В современных производственных линиях прокатных станов прокатные изделия, такие как полосатная сталь или проволочный стержень, могут достигать длины от десятков до сотен метров. Для эффективной обработки, транспортировки и хранения эти длинные изделия должны быть намотаны в компактные катушки. Оборудование, отвечающее за этот процесс, называется coiler.
Каток — это критически важный вспомогательный агрегат на сталелитейных прокатных заводах. Её рабочее состояние напрямую влияет на стабильность производства, качество полос и общую пропускную способность прокатного стана. Катушки широко применяются не только в прокатных линиях, но и в последующих производственных установках, таких как мариноза, отжиг, нарезка, цинкование и покрытие.
Типы катушек в стальной прокатке
Катушки можно классифицировать по применению на три основных типа:
1. Моталка горячекатаной полосы
Горячие полосчатые обмотчики используются на горячих прокатных станах для наматывания стали при повышенных температурах (обычно 550–750°C).
Они доступны в различных конфигурациях:
- Надземные и подземные типы
- Мандрели (барабанные) и не-мандрельные конструкции
На практике подземные катушки обычно применяются для повышения эффективности планировки и эксплуатационной безопасности. Применяется контролируемое натяжение катушки для обеспечения правильного формирования катушки и качества полосы.
2. Холодный полосный катушка
Холодно-полосные катушки используются на холодных прокатных станах и линиях непрерывной переработки.
Ключевые характеристики:
- Требуется более высокое натяжение по сравнению с горячей натяжением
- Обычно используют натяжные катушки типа мандреля
- Устанавливается на выходе с перерабатывающих линий (например, засол, отжиг, покрытие)
При входе в такие линии используются декойлеры и устройства для выпрямления полос для размотки и подготовки полосы.
3. Катушка для проволочных стержней
Катушки для проволочных стержней используются в станах по производству катанок и значительно эволюционировали.
- Ранние системы выполняли только базовое катушение
- Современные системы интегрируют контролируемые процессы охлаждения после прокатки
- Обычно работают вместе с укладкой головок и охлаждающими конвейерами
Такая интеграция улучшает механические свойства и обеспечивает равномерное качество катушки.
Ключевые требования к катушке в производстве полос
Чтобы удовлетворить требования к процессу и качеству как в горячей, так и в холодной прокатке, катушки должны соответствовать нескольким техническим требованиям:
- Контролируемое натяжение
Скручивание должно выполняться при соответствующем натяжении для поддержания формы полосы, снижения крутящего момента и обеспечения целостности катушки. - Стабильное натяжение на протяжении всего процесса
Постоянное натяжение должно поддерживаться от начала до конца скрутки, что требует регулировки скорости барабана. - Лёгкий разряд катушки
Из-за плотной намотки под натяжением катушка должна обеспечивать эффективное и безопасное снятие катушки. - Высокая прочность и жёсткость конструкций
Мандрел подвержен значительным радиальным нагрузкам, что требует надёжной механической конструкции.
Основные компоненты стрип-катушки
Типичный стрип-катушка состоит из двух основных подсистем:
1. Блок для намотки
Это основной механизм, отвечающий за формирование катушки.
- Существуют два режима наматывания: сплошное (плотное) и полое намотывание
- Современное производство полос почти исключительно использует сплошную спиральную спираль благодаря лучшей герметичности, выравниванию и скорости
2. Приводная система
Приводная система обеспечивает правильное вращение и контроль натяжения.
- По мере увеличения диаметра катушки во время намотки скорость вращения должна постепенно снижаться , чтобы поддерживать постоянное натяжение
- Методы регулирования скорости включают:
- Механическое управление
- Электрическое управление
- Гидравлическое управление
