年產(chǎn)65萬噸連軋棒材車間設(shè)計開題報告

1、河北聯(lián)合大學(xué)題目：設(shè)計年產(chǎn)65萬噸連軋棒材車間學(xué)院專業(yè):材料成型及控制工程班級:姓名:學(xué)號:指導(dǎo)教師2015年11月16日一、選題背景（含題目來源、應(yīng)用性和先進性及發(fā)展前景等）1.題目來源及發(fā)展前景2014年我國鋼材產(chǎn)量達到11.26億噸，我國棒材的總產(chǎn)量在鋼材總量中的比例超 過40%,在世界上是最高的。這是國內(nèi)經(jīng)濟建設(shè)所決定，我國過去底子薄、經(jīng)濟落 后，基礎(chǔ)建設(shè)任務(wù)重，必然在一定階段，對建筑用棒材和機械加工用棒材需求較大 。隨著現(xiàn)代化建設(shè)程度的逐漸提高，棒、線材在鋼材總量中的比例將會逐步降低， 但總量還會增加。大冶鋼鐵于2015年建成一條優(yōu)質(zhì)特殊合金鋼中棒材生產(chǎn)線，主要 品種有軸承鋼、汽車用

2、鋼、合結(jié)鋼、不銹鋼、鍋爐船舶及軍工用鋼等。小型棒材一 直是我國消費量最大的鋼材品種，近20年來,小型棒材產(chǎn)量占鋼材的總產(chǎn)量的23.5 27.7%1-3我國軋鋼。設(shè)備與國外存在著一定的差距，軋鋼設(shè)備平均水平與國外存在著一定 的差距。尤其是軋制棒材材的中小型軋機。但我們的綜合實力不比國外差，部分引 進生產(chǎn)線在管理、裝備、技術(shù)經(jīng)濟指標都優(yōu)于國外企業(yè)，競爭力是非常明顯的。石 鋼公司于2000年引進的60萬噸棒材連軋生產(chǎn)線，隨后進行了熱送熱裝、高線大盤卷 生產(chǎn)、型材生產(chǎn)、無頭軋制、在線測徑等工藝和技術(shù)改進，達到國際先進水平。萊 蕪棒材廠小型車間隨市場需求變化在開坯機組上實施大壓下大延伸共軛出圓工藝， 精

3、軋視品種情況，實施二切分或三切分軋制方法4棒材廣泛用于機械、汽車、船舶、建筑等工業(yè)領(lǐng)域。有的直接用于混凝土中， 有的可通過二次加工來制作各種軸、齒輪、螺栓、螺母、錨鏈、彈簧等。我國是一 個發(fā)展中國家，住房尚需大量發(fā)展。建筑用鋼的需求在很長一段時間內(nèi)都將是很高 的；另外隨著人民生活水平的提高，家庭汽車成為人們追求的目標，相應(yīng)汽車用鋼 的需求也會越來越大。棒材有著廣闊的發(fā)展空間，所以設(shè)計現(xiàn)代化的棒材車間是十 分必要的5。2應(yīng)用性和先進性改造或淘汰落后的生產(chǎn)線.開發(fā)低成本國產(chǎn)連軋生產(chǎn)線，改造或淘汰落后的生產(chǎn) 線。采用全短應(yīng)力無扭高速軋制技術(shù)。目前國際上先進的生產(chǎn)線大都采用全短應(yīng)力 線平立交替無扭軋制

4、；大批料低能耗。全熱裝式熱送直接軋制技術(shù)，以日本NK高森廠為代表的大批料直接軋制，邊角補熱的方式是降低成本，提高產(chǎn)品競爭力的有 效途徑。我國有數(shù)家工廠也做過一些嘗試。目前廣泛應(yīng)用的是連鑄熱裝、蓄熱式加 熱爐等；控軋、控冷超級鋼技術(shù)。采用低成本材料生產(chǎn)高強度（400Mpa螺紋鋼筋是我國的“ 973"科研項目，在淮陰，南鋼,三明等棒材廠進行了嘗試并取得了一些成 績。多線切分技術(shù)。國內(nèi)兩線切分技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，三線切分技術(shù)目前也在幾家軋鋼廠得到成功應(yīng)用，并取得預(yù)期效益。四線切分僅廣鋼從巴登引進，目前尚 不穩(wěn)定。隨著材料研究的深入，高強度鋼在市場上所占的比重會越來越大，用小規(guī) 格產(chǎn)品替

5、代原來的中大規(guī)格已經(jīng)成為必然的趨勢。熟練掌握并應(yīng)用好多線切分技術(shù) 對連軋棒材生產(chǎn)線是十分必要的螺紋鋼的深加工。國外的建筑市場已基本實現(xiàn)機械化7右口石工卄一出，而且由于勞動力成本 等原因，使得客戶愈來愈多地面向加工配送中心訂購螺紋鋼深加工制品 希才曰，而不是 直接向鋼廠訂。這樣，客戶可根據(jù)自己的建設(shè)進度，要求螺紋鋼加工線每天運來螺 紋鋼制成品，要求混凝土配送公司每天按量按時送到工地，施工現(xiàn)場只需將螺紋鋼 制成品放好聯(lián)接，直接澆混凝土，這可大大提高建筑工效，且管理簡捷、高效、成 本低。我國的大城市像北京、上海、重慶，有許多公司已經(jīng)開始做類似這樣的工作 。許多鋼鐵廠都在積極籌建自己的配送網(wǎng)絡(luò)。國內(nèi)已

6、有部分深加工設(shè)備加工鋼筋焊 網(wǎng)、矯直、彎曲、切斷設(shè)備等9-10硬質(zhì)合金輥環(huán)在連軋棒材生產(chǎn)線上的應(yīng)用。由于生產(chǎn)小規(guī)格產(chǎn)品和降低制造成 本的要求，許多生產(chǎn)廠開始采用硬質(zhì)合金輥環(huán)。目前應(yīng)用較多的是德國"SAAK'的組合輥環(huán)。國內(nèi)有多家公司也開始生產(chǎn)并投入應(yīng)用這種輥環(huán)。從其使用效果看，與國 外進口的差距不大，但加工難度很大11-12車間為擴大產(chǎn)品上限，有時也選兩種坯料，這時粗軋第一架的能力要加大，同 時設(shè)備作業(yè)率降低。一個車間最好一個坯料規(guī)格，這樣軋機有最大的利用率。連鑄 可以明顯節(jié)能、提高產(chǎn)品質(zhì)量和收得率，有巨大的經(jīng)濟效益，這已經(jīng)在普通鋼種上 得到廣泛應(yīng)用，也正在向高檔鋼材和特殊鋼

7、種的生產(chǎn)迅速擴大13_知_牡.m粕。對機械結(jié)構(gòu)用鋼 ，由于中心偏析和延伸比等問題，連鑄質(zhì)量較難保證，由于電磁攪拌、低溫鑄造等 技術(shù)的顯著進步，使這些鋼種也可以采用連鑄進行生產(chǎn)。要達到主體設(shè)備立足國產(chǎn) 化目的，需要幾家國內(nèi)企業(yè)的合作，其中包括機械、液壓設(shè)備制造、電氣及自動化 控制等。橫列式軋機的經(jīng)營成本最高、效益最差；國產(chǎn)化的連軋生產(chǎn)線的成本較低 、效益較好。近幾年全國產(chǎn)化生產(chǎn)線的投產(chǎn)，標志著我國的連軋棒材裝備與技術(shù)基 本上達到國際先進水平14二、設(shè)計方案（含設(shè)計主要內(nèi)容、方法手段及預(yù)期達到的目標等） 設(shè)計主要內(nèi)容1）收集有關(guān)資料，了解棒材的國內(nèi)外生產(chǎn)現(xiàn)狀與前景，所建廠產(chǎn)品范圍, 應(yīng)用領(lǐng)域，產(chǎn)品

8、范圍和產(chǎn)品規(guī)格，建廠經(jīng)濟依據(jù)；2）典型產(chǎn)品總延伸計算，道次選擇，軋機布置選擇比較；3）壓下分配，軋制規(guī)程計算，溫降計算，軋制力計算，并繪制軋制圖表， 年產(chǎn)量計算；4）孔型設(shè)計，電力校核，軋輥計算強度校核；5）輔助設(shè)備選擇：加熱爐形式選擇，空冷機、剪切機選擇；6）金屬平衡、燃料消耗計算，環(huán)境保護與綜合利用的規(guī)劃；7）繪制工藝平面圖。8）分析設(shè)計可行性及介紹本設(shè)計特點。方法手段1）收集棒材車間設(shè)計相關(guān)資料，查閱文獻，確定棒材車間的生產(chǎn)規(guī)模、品 種，；生產(chǎn)方案、建廠地址及廠區(qū)范圍，資源利用狀況、各種材料供應(yīng)、運輸 等要求，需要達到的技術(shù)水平，經(jīng)濟及社會效益，環(huán)保要求等。2）參考相關(guān)的標準和手冊，參考

9、相關(guān)書籍和指導(dǎo)老師意見，從中汲取經(jīng)驗 和思路，進一步搜集做好相關(guān)記錄，通過文獻分析法、文本細讀法、比較法綜 合分析法等確定并形成畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容及進度計劃。設(shè)計要達到的目標1）進一步鞏固，加深對所學(xué)基本理論、基本技能和專業(yè)知識的掌握，使之 系統(tǒng)化、綜合化。2）初步掌握科學(xué)研究的基本方法和能力。包括調(diào)查研究、查閱文獻和搜集 資料的能力，理論分析和制定設(shè)計方案的能力，設(shè)計計算和制圖的能力等。3）設(shè)計高效環(huán)保的連軋棒材車間，采用先進的工藝和技術(shù)，設(shè)計并繪制出 車間工藝平面圖；三、進度安排第一階段（2015.10 2015.11）查閱相關(guān)文獻和期刊，對項目有整體認識，提交開題報告。第二階段（2015.12

10、 2016.1）查閱相關(guān)文獻和數(shù)據(jù)，進行典型產(chǎn)品總延伸計算，道次選擇，軋機布置選擇比 較；完善各個設(shè)計中遇到的問題并不斷將前期的構(gòu)思實現(xiàn)，進行壓下分配，軋制規(guī) 程計算，溫降計算，軋制力計算，并繪制軋制圖表。第三階段（2016.2 2016.4）年產(chǎn)量計算及孔型設(shè)計，電力校核，軋輥計算強度校核，對輔助設(shè)備選擇及金 屬綜合利用規(guī)劃，CA繪圖提交中期報告。第四階段（2016.5 2016.6）撰寫畢業(yè)設(shè)計說明書、摘要并譯文。完成畢業(yè)設(shè)計任務(wù)，根據(jù)指導(dǎo)老師的意見最終定稿。四、參考文獻(外文參考文獻不少于 2篇)1 周汝成.軋鋼生產(chǎn)技術(shù)疑難問題及解答.北京：中國科技文化出版社，2006.92 王廷溥，齊

11、克敏.金屬塑性加工學(xué)一軋制理論與工藝(第 2版)M. 北京：冶金工業(yè)出版社，2004.3 趙松筠，唐文林.型鋼孔型設(shè)計(第2版)M.北京：冶金工業(yè)出版社，1993.4.18.4 袁康.軋鋼車間設(shè)計基礎(chǔ)M.北京：冶金工業(yè)出版社,1999.5 崔艷.國內(nèi)棒材生產(chǎn)線生產(chǎn)工藝及設(shè)備綜述J.重型機械科技.2004.1 (01) : 36-46.張越峰，關(guān)叢英.承鋼棒材生產(chǎn)工藝及品種規(guī)格的發(fā)展方向J.中國冶金，2002，1(01) : 40 - 42.7 A.A. Mela nin et al. Simulatio n of metal formi ng duri ng multip ass rolli

12、ng of sha pe bars J. Journal of Materials P rocess ing Tech no logy，2004，320 (153 - 154): 108- 114.8 H-C.Kw on, Y-Tim. P rocess desig n for refi neme nt andhomoge ni zatio n of microstructure in bar rolli ng J. Journal of Materials ProcessingTechnology，2005，167(5) : 273 - 282.9 徐勝功，黃文初，張麗華.小型棒材生產(chǎn)工藝優(yōu)化與實踐.山東冶金，20 08,30 (04)10江蘇冶金，11儲茂青.新型棒材線設(shè)備及其特點J.2002，30(05) : 11 - 13.張海，仝金平，張恩民等.國內(nèi)棒材生產(chǎn)線生產(chǎn)超細晶棒材的