軋鋼廠設計原理資料

1、1.按專業(yè)分工主導專業(yè)：冶煉工藝（含煉鐵/煉鋼/稀土等）、燒結(jié)球團、貯運、壓力加工、工業(yè)爐等專業(yè)。輔助專業(yè)：設備、土建、電力、電訊、自動化儀表、給排水、總圖運輸、燃氣、熱力、環(huán)境保護、采暖通風、機修、檢（化）驗、安全和工業(yè)衛(wèi)生等專業(yè)。2.冶金工廠設計步驟（1）收集包括各種審批文件和原始資料等并進行分析；（2）以可行性研究報告、評估意見、審批意見（設計任務書）和各種原始資料為依據(jù)，編制初步設計；（3）以初步設計及其審批意見為依據(jù)，編制技術(shù)設計（如果需要的話）；（4）以初步設計或技術(shù)設計為依據(jù)，進行施工圖設計；（5）在施工現(xiàn)場進行設計交底和答疑，并結(jié)合施工進度的需要，派人進駐施工現(xiàn)場，解決施工過程

2、中出現(xiàn)的各種設計問題，做好現(xiàn)場服務；（6）參加竣工驗收及試生產(chǎn)；（7）進行設計回訪，廣泛征求各方意見；（8）設計工作總結(jié)，提出改進意見和建議。3.軋鋼車間設計的目的：為了建設新的企業(yè)，擴建或改建老企業(yè)。內(nèi)容：包括生產(chǎn)工藝、設備、土建、供水和排水，供氣、供電、運輸、采暖與通風等設計。它們之間是一個完整的不可分割的整體，要求各個不同的設計部門互相協(xié)作，緊密配合，其中車間工藝設計是整個車間設計的主體。任務：根據(jù)上級機關(guān)確定的任務書，進行工藝設計，確定生產(chǎn)方案、選擇設備、畫出車間工藝平面布置圖，確定車間勞動組織與技術(shù)經(jīng)濟指標等，并提出對水、電、動力、熱力、通風、照明、采暖、廠房建筑等設計的要求及其所需

3、的資料。4. 初步設計的目的初步設計是研究和解決工廠設計各項重大原則和方案的設計階段。通過初步設計，在確定工廠實際規(guī)模和產(chǎn)品品種，確定工藝流程和主要設備，確定各種設施的主要方案，確定概算投資額。簡言之，就是要做到六定：定規(guī)模、定設備、定方案、定總體、定定員、定投資額。 5.初步設計文件的內(nèi)容1設計說明書（按專業(yè)分別編寫） 2設計圖紙 3設備表（按專業(yè)分別填寫） 4概算書（包括編制說明和概算表格兩部分） 6.車間投資分析(投資估算)的作用 （1）項目建議書階段的投資估算，是項目主管部門審批項目建議書的依據(jù)之一，對確定項目的規(guī)劃及規(guī)模起決策作用。（2）項目可行性研究階段的投資估算，是項目決策的重要

4、依據(jù)，也是研究、分析和計算項目投資經(jīng)濟效果的重要條件。（3）項目投資估算對工程設計概算起控制作用，設計概算不得突破批準的投資估算額，并控制在投資估算額內(nèi)。（4）項目投資估算可作為項目資金籌措及制訂建設貸款計劃依據(jù)，建設單位可根據(jù)批準項目投資估算額，進行資金籌措和向銀行申請貸款。（5）項目投資估算是核算建設項目固定資產(chǎn)投資需要額和編制固定資產(chǎn)投資計劃的重要依據(jù)。7.投資估算的應用范疇（1）投資機會研究或項目建議書階段（2）初步可行性研究階段（3）詳細可行性研究階段項目總投資包括固定資產(chǎn)投資與流動資產(chǎn)投資（流動資金）。固定資產(chǎn)投資估算：分為靜態(tài)投資部分（工程造價）和動態(tài)投資部分。動態(tài)投資部分： 漲

5、價預備費、建設期利息和固定資產(chǎn)投資方向調(diào)節(jié)稅構(gòu)成動態(tài)投資部分 流動資金估算：是指生產(chǎn)經(jīng)營性項目投產(chǎn)后，用于購買原材料、燃料、支付工資及其他經(jīng)營費用等所需的周轉(zhuǎn)資金。工業(yè)企業(yè)的流動資產(chǎn)可分為：1）儲備資產(chǎn)：從購買到投入生產(chǎn)為止，處于生產(chǎn)準備階段的流動資產(chǎn)，包括原材料及主要材料、輔助材料、燃料、修理用備件、低值易耗品、包裝物、外購半成品等；2）生產(chǎn)資產(chǎn)：從投入到產(chǎn)成品制成入庫為止，處于生產(chǎn)過程中的流動資產(chǎn)，包括在產(chǎn)品、自制半成品、待攤費等；3）成品資產(chǎn)：從產(chǎn)品入庫到產(chǎn)品銷售為止，處于產(chǎn)品待銷過程中的流動資產(chǎn)，包括產(chǎn)成品和準備銷售的半成品和零部件等；8.投資項目及其經(jīng)濟分析的不確定性取決于多種因素，

6、主要表現(xiàn)在以下幾個方面：（1）價格變動。產(chǎn)出和投入物價格是影響經(jīng)濟效益的最基本的因素，通過投資費用、生產(chǎn)成本和產(chǎn)品售價等反映到經(jīng)濟效益指標上來。項目壽命期一般都在一二十年以上，投入產(chǎn)出價格不可能固定不變。（2）生產(chǎn)能力的變動。項目投產(chǎn)后受市場變化的影響，可能出現(xiàn)市場對相關(guān)產(chǎn)品需求量增加和減少的情況，從而使項目的實際生產(chǎn)能力不能達到和超過原設計水平，使產(chǎn)品的成本升高，利潤降低，影響到項目的經(jīng)濟效益。（3）政府政策和規(guī)定的變化。這是項目評估人員不能控制的外生變量，政治因素變化會對項目建設帶來巨大風險。9.產(chǎn)品方案：產(chǎn)品方案是指所設計的工廠或車間擬生產(chǎn)的產(chǎn)品名稱、品種、規(guī)格、狀態(tài)及年計劃產(chǎn)量。10.

7、編制產(chǎn)品方案的原則1)國民經(jīng)濟發(fā)展對產(chǎn)品的要求 2)產(chǎn)品的平衡3）建廠地區(qū)的條件、生產(chǎn)資源、自然條件、投資等的可能性。11.如何選擇計算產(chǎn)品？ 1）有代表性2）通過所有的工序3）所選的計算產(chǎn)品要與實際相接近4）計算產(chǎn)品要留一定的調(diào)整余量12.產(chǎn)品標準一般包括以下內(nèi)容： 1)規(guī)格標準 規(guī)定產(chǎn)品的牌號、形狀、尺寸及表面質(zhì)量，并且附有供使用參考的有關(guān)參數(shù)等。 2)性能標準 規(guī)定產(chǎn)品的化學成分、物理機械性能、熱處理性能、晶粒度、抗腐蝕性、工藝性能及其他特殊性能要求等。 3)試驗標準 規(guī)定做試驗時的取樣部位，試樣形狀和尺寸、試驗條件以及試驗方法等。4)交貨標準 規(guī)定產(chǎn)品交貨、驗收時的包裝、標志方法及部位

8、等。13.（1）成材率是指合格成品質(zhì)量與投料量之比的百分數(shù)。（2）原料倉庫面積：F=（24*AnK）/(0.7qh)式中:F-原料倉庫面積；A-軋制每小時產(chǎn)量；n-存在天數(shù) K-金屬消耗系數(shù)；q-每立方米所儲原料重量；h-每堆原料高度（3）中間倉庫面積：W=ATn F=W/q式中:A-軋機平均日產(chǎn)量；T-生產(chǎn)周轉(zhuǎn)時間； n-不平衡系數(shù)；q-平均單位面積堆放量14.工藝性能 ）彎曲性能 ：按下表規(guī)定的彎心直徑彎曲180度后，鋼筋受彎曲部位表面不得產(chǎn)生裂紋。）反向彎曲性能：反向彎曲試驗的彎心直徑比彎曲試驗相應增加一個鋼筋直徑。先正向彎曲45度，后反向彎曲23度。經(jīng)反向彎曲試驗后，鋼筋受彎曲部位表面

9、不得產(chǎn)生裂紋。 15.生產(chǎn)方案選擇的依據(jù)1）金屬與合金的品種、規(guī)格、狀態(tài)及質(zhì)量要求2）年產(chǎn)量的大小3）投資、建設速度、機械化與自動化程度、勞動條件、工人與管理人員的數(shù)量以及將來的發(fā)展。熱軋帶鋼生產(chǎn)方案1）熱連軋法2）爐卷軋制法冷軋帶鋼生產(chǎn)方案 1）單機冷軋2）連軋型棒生產(chǎn)方案1）普通軋制法 2）多輥軋制法 （H型鋼生產(chǎn)） 3）冷彎型鋼生產(chǎn)法鋼管生產(chǎn)方案 鋼管主要生產(chǎn)方法有熱軋、熱擠壓、焊接和冷加工四大類。 1）熱軋 熱軋無縫管生產(chǎn)過程是將實心管坯(或鋼錠)穿孔并軋成具有要求的形狀、尺寸和性能的鋼管，熱軋無縫管的生產(chǎn)方法是以機組中軋管機類型來分類的。 2）擠壓法采用圓錠坯，在壓力穿孔機上穿孔或鉆

10、孔后壓力穿孔機擴孔，然后進行熱擠壓?？梢缘玫奖溶堉品ㄖ乒芨?，質(zhì)量更好的管材，也可以生產(chǎn)異型管材。 3）焊管焊管的生產(chǎn)過程是將管坯(即板帶材)用各種成型方法彎卷成要求的橫斷面形狀，然后用不同的焊接方法將焊縫焊合而獲得鋼管的過程。成型與焊接是它的基本工序，焊管生產(chǎn)方法是按這兩個工序的特點來分類的。 4）冷加工鋼管冷加工方法有冷軋、冷拔和冷旋壓三種，冷加工是鋼管的二次加工，產(chǎn)品機械性能好，表面質(zhì)量高。 16.制訂生產(chǎn)工藝流程的主要依據(jù)（1）根據(jù)生產(chǎn)方案的要求（2）根據(jù)產(chǎn)品的質(zhì)量要求（3）根據(jù)車間生產(chǎn)率的要求按鋼材鋼種分類：碳素鋼、低合金鋼與合金鋼生產(chǎn)工藝按生產(chǎn)鋼材外形形狀分類：型棒生產(chǎn)（長條材）、

11、板帶材（扁平材）生產(chǎn)與管材生產(chǎn)工藝按鋼材加工溫度條件分類：熱加工與冷加工工藝17.編制金屬平衡表的目的金屬平衡是反映一定時期（通常是一年），制品金屬材料的收支情況。編制金屬平衡的目的在于根據(jù)設計任務書的要求，參照國內(nèi)外同類企業(yè)或車間所能達到的先進指標，考慮本企業(yè)或車間的具體情況，估算生產(chǎn)工藝中各工序的損耗，確定出為完成年計劃產(chǎn)量所需要的投料量及各計算產(chǎn)品的成材率，并最終編制金屬平衡表。18.損耗：1）燒損與溶損燒損指金屬在高溫狀態(tài)下的氧化損失稱，約0.2%6.0%。溶損指在酸、堿洗或化學處理等過程中的溶解損失，約0.3%2.0%。 2）幾何損失切損指切頭、切尾、切邊等大塊殘料損失。型鋼切損量一

12、般不大于5，而鋼板、鋼管可達到10以上。殘屑指坯料表面缺陷以及加工后產(chǎn)品表面缺陷清理所造成的損失，一般為13。19.成材率（成品率）成材率是指合格成品質(zhì)量與投料量之比的百分數(shù)。換句話說，也就是指一噸坯料能夠生產(chǎn)出的合格成品重量的百分數(shù)。其計算公式為：20.設備選擇的內(nèi)容與原則（1）內(nèi)容： 工藝設計者的主要任務是選擇設備或?qū)囬g所需的設備提出要求，由機械制造專業(yè)進行設計。設備選擇的主要內(nèi)容是確定出車間設備的種類、型式、結(jié)構(gòu)、規(guī)格、數(shù)量及能力。金屬壓力加工車間的生產(chǎn)設備可分為：主要設備與輔助設備，對主要設備應在預選的基礎上進行必要的設備負荷計算、以及零部件強度校核計算。對于輔助設備，一般不進行驗算

13、，可在主要設備確定后，再確定與之配套的輔助設備。（2）原則：1） 要滿足產(chǎn)品方案(主要指規(guī)格、質(zhì)量、年產(chǎn)量等)的要求，保證獲得高質(zhì)量的產(chǎn)品；2）要滿足生產(chǎn)方案及生產(chǎn)工藝流程的要求；3）要注意設備的先進性和經(jīng)濟上的合理性；4）要考慮設備之間的合理配置與平衡。21.按軋輥放置形式分類:水平軋機、立輥軋機、萬能軋機、45摩根軋機、斜軋穿孔機按軋輥斷面形狀分類：型鋼軋機、板帶軋機（HCVCCVCPC）、管材軋機按機架的類型分類：開口式軋機、閉口式軋機、懸臂式軋機、短應力軋機軋機的參數(shù)1）軋輥參數(shù)2）電機參數(shù)3）軋機工藝參數(shù)軋輥材質(zhì) 鑄鐵、鑄鋼、鍛鋼、高速鋼、硬質(zhì)合金等電機參數(shù)直流電機、交流電機、交流調(diào)

14、速電機，電機額定功率、電機轉(zhuǎn)速軋機工藝參數(shù)軋制速度。軋制壓力。軋制力矩輔助設備選擇（1） 加熱及熱處理設備選擇（2） 切斷設備選擇（3） 矯直機選擇（4） 冷卻設備選擇（5） 起重運輸設備選擇（6） 卷取設備22.熱處理爐箱式爐 活動爐底(臺車式)箱式爐罩式退火爐輥底式?；癄t連續(xù)退火機組切斷設備選擇 ：鋸機、剪機和折斷機。矯直機的分類：有輥式矯直機、壓力矯直機以及張力矯直機。 輥式矯直機又分： 節(jié)距t；節(jié)距又稱輥距，它對被矯直材料的精度和作用在輥子上的壓力有很大影響。 圓管棒輥式矯直機分：立式雙曲線輥式矯直機、臥式雙曲線輥式矯直機和正弦(回轉(zhuǎn)式)管材矯直機。冷床的分類：有鏈式運輸機冷床、鋼繩拉

15、料機冷床、齒條式冷卻輥式冷床、步進式冷床以及鉤式運輸機等。23.起重機的類型 有橋式起重機、龍門式起重機、鉗式起重機，磁力起重機以及電葫蘆等。在加工車間主要是橋式起重機，橋式起重機有雙梁、單梁和單主梁之分。 雙梁橋式起重機的超重量大、運動速度快。 單梁橋式起重機起重量小、運動速度慢，通常在機修車間使用。 單主梁橋式起重機結(jié)構(gòu)新、重量輕、造價降低。 起重機的主要參起吊重量運行速度臺數(shù)的確定24.卷取設備選擇類型：按卷筒結(jié)構(gòu)的特點冷鋼帶卷取機可分為實心卷筒卷取機、四棱錐卷筒卷取機、八棱錐卷筒卷取機、四斜楔卷取機和弓形塊卷取機等。結(jié)構(gòu)尺寸：轉(zhuǎn)筒直徑工藝參數(shù)：電機功率、轉(zhuǎn)速、最大張力、最大卷徑制訂工藝

16、規(guī)程的目的：充分利用被加工金屬及合金的塑性，并達到技術(shù)條件的要求；正確的選擇和使用設備、充分發(fā)揮設備潛力，并保證設備的安全；進行高效率的生產(chǎn)。制訂工藝規(guī)程的內(nèi)容：確定出每種計算產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程所經(jīng)過的各工序的工藝規(guī)程(工具材質(zhì)、尺寸、形狀及各加工道次被加工件的形狀、尺寸變化等)和工藝參數(shù)(力、溫度、速度及表面介質(zhì)等條件)。板帶鋼生產(chǎn)工藝制度制訂的核心：壓下制度 型棒材生產(chǎn)工藝制度制訂的核心：孔型設計管材加工工藝制度制訂的核心：軋制（拔制）表編制25.型鋼軋輥強度驗算的特點是： A）軋制是在孔型中進行的。由于每個孔型的橫向尺寸只占軋輥輥身長度中很小一部分，故作用在軋輥上的軋制力習慣上均按集中載荷

17、看待； B）由于采用多條軋制和交叉過鋼的軋制工藝，一根軋輥上常有數(shù)個軋制力作用； C）每個孔型的開槽深度不同，即輥身各處的工作直徑不同； D）型鋼生產(chǎn)由多機座完成，正確判斷受力最危險的機座以及該機座中最危險的軋輥，是驗算型鋼軋輥首要解決的問題。在許多情況下，需要驗算的輥身、輥頸和輥頭并不一定都在同一根軋輥上。 26.板帶軋輥強度驗算的特點：A）軋制時板帶位于軋輥正中，軋制力按均布載荷對待，軸承兩側(cè)的支反力相等；B）輥身直徑沿輥身長度方向不變，故輥身危險斷面必在輥身中央處；C）輥頸及輥頭的危險斷面均在傳動側(cè)。過載校核：在負荷最大的道次中電機輸出的轉(zhuǎn)矩不應超過電機本身允許的最大轉(zhuǎn)矩。過熱校核：根據(jù)

18、負荷圖確定的平方根轉(zhuǎn)矩(或等效轉(zhuǎn)矩)不應超過電機長時間工作的額定轉(zhuǎn)矩。 年產(chǎn)量核算是以主體設備產(chǎn)能為計算依據(jù)的。軋鋼車間主體設備為軋機。27.軋制圖表表示和反映了軋制道次和時間之間的關(guān)系，圖表主要反映軋制過程中的純軋時間、間隙時間、軋制節(jié)奏時間和軋制總延續(xù)時間的變化規(guī)律。軋制圖表的四個特征時間：純軋時間。間隙時間。軋制節(jié)奏時間。軋制總延續(xù)時間28.從圖表中可以清楚看出：1）四個特征時間；2）軋制過程中各道次軋制情況；3）軋件在任一時間內(nèi)所處的位置，與哪幾根鋼同時軋制的情況。29.研究軋制圖表的意義：1）分析和研究生產(chǎn)該產(chǎn)品時軋機工作情況，找出工序間的薄弱環(huán)節(jié)，提出改進方法，不斷使軋制過程趨于合

19、理；2）可準確地計算軋制的各種時間，特別是同時軋制的軋件的交叉時間和軋制節(jié)奏時間，用以計算軋機產(chǎn)量；3）為計算各機架軋輥所承受的軋制壓力和不同時電機負荷提供可靠的計算依據(jù)，從而為選擇或校核設備能力提供有利條件。30.平面布置的原則（1）應滿足生產(chǎn)工藝要求，使生產(chǎn)流線合理。（2）既有利于生產(chǎn)，又使占地面積小，運輸線最短，以求縮短周期，提高生產(chǎn)率和單位面積產(chǎn)量。（3）保證操作方便，安全生產(chǎn)和工人的健康。（4）使人行道與工作線平行，避免金屬（原料與成品）流線與金屬廢料流線以及其他材料的運輸線的互相交叉。（5）考慮將來的發(fā)展，要留有余地。31.金屬流程線指生產(chǎn)各類產(chǎn)品由原料到成品的工藝流程線，把所選定

20、的設備與設施布置在相應工序的工藝流程線上，同時要考慮中間的堆料場地以及運輸?shù)?。常用的金屬流程線1）直線式2）直線橫移式3）曲折式4）放射式5）匯聚式6）過渡式7）32.設備間距的確定：1）上料臺架與加熱爐中心線距離2）加熱爐間的距離3）加熱爐到軋機距離加熱爐有兩種布置方案：一種是加熱爐中心線和軋機中心線相平行；一種是加熱爐中心線和軋機中心線相垂直， 33.軋機機列本身各設備間布置主要應考慮兩方面： （a）從人字齒輪到軋機機座之間距離主要決定于連接軸的傾角，安裝托架與升降臺應放得下。 （b）齒輪機座到減速機和減速機到主電機距離應盡量近一些。但距離大小主要決定于檢修和安裝方便。表8-2所列為中小型

21、軋機機架間的橫向距離?？勺鲄⒖肌?）確定倉庫面積的原則（a）必須保證正常生產(chǎn)，不至于由于某個設備短期停車而造成其他設備的停工待料現(xiàn)象。一般規(guī)定出各種不同用途倉庫的存放天數(shù)。（b）坯料間應留有進行各種修理、檢查、標記、包裝等所需之面積、吊車的吊運方式不同而應留的面積以及建筑結(jié)構(gòu)的限制所需的面積，這些面積通常采用利用系數(shù)加以考慮。（c）坯料或半成品堆垛高度應以不超過地坪所允許的負荷為限。（d）其他方面的特殊要求及經(jīng)濟核算等。 34.車間設備標高（1）工藝上要求，如無縫管車間，由于靠鋼管自由滾動運輸，每個設備標高都不相同。（2）設備主要部件的維護，檢查及檢修方便，如輥道一般高出車間地面，這是為了檢修

22、方便。（3）人身的平均高度，考慮工作人員有良好的工作條件。生產(chǎn)面積：是指安放設備進行生產(chǎn)所占面積。包括生產(chǎn)設備本身與設備間隔所占的面積，以及通向生產(chǎn)場地的主要通道和進行生產(chǎn)操作的面積，另外包括半制品及成品倉庫所占的面積。輔助面積：指車間維修設施所占的面積。如機修室、電修室、磨輥室及共所屬的倉庫等所占之面積。服務面積：指生活間及辦公室等非生產(chǎn)用房所占的面積。35.車間勞動組織，一般指的是在生產(chǎn)勞動過程中科學地組織人們進行勞動，合理使用勞動力，處理好工人與領導之間、工人與工人之間、工人與勞動對象之間，工人與勞動手段之間的關(guān)系，使其成為一個協(xié)調(diào)的統(tǒng)一整體。36.勞動定額有三種形式（1）工時定額指完成

23、單位產(chǎn)品所必須消耗的工時。（2）產(chǎn)量定額指工人在單位時間內(nèi)應完成的產(chǎn)品數(shù)量。（3）看管定額指一個(或一組)工人，同時看管的設備數(shù)量或看管操作崗位的數(shù)目。37.制訂勞動定額的方法有：（1）統(tǒng)一分析法在生產(chǎn)同類產(chǎn)品或者大體相同的產(chǎn)品時，參考過去的工時統(tǒng)計資料，分析當前生產(chǎn)條件的變化，結(jié)合現(xiàn)實的生產(chǎn)組織制訂定額。（2）經(jīng)驗估算法-按照工藝規(guī)程和技術(shù)文件的要求，以及考慮所使用的設備，工具和其它生產(chǎn)條件，直接估算出時間消耗量。 38.勞動定員是指根據(jù)產(chǎn)品方案和生產(chǎn)規(guī)模，規(guī)定必須配備具有一定技術(shù)水平（或等級）的各類人員的數(shù)量標準。要求在保證生產(chǎn)需要的前提下，合理使用勞動力。39.確定各類人員數(shù)量的原則從實際出發(fā)，保證正常生產(chǎn)和工作的需要，合理安排直接生產(chǎn)人員和非直接生產(chǎn)人員的比例關(guān)系；對行政管理人員和技術(shù)人員要本著精兵簡政的原則加以確定。 40.加工廠所采用的供水系統(tǒng)種類1）直流供水系統(tǒng)（2）循環(huán)供水系統(tǒng)（3）連續(xù)供水系統(tǒng)水的物理性質(zhì)：混濁度、色度、臭味以及溫度。水的化學性質(zhì)：硬度、所溶解鹽類的種類和數(shù)量。41工業(yè)用水的種類1）新水：從地表取出的新水，水溫為2540，水中有機械夾雜物。常用壓力為0.250.3MPa，這種水可用作軋機軸承、熱鋸鋸片，連續(xù)加熱爐，通風機等冷卻