畢業(yè)設(shè)計年產(chǎn)280萬噸1780熱軋帶鋼車間設(shè)計（終稿）

1、學(xué) 號：200906040106HEBEI UNITED UNIVERSITY畢業(yè)設(shè)計說明書GRADUATEDESIGN設(shè)計題目：年產(chǎn)280萬噸1780熱軋帶鋼車間設(shè)計學(xué)生姓名：張志芳專業(yè)班級：09成型1班學(xué) 院：冶金與能源學(xué)院指導(dǎo)教師：楊海麗教授2013年05月28日摘 要板帶材生產(chǎn)的技術(shù)水平不僅是冶金工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展水平的重要標(biāo)志，也反映了一個國家工業(yè)與科學(xué)技術(shù)發(fā)展的水平。建設(shè)現(xiàn)代化的熱軋寬帶鋼軋機(jī)要滿足現(xiàn)代工業(yè)對熱軋板品種質(zhì)量的要求。而最終產(chǎn)品的質(zhì)量首先取決于連鑄胚的質(zhì)量，其次取決于軋鋼工藝的設(shè)計，如軋機(jī)的剛度、軋機(jī)的布置形式等等。所以工藝設(shè)計是否合理不僅關(guān)系到產(chǎn)量，還關(guān)系到最終產(chǎn)品的質(zhì)量。

2、基于以上考慮，本次設(shè)計結(jié)合本鋼1700mm、唐鋼1700mm、萊鋼1500mm、寶鋼1580mm、鞍鋼1780mm、梅鋼1422mm熱軋生產(chǎn)線設(shè)計了280萬噸1780mm常規(guī)熱連軋生產(chǎn)線，在此設(shè)計中詳細(xì)的介紹了加熱、粗軋、熱卷取、精軋、冷卻、卷取等一系列過程。其中精軋機(jī)選取7架大斷面牌坊和高噸位軋制力軋機(jī)，采用工作輥正彎輥（WRB）技術(shù)、CVC軋機(jī)和厚度自動控制(AGC)等技術(shù)來控制板型和提高厚度精度。另外為提高軋件溫度 ，減少頭尾溫差，節(jié)約軋制能耗，降低工程投資，在精軋前采用保溫罩。設(shè)計中涉及的技術(shù)參數(shù)大部分取自現(xiàn)場的經(jīng)驗數(shù)值，用到的部分公式也是用來自于實際的經(jīng)驗公式。關(guān)鍵詞 常規(guī)熱連軋；保

3、溫罩；層流冷卻；液壓AGC系統(tǒng)AbstractThe level of hot strip production technique is not only an important marking of the metallurgy industry produce development, but also reflect the level of the national industry and science technique.To construct a modern hot wide rolling mill we should meet the quality request

4、 of modern industry to hot strip species.The quality of the final product firstly relies on the quality of continuous casting slab.what is more,it depends on the design of the rolling ,for example the arrangement and the stiffnessof the mill .So wether the design is reasonable is not only relate to

5、the quantity but also relate to the quality.Based on the above premise, this design combine Tang steel 1450 ,Ben steel 1700, Bao steel 1580 and An steel 1780 hot rolling production line to design 2.8 million ton traditional hot continuous rolling workshop. In this paper it introduced the heat furnac

6、e, the rough rolling in detail, the heat box, the finish rolling, the laminar cooling, the curl and so on.Among them, The finishing mill still selected the big cross section memorial arch and the high tonnage rolling stand, and chose CVC mill, work roll bend technique and automatic gauge control to

7、control strip shape and thickness. Moreover, in order to raise the temperature of rolling metal and reduce the difference temperature between the tail and the head of rolling metal, I establish ahot curl box between the rough rolling and the finishing rolling. The coefficient in this design and part

8、s of formulas come from actual experience.Keywords conventional continuous rolling, heat box, laminar cooling, automatic gauge control目 錄摘 要IABSTRACTII第1章 緒論11.1 熱軋板帶鋼的發(fā)展歷史11.1.1 熱軋板帶鋼的發(fā)展史11.1.2 我國熱軋板帶鋼生產(chǎn)的發(fā)展史11.2熱軋軋技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢21.2.1 熱軋板帶鋼的發(fā)展現(xiàn)狀21.2.2 熱軋板帶鋼的生產(chǎn)工藝及特點31.2.3 熱軋板帶鋼的發(fā)展趨勢4第2章 建廠依據(jù)及產(chǎn)品大綱52.1建廠依

9、據(jù)52.1.1可行性研究52.1.2 地理與資源52.2 產(chǎn)品大綱62.2.1 坯料62.2.2產(chǎn)品規(guī)格72.2.3 鋼種方案7第3章 車間布置及主要設(shè)備的選擇93.1車間布置及設(shè)備選用的原則93.2 主要設(shè)備的選擇93.2.1 除鱗設(shè)備93.2.2板坯寬度測壓設(shè)備103.2.3軋制總道次的確定143.2.4粗軋機(jī)143.2.5保溫裝置173.2.6精軋機(jī)193.2.7壓下裝置233.2.8 活套裝置243.2.9卷取裝置25第4章 典型產(chǎn)品壓下規(guī)程設(shè)計274.1 概述274.2 各道次出口厚度及壓下量的確定284.2.1 粗軋機(jī)的壓下量分配原則284.2.2 精軋機(jī)的壓下量分配原則284.2

10、.3 分配各道次壓下294.3 軋機(jī)咬入的校核294.4 確定軋制速度制度304.4.1 粗軋機(jī)速度制度304.4.2 精軋機(jī)速度制度314.4.3 加減速度的選擇324.5 確定軋制溫度制度334.5.1 粗軋各道次溫度確定334.5.2 精軋各道次溫度確定344.6 力能參數(shù)的計算344.6.1 軋制力的計算和空載輥縫的設(shè)定344.6.2 軋制力矩的計算374.6.3 附加摩擦力矩的計算394.6.4 空轉(zhuǎn)力矩的計算414.6.5 動力矩的計算434.7板形控制技術(shù)444.8層流冷卻對溫度的控制及大致的冷卻速率的確定45第5章 軋輥強(qiáng)度和主電機(jī)能力的校核475.1 軋輥強(qiáng)度的校核475.1

11、.1 支撐輥的校核475.1.2 工作輥的校核495.1.3 工作輥與支撐輥間的接觸應(yīng)力515.2 主電機(jī)能力的校核545.2.1 軋制過程中靜負(fù)荷圖的制定545.2.2 主電機(jī)的校核56第6章 年產(chǎn)量的計算及軋制圖表596.1 軋鋼機(jī)年產(chǎn)量的計算596.1.1 軋鋼機(jī)年產(chǎn)量的計算596.1.2 軋鋼機(jī)平均小時產(chǎn)量的計算606.1.3 軋鋼車間年產(chǎn)量的計算616.2 軋鋼機(jī)工作圖表的制定616.2.1 軋制圖表的基本形式及其特征626.2.2 軋機(jī)工作圖表的制定63第7章 輔助設(shè)備的選擇657.1 加熱爐的選擇667.1.1 加熱能力的確定677.1.2 爐子數(shù)量的確定677.1.3 爐子尺寸

12、的確定687.2 除磷裝置的選擇697.2.1 除磷的必要性697.2.2 各種除磷方式的比較697.2.3 本次設(shè)計除磷裝置的選擇707.3 剪切設(shè)備的選擇717.4 帶鋼冷卻裝置727.5 卷取設(shè)備的選擇747.6 輥道的選擇767.7 活套支撐器797.7.1 概述797.7.2 活套支撐器的相關(guān)參數(shù)的計算807.8 控制設(shè)備817.8.1 厚度控制技術(shù)827.8.2 板形控制837.8.3 寬度控制84第8章 軋鋼車間平面布置及經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)878.1 軋鋼車間平面布置878.1.1 軋鋼車間平面布置的原則878.1.2 金屬流程線的確定888.2 車間技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)898.2.1 各類材

13、料消耗指標(biāo)898.2.2 綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)92第9章 設(shè)計總結(jié)及優(yōu)勢介紹95參考文獻(xiàn)99謝 辭101第1章 緒論1.1 熱軋板帶鋼的發(fā)展歷史1.1.1 熱軋板帶鋼的發(fā)展史熱軋板帶鋼軋機(jī)的發(fā)展已有70多年歷史，汽車工業(yè)、建筑工業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)等的發(fā)展，使得熱軋及冷軋薄鋼板的需求量不斷增加，從而促使熱軋板帶鋼軋機(jī)的建設(shè)獲得了迅速和穩(wěn)定的發(fā)展。從提高生產(chǎn)率和產(chǎn)品尺寸精度、節(jié)能技術(shù)、提高成材率和板形質(zhì)量、節(jié)約建設(shè)投資、減少軋制線長度實現(xiàn)緊湊化軋機(jī)布置到熱連軋機(jī)和連鑄機(jī)的直接連接布置，熱軋板帶鋼生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)歷了不同的發(fā)展時期1。1960年以前建設(shè)的熱帶鋼軋機(jī)稱第一代熱帶鋼軋機(jī)。這一時期熱帶鋼軋機(jī)技術(shù)發(fā)展比較

14、緩慢，其中最重要的技術(shù)進(jìn)步是將厚度自動控制（AGC）技術(shù)應(yīng)用于精軋機(jī)，從根本上改善了供給冷軋機(jī)的原料板帶鋼的厚度差。20世紀(jì)六、七十年代是熱軋板帶鋼軋機(jī)發(fā)展的重要時期。同時連鑄技術(shù)發(fā)展成熟，促使熱連軋機(jī)從最初使用鋼錠到使用連鑄坯，從而大幅度提高產(chǎn)量并能夠為冷軋機(jī)提供更大的鋼卷。熱軋板帶鋼軋機(jī)的生產(chǎn)工藝過程是鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)中自動化控制技術(shù)最發(fā)達(dá)的工序。60年代后新建的熱帶鋼軋機(jī)很快采用了軋制過程計算機(jī)控制，將熱軋板帶鋼軋機(jī)的發(fā)展推向一個新的發(fā)展階段，這一時期新建的軋機(jī)稱為第二代熱帶鋼軋機(jī)。1969年至1974年在日本和歐洲新建的軋機(jī)稱為第三代熱帶鋼軋機(jī)。20世紀(jì)80年代，板帶鋼生產(chǎn)更加注重產(chǎn)品質(zhì)量

15、，同時對于低凸度帶材需求量不斷增長，這使板帶鋼板形控制技術(shù)成為熱軋板帶鋼軋制技術(shù)重要課題之一。90年代，熱軋板帶鋼在工藝方面有重大突破，1996年日本川崎鋼鐵公司成功開發(fā)無頭連續(xù)軋制板帶鋼技術(shù)，解決了在常規(guī)熱連軋機(jī)上生產(chǎn)厚度0.81.2 mm超薄帶鋼一系列技術(shù)難題。熱連軋生產(chǎn)線的產(chǎn)品規(guī)格最薄達(dá)0.8mm，但實際生產(chǎn)中并不追求軋制最薄規(guī)格，因為薄規(guī)格生產(chǎn)的故障率高，輥耗大，噸鋼酸洗成本高等。待技術(shù)發(fā)展到故障率等降低后，才能經(jīng)濟(jì)地批量生產(chǎn)2。1.1.2 我國熱軋板帶鋼生產(chǎn)的發(fā)展史我國熱連軋帶鋼的發(fā)展大致可以劃分為三個階段3：第一階段為初期發(fā)展階段，以解決企業(yè)的有無為主要目的，這個時期熱軋板帶鋼軋機(jī)

16、建設(shè)職能依靠國家投入，建設(shè)水平和技術(shù)設(shè)備參差不齊。1989年投產(chǎn)的寶鋼2050mm軋機(jī)代表了當(dāng)時國際先進(jìn)水平，采用了一系列先進(jìn)的熱連軋生產(chǎn)技術(shù)，但這個時期投產(chǎn)的二手設(shè)備則是國外五、六十年代的設(shè)備，整體技術(shù)水平相對落后，雖然在安裝過程中進(jìn)行了局部改造，但整體技術(shù)水平提高有限。1980年投產(chǎn)的本鋼1700mm生產(chǎn)線和1992年投產(chǎn)的攀鋼1450mm生產(chǎn)線均采用國產(chǎn)軋機(jī)，其軋機(jī)整體水平不高，產(chǎn)品與國際水平差距較大，但這幾套軋機(jī)在滿足國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)需求的同時也培養(yǎng)出了一批技術(shù)人才。20世紀(jì)90年代以后是第二階段，這是全面提高技術(shù)水平，新技術(shù)、新設(shè)備的引進(jìn)階段。各大企業(yè)均以引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)為主，如1999

17、年投產(chǎn)的鞍鋼1780mm軋機(jī)，1996年投產(chǎn)的寶鋼1580mm軋機(jī)。這一階段的軋機(jī)除常規(guī)軋機(jī)所采用的先進(jìn)技術(shù)外，還采用了連鑄機(jī)和軋制線直接連接的布置形式，此外PC板形控制系統(tǒng)，強(qiáng)力彎輥系統(tǒng)，在線磨輥技術(shù)，中間輥道保溫技術(shù)，帶坯邊部感應(yīng)加熱技術(shù)，精軋全液壓壓下及AGC技術(shù)都得到了廣泛應(yīng)用。珠鋼1500mm薄板坯生產(chǎn)線、邯鋼1900mm薄板坯生產(chǎn)線、包鋼1750mm薄板坯生產(chǎn)線的引進(jìn)，使我國擁有了新一代熱連軋帶鋼生產(chǎn)技術(shù)。近幾年開始的第三階段是以提高效益、調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，滿足市場需求和提高企業(yè)競爭能力為主的發(fā)展階段。由于近些年國家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對鋼材需求量不斷增加，各個企業(yè)或引進(jìn)或采用國產(chǎn)技術(shù)，或

18、建設(shè)傳統(tǒng)連軋生產(chǎn)線，或建設(shè)薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線，同時也對原有生產(chǎn)線進(jìn)行全面的技術(shù)改造，使其達(dá)到現(xiàn)代化水平。目前，我國熱連軋生產(chǎn)已擺脫落后狀態(tài)，并已處于世界先進(jìn)水平行列4。 1.2熱軋軋技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢1.2.1 熱軋板帶鋼的發(fā)展現(xiàn)狀現(xiàn)代熱連軋技術(shù)的技術(shù)發(fā)展主要集中在板形、厚度精度、溫度與性能的精準(zhǔn)控制、表面質(zhì)量控制等方面，例如強(qiáng)力彎輥（WRB）系統(tǒng)、工作輥竄輥（HCW、CVC）和對輥交叉（PC）技術(shù)、工作輥的精細(xì)冷卻、高精度數(shù)學(xué)模型的不斷改進(jìn)等。在熱軋帶鋼軋機(jī)布置形式的發(fā)展方面，總結(jié)起來，主要有以下幾種形式5：典型的傳統(tǒng)熱帶鋼連軋機(jī)組，這種機(jī)組通常是2架粗軋機(jī)，7架精軋機(jī)，2臺地下卷取機(jī)，

19、年總產(chǎn)量350550萬噸，生產(chǎn)線的總長度400500m，有一些新建的機(jī)組裝備了定寬壓力機(jī)(SP)。這類軋機(jī)采用的鑄坯厚度通常為200250mm，特點是產(chǎn)量高，自動化程度高，軋制速度高(20m/s以上)，產(chǎn)品性能好。緊湊型的熱連軋機(jī)，通常機(jī)組的組成為1架粗軋機(jī)，1臺中間熱卷箱，56架精軋機(jī)，12臺地下卷取機(jī)，生產(chǎn)線長度約300m，年產(chǎn)量200300萬噸。采用的鑄坯厚度200mm左右，投資比較少，生產(chǎn)比較靈活，由于使用熱卷箱溫度條件較好，可以不用升速軋制(軋制速度14m/s左右)。新型的爐卷軋機(jī)機(jī)組，通常采用1臺粗軋機(jī)，1臺爐卷軋機(jī)，12臺地下卷取機(jī)，產(chǎn)量約100萬噸，其中有的生產(chǎn)線可以生產(chǎn)中板也

20、可以生產(chǎn)熱軋板卷，主要用于不銹鋼生產(chǎn)，投資較小，生產(chǎn)靈活，適合多品種。熱軋帶鋼的另一生產(chǎn)形式是薄板坯連鑄連軋，按結(jié)晶器的形式不同，分別有多種形式，如SMS開發(fā)的CSP、DANIELY開發(fā)的H2FRL等，由薄板坯鑄機(jī)、加熱爐和軋機(jī)組成，剛性連接，鑄坯厚5090mm，產(chǎn)量120200萬噸，軋機(jī)的布置形式有粗軋加精軋為2+5布置，1+6布置，也有7架精軋機(jī)組成的生產(chǎn)線。薄板坯連鑄連軋的特點是生產(chǎn)周期短、產(chǎn)品強(qiáng)度高、溫度與性能均勻性好，但是表面質(zhì)量、潔凈度控制方面比傳統(tǒng)厚板坯的難度大。國外發(fā)展的無頭(半無頭)軋制技術(shù)，日本是在傳統(tǒng)的粗軋機(jī)后設(shè)立熱卷箱，飛焊機(jī)，把中間坯前一坯的尾部和下一坯的頭部焊接在一

21、起，進(jìn)入精軋機(jī)組時形成無頭的帶鋼進(jìn)行軋制，在卷取機(jī)前再由飛剪剪斷，該生產(chǎn)線可以20m/s的速度軋制生產(chǎn)0.81.3mm厚的帶鋼。德國發(fā)展的是半無頭軋制技術(shù)，他們利用薄板坯連鑄連軋的生產(chǎn)線，鑄造較長的鑄坯進(jìn)人精軋，并且軋后進(jìn)行剪切，在精軋機(jī)組中形成有限的無頭連軋。這種生產(chǎn)線的特點是適合于穩(wěn)定生產(chǎn)薄規(guī)格的帶鋼，減少了薄規(guī)格帶鋼生產(chǎn)中的軋廢和工具損失。歐洲還在開發(fā)基于薄板坯連鑄連軋技術(shù)的無頭軋制技術(shù)，通過進(jìn)一步提高鑄坯的拉速，使連軋機(jī)和連鑄機(jī)的速度得到匹配，實現(xiàn)真正的連鑄連軋。薄帶直接連鑄并軋制的技術(shù)，鋼水在2個輥中鑄成56mm的帶鋼，經(jīng)過1架或2架軋機(jī)進(jìn)行小變形的軋制和平整，生產(chǎn)出熱帶鋼卷。1.2

22、.2 熱軋板帶鋼的生產(chǎn)工藝及特點常規(guī)熱連軋生產(chǎn)工藝具有諸多特點，主要在于：生產(chǎn)能力大、自動化程度高；產(chǎn)品規(guī)格多、質(zhì)量穩(wěn)定；生產(chǎn)效率高、成材率高。因此，這種生產(chǎn)工藝仍是鋼鐵企業(yè)建設(shè)熱連軋帶鋼生產(chǎn)線的首選6。連鑄連軋工藝生產(chǎn)環(huán)節(jié)多、占地面積大、投資成本高，特別是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高檔產(chǎn)品時，需配備技術(shù)含量高的煉鋼、精煉和連鑄設(shè)施。薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)工藝生產(chǎn)能力適中、設(shè)備布置緊湊、流程短、生產(chǎn)成本低，市場競爭力較強(qiáng)，但薄板坯拉坯速度較高，鑄坯易產(chǎn)生橫向角裂和表面縱裂等缺陷，使鋼坯表面質(zhì)量不及常規(guī)工藝產(chǎn)品水平。1.2.3 熱軋板帶鋼的發(fā)展趨勢近代熱軋板帶鋼生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的主要趨向在于7：1.熱軋板帶材短流程、高效

23、率化。首先，為了大幅度簡化工藝過程，縮短生產(chǎn)流程，充分利用資源，降低各項消耗，提高經(jīng)濟(jì)效益，不僅充分利用連鑄坯為原料，同時不斷開發(fā)和推廣應(yīng)用連鑄板坯直接熱裝和直接軋制技術(shù)；其次，進(jìn)一步完善連鑄連軋和連續(xù)鑄軋技術(shù)。2.生產(chǎn)過程連續(xù)化。3.采用自動控制提高產(chǎn)品精度和板形質(zhì)量。在板帶材生產(chǎn)中，產(chǎn)品的厚度精度和平直度是反映產(chǎn)品質(zhì)量的兩項重要指標(biāo)。由于才喲個液壓壓下厚度自動控制和計算機(jī)控制技術(shù)，板帶縱向厚度精度已得到很大的提高，但板帶橫向厚度和平直度的精度控制有待進(jìn)一步提高。4.發(fā)展控軋控冷與熱處理技術(shù)以及合金鋼種的開發(fā)。利用硅、釩等金屬元素生產(chǎn)低合金鋼種，同時配合連鑄連軋、控軋控冷和熱處理工藝，提高產(chǎn)

24、品組織性能和質(zhì)量。第2章 建廠依據(jù)及產(chǎn)品大綱2.1建廠依據(jù)可行性研究1）首鋼新建的2250mm寬帶鋼連軋生產(chǎn)線無論是軋機(jī)水平還是工藝水平在國內(nèi)都是一流的，這為我們建設(shè)或改造本1780mm生產(chǎn)線提供了很好的參考。2）由于我國汽車工業(yè)和家電工業(yè)的高速發(fā)展，冷軋板帶材的缺口很大，建設(shè)一條可供冷軋的熱軋板帶生產(chǎn)線可為首鋼在順義新建的150萬噸冷軋項目供料，進(jìn)而提高我們的綜合競爭力。3）中國正處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展時期，鋼鐵消費(fèi)總體良好。雖然我國的鋼鐵總產(chǎn)能過剩，但是很多中高檔鋼鐵產(chǎn)品還需進(jìn)口，究其原因主要是國內(nèi)軋制生產(chǎn)線不是國外淘汰的二手線，就是國內(nèi)自行研制的軋機(jī)、電氣等設(shè)備。我們的設(shè)備確實成為了生產(chǎn)的薄弱環(huán)節(jié)

25、。如何在原有設(shè)備能力的基礎(chǔ)之上生產(chǎn)中高檔產(chǎn)品，如何改進(jìn)我們的工藝，使其具有先進(jìn)水平，這些正是我們軋鋼人要做的。隨著國家汽（轎）車、家電、集裝箱、輸油（汽）管線等行業(yè)的迅猛發(fā)展，將會進(jìn)一步刺激各類板材品種的需求，市場前景很大。4）與薄板坯連鑄連軋相比，常規(guī)熱連軋仍有其自身的優(yōu)勢。薄板坯連鑄連軋技術(shù)晶粒較細(xì)，加上軋制的大壓下，使產(chǎn)品硬度很高，不能按要求向冷軋供應(yīng)強(qiáng)度低于240MPa的軟帶鋼。就向冷軋供料而言，常規(guī)熱連軋仍有廣闊的發(fā)展空間。2.1.2 地理與資源1）廣闊的市場唐山周圍有許多中小型冷軋廠，我們的熱軋卷可以為其提供原料；華北、東北地區(qū)有許多機(jī)械制造業(yè)，板帶鋼也可以作為成品供給這些企業(yè)；近

26、幾年國內(nèi)實行城市大變樣計劃，許多城市建筑、橋梁都實行新建。所以板帶鋼會有廣闊的銷售前景。2）豐富的能源（1）鐵礦：遷安和遵化有豐富的鐵礦，并且京唐鋼鐵位于深水港曹妃甸港，便于澳礦運(yùn)輸；（2）煤礦：開灤集團(tuán)可以提供充足的煤燃料；（3）電力：陡河電廠、唐山電廠可以提供充足的電力；（4）水資源：東北部有陡河水庫可以提供充足的水資源，臨海地帶水資源是比較充裕的；（5）石油：華北油田，大港油田和剛發(fā)現(xiàn)的南堡石油為其提供足夠石油。3）便利的交通唐山地處京津之側(cè)擁有便利的鐵路，京唐港和正在建設(shè)的曹妃甸港口提供了便利、廉價的水運(yùn)，唐津高速公路、唐港高速公路以及107國道、205國道、102國道提供了便捷的公路

27、運(yùn)輸。4）豐富的人力資源北京科技大學(xué)、東北大學(xué)、鞍山科技大學(xué)以及燕山大學(xué)、河北聯(lián)合大學(xué)等冶金工科院?？梢蕴峁﹥?yōu)秀的專業(yè)技術(shù)人員，其他各大學(xué)可以提供相關(guān)專業(yè)的技術(shù)人才。2.2 產(chǎn)品大綱產(chǎn)品大綱是設(shè)計任務(wù)書中的主要內(nèi)容之一，是進(jìn)行車間設(shè)計時制訂產(chǎn)品生產(chǎn)工藝過程、確定軋機(jī)組成和選擇各項設(shè)備的主要依據(jù)。產(chǎn)品大綱不但規(guī)定了車間的類型，同時也規(guī)定了車間生產(chǎn)品種的方向。所以編制產(chǎn)品方案時應(yīng)注意7:1）滿足國民經(jīng)濟(jì)特別需要，根據(jù)市場信息解決某些短缺產(chǎn)品的供應(yīng)和優(yōu)先保證國民經(jīng)濟(jì)重要部門對鋼材的需要。2）考慮各類產(chǎn)品的平衡，尤其是地區(qū)之間產(chǎn)品的平衡。要正確處理長遠(yuǎn)與當(dāng)前、局部與整體的關(guān)系。作到供求適應(yīng)、品種平衡、

28、產(chǎn)銷對路、布局合理、要防止不顧軋機(jī)特點和條件一哄而上、一哄而下的傾向。3）考慮軋機(jī)生產(chǎn)能力的充分利用和建廠地區(qū)產(chǎn)品的合理分工。4）考慮建廠地區(qū)資源的供應(yīng)條件，物資和材料運(yùn)輸?shù)那闆r。5）要適應(yīng)當(dāng)前對外開放、對內(nèi)搞活的經(jīng)濟(jì)形勢，力爭做到產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)代化。2.2.1 坯料熱帶鋼軋機(jī)一般采用連鑄坯或初軋坯為原料。由于連鑄坯的諸多優(yōu)點，加之比初軋坯物理化學(xué)性能均勻，且便于增大坯重，故對熱帶連軋更為合適。選擇尺寸時，必須考慮軋機(jī)的工作條件，提高板坯厚度，可以增加板坯及鋼卷的重量，但增加了軋制道次，使機(jī)架數(shù)目增多，軋制線增長。因此坯料厚度應(yīng)合理選擇。板坯厚度一般150250mm，多數(shù)為200250

29、mm，最厚達(dá)300350mm。國產(chǎn)1700熱連軋機(jī)采用連鑄坯的厚度規(guī)格為160、210、250mm。近代連軋機(jī)完全取消了展寬工序，以便加大板坯長度，采用全縱軋制，故板坯寬要比成品寬度大，由立輥軋機(jī)控制帶鋼寬度，而其長度則主要取決于加熱爐的寬度和所需坯重。目前板卷單位寬度的重量不斷提高，達(dá)到1530kgmm毛重準(zhǔn)備提高到3336kgmm。綜合上述考慮，最終確定原料規(guī)格如下：板坯厚度：150250mm板坯寬度：8001500mm板坯長度：910m2.2.2產(chǎn)品規(guī)格厚度：1.512mm；寬度：7501600mm；鋼卷內(nèi)徑：762mm；鋼卷外徑：12002000mm；最大卷重：30t；產(chǎn)量：年產(chǎn)280

30、萬噸。2.2.3 鋼種方案表 2-1 按鋼種分配的熱軋板帶的產(chǎn)品鋼種 牌號規(guī)格(mm)年產(chǎn)量(萬噸)比例（%）普碳鋼Q195，Q215Q235，Q255Q275(1.512.0)×(14001600)14050合金結(jié)構(gòu)鋼12Mn2A，16Mn2A30Cr，40Cr45Cr，45Mn(2.55.0)×(14001600)5620不銹鋼1Cr13，0Cr18Ni91Cr18Ni91Cr18Ni9Ti (2.06.0)×(10001600)8430總量280按產(chǎn)品規(guī)格分配熱軋板帶方案見表2-2。表2-2 按產(chǎn)品分配的熱軋板帶厚度（mm）寬 度 （mm）產(chǎn)量合計比 例85

31、010501000120012001400140015501.52.2561072810%2.341835352411240%4.16202525148430%6.1128202085620%產(chǎn)量合計（t）51869053280比 例18.2 %30.7%32.1%18.9%100%第3章 車間布置及主要設(shè)備的選擇3.1車間布置及設(shè)備選用的原則首先，在粗軋機(jī)與精軋機(jī)之間設(shè)計保溫罩或熱卷箱等，主要是考慮產(chǎn)品的規(guī)格，實際現(xiàn)場的生產(chǎn)以及帶鋼內(nèi)部組織性能的影響，而做出選擇；其次，為了使得本次的設(shè)計更貼近實際，在選定軋機(jī)型號及確定軋輥、各架軋機(jī)之間的距離等方面，主要是依據(jù)鞍鋼1780生產(chǎn)線的車間設(shè)計，并

32、針對本次設(shè)計要求做一些改動；在確定軋機(jī)數(shù)目及布置上，考慮的是目前連鑄機(jī)鑄出的坯料質(zhì)量、大壓下導(dǎo)致跑偏、及整個軋制穩(wěn)定配合等方面，而作出了本次的設(shè)計。在設(shè)計中，選用的設(shè)備、技術(shù)、軋機(jī)數(shù)目、布置及選用的原因?qū)⒃谙旅孀鼍唧w的介紹。 3.2 主要設(shè)備的選擇軋鋼機(jī)是完成金屬軋制變形的主要設(shè)備，代表車間生產(chǎn)技術(shù)水平，這是區(qū)別于其他車間類型的關(guān)鍵。因此，軋鋼機(jī)選擇的是否合理對車間生產(chǎn)具有非常重要的影響。因為帶鋼軋機(jī)為平輥軋制，軋制力大，為了能控制良好的板形，機(jī)架和軋輥必須有較大的剛度才行。所以板帶軋機(jī)主要是四輥軋機(jī)。軋鋼機(jī)選擇的主要依據(jù)是：車間生產(chǎn)的鋼材、鋼種，產(chǎn)品品種和規(guī)格，生產(chǎn)規(guī)模的大小以及由此而確定的

33、產(chǎn)品生產(chǎn)工藝過程。對軋鋼車間設(shè)計而言，軋鋼機(jī)選擇的主要內(nèi)容是：確定軋鋼機(jī)的結(jié)構(gòu)形式，確定其主要技術(shù)參數(shù)，選用軋機(jī)的架數(shù)以及布置形式7。在選擇軋鋼機(jī)時一般要注意考慮下列各項原則：（1）在滿足產(chǎn)品方案的前提下，使軋機(jī)組成合理，布置緊湊；（2）有較高的生產(chǎn)效率和設(shè)備利用系數(shù)；（3）保證獲得質(zhì)量良好的產(chǎn)品，并考慮到生產(chǎn)新品種的可能；（4）有利于軋機(jī)機(jī)械化，自動化的實現(xiàn)，有助于工人勞動條件的改善；（5）軋機(jī)結(jié)構(gòu)型式先進(jìn)合理，制造容易，操作簡單，維修方便；（6）備品備件更換容易，并利于實現(xiàn)備品備件的標(biāo)準(zhǔn)化；（7）有良好的綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。3.2.1 除鱗設(shè)備現(xiàn)代熱帶鋼連軋機(jī)都設(shè)有高壓水除鱗箱來清除氧化鐵皮

34、。除鱗箱是一個基本封閉的箱體。箱內(nèi)上下各裝有兩排集水管，其上下高壓水噴嘴同時噴射高壓水除鱗。上排水管的高度可根據(jù)板坯厚度的變化來調(diào)節(jié)。噴嘴的噴水方向迎著板坯的前進(jìn)方向與水平呈15°角。高壓水產(chǎn)生水平分力，將氧化鐵皮沖擊到板坯邊緣以外，鏈條的作用是防止高壓水和氧化鐵皮散射，使其只能落入地溝。高壓水的壓力通常采用1518MPa，每個高壓水噴嘴水流量為91L/min。板坯寬度測壓設(shè)備寬度精度與厚度精度、板凸度、平直度共同構(gòu)成帶鋼的外形質(zhì)量，其中寬度精度是帶鋼帶鋼產(chǎn)品外形質(zhì)量的一個重要指標(biāo)。精確的寬度可以提高熱軋薄板及其后步工序的成材率，既可避免由于過寬造成切邊過多，又可減少由于過窄給后步工

35、序帶來的生產(chǎn)安排混亂。需對成品帶鋼寬度進(jìn)行控制，這里先介紹粗軋調(diào)寬。粗軋調(diào)寬可以通過獨(dú)立的立輥軋機(jī)、粗軋機(jī)附屬立輥、定寬軋機(jī)、大側(cè)壓調(diào)寬壓力機(jī)（SP軋機(jī)）等設(shè)備實現(xiàn)。粗軋調(diào)寬在帶鋼寬度調(diào)整和精度控制中占有主要地位8。1）立輥軋機(jī)為了進(jìn)行寬度控制，傳統(tǒng)熱連軋機(jī)組都配有獨(dú)立的立輥軋機(jī)或在粗軋機(jī)上裝設(shè)附屬立輥，有的精軋機(jī)前也設(shè)立了立輥。根據(jù)調(diào)寬量的大小，板坯可以進(jìn)行多道次或一道次立軋。（1）立輥軋機(jī)位于粗軋機(jī)水平軋機(jī)的前面，大多數(shù)立輥軋機(jī)的牌坊與水平軋機(jī)的牌坊連接在一起。立輥軋機(jī)主要分為兩大類，即一般立輥軋機(jī)和有AWC功能的重型立輥軋機(jī)。一般立輥軋機(jī)是傳統(tǒng)的立輥軋機(jī)，主要用于板坯寬度齊邊、調(diào)整水平軋

36、機(jī)壓下產(chǎn)生的寬展量、改善邊部質(zhì)量。其結(jié)構(gòu)簡單，主傳動電機(jī)功率小、側(cè)壓能力普遍較小，而且控制水平低，不能在軋制過程中進(jìn)行調(diào)節(jié)，帶坯寬度控制精度不高。有AWC功能的重型立輥軋機(jī)是為了適應(yīng)連鑄的發(fā)展和熱軋帶鋼板坯熱裝的發(fā)展而產(chǎn)生的現(xiàn)代軋機(jī)。其結(jié)構(gòu)先進(jìn)，主傳動電機(jī)功率大，側(cè)壓能力大，具有AWC功能，在軋制過程中對帶坯進(jìn)行調(diào)寬、控寬及頭尾形狀控制，不僅可以減少連鑄板坯的寬度規(guī)格而且有利于實現(xiàn)熱軋帶鋼板坯的熱裝，提高帶坯寬度精度和減少切損。有AWC功能的重型立輥軋機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖3.1所示。圖3.1 有AWC功能的重型立輥軋機(jī)的結(jié)構(gòu)圖表3-1 立輥軋機(jī)的各種性能參數(shù) 軋輥640/580×380毫米調(diào)

37、寬范圍8001450毫米調(diào)整速度30毫米/秒壓下形式電動+液壓軋制力最大100噸壓下量板坯厚度為90毫米時最大7毫米（13.5毫米/邊）板坯厚度為70毫米時為最大3035毫米（1517.5毫米/邊）軋制速度最大22轉(zhuǎn)/分（用新輥）主傳動電機(jī)2AC88KW×0150rpm成對的水平電機(jī)軋輥開口度最大1770毫米（換輥時1840毫米）最小800毫米AWC行程50毫米（2）立軋的變形特點與平軋完全不同，經(jīng)立輥軋機(jī)的軋制后的板坯具有一下形狀特點：板坯立軋的狗骨變形，如圖3.2（a）所示。板坯立軋是典型的超高件軋制過程，其突出特點是側(cè)壓時變形不深透，金屬向厚度方向上的流動主要集中在板坯兩側(cè)的邊

38、緣部分，橫斷面出現(xiàn)明顯的雙鼓形，就是所謂狗骨變形。立輥的輥徑越大，狗骨形越小。為增加調(diào)寬效率，現(xiàn)在普遍采用定寬壓力機(jī)（SP Sizing Press），可看做是用半徑無限大的垂頭替代了立輥，定寬壓力機(jī)的狗骨形要比立輥調(diào)寬小得多10。帶有狗骨形的板坯經(jīng)過后步平輥軋機(jī)軋制后，較厚的邊部金屬將向?qū)捪蛄鲃?，造成軋件繼續(xù)寬展，因而影響寬度精度，降低寬度控制效果。圖3.2（a）立輥軋邊 圖3.2（b）立輥軋后平軋“舌頭”及“魚尾”。經(jīng)過側(cè)壓后的板坯，在頭尾部分產(chǎn)生嚴(yán)重的寬度不均，板坯頭尾在軋制方向金屬流動阻力小于板坯中部，形成頭尾兩側(cè)向中間的圓弧形，使頭尾寬度收縮，最終形成端部內(nèi)凹的形狀，即所謂的“舌頭”

39、及“魚尾”。這部分帶材必須在后續(xù)工序中予以切除，造成了金屬的浪費(fèi)，如圖3.2（b）所示。 而頭尾之間的部分，由于金屬沿軋制方向流動阻力加大，在長度方向的延伸受到限制，形成板坯兩側(cè)厚度方向的凸起高于頭部。立軋時板坯拱起。板坯的寬厚比較大時，如果采用立輥軋機(jī)軋制，容易使板坯拱起，造成板坯失穩(wěn)發(fā)生彎曲和扭轉(zhuǎn)。2）定寬壓力機(jī)壓縮調(diào)寬技術(shù)是人們?yōu)榱丝朔⑤佨堉普{(diào)寬的缺點，增大壓縮工具與板坯的接觸長度，改善板坯斷面狗骨形，減少板坯頭尾部的魚尾和舌頭及失寬，提高成材率而提出的。實現(xiàn)壓縮調(diào)寬技術(shù)的設(shè)備是定寬壓力機(jī)（SP Sizing Press）9。定寬壓力機(jī)位于粗軋高壓水除鱗裝置之后，粗軋機(jī)之前，用于對板坯

40、進(jìn)行全長連續(xù)的寬度側(cè)壓。與立輥軋機(jī)相比，SP軋機(jī)具有以下優(yōu)勢：（1）板帶成材率提高。SP軋機(jī)具有較強(qiáng)的板坯頭尾形狀控制功能，金屬切損少。（2）調(diào)寬能力提高。目前SP軋機(jī)的最大側(cè)壓量達(dá)到了350mm，有效減輕了連鑄機(jī)不斷變換寬度規(guī)格的負(fù)擔(dān)，提高了連鑄機(jī)生產(chǎn)率和連鑄坯質(zhì)量及板坯的熱裝率和熱裝溫度。（3）調(diào)寬實效提高。側(cè)壓變形更深透，板坯變形均勻，平軋是寬展回復(fù)減小。（4）寬度精度提高。SP軋機(jī)的錘頭間距可嚴(yán)格控制，有很強(qiáng)的定寬作用10。定寬壓力機(jī)的主要形式有長錘頭和短錘頭兩種11。長錘頭定寬壓力機(jī)。如圖3.3（a）所示，特點是壓縮模具長度略大于板坯長度，板坯遍布在全長上同時受到壓縮。操作過程是先由

41、螺桿機(jī)構(gòu)將壓縮模具調(diào)整到略大于板坯寬度的間距，然后快速液壓壓下機(jī)構(gòu)按規(guī)程進(jìn)行側(cè)壓。該定寬壓力機(jī)是一次將板坯壓縮至目標(biāo)寬度，由于是整個板坯長度上同時進(jìn)行壓縮，所以需要特別大的壓縮力。導(dǎo)致設(shè)備龐大，投資高，安裝維修不便。短錘頭定寬壓力是用短錘頭替代長錘頭。如圖3.3（b）所示，用短錘頭多次連續(xù)壓縮來取代一次性壓縮，大大減少了壓縮力，減輕了壓力機(jī)的負(fù)荷，簡化了設(shè)備。圖3.3（a） 長錘頭定寬壓力機(jī) 圖3.3（b） 短錘頭定寬壓力機(jī)短錘頭定寬壓力機(jī)主要有兩種形式：一種間歇式，如圖3.4所示。在對板坯進(jìn)行壓縮之前，吃透位于打開位置，間距略大于板坯，板坯進(jìn)入錘頭之間的位置后停下來，對寬度方向進(jìn)行壓縮，一步

42、壓縮到位后錘頭分開回到打開位置，然后板坯向前送進(jìn)一步，開始下一步壓縮，如此循環(huán)，直到板坯尾部壓縮完畢。另一種是連續(xù)式，如圖3.5所示。錘頭對板坯進(jìn)行壓縮的同時，隨板坯一起向前沿軋制線方向以相同速度前進(jìn)。這種運(yùn)動軌跡為一橢圓形曲線，可以保證板坯在首壓縮的過程中以一定速度前進(jìn)，不必是板坯停下來等待。壓縮完成后，錘頭沿橢圓形曲線再回到打開位置，準(zhǔn)備下一次壓縮。顯然這種連續(xù)式定寬壓力機(jī)的生產(chǎn)效率比間斷式的要高得多20。 （a）壓縮 （b）打開 （c）送進(jìn) （d）再壓縮圖3.4 間歇式調(diào)寬壓力機(jī)動作示意圖圖3.5 連續(xù)式調(diào)寬壓力機(jī)本設(shè)計結(jié)合實際生產(chǎn)情況，參考安鋼1580mm，鞍鋼1780mm熱軋帶鋼的設(shè)

43、計，選用連續(xù)式短錘頭定寬壓力機(jī)。其主要技術(shù)參數(shù)如下表4：表3-2 定寬壓力機(jī)技術(shù)參數(shù)寬度壓下量（mm）最大350壓力機(jī)負(fù)荷（MN）最大22（普通鋼，1050°C時）壓力機(jī)周期（行程/min）50板坯行走量（mm/行程）400板坯速度（m/min）20主電動機(jī)3400KW，0/500（r/min）軋制總道次的確定取平均延伸系數(shù)為1.42，由產(chǎn)品厚度為3mm，進(jìn)粗軋機(jī)的厚度為150mm。則根據(jù)公式可得： 軋制總道次數(shù)為n=。所以確定道次數(shù)為12道。初步確定粗軋6道，精軋6道。3.2.4粗軋機(jī)1）粗軋機(jī)布置形式及數(shù)量的選擇粗軋區(qū)的布置形式是根據(jù)產(chǎn)量、板卷重量等諸多因素決定的。由于精軋機(jī)的設(shè)

44、計沒有太大的區(qū)別，我們通常所說全連續(xù)式、34連續(xù)式、半連續(xù)式和其它形式都是根據(jù)粗軋區(qū)軋機(jī)的布置形式來命名的。下面分別介紹粗軋機(jī)不同的布置形式。（1）全連續(xù)式所謂全連續(xù)式并不是說所有軋機(jī)構(gòu)成連軋，只是說在整個軋制過程中軋件始終沿一個方向前進(jìn)，沒有逆向。全連續(xù)式粗軋機(jī)通常由4到6架不可逆式軋機(jī)組成，前幾架為二輥式，后幾架為四輥式。全連續(xù)式粗軋機(jī)的布置形式主要有兩種：一種是全部軋機(jī)呈跟蹤式連續(xù)布置；另一種是前幾架軋機(jī)為跟蹤式，后兩架為連軋布置12。典型的全連續(xù)式粗軋機(jī)的布置如圖3.6所示。 R1 R2 R3 R4 R5 R6圖3.6 典型的全連續(xù)式粗軋機(jī)的布置全連續(xù)式粗軋機(jī)在一、二代熱軋帶鋼軋機(jī)中居

45、多，因受當(dāng)時的控制水平和機(jī)械制造能力的限制，粗軋機(jī)軋制速度較低，且都是以斷面大、長度短的初軋板坯為原料，所以軋機(jī)產(chǎn)量取決于粗軋機(jī)的產(chǎn)量。全連續(xù)式粗軋機(jī)每架軋機(jī)只軋道，軋件沿一個方向進(jìn)行述連續(xù)軋制，生產(chǎn)能力大，因此在當(dāng)時發(fā)展較快。隨著粗軋機(jī)控制水平的提高和軋機(jī)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，粗軋機(jī)的軋制速度提高了，生產(chǎn)能力增大了，粗軋機(jī)的布置形式也發(fā)生了很大變化，相繼發(fā)展了34連續(xù)式和半連續(xù)式。相比之下，全連續(xù)式粗軋機(jī)的優(yōu)點就不明顯了，而且其生產(chǎn)線長、占地面積大、設(shè)備多、投資大、對板坯厚度范圍的適應(yīng)性差等缺點更加突出，所以近期建設(shè)的粗軋機(jī)已不再采用全連續(xù)式。（2） 34連續(xù)式34連續(xù)式粗軋機(jī)由可逆式軋機(jī)和不可逆式軋

46、機(jī)組成，其布置形式有2架軋機(jī)，3架軋機(jī)或4架軋機(jī)。典型的34連續(xù)式粗軋機(jī)的布置如圖3.7所示。 圖3.7 34連續(xù)式粗軋機(jī)的布置典型的34連續(xù)式粗軋機(jī)由4架軋機(jī)組成，第1架為二輥可逆式軋機(jī)，第2架為四輥可逆式軋機(jī)。第3、4架均為四輥不可逆式軋機(jī)。34連續(xù)式粗軋機(jī)的軋制工藝是：板坯在可逆式軋機(jī)上往復(fù)軋制35道次，在不可逆式軋機(jī)上軋制l道次。34連續(xù)式粗軋機(jī)兼有全連續(xù)式粗軋機(jī)的優(yōu)點，又克服了它的缺點，與其相比具有生產(chǎn)線短、占地面積小、設(shè)備少、投資省、對板坯厚度范圍的適應(yīng)性好等優(yōu)點。對于年產(chǎn)300萬噸左右規(guī)模的帶鋼廠，采用34連軋機(jī)較為適宜。我國熱軋寬帶鋼粗軋機(jī)采用34連續(xù)式布置的有寶鋼2050mm

47、、武鋼1700mm、太鋼1549mm。（3）半連續(xù)式半連續(xù)式粗軋機(jī)由1架或2架可逆式軋機(jī)組成。常見的布置形式有：1架四輥可逆式軋機(jī)組成，如下圖3.8所示。由1架二輥可逆式軋機(jī)和1架四輥可逆式軋機(jī)組成，如圖3.8所示。單機(jī)架四輥可逆 二輥可逆 四輥可逆圖3.8兩種半連續(xù)式粗軋機(jī)的布置由2架四輥可逆式軋機(jī)組成，如下圖3.9所示。 四輥可逆 四輥可逆圖3.9 四輥可逆式軋機(jī)半連續(xù)式粗軋機(jī)與34連續(xù)式粗軋機(jī)相比，具有設(shè)備少、生產(chǎn)線線短、占地面積小、投資省等特點，且與精軋機(jī)組的能力匹配較靈活，對多品種的生產(chǎn)有利。我國熱軋寬帶鋼粗軋機(jī)采用半連續(xù)式布置的有寶鋼1580mm、鞍鋼1780mm、攀鋼1450mm

48、、武鋼2250mm11。本設(shè)計考慮到實際生產(chǎn)情況，從縮短生產(chǎn)線長度、減小占地面積、節(jié)約設(shè)備投資等方面考慮，選擇近年來常用的半連續(xù)式粗軋機(jī)布置方式。根據(jù)軋輥強(qiáng)度等方面的因素，參考現(xiàn)場經(jīng)驗，本設(shè)計中選用2架四棍可逆式粗軋機(jī)。2）粗軋機(jī)的各種參數(shù)（1）材料的選擇由于熱軋的時候工作輥表面溫度高，又受到水的激冷，表面冷熱反復(fù)循環(huán)產(chǎn)生工作應(yīng)力，熱疲勞應(yīng)力使得軋輥表面產(chǎn)生網(wǎng)狀裂紋，工作輥選擇以輥面硬度為主。四輥機(jī)座除了少數(shù)機(jī)座受輥強(qiáng)度和咬入條件限制采用鑄鋼軋輥以外，其他主要受到扭矩和壓力，彎曲應(yīng)力較小，軋制速度高，輥面要求光滑以保證板帶的表面的質(zhì)量而多采用鑄鐵軋輥（輥面硬）。支撐輥受壓力大主要受的是彎曲應(yīng)力

49、，而且直徑較大并要著重考慮強(qiáng)度和軋輥的淬透性，因此多采用含鉻的合金鍛鋼。（2）軋輥尺寸的選擇軋輥是軋鋼機(jī)的主要部分，在選取工作輥和支撐輥輥頸的時候要考慮以下幾個方面15：工作輥的輥頸可能減小的程度取決于工作輥徑和萬向接軸所傳遞的傳動力矩。為創(chuàng)造良好的變形條件，強(qiáng)度高的帶鋼要求采用較小的工作輥徑。所能傳遞的變形力矩受工作輥斷面積的限制，要求工作輥有較大的傳動大的變形力矩。輥身長度與輥頸的比值不能超過允許值，否則工作輥會彎曲，所以要求輥頸采用較大的值。粗軋機(jī)性能參數(shù)如下表3-3所示。表3-3 粗軋機(jī)的各種性能參數(shù)名稱立輥粗軋機(jī)粗軋機(jī)符號E1R1R2軋機(jī)形式二輥四輥可逆四輥可逆輥徑/mm1000/9

50、001150/10001150/1000輥身長度/mm45017801780主電機(jī)形式DCACAC主電機(jī)功率/KW2×70080008000壓下裝置形式液壓液壓液壓最大軋制力/KN300025000250003.2.5保溫裝置1）保溫裝置的概述保溫裝置位于粗軋與精軋之間，用于改善中間帶坯溫度均勻性和減小帶坯頭尾溫差。采用保溫裝置，不僅可以改善進(jìn)精軋機(jī)的中間帶坯溫度，使軋機(jī)負(fù)荷穩(wěn)定，有利于改善產(chǎn)品質(zhì)量，擴(kuò)大軋制品種規(guī)格，減少軋廢，提高軋機(jī)成材率，還可以降低加熱板壞的出爐溫度，有利于節(jié)約能源。常用的保溫裝置主要有保溫罩和熱卷箱，其共同的特點是不用燃料，保持中間帶坯溫度。但設(shè)備結(jié)構(gòu)大相徑庭

51、，迥然不同。分別敘述如下：（1）保溫罩。布置在粗軋與精軋機(jī)之間的中間輥道上，一般總長度有5060m，由多個罩子組成，每個罩子均有升降蓋板，可根據(jù)生產(chǎn)要求進(jìn)行開閉。罩子上裝有隔熱材料，罩子所在輥道是密封的。中間帶坯通過保溫罩，可大大減少溫降。（2）熱卷箱。布置在粗軋機(jī)之后，飛剪機(jī)之前，采用無芯卷取方式將中間帶坯卷成鋼卷，然后帶坯尾部變成頭部進(jìn)入精軋機(jī)進(jìn)行軋制，基本消除帶鋼頭尾溫差。采用熱卷箱，不僅可保持帶坯的溫度，而且可大大縮短粗軋與精軋之間的距離。圖3.10 典型的熱卷箱結(jié)構(gòu)1-入口導(dǎo)輥；2-成形輥；3-下彎曲輥；4-上彎曲輥；5-平衡缸；6-開卷臂；7-移卷機(jī)；8-托卷輥。熱卷箱的優(yōu)點有：減

52、少中間坯頭、尾溫差，確保帶鋼軋制溫度。熱卷箱對中間坯有明顯的保溫作用。精軋機(jī)可以采用恒速或加速軋制?？s短粗軋機(jī)至精軋機(jī)之間的距離，節(jié)約工程投資。尤其對原有熱軋生產(chǎn)線的改造。保證足夠的事故處理時間，提高成材率。熱卷箱可起到緩沖作用，延長精軋及卷板后部工序處理時間，降低了中間廢品率。熱卷箱也存在一些不足之處：對帶坯橫向溫度控制不是特別理想，橫向溫差可達(dá)40°C。帶鋼出末架精軋機(jī)速度一般小于12m/s，限制了生產(chǎn)線的產(chǎn)量。對于管線鋼不能降低精軋機(jī)功率，不可實現(xiàn)恒速軋制，不能減少精軋機(jī)數(shù)量。不能充分體現(xiàn)卷取箱的優(yōu)點。熱卷箱的耗資比保溫罩大，維護(hù)比較復(fù)雜，一旦出問題會影響整個生產(chǎn)線，而且沒有保

53、溫罩的控制靈活15。2）保溫裝置的選擇本設(shè)計綜合國內(nèi)熱連軋廠實際情況，了解到攀鋼是由于精軋機(jī)組不能升速而采用熱卷箱，是我國唯一一套典型的采用熱卷箱技術(shù)的熱軋寬帶鋼廠。參考國內(nèi)寶鋼、鞍鋼生產(chǎn)線，對比熱卷箱與保溫罩的各自優(yōu)勢與不足，綜合考慮保溫罩的諸多特點，本設(shè)計最終選擇保溫罩實現(xiàn)保溫。3.2.6精軋機(jī)1）精軋機(jī)布置形式及數(shù)量的選擇參考國內(nèi)熱連軋廠的實際經(jīng)驗，結(jié)合本設(shè)計道次要求，本設(shè)計選擇六機(jī)架精軋機(jī)。這樣不僅可以滿足本設(shè)計的要求，還有利于日后擴(kuò)大產(chǎn)品規(guī)格數(shù)量。但由于機(jī)架數(shù)目較多，在軋制薄規(guī)格產(chǎn)品時，為了保證頭尾溫差和卷取溫度的控制，在精軋機(jī)布置方面，采用較快的軋制速度和稍小的間距。2）邊部加熱器

54、板坯出爐后，經(jīng)輥道運(yùn)輸，高壓水除鱗和粗軋機(jī)組軋成精軋坯，溫度有明顯地降低，一般要降低200左右，尤其是邊部降低更為明顯。另一類是電磁感應(yīng)加熱型邊部加熱器。雖然邊部加熱器由諸多優(yōu)點，單考慮經(jīng)費(fèi)問題，決定暫時不上，故預(yù)留邊部加熱器的位置和基礎(chǔ)。3）切頭、切尾裝置精軋坯從粗軋機(jī)組軋出，往往頭部呈“舌形”，尾部呈“魚尾形”。其危害是：“舌形”、“魚尾形”部分比其他部分溫度低，軋制時會產(chǎn)生很大的沖擊。在運(yùn)輸時容易鉆進(jìn)設(shè)備的縫隙發(fā)生卡鋼事故。尾部的長“魚尾形”會影響板卷的打捆質(zhì)量。切頭飛剪的形式有曲柄杠桿式和轉(zhuǎn)鼓式兩種。轉(zhuǎn)鼓式切頭飛剪可以安裝兩對刀，一對采用圓弧形剪刃，用于切頭，將坯頭切成圓弧形，從而有益

55、于咬入和減少沖擊，另一對刀用于切尾，采用直剪刃。本設(shè)計選用轉(zhuǎn)鼓式切頭、切尾剪。4）新型熱帶軋機(jī)的種類目前，新型熱帶軋機(jī)主要有以下幾種形式：帶液壓彎輥技術(shù)（WRB）的軋機(jī)、CVC軋機(jī)、PC軋機(jī)、HC軋機(jī)以及WRS軋機(jī)等，現(xiàn)分別介紹如下：（1）液壓變輥技術(shù)第一種：彎工作輥的方法（如圖3.11）。這又可以分為兩種方式：反彎力加在兩工作輥瓦座之間。即除工作輥平衡油缸以外，尚配有專門提供彎輥力的液壓缸，使上下工作輥軸承座受到與軋制壓力方向相同的彎輥力N1，結(jié)果是減小了軋制時工作輥的撓度。這稱為正彎輥。反彎力加在兩工作輥與支持輥的瓦座之間，使工作輥軸承座受到一個與軋制壓力方向相反的作用力N1，結(jié)果是增大了軋制時工作輥的撓度，為負(fù)彎輥。熱軋薄板軋機(jī)多采用彎工作輥的方法。圖3.11 彎工作輥（左圖減小工作輥的撓度；右圖增加工作輥的撓度）第二種：彎曲支持輥的方法。這種方法是反彎力加在兩支持輥之間。為此，必須延長支持輥的輥頭，在延長輥端上裝有液壓缸，使上下支持輥兩端承受一個彎輥力N2。此力使支持輥撓度減小，即起正彎輥的作用。彎曲支持輥的方法多用于厚板軋機(jī)，它比彎工作輥能提供較大程度補(bǔ)償范圍，且由于彎支持輥時的彎輥曲線與軋輻受軋制壓力產(chǎn)生的曲線基本相符合，故比彎工作