內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)190萬(wàn)噸薄板坯連鑄連軋帶鋼廠設(shè)計(jì)

內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) I 190 萬(wàn)噸薄板坯連鑄連軋帶鋼廠設(shè)計(jì) 摘要本設(shè)計(jì)以生產(chǎn)產(chǎn)品規(guī)格為 3.5mm 1550mmQ345B 鋼為例，設(shè)計(jì)一個(gè)年產(chǎn)量為 190 萬(wàn)噸的 CSP 熱軋薄板廠。設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括興建該廠的可行性分析、產(chǎn)品大綱的編制、產(chǎn)品平衡計(jì)算、主輔設(shè)備選擇、以及生產(chǎn)工藝流程設(shè)計(jì)、軋制規(guī)程的計(jì)算、輥形設(shè)計(jì)和軋輥強(qiáng)度的校核、電機(jī)功率的校核、車(chē)間生產(chǎn)能力的計(jì)算、軋機(jī)工作圖標(biāo)的確定以及車(chē)間平面布置等內(nèi)容。 參考其他已建廠的參數(shù)經(jīng)驗(yàn)，指定產(chǎn)品大綱、確定壓下規(guī)程，選擇主要軋制設(shè)備，進(jìn)行計(jì)算。 關(guān)鍵詞： CSP 連 鑄連軋 軋制工藝 強(qiáng)度校核 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) Design of 1900000 tons of thin slab continuous casting and continuous rolling strip mill Abstract The design specifications for production of product is 3.5mm1550mm Q345B steel as an example. Design a production capacity of 2.4 million tons production of CSP. Design features include the construction of the plant feasibility analysis, the preparation of the outline of the products, metal balance calculation,rolling determining the csale, products blance calculation,the mainequipments choice, the choice of auxiliary equipments. Economical and technical indicators of development an production process design, system temperaure, the speed of the system,cone unit rate calculation the calculation of rollling a point of order, roll strength checking, checking the electrical power, workshop production,the mill work chart to determine yhe plant layout an so on. Reterence other plant parameters of experience,the design products outline,selcet apoint of other to determine major reduction rolling equpments,calculation. Keywords: CSP Continuous casting and rolling Rolling progirss Strength check 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) I 目錄摘要 I Abstract III 第一章 國(guó)內(nèi)外薄板坯連鑄連軋帶鋼廠的發(fā)展概況及新建薄板坯連鑄連軋帶鋼廠的必要性與可行性分 2 1.1 國(guó)內(nèi)外薄板坯連鑄連軋帶鋼的發(fā)展概況 ii 1.2 新建薄板坯連鑄連軋帶鋼廠的必要性與可行性分析 7 第二章 產(chǎn)品方案及金屬平衡表的編制 10 2.1 產(chǎn)品方案的編制 10 2.1.1 產(chǎn)品方案的主要內(nèi)容 10 2.1.2 編制產(chǎn)品方案時(shí)要注意以下個(gè)點(diǎn)： 10 2.1.3 產(chǎn)品方案表 10 2.2 金屬平 衡表的編制 11 第三章 生產(chǎn)工藝流程的確定 13 3.1 生產(chǎn)工藝流程制訂的依據(jù) 13 3.2.1 機(jī)架數(shù)目的確定 14 3.2.2 薄板坯連鑄連軋帶鋼軋機(jī)軋輥尺寸及材質(zhì) 15 3.3 軋鋼機(jī)架間距及軋鋼機(jī)與加熱爐、卷曲機(jī)間的距離確定 17 3.4 板帶鋼產(chǎn)品技術(shù)要求、技術(shù)條件和 產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn) 17 第四章 軋機(jī)力能參數(shù)計(jì)算 24 4.1 確定變形制度 24 4.1.1 精軋壓下量的分配 24 4.2 確定速度制度 25 4.2.1 各機(jī)架軋制速度的確定 25 4.2.2 各架軋機(jī)速度范圍的確定 26 4.2.3 純軋時(shí)間和間隙時(shí)間的確定 27 4.3 溫度制度的確定 28 4.4 軋機(jī)咬入能力校核 32 4.5 各機(jī)架的前滑值計(jì)算及確定軋件的出口速 度 34 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) II 4.6 各機(jī)架軋制壓力的計(jì)算 35 4.6.1 平均單位壓力各參數(shù)值計(jì)算 35 4.6.2 軋制壓力的計(jì)算 39 4.7 電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)軋輥所需力矩的確定 40 4.7.1 傳動(dòng)力矩的組成 40 4.7.2 軋制力矩 的確定 41 4.7.3 附加摩擦力矩的確定 42 4.7.4 空轉(zhuǎn)力矩的確定 45 4.7.5 電機(jī)軸上總的傳動(dòng)力矩 46 4.8 軋制規(guī)程表的確定 47 4.9 軋制過(guò)程中主要參數(shù)的校核 47 4.9.1 電機(jī)能力的校核 47 4.9.1.1 等效力矩的確定 47 4.9.1.2 繪制軋機(jī)工作圖表 49 4.9.1.3 電動(dòng)機(jī)功率的確定 50 4.9.2 軋機(jī)的強(qiáng)度校核 51 4.9.2.1 板帶軋輥的強(qiáng)度特點(diǎn) 51 4.9.2.2 軋輥的強(qiáng)度校核 54 5.1 軋機(jī)小時(shí)產(chǎn)量計(jì)算 60 5.2 軋鋼機(jī)平均小時(shí)產(chǎn)量 60 5.3 軋鋼車(chē)間年產(chǎn)量計(jì)算 61 第六章 主輔設(shè)備的選擇及性能參數(shù)的確 定 63 6.1 主要設(shè)備的選擇及性能參數(shù) 63 6.1.1 機(jī)架數(shù)目的確定 63 6.1.2 軋機(jī)技術(shù)性能參數(shù) 63 6.1.3 軋輥尺寸的確定 64 6.2 輔助設(shè)備的選擇及性能參數(shù) 65 6.2.1 加熱設(shè)備的選擇 66 6.2.2 高壓水除鱗箱的選擇 69 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) III 6.2.3 活套支撐器的選擇 69 6.2.3.1 熱連軋帶鋼軋機(jī)精軋機(jī)組的生產(chǎn)特點(diǎn) 69 6.2.3.2 活套支撐器的作用 70 6.2.3.3 活套支撐器的類(lèi)型 71 6.2.3.4 活套支撐器的工作特征 71 6.2.3.5 所選活套支撐器的參數(shù) 72 6.2.4 冷卻設(shè)備的選擇 72 6.2.5 卷取設(shè)備的選擇 73 6.2.5.1 帶鋼生產(chǎn)工藝對(duì)卷取的要求 73 6.2.5.2 帶鋼卷取機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 74 6.2.5.3 帶鋼卷取機(jī)區(qū)的主要技術(shù)參數(shù) 74 第七章 車(chē)間平面 布置及倉(cāng)庫(kù)面積計(jì)算 78 7.1 廠房平面布置原則 78 7.2 金屬流程線的確定 78 7.3 設(shè)備間距的確定 79 7.4 倉(cāng)庫(kù)面積的確定 80 7.5 其它設(shè)施面積的確定 81 7.5.1 操作臺(tái)位置選擇 81 7.5.2 主電室 81 7.5.3 運(yùn)輸通道的確定 81 7.6 軋輥堆放場(chǎng)地的確定 82 7.7 軋鋼車(chē)間廠房和立面尺寸的確定 82 7.7.1 廠房跨度大小 82 7.7.2 柱距尺寸 82 7.7.3 吊車(chē)軌面標(biāo)高 82 7.7.4 吊車(chē)型號(hào)選擇 83 第八章 車(chē)間技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 84 參考文獻(xiàn) 85 致謝 86 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1 第一章 國(guó)內(nèi)外薄板坯連鑄連軋帶鋼廠的發(fā)展概況及新建薄板坯連鑄連軋帶鋼廠的必要性與可行性分 1.1 國(guó)內(nèi)外薄板坯連鑄連軋帶鋼的發(fā)展概況 帶鋼廣義上講是所有以卷狀作為交貨狀態(tài)的長(zhǎng)度很長(zhǎng)的扁平剛材，狹義的帶鋼主要指寬度較窄的卷板，即通所說(shuō)的窄帶鋼和中寬帶鋼，又是尤指窄帶鋼。 通常將寬度 100 600mm 的帶鋼稱為窄帶鋼。 600 1000mm 帶鋼稱為中寬帶。 1000mm 以上稱為卷板。按照國(guó) 家統(tǒng)計(jì)局的統(tǒng)計(jì)分類(lèi)指標(biāo)， 600mm以下（不含 600mm）的卷板為窄帶鋼。 600mm 及其以上為寬帶鋼。 帶鋼按照加工方法分為熱戰(zhàn)帶鋼和冷軋帶鋼。按照寬度分為窄帶和中寬帶。按照鋼的成分分為普帶和優(yōu)帶。 帶鋼的用途及其廣泛，主要使用在汽車(chē)工業(yè)、機(jī)械制造業(yè)、建筑工程、鋼結(jié)構(gòu)、日用五金等領(lǐng)域，是冷軋帶鋼、冷彎型鋼、焊接鋼管等鋼材的原材料。 1983 年，漏斗結(jié)晶器的構(gòu)想出現(xiàn)，使得通過(guò)浸入式水口澆鑄薄板坯成為可能，這成為薄板坯連鑄新技術(shù)的開(kāi)端。從 1985 年起，設(shè)備供應(yīng)商西馬克公司（ SMS），即現(xiàn)在的西馬克 -德馬格公司（ SMSDemag）與蒂森鋼鐵公司（ ThyssenStahl）合作，在德國(guó)的 Buschhutten 成功運(yùn)行了一座中型試驗(yàn)廠。但是，第一臺(tái)使用漏斗結(jié)晶器、隧道爐和緊湊型熱帶鋼軋機(jī)的 CSP薄板坯連鑄機(jī)是 1989 年在美國(guó)紐柯公司投入運(yùn)行的。 1987 1989 年，曼內(nèi)斯曼德 馬 格和 HKM 合作，在德國(guó)開(kāi)發(fā)了雙流 ISP 連鑄機(jī)。隨后，于 1990年與合作伙伴阿維迪（ Arvedi）在意大利的 ATA 廠進(jìn)行了澆鑄試驗(yàn)，并于1992 年在阿維迪的克利蒙娜（ Cremona）建成了 ISP 廠。奧聯(lián)鋼（ VAI）也于 1988 1989 年間在瑞典采用了薄板坯連鑄技術(shù)，生產(chǎn)高合金含鉬鋼。 1987年，達(dá)涅利（ Danieli）根據(jù)在意大利烏迪內(nèi)（ Udone）短流程鋼廠進(jìn)行的試驗(yàn)，宣布了自己的薄板坯連鑄機(jī)概念。比利時(shí)的 ALZ 與西馬克公司合作，在 1989 1991 年間，獲得了關(guān)于 不銹鋼 薄板坯連鑄的經(jīng)驗(yàn)。迄今為止，這種新的連鑄連軋工藝仍在發(fā)展之中。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2 1986 年德國(guó)施羅曼西馬克公司在自己的鑄鋼車(chē)間建立了 1 臺(tái)采用 “漏斗型 ”結(jié)晶器的立彎式薄板坯連鑄機(jī) ,并以 6 m/ min 的拉速成功地生產(chǎn)出 50 mm 1 600 mm 的薄板坯 , 該技術(shù)簡(jiǎn)稱 CSP 。幾乎同時(shí) ,德國(guó)曼內(nèi)斯曼 德 馬 克 公 司 ( MD H ) 于 1987 年采用改進(jìn)的超薄型扁形水口和平板直弧形結(jié)晶器以 4.5 m/ min 的拉速成功地生產(chǎn)出 60mm900mm 和 70 mm 200 mm 的 1 薄板坯 ,該技術(shù)簡(jiǎn)稱 ISP。奧鋼聯(lián)于 1988 年在對(duì) 瑞典阿維斯塔的傳統(tǒng)連鑄機(jī)進(jìn)行改造時(shí) , 采用薄平板型結(jié)晶器及薄型浸入式水口澆出第 1 塊厚度 為 70 mm 的不銹鋼薄板坯 , 該技術(shù)簡(jiǎn)稱 CON2 ROLL 。 1989 年 6 月世界上第 1 條薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線在美國(guó)紐柯公司的克勞福茲維爾廠建成投產(chǎn) ,采用 SMS 的 CSP 技術(shù) ,年產(chǎn) 80 萬(wàn) t。 連鑄機(jī)設(shè)計(jì)為典型的立彎式（ VSB），其冶金長(zhǎng)度約為 9.2m，有 5 個(gè)扇形段，可澆鑄厚度為 60mm 的連鑄坯，拉速為 5.1m/min。典型的漏斗結(jié)晶器可使用橢圓形的浸入式水口，其厚度和傳統(tǒng)流程所用水口的厚度相當(dāng)。在浸入式水口和結(jié)晶器之間有足夠的空間。使用電磁制動(dòng)（ EMBr）技術(shù)控制彎月面區(qū)域鋼流的沖擊和穿透深度。從第 2 扇形段開(kāi)始進(jìn)行液芯壓下，可在 10mm 的范圍內(nèi)無(wú)級(jí)調(diào)整連鑄坯的厚度。在凝固終點(diǎn)附近區(qū)域的第 35 扇形段，對(duì)連鑄坯實(shí)行 1.5mm 的動(dòng)態(tài)軟壓下。這可以在不對(duì)連鑄坯窄面進(jìn)行變形的情況下，減少中心疏松。 薄板坯進(jìn)入加熱爐時(shí)的溫度為 900 1000 ，輥底式加熱爐的總長(zhǎng)度為240m。設(shè)計(jì)加熱爐的目標(biāo)是使板坯加熱和溫度均勻， 在板坯長(zhǎng)度、高度和厚度方向的溫差約為 10 。在新的 CSP 加熱爐的尾部，薄板坯要在最大壓力為 400bar 的情況下進(jìn)行除鱗，然后運(yùn)到原有的粗軋和精軋機(jī)之前的步進(jìn)梁式加熱爐。原有的熱軋機(jī)根據(jù)即將生產(chǎn)產(chǎn)品的要求進(jìn)行了現(xiàn)代化改造。根據(jù)上述新老設(shè)備的布局，可按產(chǎn)品的要求，進(jìn)行所謂的 “混合軋制 ”。 混合軋制，所謂混合軋制是指在一次軋制作業(yè)中，既可以軋制來(lái)自新的 CSP 連鑄機(jī)的加熱爐的薄板坯，也可以使用來(lái)自板坯堆場(chǎng)的厚板坯，當(dāng)然軋制前要在原有的一個(gè)加熱爐中先對(duì)厚板坯進(jìn)行加熱。薄板坯只在粗軋機(jī)經(jīng)過(guò)一次不可逆軋制，而厚板坯仍采 用傳統(tǒng)方式軋制。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 3 近兩年，我國(guó)已建成的薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線的有關(guān)創(chuàng)新優(yōu)化工作，圍繞著全流程的生產(chǎn)工藝穩(wěn)定、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、冷軋基板性能控制和充分發(fā)揮流程潛能、實(shí)現(xiàn)高效化生產(chǎn)等方面深入展開(kāi)；同時(shí)，陸續(xù)建成投產(chǎn)的生產(chǎn)線也實(shí)現(xiàn)迅速達(dá)產(chǎn)、努力增效，我國(guó)薄板坯連鑄連軋領(lǐng)域不斷創(chuàng)造新的世界紀(jì)錄。到 2006 年上半年，我國(guó)已有珠鋼、邯鋼、包鋼、鞍鋼、馬鋼、唐鋼、漣鋼、本鋼、通鋼、濟(jì)鋼、酒鋼、唐山國(guó)豐 12 家鋼鐵企業(yè)的 13 條薄板坯 (包括中薄板坯 )連鑄連軋生產(chǎn)線相繼投產(chǎn)，產(chǎn)能約為3500 萬(wàn)噸年。這 13 條薄板坯連鑄連 軋生產(chǎn)線的連軋機(jī)組的配置均采用了目前最先進(jìn)的機(jī)型配置， CSP 線連軋機(jī)組全部采用 CVC 軋機(jī)， FTSR 線連軋機(jī)組采用 pc 軋機(jī)在后兩架采用在線磨輥系統(tǒng) ORG， ASP 線連軋機(jī)組的后四架則采用 WRs 軋機(jī)，先進(jìn)的軋機(jī)配置和控制系統(tǒng)為熱軋板帶的板厚和板形高精度控制提供了有力的保證。預(yù)計(jì) 5 年內(nèi)，我國(guó)的薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線可能將達(dá)到 15 條，產(chǎn)能將突破 4000 萬(wàn)噸年，其產(chǎn)能將占我國(guó)熱軋板卷產(chǎn)能的 30以上，薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線將占世界的近 30。薄板坯連鑄連軋工藝實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)高效化。 2006 年年初，唐鋼在薄板坯連鑄連軋 生產(chǎn)線的高效化生產(chǎn)上取得突破，其 FTSR 線 2005 年產(chǎn)量首次突破 300 萬(wàn)噸大關(guān)，達(dá)到年產(chǎn) 301.123 萬(wàn)噸帶卷， 2005 年 12 月份產(chǎn)量超過(guò) 27.23 萬(wàn)噸，樹(shù)立了薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線鋼材生產(chǎn)史上的一個(gè)新的里程碑。 包鋼 CSP 生產(chǎn)線通過(guò)高效化生產(chǎn)的技術(shù)開(kāi)發(fā)， 2005 年產(chǎn)量達(dá)到 288.4萬(wàn)噸，在高效精煉、連鑄、軋制技術(shù)和全流程高效快速節(jié)奏生產(chǎn)技術(shù)體系方面總結(jié)開(kāi)發(fā)出 19 項(xiàng)主要技術(shù)措施和訣竅，開(kāi)發(fā)了薄板坯無(wú)缺陷澆注、 cSp連軋過(guò)程控制軋制、控制冷卻、鋼板性能穩(wěn)定與均勻性控制等先進(jìn)技術(shù)，最高連澆爐數(shù)達(dá)到 28 爐 澆次，最高單澆次產(chǎn)量為 4865.2 噸澆次，平均連澆爐數(shù)為 21.1 l 爐月，連鑄機(jī)作業(yè)率為 90，軋機(jī)作業(yè)率大于 80，漏鋼率小于 O.085，綜合成材率達(dá) 98.0。 另外，邯鋼和漣鋼的 CSP 生產(chǎn)線在 2005 年產(chǎn)能也分別達(dá)到 259.6 萬(wàn)噸和 241 萬(wàn)噸。 2005 年年底投產(chǎn)的通鋼 FTSR 線，僅一個(gè)月就實(shí)現(xiàn)了月產(chǎn)量超過(guò)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的水平。鞍鋼、包鋼、唐鋼、邯鋼等企業(yè)的薄板坯連鑄內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 4 連軋生產(chǎn)線都創(chuàng)造了單流或雙流連鑄月無(wú)漏鋼的紀(jì)錄，鞍鋼、包鋼均達(dá)到軋機(jī)年作業(yè)率超過(guò) 80的高水平。我國(guó)薄板坯連鑄連軋概況見(jiàn)表 1-1： 【 1】 表 1-1 我國(guó) 15 條薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線的主要工藝參數(shù)和產(chǎn)能 序號(hào) 企業(yè) 生產(chǎn)線型式 連鑄機(jī) 軋機(jī)組成 薄板坯規(guī)格（厚寬） /mm 產(chǎn)品規(guī)格（厚 寬） /mm 設(shè)計(jì)年產(chǎn)量 /萬(wàn) t 投產(chǎn)期 1 珠鋼 CSP 2 流 6 （ 5060） （ 10001380） 1.212.7（ 10001380） 180 1999. 08 2 邯鋼 CSP 2 流 1+6 （ 6070） （ 9001680） 1.020.0（ 9001680） 246 1999. 12 3 包鋼 CSP 2 流 6 （ 7090） （ 98001560） 1.020.0（ 98001560） 200 2001. 08 4 唐鋼 FTSR 2 流 2+5 （ 5060） （ 85001680） 0.812.7（ 85001680） 250 2002. 12 5 馬鋼 CSP 2 流 7 （ 5090） （ 9001600） 0.812.7（ 9001600） 200 2003. 09 6 漣鋼 CSP 2 流 7 （ 5070） （ 9001600） 0.812.7（ 9001600） 200 2004. 02 7 鞍鋼 ASP(1700) 2 流 2+6 （ 100135） （ 9001550） 1.58.0（ 9001550） 250 2000. 07 8 鞍鋼 ASP(2150) 4 流 1+6 （ 100150） （ 10002000） 1.519.0（ 10002000） 400 2005 9 本鋼 FTSR 2 流 2+5 （ 7090） （ 8501750） 0.812.7（ 8501750） 280 2004. 11 10 通鋼 FTSR 1 流 2+5 （ 7090） （ 9501560） 0.812.7（ 9501560） 140 2005. 12 11 酒鋼 CSP 2 流 6 （ 5070） （ 85001680） 0.812.7（ 85001680） 200 2005. 05 12 濟(jì)鋼 ASP(1700) 2 流 1+6 （ 100150） （ 9001600） 1.512.7（ 9001600） 250 2006. 11 13 武鋼 CSP 2 流 7 （ 5090） （ 9001600） 0.812.7（ 9001600） 250 2009. 02 14 梅鋼 FTSR 2 流 2+5 （ 7090） （ 9001560） 1.06.35（ 9001560） 250 15 國(guó)豐 ASP(1450) 2 流 1+6 （ 130170） （ 6001300） 1.212.7（ 6001300） 200 2004 合計(jì) 31流 3496 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 5 薄板坯連鑄連軋已形成了各具特色的生產(chǎn)工藝，如 CSP、 ISP、 FTSR、CONROLL、 TSP、 QSP 等。其中推廣應(yīng)用最多的是 CSP 工藝。各種薄板生產(chǎn)技術(shù)各具特色，同時(shí)又相互影響、相互滲透，并在不斷的發(fā)展和 完善。下表是幾種薄板坯連鑄連軋技術(shù)的現(xiàn)狀。見(jiàn)表 1-2。 【 2】 表 1-2 幾種薄板坯連鑄連軋技術(shù) 工藝 CSP ISP FTSR CONROLL 開(kāi)發(fā)公司 西馬克 德馬克 達(dá)涅利 奧鋼聯(lián) 連鑄機(jī)型式 立彎式 直弧式 直弧式 直弧式 結(jié)晶器 漏斗型，上口170mm，長(zhǎng)1100mm，漏斗， 700mm 平板直式，全弧 -直弧，小漏斗 H2 凸透鏡漏斗型，上口180mm，長(zhǎng)1200mm，全長(zhǎng)漏斗型 平板直形，長(zhǎng)約900mm 連鑄機(jī)弧形半徑， m 頂彎半徑 33.25 5 6 5 5 連鑄機(jī)冶金長(zhǎng)度， m 6 9.7 11 15.1 15 14.6 液芯壓下 未采用 -采用 最早采用 采用動(dòng)態(tài)軟壓下 未采用 最大拉速，m/min 6 5.6 6 5.6 6 3 3.5 坯厚， mm 40 50（ 80） 45 70（ 90） 35 70（ 90） 75 125（ 150） 粗軋機(jī)架數(shù) 必要時(shí)設(shè)置 1-2 架 1-2 架 2 架 均熱爐型式 隧道式 感應(yīng)加熱 +卷取箱或隧道式 隧道式爐 +保溫輥道 步進(jìn)梁加熱爐 精軋機(jī)架數(shù) 5 7 架 4 5 架 5 6 架 6 架 產(chǎn)量 單流 萬(wàn) t/a 雙流 80 150 50 150 70 150 110 180 200 240 約 200 180 250 220 300 產(chǎn)品 最薄 mm 最寬 1.0 0.8 0.7 0.8 1.2 1680 2600 1800（ 2300） 1560- 生產(chǎn)鋼種 低碳鋼、結(jié)構(gòu)鋼、管線鋼、彈簧鋼、工具鋼、硅鋼、不銹鋼 深沖鋼、結(jié)構(gòu)鋼、高碳鋼、管線鋼及不銹鋼 低碳鋼、超低碳鋼、包晶鋼、中碳鋼、高碳鋼、合金鋼、高強(qiáng)度低合金鋼、硅鋼及不銹鋼 深沖鋼、超深沖剛、合金結(jié)構(gòu)鋼、高強(qiáng)度低合金鋼、管線鋼、硅鋼及不銹鋼 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 6 先進(jìn)裝備技術(shù)水平帶來(lái)產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)化諸多 實(shí)踐證明，采用薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線生產(chǎn)薄規(guī)格和超薄規(guī)格熱軋帶鋼，較傳統(tǒng)熱帶軋機(jī)具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。在薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)流程中，經(jīng)過(guò) 輥 底式爐升溫和均熱的薄板坯溫度?？蛇_(dá) 1100 1150 ，高于傳統(tǒng)軋機(jī)中間帶坯的溫度，而且薄板坯沿寬度和長(zhǎng)度方向的溫度都很均勻，是軋制薄規(guī)格和超薄規(guī)格熱帶的有利條件，完全有條件實(shí)現(xiàn)部分以熱帶冷，如生產(chǎn)薄規(guī)格集裝箱板、熱軋鍍鋅板、熱軋酸洗板以及部分熱軋深沖板等等。 近幾年，國(guó)內(nèi)外一些薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線利用裝備與技術(shù)優(yōu)勢(shì)，通過(guò)在鋼水成分控制、連鑄與加熱工藝優(yōu)化以及在精軋機(jī)組的 軋制規(guī)程采取一系列控制技術(shù)和措施，紛紛實(shí)現(xiàn)了薄規(guī)格和超薄規(guī)格熱帶的批量生產(chǎn)。珠鋼 CSP 線已成功軋出 0.98 毫米薄帶產(chǎn)品，厚度 2.O 毫米的熱軋薄規(guī)格集裝箱板帶高達(dá) 50左右；唐鋼和漣鋼也已分別成功軋制出 0.8 毫米和 0.78毫米超薄規(guī)格帶材。 利用半無(wú)頭軋制工藝生產(chǎn)超薄規(guī)格熱帶產(chǎn)品是薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線的一大優(yōu)勢(shì)。漣鋼在 CSP 線設(shè)備調(diào)試和試生產(chǎn)期間，進(jìn)仟了大量的半無(wú)頭軋制試驗(yàn)，堅(jiān)持應(yīng)用半無(wú)頭軋制技術(shù)批量生產(chǎn)薄規(guī)格產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了 269 米長(zhǎng)坯 (切分 7 卷 )生產(chǎn) 0.78 毫米產(chǎn)品的歷史性突破。唐鋼 FTSR 線進(jìn)行了 連鑄坯長(zhǎng) 30 米到 138 米的 1 分割到 4 分割、最薄規(guī)格 1.4 毫米的半無(wú)頭軋制試驗(yàn)，取得了初步成功并積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。 從近年來(lái)我國(guó)薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀分析可見(jiàn)，薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)的熱軋板卷在我國(guó)目前和將來(lái)的熱連軋板帶產(chǎn)品中，均占有較大的比例 (約 30左右 )，其生產(chǎn)線裝備均達(dá)到或接近國(guó)際一流水平，代表著我國(guó)鋼鐵生產(chǎn)先進(jìn)流程的重要方面。近兩年，一些薄板坯連鑄連軋企業(yè)在高效化生產(chǎn)及新線達(dá)產(chǎn)、新產(chǎn)品研究開(kāi)發(fā)、軋制過(guò)程控制工藝技術(shù)開(kāi)發(fā)、鋼的組織性能特征研究及控制等方面取得了一批新成果，其中部分成果達(dá)到國(guó)際 領(lǐng)先水平。我國(guó)鋼鐵企業(yè)也應(yīng)看到，同傳統(tǒng)流程比較，薄板坯連鑄連軋工藝在冶金工藝過(guò)程機(jī)理方面有其明顯的特征；在工藝過(guò)程控制方法和技術(shù)上，需要根據(jù)流程特點(diǎn)充分挖掘和發(fā)揮流程的潛力，進(jìn)行較為系統(tǒng)的、創(chuàng)新性的研究開(kāi)發(fā)，才能創(chuàng)造更高的水平和效益。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 7 1.2 新建薄板坯連鑄連軋帶鋼廠的必要性與可行性分析 薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)工藝是 20 世紀(jì) 90 年代世界鋼鐵工業(yè)發(fā)展的一項(xiàng)重大新技術(shù) ,以其投資省 、 成本低 、節(jié)能降耗 、高效的優(yōu)勢(shì) ,得到迅速的發(fā)展。近年來(lái) ,隨著對(duì)薄板坯連鑄連軋技術(shù)研究的深入 ,其工藝 、 設(shè)備和自動(dòng)控制等方面技術(shù)不斷發(fā) 展 。 薄板坯連鑄連軋技術(shù)由最初的與電爐匹配發(fā)展為與高爐 轉(zhuǎn)爐流程匹配生產(chǎn) , 不再受廢鋼和電力的限制。因轉(zhuǎn)爐所提供的鋼水質(zhì)量得到改善 ,鑄機(jī)產(chǎn)量和鑄坯質(zhì)量得到提高 ,所能生產(chǎn)的產(chǎn)品品種進(jìn)一步擴(kuò)寬 , 從只能生產(chǎn)簡(jiǎn)單的幾個(gè)品種發(fā)展為可以生產(chǎn)雙相鋼 TRIP 鋼 , 近年來(lái)還可以生產(chǎn)無(wú)取向電工鋼。開(kāi)發(fā)出的薄板坯連鑄連軋超薄帶生產(chǎn)技術(shù)即半無(wú)頭軋制技術(shù) , 其產(chǎn)品厚度可望達(dá)到 0.6 0. 8 mm，能夠部分取代傳統(tǒng)的冷軋材料。采用鐵素體軋制技術(shù) , 避免在 相變時(shí)兩相區(qū)軋制 ,從而避免了帶鋼力學(xué)性能的不均勻和厚度變 化。在薄板坯連鑄連軋工藝中 , 熱連軋是決定規(guī)模和投資的主要因素 , 充分發(fā)揮熱連軋機(jī)組的能力是整個(gè)工程建設(shè)的要點(diǎn)之一 , 煉鋼爐、爐外精煉裝置、薄板坯連鑄機(jī)及鑄機(jī)與軋機(jī)間的緩沖 、 銜接裝置的設(shè)計(jì)、選擇應(yīng)以充分發(fā)揮熱連軋機(jī)組的效率為主要前提。 薄板坯連鑄連軋技術(shù)的工藝特點(diǎn)是 : 整個(gè)工藝流程是由煉鋼 ( 電爐或轉(zhuǎn)爐 ) 爐外精煉 薄板坯連鑄 物流的時(shí)間節(jié)奏與溫度銜接 熱連軋 5 個(gè)單元工序組成 , 將原來(lái)的煉鋼廠和熱軋廠緊湊地壓縮 ,有機(jī)地組合在一起 ； 在整個(gè)工序流向硅鋼的優(yōu)勢(shì)也十分明顯 , 主要表現(xiàn)在鑄坯快速凝固 ,第二相析出物細(xì)小、均勻 ,并可實(shí)現(xiàn)較低的鑄坯加熱溫度 ,目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)上述各鋼種的廠家不多 ,且水平有待進(jìn)一步地提高 。 生產(chǎn)線非常緊湊，建設(shè)投資少，生產(chǎn)時(shí)熱量損失低，節(jié)能降耗，采用液芯壓下和固液兩相軋機(jī)可以得到晶粒更細(xì)、中心編忻更少的帶坯，從而獲得良好的韌性。由于操作連續(xù)、軋制條件恒定，中間坯形狀良好，加之采用克雷莫納爐減少帶鋼頭尾溫度差，成品質(zhì)量良好。 世界現(xiàn)有熱軋板帶軋機(jī)約 160 余臺(tái)套，總生產(chǎn)能力約 3.4 億 t/a。這些軋機(jī)大多數(shù)是以連鑄板坯為原料 (200250 mm)。其中，采用半連軋工藝的 軋機(jī) 70 余臺(tái)套，采用全連軋工藝的軋機(jī) 60 余臺(tái)套，采用爐卷工藝的內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 8 軋機(jī) 30 余臺(tái)套。已建和 準(zhǔn)備建設(shè)采用薄板坯連鑄連軋工藝的軋機(jī)約 30 臺(tái)套，其中美國(guó) 7 臺(tái)套，歐洲 5 臺(tái)套，亞洲 15 臺(tái)套，中國(guó) 3 臺(tái)套。薄板坯連鑄連軋工藝由于其流程短、投資較低、能耗低、勞動(dòng)生產(chǎn)率高等特點(diǎn)，受到國(guó)際鋼鐵界的普遍重視。自 1989 年第一套生產(chǎn)設(shè)備投產(chǎn)以來(lái)，其推廣應(yīng)用的速度很快，截止 2001 年 12 月，全球已建立了 36 條生產(chǎn)線， 54 流， 共其生產(chǎn)能力到了 5500 萬(wàn)噸 /年， 其中包括 CSP， ISP， FTSR，CONROLL 等工藝。 由于布置緊湊、設(shè)備重量輕、流程短、 占地少、能源和動(dòng)力消耗少，因此運(yùn)行成本低；可應(yīng)用半無(wú)頭軋制技術(shù)，批量生產(chǎn)超薄規(guī)格熱帶，實(shí)現(xiàn)以熱代冷；生產(chǎn)一般用途板材和超薄帶鋼有較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。 薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線，目前其產(chǎn)品只能覆蓋板材品種的 70% 80%，汽車(chē)和家電面板、超深沖板、部分高碳鋼板和奧氏體不銹鋼等還處于研究階段。鑒于此，世界上已投產(chǎn)的 40 多條薄板坯連鑄連軋線，中低檔產(chǎn)品約占 80% 。總體上看：縮短了生產(chǎn)周期 (僅為常規(guī)流程的 1/6)；減少?gòu)S房面積和設(shè)備重量 (僅為常規(guī)流程的 2/3 1/3)；降低加熱能耗 (比常規(guī)流程的 800 C 熱裝節(jié)能 1/3)；提高勞動(dòng)生產(chǎn)率 (作業(yè)時(shí)間從常規(guī)流程的 5 小時(shí)縮短到 0.5 小時(shí)，人員僅為常規(guī)流程的 13%)；降低投資成本 (可減少 50%以上 )；可進(jìn)行鋼種和質(zhì)量要求不同的小批量生產(chǎn)；凝固速度快，板坯鑄態(tài)組織細(xì)而致密，避免了中心疏松，改善了鋼材質(zhì)量，也可通過(guò)快速凝固創(chuàng)出新材質(zhì)；使生產(chǎn)一些難軋制材料薄板成為可能。因此，薄板坯連鑄連軋技術(shù)是 21 世紀(jì)保持鋼鐵行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力的強(qiáng)有力手段之一。 包頭地區(qū)在全國(guó)冶金行業(yè)中占有得天獨(dú)厚的資源，包頭北面有豐富的以鐵、稀土 為主的多元素共生鐵 -白云鄂博鐵礦和公益民鐵礦。白云鄂博鐵礦不僅鐵礦石儲(chǔ)量極大，而且稀土的工業(yè)儲(chǔ)量占全國(guó)總儲(chǔ)量的 95%，約占世界儲(chǔ)量的 77%，居世界首位，鈮的儲(chǔ)量?jī)H僅次于巴西，居世界第二位。同時(shí)，這里有包蘭、包神、包白、京包鐵路干線， 110 國(guó)家級(jí)公路，多條省級(jí)公路。鐵路公路交通四通八達(dá)，為薄板坯連鑄連軋帶鋼的坯料和產(chǎn)品的運(yùn)輸提供了極大的便利。在包頭西南有我國(guó)的第二大河流 -黃河，能夠?yàn)閺S區(qū)提供充足的工業(yè)和生活用水。這里還有亞洲最大的火電廠 -達(dá)拉特火內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 9 電廠及烏海煤礦、神府煤田，都能夠?yàn)楸“迮鬟B鑄連軋帶鋼 廠的建立和生產(chǎn)提供源源不斷的能源?，F(xiàn)在，利用我國(guó)實(shí)施 “西部大開(kāi)發(fā) ”有力時(shí)機(jī)，在包頭建立一座年產(chǎn) 190 萬(wàn)噸的薄板坯連鑄連軋帶鋼廠是必要的、可行的。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 10 第二章 產(chǎn)品方案及金屬平衡表的編制 2.1 產(chǎn)品方案的編制 軋鋼車(chē)間工藝設(shè)計(jì)首先要從擬定車(chē)間產(chǎn)品方案開(kāi)始，有了產(chǎn)品方案就可以進(jìn)一步選擇軋機(jī)，確定工藝流程，選擇主輔設(shè)備等等。產(chǎn)品方案是設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的主要內(nèi)容之一。 2.1.1 產(chǎn)品方案的主要內(nèi)容 1） 車(chē)間生產(chǎn)的鋼種和生產(chǎn)規(guī)模。 2） 各類(lèi)產(chǎn)品的規(guī)格及原料規(guī)格。 3） 各類(lèi)產(chǎn)品的數(shù)量和其在年產(chǎn)量的比例 。 2.1.2 編制產(chǎn)品方案時(shí)要注意以下個(gè)點(diǎn)： 1）滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)產(chǎn)品的需求，特別是要解決某些短線產(chǎn)品的供應(yīng)和優(yōu)先保證最重要的國(guó)民經(jīng)濟(jì)部門(mén)對(duì)產(chǎn)品的需求； 2）考慮產(chǎn)品的平衡，即是說(shuō)，要考慮各種產(chǎn)品在全國(guó)范圍內(nèi)的平衡和各地區(qū)內(nèi)的平衡問(wèn)題，以及可能出口的問(wèn)題； 3）考慮軋機(jī)生產(chǎn)能力的充分利用和建廠地區(qū)的合理分工； 4）考慮建廠地區(qū)資源及鋼的供應(yīng)條件，物資和鋼材等的運(yùn)輸條件； 5）根據(jù)當(dāng)前技術(shù)上的可能性，逐步解決產(chǎn)品品種規(guī)格的更新問(wèn)題，力爭(zhēng)做到產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)代化。 2.1.3 產(chǎn)品方案表 本設(shè)計(jì)題目是以 包頭地區(qū)為條件，以鋼種為 Q345B 的連鑄坯軋制帶鋼，產(chǎn)品規(guī)格為 3.5mm1550mm。考慮到產(chǎn)品的進(jìn)一步利用，盡量減少鋼材的損失，特制定以下的產(chǎn)品方案，見(jiàn)表 2-1。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 11 表 2-1 產(chǎn)品方案表 編號(hào) 鋼種 代表鋼號(hào) 原料規(guī)格mm 產(chǎn)品規(guī)格mm 產(chǎn)量萬(wàn) t 所占比例 % 1 低合金高強(qiáng)度鋼 Q345B 651550 3.51550 9.5 5 2 低合金高強(qiáng)度鋼 Q345B 651550 3.71560 10.3 7 3 低合金高強(qiáng)度鋼 Q345B 701550 4.01560 5.7 3 4 管線鋼 X42 701350 4.01300 15.2 8 5 管線鋼 X42 701550 4.51500 10.3 7 6 汽車(chē)結(jié)構(gòu)鋼 BG510L 651350 3.01250 19 10 7 汽車(chē)結(jié)構(gòu)鋼 BG510L 651400 3.51300 19 10 8 碳素結(jié)構(gòu)鋼 Q235 701300 5.01200 28.5 15 9 碳素結(jié)構(gòu)鋼 Q235 701550 5.51500 11.4 6 10 橋梁用結(jié)構(gòu)鋼 16Mn 701300 5.51300 15.2 8 11 橋梁用結(jié)構(gòu)鋼 16Mn 701550 6.01500 19 10 12 建筑結(jié)構(gòu)板 SN400 701550 5.01500 20.9 11 2.2 金屬平衡表的編制 金屬平衡表的內(nèi)容包括產(chǎn)品方案中每種產(chǎn)品的原料重量、燒損、切損、軋廢、的比例、成品重量、金屬消耗系數(shù)、成材率等問(wèn)題。 1）金屬消耗系數(shù)是軋鋼生產(chǎn)中最主要的消耗，通常占年產(chǎn)品成本的一半以上，因此降低金屬消耗對(duì)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(jì)算公式為： K=W/Q（ 1） 式中 K 金屬消耗系數(shù) W 投入坯料重量 Q 合格產(chǎn)品的重量 2）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(guò)程中生成的氧化鐵皮和軋制過(guò)程中形成的二次氧化鐵皮，據(jù)估計(jì)軋鋼生產(chǎn)過(guò)程中金屬一次加熱和軋制的氧化損失一般在 20%左右。 3）切損：切損包括切頭、切尾、切邊和由于局部質(zhì)量部合格而必須切內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 12 除所造成的質(zhì)量損失。據(jù)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，熱軋帶鋼切損一般在 0.01% 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。生產(chǎn)中除以上 損失外，還有取樣、檢驗(yàn)、混號(hào)等造成的金屬損失，但數(shù)量非常少。合理確定以上內(nèi)容是正確確定工藝流程的重要依據(jù)。 根據(jù)產(chǎn)品方案及現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查結(jié)果，制訂以下的金屬平衡表，見(jiàn)表 2-2。 表 2-2 金屬平衡表 編號(hào) 產(chǎn)品 mm 原料重量 t 成 品 重量萬(wàn) t 燒損 % 切損 % 軋廢 % 成材率 % 金屬消耗系數(shù) % 1 3.51550 26.69 9.5 1.00 0.70 0.20 98.1 1.02 2 3.71560 25.62 10.3 1.50 0.80 0.30 97.4 1.03 3 4.01560 25.81 5.7 1.80 0.60 0.20 97.4 1.03 4 4.01300 25.5 15.2 1.00 0.60 0.20 97.2 1.03 5 4.51500 25.51 10.3 1.30 0.70 0.40 97.6 1.02 6 3.01250 26.38 19 1.20 0.90 0.30 97.6 1.02 7 3.51300 25.38 19 1.00 0.80 0.10 98 1.02 8 5.01200 29.07 28.5 1.20 0.70 0.20 97.9 1.02 9 5.51500 29.63 11.4 1.30 0.80 0.20 97.3 1.03 10 5.51300 28.5 15.2 1.00 0.70 0.20 97.1 1.0 11 6.01500 29.38 19 1.20 0.60 0.20 98 1.02 12 5.01500 28.32 20.9 1.30 0.70 0.30 97.7 1.02 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 13 第三章 生產(chǎn)工藝流程的確定 制訂生產(chǎn)工藝過(guò)程的首要目的是為了獲得符合質(zhì)量要求的產(chǎn)品，其次要在保證質(zhì)量的基礎(chǔ) 上追求軋機(jī)的高產(chǎn)量，并能夠降低各種原材料消耗，降低生產(chǎn)成本。 3.1 生產(chǎn)工藝流程制訂的依據(jù) 盡管由若干工序組成的產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程是復(fù)雜的，但工序的取舍不是任意的。工藝設(shè)計(jì)的任務(wù)就是要掌握制訂工藝過(guò)程的原則，正確選擇工序內(nèi)容和確定各個(gè)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(guò)程的主要依據(jù)是： 1）產(chǎn)品的技術(shù)條件：即產(chǎn)品的幾何形狀、尺寸精度、鋼的內(nèi)部組織與性能及表面質(zhì)量等要達(dá)到的某種要求。 2）鋼種的工藝加工性能：鋼的加工工藝新跟那個(gè)包括了鋼的而變形抗力、塑性、導(dǎo)熱性、及形成缺陷 的傾向等內(nèi)容。它反映了金屬在加工過(guò)程中和難易程度決定并影響了我們對(duì)金屬采用何種加工方式和方法，決定并影響了我們選擇工序內(nèi)容和確定工藝參數(shù)。 3）生產(chǎn)規(guī)模的大?。阂话闵a(chǎn)規(guī)模包括企業(yè)規(guī)模的大小和品種批量的大小，企業(yè)規(guī)模的大小決定了生產(chǎn)過(guò)程中采用熱錠作業(yè)還是冷錠作業(yè)的問(wèn)題，是一次成材還是二階段生產(chǎn)的問(wèn)題。批量的多少主要反映在選取設(shè)備的技術(shù)水平。成品成本的高低上，而對(duì)產(chǎn)品的工藝過(guò)程無(wú)顯著的影響。 4）產(chǎn)品成本：成本是生產(chǎn)效果的綜合反映，是各種伊蘇影響的結(jié)果。一般鋼的加工工藝性能越差，產(chǎn)品的技術(shù)要求越高，其生產(chǎn)工藝 過(guò)程必然就越復(fù)雜，生產(chǎn)中的各種消耗就越高，成品成本必然會(huì)相應(yīng)提高。反之，成本下降。 5）工人的勞動(dòng)條件：工藝過(guò)程中采用的工序必須保證生產(chǎn)安全，不危機(jī)勞動(dòng)者的身體健康，不造成環(huán)境污染，上述制訂工藝過(guò)程的各項(xiàng)依據(jù)是相互聯(lián)系、相互影響的，在確定工藝過(guò)程時(shí)應(yīng)綜合考慮。 3.2 車(chē)間布置形式 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 14 根據(jù)產(chǎn)品規(guī)模的大小，軋機(jī)的布置形式有半連續(xù)式、 3/4 連續(xù)式和全連續(xù)式幾種。 1）半連續(xù)式：粗軋機(jī)由 12 架可逆式機(jī)座或一架不可逆式機(jī)座組成。其優(yōu)點(diǎn)是機(jī)座數(shù)量少，作業(yè)線短，允許坯料規(guī)格和軋制道次數(shù)有較大的變化范圍且投資較少，適用多 品種生產(chǎn)；其主要缺點(diǎn)是粗軋機(jī)機(jī)組的軋制時(shí)間長(zhǎng)，粗軋機(jī)組的能力無(wú)法充分發(fā)揮，產(chǎn)量低。 2） 3/4 連續(xù)式：它是在發(fā)展全連續(xù)式的同時(shí)，在半連續(xù)的基礎(chǔ)上改進(jìn)了的布置形式，即在半連續(xù)式的一架或兩架可逆式軋機(jī)后，增加一組雙機(jī)座連軋機(jī)組，這樣使粗軋機(jī)得到了充分的利用，并比全連續(xù)式減少設(shè)備和廠房面積，生產(chǎn)比較靈活，兼有全連續(xù)式軋機(jī)和半連續(xù)式軋機(jī)的優(yōu)點(diǎn)。 3）全連續(xù)式：每架軋機(jī)軋制一道，全部為不可逆軋制。其優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)量高，帶鋼頭尾溫差小，操作簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，但投資大，品種較穩(wěn)定，適合于大批量生產(chǎn)。 【 3】 3.2.1 機(jī) 架數(shù)目的確定 軋鋼機(jī)機(jī)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(jī)的布置形式、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，主要考慮軋機(jī)的布置形式。 根據(jù)包鋼的現(xiàn)場(chǎng)資料可確定本設(shè)計(jì)中不設(shè)粗軋機(jī)，由 6 臺(tái)四輥式 CVC精軋機(jī)組成，并且預(yù)設(shè) 7F 機(jī)架。以上所說(shuō)的車(chē)間布置形式主要根據(jù)粗軋到此確定，而薄板坯連鑄連軋不需設(shè)置粗軋道次。鋼水通過(guò)連鑄機(jī)形成連鑄坯經(jīng)過(guò)一系列程序后，在串聯(lián)布置的均熱、軋制兩個(gè)跨間內(nèi)，主要設(shè)備有 2座直通輥底式加熱爐、 1 臺(tái)事故剪、 1 臺(tái)高壓水除磷機(jī)、 一臺(tái)立輥軋邊機(jī)、F1 F6 高剛度熱帶剛連軋機(jī)組、溫度厚度寬度自動(dòng)檢測(cè)儀， 2 臺(tái)地下卷取機(jī)和層流冷卻裝置。其中輥底式加熱爐由德國(guó) LOI 公司設(shè)計(jì)，國(guó)內(nèi)制造完成， F1 F6 高剛度熱帶剛連軋機(jī)組由德國(guó) SMS 公司設(shè)計(jì)，部分國(guó)內(nèi)制造，主電機(jī)和傳動(dòng)控制裝置全部由德國(guó) SIMENS 公司引進(jìn)。為了保證帶鋼產(chǎn)品的尺寸精度和平直度， 6 架軋機(jī)均采用了高剛度機(jī)架，各機(jī)架均裝備有 CVC工作輥橫移系統(tǒng)， WRB 液壓彎輥系統(tǒng)， AGC 厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)， HGC 液壓輥縫控制系統(tǒng)， ALC 自動(dòng)活套控制及 PCFC 板型凸度平直度測(cè)試控制系內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 15 統(tǒng)。整條生產(chǎn)線采用全 交流傳動(dòng)系統(tǒng)，連軋機(jī)組各機(jī)架主電機(jī)全部采用 AC電機(jī)，主傳動(dòng)采用可控硅交交變頻調(diào)速系統(tǒng)，它具有電機(jī)單機(jī)容量大，控制性能好，效率高，維護(hù)簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。 目前，在 CSP 線連軋關(guān)鍵技術(shù)中，均熱采用直通式輥底隧道爐，冷卻采用層流快速冷卻技術(shù)，而且 CSP 線軋機(jī)的布置與傳統(tǒng)生產(chǎn)線不同，精軋機(jī)組與均熱爐緊密銜接，采用大壓下和高剛度軋機(jī)軋制等，這是現(xiàn)代薄板坯連鑄連軋的工藝特點(diǎn)之一。直通式輥底隧道爐可以保證坯料頭尾無(wú)溫降差，因而不需要采用類(lèi)似于帶鋼邊部加熱、提速或中間機(jī)架冷卻的修正措施來(lái)均勻板坯溫度；層流快速冷卻可保證薄板在長(zhǎng) 度及寬度方向上溫度均一，抑制微合金元素的固溶狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)薄板中這些元素的化合物微細(xì)彌散析出，有利于相變細(xì)化和組織強(qiáng)化。下面是 CSP 的工藝流程，見(jiàn)下圖： 圖 3-1 CSP 生產(chǎn)線生產(chǎn)流程 3.2.2 薄板坯連鑄連軋帶鋼軋機(jī)軋輥尺寸及材質(zhì) 在軋制過(guò)程中，軋輥是其重要的組成部分。軋輥的主要參數(shù)是輥身直高爐 鐵水預(yù)脫硫 鐵 水 預(yù) 處 理站 100t 鐵水罐、鎂基脫硫 210t 復(fù)吹轉(zhuǎn)爐 210t 鋼水包 扒渣 高位料倉(cāng) 鋼包精煉爐 鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái) 計(jì)量、稱重 中間包 長(zhǎng)水口 漏斗形結(jié)晶器 侵入式水口 鑄坯導(dǎo)向、噴淋冷卻液芯壓下 鑄坯頂彎 弧形導(dǎo)向拉矯 液壓 擺式切頭剪 直通輥底式均熱爐 事故飛剪 高壓水除磷 液壓壓下立輥軋邊 F1-F6 精軋機(jī)組 溫度、尺寸、板型、平直度控制 層流冷卻 地下卷取機(jī) 鋼卷檢查 稱重、打捆、噴印 鋼卷冷卻堆放外銷(xiāo) 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 16 徑和長(zhǎng)度。對(duì)我們此次設(shè)計(jì)的軋機(jī)而言是以包鋼薄板坯連鑄連軋廠的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)為依據(jù)可知，四輥軋機(jī)支撐輥直徑的選擇取決于軋輥強(qiáng)度、剛度條件，與輥身長(zhǎng)度也有關(guān)。為了縮 小產(chǎn)品公差，提高軋機(jī)剛度，支撐輥輥身長(zhǎng)度與直徑的比例逐漸縮小。工作輥輥身輥徑的選擇考慮咬入、軋輥的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、工作輥與支撐輥間的壓力分布的均勻性、軋輥的使用壽命、直徑對(duì)軋制壓力的影響和軋輥的彈性壓扁等。 在決定軋制直徑的同時(shí)，必須注意不同軋制情況下咬入角的允許值和壓下量與輥徑之間的比值，以保證軋件的順利咬入，一般選在 15 25，另外也要考慮接軸的傳動(dòng)情況和軋輥?zhàn)畲笙薅鹊氖褂眯?，以?jié)省軋輥的儲(chǔ)備和消耗，并有較少的換輥時(shí)間。 在輥身長(zhǎng)度和輥徑的比值中可知： K=L/D （ 3-1） 式中 L 軋輥輥身長(zhǎng)度 D 軋輥直徑 K 系數(shù) 系數(shù) K 是反映軋機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的重要參數(shù)。當(dāng)輥徑相同時(shí)， L/D 值不同時(shí)，在相同的軋制壓力作用下軋輥所承受的彎曲應(yīng)力不同。 L/D 值大，則軋制時(shí)軋輥承受較大的彎曲應(yīng)力，而軋輥強(qiáng)度起著限制作用。因此，只能軋制斷面較小的鋼材；反之， L/D 值小，就能軋制斷面尺寸較大的鋼材。另外，L/D 值小，軋機(jī)的剛性增加，為提高軋制產(chǎn)品的精度和生產(chǎn) 輕型、薄壁鋼材提供了可能。 在軋輥材質(zhì)方面，考慮到軋制的強(qiáng)、硬度和產(chǎn)品表面質(zhì)量要求選定工作輥 F1 F4 為高合金鑄鐵， F5 F6 為無(wú)限冷硬鑄鐵。支撐輥為復(fù)合澆鑄合金鑄鋼。軋輥形狀上采用呈 S 型的 CVC 軋輥，采用液壓平衡系統(tǒng)平衡換輥。軋輥的選定情況見(jiàn)下表： 【 4】 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 17 表 3-1 各架軋機(jī)機(jī)座的軋輥選定情況（單位： mm、 HSC） 機(jī)架 軋輥的最小、大直徑 輥身長(zhǎng)度 軋輥材質(zhì) 輥身硬度 輥徑硬度 F1F4 工作輥 720 800 1950 高合金鑄鐵 75 82 38 45 支撐輥 1350 1500 1750 復(fù)合澆鑄合金鑄鋼 55 60 30 40 F5 F6 工作輥 540 600 1950 無(wú)限冷硬鑄鐵 75 82 38 45 支撐輥 1650 1500 1750 復(fù)合澆鑄合金鑄鋼 55 60 30 40 3.3 軋鋼機(jī)架間距及軋鋼機(jī)與加熱爐、卷曲機(jī)間的距離確定 根據(jù)軋輥尺寸及現(xiàn)場(chǎng)和有關(guān)文獻(xiàn)可初定軋鋼機(jī)架間距為 5.5 米，加熱爐到軋鋼機(jī)的距離考慮到各運(yùn)輸輥道的長(zhǎng)度以及除磷機(jī)的距離和對(duì)溫降的影響，再根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合廠房柱距模數(shù)確定為 15.5 米。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定最末一架精軋機(jī)到卷曲機(jī)的距離為 67 米，其中包括 53 米的層流冷卻。 3.4 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(duì)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(shí)生產(chǎn)技術(shù)水平的可能性及生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性來(lái)判定的，并隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展不斷提高。 此次設(shè)計(jì)的鋼種為 Q345B， Q345B 屬于低合金結(jié)構(gòu)鋼，他的化學(xué)成分及力學(xué)性能指標(biāo)列于表 3-2 中： 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 18 表 3-2 Q345B 化學(xué)成分及力學(xué)性能指標(biāo) 牌號(hào) 化學(xué)成分 力學(xué)參數(shù) C Si Mn P S 屈服點(diǎn) 抗拉 強(qiáng)度 Q345B 0.20 0.55 1.001.6 0.04 0.04 345 470 630 （ 1） 坯料條件： 厚度公差： 980 1250mm 0 6mm 1250 1560mm 0 8mm 長(zhǎng)度公差： 6 48m 0 30m 寬度公差： 50mm、 65mm 1.5% （ 2） 成品規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)： 厚度范圍： 1.2 20.0mm 寬度范圍： 980 1560mm 最大帶卷重量： 28t 最大單位卷重： 18Kg/mm 帶卷直徑： 1000 1950mm 大部分產(chǎn)品參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，如下： 【 5】 1. 其熱連軋帶鋼產(chǎn)品公稱尺寸標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表 3-3、 3-4、 3-5： 表 3-3 帶鋼的公稱厚度標(biāo)準(zhǔn)（ mm） 公 稱 厚 度 1.2 1.25 1.4 1.5 1.8 2.0 2.5 2.8 3.0 3.2 3.5 3.8 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 8.0 10.0 11.0 12.0 13.0 表 3-4 帶鋼公稱寬度（ mm） 公 稱 寬 度 700 750 800 850 900 950 1000 1050 1100 1150 1200 1250 1300 1350 1400 1450 1500 1550 注：厚度 1.2 8.6mm、寬度 120 700mm 的縱切帶鋼，其公稱寬度按雙方協(xié)議。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 19 表 3-5 帶鋼的公稱長(zhǎng)度（ mm） 公 稱 長(zhǎng) 度 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 8000 9000 10000 11000 12000 2. 帶鋼厚度允許偏差標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表 3-6 表 3-6 帶鋼厚度允許偏差（ mm） 厚度 允 許 偏 差 寬 度 1000 1000 2000 1200 1550 1.2 1.25 0.13 0.13 - 1.4 0.15 0.15 - 1.5 0.15 0.15 0.15 1.6 1.8 0.16 0.16 0.16 2.0 0.15 0.18 0.18 0.18 2.2 0.15 0.19 0.19 0.19 2.5 0.16 0.20 0.20 0.20 2.8 3.0 0.17 0.22 0.22 0.22 3.2 3.5 0.18 0.25 0.25 0.25 3.8 4.0 0.20 0.30 0.30 0.30 4.5 5.5 0.3 0.50 0.40 0.50 0.50 6.0 7.0 0.30 0.40 0.40 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 20 0.60 0.60 0.60 8.0 11.0 0.20 0.80 0.30 0.80 0.30 0.80 11.0 13.0 0.20 0.08 0.30 0.80 0.30 0.80 注：（ 1）中間規(guī)格按相鄰小尺寸的偏差。 （ 2）根據(jù)雙發(fā)協(xié)議，可供應(yīng)高于表 3-6 精度的鋼板和帶鋼。 3.帶鋼的寬度允許偏差見(jiàn)表 3-7 表 3-7 帶鋼的寬度允許偏差（ mm） 寬 度 允 許 偏 差 厚 度 6.0 6.0 軋 制 邊 切 邊 軋 制 邊 切 邊 700 1000 25 10 25 10 1000 1250 30 10 30 10 1250 1550 35 10 35 10 4. 縱切帶鋼的寬度允許偏差見(jiàn)表 3-8 表 3-8 縱切帶鋼的寬度允許偏差（ mm） 寬 度 允 許 偏 差 厚 度 4.0 4.0 6.0 6.0 160 0.5 0.8 1.0 160 250 0.8 1.0 1.2 250 700 1.0 1.0 1.2 5.帶鋼的長(zhǎng)度允許偏差見(jiàn)表 3-9 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 21 表 3-9 帶鋼的長(zhǎng)度允許偏差（ mm） 長(zhǎng) 度 允 許 偏 差 6000 25 6000 30 6.帶鋼的鐮刀彎最大值見(jiàn)表 3-10 表 3-10 帶鋼的鐮刀彎最大值（ mm） 寬 度 鐮 刀 彎 最 大 值 250 任意位置每 2000 為 8 250 任意位置每 2000 為 5 7.鋼板瓢曲度（或波浪度）最大值見(jiàn)表 3-11 表 3-11 鋼板瓢曲度 寬度 瓢曲度（或波浪度）最大值 厚度 1.2 1.5 1.5 4.0 4.0 7.0 7.0 10.0 10.0 13.0 250 18 16 14 12 10 250 20 18 16 14 12 注 ： （ 1）上表適用任意位置每 4000 毫米，小于 4000 毫米是按總長(zhǎng)度。 （ 2）抗拉強(qiáng)度下限大于 58 公斤 /毫米 或屈服點(diǎn)下限大于 44 公斤 /毫米 的鋼板瓢曲度（或波浪度）最大值為上表的 1.5 倍。 8.鋼板應(yīng)切成直角，并應(yīng)保證公稱尺寸最小矩形。 9.鋼帶應(yīng)盤(pán)卷 牢固。卷的塔形見(jiàn)表 3-12. 10.卷的內(nèi)徑為 762mm。 11.形狀和尺寸的測(cè)量： （ 1）瓢曲度（波浪度）用錐度尺或其他測(cè)量工具在平臺(tái)上測(cè)量。 （ 2）卷的塔形用直尺或其他測(cè)量工具測(cè)量。 （ 3）長(zhǎng)度和寬度用鋼卷尺或其他測(cè)量工具測(cè)量。 （ 4）厚度用千分尺或量規(guī)測(cè)量。測(cè)量部位，軋制邊鋼板和鋼帶距邊緣不小于 25 毫米的任意點(diǎn)，切邊鋼板和鋼帶距邊緣不小于 15 毫米的任意點(diǎn)。 注：原軋制邊鋼帶頭、尾各 15 米不檢查質(zhì)量。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 22 表 3-12 卷的塔形（ mm） 寬度 切邊 軋 制 邊 厚度 6.0 6.0 1000 20 80 50 1000 30 80 50 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(shí)為 80毫米以下。 12.重量。 （ 1）鋼板按理論重量交貨。 （ 2）鋼帶按實(shí)際重量交貨。 13.標(biāo)記。 根據(jù)板帶鋼的用途不同，技術(shù)要求也各不一樣。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(lái)就是尺寸精度、表面質(zhì)量、板型和性能經(jīng)濟(jì)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(zhǎng)度、厚度及長(zhǎng)度精 度，其中厚度精度最為重要，同時(shí)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，厚度的微小波動(dòng)必然引起使用性能和金屬消耗的巨大波動(dòng)，因此厚度精度最為重要。 （ 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、裂紋、夾雜及壓入氧化鐵皮等缺陷。因?yàn)檫@樣不僅損害板制件的外觀，而且玩玩會(huì)惡化板材性能或造成裂紋和銹蝕集中帶，稱為應(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(zhǎng)度上的浪形 、瓢曲、側(cè)彎不得超過(guò)允許的數(shù)值，板形不良是由于寬向上的不均勻變形引起的。當(dāng)軋制寬而薄的帶鋼時(shí)，其不均勻邊形的敏感性越大，故保證板形就越困難。 （ 4）性能：板帶鋼的性能一般包括機(jī)械性能如強(qiáng)度、塑性、韌性等，工內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 23 藝性能，板帶鋼依其用途不同，所要保證的性能類(lèi)別及相應(yīng)指標(biāo)也有所不同。 總之，板帶鋼的用途廣泛，并隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及我國(guó)經(jīng)濟(jì)和國(guó)際的接軌及加入的形式，對(duì)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)出高性能的板帶鋼以滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的需要。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 24 第四章 軋機(jī)力能參數(shù)計(jì)算 4.1 確定變形制度 變形制度就是如何合理分配每架軋機(jī)的壓下量，壓下量要考慮設(shè)備能力和產(chǎn)品質(zhì)量?jī)煞矫娴囊蛩亍?設(shè)備能力包括咬入條件、軋輥強(qiáng)度和電機(jī)功率三個(gè)方面。 4.1.1 精軋壓下量的分配 根據(jù)精軋壓下量分配率的經(jīng)驗(yàn)分配范圍可確定精軋的壓下量。其中，最大允許軋制壓力 F1 F4 為： 40000KN、 F5 F6 為： 32000KN，各機(jī)架扭轉(zhuǎn)力矩、主電機(jī)功率見(jiàn)表 4-1。 表 4-1 主傳動(dòng)技術(shù)參數(shù) 機(jī)架 電機(jī)功率（ KW） 電機(jī)轉(zhuǎn)速（ rpm） 電機(jī)扭矩（ KN m） 軋制力矩（ KN m） F1 7000 0 130/330 514 2170 F2 7000 0 130/330 514 2170 F3 7000 0 130/330 514 1470 F4 7000 0 130/330 514 1120 F5 7000 0 130/330 514 500 F6 7000 0 160/400 371 371 根據(jù) CSP 連軋機(jī)的特點(diǎn)，咬入情況不是限制壓下量的主要因素。采用立輥軋機(jī)限寬經(jīng)六架精軋機(jī)軋制成型。具體壓下要求如下： （ 1） F1 來(lái)料厚度達(dá) 50mm， 65mm 為便于咬入，壓下率在 40%以 上； （ 2） 其他道次的壓下率很大最大可以達(dá)到 60%； （ 3） 終軋和終軋前道次壓下率漸小，終軋道次達(dá) 20% 25%； （ 4） 終軋前道次壓下率可達(dá) 30% 35%； （ 5） 對(duì)于極薄規(guī)格帶鋼產(chǎn)品考慮板形精度壓下率在 15%以下。 本設(shè)計(jì)的來(lái)料尺寸，來(lái)料厚度為 65mm，寬度為 1550mm，來(lái)料長(zhǎng)度為 35.4m。最大壓下量為第二道次，其壓下量為 16mm，其它各道次的壓下量均小于 16mm。所以各道次壓下量分配如表 4-2 所示。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 25 表 4-2 各機(jī)架的壓下量分配 機(jī)架 出口厚度 H（ mm） 壓下量 h（ mm） 壓下率 （ %） 寬度 B（ mm） 坯料長(zhǎng)度L（ m） F1 35.75 29.25 45 1550 64.36 F2 20.38 15.37 43 1550 112.9 F3 12.23 8.15 40 1550 188.14 F4 7.34 4.89 40 1550 313.48 F5 4.77 2.58 35 1550 482.38 F6 3.5 1.19 20 1550 657.42 4.2 確定速度制度 帶鋼的生產(chǎn)工藝可能有以下三種速度制度： （ 1） 轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)速不變的定速軋制； （ 2） 可調(diào)速可逆軋制； （ 3） 固定轉(zhuǎn)向可調(diào)速軋制。 4.2.1 各機(jī)架軋制速度的確定 確定最末機(jī)架 F6 的出口速度 v6，末架出口速度的上限受電機(jī)能力和帶鋼軋后的冷卻能力限制，并且厚度小于 2mm 的薄帶鋼在速度太高時(shí)，還會(huì)在輥道上產(chǎn)生飄浮現(xiàn)象，但速度太低又會(huì)降低產(chǎn)量且影響軋制溫度，故應(yīng)盡可能采取較高速度。一般穿帶速度依帶鋼厚度之不同在 310m/s 之間。帶鋼厚度減少，其穿帶速度增加，帶鋼厚度在 4mm 以下時(shí)；穿帶速度可取 10m/s 左右。 其他各機(jī)架軋制速度的確定。末架軋制速度確定之后，便可利用秒流量相等的原則根據(jù)各架軋出厚度和前滑率，求出各架軋短速度。前滑串 5 主要為壓下車(chē)的函數(shù) ，可以通定理論公式或經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)公式進(jìn)行計(jì)算。 連軋機(jī)各柒軋制速度應(yīng)有較大的調(diào)整范圍。根據(jù)流量方程的一般形式 (忽略前滑 ) h0V0=h1V1=h2V2= =h6V6=C （ 4-1） 可得 v6/v0=h0/h6= 0v=6111100( 1 ) vhhvv 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 26 式中 h0 ， v0 第一機(jī)架入口軋件速度及厚度 ， C 連軋機(jī)總延伸系數(shù)及連軋常數(shù) 各機(jī)架軋制速度根據(jù)金屬秒流量相等的原則計(jì)算用上式計(jì)算即 h0V0=h1V1=h2V2= =h6V6=C 由上式可得 6 iiv (1 )v v 總 （ 4-2） 設(shè) v6=10m/s 所以 C=h6 V6=35 有此可得其他各機(jī)架的速度 由于出爐軋件的速度接近于第一道次軋件的速度， 所以取 V0=0.8m/s V1=35/35.75=0.97 m/s V2=35/20.38=1.72m/s V3=35/12.23=2.86m/s V4=35/7.34=4.77m/s V5=35/4.77=7.34m/s 表 4-3 各機(jī)架的速度 機(jī)架 F1 F2 F3 F4 F5 F6 出口厚度（ mm） 45.5 22.75 11.38 6.83 4.44 3.5 出口速度（ m/s） 0.97 1.72 2.86 4.77 7.34 10 4.2.2 各架軋機(jī)速度范圍的確定 根據(jù)各種產(chǎn)品的厚 度范圍，參考國(guó)外的資料，確定各軋機(jī)的最大最小速度其值如表 4-4 所示。并畫(huà)出速度錐示意圖如 4-1 所示。 為了滿足不同品種的要求，各架調(diào)速范圍應(yīng)力求增大。如圖 4-1 所示， c、 d線為總延伸最大和最小的產(chǎn)品所需各架的速度。 a、 b、線為軋機(jī)應(yīng)具有的最大速度和最小速度，陰影部分為軋機(jī)應(yīng)具有的速度調(diào)節(jié)范圍。由于其形狀為錐形，故常稱為速度錐。由軋制工藝要求所提出的總延伸及速度范圍必須落人此速度范圍之內(nèi)，否則連軋過(guò)程將無(wú)法實(shí)行。為了便于調(diào)整并考慮最小工作輥徑的使用， a、b 線的范圍應(yīng)比 c、 d 線的范圍大些，即是軋機(jī)速度錐范圍要比 工作速度范圍增大約 8 10。此外，軋制試軋規(guī)格時(shí)的末架速度的選擇還要照顧到整個(gè)前后內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 27 品種的調(diào)速范圍，使換規(guī)格時(shí)便于調(diào)整。這種調(diào)整的方法在舊軋機(jī)上常采用以機(jī)組間的某一架 (例如，第三架 )作為基準(zhǔn)架，速度不變，其他各架配合基準(zhǔn)架進(jìn)行調(diào)速；在現(xiàn)代新建的熱連軋機(jī)上則允許各機(jī)架都可以自由凋速，靈活性較大，自然在電氣設(shè)備投資上要貴一些，因?yàn)樗竺考苘垯C(jī)都有自己的變壓器，不像前者可以幾個(gè)機(jī)架共用公用母線。 【 6】 表 4-4 各軋機(jī)軋輥?zhàn)畲笞钚≤垯C(jī)速度表 機(jī)架 F1 F2 F3 F4 F5 F6 Vmin (m/s) 0.40 0.7 1.34 2.11 2.53 4.2 Vmax (m/s) 2.30 3.5 4.75 8.56 12.11 20 圖 4-1 各架軋機(jī)的軋輥速度范圍 4.2.3 純軋時(shí)間和間隙時(shí)間的確定 由于每架機(jī)架的秒流量保持相等，所以各道次的純軋時(shí)間相等。由于各架軋機(jī)均采用穩(wěn)速軋制，可根據(jù) F1 機(jī)架的純軋時(shí)間來(lái)確定所有的純軋時(shí)間，即： 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 28 TZ1=TZ2=TZ3=TZ4=TZ5=TZ6=L/V=64.36/0.97=66.4s （ 4-3） 確定機(jī)架間距為jL為 5.5m，由式（ 4-5）確定各機(jī)架的間隙時(shí)間： 1jjjLtv （ 4-4） 式中 jt-各機(jī)架的間隙時(shí)間； jL-各機(jī)架間距； 1jv-前一機(jī)架的軋輥線速度。 表 4-5 各機(jī)架頭部的間隙時(shí)間 機(jī)架 F1 F2 F3 F4 F5 F6 時(shí)間（ s） 19.4 5.7 3.2 1.9 1.2 0.75 表 4-6 各機(jī)架尾部的間隙時(shí)間 機(jī)架 F1 F2 F3 F4 F5 F6 時(shí)間（ s） 35.2 9.94 5.33 3.2 2.95 1.02 4.3 溫度制度的確定 為了確定各軋制道次軋制溫度，必須求出逐道的溫度下降。高溫時(shí)軋件溫度將即可以按輻射散熱計(jì)算，而認(rèn)為對(duì)流和傳導(dǎo)所散失的熱量大致可與變形功所轉(zhuǎn)化的熱量想抵消。由于輻射散熱所引起的溫度下降在熱軋板帶時(shí)，由于 沒(méi)有粗軋，可用以下公式近似計(jì)算求得： 4t 5 0h 1 0 0 0TZ （ ） （ 4-5） 式中 h 為前一道軋出厚度， mm； Z 輻射時(shí)間，即該道的軋制延續(xù)時(shí)間jt，jtZ； 1T 前一道的絕對(duì)溫度 K 。 各機(jī)架溫降時(shí)的延續(xù)時(shí)間為軋件到軋機(jī)前的間隙時(shí)間，各個(gè)間隙時(shí)間如表4-7。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 29 表 4-7 各機(jī)架的間隙時(shí)間 機(jī)架 F1 F2 F3 F4 F5 F6 間隙距離 15.5 5.5 5.5 5.5 5.5 5.5 軋前速度 0.8 0.97 1.72 2.86 4.77 7.34 間隙時(shí)間 19.4 5.7 3.2 1.9 1.2 0.75 板坯的入爐溫度為 850 1040，板坯的出爐溫度為 1050 1150， 開(kāi)軋溫度為 1050，卷取溫度為 350 700。 爐子加熱能力為 193 t h，峰值為228 t h 鑄坯在這里通過(guò)加熱段、傳輸段、擺渡段和保溫段后即可進(jìn)入軋制工序。經(jīng)均熱爐加熱后的鑄坯，在長(zhǎng)度和厚度方向的溫度差可達(dá)到 10 的目標(biāo)值，與傳統(tǒng)工藝相比鑄坯頭尾的溫度差極小 。各道次頭部的溫降計(jì)算： （ 1）軋件出爐到進(jìn)入 F1 軋機(jī)的時(shí)間： 1AZ=11LV =15.50.8 =19.4s （ 4-6） 式中 1AZ 軋件出爐到進(jìn)入 F1 軋機(jī)的時(shí)間； 1L 爐門(mén)到 F1 的距離； 1V 輸送輥道（立輥軋機(jī)）的速度。 進(jìn)入 F1 軋機(jī)前的溫降計(jì)算 4411111 9 . 4 1 0 5 0 2 7 3t 5 0 ( ) 5 0 ( ) 4 2 . 61 0 0 0 6 5 1 0 0 0ZTH （ 4-7） 第一道 次的軋制溫度為 1t 1050 1t =1007.4 2）進(jìn)入 F2 軋機(jī)前的溫降計(jì)算 4422225 . 7 1 0 0 7 . 4 2 7 3t 5 0 ( ) 5 0 ( ) 1 9 . 31 0 0 0 3 5 . 7 5 1 0 0 0ZTH 第二道次的軋制溫度為 2t 1007.42t 988 3）進(jìn)入 F3 軋機(jī)的溫降計(jì)算 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 30 4433333 . 2 9 8 8 2 7 3t 5 0 ( ) 5 0 ( ) 1 9 . 81 0 0 0 2 0 . 3 7 1 0 0 0ZTH 第三道次的軋制溫度為 3t 9883t 968.2 4）進(jìn)入 F4 軋機(jī)前的溫降計(jì)算 4444441 . 9 9 6 8 . 2 2 7 3t 5 0 ( ) 5 0 ( ) 1 8 . 11 0 0 0 1 2 . 4 4 1 0 0 0ZTH 第四道次的軋制溫度 4t 968.24t 950 5）進(jìn)入 F5 軋機(jī)前的溫降計(jì)算 4455551 . 2 9 5 0 2 7 3t 5 0 ( ) 5 0 ( ) 1 8 . 11 0 0 0 7 . 3 4 1 0 0 0ZTH 第五道次的軋制溫度為 5t 9505t 931.9 6）進(jìn)入 F6 軋機(jī)前的溫降計(jì)算 4466660 . 7 5 9 3 1 . 9 2 7 3t 5 0 ( ) 5 0 ( ) 1 6 . 31 0 0 0 4 . 7 7 1 0 0 0ZTH 第六道次的軋制溫度為 6t=931.96t 915.6 各道次的尾部溫降計(jì)算： 1） 軋件尾部出爐到進(jìn)入 F1 軋機(jī)的時(shí)間： 1AZ=11LV = 28.20.8 =35.2s （ 4-8） 式 中 1AZ 軋件出爐到進(jìn)入 F1 軋機(jī)的時(shí)間； 1L 爐門(mén)到 F1 的距離； 1V 輸送輥道（立輥軋機(jī)）的速度。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 31 1）軋件尾部進(jìn)入 F1 軋機(jī)前的溫降計(jì)算 4411113 5 . 2 1 0 5 0 2 7 3t 3 5 ( ) 3 5 ( ) 5 41 0 0 0 6 5 1 0 0 0ZTH （ 4-9） 第一道次的軋制溫度為 1t 1050 1t =996 2）軋件尾部進(jìn)入 F2 軋機(jī)前的溫降計(jì)算 4422229 . 4 9 9 6 2 7 3t 3 5 ( ) 3 5 ( ) 1 9 . 31 0 0 0 3 5 . 7 5 1 0 0 0ZTH 第二道次的軋制溫度為 2t 9962t 977 3）軋件尾部進(jìn)入 F3 軋機(jī)的溫降計(jì)算 4433335 . 3 3 9 7 7 2 7 3t 3 5 ( ) 3 5 ( ) 1 9 . 21 0 0 0 2 0 . 3 7 1 0 0 0ZTH 第三道次的軋制溫度為 3t 9773t 958 4）軋件尾部進(jìn)入 F4 軋機(jī)前的溫降計(jì)算 4444443 . 2 9 5 8 2 7 3t 3 5 ( ) 3 5 ( ) 1 81 0 0 0 1 2 . 4 4 1 0 0 0ZTH 第四道次的軋制溫度 4t 9584t 940 5）軋件尾部進(jìn)入 F5 軋機(jī)前的溫降計(jì)算 4455552 . 9 5 9 4 0 2 7 3t 3 5 ( ) 3 5 ( ) 1 8 . 1 31 0 0 0 7 . 3 4 1 0 0 0ZTH 第五道次的軋制溫度為 5t 9405t 922 6）軋件尾部進(jìn)入 F6 軋機(jī)前的溫降計(jì)算 4466661 . 0 2 9 2 2 2 7 3t 3 5 ( ) 3 5 ( ) 1 51 0 0 0 4 . 7 7 1 0 0 0ZTH 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 32 第六道次的軋制溫度為 6t=9226t 907 表 4-8 各道次的軋制溫度 機(jī)架 F1 F2 F3 F4 F5 F6 頭部溫降 42.6 19.3 19.8 18.1 18.1 16.3 軋制溫度 1007.4 988 968.4 950 931.9 915.6 軋后溫度 988 968.4 950 931.9 915.6 尾部溫降 54 19.3 19.2 18 18.13 15 軋制溫度 996 977 958 940 922 907 軋后溫度 977 958 940 922 907 4.4 軋機(jī)咬入能力校核 熱軋鋼板時(shí)咬入角一般為 15 25，在低速咬入的情況下，可以取咬入角 20 。 根據(jù)下式計(jì)算軋機(jī)的咬入情況 最大壓下量 ）（）（ 2m axm ax 1 112c o s12 fRRh （ 4-10） 確定摩擦系數(shù) 摩擦系數(shù)的對(duì)板帶軋制的影響影響主要有，板坯的咬入、以及對(duì)軋輥的影響等。由于支撐輥的輥徑和材質(zhì)對(duì)咬入影響極小 ，所以我們就只對(duì)工作輥的情況進(jìn)行校核。 鋼軋輥： VTf 0 5 6.00 0 0 5.005.1 （ 4-11） 冷硬鑄鐵 ： VTf 056.00005.095.0 （ 4-12） 式中 f 摩擦系數(shù) T 軋制溫度 V 軋輥的圓周速度 重車(chē)后的最小輥徑 由于考 慮軋輥的重車(chē)，直徑會(huì)有一定的減少，為保證能夠滿足重車(chē)后軋輥的內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 33 強(qiáng)度要求，校核時(shí)取軋輥的最大重車(chē)系數(shù)為 95.0K ，按最小直徑來(lái)計(jì)算。 KDD min （ 4-13） 求得各軋輥的最小直徑見(jiàn) 表 4-8。 表 4-9 重車(chē)后軋輥?zhàn)钚≈睆?機(jī)架 F1 F2 F3 F4 F5 F6 重車(chē)直徑 760 760 760 760 570 570 第一機(jī)架的咬 入校核 1f0.95 0.0005T1 0.056V1 0.41 （ 4-14） m a x 1 1 211h1fD （ 1- ） 56mm 實(shí)際壓下量為 29.25mm56mm，能保證正常咬入。 第二 機(jī)架的咬入校核 2f 0.95 0.0005T2 0.056V2 0.39 m a x 2 2 221h1fD （ 1- ） 56mm 實(shí)際壓下量為 15.37mm56mm，能保證正常咬入。 第三 機(jī)架咬入校核 3f 0.95 0.0005T3 0.056V3 0.36 m a x 3 3 231h1fD （ 1- ） 48mm 實(shí)際壓下量為 8.15mm48mm，能保證正常咬入。 第四機(jī)架 咬入校核 4f 0.95 0.0005T4 0.056V4 0.3 m a x 4 4 241h1fD （ 1- ）= 32mm 實(shí)際壓下量為 4.89mm32mm，能保證正常咬入。 第五機(jī)架咬入校 核 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 34 5f 0.95 0.0005T5 0.056V5 0.21 m a x 5 5 251h1fD （ 1- ） =18mm 實(shí)際壓下量為 2.58mm18mm，能保證正常咬入。 第六機(jī)架咬入校核 6f 0.95 0.0005T6 0.056V6 0.17 m a x 6 5 261h1fD （ 1- ） =12mm 實(shí)際壓下量為 1.19mm12mm，能保證正常咬入。 表 4-10 各機(jī)架的校核情況 機(jī)架 實(shí)際壓下量（ mm） 允許最大壓下量（ mm） 工作輥輥頸（ mm） 軋制溫度（） 軋制速度（ m/s） 摩擦系數(shù) 校核情況 F1 29.25 56 760 996 0.97 0.41 合格 F2 15.37 56 760 977 1.72 0.39 合格 F3 8.15 48 760 958 2.86 0.36 合格 F4 4.89 32 760 940 4.77 0.3 合格 F5 2.58 18 570 922 7.34 0.21 合格 F6 1.19 12 570 907 10 0.17 合格 4.5 各機(jī)架的前滑值計(jì)算及確定軋件的出口速 度 各機(jī)架的前滑值由下式計(jì)算： 【 7】 /hhs v v v 100% （ 4-15） 所以 1hhv s v 式中 hv 軋件在出口處的速度； m/s hs 前滑值； V 軋輥的圓周速度。 m/s 以第一架 精軋為例計(jì)算前滑值和出口速度。 21 / 4 / 1 / / 2hs h h h R 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 35 =0.05 1hhv s v =（ 1+0.05） 0.97=1.02 表 4-11 各機(jī)架的前滑值及軋件出口速度 機(jī)架 F1 F2 F3 F4 F5 F6 前滑值 0.05 0.06 0.07 0.07 0.05 0.03 出口速度（ m/s） 1.02 1.82 3.06 5.10 7.70 10.3 4.6 各機(jī)架軋制壓 力的計(jì)算 4.6.1 平均單位壓力各參數(shù)值計(jì)算 由于軋制過(guò)程為熱連軋，所以選定計(jì)算平均單位壓力的 R B 西姆斯公式進(jìn)行計(jì)算各機(jī)架的平均單位壓力。 （ 1）各道次平均壓下率的確定 23 hH （ 4-16） 式中 道次平均壓下率； h 壓下量； H 軋件在軋前 的厚度。 表 4-12 各道次平均壓下率 機(jī)架 F1 F2 F3 F4 F5 F6 壓下率 % 45 43 40 40 35 20 % 30 28.67 26.67 26.67 23.33 13.33 （ 2）平均變形速度的確定， 平均變形速度 ， 可用下式計(jì)算變形速度 2 / / ( )V h R H h （ 4-17） 式 中 R， V 軋輥半徑及線速度 由上述公式計(jì)算出各道次的變形速度，結(jié)果如表 4-113 所示。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 36 表 4-13 各道次的平均變形速度 機(jī)架 F1 F2 F3 F4 F5 F6 V 0.97 1.72 2.86 4.77 7.34 10 H+h 100.75 56.13 32.61 19.55 12.11 8.27 （ 1s ） 0.16 0.38 0.78 1.51 3.67 5 (3) 各道次金屬變形抗力的 確定 第一道次，由 =0.16 s-1， t1=996，查得 30%壓下率時(shí)的變形抗力為 145MPa。再由上方的輔助線查得壓下率為 45%時(shí)的變形程度修正系數(shù) K 1.01，故可求出該道次的變形抗力s1=145 1.01=146.5MPa。 第二道次， 由 =0.38 s-1， t2=977，查得 30%壓下率時(shí)的變形抗力為 147MPa。再由上方的輔助線查得壓下率 為 43%時(shí)的變形程度修正系數(shù) K 1.01，故可求出該道次的變形抗力s2=1.01 147=148.5MPa。 第三道次，由 =0.78s-1， t3=958，查得 30%壓下率時(shí)的變形抗力為 155MPa。再由上方的輔助線查得壓下率為 40%時(shí)的變形程度修正系數(shù) K 1，故可求出該道次的變形抗力s3=155 1=155MPa。 第四道次，由 =1.51s-1， t4=940，查得 30%壓下率時(shí)的變形抗力為 157MPa。再由上方的輔助線查得壓下率為 40%時(shí)的變形程度修正系數(shù) K 1，故可求出該道次的變形抗力s4=157 1=157MPa。 第五道次，由 =3.67s-1， t5=922，查得 30%壓下率時(shí)的變形抗力為 185MPa。再由上方的輔助線查得壓下率為 35%時(shí)的變形程度修正系數(shù) K 0.98，故可求出該道次的變形抗力s5=185 0.98=181.3MPa。 第六道次，由 =5s-1， t6=907，查得 30%壓下率時(shí)的變形抗力為 200MPa。再由上方的輔助線查得壓下率為 20%時(shí)的變形程度修正系數(shù) K 0.87，故可求出該道次的變形抗力s6=200 0.87=174MPa。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 37 a。 圖 4-2 變形抗力曲線 【 8】 由上圖確定各道次的變形抗力，如下表 表 4-14 各道次變形抗力的確定 機(jī)架 F1 F2 F3 F4 F5 F6 (S-1) 0.16 0.38 0.78 1.51 3.67 5 軋制溫度（） 996 977 958 940 922 907 壓下率（ %） 45 43 40 40 35 20 變形抗力（ MPa） 146.5 148.5 155 157 181.3 174 （ 4）平均單位壓力的確定 由式 PRnfKh （ 4-18） 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 38 得 P =K n （ 4-19） 而 1.15sk 式中 h 本道次軋后軋件厚度； R 軋輥的半徑； f 摩擦系數(shù)； n 外摩擦影響系數(shù)； P 平均壓力； K 金屬的平面變形抗力； h 壓下量； H 軋件在軋前的厚度。 由下圖差得各道次的外摩擦影響 系數(shù)分別為： 第一道次， n=1.25， 所以1p=1.25 1.15 146.5=210.6MPa 第二道次， n=1.45， 所以2p=1.45 1.15 148.5=247.6MPa 第三道次， n=1.61， 所以3p=1.61 1.15 155=287MPa 第四道次， n=1.82， 所以4p=1.82 1.15 157=328.6MPa 第五道次， n=2.03， 所以5p=2.03 1.15 181.3=423.2MPa 第六道次， n=1.81， 所以6p=1.81 1.15 174=362.2MPa 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 39 表 4-15 各道次的平均單位壓力 機(jī)架 F1 F2 F3 F4 F5 F6 外摩擦系數(shù) 1.25 1.45 1.61 1.82 2.03 1.81 R/h 11.19 19.63 32.71 54.50 62.89 85.71 s（ MPa） 146.5 148.5 155 157 181.3 174 壓下率（ %） 45 43 40 40 35 20 p （ MPa） 210.6 247.6 287 328.6 423.2 362.2 4.6.2 軋制壓力的計(jì)算 軋制壓力 P=FP ， 面積 F=B l =B Rh （ 4-20） 第一道次， F1=B Rh =0.17m2 ， P1=0.17 210.6=35.8MN 第二道次， F2=B Rh =0.12m2 ， P2=0.12 247.6=29.71MN 第三道次， F3=B Rh =0.09m2 ， P3=0.09 287=25.8MN 第四道次， F4=B Rh =0.06m2 ， P4=0.06 328.6=19.71MN 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 40 第五道次， F5=B Rh =0.04m2 ， P5=0.04 423.2=16.93MN 第六道次， F6=B Rh =0.03m2 ， P6=0.03 362.2=10.87MN 表 4-16 各道次的軋制壓力 機(jī)架 F1 F2 F3 F4 F5 F6 面積（ m2） 0.17 0.12 0.009 0.06 0.04 0.03 P (MPa) 210.6 247.6 287 328.6 423.2 362.2 軋制壓力（ MN） 35.8 29.71 25.8 19.71 16.93 10.87 4.7 電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)軋輥所需力矩的確定 4.7.1 傳動(dòng)力矩的組成 欲確定主電動(dòng)機(jī)的功率，必須首先確定傳動(dòng)軋輥的力矩。軋制過(guò)程中，在主電動(dòng)機(jī)軸上傳動(dòng)軋輥所需力矩最多由下面四部分組成： zkdmMM M M Mi （ 4-21） 式中 zM 軋制力矩，用于使軋件塑性變形所需之力矩； mM 克服軋制時(shí)發(fā)生在軋輥軸承，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等的附加摩擦力矩； kM 空轉(zhuǎn)力矩，即克服空轉(zhuǎn)時(shí)的摩擦力矩； dM 動(dòng)力矩，此力矩為克服軋輥不均速運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的慣性力所必需的； i 軋輥與主電動(dòng)機(jī)問(wèn)的傳動(dòng)比。 組成傳動(dòng)軋輥的力矩的前三項(xiàng)為靜力矩，即 zjkmMM M Mi （ 4-22） 式 (4-25)指軋輥?zhàn)鼍俎D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所需的力矩。這三項(xiàng)對(duì)任何軋機(jī)都是必不可缺少的。在一般情況下，以軋制力矩為最大，只有在舊式軋機(jī)上，由于軸承中的損內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 41 失過(guò)大，有時(shí)附加摩擦力矩才有可能大于軋制力矩。 在靜力矩中，軋制力矩是有效部分，至于附加摩接力矩和空轉(zhuǎn)力矩是由于軋機(jī)的零件和機(jī)構(gòu)的不完善引起的有害力矩。 由于采用的是穩(wěn)定咬入，即咬鋼后并不加速，計(jì)算傳動(dòng)力矩是忽略電機(jī)軸上的動(dòng)力矩，因此電機(jī)軸上的總傳動(dòng) 力矩為： zkmMM M Mi （ 4-23） 4.7.2 軋制力矩的確定 按金屬對(duì)軋