации непрерывно­ литых заготовок необходимы теоретические и эксперименталь­ ные исследования новых агрегатов и способов деформации.

Для совмещения процессов непрерывной разливки и про­ катки пригодны лишь агрегаты, работающие при скорости вхо­ да заготовки в клеть, равной скорости выхода слитка из кри­ сталлизатора, и обеспечивающие высокую деформацию (до 80— 90%) за один проход и в одной клети [73].

Как один из вариантов решения данной проблемы следует рассматривать применение агрегата с высокими обжатиями в качестве связующего при прямом совмещении машины непре­ рывного литья заготовок (MHJI3) с прокатными станами. Дру­ гим не менее перспективным вариантом является применение в составе литейно-прокатного модуля принципиально новых MHJI3, позволяющих получать непрерывнолитые заготовки, близкие по форме и размерам к готовым изделиям. В связи с этим особенно важно обосновать структуру, состав оборудова­ ния литейно-прокатного модуля и выбор оптимального сечения непрерывнолитой заготовки с позиции снижения капитальных затрат, внедрения ресурсосберегающей и малоотходной техно­ логии, улучшения качества проката.

Разделы 4.2, 4.

6, 5.1, 5.5 написаны совместно с профессо­ ром, доктором технических наук В. И. Одиноковым и кандида­ том технических наук А. В. Песковым; разделы 3.3, 3.4, 6.2, 6.3, 7.2, 7.3 — совместно с А. В. Малаховым (Уральский госу­ дарственный профессионально-педагогический университет), глава 4 — совместно с Т. Г. Химич (УЗТМ).

Глава 1

ТЕХНОЛОГИЯ И СОСТАВ ОБОРУДОВАНИЯ

ЛИТЕЙНО-ПРОКАТНЫХ МОДУЛЕЙ

Одно из важнейших и перспективных направлений развития прокатного производства — создание литейно-прокатных комп­ лексов, включающих в свой состав машины непрерывного литья заготовок и агрегаты для деформации непрерывнолитых заготовок с большими обжатиями (рис. 1, 2). Создание таких комплексов позволит сократить производственные площади, удельные капитальные и эксплуатационные расходы, сущест­ венно снизить расход металла, энергии, топлива, повысить про­ изводительность труда [1, 30, 53, 73, 84, 96]. Кроме того, в черновых группах клетей непрерывных станов все больше будут применяться агрегаты для деформации заготовок с высокими обжатиями, что позволит снизить количество клетей и сокра­ тить производственные площади.

Однако в настоящее время расход металла непрерывнолитых заготовок остается довольно высоким. Это связано с тем, что, с одной стороны, для продольного разделения непрерывнолитых слябов на листовые или сортовые заготовки используется газовая резка [71]. Поверхностные слои толщиной до 15 мм с точечными дефектами непрерывнолитых слябов из нержавеющей стали уда­ ляются механическим путем. Непрерывнолитые заготовки имеют наружные и внутренние трещины, в осевой зоне заготовки обра­ зуются ликвация, пористость, раковины [12, 51, 77, 82, 105].

С другой стороны, современные прокатные станы не позволя­ ют совместить процессы непрерывной разливки и прокатки, т. е.

создать непрерывные литейно-прокатные комплексы. В связи с тем, что в настоящее время для деформации непрерывнолитых заготовок, а также в составе черновых групп непрерывных станов все более широкое применение находят различные конструкции ковочных агрегатов, весьма актуальным является исследование процессов циклической деформации бойками непрерывнолитых заготовок в целях разработки рациональных режимов и конструк­ ций агрегатов для их реализации [1, 26, 30, 59—61, 96].

Таким образом, проводимые работы по созданию агрегатов с высокими обжатиями связаны с возрастающими требования­ ми к качеству проката, созданием совмещенных процессов не­ прерывного литья и прокатки, необходимостью пластической 1 ill ill X i iis І if І lii ° о l lI “i

IЦIlb.о5Jh

I? !

«P Рис. 2. Планетарный стан Круппа—Платцера.

1 — первая вертикальная клеть; 2 — сляб; 3 — подающая клеть; 4 — вторая вертикальная клеть; 5 — не­ подвижный опорный валок; 6 — приводная обойма с валками; 7 — рабочие валки; 8 — промежуточные валки; 9 — вставка с плоским участком; 10 — обойма с промежуточными валками обработки малопластичных и труднодеформируемых сталей и сплавов.

Некоторые исследователи наиболее перспективными счита­ ют технологические разработки по совмещению непрерывной разливки с прокаткой в едином агрегате на основе МНЛЗ, по­ зволяющих получать непрерывнолитые заготовки с размерами, приближающимися к готовой металлопродукции [22, 72].

Однако наибольший эффект с точки зрения улучшения ка­ чества профилей, повышения производительности, снижения энергоемкости даст непрерывный технологический процесс, включающий непрерывную разливку заготовок, близких по форме и размерам к готовым металлоизделиям, и их деформа­ цию за один проход в агрегате с высокими обжатиями.

Следовательно, использование агрегата с высокими обжати­ ями в составе литейно-прокатных модулей позволяет совме­ стить процессы непрерывного литья и прокатки с точки зрения не только согласования их производительности, но и улучше­ ния качества профилей за счет интенсивной проработки круп­ ных непрерывнолитых заготовок по всему сечению и получения однородной мелкозернистой структуры металла, максимально использовать тепло литого металла, снизить металлоемкость оборудования, увеличить сечение непрерывнолитой заготовки, и расширить сортамент проката, т. е. существенно снизить удель­ ные капитальные и эксплуатационные затраты.

1.1. ЛИТЕЙНО-ПРОКАТНЫЕ МОДУЛИ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СОРТОВОГО ПРОКАТА

В настоящее время за рубежом при создании литейно-про­ катных модулей в их состав включают агрегаты с высокими обжатиями, которые рассматриваются как черновая линия мел­ косортно-проволочных непрерывных станов [30, 96]. При со­ временном состоянии развития черной металлургии существует значительный разрыв между производительностью MHJI3 и производительностью непрерывного прокатного стана, что де­ лает нерациональным совмещение их в одну линию. Для совме­ щения прокатки с непрерывной разливкой пригодны лишь ста­ ны, работающие при скоростях входа в клеть, сопоставимых со скоростью выхода металла из кристаллизатора MHJ13, и обес­ печивающие высокие деформации (до 80—90%) за один про­ пуск в одной клети. К таким станам относятся станы с высо­ кими обжатиями: сортовые планетарные, винтовой прокатки, а также сортовые ковочно-прокатные станы и агрегаты. Их рабо­ та основана на принципе циклической обработки металла, в соответствии с которым заготовка при прохождении через очаг деформации в каждом своем сечении многократно подвергается небольшим единичным обжатиям. В результате достигаются значительные суммарные деформации за один пропуск в одной клети [84]. В работе Л. К. Нестерова, Г. А. Сагитова, Н. Ф. Грицука с соавторами [1] отмечается, что агрегаты для деформации с высокими обжатиями могут быть использованы в составе прокатных станов, так как они при относительно низких капитальных и эксплуатационных затратах обладают максимальной гибкостью в отношении качества проработки ли­ той структуры металла. Агрегаты с высокими обжатиями уста­ навливаются вместо черновых групп сортовых станов или чер­ новых клетей для производства сортовых профилей сечением 900—3000 мм2, иногда — вместо заготовочного стана. При этом слитки и блюмы сечением 2 2 0 x2 2 0 мм перерабатываются в за­ готовку сечением от 70x70 до 150x150 мм с последующей про­ каткой в промежуточных группах сортовых и проволочных ста­ нов. На месте черновой группы мелкосортно-проволочных ста­ нов используют' компактные агрегаты высоких обжатий для деформации заготовок сечением до 180x180 мм.

При скорости прокатки в первой клети мелкосортных и про­ волочных станов 0, 1 м/с существует разрыв между пропускны­ ми способностями непрерывных сортовых станов и МНЛЗ. Не­ прерывность процесса прокатки на проволочных станах может сохраняться до входной скорости 0, 1 м/с. Дальнейшее сниже­ ние входной скорости прокатки невозможно по причине пере­ грева и ускоренного износа валков. Кроме того, в настоящее время не представляется возможным повышение скорости раз­ ливки на МНЛЗ более чем на 0,03 м/с. Применение агрегатов высоких обжатий позволяет устранить область разрыва ( 1 0 3— мм по площади сечения и 0,0 2 —0, 1 2 м /с по скорости), т. е.

создать непрерывный технологический процесс.

В работе отмечается ряд преимуществ использования про­ ходной ковочной машины (см. рис. 1, д) при обработке непре­ рывнолитой заготовки.

ю

1. На непрерывных мелкосортно-проволочных станах мини­ мальная скорость подачи заготовки в первую клеть по условиям нагрева валков и охлаждения заготовки равна 0, 1 м/с, в связи с этим максимальное сечение заготовки 0 составляет 1 2 0 — 127 мм2. Поскольку минимальная входная скорость ковочных машин не ограничивается, то стало возможным увеличение се­ чения заготовки до 160x160 мм.

2. При деформации в проходной радиально-ковочной маши­ не температура заготовки повышается, что, несмотря на увели­ чение сечения заготовки, позволяет исключить ее подогрев пе­ ред последующей прокаткой.

3. Проходная радиально-ковочная машина заменила пять прокатных клетей и одну печь промежуточного нагрева, благо­ даря чему удалось снизить капитальные затраты и уменьшить производственные площади.

4. В результате использования радиально-ковочной машины и увеличения сечения заготовки \Д со 1 2 0 до 160 мм2 значи­ тельно улучшено качество сортовых профилей из непрерывно­ литого металла. Это связано с тем, что при вытяжке X = 3,5 достигается интенсивная проработка заготовки по всему сече­ нию с образованием однородной мелкозернистой структуры, а также заваривание усадочных раковин.

За рубежом созданы совмещенные агрегаты ковки и прокат­ ки, включающие в свой состав одну или две проходные ради­ ально-ковочные машины и блок из 3—9 прокатных клетей обычного типа [30, 73, 96]. На восьмибойковых ковочных ма­ шинах (см. рис. 1, д) заготовка обжимается одновременно че­ тырьмя профилированными бойкамй с частотой ударов в мину­ ту 200—600, скоростью выхода сортовой полосы из бойков 15— 25 м/мин при средней вытяжке X = 4. Профилированные бойки установлены на шатунах. Привод осуществляется от зубчатой передачи, расположенной в редукторном блоке. Продвижение заготовки через очаг деформации осуществляется задающими роликами. На проходной ковочной машине из непрерывноли­ той заготовки сечением 1 2 0 x 1 2 0 — 160x160 мм получают квад­ рат со стороной 80—105 мм или шестигранник с диаметром вписанной окружности 98 мм. Из блока прокатных клетей вы­ ходит профиль круглого сечения 0 20—70 мм.

Процесс обжатия заготовки восемью бойками обеспечивает перекрытие соседних зон деформации металла, благодаря чему исключается возможность образования заусенцев на поверхно­ сти обработанной заготовки. При этом достигается хорошая проработка центральной зоны заготовки при ограничении сво­ бодного уширения, что позволяет обрабатывать труднодеформиуемые металлы со значительными обжатиями за один проход 26]. Между ковочной машиной и первой прокатной клетью засположена направляющая труба, в которой прокатываемая полоса может образовывать небольшую петлю, выравнивающую обусловленное ковкой неравномерное поступление металла.

В частности, совмещенный агрегат для ковки и прокатки фир­ мы «ГФМ» (Германия) состоит из сдвоенной многобойковой ковочной машины и семи прокатных клетей, расположенных под углом 45° к горизонтальной плоскости. Число ударов в минуту первой ковочной машины 350, второй — 700. Мощность привода сдвоенной ковочной машины 1600 кВт, прокатные клети с индивидуальным приводом мощностью 160 кВт. На данном агрегате из непрерывнолитой заготовки сечением 127x127 мм получают круглую сталь диаметром 28—70 мм, при­ чем вытяжка в ковочном блоке составляет 8, а в прокатном — 3,25. Перед подачей направляющим аппаратом заготовки в ко­ вочный блок выполняется гидросбив окалины.

В составе литейно-прокатных модулей также используется колебательно-ковочная машина фирмы «Кокс» [1, 30]. В дан­ ной машине деформация осуществляется четырьмя располо­ женными попарно во взаимно перпендикулярных плоскостях бойками (см. рис. 1, г). Каждый боек приводится в колебатель­ ное движение посредством рычажно-эксцентрикового механиз­ ма. Синхронное движение противолежащих бойков и сдвиг по фазе на 180° по отношению к другой паре бойков обеспечивают обработку раската попеременно в горизонтальной и вертикаль­ ной плоскостях. При каждом движении пары бойков небольшое количество деформируемого металла вытесняется в виде волны.

В результате осевого колебательного движения происходит об­ катка и самостоятельная подача заготовки. Регулирование поло­ жения бойков отсутствует, поэтому для изменения выходного сечения заготовки требуется смена бойков. Сечение заготовки на выходе колебательно-ковочного агрегата практически не за­ висит от износа инструмента, температуры и способности ме­ талла к уширению. Однако весьма сложная конструкция агре­ гата имеет большие габариты, а наличие в приводах кривошип­ но-шатунных механизмов снижает их работоспособность.

На одном из заводов США колебательно-ковочная машина установлена в потоке стана 300 для получения из непрерывно­ литой заготовки сечением 180x180 мм квадрата со стороной 72 мм. При 230 рабочих ходах в минуту скорость полосы на выходе составляет 18 м/мин. Мощность приводного электро­ двигателя 1600 кВт. Бойки изготовляют из литой стали с на­ плавкой рабочих поверхностей термостойкими сталями.

На заводе фирмы «Лэклид стил» (США) колебательно-ко­ вочная машина используется как черновая линия мелкосортно­ проволочного стана. Непрерывнолитые заготовки сечением 178x178 мм и длиной 9,14 м обжимаются до сечения 82x82 или 100x100 мм. Эти квадратные заготовки подаются через петлеобразователь на непрерывный прокатный стан. Данный техноло­ гический процесс характеризуется низким расходом энергии — 130 кВт • ч/т.

Планетарные косовалковые станы (см. рис. 1, в) находят применение в составе литейно-прокатных модулей для получе­ ния сортового проката круглого сечения [1]. При обработке круглой непрерывнолитой заготовки диаметром 2 0 0 мм вытяжка составляет 6—9, скорость выхода полосы из стана достигает 30 м/мин, а производительность равна 360 т/ч. На стане по­ лучают заготовки диаметром 90 мм для проволочного стана.

Эти заготовки не имеют внутренних дефектов по несплошности, поскольку при высокой вытяжке (X = 6 —8 ) осевая рых­ лость непрерывнолитой заготовки заваривается.

В целях экономии энергии фирмой «Маннесман-Демаг» раз­ работан комплекс для производства катанки в составе установ­ ки непрерывной разливки стали (УНРС) — планетарный косо­ валковый стан [1]. Поступающие с двухручьевой УНРС заготов­ ки диаметром 2 0 0 мм разрезают на штанги длиной 1 0 м и нагревают в печи от 750 до 1000°С. На планетарном стане из этих заготовок получают круглую сталь диаметром 75 мм, после чего производится прокатка в двух промежуточных шестиклетьевых группах и десятиклетьевом чистовом блоке. В проходной

-восьмибойковой ковочной машине заготовка при контакте с бойками не тормозится до полной остановки, так как шатун также выполняет поступательное движение [96]. Величину пе­ ремещения устанавливают в зависимости от требуемой средней выходной скорости путем изменения угла наклона направляю­ щего зуба в кулисном камне.

При этом боек описывает эллип­ тическую траекторию, большая ось эллипса соответствует ходу бойка, а малая — максимальной подаче заготовки. Средняя скорость выхода заготовки составляет 14—23 м/мин. Установле­ но, что при обжатии 3,5 : 1 устраняются раковины и осевая пористость непрерывнолитой заготовки, т. е. достигаются абсо­ лютная плотность сердцевины и мелкозернистая структура ме­ талла по всему сечению заготовки. Причем непосредственной мерой деформации сердцевины заготовки является отношение длины очага деформации к толщине выходящего раската. Если при прокатке с обжатием за проход 30% это отношение состав­ ляет 0,8, то вследствие плоского угла входа на ковочном бойке при том же обжатии оно равно 1,6. При практически исполь­ зуемой степени обжатия 3 : 1 это отношение составляет 4.

На проходной ковочной машине при ковке одновременно четырьмя бойками заготовка во время деформации находится под действием напряжений сжатия [96]. При таких напряжени­ ях сжатия во время деформации не образуются новые поверх­ ностные трещины, а уже имеющиеся не раскрываются. За один проход степень деформации достигает 70%, что позволяет су­ щественно улучшить структуру металла. Одна проходная ковоч­ ная машина заменила пять прокатных клетей.

Универсальный планетарный стан 100 предназначен для пе­ риодической деформации непрерывнолитых сортовых заготовок с большим обжатием [1]. Четыре многовалковые кассеты этой клети с планетарным движением рабочих валков вокруг опор­ ных обеспечивают обжатие в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. На стане прокатывают профиль сечением 1 Ы 1 мм из легированных сталей, предназначенный для последующей прокатки катанки диаметром 6 мм, а также непрерывнолитую заготовку сечением 60x60 мм. Планетарная клеть снабжена по­ дающей клетью дуо. Универсальная планетарная клеть может обеспечить вытяжку 25—40 при максимальной скорости выхода полосы 5 м/с.

В работе Г. Коха и Р. Коппа [30] отмечается, что металл можно сразу прокатывать после MHJI3 без образования повер­ хностных трещин, если минимальная температура не ниже 900°С. При деформации со степенью обжатия 6 : 1 осевая по­ ристость, наблюдавшаяся в сталях, склонных к ликвации, при прокатке полностью заваривалась.

В Швеции разработан стан новой конструкции «Металмилл триплет», состоящий из двух вертикальных клетей и располо­ женной между ними горизонтальной клети. Применение этого стана в сочетании с MHJI3 позволяет увеличить число различ­ ных размеров блюмов и слябов, получаемых из непрерывноли­ той заготовки одного сечения, а также устранить необходи­ мость регулирования сечения кристаллизатора на МНЛЗ. Про­ изводительность стана согласована с производительностью МНЛЗ.

Перспективным направлением в создании агрегатов высоких обжатий являются планетарные косовалковые станы [1]. Они предназначены для обжатия непрерывнолитых заготовок и раз­ работаны в основном для замены черновых клетей мелкосорт­ но-проволочных станов. Обжатие заготовки в таком стане про­ изводится грибовидными валками, стационарно контактирую­ щими с прокатом. В отличие от планетарных станов известных конструкций периодического действия, в планетарных косовал­ ковых станах валки осуществляют планетарное движение вокруг невращающейся заготовки, деформируя ее непрерывно в стаци­ онарном режиме, что позволяет выпускать прокат практически любой требуемой длины. Оборудование трехвалковых планетар­ ных косовалковых станов проще и надежнее в эксплуатации, чем оборудование станов и ковочных агрегатов периодического действия, а их производительность достигает 360 т/ч при ско­ рости выхода металла из клети до 0,5 м/с и вытяжке до 15.

В планетарном косовалковом стане фирмы «Шлоеман-Зимаг» три конических валка, расположенных под углом 1 2 0 ° один относительно другого, обжимают заготовку так, что между поверхностями валков образуется коническая зона деформации.

Благодаря наклонному положению валков, их вращательное движение вызывает поступательное движение раската через зону деформации, т. е. специального подающего устройства не требуется. Во избежание скручивания раската в зоне деформа­ ции угол между направлением движения раската и осью валка так согласован с углом конусности валка, что на всей зоне деформации отношение диаметра валка к диаметру раската ос­ тается постоянным.

Фирма «Маннесман-Демаг» разрабатывает комплексы для производства катанки, в состав которых входят MHJI3 и плане­ тарный косовалковый стан. Такой комплекс позволяет исполь­ зовать тепло непрерывнолитого металла, поскольку поступаю­ щие с двухручьевой MHJI3 заготовки диаметром 200 мм разре­ зают на полосы длиной 10 м и нагревают в печи от 750 до 1000'С. На планетарном косовалковом стане получают заготов­ ки диаметром 75 мм, после чего они поступают на прокатку в двух промежуточных шестиклетьевых группах и десятиклетьевом чистовом блоке. Конечная скорость прокатки может дости­ гать 100 м/с, а производительность — 400 тыс. т/год.

В 1986 г. планетарный косовалковый стан 160 установлен в линии реконструированного непрерывного проволочного стана одной из фирм Италии [1]. Стан предназначен для прокатки из круглой непрерывнолитой заготовки диаметром 150 мм и дли­ ной 9,5 м круглой стали диаметром 70 мм, что соответствует вытяжке 4,6 или степени деформации за проход 78%. Скорость выхода металла из валков составляет 0,56 м/с, достигнутая про­ изводительность — 50 т/ч. При использовании данного стана установлено фактическое снижение капитальных вложений и производственных расходов по сравнению с обычными прово­ лочными станами.

Для прокатки сортовых заготовок больших сечений (230x280 мм) с высокими обжатиями фирма «Ш лоеман- Зимаг»

(Германия) предложила эксцентриковый стан периодической деформации [1 ] (см. рис. 1, а). Калиброванные валки располо­ жены на эксцентриковых валах и попарно синхронно обжима­ ют заготовку в двух взаимно перпендикулярных плоскостях.

Все валки приводные, связаны друг с другом системой конических зубчатых зацеплений. Маятниковый сортовой стан фирмы «Демаг» (Германия) отличается тем, что его валки совершают ко­ лебательное периодическое движение в двух взаимно перпенди­ кулярных плоскостях (см. рис. 1, б). Стан содержит четыре колебательные системы, синхронизированные попарно. Обе пары систем допускают раздельную регулировку на ходу для получения различных конечных сечений проката, что исключа­ ет необходимость смены инструмента при переходе с одного сечения на другое.

Циклы рабочего движения обеих колебательных пар сдвину­ ты по фазе на 180° относительно друг друга. Стан имеет вспо­ могательную клеть дуо, которая осуществляет регулирование скорости, подачу заготовки в основную клеть и восприятие об­ ратного удара, возникающего при деформации с высокими об­ жатиями в основной клети, а также предварительную деформа­ цию непрерывнолитой заготовки. Стан предназначен для про­ катки заготовки сечением 70x70 мм из исходного металла сече­ нием 250x250 мм. При 225 рабочих ходах в 1 мин скорость выхода проката достигает 18 м/мин при вытяжке до 7,2.

Стан ковки-прокатки используется для получения сортовых профилей, а также для многоручьевой прокатки и позволяет формировать несколько сортовых заготовок за один проход по­ лосы через клеть, что особенно важно при сочетании непрерыв­ ной разливки с прокаткой [10]. Рабочие бойки совершают од­ новременно возвратно-поступательное и качательное движение.

Привод стана обеспечивает возвратно-поступательное движение рабочей клети. Качательное движение бойков (секторных вал­ ков) обеспечивается отклоняющими штангами. Перемещение заготовки по оси прокатки производится специальным устрой­ ством, работающим синхронно с приводом стана. Реализуемая в мгновенном очаге деформации схема напряженного состоя­ ния благоприятна для обработки труднодеформируемых сталей и сплавов, имеющих узкий температурный интервал деформи­ руемости и пониженный ресурс пластичности. При большом суммарном обжатии за проход единичные обжатия за ход бой­ ков сравнительно невелики. После каждого единичного обжа­ тия следует пауза, во время которой происходит разупрочнение металла.

Отличительной особенностью данного способа деформации является то, что практически весь металл течет в направлении вытяжки, что способствует снижению энергоемкости процесса и повышению производительности. Плавное приложение на­ грузки и сравнительно невысокая скорость деформации металла снижают нагрузки на рабочий инструмент.

Однако стан ковки-прокатки имеет ряд недостатков. В про­ цессе ковки-прокатки предусмотрено многостороннее обжатие металла одновременно работающими бойками, что усложняет настройку процесса, так как при переполнении очага деформа­ ции неизбежны затекание металла в промежутки между сосед­ ними бойками и, как следствие, образование закатов.

Работа стана сопряжена с высокой динамикой из-за необхо­ димости ускоренного перемещения подвижных масс системы «кассета — траверса», в связи с чем производительность его ог­ раниченна. Для обеспечения четкой работы стана в заданном режиме необходимы сложная система синхронизации и высо­ копроизводительный гидропривод. Кинематика машины не обеспечивает самостоятельного захвата и выдачи заготовки. Для смены бойков требуется полная разборка стана.

В последние годы для производства сортовых заготовок стал применяться способ прокатки — разделения (способ ПР), при котором из непрерывнолитого сляба продольно формируется несколько заготовок, соединенных перемычками [71].

Способ ПР может быть использован для продольного разде­ ления непрерывнолитых слябов увеличенной ш ирины (2200-5-2600 мм) на 2—3 листовые заготовки. При этом важным является влияние вскрытия зоны физико-химической неодно­ родности на качество готового проката. При производстве горя­ чекатаных листов по новой технологии расход металла по боко­ вой обрези не превышает величины, достигаемой при изготов­ лении листов по существующей технологии.

При продольном разделении непрерывнолитого сляба на ряд сортовых заготовок задача усложняется, поскольку наблюдается выход на боковые поверхности заготовок скопления ликватов, неметаллических включений, осевой пористости. В связи с этим продольное разделение сляба огневыми резаками, т. е. без деформирования мест его разделения, нельзя применять при производстве сортового проката. В этом случае также возраста­ ют потери металла, поскольку коэффициент расхода металла прямо пропорционален числу получаемых заготовок.

Продольное разделение непрерывнолитых слябов сечением 200+250x1500 мм2 осуществляют за 3—5 проходов в двухвалко­ вой реверсивной клети валками диаметром 1400 мм, имеющими бурты с углом 24° при вершине [71]. Разделение сляба буртами валков, как правило, производят на 2—3 заготовки, однако при этом имеет место серповидность раската, что требует специаль­ ной правки.

Исследование качества сортовых заготовок, получаемых из непрерывнолитых слябов методом ПР, показало, что макро­ структура квадратных заготовок сечением 1 0 0 x 1 0 0 мм2 при вы­ тяжке до 2,5 характеризуется сохранением в них осевой рыхло­ сти. В местах наибольшей деформации (зоны перемычек) от­ сутствуют как осевая рыхлость, так и выход ликвационной зоны на поверхности заготовок. Качество проката, полученного методом ПР из непрерывнолитых слябов при содержании угле­ рода в стали до 0,5%, не уступает качеству проката, произве­ денного по традиционной технологии.

Отделение заготовок друг от друга — один из наиболее сложных процессов при ПР. Разработаны методы продольного разделения сочлененных раскатов (разрушения перемычек) пу­ тем сдвига, растяжения, кручения. Однако эти методы сопро­ вождаются образованием заусенцев в местах разделения и нару­ шением формы поперечного сечения профилей.

Прокатка заготовок на планетарных станах приводит к про­ дольной циклической разнотолщинности полосы, для устране­ ния которой требуются одна или две прокатные клети.

В связи с вышеизложенным для дальнейшего развития про­ катного производства особенно актуальными являются работы по созданию новых агрегатов, отличающихся высокой жестко­ стью, прочностью и предназначающихся для циклической де­ формации и продольного разделения крупных непрерывноли­ 2 О. С. Лехов тых заготовок в узком температурном интервале в условиях, близких к всестороннему сжатию со степенью деформации за один проход до 80% и со скоростью, равной или превышающей скорость выхода заготовки из кристаллизатора MHJI3.

1.2. ЛИТЕЙНО-ПРОКАТНЫЕ МОДУЛИ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ЛИСТА

Дальнейшее развитие технологии непрерывного литья тон­ ких слябов толщиной Я = 40—120 мм, полосы (Я = 5—40 мм) и тонкой полосы (Я = 1—5 мм) следует рассматривать с позиции сокращения капитальных затрат, снижения энергоемкости тех­ нологического процесса и улучшения качества листа.

Тонкие слябы могут быть сначала обжаты в черновой линии полосового стана горячей прокатки, а затем прокатаны в чис­ товой линии стана.

Полоса может непосредственно поступать в чистовую группу стана, причем горячая прокатка плоских заго­ товок с размерами, близкими к конечным, может осуществ­ ляться либо после разрезки полосы на мерные длины, либо в одном процессе с непрерывным литьем. Разработаны установки с новыми конструкциями стационарных кристаллизаторов, на которых отливаются слябы толщиной 30—75 мм при скоростях разливки 4—6 м/мин [52, 54].

При разливке с помощью движущихся с отливаемой заго­ товкой кристаллизаторов стремятся свести к минимуму взаимо­ действие между стенкой кристаллизатора и разливаемым метал­ лом, которое является технологическим ограничением скорости разливки слябов при стационарном кристаллизаторе. Движущие ленточные кристаллизаторы установок непрерывного литья ис­ пользуются в вертикальном, наклонном и горизонтальном по­ ложениях [52, 54].

При уменьшении толщины непрерывнолитой полосы ис­ пользуют установки с одной разливочной лентой и одним вал­ ком, а также с двумя валками. На установке фирмы «МДН»

горизонтальной конструкции отливают полосу толщиной 5— мм широкого диапазона марок стали, причем скорость раз­ ливки соответствует скорости стана горячей прокатки и позво­ ляет осуществлять непрерывную прокатку горячей полосы в од­ ной линии [52, 54]. В Японии двухвалковая установка непрерывного литья считается самой перспективной при по­ лучении тонкой полосы для последующей холодной прокатки.

Выбор толщины отливаемой полосы и соответственно степени деформации при последующей прокатке зависит от возможно­ сти получения заданных механических свойств готовой метал­ лопродукции, т. е. оптимальная толщина литой полосы опреде­ ляется необходимой степенью деформации и возможностью термомеханической обработки. В связи с этим в зависимости Рис. 3. Технологическая схема компактного изготовления полос.

1 — установка непрерывного литья металла; 2 — печь для высокотемпературного выдерж ивания полос;

3 — первый прокатный стан; 4 — линия охлаждения; 5 — маш ина для наматывания горячей полосы от толщины литых заготовок разрабатываются различные техно­ логические схемы дальнейшей переработки.

Для изготовления горячекатаной полосы из тонких слябов возможна установка стана Стеккеля с двумя печными моталка­ ми. Поскольку такая технология не является гибкой в отноше­ нии температурного режима, она пригодна лишь для углероди­ стых марок стали.

Другим возможным решением является переработка тонкого сляба в четырех или пяти чистовых клетях с нагревательной печью перед ними.

Можно осуществлять непосредственную горячую прокатку тонкого сляба в установке планетарного стана со степенью де­ формации за один пропуск до 98%. В другом решении совме­ щения непрерывной разливки и прокатки тонкие слябы сматы­ ваются в рулон, нагреваются в печи, разматываются и поступа­ ют на прокатку в чистовую группу стана.

Создан литейно-прокатный модуль для производства листа, в котором УН PC объединяется в одну производственную линию с печью для выдерживания полос при высоких температурах и четырехклетьевым отделочным станом (рис. 3) [72, 103]. Общая длина модуля составляет 250 м, производительность — до 1 млн т листа в год. Обрабатывают непрерывнолитые слябы толщиной 40—50 мм и шириной 1,2—1,6 м. Скорость выхода полосы толщиной 2,5 мм из последней клети стана равна 4,6 м/с. Скорость подачи сляба в первую клеть отделочного ста­ на — 0,23 м/с. Максимальная сила деформации — 30 000 кН, диаметры рабочих валков — 780 мм, мощность электродвигате­ ля каждой клети — 7000 кВт. Новая технология позволила со­ кратить количество прокатных клетей, т. е. существенно сни­ зить капитальные затраты. Следует отметить, что данная техно­ логия основана на хорошо известных на практике технологиях непрерывного литья металла, высокотемпературного выдержи­ вания отливок, прокатки и охлаждения полос и дает существен­ ную экономию энергии.

Большой интерес, проявляемый в мире к совмещенным про­ цессам непрерывной разливки тонких слябов с их горячей про­ 2* каткой на полосу, обусловлен высокой экономичностью про­ цесса. По сравнению с традиционной технологией производст­ ва горячекатаных полос в данном случае исключается черновая группа широкополосного стана горячей прокатки, что позволя­ ет не только существенно сократить капитальные вложения на строительство нового стана горячей прокатки и снизить эксплу­ атационные расходы, но и значительно уменьшить расход энер­ гии на производство полосы [22, 103].

В отличие от литейно-прокатных модулей для производства сортового проката, в состав которых входят агрегаты с высоки­ ми обжатиями различных конструкций, в составе литейно-про­ катных модулей для получения листа в основном используются полосовые планетарные станы конструкций Круппа — Платцера или фирмы «Сендзимир» [1, 73]. При прокатке нагретых полос степень деформации на этих станах за один проход составляет 90—98%. На рис. 2 показан разрез планетарного стана конст­ рукции Круппа — Платцера. Стан состоит из двух неподвижных опорных валков, вокруг которых вращаются венцы из рабочих и соответствующих промежуточных валков. Рабочие и промежу­ точные валки расположены в приводных и синхронно вращаю­ щихся в противоположных направлениях обоймах и могут сме­ щаться в радиальном направлении, они вращаются по типу сателлитных шестерен вокруг опорного валка. При горячей прокатке пара подающих валков медленно вводит нагретый сляб в зазор между валками планетарной клети. При этом каж­ дая отдельная пара быстровращающихся рабочих валков прока­ тывает тонкий слой сляба в участок готовой плоскопараллель­ ной полосы. Плоскопараллельность достигается вследствие того, что на противолежащих вставках в очаге деформации, т. е. на сменных изнашивающихся деталях, предусмотрены плоские участки.

На стане Круппа — Платцера непрерывнолитой сляб толщи­ ной 80—90 мм за один пропуск обжимается в полосу толщиной 2—6 мм, причем ширина полосы 150—1250 мм. Максимальная скорость полосы составляет 2,4 м/с. Нагретые слябы поступают в установку гидросбива окалины, проходят через вертикальную и подающую клети в планетарный стан. Вертикальные валки позволяют корректировать ширину полосы. Стан работает с ра­ бочими валками малого диаметра и небольшими обжатиями за каждый цикл прокатки, что позволяет существенно снизить силы деформации, которые воспринимаются жесткими опор­ ными элементами. Плоские участки опорных валков обеспечи­ вают постоянную толщину готовой полосы. Полоса, прокатан­ ная на планетарном стане Платцера, полностью рекристаллизована, на расположенном за станом участке охлаждения можно обеспечить получение полосы любой структуры. Затем полосу сматывают в рулоны большой массы. Поскольку скорость на входе этого стана можно привести в соответствие со скоростью на выходе сляба из MHJI3, в будущем представляется возмож­ ным создание комбинированной установки из MHJI3 и плане­ тарного стана. Преимущества такой установки состоят в значи­ тельно лучшем использовании энергий и возможности получе­ ния рулонов любой массы.

Однако планетарные станы имеют ряд недостатков:

— высокую сложность конструкции клети, значительные га­ бариты и низкую ее работоспособность;

— необходимость применения задающей клети;

— высокую динамику процесса;

— необходимость докатки задних концов сляба.

Слябовая MHJI3 на заводе Кейхин (Япония) оборудована устройством, с помощью которого сляб с жидкой фазой при прохождении через роликовые проводки слегка обжимается, что позволяет предупредить образование осевой ликвации в конце затвердевания [77]. Ширина сляба — 1600*2240 мм, толщина — 232 мм.

На заводе в Бекертверте фирмы «Тиссен» для повышения производительности МНЛЗ разливают слябы двойной ширины (1600*2400 мм), которые затем подвергают продольной резке в отделении огневой зачистки и используют для производства уз­ кой полосы [8 ].

Фирмой «Хитаччи» (Япония) разработано и исследовано оборудование полосовых станов горячей прокатки [54]. Такие станы производительностью от 150 до 500 тыс. т/мес требуют больших затрат энергии. В основном эта энергия расходуется на нагрев слябов и на деформацию металла при прокатке листа.

Применение горячего всада слябов в нагревательную печь или прямой прокатки позволяет использовать значительное количе­ ство тепла непрерывнолитого сляба и на 60—85% уменьшить расход энергии на нагрев.

Обычно ширина непрерывнолитого сляба изменяется при помощи клети с вертикальными валками большого диаметра.

Однако при этом на концах сляба происходит искажение его сечения («рыбий хвост»), что уменьшает выход годного. Разра­ ботан новый способ редуцирования сляба, при котором он по­ ступает в матрицы калибровочного пресса, обжимающего кром­ ки сляба. Калибровочный пресс устанавливается между нагре­ вательной печью и черновой группой стана. О перация прессования эквивалентна прокатке сляба в вертикальных вал­ ках с диаметром, в несколько раз превышающим диаметр вал­ ков обычных прокатных клетей. Вследствие этого изменение ширины непрерывнолитого сляба за один проход составляет бо­ лее 300 мм и отсутствует искажение сечения слябов на концах.

Сила деформации достигает 19 мН, длительность операции об­ жатия — 70 с.

Обычный полосовой стан горячей прокатки используется для производства листа в больших объемах и является очень дорогим при сооружении и эксплуатации. За последнее время увеличился спрос на мини-станы горячей прокатки МНМ, ко­ торые могут производить горячекатаные рулоны листа в неболь­ ших объемах и требуют малых капитальных вложений. Приме­ ром мини-стана может служить стан, состоящий из реверсив­ ного чернового и реверсивного чистового (стан Стеккеля).

Такие станы прокатывают непрерывнолитые слябы толщиной 120—220 мм. Моталки в нагревательных печах располагаются с передней и задней сторон стана Стеккеля, который может обес­ печить требуемое обжатие с минимальными потерями тепла от прокатываемого металла. Стан Стеккеля обычно применяют для производства в малых объемах полосы из нержавеющей стали.

В других вариантах мини-стан устанавливают после МНЛЗ для производства тонких слябов толщиной 30 мм, что позволяет исключить из технологической линии черновой стан и умень­ шить число прокатных клетей в чистовой группе.

Литье стали производится на МНЛЗ двухленточного типа со скоростью до 10 м/мин. Прокатка тонких слябов на стане осу­ ществляется непосредственно после МНЛЗ без подогрева и обеспечивает такое же качество металлопродукции, как и при обычном способе производства полосы.

Установка непрерывной разливки стали фирмы «Маннесман-Демаг» предназначена для получения тонких слябов тол­ щиной 15 мм. В данной установке выходящий из кристаллиза­ тора сляб толщиной 60 мм с жидкой фазой обжимается двумя парами валков зоны вторичного охлаждения до толщины 15 мм, что позволяет сократить количество клетей для последующей прокатки. Однако кристаллизатор данной установки имеет сложную форму, а это затрудняет изготовление и эксплуатацию кристаллизатора, и, кроме того, не все марки стали можно про­ катывать без предварительной сплошной зачистки непрерывно­ литых полос.

Таким образом, повышение эффективности и конкуренто­ способности листопрокатного производства неразрывно связано с внедрением новых технологических процессов, что позволяет при улучшении качества металла снижать удельные затраты ма­ териалов и энергоносителей. В этом отношении наиболее пер­ спективно создание непрерывных процессов, обеспечивающих высокую производительность и наиболее полную утилизацию энергии, затрачиваемой на нагрев и плавление металла на на­ чальных стадиях производства. Тенденция развития непрерыв­ ной разливки подтверждает высокую эффективность капиталь­ ных вложений на сооружение УН PC и на разработку новых технологических решений, связанных с разливкой и последую­ щей непрерывной прокаткой тонких слябов. Затраты на указан­ ные разработки оправданы снижением стоимости и металлоем­ кости новых УНРС, уменьшением удельных затрат энергии как на получение, так и на прокатку тонких слябов.

Определенные трудности связаны с вопросами управления процессом разливки со скоростью, превышающей 3 м/мин, что осложняет поддержание уровня металла в кристаллизаторе, обеспечение высокого качества поверхности, макроструктуры тонких слябов и равномерность нагрева по сечению [54].

1.3. ЛИТЕЙНО-ПРОКАТНЫЕ МОДУЛИ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА СЛОЖНЫХ ПРОФИЛЕЙ

Переход к ресурсосберегающим и безотходным технологиям особенно важен для металлоизделий массового производства, в частности двутавровых, которые находят широкое применение в машиностроении и строительстве. Это связано с тем, что су­ ществующие способы получения фланцевых профилей из от­ дельных слитков не удовлетворяют таким требованиям, как снижение энергоемкости технологического процесса и получе­ ние сложных профилей высокого качества.

К недостаткам традиционной схемы производства фасонных профилей следует отнести [16, 85]:

— низкий выход годного, обусловленный необходимостью удаления головной и донной частей слитков;

— высокую энергоемкость процессов, вызванную большими вытяжками при прокатке и необходимостью двукратного нагре­ ва;

— искажение торцов блюма при порезке раскатов на нож­ ницах, что затрудняет захват заготовки при дальнейшей прокат­ ке и снижает производительность стана, так как приходится делать дополнительные проходы.

Дальнейшее повышение технико-экономических показате­ лей производства фасонных профилей возможно лишь в резуль­ тате использования непрерывнолитой заготовки, которая позво­ ляет значительно увеличить выход годного, существенно сни­ зить энергетические затраты и повысить качество металлоизделий.

Как показывает зарубежный опыт, использование непрерыв­ нолитых блюмов для производства двутавров обеспечивает хо­ рошее сочетание параметров МНЛЗ с параметрами прокатных комплексов и позволяет более рационально организовать техно­ логический процесс за счет исключения зачистки металла [85].

В Японии на заводе Мицусима фирмы «Кавасаки сэйтэцу»

непрерывнолитые блюмы квадратного сечения используют для производства широкополочных двутавров малых размеров (ш и­ рина полок и высота — до 450 мм).

Использование непрерывнолитых слябов в качестве исход­ ной заготовки при прокатке крупных балок и колонных профи­ лей на заводе фирмы «Бритиш стил» в Тиссайде (Великобрита­ ния) позволило значительно улучшить качество поверхности и макроструктуру готового проката и повысить однородность свойств металла.

Ранее балки высотой до 914 мм, шириной полки 419 мм и колонные профили высотой 356 мм, шириной полки 406 мм прокатывали из слитков. Для внедрения новой технологии по­ строена нагревательная печь с шагающими балками для нагрева слябов шириной до 1750 мм и длиной до 9 м.

Технология прокатки непрерывнолитых слябов включает об­ жатие их на профилированную заготовку в черновой клети ба­ лочного стана (блюминга с высоким подъемом верхнего валка).

В этой клети выполняется несколько уширительно-разрезных проходов для получения профилированной заготовки, затем эта заготовка прокатывается в универсальной клети. Данная техно­ логия сокращает расход энергии, повышает выход годного и производительность стана.

Применение непрерывнолитых слябов сокращает концевую обрезь до 2 0 % от обрези, получаемой при прокатке слитков, а также благодаря улучшению качества и применению длинных слябов выход годного увеличивается на 1 2 %.

В связи с повышением выхода годного, сокращением пауз при прокатке и применением длинных слябов производитель­ ность стана повысилась с 450 до 570 тыс. т/год.

Однако данная технология производства фасонных профи­ лей из непрерывнолитых заготовок имеет ряд существенных не­ достатков, которые не позволяют широко применять ее в про­ изводстве (особенно крупных профилей) [16, 85]:

— резкое увеличение габаритов и стоимости МНЛЗ при от­ ливке заготовок сечением более 600x430 мм;

— трудность нагрева заготовок толщиной более 430 мм в существующих методических печах;

— образование языкообразного наката на концах полосы, увеличивающего опасность застревания раската в клетях и по­ тери металла на обрезь;

— невозможность прокатки тонкостенных двутавров из-за неблагоприятного температурного режима;

— уменьшение производительности стана вследствие боль­ шего времени прокатки заготовки в обжимной клети, чем в остальных клетях.

Перспективным направлением в создании литейно-прокат­ ных модулей для производства сложных профилей является со­ здание машин непрерывного литья фасонных заготовок, имею­ щих двутавровую форму поперечного сечения. Благодаря при­ менению непрерывнолитых фасонных заготовок, из технологической линии исключается обжимная клеть, а также уменьшается число пропусков, что приводит к существенному снижению капиталовложений и производственных затрат на об­ работку [85]. Кроме того, эта фасонная заготовка позволяет улучшить структуру металла и качество поверхности балок по сравнению с существующей технологией их производства про­ каткой из слитка, а также увеличить выход годного за счет уменьшения отходов готовой продукции при удалении метал­ лургических дефектов и уменьшить количество брака.

На заводе Мицусима фирмы «Кавасаки сэйтэцу» (Япония) освоена технология прокатки широкополочных двутавров сече­ нием 460x400x120 мм из унифицированной по размерам непре­ рывнолитой заготовки [16].

Однако, как показал зарубежный опыт, эксплуатация уста­ новок для отливки фасонных заготовок, несмотря на известные преимущества, имеет ряд существенных недостатков:

— из-за сложности профиля фасонных заготовок, разнотолщинности и затрудненности усадки по сечению слитка возни­ кают слабые места в каркасе профиля и концентрация напря­ жений, что приводит к образованию трещин и снижению каче­ ства металлоизделий;

— для литья широкого сортамента фасонных заготовок тре­ буется большое количество сменного комплекта оборудования, что повышает удельную металлоемкость и себестоимость про­ дукции.

Следует также отметить, что процесс прокатки крупных за­ готовок, сопровождается большой неравномерностью деформа­ ции и значительными продольными растягивающими напряже­ ниями в осевой зоне, которые могут привести к нарушению сплошности непрерывнолитого металла.

Кроме того, известно, что основной проблемой при обра­ ботке непрерывнолитых заготовок является обеспечение благо­ приятной схемы напряженно-деформированного состояния в очаге деформации, получение удовлетворительных механиче­ ских свойств проката, структуры металла и исключение повер­ хностных и внутренних дефектов, однако процесс прокатки не решает проблемы [85].

В связи с этим ведутся разработки технологических процес­ сов, где балочную заготовку получают из непрерывнолитых сля­ бов на прессах или другом ковочном оборудовании. Дальней­ шая прокатка балок проводится непосредственно в универсаль­ ных клетях без промежуточного нагрева. В вышеуказанной работе предложен способ получения балочных заготовок из не­ прерывнолитых слябов путем осадки их бойками пресса в двух взаимно перпендикулярных направлениях одновременно по всей длине сляба в условиях плоской деформации [85]. При этом в очаге деформации имеет место благоприятная схема на­ пряженно-деформированного состояния с преобладанием сжи­ мающих напряжений, что исключает возникновение дефектов, а также исключаются потери металла на обрезь.

При обработке слябов на прессе возможна полная автомати­ зация и механизация таких процессов, как смена бойков, пода­ ча слябов в рабочее пространство, удаление окалины и охлаж­ дение бойков. Применение быстросъемного инструмента (бой­ ков) значительно расширяет технологические возможности пресса и позволяет быстро перенастраиваться при изменении сортамента двутавров.

Данная технология позволяет существенно снизить энерго­ емкость процесса за счет использования тепла литого металла и исключения промежуточного нагрева перед окончательной про­ каткой. Высокое качество изделий обеспечивается путем ис­ пользования плоских слябов с меньшей по сравнению со слит­ ками неравномерностью распределения температуры по сече­ нию, реализацией в очаге благоприятной схемы напряженно-деформированного состояния с преобладанием сжимающих напряжений.

Разработан способ получения двутавровых заготовок, при котором непрерывнолитой сляб или блюм обжимают с четырех сторон пуансонами пресса в шаговом режиме, после чего поло­ су подают в клети балочного прокатного стана [6 8 ]. Причем при обжатии пресс передвигается совместно с обрабатываемой заготовкой. В горизонтальной плоскости заготовка обжимается плоскими бойками, в вертикальной — фасонными бойками со скругленной вершиной.

1.4. СОВМ ЕЩ ЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ И ПРОКАТКИ

На современном этапе развития металлургического произ­ водства все большее развитие получают совмещенные процессы непрерывного литья и деформации, которые позволяют получать заготовки, по форме и размерам близкие к готовым изделиям, тем самым существенно снижаются энергоемкость технологиче­ ского процесса и металлоемкость оборудования.

В работе X.- Ю. Эренберга [103] рассмотрена конструкция МНЛЗ и технология литья и прокатки для производства тонких слябов.

Новую конструкцию имеют:

— вертикачьный кристаллизатор с изогнутой нижней час­ тью и погружная насадка;

— динамичная роликовая проводка ручья, обеспечивающая возможность сочетания разливки и прокатки заготовки с еще жидкой и уже затвердевшей сердцевиной.

При этом сохраняются все существующие особенности не­ прерывной разливки слябов: непрерывное изменение ширины кристаллизатора, регулирование скорости разливки вплоть до остановки заготовки, смена погружных разливочных стаканов, смена промежуточного ковша.

Уменьшение толщины заготовки после ее формирования в кристаллизаторе осуществляется в области роликовой проводки ручья в результате сочетания разливки с прокаткой. На первом этапе Сердцевина заготовки находится еще в жидком состоя­ нии. Обжатие осуществляется небольшими шагами от одной пары роликов к другой в области между выходом из кристалли­ затора и кристаллизующейся вершиной жидкой сердцевины.

Это обеспечивает контролируемую минимальную деформацию заготовки.

Общая деформация заготовки с жидкой сердцевиной состав­ ляла 2 0 %, в настоящее время она может быть увеличена до 70%. Непосредственно после затвердевания начинается обжатие заготовки с уже затвердевшей сердцевиной. Небольшие сопро­ тивления деформации только что затвердевшего тонкого сляба позволяют достичь обжатия по толщине до 60%, причем с по­ мощью всего нескольких пар роликов диаметром 2 1 0 мм, кото­ рые одновременно способствуют увеличению скорости выхода заготовки до 25 м/мин.

Проведено сравнение результатов производства листовой стали по обычной технологии и при прокатке листа из тонких слябов. Величина зерна в случае тонких слябов меньше, чем в случае слябов обычной толщины. Более мелкозернистая струк­ тура, обусловленная снижением температуры выдачи заготовки прй прокатке, сохраняется и в конечном продукте, благодаря чему достигаются постоянные показатели предела текучести временного сопротивления. Только тонкий сляб вследствие ма­ лой исходной толщины может иметь низкую температуру выда­ чи, с помощью чего при прокатке достигаются лучшие пласти­ ческие свойства толстого листа.

Сравнительные испытания холоднокатаного автомобильного листа, полученного из стандартных и тонких слябов одной и той же плавки, показали, что листы из тонких слябов более пригодны для глубокой вытяжки.

Также было установлено:

вследствие быстрого затвердевания тонкого сляба изменяется и характер процесса ликвации. При быстром затвердевании и ох­ лаждении тонких слябов выделения нитридов алюминия не на­ блюдается. Этот факт дает большие преимущества в случае со­ четания непрерывной разливки с прокаткой, поскольку исклю­ чается необходимость температурной обработки слябов в печи для растворения выделений нитридов алюминия.

Также установлено, что в случае тонких слябов, разлитых без обжатия и с обжатием с 60 до 28 мм, четче различимы более мелкозернистая макроструктура и меньшая концентрация в области осевой ликвации, чем в разлитом из той же плавки стандартном слябе.

Эти данные свидетельствуют о возможности получать тол­ стый лист непосредственно на MHJ13. Показатели прочностных и пластических свойств листа могут быть улучшены путем нор­ мализации или ускоренного охлаждения его после выхода из МГОГТ.

Приведены параметры MHJ13 для разливки заготовок с од­ новременным обжатием сляба шириной 1400 мм и первона­ чальной толщиной 60 мм до конечной толщины 15 мм. Произ­ водительность в зависимости от доли заготовок, подвергаемых обжатию с еще жидкой сердцевиной, составляет 0,25— 1,00 млн т в год. Причем обжатие заготовки осуществляется с еще жидкой сердцевиной с 60 до 45 мм и далее с твердой сердцевиной — с 45 до 15 мм. Скорость разливки достигает м/мин (кристаллизатор), максимальная скорость выхода заго­ товки — 20 м/мин. Обжатие заготовки с твердой сердцевиной осуществляется роликами диаметром 600 мм. На этом участке роликовой проводки ручья сопротивление деформации металла может достигать 30% сопротивления деформации, наблюдаемо­ го при обычной температуре прокатки (около 1150°С). Длина установки от зеркала металла до последней пары роликов со­ ставляет 9 м.

Установлено, что тонкослябовая технология в сочетании с прокаткой позволяет снизить капитальные затраты и затраты по пределу, а также улучшить свойства материала готовой продук­ ции.

Предложены способ и конструкции элементов MHJI3 для отливки тонких изделий, характеризуемые тем, что ниже кри­ сталлизатора установлены обжимные ролики для деформации металла. В роликах установлены ультразвуковые или индуктив­ ные датчики, по сигналам которых судят о наличии или отсут­ ствии в сердцевине полосы жидкой фазы, что позволяет регу­ лировать режим литья и получать высококачественную сталь.

В работе [11] отмечается, что непрерывная разливка позво­ ляет достигнуть высокой производительности при получении стали, отличающейся высоким уровнем стабильности качества и механических свойств. Непрерывнолитые заготовки характе­ ризуются отсутствием поверхностных трещин при низкой осе­ вой сегрегации. Уровень качества поверхности заготовок, при­ ведший к реализации режимов прямой прокатки без предвари­ тельной зачистки, достигнут путем подбора защитных шлакообразующих смесей с одновременным повышением час­ тоты и уменьшением амплитуды несинусоидального качания кристаллизаторов. Улучшение макроструктуры слябовых загото­ вок различной толщины достигнуто в условиях небольшого об­ жатия сляба в конце зоны затвердевания. В перспективе разви­ тие схем прямой прокатки литых заготовок и формирование профилей, близких по сечению к конечным размерам катаной продукции, существенно повысят эффективность процесса в результате снижения удельных затрат энергии.

При производстве слябов и заготовок на MHJI3 неизбежно явление осевой ликвации металла, снижающей качество метал­ лоизделий [60]. В связи с этим предложены способ и устройст­ во, дающие возможность предотвратить осевую ликвацию в не­ прерывнолитых слябах и заготовках. Для этой цели служит гид­ равлическое устройство, обжимающее с двух противоположных сторон сляб, выходящий из кристаллизатора. При этом отноше­ ние затвердевшего металла к жидкой фазе по сечению сляба находится в пределах 0,5 : 1 — 0,9 : 1, а отношение величины обжатия к толщине жидкой фазы составляет 0,5 : 1,0.

Предложена технология отливки на MHJ13 тонких металли­ ческих изделий, заключающаяся в том, что расплав поступает в металлоприемник-кристаллизатор, сечение которого уменьша­ ется по мере вытягивания слитка вниз, что обеспечивает изме­ нение толщины и увеличение плотности металла. Заготовка с еще жидкой сердцевиной проходит затем между вращающимися валками-кристаллизаторами, зазор между которыми соответст­ вует толщине готовой продукции.

Предложен способ непрерывной разливки слябов с регули­ рованием окончательной толщины путем обжатия заготовки с незатвердевшей сердцевиной. Степень обжатия регулируют ав­ томатически на основе информации о скорости вращения и силы обжатия рабочих роликов, разбитых на три взаимосвязан­ ные группы, а также о толщине полностью затвердевших сля­ бов.

Кроме способов, где выходящие из кристаллизатора заготов­ ки обжимаются в зоне вторичного охлаждения, за рубежом (США, Япония) ведутся разработки технологий, где непрерыв­ нолитые заготовки перед прокаткой обрабатываются на прессах или ковочных машинах [60].

Непрерывнолитые заготовки из цветных металлов и сплавов проковываются бойками эксцентрикового стана периодической ковки перед непрерывной прокаткой [61]. При этом происходит измельчение столбчатой структуры непрерывнолитого металла по тонкому поверхностному слою, глубина слоя составляет 1 0 % от толщины заготовки. Полученная структура металла позволя­ ет исключить образование на поверхности заготовок трещин при последующей прокатке.

Для получения тонких слябов путем непрерывной разливки предложено после вытягивания лентообразной заготовки из кристаллизатора до завершения процесса затвердевания ее жид­ кой сердцевины осуществлять двухстороннее обжатие заготовки со стороны ее широких граней в 4-валковой клети, что обеспе­ чивает устранение осевой пористости и надежное сваривание затвердевших слоев, сформированных на широких гранях кри­ сталлизатора. Степень обжатия по толщине заготовки не долж­ на быть менее 40%.

Следует отметить, что за рубежом активно разрабатывают технику непрерывной разливки тонких слябов и лент. Ряд фирм занимается созданием двухленточных машин непрерывного литья. Ряд ведущих фирм Европы отдает предпочтение методу литья с обжатием заготовки в линии MHJI3.

Для формирования тонких литых полос применяют одноили двухроликовые установки и комбинированные роликолен­ точные агрегаты. Показана целесообразность использования одно- и двухроликовых установок для отливки лент толщиной 0,3—2,0 и 2,0—8,0 мм с производительностью 200—400 и 400— 800 тыс. т/год соответственно. Способ получения тонких слябов на низконапорных MHJ13 рекомендуют применять на заводах, производящих более 1 млн т/год, а установок с подвижными кристаллизаторами гусеничного типа — на заводах с годовой производительностью от 2 до 3,5 млн т/год.

Однако ленточные MHJI3 характеризуются недолговечно­ стью металлических лент, которые позволяют отлить лишь 50— 60 т слябов против 50—100 тыс. т на обычных MHJI3. Кроме того, полосы, получаемые на ленточных и роликовых MHJ13, имеют литую структуру металла, которая не всегда позволяет получить при последующей прокатке из-за малой степени де­ формации заданные механические свойства и структуру металла листовой продукции.

Глава 2

ДВУХУРОВНЕВАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ

ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ СИСТЕМ МАШИН

ДЛЯ ДЕФОРМАЦИИ

НЕПРЕРЫВНОЛИТЫХ ЗАГОТОВОК

2.1.ОБОСНОВАНИЕ НОВОГО ПОДХОДА

К РЕШ ЕНИЮ ЗАДАЧ ОПТИМИЗАЦИИ ПАРАМЕТРОВ

ВЗАИМОСВЯЗАННЫХ ПРОКАТНЫХ АГРЕГАТОВ

Наиболее перспективными направлениями развития прокат­ ного производства на современном этапе являются внедрение ресурсосберегающих и малоотходных технологических процес­ сов и коренное улучшение качества проката.

Решение поставленных задач осуществляется путем создания непрерывных литейно-прокатных модулей, позволяющих суще­ ственно снизить энергоемкость технологического процесса и увеличить выход годного, а также проведением реконструкции прокатных агрегатов в целях перевода их на работу с непрерыв­ нолитой заготовкой.

Все больше будут применяться в составе литейно-прокатных модулей и в черновых группах прокатных станов агрегаты с высокими обжатиями, поскольку они при относительно низких капитальных и эксплуатационных затратах позволяют совместить процессы непрерывной разливки металла и прокатки, увеличить исходное сечение заготовки, в том числе непрерывнолитой, и улучшить качество проката [1, 1 1, 2 2, 26, 53, 63, 6 8, 73, 84, 96, 103]. Перевод прокатных станов на работу с непрерывнолитой заготовкой и создание литейно-прокатных модулей требуют решения комплекса взаимосвязанных задач, таких как выбор состава оборудования и определение сечения непрерывнолитой заготовки и параметров технологического процесса с позиции выполнения заданной производительности, снижения энергоемкости технологического процесса и металло­ емкости оборудования и получения профилей проката высокого качества. При этом следует иметь в виду, что прокатные станы не всегда позволяют улучшить качество проката из непрерывно­ литых заготовок, т. е. обеспечить проработку структуры по все­ му сечению, заваривание раковин и получение мелкозернистой однородной структуры [96]. В этом случае целесообразно при­ менять в составе литейно-прокатного модуля агрегаты с высо­ кими обжатиями, которые по сравнению с прокатными стана­ ми обеспечивают более интенсивную проработку литой струк­ туры металла, т. е. позволяют улучшить качество и расширить сортамент проката, а также увеличить сечение непрерывноли­ той заготовки и совместить процессы непрерывной разливки и прокатки [96].

Кроме того, агрегаты с высокими обжатиями целесообразно использовать в составе действующих прокатных станов, имею­ щих ограниченные производственные площади, что мешает при переводе их на работу с непрерывнолитой заготовкой установ­ лению нескольких дополнительных клетей. Не менее важной задачей при создании литейно-прокатных модулей является максимальное использование тепла литого металла, что ведет к существенному снижению энергоемкости технологического процесса.

Отсюда следует, что задача создания литейно-прокатных мо­ дулей весьма сложная, это обусловлено противоречивостью тех­ нических показателей и необходимостью учета связей агрегатов, объединенных единой технологической линией.

Таким образом, уже на стадии проектирования необходимо обоснованно выбрать структуру и состав оборудования литей­ но-прокатного модуля, а также найти наилучщее сочетание па­ раметров технологического процесса с параметрами приводов, обеспечивающих повышение производительности и долговечно­ сти при одновременном снижении энергоемкости, металлоем­ кости и улучшении качества проката.

Если в процессе проектирования отдельные звенья прокат­ ного агрегата разработаны независимо друг от друга, без учета взаимных связей, то при объединении их могут появиться сла­ бые места в некоторых звеньях, они приведут к отказам в про­ цессе эксплуатации, причем устранение слабого места в одном звене может привести к увеличению нагрузок на другие звенья прокатного агрегата [89].

При реконструкции прокатного комплекса в целях перевода его на работу с непрерывнолитой заготовкой путем установки дополнительных клетей или агрегата с высокими обжатиями возникает проблема совместимости новых агрегатов с существу­ ющими, которая не может быть решена без учета их взаимных связей в процессе расчета. Такай же проблема для прокатного или литейно-прокатного комплекса возникает при расширении сортамента профилей, поскольку при этом необходимо согласо­ вать параметры отдельных агрегатов и оценить уровень нагруженности несущих элементов.

Одной из важнейших задач при проектировании главной ли­ нии прокатного агрегата как динамической системы является правильный выбор ее структуры и параметров. Известно, что структура и параметры динамической системы определяют уро­ вень ее надежности [100]. Это связано с тем, что для динами­ ческих систем главных линий прокатных агрегатов, работающих в переходных режимах, правильный выбор структуры и пара­ метров позволяет снизить уровень динамических нагрузок, т. е.

повысить надежность системы. Без оптимизации структуры си­ стемы главной линии, или ее схемы компоновки, нет гарантии, что выбранные на следующем этапе динамические параметры системы будут действительно оптимальными.

Таким образом, задача определения оптимальных парамет­ ров литейно-прокатного модуля весьма сложная и трудоемкая и не может быть успешно решена традиционными методами рас­ чета. В связи с этим необходим новый подход к решению задач оптимизации параметров литейно-прокатных модулей с учетом противоречивых критериев и взаимной связи агрегатов, входя­ щих в его состав, что позволяет обоснованно выбрать структуру и параметры литейно-прокатного модуля с позиции выполне­ ния заданной производительности, снижения энергоемкости технологического процесса, металлоемкости оборудования и динамической нагруженности приводов, улучшения качества проката. Кроме того, эта методика должна быть универсальной и направленной на решение задач определения оптимальных параметров прокатных комплексов или литейно-прокатных мо­ дулей с любой структурой, включающих в свой состав взаимо­ связанные прокатные агрегаты различной конструкции, а также и отдельного прокатного агрегата.

2.2. АЛГОРИТМ ДВУХУРОВНЕВОЙ ОПТИМИЗАЦИИ

СИСТЕМЫ ВЗАИМОСВЯЗАННЫХ МАШИН

ОБРАБОТКИ ДАВЛЕНИЕМ

В последние годы широкое развитие получили методы опти­ мизации технологических параметров и динамических систем машинных агрегатов, в частности прокатных станов [4, 19, 25, 3 5 -4 1, 57, 58, 67, 74, 75, 89, 95].

Для решения задач оптимизации технологического процесса прокатки на обжимных станах, сортовых станах и станах холод­ ной прокатки использован метод динамического программиро­ вания Р. Беллмана [79, 81, 95].

В работе Г. Л. Химича и М. Б. Цалюка [95] отмечается: при проектировании прокатных станов большое значение имеет на­ хождение оптимальных режимов прокатки в целях правильного выбора электродвигателя, определения возможностей стана, его производительности и создания рациональной конструкции.

В статье М. А. Биргера [5] показано, что проектируемый агрегат описывается локальными критериями качества: габари­ тами, энерш- и металлоемкостью, к. п. д., прочностью, надеж­ ностью, долговечностью, виброактивностью, производительно­ 3 О. С. Лехов стью, точностью, быстродействием, экономичностью, т. е. зада­ ча оптимального проектирования агрегата является многокрите­ риальной. Вследствие противоречивости данных критериев улучшение одних приводит к ухудшению других, поэтому по­ лучить оптимальное решение по всем показателям не представ­ ляется возможным.

Рассмотрены различные методы решения многокритериальных задач:

1 ) один критерий принимают в качестве целевой функции, а на другие накладывают ограничения;

2 ) построение новой целевой функции, представляющей со­ бой комбинацию ряда функций с весовыми коэффициентами;

3) ЛП — поиск, который основан на исследовании много­ мерного пространства параметров и принятии компромиссных решений. Этот метод — детерминированный аналог метода Монте-Карло, позволяющий находить оптимальные решения в режиме диалога при существенно меньшем числе испытаний, чем при других методах.

В работах П. И. Зинюкова, И. В. Матугова, И. М. Соболя, В. И. Сергеева, Р. Б. Статникова и других [67, 74] предложен метод многокритериальной оптимизации машинных агрегатов на стадии проектирования и его реализация на ЭВМ. Диалог конструктора с ЭВМ базируется на исследовании пространства исходных параметров и определений в нем оптимального вари­ анта с учетом всех противоречивых критериев.

Исследователь Д. Шенерт отмечает, что в последние годы при создании прокатного оборудования, особенно станов не­ прерывного действия, сталкиваются с существенными трудно­ стями, обусловленными упругими колебаниями в элементах приводов машин [99]. Это объясняется тем, что при проектиро­ вании прокатных станов разработка электрической части не за­ висела от разработки механической части привода. При опти­ мизации системы привода необходимо добиться такого согласо­ вания работы отдельных его частей, чтобы при действии на него возмущений обеспечивалось восстановление заданного ре­ жима без повреждений, с максимальным быстродействием, точ­ ностью и максимальным ограничением колебаний в упругих звеньях.

Из анализа работ, посвященных оптимизации технологиче­ ских процессов и конструкций, следует, что в прокатном про­ изводстве эти работы не получили должного развития. Не раз­ работаны методы оптимизации основных параметров взаимо­ связанных прокатных агрегатов как сложных систем, каждый из которых в свою очередь состоит из взаимосвязанных техноло­ гических, механических и электрических звеньев.

В ряде работ проблемы оптимизации технологического процесса прокатки решены в предположении, что задана структура агрегата, в ча­ стности непрерывного стана [58, 81, 95]. В других работах рас­ смотрены вопросы оптимизации динамических нагрузок в глав­ ных линиях прокатных станов [19, 21, 25, 31, 37]. Однако оп­ тимизация только технологического процесса или оптимизация параметров главной линии стана не решают более важного воп­ роса: комплексной оптимизации прокатного стана как системы, состоящей из взаимосвязанных подсистем очага деформации, механической трансмиссии и электродвигателя.

Актуальность данной проблемы возрастает в связи с высо­ ким уровнем производительности реверсивных и непрерывных прокатных станов, характеризуемых большой мощностью при­ водов, а также тенденцией увеличения обжатий и скоростей прокатки. При этом требования, которые предъявляются со стороны технологического процесса к параметрам приводов прокатных станов, непрерывно усложняются. Это связано с тем, что при интенсификации режимов прокатки возрастает как уровень нагруженности механического оборудования и приво­ дов, так и взаимная связь процессов, происходящих в очаге деформации и в линии привода. Таким образом, параметры двигателя, схема компоновки и конструктивные параметры главной линии, параметры очага деформации определяют в со­ вокупности нагруженность звеньев прокатного стана и качество проката. Кроме того, во многих случаях расчет оптимальных конструктивных параметров проводят для известной схемы компоновки главной линии. При этом отсутствует гарантия, что рассчитанные конструктивные параметры главной линии будут действительно оптимальными.

Таким образом, несущие элементы прокатного стана, проек­ тирование звеньев которого проводится без учета их взаимной связи, вследствие высоких динамических нагрузок могут преж­ девременно выйти из строя, а интенсивные вибрации элементов стана приведут к ухудшению качества проката.

Однако задача существенно усложняется, если требуется оп­ ределить оптимальные параметры прокатного или литейно-про­ катного комплекса как системы взаимосвязанных прокатных агрегатов, что обусловлено рядом особенностей решения следу­ ющих задач оптимизации:

1 ) система взаимосвязанных прокатных агрегатов, как пока­ зано выше, оценивается многими и зачастую противоречивыми критериями (производительностью, нагруженностью, металло­ емкостью, энергоемкостью, качеством проката), т. е. имеет ме­ сто многокритериальная задача оптимизации, в процессе реше­ ния которой следует определить компромиссный вариант про­ ектируемой системы;

2 ) необходимо учитывать в процессе оптимизации взаимную связь агрегатов, входящих в состав прокатного комплекса или литейно-прокатного модуля, с одной стороны, и технологиче­ ские, механические и электрические звенья отдельного агрега­ та — с другой. Эго обусловлено тем, что параметры, получен­ ные при оптимизации отдельного агрегата без учета его связей 3' 35 с другими агрегатами прокатного комплекса будут оптимальны­ ми только для данного агрегата, но не для всего комплекса в целом, а также возникают трудности согласования параметров агрегатов, входящих в систему прокатного комплекса. Таким образом, прокатный комплекс — это сложная система, посколь­ ку, согласно точке зрения В. С. Михалевича и В. JI. Волковича, он характеризуется многокритериальностью, иерархичностью структуры, включает в свой состав агрегаты различной конст­ рукции [50]. В работе [2] отмечается, что только переход от совокупности задач оптимизации отдельных агрегатов сложных комплексов к оптимизации всего комплекса позволяет опреде­ лить глобальный экстремум основного показателя качества.

Следует отметить, что разработка методов взаимосвязанной оптимизации — новое перспективное направление в теории оп­ тимального проектирования систем машин [62, 67, 89, 92].

Применение методов оптимизации взаимосвязанных прокат­ ных агрегатов особенно актуально в настоящее время для реше­ ния задач создания литейно-прокатных модулей и реконструк­ ции при переводе прокатных комплексов на работу с непрерыв­ нолитой заготовкой. Такой подход позволит рассмотреть литейно-прокатный модуль в целом, т. е. обоснованно выбрать его структуру и состав оборудования, определить оптимальные параметры технологического процесса и сечение непрерывно­ литой заготовки с позиции максимального использования тепла литого металла и получения проката высокого качества. Анало­ гичная задача должна быть решена при переводе прокатного комплекса на работу с непрерывнолитой заготовкой.

Кроме того, эта методика может быть успешно использована для решения задач совершенствования агрегатов действующих прокатных комплексов, так как у отдельных агрегатов резервы повышения производительности практически исчерпаны, а так­ же вследствие ряда ограничений не имеется возможности пере­ распределить обжатия по клетям или пропускам агрегата в целях снижения нагруженное™ наиболее слабых звеньев. Значительно большие возможное™ появляются при рассмотрении системы взаимосвязанных прокатных агрегатов в целом, что позволяет оптимальным образом распределить обжатия и скорости по кле­ тям или пропускам агрегатов для повышения производительноста и снижения нагруженное™ приводов, а также более обос­ нованно разработать проект реконструкции и снизить необходи­ мые капитальные затраты. Таким образом, даже при проведении реконструкции одного из агрегатов комплекса необходимо рас­ считать параметры всех агрегатов с учетом их взаимной связи и определить параметры реконструируемого агрегата.

При проектировании нового прокатного комплекса или литейно-прокатаого модуля нельзя не учитывать взаимную связь агрегатов, поскольку в производственных условиях изменить структуру уникального комплекса практически невозможно.

Математичес­ СиСГСМ А Система исходные ОГРАНИЧЕНИЙ кая модель целевых функций П Я* данные системы X 4 x i^ t,...,x N] ф ю ко ; ч ч і)-о

–  –  –

Рис. 4. Блок-схема алгоритма оптимизации системы взаимосвязанных машин обработки металлов давлением В связи с тенденцией увеличения скоростей прокатки осо­ бенно важным является учет взаимной связи очага деформации, механической трансмиссии и электродвигателя прокатного аг­ регата, так как интенсивные крутильные колебания валков мо­ гут снизить качество проката, а высокие динамические нагруз­ ки привести к поломкам несущих элементов главных линий.

Таким образом, при проектировании литейно-прокатных моду­ лей и реконструкции действующих прокатных агрегатов возни­ кает ряд принципиальных трудностей, связанных с противоре­ чивостью некоторых показателей эффективности, необходимо­ стью учета взаимной связи параметров технологического процесса и приводов и согласования параметров агрегатов, вхо­ дящих в состав сложной системы прокатного или литейно-про­ катного комплекса. Эти трудности не могут быть успешно пре­ одолены при использовании традиционных методов расчета.

Таким образом, задача заключается в том, чтобы разработать универсальную методику определения оптимальных параметров системы взаимосвязанных агрегатов (прокатный комплекс, ли­ тейно-прокатный модуль и т. п.) с различной структурой, а также системы, включающей в свой состав агрегаты различной конструкции и характеризующейся противоречивыми критерия­ ми, с учетом связей между агрегатами, с одной стороны, и параметрами технологического процесса и приводов отдельного агрегата — с другой.

Для решения изложенных выше задач проектирования и ре­ конструкции разработан алгоритм двухуровневой оптимизации системы взаимосвязанных прокатных агрегатов (рис.

4), кото­ рый включает решение следующих задач:

1) оптимизации параметров технологического процесса и выбора структуры системы взаимосвязанных агрегатов при за­ данном сортаменте проката (верхний уровень оптимизации);

HfnrfPWMiMft стан О— »ІОІ Ноиници РІКРСИвНМЙ горячей стам Pf «км Пка, Тц~

–  –  –

2) оптимизации параметров главных линий агрегатов при заданных параметрах технологического процесса и электродви­ гателей, определенных на верхнем уровне оптимизации.

Прокатный или литейно-прокатный комплекс состоит из п взаимосвязанных агрегатов (рис. 5). Каждый агрегат определя­ ется совокупностью параметров, которые также являются и па­ раметрами комплекса в целом.

Задача оптимизации параметров системы взаимосвязанных агрегатов может быть сформулирована следующим образом [75]:

минимизировать Fr(X) при ограничениях Ф(Х) 0, где X — вектор технологических, конструктивных и энергетиче­ ских параметров; X = [ЛГ,, Х2,..., XN N — общее число пара­ \, метров.

Для системы взаимосвязанных прокатных агрегатов задача оптимизации (верхний уровень) весьма сложная, так как трудно выбрать целевую функцию системы, которая позволила бы по­ лучить оптимальные решения для каждого агрегата и для ком­ плекса в целом. Это связано с тем, что прокатный или литей­ но-прокатный комплекс должен работать в широком диапазоне изменения параметров исходной заготовки, в том числе и не­ прерывнолитой, технологического процесса и сортамента про­ ката, поэтому параметры комплекса, оптимальные для одного случая, могут привести к ухудшению его технико-экономиче­ ских показателей в другом случае. Кроме того, использование скалярного глобального критерия (стоимость комплекса и экс­ плуатационные расходы) для оптимизации параметров прокат­ ного или литейно-прокатного комплекса, состоящего из ряда взаимосвязанных агрегатов и характеризующегося противоречи­ выми критериями, приводит к весьма сложным математическим моделям и не позволяет получить действительно оптимальные решения как для каждого агрегата, так и для комплекса в це­ лом. Поэтому процедура решения задачи оптимизации системы взаимосвязанных агрегатов предусматривает ряд этапов, причем на каждом этапе могут быть использованы различные критерии оптимизации.

На первом этапе (верхний уровень оптимизации) решается задача оптимизации технологических параметров системы про­ катных агрегатов в целом с учетом их взаимной связи, что позволяет определить оптимальные параметры технологическо­ го процесса и обоснованно выбрать структуру системы. ^Для этой_цели следует выбрать целевую функцию системы FC *), (X где X*— вектор параметров, существенно влияющих на целевую функцию системы, а на остальные целевые функции следует наложить ограничения. Критерием выбора целевой функции системы является возможность обоснованного определения ее структуры и оптимальных параметров технологического процес­ са, а также использования целенаправленного метода поиска.

При этом в зависимости от поставленных задач в качестве це­ левой функции системы могут быть использованы производи­ тельность, энергоемкость или комбинированные технико-эко­ номические показатели [58].

Математическая модель системы взаимосвязанных агрегатов включает в свой состав математические модели отдельных агре­ гатов (агрегат с высокими обжатиями, прокатный стан и т. п.) и уравнения связей между ними. Для формирования совокуп­ ности альтернативных структур системы взаимосвязанных про­ катных агрегатов в целях выбора ее оптимальной структуры це­ лесообразно использовать статистические данные.

Таким образом, задача оптимизации технологических пара­ метров и выбора структуры системы взаимосвязанных агрегатов (верхний уровень оптимизации) может быть сформулирована следующим образом:

минимизировать (максимизировать) FC (X*) при ограничениях Ф (X*) 0, где ~Х* = [Х\, Х2,..., JC]; к — число параметров, существенно влияющих на целевую функцию системы.

В результате решения задачи оптимизации на данном этапе определяется вектор X" (і = 1, 2,..., к) параметров системы вза­ имосвязанных прокатных агрегатов, что является гарантией того, что на следующем этапе оптимизации будут определены действительно оптимальные параметры отдельных агрегатов.

В связи с этим на втором этапе решение задач оптимизации параметров отдельных агрегатов проводится на базе оптималь­ ных решений первого этапа оптимизации, т. е. основные пара­ метры системы, определенные на первом этапе оптимизации, используются в качестве исходных данных при расчете опти­ мальных параметров отдельных агрегатов. Причем оптимизация каждого агрегата должна приводить к дальнейшему улучшению параметров системы в целом.

При расчете параметров приводов прокатных агрегатов важ­ ным этапом является выбор структуры главной линии и опре­ деление ее оптимальных параметров. Для успешного решения данной задачи также необходимо правильно выбрать критерии оптимизации.

Для прокатного агрегата трудно выбрать критерий оптими­ зации, который был бы пригоден для всех условий эксплуата­ ции и уже на стадии проектирования позволил бы определить оптимальные параметры. Дело в том, что каждый машинный агрегат характеризуется некоторой совокупностью локальных критериев, которые зависят от варьируемых параметров: жесткостных, инерционных, диссипативных, геометрических [5, 62].

В связи с этим при решении задач оптимизации конструкции используются следующие конструктивно-технические критерии:

амплитуды колебаний масс динамических систем, виброактив­ ность, прочность, надежность, устойчивость, масса и габариты конструкции, точность воспроизведения заданных законов дви­ жения [6 6 ].

В работе Б. Е. Житомирского [19] предложено осуществить выбор параметров главных линий прокатных станов по крите­ рию максимума долговечности. Данный подход был использо­ ван и дал положительные результаты при реконструкции экс­ плуатируемых и при проектировании новых трансмиссий глав­ ных приводов прокатных станов.

В прокатных агрегатах наблюдается большое количество ус­ талостных разрушений несущих элементов главных линий, ос­ новной причиной которых являются динамические нагрузки [64]. Поэтому критерий оптимизации конструктивных парамет­ ров главной линии и выбора ее структуры должен обеспечить минимизацию динамических нагрузок.

Правильный выбор структуры и параметров особенно важен для динамической системы, работающей в переходных режимах и воспринимающей ударные нагрузки, так как позволяет сни­ зить уровень динамических нагрузок, т. е. повысить надежность системы.

Для выбора конструктивных параметров главных линий про­ катных агрегатов в качестве целевой функции нужно использо­ вать максимальные амплитуды динамических нагрузок. Мини­ мизация данной целевой функции е учетом ограничений при­ ведет к снижению динамических нагрузок в главной линии и, как следствие, к увеличению срока службы несущих элементов.

Рассмотрим задачу оптимизации г'-го агрегата системы:

минимизировать FX„) при ограничениях фХ„) 0, где Ху = [XIU Ха,..., Х к] — вектор параметров, влияющих на целевую функцию отдельного агрегата; і = 1, 2, п; j = 1, 2,..., Для оптимизации отдельных агрегатов, входящих в состав системы прокатного или литейно-прокатного комплекса, могут быть использованы одинаковые или различные целевые функ­ ции, но необходимым условием выбора целевой функции для агрегата является возможность дальнейшего совершенствования системы. На данном этапе необходимо выполнить п процедур оптимизации в целях определения параметров отдельных агре­ гатов, целенаправленно приводящих к получению оптимальных параметров системы в целом.

В связи с тем, что целевые функции системы взаимосвязан­ ных агрегатов и отдельных агрегатов в совокупности определя­ ют значение скалярного глобального критерия (для прокатного или литейно-прокатного комплекса им может быть стоимость комплекса и эксплуатационные расходы), решение изложенных выше задач оптимизации на первом и втором этапах целенап­ равленно приводит к получению оптимальных параметров сис­ темы взаимосвязанных прокатных агрегатов.

2.3. ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ

И ВЫБОР СТРУКТУРЫ СИСТЕМЫ ВЗАИМОСВЯЗАННЫХ

МАШИН ОБРАБОТКИ ДАВЛЕНИЕМ

Постановка задачи и результаты оптимизации технологиче­ ских параметров системы взаимосвязанных прокатных агрега­ тов — блюминга 1300 и непреры внозаготовочного стана 850/700/500 — приведены в ряде работ [32, 33, 39, 41, 89].

В данном разделе рассмотрим процедуру оптимизации тех­ нологических параметров системы взаимосвязанных прокатных агрегатов, работающих с непрерывнолитой заготовкой (см.

рис. 5). Эти агрегаты связаны через параметры прокатываемой заготовки (Як, Вк, L*, Тмк) и скоростные параметры приводов, определяющие такты (циклы) их работы.

Решение задачи оптимизации действующего прокатного комплекса с учетом взаимной связи агрегатов позволит разра­ ботать более эффективные технологические мероприятия и ре­ комендации по реконструкции агрегатов прокатного комплекса для перевода его на работу с непрерывнолитой заготовкой, чем при оптимизации параметров отдельных агрегатов. Кроме того, могут быть не согласованы такты (циклы) работы агрегатов, т. е. один из агрегатов будет иметь наименьшую пропускную способность. Таким образом, только решение задачи оптимиза­ ции прокатного комплекса с учетом взаимных связей агрегатов позволит определить действительно оптимальные параметры технологического процесса, а также обоснованно выбрать структуру системы взаимосвязанных прокатных агрегатов. По­ скольку агрегаты связаны через параметры прокатываемой заго­ товки, то решение задачи оптимизации позволит еще и опреде­ лить оптимальное сечение исходной заготовки, в частности для непрерывного стана, обоснованно выбрать параметры непре­ рывнолитой заготовки для системы взаимосвязанных прокат­ ных агрегатов и согласовать пропускные способности агрегатов.

Процедура оптимизации основных параметров взаимосвя­ занных прокатных агрегатов предусматривает выбор критериев оптимизации, разработку математической модели системы, со­ стоящей из моделей отдельных агрегатов с учетом их взаимной связи, выбор математического метода поиска оптимальных пат раметров, разработку алгоритмов и пакета программ решения задач на ЭВМ.

Для решения задачи оптимизации основных параметров си­ стемы взаимосвязанных прокатных агрегатов будем использо­ вать алгоритм двухуровневой оптимизации, изложенный в 2.2.

2.3.1. ВЫБОР КРИТЕРИЕВ ОПТИМИЗАЦИИ

Наиболее важным вопросом является выбор критериев опти­ мизации, что осложняется многокритериальностью задачи оп­ тимизации системы взаимосвязанных прокатных агрегатов. Для решения задачи оптимизации необходимо выбрать целевую функцию системы, которая существенным образом влияет на величину скалярного глобального критерия, а на другие пока­ затели прокатного комплекса наложить ограничения в виде не­ равенств или использовать их на следующем этапе оптимиза­ ции. При проектировании прокатного или литейно-прокатного комплекса необходимо обеспечить выполнение заданной произ­ водительности, а при реконструкции — как правило, повыше­ ние производительности. В связи с этим в качестве целевой функции системы в ряде случаев целесообразно использовать производительность, т. е. Fc = П. Этот показатель существен­ ным образом определяет величину скалярного глобального кри­ терия, зависит от вариантов анализируемой структуры и позво­ ляет обоснованно определить структуру системы взаимосвязан­ ных прокатных агрегатов в зависимости от исходных данных проектирования, а также наложить ограничения на другие кри­ терии данной системы.

Таким образом, целевую функцию системы нужно записать в виде _ 3600 • т П =— Y к и, где т — масса непрерывнолитой заготовки, ки — коэффициент использования прокатных агрегатов, Т — время такта (цикла) работы прокатного агрегата, имеющего наименьшую пропуск­ ную способность.

Однако для обеспечения заданной производительности непре­ рывного прокатного или литейно-прокатного комплекса, который состоит из взаимосвязанных агрегатов, необходимо согласовать такты (циклы) работы агрегатов, поскольку в противном случае один из агрегатов будет иметь наименьшую пропускную способ­ ность, что не позволит достичь заданной производительности.

При разработке проекта реконструкции действующего прокатного комплекса в целях повышения его производительности наряду с задачей уменьшения тактов (циклов) работы агрегатов также воз­ никает проблема их согласования.

Таким образом, производи­ тельность системы взаимосвязанных прокатных агрегатов при за­ данных параметрах непрерывнолитой заготовки не может быть наивысшей без выполнения следующего ограничения:

( Т,. - Т,. +1)2 ;с 5, /и где п — число агрегатов в составе прокатного или литейно-про­ катного комплекса; Т — время такта (цикла) работы агрегата;

— наперед заданная величина.

Для повышения качества проката, который также является важным показателем прокатного или литейно-прокатного комп­ лекса, необходимо выполнить ограничения на наибольшую вели­ чину степени деформации (вытяжки), обеспечивающей хорошую проработку литой структуры по всему сечению непрерывнолитой заготовки, устойчивость раската, стеснение при прокатке в калиб­ рах, количество пропусков до кантовки, силу подпора (натяже­ ния) при непрерывной прокатке, а также нужно задать темпера­ туру полосы при выходе из последней клети непрерывного стана.

При создании литейно-прокатного модуля наиболее важным вопросом является выбор его структуры и состава оборудова­ ния, позволяющий снизить металлоемкость оборудования за счет уменьшения количества прокатных клетей, расход энер­ гии — за счет использования тепла литого металла, а также получить прокат высокого качества за счет благоприятной схе­ мы деформации непрерывнолитой заготовки.

2.3.2. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ОПТИМИЗАЦИИ

–  –  –

где д я к — обжатие за пропуск; — скорость полосы; і \ — ко­ к личество пропусков на обжимном стане; — количество кле­ тей непрерывного стана; е — суммарная степень деформации;

X — суммарная вытяжка; а к — угол захвата; Як, Вк, L* — соот­ ветственновысота, ширина и длина полосы; Я р — допустимая высота полосы при разрезании; оп(н) — удельная сила подпора (натяжения) при непрерывной прокатке; пк — число пропусков до кантовки при прокатке на обжимном стане; Рк — сила де­ формации; Мкр. к — крутящий момент; С к — жесткость клети и валковой системы; — частота собственных колебаний механи­ ческой системы главной линии агрегата; Р — частота вынужда­ ющей силы; ак, Ьк — ускорение (замедление) электродвигателя;

M „ — среднеквадратичный момент электродвигателя; Мном — номинальный момент электродвигателя; — максимальный крутящий момент в пропуске; К„ — коэффициент перегрузки;

П„ у — производительность нагревательных устройств для подо­ грева или нагрева непрерывнолитой заготовки.

Расчет технологических, энергосиловых, скоростных и вре­ менных параметров процесса прокатки на обжимных, непре­ рывнозаготовочных, линейных и мелкосортных станах, а также выбор системы калибров проводились по методике, изложен­ ной в работах В. К. Смирнова, В. А. Шилова, К. И. Литвинова и Ю. В. Инатовича, а методика расчета параметров процесса циклической деформации приведена в главе 4 [78, 79].

2.3.3. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА МЕТОДА ОПТИМИЗАЦИИ

Важным этапом решения задачи оптимизации системы вза­ имосвязанных прокатных агрегатов является выбор математиче­ ского метода поиска оптимальных параметров.

Методы, используемые для решения задач оптимизации па­ раметров одного прокатного стана, в большинстве случаев не могут быть использованы для оптимизации параметров системы прокатных агрегатов, так как решение связано со сложными математическими моделями, большим числом одновременно варьируемых параметров, и, кроме того, трудно гарантировать выпуклость целевой функции сложной системы.

Использование динамического программирования в реше­ нии задач оптимизации параметров непрерывнозаготовочного стана и режимов прокатки на блюминге, а также в оптимиза­ ции калибровки валков связано со значительными трудностями вычислительного характера, для устранения которых необходи­ мо вводить ряд допущений, приводить оптимизируемый про­ цесс к марковскому, снижать число управляющих параметров, кроме того, целевая функция должна быть аддитивной [32, 58, 79, 81]. Таким образом, использование динамического програм­ мирования в оптимизации параметров прокатного комплекса, т. е. при большом числе проходов, очень затруднено в связи с необходимостью хранения в памяти ЭВМ большого объема ин­ формации, что требует большой оперативной памяти и значи­ тельных затрат машинного времени. Поэтому для решения за­ дачи оптимизации параметров прокатного комплекса использо ван комбинированный алгоритм, построенный на базе двух методов: случайного поиска и симплекса Нелдера и Мида.

Метод случайного поиска эффективен при решении на ЭВМ задач оптимизации сложных систем с большим числом пара­ метров, он обеспечивает алгоритму глобальные свойства и по­ зволяет найти первое приближение решения, которое служит начальной точкой для других методов оптимизации. Метод симплекса не чувствителен к неровностям рельефа целевой функции и работает достаточно быстро вблизи точки экстрему­ ма. Сочетание методов случайного поиска и симплекса позво­ ляет усилить сходимость вычислительного процесса при при­ ближении к точке глобального экстремума.

Для оценки эффективности комбинированного алгоритма при расчете оптимальных параметров системы взаимосвязанных прокатных агрегатов изменяли количество испытаний при ис­ пользовании метода случайного поиска, начальные значения варьируемых параметров в пределах допустимых значений, а также сравнили результаты решения задачи оптимизации техно­ логических параметров черновой группы непрерывнозагото­ вочного стана с использованием метода динамического про­ граммирования и данного алгоритма [32, 57]. Установлено, что комбинированный алгоритм позволяет распознать глобальный экстремум целевой функции. Для доказательства сходимости вычислительного процесса изменяли количество испытаний ме­ тода случайного поиска от 10000 до 35000. Это позволило про­ следить, как в процессе оптимизации изменяются значения це­ левой функции и варьируемых параметров, особенно после за­ вершения процедуры оптимизации с использованием метода случайного поиска, а также как уточняется решение при при­ менении метода симплекса. Анализ полученных результатов по­ казал, что предлагаемый метод оптимизации обеспечивает схо­ димость вычислительного процесса поиска оптимальных пара­ метров, позволяет распознать глобальный экстремум целевой функции и определить действительно оптимальные параметры.

В табл. 1 и 2 приведены результаты решения задачи оптими­ зации (верхний уровень) параметров обжимно-заготовочного комплекса ЗСМ К, показана возможность прокатки слитка ки­ пящей стали массой 10,7 т за 9 пропусков, а также определено оптимальное сечение исходной заготовки, в том числе и непре­ рывнолитой, для непрерывнозаготовочного стана, равное 410x340 мм2, которое позволяет согласовать такты (циклы) ра­ боты агрегатов комплекса и увеличить массу слитка из кипящей стали с 10,7 до 12,5 т (табл. 3).

Из результатов решения задачи оптимизации следует важ­ ный для практики вывод о том, что для прокатных комплексов, различающихся составом и компоновкой оборудования, суще­ ствует оптимальное сечение заготовки, в том числе непрерыв­ нолитой, для непрерывного стана, которое позволяет равномер­ но загрузить прокатные агрегаты по пропускам, снизить нагруженность наиболее слабых звеньев комплекса и согласовать такты (циклы) работы агрегатов в целях повышения производи­ тельности.

Из табл. 1—3 также видно, что предлагаемая методика по­ зволяет определить оптимальное сечение непрерывнолитой за­ готовки для непрерывного стана.

2.4. АЛГОРИТМ И ПРОЦЕДУРА ДВУХУРОВНЕВОЙ

ОПТИМИЗАЦИИ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ СИСТЕМЫ

ВЗАИМОСВЯЗАННЫХ ПРОКАТНЫХ АГРЕГАТОВ

Двухуровневая оптимизация основных параметров взаимо­ связанных прокатных агрегатов выполняется по двум критери­ ям: производительности, или энергоемкости (верхний уровень) и динамической нагруженности (второй уровень) при условии выполнения системы ограничений, определяющих качество проката, т. е. оптимизация позволяет найти наилучшее сочета­ ние параметров технологического процесса и главных линий прокатных агрегатов, а также по минимуму металлоемкости ос­ новного оборудования выбрать структуру прокатного или ли­ тейно-прокатного комплекса. Оптимизация выполняется с уче­ том фактической нагруженности агрегатов и условий эксплуа­ тации, поскольку результаты экспериментальных исследований агрегатов различной конструкции обработаны с помощью метоТ аблица 1 Результаты расчета оптимальных технологических параметров прокатки на блюминге 1300 слитка массой 10,7 т из кипящей стали с размерами

–  –  –

дов математической статистики, что позволяет учесть в расчетах случайный характер параметров. Используемая при оптимиза­ ции параметров взаимосвязанных прокатных агрегатов для про­ изводства заготовок-обобщенная математическая модель вклю­ чает математические модели технологических процессов про­ катки и циклической деформации, главных линий прокатных станов, а также уравнения связей как между агрегатами, так и между подсистемами очага деформации и привода отдельного агрегата.

Для обеспечения соответствия между параметрами взаимо­ связанных агрегатов (верхний уровень) и параметрами техноло­ гического процесса и привода (второй уровень) служат обрат­ ные связи, которые в случае невыполнения ограничений позво­ ляют изменить параметры входа в соответствующую подсистему сложной системы взаимосвязанных прокатных агрегатов.

Предлагаемый алгоритм предусматривает на каждом уровне оптимизации исследование поведения целевой функции в обла­ сти изменения параметров для доказательства сходимости, ус­ тойчивости и определения глобального экстремума.

Таким образом, алгоритм двухуровневой оптимизации сис­ темы взаимосвязанных агрегатов позволяет найти компромисс между противоречивыми критериями: повысить производитель­ ность, уменьшить энергоемкость технологического процесса, снизить нагруженность главных линий, улучшить качество про­ ката, по минимуму металлоемкости выбрать структуру прокат­ ного или литейно-прокатного комплекса, т. е. согласовать ос­ новные частные критерии с позиции глобальной оптимизации.

Алгоритм решения задачи двухуровневой оптимизации пара­ метров системы взаимосвязанных прокатных агрегатов состоит из 1 1 этапов (рис. 6 ): 1 ) ввод исходной информации; 2 ) расчет параметров технологического процесса; 3) проверка системы ограничений^ 4) расчет целевой функции первого уровня опти­ мизации F\(Xy)\ 5) решение задачи оптимизации первого уров­ ня; 6 ) проверка сходимости и оценка глобальности полученного решения; 7) расчет динамических нагрузок в элементах главной линии craHaj_8 ) расчет целевой функции второго уровня опти­ мизации F2(X 2); 9) решение задачи оптимизации второго уров­ ня; 1 0 ) проверка сходимости и оценка устойчивости и глобаль­ ности полученного решения; 1 1 ) экспертная оценка получен­ ных субоптимальных решений.

Исходной информацией для решения задачи оптимизации являются следующие данные: тип и конструктивные параметры рабочих клетей, схемы компоновки и конструктивные парамет­ ры главных линий станов, возможные схемы компоновки не­ прерывного стана и режимы обжатий для обжимного стана, параметры электродвигателей, размеры и материал рабочих вал­ ков, схемы калибровки валков, начальные значения жесткостей упругих связей и моментов инерции сосредоточенных масс рас­ четных схем главных линий, величины радиальных зазоров в линии привода, параметры и быстродействие вспомогательных механизмов, производительность нагревательных устройств, сортамент заготовок и марок стали, сопротивление металла де­ формации, возможные параметры непрерывнолитой заготовки, температура металла в конце прокатки, ориентировочные ско­ ростные режимы и режимы обжатий, система ограничений (2 ).

После ввода исходной информации для первоначального ва­ рианта компоновки и состава оборудования системы прокатных агрегатов и схем прокатки на прокатных станах, деформации на агрегате с высокими обжатиями и первого сечения непрерыв­ нолитой заготовки производится расчет технологических и энергосиловых параметров и тактов (циклов) работы агрегатов.

В процессе расчета осуществляется проверка ограничений по условиям захвата, устойчивости полосы,' длине раскатов, энер­ госиловым параметрам, постоянству секундных объемов для не­ прерывного стана, степени заполнения калибров, наибольшей высоте заготовки из условий разрезки, скоростному режиму прокатки.

Особенностью алгоритма является то, что расчет технологиче­ ских параметров обжимного стана ведется по ходу прокатки от первого пропуска до последнего, а расчет технологических пара­ метров непрерывного стана — против направления прокатки от последней клети к первой. Для согласования размеров исходной заготовки для непрерывного стана введены ограничения е2 ; Н - №\ \В В\ е2.

О. С. Лехов Рис. 6. Блок-схема алгоритма двухуровневой оптимизации систе­ мы взаимосвязанных машин обработки металлов давлением Ограничения на обоих уровнях оптимизации учитываются с помощью штрафных функций. При невыполнении хотя бы од­ ного ограничения значение целевой функции штрафуется.

Если в составе комплекса вместо обжимного стана исполь­ зуется агрегат с высокими обжатиями, то расчет ведется от по­ следней клети прокатного стана к агрегату с высокими обжати­ ями.

При решении задачи оптимизации используется комбиниро­ ванный алгоритм, построенный на базе методов случайного по­ иска и симплекса. В качестве варьируемых параметров исполь­ зуются обжатия и скорости в пропусках прокатных агрегатов.

После определения на данном шаге минимального значения целевой функции производится проверка сходимости и оценка глобальности полученного решения. Указанная процедура затем выполняется на следующем шаге, но при другой возможной схеме компоновки системы взаимосвязанных прокатных агрега­ тов. Расчет для первого типоразмера слитка продолжается до тех пор, пока не будет получено минимальное значение целевой функции и доказана глобальность полученного экстремума.

В тех случаях, когда требуется определить оптимальные по производительности параметры непрерывнолитой заготовки, изложенная, выше процедура оптимизации выполняется для ее каждого заданного исходного сечения, а целевая функция при­ нимает вид при условии выполнения ограничения

–  –  –

где ки — коэффициент использования агрегатов комплекса; Т — цикл (такт) работы агрегата, имеющего наименьшую пропуск­ ную способность; е — постоянное число.

Процедура оптимизации верхнего уровня продолжается до последнего варианта схемы компоновки и состава оборудова­ ния системы взаимосвязанных агрегатов К = Кк (где К к — по­ следняя возможная схема компоновки прокатного комплекса).

Для каждого варианта расчета определяются металлоемкость основного оборудования прокатного комплекса и суммарный расход энергии.

На втором этапе расчета находятся оптимальные по динами­ ческой нагруженности схемы компоновок и конструктивно ре­ ализуемые параметры главных линий прокатных агрегатов.

Сначала для исходных компоновок главных линий прокат­ ных станов ( т = 1 ) определяются максимальные динамические нагрузки, возникающие в главных линиях прокатных агрегатов.

По полученным результатам и статистическим данным о долго­ вечности несущих элементов выявляются слабые звенья глав­ ных линий прокатных станов. После этого рассчитываются зна­ чения целевых функций для наиболее слабых или дорогостоя­ щих звеньев главной линии, например зубчатых передач, и назначаются из условий прочности ограничения на уровень ди­ намических нагрузок во всех упругих связях. Далее для первой схемы компоновки главной линии с учетом ограничений опре­ деляются оптимальные по нагруженности конструктивные па­ раметры.

В процессе оптимизации производится оценка устойчивости и глобальности полученного решения. При невыполнении хотя бы одного из ограничений второго уровня оптимизации рабо­ тает обратаая связь между уровнями, в результате чего необхо­ димо снова начать минимизацию^ целевой функции верхнего уровня Fi с начальным вектором X,, изменив значения одного или нескольких параметров, например, скорости прокатки.

Процесс расчета продолжается до тех пор, пока не будут вы­ полнены все ограничения второго уровня. Затем при заданных технологических параметрах производится аналогичный расчет и для второй схемы компоновки главных линий прокатаых ста­ нов (от = 2 ) и т. д. до от - отк (где тк — последняя возможная схема компоновки главной линии).

В результате определяются параметры непрерывнолитой за­ готовки — от, #о, В0, Lq и исходной заготовки для прокатаого стана — Я, В, L, технологические — Нк, Вк, H j B K, Д Я К, л, ек, ск К Тм, скоростные: обжимного стана — пж, пвк, к, а, Ь;

агрегата с высокими обжатиями —, пш \ непрерывного ста­ р на — пк, к ; силовые параметры — Рк, Мк ; мощность процес­ сов прокатки и циклической деформации — NK; среднеквадра­ тичный момент двигателя обжимного стана — МС, а также ди­ |С аметры валков клетей непрерывного стана — Як, конструктавные параметры главных линий прокатаых агрега­ тов — С,, После завершения процедуры двухуровневой оптимизации для заданного сортамента производится экспертная оценка по­ лученных решений по критериям производительности, динами­ ческой нагруженности, качества проката, энергоемкости и ме­ таллоемкости прокатного или литейно-прокатного комплекса.

Таким образом, алгоритм двухуровневой оптимизации систе­ мы взаимосвязанных агрегатов позволяет для заданного сортамен­ та заготовок выполнить комплексный анализ технологических ре­ жимов и динамической нагруженности главных линий прокатных агрегатов, обоснованно выбрать состав оборудования и схему компоновки агрегатов и исходное сечение непрерывнолитой заго­ товки с позиции выполнения заданной производительности, сни­ жения энергоемкости технологического процесса и металлоемко­ сти оборудования, получения проката высокого качества.

Глава 3

ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ ГЛАВНЫХ ЛИНИЙ

ПРОКАТНЫХ АГРЕГАТОВ

3.1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

Актуальность решения задачи определения оптимальных по динамической нагруженности параметров главных линий про­ катных агрегатов возрастает вследствие большой мощности приводов и высоких скоростей деформации. При интенсифика­ ции режимов деформации возрастает как уровень динамических нагрузок, так и взаимная связь процессов, происходящих в оча­ ге деформации и в линии привода. Таким образом, динамиче­ ские параметры привода, схема компоновки и конструктивные параметры главной линии, параметры очага деформации опре­ деляют в совокупности динамическую нагруженность элементов главной линии и качество проката. Кроме того, в прокатных станах отмечается большое количество отказов деталей главных линий вследствие усталостного разрушения, основной причи­ ной которого являются динамические нагрузки [19, 21, 36, 64, 70, 8 8, 99, 100].

Значит, снижение динамической нагруженности главных линий прокатных агрегатов приведет к повышению их долго­ вечное™. Во многих случаях высокий уровень динамических нагрузок не дает возможность увеличить скорость деформации, т. е. повысить производительность прокатного агрегата, несмот­ ря на то, что параметры технологического процесса позволяют осуществить высокоскоростной режим деформации. Следует также отметать, что при повышении скороста деформации воз­ никают интенсивные колебания и вибрации рабочего инстру­ мента, приводящие к ухудшению качества металлоизделий.

С учетом вышеизложенного в качестве критерия оптамизации параметров главной линии прокатного агрегата (второй уровень оптамизации) целесообразно использовать динамиче­ скую нагруженность, поскольку минимизация данного показа­ теля позволяет повысить долговечность несущих элементов, а также улучшить качество проката.

Согласно указанному алгоритму оптимизации системы взаи­ мосвязанных прокатных агрегатов, при решении задач опгамизации отдельных агрегатов параметры, определенные на первом этапе оптимизации, считаются заданными и постоянными.

В частности, для прокатного стана — это момент в стационар­ ной стадии процесса прокатки и время переходного процесса для каждого пропуска.

В связи с этим задача оптимизации кон­ структивных параметров главной линии прокатного агрегата может быть сформулирована следующим образом:

минимизировать F J (С,, /,, Д,) (3) при ограничениях С„ С, Сі2, J„ J, Ji2, (4) о д, д/тах, где Fj — целевая функция подсистемы главной линии; С, — же­ сткость упругой связи; J, — момент инерции сосредоточенной массы; д, — радиальный зазор.

Нижние границы изменения жесткости упругих связей Си определены на основе прочностных расчетов несущих элемен­ тов главной линии прокатного стана.

Верхние границы изменения радиального зазора Діпих опре­ делены на основании сбора и статистической обработки дан­ ных по эксплуатации шпиндельных соединений главных линий прокатных станов [36]. Причем формирование конкретного конструктивного варианта главной линии (схемы компоновки), выбор начальных значений и диапазона изменения конструк­ тивных параметров осуществляются на основании статистиче­ ских данных.

Эта задача оптимизации параметров главной линии прокат­ ного стана сформулирована для заданного режима обжатий и скоростей прокатки. Однако в общем случае, когда необходимо решить задачу оптимизации параметров главных линий прокат­ ных станов, работающих в широком диапазоне изменения об­ жатий и скоростей прокатки, параметры Мст и fn могут исполь­ зоваться в качестве варьируемых, т. е.

^ '1 —^ — ш ві Me«, ^ МСТ(2 • Наиболее важным вопросом при решении задачи оптимиза­ ции параметров главной линии является выбор целевой функ­ ции. Одна из основных задач расчета параметров главных ли­ ний прокатных агрегатов — определение конструктивно реали­ зуемых параметров в целях минимизации динамических нагрузок. В связи с этим в качестве целевой функции F) целе­ сообразно принять следующий показатель: F) = Ма, где Ма — максимальная амплитуда момента крутильных колебаний.

Данная целевая функция использована при аналитическом решении задачи оптимизации параметров главной линии об­ жимного стана, приведенной в двухмассовой расчетной моде­ ли [48].

Однако ряд главных линий прокатных станов включает в свой состав редуктор и шестеренную клеть, т. е. задача оптими­ зации является многокритериальной, кроме того, следует ввести ограничения на равенство амплитуд динамических нагрузок.

В связи с этим для упрощения необходимо задачу оптими­ зации с ограничениями преобразовать в задачу оптимизации без ограничений, используя метод штрафных функций [3].

Пользуясь одним из вариантов метода штрафных функций — методом внешней точки,— для многомассовой расчетной схемы с л-связями преобразованную целевую функцию можно запи­ сать в виде F = ± М? + Х ^ ( М ; - М ^ ) 2, (5) /=1 /=і где Kj — постоянный коэффициент.

Следует отметить, что для правильного выбора параметров главной линии в тех случаях, когда при решении задач оптими­ зации варьируются технологические параметры процесса про­ катки, в частности статический момент, в качестве целевой функции необходимо использовать динамическую добавку к статическому моменту дМа, величина которой при заданном режиме прокатки определяется динамическими параметрами главной линии стана с учетом зазоров [36].

В этом случае преобразованная целевая функция имеет вид

–  –  –

3.2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ГЛАВНОЙ Л И Н И И

ПРОКАТНОГО АГРЕГАТА

Вопросы разработки математических моделей электромеха­ нических систем главных линий прокатных станов и их исполь­ зования для исследования динамических нагрузок на аналого­ вых и цифровых вычислительных машинах рассмотрены в ра­ ботах О. С. Лехова и Р. А. Яковлева [36, 104].

В работе Б. Е. Житомирского [19] отмечается, что увеличение массы слитков и скоростей прокатки привело к повыше­ нию уровня динамических нагрузок, для определения которых должны быть разработаны уточненные методы расчета. Кроме того, выбор параметров технологического процесса и элементов трансмиссии должен предусматривать снижение динамических нагрузок.

Д. Вюнш и А. Зеелирер [13] посвятили свою статью иссле­ дованию крутильных колебаний главных приводов чистовой ли­ нии широкополосного стана горячей прокатки. Уточненный расчет привода стана позволяет оценить максимально возмож­ ные амплитуды моментов и принять соответствующие меры для их снижения. Путем моделирования на ЭВМ установлено, что особенно большие динамические нагрузки наблюдаются в зуб­ чатых передачах. Это указывает на то, что при нестационарных процессах прокатки значения крутящих моментов, передавае­ мых валами, не дают точного представления о нагрузках в зуб­ чатых передачах. В работе также отмечается, что существенное влияние люфта на уровень динамических нагрузок заставляет пересмотреть требования к допускам при изготовлении зубча­ тых передач приводов прокатных станов.

Ряд работ посвящен вопросам определения параметров мате­ матической модели и исследованию динамики зубчатых передач [13, 31, 85].

В. И. Уральский, О. С. Лехов, А. А. Кугушин [89] делают вывод о том, что в случаях, когда величина амплитуды динами­ ческих усилий превышает величину статической нагрузки, в зубчатой передаче возникают соударения, связанные с раскры­ тием зазоров в зубчатом зацеплении.

Вопросы построения математических моделей систем главных линий прокатных станов, включающих в свой состав взаимосвя­ занные подсистемы очага деформации, механической трансмис­ сии и главного двигателя, а также учета зазоров и демпферов в математической модели изложены в нескольких работах [21, 36, 81, 89].

Главная линия клети непрерывного стана с зубчатыми пере­ дачами — сложная, разветвленная, электромеханическая систе­ ма. Эффективными приемами исследования таких систем явля­ ются представление их эквивалентными системами с сосредото­ ченны м и параметрами и использование ЭВМ. При моделировании на ЭВМ можно определить параметры нагруже­ ния, связанные с высоким уровнем динамических нагрузок, ус­ тановить влияние зазоров в шпиндельных соединениях и зубча­ тых передачах на уровень и распределение максимальных амп­ литуд моментов крутильных колебаний по элементам главной линии стана.

Использование математической модели главной линии стана и метода оптимизации в процессе проектирования позволит оценить нагруженность зубчатых передач, определить конструк­ тивные и динамические параметры приводов в целях снижения уровня динамических нагрузок.

Математическая модель линии привода клетей непрерывно­ го стана включает в себя модель многомассовой механической системы, учитывающей зазоры, демпферы и параметры зубча­ тых передач, модеди очага деформации и электропривода [31].

Выбор количества сосредоточенных параметров (масс и по­ датливостей) эквивалентной системы во многом зависит от це­ лей исследования. При разработке математической модели сле­ дует предусмотреть возможность определения динамических на­ грузок в наиболее важных несущих элементах линии, включая и зубчатые передачи.

С. Н. Кожевников [28] отмечает, что не представляется воз­ можным сравнить результаты расчетов и экспериментальных исследований, т. е. оценить адекватность математической моде­ ли, так как сложная разветвленная трансмиссия главной линии прокатного стана без какого-либо обоснования представляется двух- или трехмассовой системой. В процессе построения мате­ матической модели должны быть сохранены не только положе­ ния узлов колебаний, но и общая масса трансмиссии.

При решении задачи проектирования приводов необходимо учитывать и с достаточной для практики точностью определять параметры зубчатых передач. К ним, например, можно отнести такие задачи, как определение динамических нагрузок в зубча­ тых передачах и собственных частот главных линий, расчет ди­ намических нагрузок в элементах силовой передачи. Это связа­ но с тем, что податливости зубчатых передач оказываются не только соизмеримыми, но и в некоторых случаях даже превы­ шают податливости участков валопровода.



Pages:   || 2 | 3 |



Похожие работы:

«Реализация комплексных программ по вопросам ВИЧ и ИППП с мужчинами, имеющими секс с мужчинами.ПРАКТИЧЕСКОЕ РУКОВОДСТВО ДЛЯ СОВМЕСТНЫХ МЕРОПРИЯТИЙ. При использовании материала рекомендуется ссылаться на: Фонд Организации Объединенных Наций в области народонаселения, Глобальный форум по вопросам МСМ и ВИЧ, Пр...»

«Муниципальное дошкольное образовательное учреждение "Детский сад № 92 общеразвивающего вида" города Магнитогорска ОТЧЕТ О РЕЗУЛЬТАТАХ САМООБСЛЕДОВАНИЯ МДОУ "Д/С № 92 О. В." Г. МАГНИТОГОРСКА ЗА 2015 – 2016 УЧЕБНЫЙ ГОД Магнитогорск 2016 год № С...»

«SUMMERS ® Руководство Оператора УНИВЕРСАЛЬНЫЕ РАЗБРЫЗГИВАТЕЛИ ULTRA” И “ULTIMATE NT” ПРЕДОСТЕРЕЖЕНИЕ ВАЖНО ОПЕРАТОР ОТВЕТСТВЕНЕН ЗА РЕГУЛИРОВКУ МАШИНЫ, ПОСКОЛЬКУ ПРОЧЕСТЬ И ПОНЯТЬ РУКОВОДСТВО МАШИНА НЕ ГОТОВА К РАБОТЕ В ПОЛЕ ОПЕРАТОРА ПЕРЕД ПОСЛЕ НЕПОСРЕДСТВЕННОЙ ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МАШИ...»

«ISSN 2303-9914 Вісник ОНУ. Сер.: Географічні та геологічні науки. 2013. Т. 18, вип. 1(17) УДК 624.131.543 Д.В.Мелконян, канд. физ.-мат. наук, доцент кафедра инженерной геологии и гидрогеологии, Одесский национ...»

«1 СОДЕРЖАНИЕ I. Общие положения 3 II. Характеристика направления подготовки 4 III. Характеристика профессиональной деятельности выпускников, 4 освоивших программу ординатуры IV. Резу...»

«Словарная работа Активизация словаря – одно из важнейших направлений словарной работы на уроках. Решение этой практической задачи осуществляется на каждом уроке русского языка и чтения. Работа со словом сложна и многообразна. Как важно научить...»

«KE · KX · KG · TL · KW KE · KX · KG TL · KW Всегда правильный выбор! Ротационные бороны и роторные культиваторы остаются универсальными машинами для подготовки посевных полос. Как ни один другой агрегат они обладают гибкостью в использовании и подхо...»

«АССОЦИАЦИЯ Саморегулируемая организация "Межрегиональный союз кадастровых инженеров" _ Ассоциация СРО "МСКИ" Кадастровым инженерам 620144, г. Екатеринбург, Ассоциации СРО "МСКИ" ул. Московская, д. 195, офис 1126 тел./факс: +7 (343) 344-14-41 (согласно списку) тел.: 8 (800) 700-96...»

«СОДЕРЖАНИЕ Пояснительная записка.. Тематический план учебной дисциплины.. Содержание учебной дисциплины.. Перспективно-тематическое планирование. Список учебной литературы.. Приложения.. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Рабочая программа учебной дисциплины БД.02.литература для образовательного учреждения начального профессионального...»

«Уилбур Смит Александр Исаевич Солженицын Царь. Столыпин. Ленин : Главы из книги "Красное Колесо" Серия "Кавзский цикл", книга 3 Царь. Столыпин. Ленин : Главы из книги "Красное Колесо": АСТ Москва, У-Фактория; Москва; 2008 ISBN 978-5-9713-9712-0, 978-5-9757-0414-6 Аннотация В этой книге – полная выемка из "...»

«Приложение №4 к Условиям открытия и обслуживания расчетного счета Перечень тарифов и услуг, оказываемых клиентам подразделений ПАО Сбербанк на территории г. Салехард (действуют с 01.12.2016) Наименование услуги Стоимость...»

«Natural Collection A-23 туалетный столик Туалетные столики Спальни КРОВАТИ Мебель PREMIUM класса. Высокое качество. Европейские ткани. Деревянная основа. Европейский сертификат. mebeles.buv.lv Natural Collection A-23 туалетны...»

«Научно-производственное предприятие (НПП) Уралжелдоравтоматика Всероссийский институт железнодорожного транспорта (ВНИИЖТ) Уральское отделение ИЗМЕРЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ РЕЛЬСОВЫХ ЦЕПЕЙ ИЗ ВАГОНА-ЛАБОРАТОРИИ Старший научный сотрудник Уральского отделения ВНИИЖТ, Главный конструктор МИКАР В.Ф. Трёпшин Екатеринбург ИЗМЕРЕНИЕ...»

«ШЛЯХИ ФОРМУВАННЯ ЗДОРОВ’Я УДК 613.97-057.87 СПОСОБ СНИЖЕНИЯ ВЕСА ПРЕПОДАВАТЕЛЕЙ ВУЗОВ Кобзин В.Г. Харьковский национальный университет имени В.Н.Каразина Харьков, Украина Предлагается способ снижения избыточного веса преподавателей вузов и долговременного поддержания достигнутых положительных результа...»

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ВОПРОС Валерий ТИШКОВ Русские как меньшинства (пример Эстонии) Дезинтеграция СССР имела своим результатом не только новую геополитическую карту значительной части евроазиатского пространства, но и глубокие переломы в статусе бывших советских национальн...»

«ОБЪЯВЛЕНИЕ ОБ ЭЛЕКТРОННЫХ ЗАКУПКАХ СПОСОБОМ ЗАПРОС ЦЕНОВЫХ ПРЕДЛОЖЕНИЙ N:152682 1. в лице "Восточные МЭС" (наименование заказчика) объявляет о проведении электронных закупок способом запроса ценовых предложений Спец.питание (молоко) среди ОТП (наименование закупки) 2. Перечень лотов № Наиме...»

«Муниципальное бюджетное образовательное учреждение дополнительного образования детей "Детская школа искусств № 1 имени Александра Семеновича Розанова" Дополнительная общеразвивающая общеобразовательная Программа в области музыкального искусства "Инструмента...»

«ВЫПУСКАЕТСЯ ПО БЛАГОСЛОВЕНИЮ ПРЕОСВЯЩЕННЕЙШЕГО ИННОКЕНТИЯ, ЕПИСКОПА НИЖНЕТАГИЛЬСКОГО И СЕРОВСКОГО Издание Духовного центра при храме во имя апостола и евангелиста Иоанна Богослова г. Верхняя Салда № 7 (336) февраль 2016 г. ОБИДА – ЯД ДЛЯ ДУШИ Старайтесь и...»

«Автоматизация логистики 1С-WMS/1С-TMS Комплексная автоматизация логистики Кондрашев Сергей AXELOT 1C:WMS Автоматизация логистики 1С-WMS/1С-TMS Как развивалась 1С:WMS 2004 – 1-ая редакция системы 2005 – 2-ая редакция системы 2008 – 3-ая ре...»

«РЕШЕНИЯ СОВЕТА ДЕПУТАТОВ ГОРОДА НОВОСИБИРСКА СОВЕТ ДЕПУТАТОВ ГОРОДА НОВОСИБИРСКА РЕШЕНИЕ г. Новосибирск От 26.06.2013 № 902 О внесении изменений в приложение 2 к Порядку определения размера и внесения арендной платы за использование...»

«Открытое акционерное общество "Автоколонна 1967" 660048, г.Красноярск, ул.Маерчака, 53 А ПРОТОКОЛ №21 Годового Общего собрания акционеров Форма проведения общего собрания акционеров – собрание. Дата проведения собрания –29 мая 2014 года Место проведения общего собрания: г.Красноярск, ул.Маерчака, 53 А Время начала регис...»

«В н едр ен н ы е р еш ен и я п а р тн ер ов Д ета льн ое оп и са н и е в н едр е н и я в ком па н и и О О О "П ла н е та удачи " Н А Б А З Е П Р О Д У К Т А MICROSOFT DYNAMICS NAV Х А Р А К ТЕ Р И С ТИ К И В Н Е Д Р Е Н И Я К р упн ей ш и й поста вщ и к пр о дуктов п и та н и я ; Тер р и тор и а льн о р а спр еделен н а я стр уктур а ; Б ольш о й а ссор т...»

«М.К. Семби г. Алматы, Казахстан КЕМПІР – НЕБЕСНОЕ БОЖЕСТВО Откройся, о Открывающий двери! Надпись в мечети Шакпак-ата1 Топоним Кемпир присутствует на географических картах различных регионов Казахстана, Кыргызстана. Так, к примеру, если в Шетском районе Карагандинской области...»








 
2017 www.book.lib-i.ru - «Бесплатная электронная библиотека - электронные ресурсы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.