半連續(xù)帶鋼車間設(shè)計3

1、內(nèi)蒙古科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 題 目:年產(chǎn)量220萬噸2250mm熱軋薄板車間設(shè)計姓 名:學(xué) 號:專 業(yè):材料成型與控制工程指導(dǎo)老師:摘 要 本車間設(shè)計生產(chǎn)能力為220萬噸的熱軋板帶鋼生產(chǎn)車間產(chǎn)品規(guī)格為2.01600mm所用鋼種Q345C。 本車間設(shè)計參考唐鋼2250熱軋板帶鋼生產(chǎn)線論文主要內(nèi)容包括產(chǎn)品大綱的制定、生產(chǎn)工藝流程的制定、主輔設(shè)備的選擇、典型產(chǎn)品的工藝計算并且對主要設(shè)備軋輥和電機的能力進(jìn)行了校核對車間主要經(jīng)濟指標(biāo)、生產(chǎn)車間布置和環(huán)境保護(hù)進(jìn)行了設(shè)計和規(guī)劃并繪制了車間平面布置圖。考慮到市場對產(chǎn)品性能的要求正在不斷增加在本設(shè)計中采用了許多先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備如板坯調(diào)寬技術(shù)、熱卷箱、PC

2、 軋機、液壓AGC、層流冷卻等并采用高剛度軋機確保了成品能得到良好的板形及力學(xué)性能關(guān)鍵詞：熱軋帶鋼 車間設(shè)計 壓下規(guī)ABSTRACT The design is a manufacturing workshop of hot rolling plate with a output of 220 thousand tons.Its product specifications range from 2.01600mmused steels of carbon steel、alloyed stee. The design is refered to the 2250 Hot Rolling Str

3、ip Steel Plant of Liu Steel. The paper mainly includes the selection of raw material and subsidiary facilities and main facilitiesformulation of produce technologytechnology calculation of the typical productionproofreading the capacity of main fatuities (including rollers and the electrical machine

4、ry). Setting about the products design it plans exactly the main economy norm of the workshop and its arrangementenvironment protection and so on. Considering market prospect, the yield, product scheme, and metal balance of each kind of product are appropriately designed based on the annual plant ca

5、pacity. For the typical product, the process flow diagram, depressing systerm, velocity system, temperature system, and crown systerm, etc. are determined. Furthermore, the production capacity of the rolling mill is checked, the economic and for this workshop is drafted. Key Words: Hot Rolled Strip

6、Steel Workshop Design Depress Detective Rules 目錄第一章 國內(nèi)外熱軋薄板概況及可行性分析81.1熱軋薄板發(fā)展概況81.2國內(nèi)外熱軋薄板發(fā)展情況81.3建廠可行性10第二章 設(shè)計任務(wù)及典型產(chǎn)品11 2.1設(shè)計任務(wù)11 2.2產(chǎn)品大綱的制定原則及編制11 2.3典型產(chǎn)品及規(guī)格11 2.4 金屬平衡表編制13 2.4.1 編制依據(jù)及內(nèi)容132.4.2 金屬平衡表的編制14第三章 熱軋薄板生產(chǎn)工藝過程的制定143.1 制定工藝過程的依據(jù)153.2熱軋薄板主要應(yīng)用技術(shù)16第四章 軋鋼主要設(shè)備選擇174.1 軋鋼機選擇的原則174.2 粗軋184.3 精軋機2

7、04.4軋鋼機數(shù)目的確定和很多因素有關(guān)214.5板帶鋼產(chǎn)品技術(shù)要求、技術(shù)條件和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)214.5.1 尺寸224.5.2 帶鋼的形狀、尺寸及其允許的偏差234.5.3鋼板應(yīng)切成直角，并應(yīng)保證公稱尺寸最小矩形。244.5.4鋼帶應(yīng)盤卷牢固。卷的塔形按表4-8的規(guī)定244.5.5卷的內(nèi)徑為762毫米254.5.6形狀和尺寸的測量254.5.7重量254.5.8 標(biāo)記舉例255 計算軋制時間26 5.1 粗軋軋制制度265.2精軋機速度制度295.2.1 各機架前滑值的計算295.2.2精軋軋制時間計算306 軋制溫度制度336.1粗軋時各道次的溫降337軋制力計算357.1各道次的平均變形速度計算

8、357.2各道次變形抗力的計算377.3 軋制力矩的計算418 電動機的校核478.1 溫升校核478.2 軋輥強度校核508.3 輥頸彎曲應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力計算519：主要輔助設(shè)備的選擇539.1加熱爐的選擇539.1.1加熱爐的生產(chǎn)能力539.1.2爐子尺寸的確定539.2除磷裝置的選擇549.3切斷設(shè)備的選擇559.3.1切頭飛剪559.4卷曲機的選擇559.5冷卻設(shè)備的選擇579.6活套的選擇579.7運輸設(shè)備的選擇5810 年產(chǎn)量的計算5910.1利用軋機工作圖表確定合理的軋制節(jié)奏時間5910.2 確定軋制一年內(nèi)實際作業(yè)時間5910.3軋機小時產(chǎn)量計算6010.4平均小時產(chǎn)量計算6110

9、.5軋鋼車間年產(chǎn)量的計算6211車間平面布置及倉庫面積的計算6211.1車間平面布置原則6211.2金屬流線型式6311.3倉庫面積的確定6311.3.1確定倉庫面積的原則6311.3.2原料倉庫面積的確定6411.3.3成品倉庫面積的確定6411.4設(shè)備間距的確定6511.4.1加熱爐間的距離6511.4.2加熱爐到軋機距離6511.4.3粗軋機組各架的間距6611.4.4中間輥道的長度6611.4.5精軋機組各機架的間距6611.4.6 末架精軋機到卷取機的距離6611.5其它設(shè)施的布置6611.5.1操作臺位置的確定6611.5.2主電室的確定6611.5.3運輸通道的確定6611.5.

10、4軋輥堆放場地的確定6711.5.5車間內(nèi)通路的布置6711.5.6車間機修室和磨輥間6811.5.7乳液與潤滑油站6811.5.8生活間及辦公室6812 車間主要經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)6912.1經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)7012.1.1 金屬消耗7012.1.2 燃料消耗7112.1.3 電能消耗7112.1.4 軋輥消耗7112.1.5 其它消耗7212.2綜合技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)7313 環(huán)境保護(hù)7413.1環(huán)境保護(hù)概述7413.2環(huán)境保護(hù)的內(nèi)容與對策7413.2.1綠化7413.2.2水質(zhì)處理7413.2.3噪音防治7513.2.4大氣污染的防治7513.2.5有害廢棄物的處理7513.2.6車間的綜合利用76參考

11、文獻(xiàn)77致謝78 第一章 國內(nèi)外熱軋薄板概況及可行性分析1.1熱軋薄板發(fā)展概況板坯連鑄連軋技術(shù)是80年代末出現(xiàn)的新技術(shù)，從1989年第一套采用薄板坯連鑄連軋的熱軋板廠投產(chǎn)以來，世界上的薄板坯連鑄連軋如雨后春筍，不斷涌現(xiàn)，至今已有40條生產(chǎn)線投產(chǎn)或在建。薄板坯連鑄連軋技術(shù)的發(fā)展分開發(fā)期、推廣期、提高期三個時期。開發(fā)期始于1984年，德國西馬克（SMS）公司首先投資進(jìn)行開發(fā)工作，并于1987年在美國的紐柯鋼鐵公司建成第一個薄板坯連鑄連軋(CSP)廠，即紐柯的克萊福茨維爾廠。推廣期從1989年克萊福茨維爾廠投產(chǎn)開始，薄板坯連鑄連軋的技術(shù)優(yōu)勢為人們所認(rèn)識，并成為世界鋼鐵業(yè)的投資熱點。除SMS的CSP技

12、術(shù)外，還出現(xiàn)了德國德馬克(MDH)的ISP技術(shù)，1992年在意大利阿維弟公司克雷莫納廠應(yīng)用。后又有意大利達(dá)涅利(DANIELI)的FTSR技術(shù)。奧地利奧鋼聯(lián)(VAI)的CONROLL技術(shù)，1995年在美國阿姆科公司曼斯菲爾得鋼廠應(yīng)用。日本住友金屬工業(yè)公司開發(fā)的中等厚度板坯連鑄連軋QSP技術(shù)等等。提高期大約從1997年開始，原來的薄板坯連鑄連軋技術(shù)仍有許多不足之處，需對其進(jìn)行再開發(fā)和提高。1.2國內(nèi)外熱軋薄板發(fā)展情況1目前我國已有30多家鋼廠(鞍本、濟鋼、萊鋼按四家鋼廠計)建成投產(chǎn)了約40套熱軋帶鋼軋機，以生產(chǎn)寬度在900mm以上的熱軋鋼帶及經(jīng)鋼帶剪切的薄板為主其中具有較先進(jìn)水平的軋機包括寶鋼2

13、05Omm和158Omm軋機、武鋼225Omm和17O0mm軋機、鞍鋼1780mm和l700mm軋機、包鋼1750mm薄板坯連鑄連軋設(shè)備、珠鋼1500mm薄板坯連鑄連軋設(shè)備、邯鋼19oomm薄板坯連鑄連軋設(shè)備和唐鋼FTSR薄板坯連鑄連軋設(shè)備等。對于薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線,我國已達(dá)到13條,其中CSP線6條(珠鋼、邯鋼、包鋼、馬鋼、漣鋼、酒鋼、唐山國豐(中薄板坯),FTSR線3條(唐鋼、本鋼、通鋼),ASP線3條(鞍鋼、濟鋼),產(chǎn)能達(dá)到3100萬t。我國熱軋薄板產(chǎn)業(yè)運行目前發(fā)展良好，該行業(yè)企業(yè)正在逐步走向產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模發(fā)展，專業(yè)高效、節(jié)能是我國熱軋薄板行業(yè)運行的發(fā)展方向，我國熱軋薄板行業(yè)運行生產(chǎn)的產(chǎn)

14、品品質(zhì)具備國際市場競爭力。隨著我國熱軋薄板行業(yè)運行下游需求市場的不斷擴大及出口增長，我國熱軋薄板行業(yè)運行迎來一個新的發(fā)展機遇，市場發(fā)展前景良好。國外熱軋薄板生產(chǎn)線見表1-1表1-1 國外薄板坯連鑄-連軋生產(chǎn)線典型情況國家投產(chǎn)年份工藝軋機架數(shù)板坯厚度mm寬度mm熱軋帶鋼厚度mm設(shè)計能力萬t/a德國1991CPR150601200525120印度1996CSP65090015601.6意大利1992ISP4608065013301.22.0501992Danieli50908002300116加拿大19961150122024402.31991韓國1995CSP65080015601.710019

15、96ISP57090013501.212.7100墨西哥1994CSP65079013501.775中國臺灣CSP65090015501.95150美國1995CSP550100015602.11001996CSP65090015601.612.7120西班牙1995CSP65390015501.3901.3建廠可行性1) 地理位置及資源 包頭位于祖國北疆，內(nèi)蒙古自治區(qū)西部，北依陰山，南臨黃河，東西與沃野千里的土默川平原和河套平原相接。包頭的礦產(chǎn)資源具有種類多、儲量大、品位高、分布集中、易于開采的特點，尤以金屬礦產(chǎn)得天獨厚，其中稀土礦不僅是包頭的優(yōu)勢礦種，也是國家礦產(chǎn)資源的瑰寶。已發(fā)現(xiàn)礦物74

16、種，礦產(chǎn)類型14個。主要金屬礦有：鐵、稀土、鈮、鈦、錳、金、銅等30個礦種，6個礦產(chǎn)類型。非金屬礦有：石灰石、白云巖、石墨、大理石、花崗石、銅蘭、增白粘土、磚瓦粘土等40個礦種。同時，充足的水資源是包頭經(jīng)濟賴以發(fā)展的重要條件。黃河流經(jīng)包頭境內(nèi)214公里，水面寬130米到458米，水深1.6米到9.3米，平均流速為每秒1.4米，最大流量每秒6400立方米，年平均徑流量為260億立方米，是包頭地區(qū)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活的主要水源。此外，艾不蓋河、哈德門溝、昆都侖河、美岱溝等河流，水流量可觀，也是可以利用的重要水資源。2）交通、運輸情況 包頭是連接中國華北、西北的重要交通樞紐和中國西部重要的郵電通訊中

17、心，現(xiàn)已基本形成了鐵路、公路、航空綜合交通網(wǎng)絡(luò)。其中貫通華北、西北地區(qū)的大動脈京包、包蘭鐵路、包神鐵路在包交匯，東行可連北京，西行可連蘭州，南行可連太原、西安、上海、寧波等地；110、210國道穿越市區(qū)、呼包高速公路建成通車，27條公路干線通向全國各地，形成了以丹東-北京-包頭-銀川-拉薩為東西南北州縣和北海-西安-包頭-白云為南北軸線，連接內(nèi)蒙古自治區(qū)和 近省、市、自治區(qū)的公路網(wǎng)絡(luò)，密度超過了全國平均水平；由此看來，包頭的交通運輸條件很好，能為產(chǎn)品的對外銷售銷售提供保障，更為保障資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟優(yōu)勢與外來資源的引進(jìn)提供了基礎(chǔ)條件。綜上所述；包頭擁有豐富的的礦產(chǎn)資源、水資源，便利的交通條件，

18、各項基礎(chǔ)措施良好。而包頭市近年來也不斷通過改革降低地區(qū)比較優(yōu)勢發(fā)揮的交易成本，同時通過招商引資與對外合作進(jìn)一步釋放了資源優(yōu)勢對于當(dāng)?shù)亟?jīng)濟的拉動作用。在良好的市場需求下，包頭市是建造熱軋薄板廠的良好選擇。 第二章 設(shè)計任務(wù)及典型產(chǎn)品2.1設(shè)計任務(wù)以包頭地區(qū)為條件，設(shè)計年產(chǎn)220萬噸2250mm熱軋薄板廠，典型產(chǎn)品鋼種Q345C，產(chǎn)品規(guī)格2.0*1600mm，占年產(chǎn)量的20%。2.2產(chǎn)品大綱的制定原則及編制產(chǎn)品方案是設(shè)計任務(wù)書中的主要內(nèi)容之一，是進(jìn)行車間設(shè)計時制定產(chǎn)品生產(chǎn)工藝過程、確定軋機組成和選擇各項設(shè)備的主要依據(jù)。產(chǎn)品方案一經(jīng)確定，車間的類型及其性質(zhì)即已確定。(一) 制定原則： 國民經(jīng)濟發(fā)展對

19、產(chǎn)品的要求，根據(jù)國民經(jīng)濟各部門對產(chǎn)品數(shù)量、質(zhì)量和品種等方面的需要情況，既考慮當(dāng)前的急需，又要考慮將來發(fā)展的需要。 產(chǎn)品的平衡 考慮全國各地生產(chǎn)的布局和配套加以平衡。 建廠地區(qū)的條件、生產(chǎn)資源、自然條件、投資等的可能性。(二) 編制注意以下各點： 滿足國民經(jīng)濟發(fā)展對軋制產(chǎn)品的需要，特別要根據(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)濟重要部門對于鋼材的需要。 考慮各累產(chǎn)品的平衡，尤其是地區(qū)之間的平衡。 考慮軋機生產(chǎn)能力的充分利用和建廠地區(qū)的合理分工。有條件的要爭取軋機向?qū)I(yè)化和產(chǎn)品系列化方向發(fā)展，以利用提高軋機的生產(chǎn)技術(shù)水平。 考慮建廠地區(qū)資源及鋼的供應(yīng)條件，物資和材料運輸情況，逐步完善和配

20、套起我國自己的獨立的軋鋼生產(chǎn)體系。 要解決產(chǎn)品品種和規(guī)格的老化問題，要適應(yīng)當(dāng)期對外開放、對內(nèi)搞活的新的經(jīng)濟形勢的需要。要根據(jù)車間工業(yè)設(shè)備的情況，力爭做到產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)代化，有條件的要考慮生產(chǎn)一些出口產(chǎn)品，走向國際市場。2.3典型產(chǎn)品及規(guī)格 1 基于產(chǎn)品方案編制原則、市場需求以及地區(qū)條件編制該產(chǎn)品方案(1)鋼坯規(guī)格：厚度： 250mm寬度： 1600mm長度： 9000mm(2)軋制品種：碳素結(jié)構(gòu)鋼，冷成形用鋼，低合金高強度鋼，焊接結(jié)構(gòu)鋼，汽車結(jié)構(gòu)鋼，熱軋花紋板，管線鋼，焊接氣瓶剛，船舶結(jié)構(gòu)用鋼。 表2-1 產(chǎn)品編制表產(chǎn)品名稱鋼種產(chǎn)品規(guī)格產(chǎn)量（萬噸）占產(chǎn)量比例熱軋軋?zhí)妓乇“錛345CPCD

21、(1.56.0)(9801560)4420%碳素結(jié)構(gòu)鋼SS400(1.220.0)(9801560)26.412%管線鋼X42(1.220.0)(9801560)17.68%低合金高強度鋼Q235BQ345B(3.020.0)(9801560)14.36.5%熱軋花紋板HQ235B(3.020.0)(9801560)7.73.5%船舶結(jié)構(gòu)鋼A32(812.0)(9801560)48.422%焊接氣瓶鋼HP295(2.56.0)(9801560)19.89%汽車結(jié)構(gòu)鋼BG510L(3.012.7)(9801560)41.819%2.4 金屬平衡表編制2.4.1 編制依據(jù)及內(nèi)容金屬消耗系數(shù)是軋鋼生

22、產(chǎn)中最主要的消耗，通常占產(chǎn)品成本的一半以上，因此，降低金屬消耗對節(jié)約金屬，降低產(chǎn)品成本有重要的意義。金屬的消耗通常以金屬消耗系數(shù)表示，其計算公式為： （2-1）式中 K金屬消耗系數(shù)；W投入的坯料重量；Q合格產(chǎn)品的重量。成品率是指成品重量與投料量相比的百分?jǐn)?shù)。其計算公式2為 （2-2）其中 A成品率，； Q投料量（原料重量），t ； W金屬的損失重量，t。金屬消耗系數(shù)一般由以下金屬消耗組成：a）燒損；b）切損；c）清理表面消耗；d）軋廢；e）由于加熱、精整造成的缺陷以及鋼號混亂造成的損失等等。（1）燒損 燒損是金屬在高溫下的氧化損失。它包括坯料在加熱過程中生成的氧化鐵皮和軋制過程中形成的二次氧化

23、鐵皮，據(jù)估計軋鋼生產(chǎn)過程中金屬一次加熱和軋制所形成的氧化損失一般在2.0%左右。（2）切損 切損包括切頭、切尾、切邊和由于局部質(zhì)量不合格而必須切除所造成的質(zhì)量損失。根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗數(shù)據(jù)，熱軋寬帶鋼的切損一般是0.4%1.5%。（3）清理表面消耗 它包括金屬表面和原料表面缺陷處理、酸洗以及軋后成品表面所造成的金屬損失，約占金屬消耗的0.1%。（4）軋廢 軋廢是由于操作不當(dāng)、管理不善或者出現(xiàn)事故所造成的廢品損失，合金鋼軋制要求較高，生產(chǎn)困難，軋廢量較多，一般為13%，而碳鋼則可小于1%。生產(chǎn)中除以上損失外，還有取樣、檢驗、混號等造成的金屬損失，但數(shù)量非常少。2.4.2 金屬平衡表的編制 以上面的金屬損

24、失量為依據(jù)，結(jié)合現(xiàn)場經(jīng)驗，制訂以下的金屬平衡表（見表2-2）。表2-2 金屬平衡表產(chǎn)品種類原料重量(t)燒損(%)切損(%)軋廢比例(%)成品重量(t)K(%)成材率(%)Q345C25.00.680.160.3623.541.1096.51SPCD28.350.750.140.5728.071.0196.90SS40029.250.740.140.4328.871.0198.69X4229.350.820.130.6228.891.0298.43Q235B29.320.650.160.4528.951.0198.74Q345B29.330.670.160.4128.971.0198.76HQ

25、235B29.300.710.170.7228.831.0298.40A3229.330.920.150.6628.821.0298.27HP29529.350.750.140.5728.921.0198.54BG510L29.330.860.160.7428.811.0298.24第三章 熱軋薄板生產(chǎn)工藝過程的制定3.1 制定工藝過程的依據(jù) 盡管由若干工序組成的產(chǎn)品生產(chǎn)工藝過程是比較復(fù)雜的，但工序的取舍不是任意的。工藝設(shè)計的任務(wù)就是要掌握制訂工藝過程的原則，正確地選擇工序內(nèi)容和確定各個基本工序的主要參數(shù)。以達(dá)到獲得產(chǎn)量高、質(zhì)量好、消耗低的目的。制訂工藝過程的主要依據(jù)是：1) 產(chǎn)品的技術(shù)條件通

26、常在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了鋼材品種規(guī)格，、產(chǎn)品性能檢驗、技術(shù)條件等內(nèi)容。但技術(shù)要求則是其主要方面，它對產(chǎn)品的質(zhì)量要求，即它對產(chǎn)品的幾何形狀與尺寸精度確定、鋼的內(nèi)部組織與性能以及表面質(zhì)量都作出了明確的規(guī)定，顯然，產(chǎn)品的技術(shù)要求是制訂工藝過程的首要依據(jù)。因為達(dá)到產(chǎn)品技術(shù)要求是我們組織生產(chǎn)的出發(fā)點。 2 )鋼種的化學(xué)成分 Q345C化學(xué)成分：C 0.20；Si0.55；Mn1.70；P 0.035；S 0.325。3) 鋼種的加工工藝性能鋼的加工工藝性能也包括了鋼的變形抗力、塑性、導(dǎo)熱性以及形成缺陷的傾向性等內(nèi)容。它反映了金屬在加工過程中的難易程度，決定并影響了我們對金屬采用何種加工方式和方法，也影響了我

27、們工序內(nèi)容的選擇和工藝參數(shù)的確定。因此，鋼的加工工藝性能是制訂工藝過程的重要依據(jù)。4) 生產(chǎn)規(guī)模大小一般生產(chǎn)規(guī)模大小有兩個含義，即企業(yè)規(guī)模的大小和品種批量的多少。企業(yè)規(guī)模的大小決定了工藝過程中是采用熱錠作業(yè)還是冷錠作業(yè)的問題，是一次成材還是二個階段生產(chǎn)的問題。至于批量的多少主要反映在選取設(shè)備的技術(shù)水平、產(chǎn)品成本的高低上，而對產(chǎn)品的工藝過程無顯著影響。5) 產(chǎn)品成本成本是生產(chǎn)效果的綜合反映，是各種因素影響的結(jié)果。一般鋼的加工工藝性能愈差，產(chǎn)品的技術(shù)要求愈高，其生產(chǎn)工藝過程就愈復(fù)雜，生產(chǎn)過程中金屬、燃料、電力、勞動力等各種消耗也愈高，產(chǎn)品成本必然會相應(yīng)提高。反之，則產(chǎn)品成本下降。成本的高低在一定程

28、度上也是工藝過程不合理的反映。當(dāng)然，成本還與產(chǎn)量大小、生產(chǎn)技術(shù)水平等其他因素有關(guān)。6 )工人的勞動條件工藝過程中所采用的工序必須保證生產(chǎn)安全，不危及勞動者的身體健康，不造成環(huán)境污染。否則，應(yīng)采取妥善的防護(hù)措施。應(yīng)當(dāng)說明，上述制定工藝過程的各項依據(jù)是相互聯(lián)系、相互影響的。在確定工藝過程時應(yīng)該進(jìn)行綜合的考慮，任何片面地強調(diào)某一方面的做法都會給生產(chǎn)帶來不良影響。3.2熱軋薄板主要應(yīng)用技術(shù)l)鑄坯的直接熱裝(DHCR)和直接軋制(HDR),實現(xiàn)了兩個工序間的連續(xù)化。2)步進(jìn)式加熱爐。除具有加熱功能外,還可完成生產(chǎn)中鑄坯的儲存和生產(chǎn)緩沖。減少板坯燒損,提高成材率。3)寬度自動控制(AWC)。4)精軋機全

29、液壓厚度自動控制系統(tǒng)。5)板形控制。6)熱卷箱和保溫罩,以減少溫降、縮小帶鋼頭尾溫度差。7)控制軋制和控制冷卻。8)層流冷卻技術(shù)。采用高性能的帶鋼冷卻裝置,提高卷取溫度的精度,從而穩(wěn)定產(chǎn)品的性能。9)全液壓卷取機。10)交流傳動技術(shù)。11)3級或4級計算機控制。12)緊湊化布置。13)采用邊部加熱裝置,防止產(chǎn)生邊部裂紋等缺陷。14)實現(xiàn)薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)超薄帶鋼技術(shù)等。一般情況下熱軋帶鋼的厚度精度取決于精軋機組壓下系統(tǒng)的精度和AGC系統(tǒng)的水平;板形質(zhì)量取決于精軋機有效的板形控制手段(如PC、WRB/WRS)和軋制過程中適時控制;寬度精度取決于粗軋機組的自動寬度控制AWC和短行程控制SsC的工藝

30、技術(shù);帶鋼的光潔表面質(zhì)量是通過精軋除鱗箱和Fl與F2機架后高壓水除鱗清除二次氧化皮,通過在線磨輥ORG或工作輥竄動WRS,消除工作輥表面不均勻磨損和粗糙表面獲得的;帶鋼的力學(xué)性能主要取決于精軋的終軋溫度和卷取溫度,它們決定著帶鋼的金相組織和機械性能,精軋機采用升速軋制或熱卷箱恒速軋制工藝,使終軋溫度變化控制在士20,從而獲得均勻的力學(xué)性能,根據(jù)鋼種和用途采用層流冷卻,把卷取溫度控制在400一750的某一嚴(yán)格的區(qū)間。連鑄坯板坯庫除鱗粗軋切頭除鱗橫切厚板橫切中板橫切薄板熱鋼卷運輸稱重噴印表面檢查打捆卷取層流冷卻精軋縱切帶鋼送冷軋平整、分卷稱重加熱熱鋼卷庫 主要生產(chǎn)工藝流程圖 生產(chǎn)工藝過程主要包括原

31、料選擇及加熱、軋制、冷卻及卷曲、精整。第四章 軋鋼主要設(shè)備選擇4.1 軋鋼機選擇的原則軋鋼機是完成金屬軋制變形的主要設(shè)備，是代表生產(chǎn)車間技術(shù)水平、區(qū)別于其它車間類型的關(guān)鍵。因此，軋鋼車間選擇的是否合理對車間生產(chǎn)的生產(chǎn)起到關(guān)鍵作用。軋鋼機選擇的主要依據(jù)是2：車間生產(chǎn)的鋼材的鋼種，成品品種和規(guī)格，生產(chǎn)規(guī)模的大小以及由此而確定的產(chǎn)品生產(chǎn)工藝過程。對軋鋼車間工藝設(shè)計而言，軋鋼機選擇的內(nèi)容是：確定軋機的結(jié)構(gòu)型式，確定其主要參數(shù)，選用軋機機架數(shù)即布置形式。在選擇軋鋼機時，一般要注意，考慮下列原則：在滿足產(chǎn)品方案的前提下，使軋機組成合理，布置緊湊；（2）有利于軋機的機械化，自動化的實現(xiàn)，有助于工人的勞動條件

32、改善；（3）有較高的生產(chǎn)率和設(shè)備利用系數(shù)；（4）保證獲得良好的產(chǎn)品，并考慮到生產(chǎn)新產(chǎn)品的可能；（5）軋機結(jié)構(gòu)型式先進(jìn)合理，制造容易，操作簡單，維修方便；（6）有良好的綜合經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)?，F(xiàn)在因為機械制造業(yè)的的發(fā)展，軋鋼技術(shù)的進(jìn)步，軋鋼機都已經(jīng)趨近于標(biāo)準(zhǔn)化，為我們軋機的選擇提供了主要參考依據(jù)。 軋鋼機布置的基本形式有三種：橫列式布置、順列式布置和連續(xù)式布置。軋鋼機機架數(shù)目的確定與很多因素有關(guān)。主要有：坯料的斷面尺寸，生產(chǎn)的品種范圍，生產(chǎn)數(shù)量的大小，軋機布置的形式，投資的多少以及建廠條件等因素。但是在其它條件既定的情況下，主要考慮軋機布置形式和機架的數(shù)目。 4.2 粗軋 （1）任務(wù)：大幅度減小乍見的

33、厚度，調(diào)整和控制寬度，清除一次氧化鐵皮（中間帶坯）。 （2）設(shè)備組成：大立輥，二輥粗軋機，帶小立錕的四輥軋機， （3）布置形式：1 ) 半連續(xù)式：粗軋機組由2架可逆式軋機組成 ,見圖4-1 圖4-12) 全連續(xù)式：粗軋機組由6架軋機組成，每架軋制一道，全部為不可逆式，后兩架可（也可不）實現(xiàn)連軋,典型的全連續(xù)式粗軋機的布置見圖4-2 圖4-23 ) 3/4連續(xù)式：粗軋機組由一架可逆式軋機和三架不可逆式軋機所組成,最后兩個機架用近距離布置使軋件形成連軋。典型的3/4連續(xù)式粗軋機的布置見圖4-3 圖 4-3綜上，采用半連續(xù)式軋制，粗軋機（R1、R2）及其性能指標(biāo)如下：R1二輥粗軋機作 用： 對坯料進(jìn)

34、行粗軋型 式： 二輥可逆式軋制壓力： 35000kN最大壓下量： 最大60 mm工 作 輥： 1250/1200mm2250 mm主電機功率： 20-7500 kW主電機轉(zhuǎn)速：080/100 r/minR2四輥可逆式作 用： 對坯料進(jìn)行粗軋型 式： 四輥可逆式軋制壓力： 55000 kN最大壓下量： 最大55 mm工 作 輥尺寸：1050/1125mm2250 mm支 撐 輥尺寸： 1600/1440mm2250 mm軋制速度： 03.2/6.5 m/s 主電機功率： 20-7500 kW主電機轉(zhuǎn)速： 080/100 r/min4.3 精軋機（1） 任務(wù)：控制成品的厚度精度、板形、表面質(zhì)量和性

35、能。（2）主要設(shè)備組成： 包括切頭飛剪前輥道、切頭飛剪側(cè)導(dǎo)板、切頭飛剪測速裝置、邊部加熱器、切頭飛剪及切頭收集裝置、精軋除鱗箱、精軋機前立輥軋機、精軋機、活套裝置等精軋機進(jìn)出口導(dǎo)板、精軋機除塵裝置、精軋機換輥裝置、測溫儀（入出口）、測寬儀、測厚儀、厚度自動控制系統(tǒng)、板形控制系統(tǒng)等。 CVC軋機是由西馬克公司在日本HC軋機基礎(chǔ)上于1983年研制成功的一種新型軋機，是一種連續(xù)可變的凸度軋機。其工作輥（WR）磨成S 型，上下兩根軋輥對稱擺放，以便形成對稱的輥縫，軋輥的相對竄動形成連續(xù)變化凸度（CVC），它的優(yōu)點是:1) 操作簡便；2) 機器結(jié)構(gòu)簡單，易改造；3) 換輥方便，完成一次換輥操作只需幾分鐘

36、；4) 板凸度控制能力強，工作輥軸向移動100mm，可調(diào)輥縫100500m，與彎輥裝主要參數(shù)：軋制壓力： F1-F4最大50000 kN F5-F6最大40000 kN工作輥尺寸： F1-F6 f1050/7652550 mm支撐輥尺寸： 1800/14402250 mm主電機功率： F1-F6 67800 kW 主電機轉(zhuǎn)速： F1-F6 0-190/510r/min 4.4軋鋼機數(shù)目的確定和很多因素有關(guān) 主要有：坯料的端面尺寸，生產(chǎn)的品種的范圍，生產(chǎn)數(shù)量的大小，軋機布置形式，投資的多少以及建廠條件等因素。但在其他條件既定的情況下，主要考慮與軋機的布置形式有關(guān)。根據(jù)唐鋼2250熱軋帶鋼廠的現(xiàn)場

37、及有關(guān)文獻(xiàn)經(jīng)驗資料可初定本設(shè)計粗扎道次為8道，精扎道次為6道。考慮到寬度方向的適量壓下及利于控制帶鋼的寬度和邊部質(zhì)量等因素?？啥ù周垯C組的4架（包括2架立軋，1架二輥可逆軋機，一架四輥可逆軋機）精軋機組為6架（包括一架立扎，6架四輥軋機）。其布置形式如圖： 圖4-4 車間平面布置簡圖4.5板帶鋼產(chǎn)品技術(shù)要求、技術(shù)條件和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn) 鋼材的技術(shù)要求是為了滿足使用上的要求對鋼材提出的必須具備的規(guī)格的技術(shù)性能，它是由使用單位按用途的要求提出的，再根據(jù)當(dāng)時生產(chǎn)技術(shù)水平的可能性及生產(chǎn)經(jīng)濟性來決定的，并隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展不斷提高。本設(shè)計采用的鋼種是Q345C普通低合金構(gòu)件用鋼，其化學(xué)成分及力學(xué)性能指標(biāo)列于表4

38、-1中：表4-1 Q345C化學(xué)成分及力學(xué)性能指標(biāo)力學(xué)性能化學(xué)成分屈服強度抗拉強度伸長率CSiMnSPMPakg/mmMPakg/mmmin不大于不大于不大于6744845.753054.00.2-1.70.0050.0304.5.1 尺寸1）鋼板尺寸和鋼帶的公稱厚度按表4-2的規(guī)定表4-2 鋼板尺寸和鋼帶的公稱厚度（mm）公 稱 厚 度1.21.251.41.51.82.02.52.83.03.23.53.84.04.55.05.56.06.57.08.010.011.012.013.0 2）鋼板和鋼帶的公稱寬度按表4-3的規(guī)定表4-3鋼板和鋼帶的公稱寬度（mm）公 稱 寬 度7007508

39、00850900950100010501100115012001250130013501400145015001550注：厚度1.2-8.6毫米、寬度120-700毫米的縱切鋼帶，其公稱寬度按雙方協(xié)議 3）鋼板的公稱長度按表4-4的規(guī)定 表4-4鋼板的公稱長度（mm）公 稱 長 度20002500300035004000450050005500600065007000800090001000011000120004.5.2 帶鋼的形狀、尺寸及其允許的偏差 1）鋼板和鋼帶寬度的允許偏差按表4-5的規(guī)定表4-5鋼板和鋼帶寬度的允許偏差（mm）寬 度允 許 偏 差厚 度0.60.6軋制邊切邊軋制邊切

40、邊700-1000+25+10+25+101000-1250+30+10+30+101250-1550+35+10+35+15 2）鋼板和鋼帶的厚度允許偏差按表4-6的規(guī)定表4-6 鋼板和鋼帶的厚度允許偏差（mm）厚 度允 許 偏 差寬 度10001000-20001200-15501.2-1.250.130.13-1.40.150.15-1.50.150.150.151.6-1.80.160.160.162.00.150.180.182.2+0.15-0.190.190.192.5+0.16-0.200.200.202.8-3.0+0.17-0.220.220.223.2-3.5+0.18-

41、0.250.250.253.8-4.0+0.20-0.300.300.304.5-5.5+0.30-0.50+0.40-0.500.506.0-7.0+0.30-0.60+0.40-0.60+0.40-0.608.0-10.0+0.20-0.80+0.30-0.80+0.30-0.8013.0-11.0+0.20-0.80+0.30-0.80+0.30-0.80表4-7鋼板長度允許偏差（mm）長 度允 許 偏 差6000+256000+304.5.3鋼板應(yīng)切成直角，并應(yīng)保證公稱尺寸最小矩形。4.5.4鋼帶應(yīng)盤卷牢固。卷的塔形按表4-8的規(guī)定表4-8卷的塔形尺寸（mm）寬 度切 邊軋 制 邊厚

42、度6.06.010002080501000308050注：厚度小于6毫米的軋制邊鋼帶，卷的塔形高寬比小于或等于1時為80毫米以下。4.5.5卷的內(nèi)徑為762毫米4.5.6形狀和尺寸的測量 1）鋼板瓢曲度（或波浪度）用錐度尺或者其他測量工具在平臺上測量。 2）卷的塔形用直尺或其他測量工具測量。 3）長度和寬度用鋼卷尺或其他測量工具測量。 4）厚度用千分尺或量規(guī)測量。測量部位，軋制邊鋼板和鋼帶距邊緣不小于25毫米的任意點；切邊鋼板和鋼帶距邊緣不小于15毫米的任意點。（注：原軋制邊鋼帶頭、尾各15米不檢查質(zhì)量）。4.5.7重量 1）鋼板按理論重量交貨。 2）鋼板按實際重量交貨。4.5.8 標(biāo)記舉例用

43、RJ216牌號軋制的1016004800毫米的鋼板，標(biāo)記為： 1016004800-GB2519-81 RJ216-GB2517-81根據(jù)板帶鋼用途不同，技術(shù)要求也不一樣，但基于其相似的外形的使用條件，技術(shù)仍有共同的方面，歸納起來就是尺寸精度、表面質(zhì)量、板形和性能經(jīng)濟基本指標(biāo)。 1)尺寸精度：尺寸精度是指可能達(dá)到的尺寸偏差大小，板帶尺寸精度、長度、厚度及長度精度，其中厚度精度最為重要，同時厚度精度還影響到使用性能。生產(chǎn)難度及金屬節(jié)約，由于B/H很大，厚度一般很小，厚度的微笑波動必然引起使用性能和金屬消耗的巨大波動。 2)表面質(zhì)量：板帶鋼多用于外圍構(gòu)件，故必須保證表面質(zhì)量，不允許有表面氣泡、結(jié)疤

44、、裂紋、傷疤、夾雜及壓入氧化鐵皮等缺陷，因為這樣不僅損害板制件的外觀，而且往往會惡化板材性能或者造成列溫和銹蝕集中帶，成為應(yīng)力集中的薄弱環(huán)節(jié)。 3)板形：板形是板帶鋼特有的也是很重要的質(zhì)量指標(biāo)，為了便于使用，要求板形良好，板面平直，每米長度上的浪形、瓢去、側(cè)彎不得超過允許的數(shù)值，板形不良是有寬向上的不均勻變形引起的。當(dāng)軋制款而薄的帶鋼時，其不均勻變形的敏感性愈大，故保證板形就愈困難。 4)性能：板帶鋼的性能一般包括機械性能如強度、塑性、韌性等工藝性能，板帶鋼依其用途不同，所要保證的性能類別及相應(yīng)指標(biāo)也是有所不同。總之，板帶鋼用途廣泛，并隨著國民經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，以及我國經(jīng)濟和國際的接軌及加

45、入WTO，對板帶鋼的性能要求也日益嚴(yán)格，日益提高，這要求我們生產(chǎn)高性能的板帶鋼，以滿足國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的需要。5 計算軋制時間5.1 粗軋軋制制度 由于軋件較長，為操作方便，可采用梯形速度圖。根據(jù)經(jīng)驗資料區(qū)平均加速a=40rpm/s, 平均減速度b=60rpm/s。由于咬入能力很富余，且咬入時速度高有利于軸承油膜的形成，故可采用穩(wěn)定速度咬入。根據(jù)所選梯形速度圖,計算各道的純軋時間和間隙時間粗軋機組的純軋時間計算公式如下: 該道軋后軋件長度，m； 梯形速度圖的恒定轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)/分； 軋件的咬入速度，轉(zhuǎn)/分； 軋件的拋出速度，轉(zhuǎn)/分； 工作輥的直徑m，取D=1.25m。 a 加速度，(rpm/s)；

46、 b 減速度，(rpm/s)第一道次: 第二道次： 第三道次： 第四道次： 第五道次： 第六道次： 第七道次： 第八道次： 綜上，在粗軋各道次的軋制時間見表5-1 表5-1 粗軋軋制時間道次12345678時間（s）9.610.912.815.215.218.220.322.7 知道各道次純扎時間，其中粗軋各道次間隔時間為3秒。 粗軋機軋制的周期： t粗=6.7+7.9+9.8+12.2+12.2+15.2+17.3+19.7+18=124.7s5.2精軋機速度制度5.2.1 各機架前滑值的計算任意架的前滑值按下式計算： h軋件出口厚度 ； R1工作輥半徑 h絕對壓下量 軋輥與軋件間的摩擦系數(shù)

47、，取=0.5則得各架的前滑值為: m 則各機架的前滑值見表5-2 表5-2 各機架的前滑值機架123456前滑值（m）0.08250.0920.2190.3910.1430.061 根據(jù)金屬秒流量相等原則：即各架上單位時間內(nèi)通過的金屬體積應(yīng)相等。 第架帶鋼的出口厚度和出口速度 第架軋機的速度 第架軋件的前滑值先確定最后一架的速度和各架的厚度，再確定各架的速度，精軋機最后一架為第6架速度為=10m/s。根據(jù)上示，代入數(shù)據(jù)可知5-3 表5-3 精軋機軋制速度機架123456前滑值0.08250.0920.2190.3910.1430.061速度m/s0.831.182.2258105.2.2精軋軋制時間計算確定精軋機組各架速度時，應(yīng)滿足金屬秒流量相等，即式中： .各架的出口厚度； .各架的出口速度； C連軋常數(shù)。 根據(jù)經(jīng)驗取最后一道次即第6道次的穿帶速度 10m/s,則根據(jù)秒流量體積相等算出前5道次的穿帶速度 根據(jù)以上式可以得出各精軋機穿帶速度，見表5-4機架123456穿帶速度，m/s0.831.182.225810 表5-4 精軋機穿帶速度 據(jù)梯形速度圖，標(biāo)點，確定穿帶開始時，選用速度10m/s作為穿帶速度，在經(jīng)過一級加速，二級加速，確定精軋機所用時間。帶鋼熱連軋機組末架軋機的速度曲線圖1點：穿帶開始時間，選用速度10m/s