設(shè)計年產(chǎn)量為210萬噸CSP熱軋薄板廠.doc

內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 I 內(nèi)蒙古科技大學(xué)內(nèi)蒙古科技大學(xué) 本科生畢業(yè)設(shè)計說明書本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 題題 目 目 設(shè)計年產(chǎn)量為設(shè)計年產(chǎn)量為 210 萬噸萬噸 CSP 熱軋薄板廠熱軋薄板廠 專專 業(yè) 業(yè) 材料成型及控制工程材料成型及控制工程 班班 級 級 成型成型 09 級級 3 班班 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 II 設(shè)計年產(chǎn)量為設(shè)計年產(chǎn)量為 210 萬噸萬噸 CSP 熱軋薄板廠熱軋薄板廠 摘摘要要 本設(shè)計以生產(chǎn)產(chǎn)品規(guī)格為 12 0mm 1600mmspcc 建筑鋼為例 設(shè)計一個年產(chǎn)量為 210 萬噸的 CSP 熱軋薄板廠 設(shè)計內(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)品平衡計算 主輔設(shè)備選擇 以及生產(chǎn)工藝流程設(shè)計 軋制規(guī)程的計算 輥 形設(shè)計和軋輥強(qiáng)度的校核 電機(jī)功率的校核 車間生產(chǎn)能力的計算 軋機(jī)工作圖標(biāo)的 確定以及車間平面布置等內(nèi)容 矚慫潤厲釤瘞睞櫪廡賴 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)行計算 關(guān)鍵詞關(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)計說明書 III Design of Annual Capacity of 2 3 Million Tons of the Hot Rolling Sheet Plant Factory Abstract The design specifications for production of product is 12 0mm1600mm spcc steel as an example Design a production capacity of 2 1 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 聞創(chuàng)溝燴鐺險愛氌譴凈 Reterence other plant parameters of experience the design products outline selcet apoint of other to determine major reduction rolling equpments calculation 殘騖樓諍錈瀨濟(jì)溆塹籟 Keywords CSP Continuous casting and rolling Rolling progress Strength check釅錒極額閉鎮(zhèn) 檜豬訣錐 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 IV 目錄目錄 摘要摘要 I彈貿(mào)攝爾霽斃攬磚鹵廡 ABSTRACT II謀蕎摶篋飆鐸懟類蔣薔 第一章第一章 包頭建設(shè)包頭建設(shè) CSP 薄板廠可行性與必要性分析薄板廠可行性與必要性分析 1廈礴懇蹣駢時盡繼價騷 1 1 CSP 生產(chǎn)線歷史簡介 1煢楨廣鰳鯡選塊網(wǎng)羈淚 1 2 國內(nèi) CSP 生產(chǎn)線發(fā)展概況概況 1鵝婭盡損鵪慘歷蘢鴛賴 1 3 在包頭建設(shè)CSP鋼廠的必要性和可行性研究 1籟叢媽羥為贍僨蟶練淨(jìng) 1 3 1 建設(shè)投資低 1預(yù)頌圣鉉儐歲齦訝驊糴 1 3 2 生產(chǎn)成本低 2滲釤嗆儼勻諤鱉調(diào)硯錦 1 3 3 產(chǎn)品銷售市場好 2鐃誅臥瀉噦圣騁貺頂廡 1 3 4 包頭資源好 3擁締鳳襪備訊顎輪爛薔 1 3 5 交通運(yùn)輸條件好 4贓熱俁閫歲匱閶鄴鎵騷 第二章第二章 產(chǎn)品方案的編制產(chǎn)品方案的編制 5壇摶鄉(xiāng)囂懺蔞鍥鈴氈淚 2 1 產(chǎn)品方案 5蠟變黲癟報倀鉉錨鈰贅 2 1 1 產(chǎn)品大綱的制定原則 5買鯛鴯譖曇膚遙閆擷凄 2 1 2 產(chǎn)品大綱 5綾鏑鯛駕櫬鶘蹤韋轔糴 金屬平衡表的編制金屬平衡表的編制 8驅(qū)躓髏彥浹綏譎飴憂錦 第四章第四章 生產(chǎn)工藝流程的確定生產(chǎn)工藝流程的確定 10貓蠆驢繪燈鮒誅髏貺廡 4 14 1 生產(chǎn)工藝過程制訂的依據(jù)生產(chǎn)工藝過程制訂的依據(jù) 10鍬籟饗逕瑣筆襖鷗婭薔 4 2 車間布置形式 11構(gòu)氽頑黌碩飩薺齦話騖 4 3 CSP 生產(chǎn)工藝流程 11輒嶧陽檉籪癤網(wǎng)儂號澩 4 3 1 CSP 生產(chǎn)工藝流程圖 12堯側(cè)閆繭絳闕絢勵蜆贅 第五章第五章 軋機(jī)參數(shù)確定軋機(jī)參數(shù)確定 13識饒鎂錕縊灩筧嚌儼淒 5 1 機(jī)架數(shù)目的確定 13凍鈹鋨勞臘鍇癇婦脛糴 5 1 1 軋機(jī)技術(shù)性能參數(shù) 13恥諤銪滅縈歡煬鞏鶩錦 5 2 軋輥尺寸的確定 14鯊腎鑰詘褳鉀溈懼統(tǒng)庫 第六章第六章 壓下規(guī)程的確定壓下規(guī)程的確定 16碩癘鄴頏謅攆檸攜驤蘞 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 V 6 1 壓下規(guī)程的制定依據(jù) 16閿擻輳嬪諫遷擇楨秘騖 6 1 1 軋制制度確定的原則及要求 16氬嚕躑竄貿(mào)懇彈瀘頷澩 6 1 2 變形制度的確定 16釷鵒資贏車贖孫滅獅贅 6 1 3 速度制度的確定 17慫闡譜鯪逕導(dǎo)嘯畫長涼 6 1 4 溫度制度的確定 17諺辭調(diào)擔(dān)鈧諂動禪瀉類 6 1 5 各道次壓下量的分配 17嘰覲詿縲鐋囁偽純鉿錈 6 2 各機(jī)架軋制速度的確定 18熒紿譏鉦鏌觶鷹緇機(jī)庫 6 1 1 各機(jī)架軋制速度的計算 18鶼漬螻偉閱劍鯫腎邏蘞 6 3 各機(jī)架軋制溫度的計算 19紂憂蔣氳頑薟驅(qū)藥憫騖 6 4 軋機(jī)咬入能力校核 20穎芻莖蛺餑億頓裊賠瀧 第七章第七章 力能參數(shù)力能參數(shù) 23濫驂膽閉驟羥闈詔寢賻 7 1 各道次的平均變形速度的計算 23銚銻縵嚌鰻鴻鋟謎諏涼 7 1 1 各道次的平均變形速度的計算 23擠貼綬電麥結(jié)鈺贖嘵類 7 1 2 求各道次的變形抗力 23賠荊紳諮侖驟遼輩襪錈 圖 7 2 變形抗力曲線 24塤礙籟饈決穩(wěn)賽釙冊庫 7 1 3 軋制壓力的計算 25裊樣祕廬廂顫諺鍘羋藺 7 2 電動機(jī)傳動軋輥所需力矩的確定 26倉嫗盤紲囑瓏詁鍬齊驁 7 2 1 傳動力矩的組成 26綻萬璉轆娛閬蟶鬮綰瀧 7 2 2 軋制力矩的確定 27驍顧燁鶚巰瀆蕪領(lǐng)鱺賻 7 2 3 附加摩擦力矩的確定 27瑣釙濺曖惲錕縞馭篩涼 7 2 4 空轉(zhuǎn)力矩的確定 29鎦詩涇艷損樓紲鯗餳類 7 2 5 電機(jī)軸上總的傳動力矩 30櫛緶歐鋤棗鈕種鵑瑤錟 7 3 軋制規(guī)程表的確定 32轡燁棟剛殮攬瑤麗鬮應(yīng) 第八章第八章 軋制過程主要參數(shù)校核軋制過程主要參數(shù)校核 33峴揚(yáng)斕滾澗輻灄興渙藺 8 1 電機(jī)能力的校核 33詩叁撻訥燼憂毀厲鋨驁 8 1 1 等效力矩的確定 33則鯤愜韋瘓賈暉園棟瀧 8 1 2 電動機(jī)功率的確定 34脹鏝彈奧秘孫戶孿釔賻 8 2 軋機(jī)的強(qiáng)度校核 35鰓躋峽禱紉誦幫廢掃減 8 2 1 板帶軋輥的強(qiáng)度特點(diǎn) 35稟虛嬪賑維嚌妝擴(kuò)踴糶 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 VI 8 2 2 軋輥的強(qiáng)度校核 35陽簍埡鮭罷規(guī)嗚舊巋錟 第九章第九章 車間生產(chǎn)能力的確定車間生產(chǎn)能力的確定 40溈氣嘮戇萇鑿鑿櫧諤應(yīng) 9 1 軋機(jī)小時產(chǎn)量的確定 40鋇嵐縣緱虜榮產(chǎn)濤團(tuán)藺 9 1 1 軋機(jī)小時產(chǎn)量計算 40懨俠劑鈍觸樂鷴燼觶騮 9 1 2 軋鋼機(jī)平均小時產(chǎn)量 40謾飽兗爭詣繚鮐癩別瀘 9 2 軋鋼車間年產(chǎn)量計算 41咼鉉們歟謙鴣餃競蕩賺 9 3 軋鋼機(jī)的工作圖表 42瑩諧齷蘄賞組靄縐嚴(yán)減 9 3 1 軋鋼機(jī)的工作圖表的意義 42麩肅鵬鏇轎騍鐐縛縟糶 9 3 2 連續(xù)式軋機(jī)軋制圖表的特征 42納疇鰻吶鄖禎銣膩鰲錟 第十章第十章 輔助設(shè)備選擇輔助設(shè)備選擇 44風(fēng)攆鮪貓鐵頻鈣薊糾廟 10 1 加熱設(shè)備的選擇 45滅噯駭諗鋅獵輛覯餿藹 10 2 剪切設(shè)備 事故剪 的選擇 46鐒鸝餉飾鐔閌貲諢癱騮 10 3 高壓水除鱗箱的選擇 47攙閿頻嶸陣澇諗譴隴瀘 10 4 活套支撐器的選擇 47趕輾雛紈顆鋝討躍滿賺 10 4 1 熱連軋帶鋼軋機(jī)精軋機(jī)組的生產(chǎn)特點(diǎn) 47夾覡閭輇駁檔驀遷錟減 10 4 2 活套支撐器的作用 48視絀鏝鴯鱭鐘腦鈞欖糲 10 4 3 活套支撐器的類型 48偽澀錕攢鴛擋緬鐒鈞錠 10 4 4 活套支撐器的工作特征 49緦徑銚膾齲轎級鏜撟廟 10 4 5 所選活套支撐器的參數(shù) 49騅憑鈳銘僥張礫陣軫藹 10 5 冷卻設(shè)備的選擇 49癘騏鏨農(nóng)剎貯獄顥幗騮 10 6 卷取設(shè)備的選擇 50鏃鋝過潤啟婭澗駱讕瀘 10 6 1 帶鋼生產(chǎn)工藝對卷取的要求 50榿貳軻謄壟該檻鯔塏賽 10 6 2 帶鋼卷取機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 51邁蔦賺陘賓唄擷鷦訟湊 10 6 3 帶鋼卷取機(jī)區(qū)的主要技術(shù)參數(shù) 51嶁硤貪塒廩袞憫倉華糲 第十一章第十一章 廠房平面布置廠房平面布置 55該櫟諼碼戇沖巋鳧薩錠 11 1 平面布置的原則 55劇妝諢貰攖蘋塒呂侖廟 11 2 金屬流程線的確定 55臠龍訛驄椏業(yè)變墊羅蘄 11 3 設(shè)備間距的確定 56鰻順褸悅漚縫囅屜鴨騫 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 VII 11 4 倉庫面積的確定 57穡釓虛綹滟鰻絲懷紓濼 11 5 其它設(shè)施面積的確定 58隸誆熒鑒獫綱鴣攣駘賽 11 5 1 操作臺位置選擇 58浹繢膩叢著駕驃構(gòu)碭湊 11 5 2 主電室 58鈀燭罰櫝箋礱颼畢韞糲 11 5 3 運(yùn)輸通道的確定 58愜執(zhí)緝蘿紳頎陽灣熗鍵 11 6 軋輥堆放場地的確定 58貞廈給鏌綞牽鎮(zhèn)獵鎦龐 第十二章第十二章 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 60嚌鯖級廚脹鑲銦礦毀蘄 12 1 車間各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析及制定 60薊鑌豎牘熒浹醬籬鈴騫 12 2 綜合經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo) 62齡踐硯語蝸鑄轉(zhuǎn)絹攤濼 第十三章第十三章 環(huán)境保護(hù)環(huán)境保護(hù) 63紳藪瘡顴訝標(biāo)販繯轅賽 13 1 綠化布置 63飪籮獰屬諾釙誣苧徑凜 13 2 2 廢氣處理 63烴斃潛籬賢擔(dān)視蠶賁粵 13 2 3 熱軋潤滑油處理 64鋝豈濤軌躍輪蒔講嫗鍵 13 3 噪聲處理 64擷偽氫鱧轍冪聹諛詼龐 13 4 現(xiàn)場節(jié)能技術(shù)與措施 64蹤飯夢摻釣貞綾賁發(fā)蘄 參參 考考 文文 獻(xiàn)獻(xiàn) 65婭鑠機(jī)職銦夾簣軒蝕騫 致致 謝謝 66譽(yù)諶摻鉺錠試監(jiān)鄺儕瀉 內(nèi)蒙古科技大學(xué)設(shè)計說明書 1 第第一一章章 包包頭頭建建設(shè)設(shè) CSP 薄薄板板廠廠可可行行性性與與必必要要性性分分析析 1 1 CSP 生產(chǎn)線歷史簡介生產(chǎn)線歷史簡介 自 1989 年世界上第一臺工業(yè)化的薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線投產(chǎn)以來 過去的 11 年 中已有 36 條生產(chǎn)線相繼運(yùn)作 2000 年可形成年產(chǎn) 4825 萬 t 的生產(chǎn)能力 薄板坯連鑄 連軋工藝技術(shù)裝置日趨完善 市場競爭更具實(shí)力 原因在于它的工藝優(yōu)勢 投資低 能耗低 生產(chǎn)成本低 維護(hù)費(fèi)用低 成材率高 兩流薄板坯連鑄機(jī)與一套熱連軋機(jī)相 配可產(chǎn) 160 250 萬 t a 熱軋帶卷 可以分別與電爐或高爐 轉(zhuǎn)爐流程相聯(lián)接 薄板坯連 鑄連軋技術(shù)越來越顯示出它的生命力 1 儔聹執(zhí)償閏號燴鈿膽賾 1 2 國內(nèi)國內(nèi) CSP 生產(chǎn)線發(fā)展概況概況生產(chǎn)線發(fā)展概況概況 2001 年以來投產(chǎn)的生產(chǎn)線的達(dá)產(chǎn)速度快于國外同類生產(chǎn)線邯鋼薄板坯連鑄連軋生 產(chǎn)線 1999 年 12 月投產(chǎn) 2000 年達(dá)到設(shè)計生產(chǎn)能力 是所有已投產(chǎn)的 CSP 生產(chǎn)線中達(dá) 產(chǎn)最快的 包鋼的薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線是我國第一套雙流 CSP 生產(chǎn)線 2002 年 8 月 投產(chǎn) 2003 年超過了設(shè)計生產(chǎn)量 比邯鋼更快 是國際上達(dá)產(chǎn)速度最快的 縝電悵淺靚蠐 淺錒鵬凜 發(fā)揮薄板坯連鑄連軋技術(shù)潛力的關(guān)鍵之一在于發(fā)揮連澆的優(yōu)勢 抓連澆爐數(shù)的增 加就必須解決鑄機(jī)漏鋼和提高整個作業(yè)線作業(yè)率的問題 從而提高生產(chǎn)線的效率 驥擯 幟褸饜兗椏長絳粵 連鑄連軋工藝的獨(dú)特優(yōu)勢薄板坯連鑄連軋工藝是由薄板坯連鑄機(jī)與常規(guī)寬熱帶連 軋機(jī)的精軋機(jī)組集成而來的 連軋機(jī)組的能力與常規(guī)熱帶連軋機(jī)相當(dāng) 而薄板坯鑄機(jī) 能力低于連軋機(jī)組 常規(guī)熱連軋機(jī)生產(chǎn)薄規(guī)格產(chǎn)品的不利點(diǎn)是單位時間內(nèi)產(chǎn)量大幅度 下降 而這正是薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線的固有特性 生產(chǎn)薄規(guī)格熱軋板是薄板坯連鑄 連軋技術(shù)的獨(dú)特優(yōu)勢 近幾年我國進(jìn)口熱軋板中大都屬于薄規(guī)格產(chǎn)品 特別是厚度 2mm 的薄板 發(fā)揮薄板坯連鑄連軋技術(shù)的獨(dú)特優(yōu)勢將大大促進(jìn)我國鋼鐵產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的 調(diào)整 癱噴導(dǎo)閽騁艷搗靨驄鍵 1 3 在包頭建設(shè)在包頭建設(shè) csp 鋼廠的必要性和可行性研究鋼廠的必要性和可行性研究 1 3 1 建建設(shè)設(shè)投投資資低低 薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線單位建設(shè)投資低的原因有下述幾點(diǎn) 1 由于拉速高 5 5m min 為一般板坯連鑄機(jī)拉速 1 8 2 0m min 的 3 倍 坯 厚薄 50mm 為一般板坯連鑄機(jī)坯厚 220mm 的 22 7 因而鑄機(jī)產(chǎn)量相似時 如每 流為 100 120 萬 t a 薄板坯連鑄機(jī)冶金長度短 6m 左右 為一般連鑄機(jī)的 內(nèi)蒙古科技大學(xué)設(shè)計說明書 2 1 4 1 5 結(jié)構(gòu)輕 設(shè)備重量僅為后者的一半 鑣鴿奪圓鯢齙慫餞離龐 2 薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線要求無缺陷鑄坯 鑄坯由連鑄機(jī)出來后直接進(jìn)人均熱 爐 沒有一般連鑄機(jī)設(shè)置的板坯冷卻 檢查 表面清理等設(shè)備 而設(shè)備重量大為減輕 欖閾團(tuán)皺鵬緦壽驏頦蘊(yùn) 3 沒有堆存連鑄坯的中間倉庫 4 取消了熱連軋機(jī)前的板坯加熱爐 但設(shè)有板坯均熱爐以及板坯邊部加熱裝置 5 不再設(shè)置粗軋機(jī)架 但因?yàn)榫垯C(jī)能力較大 如僅設(shè)有一臺薄板坯連鑄機(jī)和均熱爐線時 產(chǎn)量規(guī)模 100 萬 t 左右 則由于精軋機(jī)負(fù)荷不滿 上述降低建設(shè)投資因素被抵消 當(dāng)產(chǎn)量規(guī)模增加 到 200 萬 t 時 薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線的單位投資將遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)工藝 現(xiàn)美國紐柯公 司第三條薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線 柏克利廠 單線設(shè)計規(guī)模為 150 萬 t 考慮將來雙線 時 生產(chǎn)線規(guī)模為年產(chǎn)鋼帶 300 萬 t 單位建設(shè)投資將進(jìn)一步降低 遜輸吳貝義鰈國鳩猶騸 1 3 2 生生產(chǎn)產(chǎn)成成本本低低 據(jù)美國咨詢公司的實(shí)際調(diào)查資料 在美國 薄板坯連鑄連軋工藝生產(chǎn)鋼帶成本 從鋼水到熱帶 較傳統(tǒng)工藝約低 50 美元 t 幘覘匱駭儺紅鹵齡鐮瀉 1 人工費(fèi)用 噸鋼耗費(fèi)人力約 0 3h 較傳統(tǒng)工藝少 0 42h 相當(dāng)于 11 8 美元 2 金屬收得率 從鋼水到熱軋帶卷新工藝為 97 較傳統(tǒng)工藝 93 高 4 扣除廢鋼收人后約相差 6 5 美元 誦終決懷區(qū)馱倆側(cè)澩賾 3 噸鋼熱耗和電耗 新工藝均熱爐噸鋼熱耗為 0 527kJ 較傳統(tǒng)工藝少 1 25kJ 約折合 3 美元 t 電耗為 70kWh t 較傳統(tǒng)工藝少 55kWh t 約折合 1 7 美元 t 醫(yī)滌侶綃噲睞 齒辦銩凜 4 噸鋼銷售及管理費(fèi)用 采用薄板坯連鑄連軋工藝的紐柯公司克勞福茲維爾廠 噸鋼銷售及管理費(fèi)用較傳統(tǒng)工藝少 25 美元 t 艫當(dāng)為遙頭韙鰭噦暈糞 結(jié)合我國情況來看 上述四個因素中 人工費(fèi)用差距將縮小 在美國按每工時 28 美元計算 我國如按每工時 3 美元考慮 由此鋼帶成本將降為 1 3 美元 我國電費(fèi)將達(dá) 到 0 068 美元 t 美國按 0 027 美元 t 計算 因而耗電費(fèi)用差矩將升為 4 3 美元 t 綜合 人工 金屬收得率 熱耗 電耗四方面因素 新工藝較傳統(tǒng)工藝少 15 1 美元 t 關(guān)于 噸鋼銷售及管理費(fèi)用方面差距與是否采用緊湊式流程直接有關(guān) 需要進(jìn)行綜合研究 另按前述分析 薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線噸材建設(shè)費(fèi)用將不高于傳統(tǒng)工藝 當(dāng)規(guī)模適當(dāng) 時會低于傳統(tǒng)工藝 因而折舊費(fèi)用也將較低 2 鴣湊鸛齏嶇燭罵獎選鋸 內(nèi)蒙古科技大學(xué)設(shè)計說明書 3 綜上所述 薄板坯連鑄連軋工藝噸材成本將低于傳統(tǒng)工藝 其幅度將隨國家和地 區(qū)情況的條件不同而有所區(qū)別 1 3 3 產(chǎn)產(chǎn)品品銷銷售售市市場場好好 近幾年來 隨著經(jīng)濟(jì)體制改革的不斷深入和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整 家電工業(yè)和汽車工 業(yè)等行業(yè)發(fā)展較快 冷軋薄板的消費(fèi)量大幅度增加 是冶金產(chǎn)品中短線的短線 1981 1987 年七年期間全國平均年消費(fèi)量為 304 萬 t 平均年生產(chǎn)量為 123 萬 t 平均年 進(jìn)口量為 181 萬 t 平均年自給率為 41 2 2011 年我國鋼鐵產(chǎn)量和消費(fèi)量繼續(xù)增長 全年鋼材消費(fèi)量約為 6 1 億噸 冶金工業(yè)規(guī)劃研究院預(yù)計 2012 年我國鋼材消費(fèi)量將 達(dá)到 6 46 億噸 根據(jù)冶金工業(yè)規(guī)劃研究院測算 2011 年機(jī)械行業(yè)鋼材消費(fèi)量有望達(dá)到 1 18 億噸 主要鋼材消費(fèi)子行業(yè)中 機(jī)械通用零部件行業(yè)鋼材消費(fèi)量 1550 萬噸 重型 機(jī)械行業(yè) 1500 萬噸 通用機(jī)械行業(yè) 1500 萬噸 工程機(jī)械行業(yè) 1900 萬噸 電工電器行 業(yè) 1950 萬噸 鋼材消費(fèi)品種結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生較大變化 仍然以中厚板 薄板 優(yōu)質(zhì)棒材 和型材為主 中厚板中高強(qiáng)度機(jī)械板所占比重有所增長 另外 包頭本地?fù)碛斜狈街?工汽車產(chǎn)業(yè)及宏昌天馬汽車車斗配件企業(yè)還有軍工企業(yè)每年都會需要大量板帶材 還 有包頭特有的稀土鋼深受用鋼企業(yè)歡迎 可見 進(jìn)行冷軋薄板的生產(chǎn) 具有較好的市 場銷售環(huán)境 筧驪鴨櫨懷鏇頤嶸悅廢 1 3 4 包包頭頭資資源源好好 包頭市位于陰山 天山縱向成礦帶上 礦產(chǎn)資源豐富 蘊(yùn)藏有稀土 鐵 煤炭 鋁 金 鈮等 54 種金屬 非金屬和能源化工原料 其中最為著名的白云鄂博礦山 是 舉世罕見的金屬共生礦山 鐵的探明儲量約為 10 億多噸 鈮的儲量居全國之首 稀土 儲量居世界之最 稀土儲量不僅巨大而且品位高 生產(chǎn)成本低 占到全國稀土儲量的 91 6 占世界已探明儲量的 54 2 1999 年包頭稀土產(chǎn)量 以氧化稀土計 占世界總 產(chǎn)量的 60 是名副其實(shí)的 稀土之鄉(xiāng) 豐富的礦產(chǎn)資源為 csp 產(chǎn)品所需要的其他元 素提供了得天獨(dú)厚的條件 韋鋯鯖榮擬滄閡懸贖蘊(yùn) 雖然是西部城市 但包頭擁有充足的水資源 而這也是是包頭經(jīng)濟(jì)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 五當(dāng)溝 水澗溝 美岱溝等河流 水流量可觀 也是可以利用的重要水資源 包 頭可利用地表水總量為 0 9 億立方米 不包括黃河過境水 地下水補(bǔ)給量為 8 6 億立 內(nèi)蒙古科技大學(xué)設(shè)計說明書 4 方米 從 50 年代起 包頭就開始了大規(guī)模的水資源開發(fā) 先后修建了黃河水源地多處 以及奧陶窯子 團(tuán)結(jié)渠 民生渠 磴口揚(yáng)水站 畫匠營水源地等較大的黃河提水工程 先后構(gòu)筑了昆都侖 劉寶窯 水澗溝等中小型水庫 進(jìn)行了大規(guī)模的水資源開發(fā) 由 此看來 CSP 生產(chǎn)線的用水設(shè)施得到了一個很好的保障 濤貶騸錟晉鎩錈撳憲騸 1 3 5 交交通通運(yùn)運(yùn)輸輸條條件件好好 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(yùn)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(jì)優(yōu)勢與外來資源的 引進(jìn)提供了基礎(chǔ)條件 3 鈿蘇饌?cè)A檻榪鐵樣說瀉 綜上所述 包頭市資源區(qū)位優(yōu)勢突出 各項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施較為完善 在能源與原材料 價格不斷上漲的宏觀形勢以及國內(nèi)產(chǎn)業(yè)向西部轉(zhuǎn)移移的大趨勢下?lián)碛休^為廣闊的發(fā)展 前景 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(jì)的拉動作用 作為市場經(jīng)濟(jì) 中最重要的微觀主體 企業(yè)對于包頭的經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有無可爭議的重要意義 從各個方 面來分析 在包頭建立一個 CSP 鋼廠很有優(yōu)勢 更有發(fā)展前景 戧礱風(fēng)熗澆鄖適濘嚀贗 內(nèi)蒙古科技大學(xué)設(shè)計說明書 5 第第二二章章 產(chǎn)產(chǎn)品品方方案案的的編編制制 2 1 產(chǎn)品方案產(chǎn)品方案 2 1 1 產(chǎn)產(chǎn)品品大大綱綱的的制制定定原原則則 產(chǎn)品方案是進(jìn)行其它工藝設(shè)計的首要依據(jù) 軋制 選型 廠房 因此工藝設(shè)計首 先從擬訂車間產(chǎn)品方案開始 1 服從國家或地區(qū)對產(chǎn)品的需求 在此條件下 根據(jù)車間工藝 設(shè)備的特點(diǎn)和市 場的要求進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā) 2 具有經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn) 主要是生產(chǎn)能力大 消耗指標(biāo)底 生產(chǎn)技術(shù)先進(jìn) 產(chǎn)品質(zhì)量高 成本低廉 3 考慮各產(chǎn)品的平衡 正確處理當(dāng)前和長遠(yuǎn)發(fā)展的要求 注意地區(qū)之間的平衡 4 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 有條件的要爭取軋 機(jī)向?qū)I(yè)化和產(chǎn)品系列化的方向發(fā)展 以提高軋機(jī)的生產(chǎn)技術(shù)水平 購櫛頁詩燦戶踐瀾襯鳳 5 注意建廠地區(qū)資源及鋼坯的供應(yīng)條件 物資和材料的運(yùn)輸情況 逐步建設(shè)和完 善我國自己的獨(dú)立的軋鋼生產(chǎn)體系 囁奐闃頜璦躑谫瓚獸糞 6 要逐步解決產(chǎn)品品種和規(guī)格的老化問題 要適應(yīng)當(dāng)前新的經(jīng)濟(jì)形勢的變化 4 2 1 2 產(chǎn)產(chǎn)品品大大綱綱 基于產(chǎn)品大綱編制原則 市場需求以及地區(qū)條件編制該產(chǎn)品大綱 1 鋼坯規(guī)格 厚度 50 65 mm 寬度范圍 980 1560mm 長度范圍 6 48m 2 軋制品種 冷成形用鋼 碳素結(jié)構(gòu)鋼 焊接結(jié)構(gòu)鋼 汽車結(jié)構(gòu)鋼 管線鋼 焊接氣瓶剛 船 舶結(jié)構(gòu)用鋼 低合金高強(qiáng)度鋼 熱軋花紋板 虛齬鐮寵確嶁誄禱艫鋸 3 工藝條件 爐內(nèi)溫度 980 1180 爐外溫度 950 1150 終軋溫度 800 1000 內(nèi)蒙古科技大學(xué)設(shè)計說明書 6 軋制速度 最后一架的速度范圍 3 12m s 表 2 1 產(chǎn)品編制表 序 號 產(chǎn)品 名稱 規(guī)格 mm 年產(chǎn)量 萬 t 所占 比例 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)代表鋼種 鋼級 1 冷成形 用鋼 8 0 1550 57 525 JIS G 3131 1996 SPCC 2 碳素結(jié) 構(gòu)鋼 1 2 20 0 980 156 0 27 612 JIS G 3101 DINI7100 S400 S490 3 焊接結(jié) 構(gòu)鋼 2 5 20 0 980 156 0 18 48 JIS G 3106 SM400A SM400B 4 汽車結(jié) 構(gòu)鋼 3 0 12 7 980 156 0 32 214 JIS G 3113BG510L 5 管線鋼 1550 12 0 2310 GB T 14164X65 6 焊接氣 瓶鋼 2 5 6 0 980 1560 20 79 GB T 3277 1991 HP295 7 船舶結(jié) 構(gòu)用鋼 8 12 0 9 80 1560 27 612 YB T4159 2007A B A32 8 低合金 高強(qiáng)度 鋼 3 0 10 0 980 156 0 13 86 GB T 3274 2007 Q295B Q345B Q345C 9 熱軋花 紋板 3 0 20 0 980 156 0 9 24 GB T 3277 1991 HQ235B 內(nèi)蒙古科技大學(xué)設(shè)計說明書 7 合 計 230100 表 2 2 典型產(chǎn)品參數(shù) 產(chǎn)品 種類 成品規(guī)格 mm牌號坯料規(guī)格理論重 量 鋼制代號 SPCC 鋼 1550 8 0SPCC ST1 0 1250 C 坯料 定尺 化學(xué)成分力學(xué)性 能 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) CSiMnPSGB11253 893m 9m 0 10 0 5 0 0 50 0 035 8 0 025 按用戶 要求 內(nèi)蒙古科技大學(xué)設(shè)計說明書 8 第第三三章章 金金屬屬平平衡衡表表的的編編制制 說明編制金屬平衡表的目的 任務(wù) 運(yùn)用公式分析金屬消耗指標(biāo)及成材率 其計 算公式為 K W Q 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 以上面的金屬損失量為依據(jù) 結(jié)合現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn) 制訂以下的金屬平衡表 表3 1 金屬平衡表 序號品種燒損 切損 軋廢 金屬消耗 成材 率 1 冷成形用鋼 1 25 50 31 0893 2 碳素結(jié)構(gòu)鋼 1 35 30 41 0893 3 焊接結(jié)構(gòu)鋼 1 35 70 61 0892 4 4 汽車結(jié)構(gòu)鋼 1 45 80 71 0992 1 5 管線鋼 1 45 20 61 0892 8 6 焊接氣瓶鋼 1 35 40 51 0892 8 7 船舶結(jié)構(gòu)用鋼 1 55 50 61 0892 4 8 低合金高 強(qiáng)度鋼 1 25 60 41 0892 8 9 熱軋花紋板 1 35 90 71 0992 1 金屬消耗系數(shù)一般由以下金屬消耗組成 1 燒損 2 切損 3 清理表面消耗 4 軋廢 5 由于加熱 精整造成的缺陷以及鋼號混亂造成的損失等等 與頂鍔筍類謾蠑 紀(jì)黽廢 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 內(nèi)蒙古科技大學(xué)設(shè)計說明書 9 化鐵皮和軋制過程中形成的二次氧化鐵皮 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 結(jié)釋鏈蹌絞塒繭綻綹蘊(yùn) 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(yàn)數(shù)據(jù) 熱軋寬帶鋼的切損一般是5 10 餑詘鉈鯔縹評繒肅鮮 驃 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 爺纜鉅摯騰廁綁藎箋潑 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1 3 而碳鋼則可小于1 錁熾 邐繒薩蝦竇補(bǔ)飆贗 生產(chǎn)中除以上損失外 還有取樣 檢驗(yàn) 混號等造成的金屬損失 但數(shù)量非常少 內(nèi)蒙古科技大學(xué)設(shè)計說明書 10 第第四四章章 生生產(chǎn)產(chǎn)工工藝藝流流程程的的確確定定 4 14 1 生產(chǎn)工藝過程制訂的依據(jù)生產(chǎn)工藝過程制訂的依據(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 曠戧輔鑽襉倆瘋謅琿鳳 1 產(chǎn)品的技術(shù)條件 5 通常在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了鋼材品種規(guī)格 技術(shù)條件 產(chǎn)品性能檢驗(yàn)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)品的妓術(shù)要求 是制訂工藝過程的首要依據(jù) 因?yàn)檫_(dá)到產(chǎn)品技術(shù)要求是我們組織生產(chǎn)的出發(fā)點(diǎn) 轉(zhuǎn)厙蹺僉 詘腳瀕諮閥糞 2 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 決定并影響了我們選擇工序內(nèi)容和確定工藝參數(shù) 因此 鋼的加工 工藝性能是制訂工藝過程的重要依據(jù) 嬤鯀賊灃謁麩溝賚淶鋸 3 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 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彤響 訊鎬謾蟈賀綜樞輒鎖廩 4 產(chǎn)品成本 內(nèi)蒙古科技大學(xué)設(shè)計說明書 11 成木是生產(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 的高低在一定程度上也是工藝過程是不合理的反映 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)的 兒躉讀閌軒鯀擬釔標(biāo)藪 5 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 繅藺詞嗇適籃異銅鑑驃 應(yīng)當(dāng)說明 上述制定工藝過程的各項(xiàng)依據(jù)是相互聯(lián)系 相互影響的 在確定工藝 過程時應(yīng)該進(jìn)行綜合的考慮 任何片面地強(qiáng)調(diào)某一方面的做法都會給生產(chǎn)帶來不良影 響 鮒簡觸癘鈄餒嬋鏘戶潑 4 2 車間布置形式車間布置形式 軋鋼車間常用的金屬流程線通常有以下幾種類型 1 直線式 這種流程線形式被認(rèn)為是比較合理的 主要用于連軋機(jī) 初軋機(jī) 板 坯軋機(jī) 但這種流程線往往受到廠房長度的限制 因它占有較長的廠房 鋪設(shè)的管道 電纜相應(yīng)的加長而需要較多的投資 瞇毆蠐謝銀癩嘮閣蹺贗 2 直線橫移式 這種多見于鋼管車間 因?yàn)殇摴艿臋M移可靠鋼管的自由滾動 在 型鋼車間大多數(shù)的冷床布置也采用這種形式 閔屢螢馳鑷雋劍頌崗鳳 3 曲折式 這種形式節(jié)省廠房長度 當(dāng)?shù)匦螚l件受到限制 廠房不能過長而跨間 又較多時可采用這種形式 4 放射式 用于軋機(jī)軋出的軋件同時進(jìn)入兩個以上平行的機(jī)組中繼續(xù)進(jìn)行軋制或 加工時的情況 5 過渡式 當(dāng)車間布置很多相同設(shè)備時采用此方式 常見于軋鋼車間的精整工段 6 匯聚式 用于分別由兩個相同或不同的設(shè)備加工的產(chǎn)品再進(jìn)入同一設(shè)備加工的 情況 實(shí)際上 由于軋鋼車間性質(zhì) 生產(chǎn)任務(wù)和地形條件等情況的不同 再加上軋鋼車 間由原料到成品的工序繁多 各種設(shè)備所起的作用又不盡相同 因而金屬流程線布置 只有在少數(shù)情況有可能是單一的 大多數(shù)情況下是以上幾種方式的綜合 檁傷葦開閾燈傘饉 諧糧 內(nèi)蒙古科技大學(xué)設(shè)計說明書 12 除金屬流程線以外 軋鋼車間設(shè)計時還應(yīng)注意原料流程線 各種備件流程線以及 成品加工線等的交叉 以防止相互干擾 鑒于上述原則 在本設(shè)計中采用直線式金屬 流程線方式 鄭餼腸絆頎鎦鷓鮞嚶錳 4 3 CSP 生產(chǎn)工藝流程生產(chǎn)工藝流程 4 3 1 CSP 生生產(chǎn)產(chǎn)工工藝藝流流程程圖圖 以 4 1 節(jié)所敘述的內(nèi)容為依據(jù)制定下面的工藝流程圖 內(nèi)蒙古科技大學(xué)設(shè)計說明書 13 圖 4 2 工藝流程圖 內(nèi)蒙古科技大學(xué)設(shè)計說明書 14 第第五五章章 軋軋機(jī)機(jī)參參數(shù)數(shù)確確定定 5 1 機(jī)架數(shù)目的確定機(jī)架數(shù)目的確定 軋鋼機(jī)是完成金屬軋制變形的主要設(shè)備 是代表車間生產(chǎn)技術(shù)水平 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 本 設(shè)計為保證軋制質(zhì)量和滿足軋機(jī)的性能采取經(jīng)典的 CSP 六連軋機(jī) 并且預(yù)留第七架軋 機(jī)的位置 在軋制形式上采用全連續(xù)軋制 保證產(chǎn)量 棄鈾縫遷馀氣鰷鸞覲廩 其中各機(jī)架有以下特點(diǎn) 1 在設(shè)計上預(yù)留 F7 的位置用以生產(chǎn)厚度規(guī)格小于 1 2mm 的薄帶鋼 2 F1 F6 機(jī)架設(shè)有 AGC 液壓自控系統(tǒng) 3 F1 F3 機(jī)架為 CVC 彎輥控厚系統(tǒng)并設(shè)有 WRB 帶鋼凸度控制裝置 4 F4 F6 機(jī)架為 CVC 彎輥控厚系統(tǒng)控制板帶的平直度 5 在 F1 F6 機(jī)架間設(shè)有活套支撐器 保持恒定的微張力 5 1 1 軋軋機(jī)機(jī)技技術(shù)術(shù)性性能能參參數(shù)數(shù) 根據(jù)軋制工藝性能參數(shù)的要求軋機(jī)牌坊分為閉式牌坊和開式牌坊兩類 閉式牌坊 是一個將上下橫梁與立柱整體鑄造的封閉式整體框架 而開式牌坊則是非整體結(jié)構(gòu)的 框架 牌坊是由立柱中部斷開的兩個部分經(jīng)連接件連接而成 閉式牌坊具有較高的強(qiáng) 度和剛度 主要用于初軋機(jī)和板帶機(jī) 閉式牌坊在換輥時軋輥沿軸向從牌坊的窗口進(jìn) 出 在本設(shè)計中考慮到軋制產(chǎn)品的要求選用閉式牌坊 傳動技術(shù)參數(shù)如表 5 1 所示 軋 機(jī)的技術(shù)參數(shù)如表 5 2 所示 6 調(diào)誶續(xù)鷚髏鋮饅喪劉藪 表 5 1 住傳動技術(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 KNm 軋制力矩 KNm F170000 130 3305142170 F270000 130 3305142170 F370000 130 3305141470 F470000 130 3305141120 F570000 130 330514500 F670000 160 400371371 內(nèi)蒙古科技大學(xué)設(shè)計說明書 15 表 5 2 軋機(jī)技術(shù)參數(shù) 項(xiàng) 目參數(shù) 牌坊立柱面積 59000 外側(cè) 9605 機(jī)架高度 mm 內(nèi)側(cè) 6605 外側(cè) 3105 機(jī)架寬度 mm 內(nèi)側(cè) 2420 機(jī)架間距 mm 5500 F1 F440000 軋機(jī)最大允許 軋制力 KN F5 F632000 5 2 軋輥尺寸的確定軋輥尺寸的確定 軋輥的主要尺寸就工藝設(shè)計來說就是輥身直徑和輥身長度 在確定軋輥主要尺寸 時要考慮到軋制時軋輥的抗彎強(qiáng)度和其允許的撓度 以保證軋輥的安全和軋制產(chǎn)品的 精確 厲聳紐楊鱔晉頇兗蓽驃 在決定軋輥直徑時 必須致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 一般選定在 15 25 另外也要考慮接軸的傳 動情況和軋輥?zhàn)畲笙薅鹊氖褂眯?以節(jié)省軋輥的儲備和消耗 并有較少的換輥時間 本設(shè)計參考相同類型的軋機(jī)情況選取軋輥直徑 苧璦籮藶黃邏閂巹東澤 輥身長度是軋輥尺寸的另一個重要參數(shù) 一般根據(jù)輥身長度和輥徑的比值來確定 5 1 DLK 式中 軋輥輥身長度 mm L 軋輥直徑 mm D 系數(shù) K 系數(shù)是反映軋機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的重要參數(shù) 其對軋機(jī)生產(chǎn)有影響的原因就在 DLK 于當(dāng)軋輥輥徑相同時 值不同時 在相同的軋制壓力作用下軋輥所承受的彎曲應(yīng) DL 力不同 值大 則軋制時軋輥承受較大的彎曲應(yīng)力 而軋輥強(qiáng)度起著限制作用 DL 因此 只能軋制斷面較小的鋼材 反之 值小 就能軋制斷面尺寸較大的鋼材 DL 另外 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 DL 內(nèi)蒙古科技大學(xué)設(shè)計說明書 16 供了可能 鴿攝禱鋅儀憚銼嚕緡贊 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)量要求選定工作輥和支承 輥均為合金鍛鋼 軋輥的詳細(xì)參數(shù)見表 5 3 簞嗇癲剴凈趕鉤嬙鱷鳧 表 5 3 軋輥尺寸參數(shù) 機(jī)架軋輥軋輥直徑輥身長度軋輥材質(zhì)輥身硬度輥頸硬度 工作輥 8001950 無限冷硬鑄鐵 8040 F1 F4 支承輥 13501750 合金鍛鋼 6035 工作輥 8001950 無限冷硬鑄鐵 8040 F5 F6 支承輥 13501750 合金鍛鋼 6035 內(nèi)蒙古科技大學(xué)設(shè)計說明書 17 第第六六章章 壓壓下下規(guī)規(guī)程程的的確確定定 6 1 壓下規(guī)程的制定依據(jù)壓下規(guī)程的制定依據(jù) 6 1 1 軋軋制制制制度度確確定定的的原原則則及及要要求求 1 在設(shè)備能力允許條件下盡量提高產(chǎn)量 充分發(fā)揮設(shè)備潛力以提高產(chǎn)量的途徑不外乎是提高壓下兩 縮減軋制道次 確定 合理速度規(guī)程 縮短軋制周期 減少換輥時間 提高作業(yè)率及合理選擇原料增加坯重 等 對于連軋機(jī)而言主要是合理分配壓下并提高軋制速度 無論是提高壓下量還是提 高軋制速度 都涉及到軋制壓力軋制力矩和電機(jī)功率 一方面要求充分發(fā)揮設(shè)備的潛 力 另一方面又要求保證設(shè)備安全和操作方便 就是說在設(shè)備能力允許的條件下努力 提高產(chǎn)量 而限制壓下量和速度的主要因素包括咬入條件 軋輥及接軸叉頭等的強(qiáng)度 條件 電機(jī)能力的限制以及軋機(jī)的具體情況考慮其他因素等 頑鷙瑪濱廈峴轆庫糞糧 2 在保證操作穩(wěn)便的條件下提高產(chǎn)量 a 操作穩(wěn)便的鋼板軋制定心條件 努力提高軋機(jī)的剛度 盡力消除機(jī)架剛度 對鋼板縱向和橫向精度的影響 b 提高板形及尺寸精度質(zhì)量 板帶材軋制的精軋階段對于保證鋼板的性能 表 面質(zhì)量 板形及尺寸精度有著極為重要的作用 為了保證板形質(zhì)量及厚度精度 必須 遵守均勻延伸或所謂的 板凸度一定 的原則去確定各道次的壓下量 漬閫熾訣團(tuán)諳賡戰(zhàn)餛錳 3 注意保證板組織性能和表面質(zhì)量 例如有些鋼種對終軋溫度和壓下量有一定 的要求 都需要根據(jù)鋼種特性和產(chǎn)品技術(shù)要求在設(shè)計軋制規(guī)程時加以考慮 7 鐸輜澠頂嫻塊 謂斕痹廩 6 1 2 變變形形制制度度的的確確定定 根據(jù) CSP 軋機(jī)的特點(diǎn) 咬入情況不是限制壓下量的主要因素 在保證軋機(jī)剛度的 情況下 為提高軋機(jī)的生產(chǎn)能力 前幾道次采用低速大壓下量軋制 隨著鋼帶的變薄 后幾道次采用高速小壓下的軋制方式 具體如下 8 搶觀淚婭師謳論櫚陣蘚 1 F1 來料厚度達(dá) 50mm 65mm 為便于咬入 壓下率在 40 以下 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 對于極薄規(guī)格帶鋼產(chǎn)品考慮板形精度壓下率在 15 以下 內(nèi)蒙古科技大學(xué)設(shè)計說明書 18 6 1 3 速速度度制制度度的的確確定定 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 還會在輥道上產(chǎn)生飄浮現(xiàn) 象 但速度太低又會降低產(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 3 10m 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 穿帶速度可取 10m s 左右 賊組櫻種愨單蝕渾潷騾 其他各機(jī)架軋制速度的確定 未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 主要為壓下車的函數(shù) 可以通定理論公式或經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計公式進(jìn)行計算 圓漣檸賡搗蕷艫燁錘澤 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 6 1 可得 v6 v0 h0 m 6 2 611 011 0 vhh vvv hh0 1 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) 6 1 4 溫溫度度制制度度的的確確定定 為了確定各軋制道次軋制溫度 必須求出逐道的溫度下降 高溫時軋件溫度將即 可以按輻射散熱計算 而認(rèn)為對流和傳導(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 由于沒有粗軋 可用以下公 式近似計算求得 蟄彎擼鯁棖佇緡癟槧贊 4 1000 20Thzt 6 3 式中 為前一道軋出厚度 mm h 輻射時間 即該道的軋制延續(xù)時間 Z j t j tZ 前一道的絕對溫度 TK 6 1 5 各各道道次次壓壓下下量量的的分分配配 壓下量的分配原則 9 1 第一機(jī)架由于來料厚度過大 傳統(tǒng)熱連軋一般 40mm 一下 而薄板坯連鑄為 50mm 為便于咬入 壓下率在 40 以下 義淨(jìng)擁捫毆脅紙窺鈑鳧 內(nèi)蒙古科技大學(xué)設(shè)計說明書 19 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)計的來料尺寸 來料厚度為 65mm 寬度為 1550mm 來料長度為 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 6 1 所示 綏驊懸縉澀鷂禍紳撻糧 表 6 1 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 坯料長度 L m F1551015 38155043 27 F2391629 09155061 03 F3241535 90155092 13 F415922 001550135 48 F510517 651550164 52 F68214 291550198 33 6 2 各機(jī)架軋制速度的確定各機(jī)架軋制速度的確定 6 1 1 各各機(jī)機(jī)架架軋軋制制速速度度的的計計算算 各機(jī)架軋制速度根據(jù)金屬秒流量相等的原則計算用公式 6 1 計算即 h0V0 h1V1 h2V2 h6V6 C 由上式可得 6 i i v 1 v v 總 設(shè) v6 3m s 所以 C h6 V6 24 有此可得其他各機(jī)架的速度 V0 36 65 0 37m s V1 36 55 0 44m s V2 36 39 0 62m s V3 36 25 1m s V4 36 17 1 6m s 內(nèi)蒙古科技大學(xué)設(shè)計說明書 20 V5 36 14 2 4m s 表 6 2 各機(jī)架的速度 機(jī)架 F1F2F3F4F5F6 出口厚度 mm 55392415108 出口速度 m s 0 440 6211 62 43 6 3 各機(jī)架軋制溫度的計算各機(jī)架軋制溫度的計算 各級溫度的計算可用公式 6 3 來計算 各機(jī)架溫降時的延續(xù)時間為軋件到軋機(jī)前的間隙時間 各個間隙時間如表 6 3 表 6 3 各機(jī)架的間隙時間 機(jī)架 F1F2F3F4F5F6 間隙距離 205 55 55 55 55 5 軋前速度 0 370 440 6211 62 4 間隙時間 54 112 58 95 53 42 3 各道次的溫降計算 開軋溫度為 1050 第一道次的溫降 8 50 1000 2731050 65 1 5420 1000 20 44 11 Thzt 第一道次的軋制溫度為 1050 999 2 1 t 1 t 第二道次的溫降 9 11 1000 273 2 999 55 5 1220 1000 20 44 22 Thzt 第二道次的軋制溫度為 999 2987 3 2 t 2 t 第三道次的溫降 5 11 1000 273 3 987 399 820 1000 20 44 33 Thzt 第三道次的軋制溫度為 987 3975 8 3 t 3 t 內(nèi)蒙古科技大學(xué)設(shè)計說明書 21 第四道次的溫降 1 11 1000 2738 975 245 520 1000 20 44 44 Thzt 第四道次的軋制溫度 975 8964 7 4 t 4 t 第五道次的溫降 6 10 1000 2737 964 154 320 1000 20 44 55 Thzt 第五道次的軋制溫度為 964 7954 1 5 t 5 t 第六道次的溫降 4 10 1000 2731 954 103 220 1000 20 44 66 Thzt 第六道次的軋制溫度為 954 1943 7 6 t 6 t 表 6 4 各道次的軋制溫度 機(jī)架 F1F2F3F4F5FF6 溫降 50 811 911 511 110 610 4 軋制溫度 1050999 2987 3975 8964 7954 1 軋后溫度 999 2987 3975 8964 7954 1943 7 6 4 軋機(jī)咬入能力校核軋機(jī)咬入能力校核 熱軋鋼板時咬入角一般為 15 25 在低速咬入的情況下 可以取咬入角 20 根據(jù)下式計算軋機(jī)的咬入情況 最大壓下量 6 4 2 maxmax 1 1 12cos12 f RRh 確定摩擦系數(shù) 摩擦系數(shù)的對板帶軋制的影響影響主要有 板坯的咬入 以及對軋輥的影響等 由于支撐輥的輥徑和材質(zhì)對咬入影響極小 所以我們就只對工作輥的情況進(jìn)行校核 饅 內(nèi)蒙古科技大學(xué)設(shè)計說明書 22 鎖開鑰燜緒玨編軻錙 鋼軋輥 6 5 VTf056 0 0005 0 05 1 冷硬鑄鐵輥 6 6 VTf056 0 0005 0 95 0 式中 摩擦系數(shù)f 軋制溫