Аналіз ефективності способів розкрою заготовок при виробництві дрібносортного прокату в стрижнях
Loading...
Date
2022
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Інститут чорної металургії ім. З. І. Некрасова Національної академії наук України, Дніпро
Abstract
UKR: Метою роботи є аналіз ефективності способів розкрою заготовок на безперервних заготовочних станах (БЗС) при виробництві сортового металопрокату в стрижнях. Практично 100 % замовлень на дрібносортний прокат у стрижнях припадає на мірний прокат, у той час як реальний вихід мірного прокату з прокатного стана становить 95-98 %, а решта припадає на немірний прокат. На заключному етапі прокатного виробництва втрати металу виникають також через наднормативну технологічну обрізь під час розкрою прокату. Виникають економічні втрати, що пов'язані з реалізацією пачок немірних стрижнів за меншою вартістю. Аналіз численних досліджень та наукових публікацій дозволив
сформулювати задачу винайдення таких стратегій та алгоритмів розкрою, що забезпечують мінімізацію обрізі готового прокату завдяки узгодженому керуванню безперервними заготовочними станами (БЗС) та безперервними дрібносортними станами (БДС). Показано, що на заключному етапі виробництва товарної продукції на безперервних прокатних станах виникають втрати металу за рахунок немірних залишків і наднормативної обрізі, яка виникає, з одного боку, внаслідок того, що довжина заготовки, яка подається на вхід прокатного стана не є кратною готовому мірному профілю, а з іншого – через особливості обладнання прокатних станів, що реалізують операції розкрою. В роботі показано, що вибір способів розкрою металопрокату є багатокритеріальною задачею. Проведено аналіз граничних відхилень геометричних розмірів заготовок та дрібносортного прокату. На основі проведених розрахунків показано, що одночасне забезпечення економічного критерію та критерію максимального виходу мірного стрижневого прокату можливе лише при виробництві арматурних профілів більших за No14, а при виробництві дрібніших профілів слід використовувати критерій максимального заповнення холодильника. Показано, що при виробництві дрібносортних профілів найбільш ефективним є спосіб розкрою прокату з обрубанням немірної частини. Отримані дані можуть використовуватися для побудови розкрійних планів при виробництві товарного металопрокату.
ENG: The purpose of the work is to analyze the effectiveness of methods of cutting blanks on continuous blanking machines (CBMs) in the production of graded rolled metal in rods. Practically 100% of the orders for small-grade rolled products in rods are measured products, while the actual output of measured products from the rolling mill is 95-98%, and the rest is non-measured products. At the final stage of rolled production, metal losses also occur due to excessive technological cutting during the cutting of rolled products. There are economic losses associated with the sale of bundles of irregular rods at a lower cost. The analysis of numerous studies and scientific publications made it possible to formulate the task of inventing such cutting strategies and algorithms that ensure the minimization of finished rolled products due to the coordinated management of continuous blanking mills (BZS) and continuous small grade mills (BDS). It is shown that at the final stage of the production of commercial products on continuous rolling mills, metal losses occur due to non-dimensional residues and excessive trimming, which arises, on the one hand, as a result of the fact that the length of the workpiece, which is fed to the entrance of the rolling mill, is not a multiple of the finished dimensional profile , and on the other - due to the peculiarities of the equipment of the rolling mills that implement cutting operations. The paper shows that the choice of methods for cutting rolled metal is a multi-criteria task. The analysis of the marginal deviations of the geometric dimensions of the blanks and small rolled products was carried out. On the basis of the calculations, it is shown that the simultaneous provision of the economic criterion and the criterion of the maximum yield of dimensional rolled bars is possible only in the production of reinforcing profiles larger than No. 14, and in the production of smaller profiles, the criterion of the maximum filling of the refrigerator should be used. It is shown that in the production of fine-grade profiles, the most effective method is the method of cutting rolled steel with cutting off the non-dimensional part. The obtained data can be used to build cutting plans in the production of commodity rolled metal.
ENG: The purpose of the work is to analyze the effectiveness of methods of cutting blanks on continuous blanking machines (CBMs) in the production of graded rolled metal in rods. Practically 100% of the orders for small-grade rolled products in rods are measured products, while the actual output of measured products from the rolling mill is 95-98%, and the rest is non-measured products. At the final stage of rolled production, metal losses also occur due to excessive technological cutting during the cutting of rolled products. There are economic losses associated with the sale of bundles of irregular rods at a lower cost. The analysis of numerous studies and scientific publications made it possible to formulate the task of inventing such cutting strategies and algorithms that ensure the minimization of finished rolled products due to the coordinated management of continuous blanking mills (BZS) and continuous small grade mills (BDS). It is shown that at the final stage of the production of commercial products on continuous rolling mills, metal losses occur due to non-dimensional residues and excessive trimming, which arises, on the one hand, as a result of the fact that the length of the workpiece, which is fed to the entrance of the rolling mill, is not a multiple of the finished dimensional profile , and on the other - due to the peculiarities of the equipment of the rolling mills that implement cutting operations. The paper shows that the choice of methods for cutting rolled metal is a multi-criteria task. The analysis of the marginal deviations of the geometric dimensions of the blanks and small rolled products was carried out. On the basis of the calculations, it is shown that the simultaneous provision of the economic criterion and the criterion of the maximum yield of dimensional rolled bars is possible only in the production of reinforcing profiles larger than No. 14, and in the production of smaller profiles, the criterion of the maximum filling of the refrigerator should be used. It is shown that in the production of fine-grade profiles, the most effective method is the method of cutting rolled steel with cutting off the non-dimensional part. The obtained data can be used to build cutting plans in the production of commodity rolled metal.
Description
М. Кузьменко: ORCID 0000-0002-1989-242X; О. Єгоров: ORCID 0000-0002-9867-0437; М. Рибальченко: ORCID 0000-0001-5162-5201
Keywords
прокатний стан, заготовка, дрібносортний прокат, розкрій, критерій, довжина заготовки, rolling mill, billet, small rolled steel, cutting, criterion, billet length, КАВП
Citation
Кузьменко М. Ю., Єгоров О. П., Рибальченко М. О. Аналіз ефективності способів розкрою заготовок при виробництві дрібносортного прокату в стрижнях. Фундаментальні та прикладні проблеми чорної металургії. Дніпро, 2022. № 36. С. 285–298. DOI: https://doi.org/10.52150/2522-9117-2022-36-285-298.