Раздел: Дом. Быт. Техника. Строительство. Сельское и приусадебное хозяйство

Современные прокатные цеха являются важнейшим звеном металлургич. произ-ва, в значит, степени определяющим строительное решение з-да в целом. Отд. цехи достигают длины более 1 км, площади до 25 га . П. ц. по объему составляют до 75% от всех одноэтажных зданий заводской площадки. Прокатный цех характеризуется весьма тяжелым и громоздким оборудованием, устанавливаемым на фундаментах, независимых от несущих конструкций зданий прокатных цехов решаются одноэтажными и оборудуются мостовыми кранами грузоподъемностью до 125 т.

Различают горячую и холодную прокатку. Основная часть изделий (заготовки, сортовой и листовой металл, трубы) производится горячей прокаткой. Холодная прокатка применяется гл. обр. для произ-ва листов и ленты толщиной 1,5—4 мм и тонкостенных труб; она служит для обработки горячекатаного металла с целью придать ему более гладкую поверхность и лучшие механические свойства, либо применяется в связи с трудностью нагрева и быстрым остыванием изделий малой толщины.

В соответствии с сортаментом прокатные цеха делятся на сортопрокатные, листопрокатные, смешанные и специальные.

 Внутри зданий прокатного цеха размещаются электромашинные помещения или машинные залы, где установлены осн. силовые двигатели, преобразоват. устройства, аппаратура управления и др. Внутри цехов размещаются также многочисл. помещения станции управления (ПСУ), посты управления (ПУ) и др. В спец. подвальных помещениях устраиваются центральные смазочные станции (маслоподвалы) и станции автоматич. густой смазки.

Для цехов горячей прокатки характерно наличие блюминга, слябинга или заготовочного стана. Последний является связующим звеном между сталеплавильным цехом, снабжающим прокатный цех слитками, и отделочными станами. Если имеется установка непрерывной разливки стали (УНPC), необходимость в обжимных и заготовочных станах отпадает.

Сортопрокатные цехи состоят из неск. отделений с продольным и поперечным расположением пролетов, сблокированных в одну группу: отделения нагреват. колодцев, отделения блюминга, отделения непрерывно-заготовочного стана, склада заготовок, отделения станов, склада готовой продукции. Внутренние дворы между отделениями сортовых станов предназначены для аэрации.

Листопрокатные цехи имеют отделение нагреват. колодцев и слябинга. Склад заготовок размещается в пролетах, параллельных пролетам слябинга или служащих их продолжением. В таких же пролетах располагаются листовой стан и склад готовой продукции. Здания под листовые станы сильно развиты в длину. Так решены здания листопрокатных цехов Магнитогорского, Карагандинского, Череповецкого и др. з-дов. По этой же схеме решаются здания рельсо-балочных станов.

Встречаются смешанные решения П. ц. с размещением листовых и сортовых станов в сортопрокатных и листопрокатных отделениях.

Прокатные цеха специальных производств размещаются в параллельных пролетах, аналогично отделочным станам. Особенностью этих цехов является наличие в них большого количества печей для термообработки и закалки.

Отделение нагревательных колодцев состоит из гл. здания и отдельно стоящего вспомогат. здания — коксика. Соврем, здание нагреват. колодцев имеет 3 пролета. С целью сокращения протяженности фронта нагреват. колодцев применяется также двухрядное их расположение. Значит. высота (более 20 ж), специальные краны большой грузоподъемности с жестким подвесом, высокая темп-pa, пролет 36 ж и крупный шаг колонн здания определяют решение несущих конструкций' в металле. Расход стали~ 240— 260 кг/ж2 площади цеха. Несущие конструкции здания коксика решаются в унифицированных сборных железобетонных элементах. Ограждающие конструкции стен и покрытия выполняются из сборных железобетонных неутепленных плит, а в отделении нагревательных колодцев поверх кровельных железобетонных плит укладывают термоизоляцию для защиты покрытия от подогрева снизу и обеспечения его сохранности.

Отсутствие агрессивной среды и наличие больших тепловыделений позволяют применять для кровли настилы из стали. Они выполняются из плоских стальных листов толщиной 3— 4 мм. Для аэрации предусматриваются поворотные щиты в стенах и аэрац. вытяжной фонарь на крыше.

Отделение блюминга или слябинга состоит из станового пролета, машинного зала и скрапного пролета. В становом пролете устанавливаются мостовые краны грузоподъемностью до 125/25 яг, располагаемые иногда в 2 яруса, что определяет решение несущих конструкций здания в металле. Расход стали ~ 145—175 кг/ж2 площади здания. Для др. пролетов возможно применение железобетонных конструкций. Для южных районов скрапной пролет может быть решен без стеновых ограждений. Здание непрерывно-заготовочного стана, устанавливаемого за блюмингом, решается аналогично зданию блюминга. Расход стали —160—175 кг/ж2 площади здания.

Склад заготовок (полуфабриката) в сортопрокатном цехе состоит из ряда поперечных пролетов. Ширина, длина пролетов и их количество определяются технологич. процессом. Склад оборудован мощными кранами с подхватами. Применение сборного железобетона для несущих и частично для ограждающих конструкций исключается. Расход стали ~ 175 кг/ж2 площади здания. Нижние участки стен, подвергающиеся воздействию лучистой теплоты большой интенсивности, следует выполнять в кирпиче. Аэрация обеспечивается за счет поворотных щитов в стенах и аэрац. фонарями.

Отделения станов (сортовых и листовых) проектируются из ряда параллельных пролетов. Каждый стан размещается обычно в 3 или 4 пролетах (пролет стана, машинного зала, ск рапной и отделочный). Здания сортовых станов — отапливаемые (кроме юж. районов). Габариты пролетов и грузоподъемность кранового оборудования допускают применение сборного железобетона, за исключением подкрановых балок. Расход стали при цельностальном каркасе здания — 110—150 кг/м2 площади здания.

Для зданий складов готовой продукции (поперечные или продольные пролеты) применяют сборный железобетон для несущих и ограждающих конструкций, за исключением подкрановых балок.

Цехи холодной прокатки располагаются, как правило, рядом с цехами горячей прокатки и соединяются с ними конвейером для подачи горячекатаных рулонов. Характерной особенностью цехов холодной прокатки является наличие больших травильных агрегатов и колпаковых отжигательных печей.

В зданиях цехов холодной прокатки производится обработка заготовок меньших размеров, чем в цехах горячей прокатки. Это позволяет применять здание с прямоугольным очертанием в плане, в осн. с параллельным расположением пролетов. Наличие пролетов для термич. обработки изделий в колпаковых печах вызывает необходимость увеличения высоты этих пролетов и обеспечения их устройствами для аэрации здания. Сортамент выпускаемой продукции требует тщательной проверки, упаковки и отправки в крытых вагонах. Отметка пола склада готовой продукции должна быть на уровне пола вагона. Для хранения кислот, обезвреживания отходов и их утилизации предусматривается ряд вспомогат. зданий и сооружений (кислотные, купоросные, нейтрализационные и др.).

Условия эксплуатации П. ц. существенно влияют на выбор строит, конструкций. Прокатные цеха работают круглосуточно, непрерывно, с выделением большого количества тепла, газа, пыли и относятся к производствам с тяжелым и особо тяжелым режимом работы.

 Для обеспечения возможности осмотра и ремонта крана, остановившегося в любом месте цеха, а также для ремонта подкрановых путей без отключения троллей во всех П. ц. необходимо устраивать вдоль подкрановых путей проходы шириной не менее 400 мм с ограждением. При расчете верхних поясов подкрановых балок, тормозных ферм и креплений, работающих в весьма тяжелых режимах, величины расчетных сил торможения крана принимаются с коэфф. от 1,12 до 5. Важен учет воздействия мостовых кранов тяжелого и особо тяжелого режима работы на одно- и двух- пролетные отделения П. ц. Поперечные колебания, вызываемые работой кранов большой грузоподъемности, установленных на большой высоте, в особенности с жестким подвесом грузов, создают дополнит. толчки, к-рые разрушают подкрановые рельсы, их крепления и стеновые заполнения. Для предупреждения таких явлений необходимо обеспечивать достаточную поперечную и продольную жесткость конструкций цеха.

При выборе материала конструкции прокатного цеха следует учитывать значительные тепловыделения и воздействия лучистой теплоты на конструкции (темп-pa свыше 100° при числе теплосмен от 10 до 50 с амплитудами темп-р 20—60°), вызывающие шелушение бетона, отслаивание защитного слоя, образование трещин и т. п. При расчете напряженно-армированных железобетонных конструкций необходимо учитывать потери напряжений от повышения темп-ры и применять стержневое, а не проволочное армирование.

В скрапных пролетах блюмингов, слябингов и крупносортных станов, в к-рых производится охлаждение водой горячих обрезков, образуется большое количество пара и стальные конструкции интенсивно подвергаются коррозии. Спец. защита состоит в покраске и пароизоляции.

В травильных отделениях, кроме организации отсосов вредных паров в местах их возникновения, а также интенсивной общеобменной вентиляции, необходима защита конструкций от коррозии путем покраски и создания пароизоляции.

Сложной проблемой в черной металлургии является пылеудаление. Борьбу с пылью следует вести путем герметизации оборудования, мест выделения пыли, устройства кожухов и т. п., а также усилением вентиляции, созданием систем механи- зиров. пылеуборки, обмывки водой и т. п.

По характеру технологич. процесса все отделения П. ц. могут быть неотапливаемыми, однако требования улучшения условий труда и повышения качества продукции определяют размещение большинства отделений в утепленных зданиях. Места постоянного пребывания работающих — посты, кабины и пр.— утеплены и обеспечиваются кондиционированным воздухом.

Важное значение имеет аэрация горячих цехов, в к-рых выделяется большое количество тепла (до 200 ккал1м3-час). Приток воздуха в них регулируется установкой жалюзей или открывающихся оконных ленточных переплетов в нижней части стен, а также устройством поворотных щитов на вертикальных осях на отметке пола цеха. Вытяжка осуществляется аэрац. прямоугольными фонарями.

При устройстве аэрац. фонарей их следует использовать и для естеств. освещения. Рекомендуется также применять ленточное остекление в наружных стенах.

При каждом цехе или отделении цеха строятся бытовые помещения. Внутри цехов устанавливается необходимое количество сатураторов с газированной водой, устраиваются комнаты отдыха, душевые и т. п.

Стоимость возведения фундаментов под оборудование прокатного цеха составляет 20—40% стоимости стр-ва цеха. Объем этих фундаментов, а также маслоподвалов, туннелей, каналов и т. п. для одного стана составляет около 20—30 тыс. м3. На 1 м2 площади цеха приходится 0,5—3,2 м3 бетона. Фундаменты под оборудование, заглубленные на 6—14 ж, имеют сложное очертание в плане и различные высотные отметки. Технология прокатки горячих слитков требует водяного охлаждения обжимных валков, подшипников и воздушного охлаждения двигателей стана. Водоводы охлаждения и смыва окалины проходят внутри тела фундамента. Окалина смывается водой по каналам с уклоном 1 : 20 в яму, откуда грейфером грузится в вагоны. Кабели электропитания и систем централизованного управления прокладываются в трубах. Расположение оборудования на разных отметках, прокладка проводов, труб и установка анкерных болтов и закладных частей значительно усложляют возведение фундаментов и часто требуют устройства стальных кондукторов для фиксации болтов и труб при бетонировании.

Лит.: Проектирование зданий и сооружений металлургических заводов, М., 1963; Правила безопасности в прокатном производстве, М., 1960; Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов, М., 1957; Защита строительных конструкций зданий от воздействия среды производства предприятий черной металлургии, под ред. К. Н. Карташова, М., 1962; Бадьяев Г. М., Лубнин А. И., О новом решении фундаментов оборудования прокатных и трубных цехов, «Промышленное строительство», 1962, № 4; Инструкция по проектированию фундаментов под оборудование прокатных и трубных цехов, М., 1963.

  Прокатные цехи. В прокатных цехах стальные слитки прокатываются в ...

  Прокатные станы - одноклетеевые линейные многоклетевые ...

  Монтаж конструкций. МОНТАЖ ПОТОЧНЫМ МЕТОДОМ

  Колодцы с электронагревом слитков. Типы нагревательных колодцев

  НАГРЕВАТЕЛЬНЫЕ КОЛОДЦЫ. Типы нагревательных колодцев

  Непрерывный крупносортный стан 450. Сортамент стана - сталь ...

  Типы нагревательных колодцев. Регенеративные реверсивные колодцы

  Сталеплавильные цехи. В сталеплавильных цехах производится ...

  ПРОКАТНОЕ ПРОИЗВОДСТВО - изготовления полупродукта, сортовой ...