年產(chǎn)500萬噸熱連軋帶鋼車間設(shè)計(jì)

1、內(nèi)蒙古科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（畢業(yè)論文）題 目：設(shè)計(jì)年產(chǎn)量500萬噸熱連軋帶鋼車間，計(jì)算產(chǎn)品SPHD，規(guī)格2.01800mm，占年產(chǎn)量15%學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)：專 業(yè)：材料成型及控制工程班 級(jí)：11級(jí)成型3班指導(dǎo)教師：李慧琴 教授5內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（畢業(yè)論文）年產(chǎn)500萬噸熱連軋帶鋼車間摘 要本文以包鋼稀土鋼板材公司2250熱連軋帶鋼車間為依據(jù)，在包頭地區(qū)建立一個(gè)熱連軋帶鋼車間，根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書要求，本車間設(shè)計(jì)年產(chǎn)量熱軋鋼卷500萬t；鋼種有普碳鋼，優(yōu)質(zhì)鋼和低合金鋼；產(chǎn)品規(guī)格為1.225.48302130mm。設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括：產(chǎn)品方案，工藝流程，設(shè)備選擇及生產(chǎn)能力計(jì)算，車間平

2、面布置，環(huán)境保護(hù)等。本車間采用常規(guī)半連軋工藝。板坯全部采用連鑄坯。為減少坯料規(guī)格，簡化軋制程序，采用定寬壓力機(jī)。為提高產(chǎn)品質(zhì)量，精軋機(jī)各架全采用CVC軋機(jī)。采用CAD繪制車間平面布置圖。關(guān)鍵詞：熱軋帶鋼；半連續(xù)；軋制溫度；軋制壓力；軋制速度。Annual output of 5 million tons of strip steel workshopAbstractIn Baotou rare earth steel company on the basis of 2250 continuous strip steel workshop in the Baotou region to esta

3、blish a continuous strip steel workshop, according to the design specification requirements, this workshop design annual production of 5 million t hot rolled steel coils; Steel grade of carbon-steel, high-quality steel and low alloy steel; Product specification is 1.2 25.4 x 830 2130 mm.Design conte

4、nt mainly includes: product scheme, process flow, equipment selection, calculation of production capacity, the workshop layout, environmental protection, etc.This workshop USES conventional half and rolling process. The slab are all made of casting billet. To reduce billet specifications, simplify t

5、he process of rolling, adopt fixed width press. In order to improve the quality of our products and finishing mill adopts the frame of CVC mill.Using CAD drawing workshop layout.Key words: Hot rolled strip steel workshop design; Semi-continuous; Rolling temperature; The rolling pressure; The speed o

6、f rolling內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（畢業(yè)論文）目 錄摘 要IAbstractII第一章 國內(nèi)外熱軋帶鋼發(fā)展概況及在包頭地區(qū)新建熱軋帶鋼廠可行性與必要性分析11.1 國內(nèi)外熱連軋帶鋼的發(fā)展概況11.1.1熱連軋技術(shù)11.1.2我國熱連軋技術(shù)的發(fā)展11.1.3我國熱連軋帶鋼生產(chǎn)現(xiàn)狀21.2 在包頭地區(qū)新建熱連軋帶鋼廠的可行性和必要性31.2.1可行性分析31.2.2必要性分析62.3社會(huì)及經(jīng)濟(jì)效果評(píng)價(jià)62.4可行性研究結(jié)論與建議7第二章 產(chǎn)品方案及金屬平衡表的編制82.1產(chǎn)品方案的主要內(nèi)容82.2在編制產(chǎn)品方案時(shí)應(yīng)該注意的問題82.3產(chǎn)品大綱92.4產(chǎn)品規(guī)格92.5金屬平衡表的編制11

7、第三章 生產(chǎn)車間工藝流程的確定143.1 生產(chǎn)工藝流程制定的依據(jù)143.2熱連軋帶鋼生產(chǎn)工藝流程的制定153.3熱連軋生產(chǎn)工藝流程簡述153.3.1原料準(zhǔn)備173.3.2板坯加熱及設(shè)備組成183.3.3調(diào)寬203.3.4.粗軋機(jī)組203.3.5.精軋機(jī)組213.3.6工作輥竄輥系統(tǒng)簡介223.3.7軋后冷卻和卷取253.3.7鋼板的標(biāo)志與包裝263.3.8鋼板的質(zhì)量檢驗(yàn)263.4車間布置形式263.4.1軋機(jī)布置形式263.4.2軋制方法273.4.3軋鋼機(jī)數(shù)目的確定283.5.3軋機(jī)主要技術(shù)參數(shù)的確定293.6軋機(jī)選擇303.6.1粗軋機(jī)組:303.6.2精軋機(jī)組：31第四章 軋制規(guī)程設(shè)計(jì)3

8、34.1 Q195的產(chǎn)品技術(shù)要求334.2熱連軋軋制規(guī)程簡述344.3坯料尺寸選擇344.4道次選擇確定344.5粗軋機(jī)組壓下量分配354.6精軋機(jī)組的壓下量分配374.7校核咬入能力384.8確定各道的軋制速度384.9確定軋件在各道次中的軋制時(shí)間40 4.9.1粗軋404.9.2精軋424.10軋制溫度的確定454.10.1粗軋454.10.2精軋46第五章 軋制進(jìn)程圖，生產(chǎn)能力的核算485.1 典型產(chǎn)品的工作圖表485.2 產(chǎn)品小時(shí)產(chǎn)量計(jì)算495.3 平均小時(shí)產(chǎn)量計(jì)算495.4 年計(jì)劃實(shí)際工作小時(shí)數(shù)505.5 年產(chǎn)量計(jì)算51第六章 力能參數(shù)計(jì)算526.1 軋制壓力計(jì)算526.1.1 粗軋

9、526.1.2精軋616.2電機(jī)能力校核636.2.1 R1電機(jī)能力校核656.2.2 R2電機(jī)能力校核656.2.3精軋機(jī)電機(jī)能力校核666.3軋輥強(qiáng)度校核666.3.1二輥粗軋機(jī)軋輥校核686.3.2四輥粗軋機(jī)的R軋輥校核686.3.3F1F4精軋機(jī)強(qiáng)度校核696.3.4 F5F7精軋機(jī)強(qiáng)度校核69第七章 輔助設(shè)備的選擇717.1 加熱設(shè)備717.1.1 入爐設(shè)備717.1.2 出爐設(shè)備727.2 加熱爐選擇737.2.1 爐型確定737.2.2 爐子尺寸的確定737.3 起重運(yùn)輸設(shè)備的選擇747.3.1 起重機(jī)747.3.2 輥道的選用757.4 除鱗設(shè)備的選擇777.5 保溫裝置的選擇

10、797.6 剪切設(shè)備的選擇797.7 層流冷卻設(shè)備的選擇807.8 卷取設(shè)備的選擇807.9 平整分卷機(jī)組817.9.1 鋼卷準(zhǔn)備區(qū)設(shè)備827.9.2 平整機(jī)前后設(shè)備82第八章 車間平面布置858.1 平面布置的原則858.2 金屬流程線的確定858.3 設(shè)備間距的確定868.3.1 加熱爐間距離868.3.2 加熱爐到軋機(jī)的距離868.3.3 柱間距離的確定868.3.4 其它設(shè)備之間的距離868.4 倉庫面積的確定878.4.1 原料倉庫面積的計(jì)算87 8.4.2 成品倉庫面積的計(jì)算888.5 車間運(yùn)輸量的確定88第九章 勞動(dòng)組織及車間經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)909.1 車間技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)909.1.1

11、 金屬消耗909.1.2 其它消耗909.2 綜合技術(shù)經(jīng)91第十章 環(huán)境保護(hù)與綜合利用9310.1 環(huán)保對(duì)車間設(shè)計(jì)的要求9310.2 環(huán)保的內(nèi)容與對(duì)策93參 考 文 獻(xiàn)95第一章 國內(nèi)外熱軋帶鋼發(fā)展概況及在包頭地區(qū)新建熱軋帶鋼廠可行性與必要性分析1.1 國內(nèi)外熱連軋帶鋼的發(fā)展概況1.1.1熱連軋技術(shù) 在工業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程中國，鋼鐵行業(yè)一直處于基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)的地位，在國民經(jīng)濟(jì)中所起的作用很重要，是衡量一個(gè)國家的工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和科學(xué)技術(shù)的四個(gè)現(xiàn)代化水平的標(biāo)志。熱軋帶鋼是重要的鋼材品種，對(duì)整個(gè)鋼鐵工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)效益有著重要影響。熱軋板帶鋼軋機(jī)的發(fā)展已有80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)

12、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(shí)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(shí)期。 熱軋帶鋼產(chǎn)品主要以鋼卷狀態(tài)供給冷軋機(jī)作原料，同時(shí)也直接向用戶和市場(chǎng)銷售熱軋鋼卷和精整加工產(chǎn)品，即平整鋼卷、分卷鋼卷、縱切窄帶鋼卷、橫切鋼板，最近幾年又有經(jīng)過酸洗的熱軋鋼卷作為成品進(jìn)入銷售市場(chǎng)。1.1.2我國熱連軋技術(shù)的發(fā)展熱軋帶鋼是國民經(jīng)濟(jì)的重要物資,是制造其他薄板類鋼鐵產(chǎn)品的重要原料, 主要作為冷軋板、焊管、冷彎或焊接型

13、鋼的原料或直接用于制作各種結(jié)構(gòu)件、容 器、汽車、造船、集裝箱等。目前，國外許多大鋼鐵企業(yè)花費(fèi)巨資改造熱軋帶鋼 廠，不斷擴(kuò)大品種范圍，提高產(chǎn)品質(zhì)量。近 30 年來, 圍繞著熱軋寬帶鋼的品種、質(zhì)量、成本、能源、環(huán)保等諸多方面, 國內(nèi)外各大公司及研究部門積極取長補(bǔ)短, 競(jìng)相開發(fā)適應(yīng)市場(chǎng)需要的新工藝、新設(shè)備和新技術(shù), 使熱軋寬帶鋼的生產(chǎn)工藝、 技術(shù)和設(shè)備發(fā)生了巨大變化。 從總體上看，國內(nèi)形成兩大體系，寶鋼、鞍鋼等特大型鋼鐵企業(yè)具有良好的 鐵礦石來源，并且品位高，再加上他們已積累了多年的冶煉經(jīng)驗(yàn)，能夠?yàn)檐堜撎?供優(yōu)質(zhì)坯料，這使的他們?cè)趪鴥?nèi)市場(chǎng)占有先機(jī)；再有就是一些大型國企以及地方 私營企業(yè)，由于所用鐵礦

14、石品位不高，煉鋼技術(shù)欠佳，導(dǎo)致軋制產(chǎn)品質(zhì)量檔次不 高，附加值少。近 10 多年來由于受到市場(chǎng)容量，用戶需求的客觀影響，熱帶鋼 生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展從以提高生產(chǎn)能力， 滿足用戶對(duì)鋼材數(shù)量要求為主要目標(biāo)的大型 化、高速化、連續(xù)化和自動(dòng)化的發(fā)展階段，轉(zhuǎn)向了以滿足用戶對(duì)鋼材優(yōu)質(zhì)、多品 種、低成本、交貨期短為主要目標(biāo)的新的發(fā)展時(shí)期。 我國熱軋寬鋼帶軋機(jī)裝備水平在建國以后很長一段時(shí)間內(nèi)都相對(duì)落后， 只有 鞍鋼、武鋼、寶鋼等國有大型鋼鐵企業(yè)擁有熱軋寬帶鋼軋機(jī)；20 世紀(jì) 90 年代以 后熱軋寬帶鋼的軋機(jī)建設(shè)進(jìn)入了一個(gè)較快的增長期，攀鋼、太鋼、梅鋼、邯鋼、 珠鋼等紛紛新建了一批 1700mm 以下的熱軋寬鋼帶軋機(jī)。

15、而在2000年以后，特別是2005 年以后我國出現(xiàn)了熱軋寬鋼帶軋機(jī)的建設(shè)高潮，各鋼廠紛紛建設(shè)熱軋 寬鋼帶軋機(jī)， 軋機(jī)寬度從 1250mm 到 2300mm 不等， 這使得熱軋卷板成為產(chǎn)能 “過 ?！?最為嚴(yán)重的鋼材品種之一。 到 2012 年底， 我國已擁有熱軋寬帶鋼軋機(jī) 72 套， 設(shè)計(jì)能力 2.13 億噸，其中，20502300mm 超寬帶鋼線已達(dá) 12 條，?。ㄖ斜。?板坯連鑄連軋生產(chǎn)線 13 條， 產(chǎn)能 3280 萬 t/a。 1.1.3我國熱連軋帶鋼生產(chǎn)現(xiàn)狀2010 年我國熱軋卷板生產(chǎn)量為 14050 萬噸，其中中厚寬帶鋼和薄寬帶鋼生產(chǎn)量分別為 10289 萬噸和 3760 萬噸。

16、汽車用鋼材均為高附加值產(chǎn)品,需求量大,價(jià)格高,世界各大鋼鐵企業(yè)都將汽 車用鋼材列為最重要產(chǎn)品之一。 目前全球汽車年度總產(chǎn)量接近 6000 萬輛,全球汽 車行業(yè)鋼材年消費(fèi)量接近 1.08 億 t,占全球鋼材消費(fèi)總量的 11.6%。汽車用鋼材 涉及品種很多,但以薄板和優(yōu)質(zhì)型材為主。不同車型,其鋼材消耗差異很大,轎車的鋼材消耗以薄板為主,占鋼材消耗的 70%以上,重型貨車則以消耗優(yōu)質(zhì)型材為 主。這二類鋼材都和長鋼有較大關(guān)系,長鋼的大梁板、齒輪鋼、中組距碳合結(jié)圓 鋼及汽閥鋼一年約有近 10 萬 t 鋼材用于汽車、農(nóng)用車、摩托車行業(yè),占長鋼鋼材 銷售量 22%左右,占汽車行業(yè)市場(chǎng)份額約 1.7%。 作為

17、汽車用鋼重要組成部分的特 鋼品種結(jié)構(gòu)及需求量也正發(fā)生著明顯的變化。 鋼鐵工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，對(duì)整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門的發(fā)展至關(guān)重要。帶鋼熱連軋生產(chǎn)規(guī)模大，產(chǎn)量高，是鋼鐵工業(yè)中發(fā)展最為迅速、各種新技術(shù)應(yīng)用最 為廣泛的一個(gè)領(lǐng)域。它的工藝水平、自動(dòng)化程度、產(chǎn)品規(guī)格與質(zhì)量代表了一個(gè)國 家鋼鐵工業(yè)的水平。1.2 在包頭地區(qū)新建熱連軋帶鋼廠的可行性和必要性1.2.1可行性分析熱軋寬帶鋼車間生產(chǎn)的縱切窄帶費(fèi)相當(dāng)于熱定尺板。 目前包鋼和武鋼生產(chǎn)的 縱剪熱帶卷幾乎和熱軋橫切定尺板的報(bào)價(jià)相同。由于熱軋寬帶裝備水平要求較 高，設(shè)備復(fù)雜。盡管車間生產(chǎn)的規(guī)模大，但投資相對(duì)較高，設(shè)備復(fù)雜昂貴，熱軋寬帶車間生產(chǎn)的縱剪需

18、要縱切機(jī)組，則每噸帶鋼需增加近100元的加工費(fèi)。熱軋寬帶鋼的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手是熱軋窄帶鋼。 熱軋窄帶車間設(shè)備簡單，規(guī)模小，單位投資地。由于其固定資產(chǎn)原值低，使窄帶鋼折舊，利息等單位固定費(fèi)用降低。熱軋窄帶鋼 軋機(jī)使用的小連鑄坯價(jià)格低于熱軋寬帶軋機(jī)使用的連鑄板坯， 因而是熱軋窄帶鋼 的原料費(fèi)用相對(duì)降低， 這些都是熱軋窄帶鋼軋機(jī)的帶鋼軋機(jī)的帶鋼成本低的主要因素。但是窄帶鋼在質(zhì)量和成材率方面處于劣勢(shì)，熱軋寬帶鋼在此方面則擁有許多優(yōu)勢(shì)。 1.2.1.1區(qū)域地理優(yōu)勢(shì)包頭是內(nèi)蒙古自治區(qū)下轄市、特大城市、擁有地方立法權(quán)的較大的市，是內(nèi)蒙古的制造業(yè)、工業(yè)中心及最大城市，呼包銀經(jīng)濟(jì)帶、呼包鄂城市群的中心城市，中國新二線城

19、市，是中國重要的基礎(chǔ)工業(yè)基地和全球輕稀土產(chǎn)業(yè)中心，被譽(yù)稱“草原鋼城”、“稀土之都”。包頭所在的內(nèi)蒙古自治區(qū)為華北、西北的連接樞紐和西部大開發(fā)的門戶，且與蒙古國邊境線占中蒙邊境線總長的68%，在國家“向北開放”的戰(zhàn)略格局中占有重要地位。包頭工業(yè)發(fā)達(dá)，9個(gè)工業(yè)園工業(yè)總產(chǎn)值達(dá)2900億元，包頭是隨著國家“一五”、“二五”計(jì)劃的實(shí)施而發(fā)展起來的新興工業(yè)城市，經(jīng)過半個(gè)多世紀(jì)的建設(shè)，形成了以包鋼、包鋁、一機(jī)、北重、東方希鋁等大企業(yè)為重點(diǎn)，以鋼鐵、鋁業(yè)、裝備制造、電力、稀土、煤化工等產(chǎn)業(yè)為支柱的較為完整的工業(yè)體系，成為國內(nèi)著名的鋼鐵、鋁業(yè)、機(jī)械工業(yè)基地和最大的稀土工業(yè)基地。結(jié)合包頭市城鄉(xiāng)一體化發(fā)展規(guī)劃、工業(yè)

20、結(jié)構(gòu)調(diào)整及產(chǎn)業(yè)振興規(guī)劃，起草完成“關(guān)于鼓勵(lì)工業(yè)企業(yè)向園區(qū)集中以及企業(yè)集群化發(fā)展方案”，著力推進(jìn)園區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施、空間拓展、服務(wù)體系和重點(diǎn)項(xiàng)目四項(xiàng)建設(shè)，進(jìn)一步優(yōu)化園區(qū)發(fā)展環(huán)境，增強(qiáng)園區(qū)承載力。全市9個(gè)重點(diǎn)園區(qū)2010年完成基礎(chǔ)設(shè)施投資27億元，增加可利用土地近2萬畝，園區(qū)發(fā)展空間進(jìn)一步得到拓展，管理服務(wù)體系日益完善。圍繞園區(qū)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)業(yè)鏈延伸、協(xié)作配套，全力推進(jìn)工業(yè)園區(qū)招商引資和項(xiàng)目建設(shè)2010年實(shí)施225個(gè)投資5000萬元以上工業(yè)重點(diǎn)項(xiàng)目，完成投資608億元，同比增長41%截至2010年末，全市9個(gè)重點(diǎn)園區(qū)入園企業(yè)達(dá)1122戶，較年初增加121戶，完成工業(yè)總產(chǎn)值1460億元，同比增長30%。良好

21、的工業(yè)基礎(chǔ)將給與新廠區(qū)更強(qiáng)的活力。1.2.1.2礦產(chǎn)資源優(yōu)勢(shì) 包頭市是世界最大的稀土礦床白云鄂博鐵礦所在地，該市的礦產(chǎn)資源具有種類多、儲(chǔ)量大、品位高、分布集中、易于開采的特點(diǎn)，尤以金屬礦產(chǎn)得天獨(dú)厚，其中稀土礦不僅是包頭的優(yōu)勢(shì)礦種，也是國家礦產(chǎn)資源的瑰寶。已發(fā)現(xiàn)礦物74種，礦產(chǎn)類型14個(gè)。主要金屬礦有：鐵、稀土、鈮、鈦、錳、金、銅等30個(gè)礦種，6個(gè)礦產(chǎn)類型。非金屬礦有：石灰石、白云巖、脈石英、螢石、蛭石、石棉、云母、石墨、石膏、大理石、花崗石、方解石、珍珠巖、磷灰石、鉀長石、珠寶石、紫水晶、芙蓉石、銅蘭、膨潤土、高嶺土、增白粘土、磚瓦粘土等40個(gè)礦種。能源礦有：煤、油頁巖等。1.2.1.3水資源

22、優(yōu)勢(shì) 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（東河區(qū)一村莊，不同于巴彥淖爾市磴口縣）、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)。包頭地區(qū)的生活、工業(yè)及農(nóng)業(yè)用水設(shè)施已經(jīng)能夠滿足本地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需要。1.2.1.4交通運(yùn)輸優(yōu)勢(shì)1）公路 京藏高速、京新高速、包茂高速公路、110國道、210國道等重要線路在包頭市交匯。截至2012年底，全市公路里程6852.5公里，其中高速公

23、路里程135.2公里，全市公路網(wǎng)密度為23.1公里/百平方公里。包頭市已開通客運(yùn)班線237條，其中省際班線55條、盟市際68條、旗縣際19條、旗縣內(nèi)77條。汽車客運(yùn)站有29個(gè)，其中擬定一級(jí)站2個(gè)（包頭市長途客運(yùn)樞紐總站、昆區(qū)客運(yùn)樞紐站），二級(jí)站2個(gè)（薩拉齊客運(yùn)站、達(dá)茂客運(yùn)站），三級(jí)站1個(gè)（固陽客運(yùn)站），四級(jí)站1個(gè)（白云客運(yùn)站）；農(nóng)村客運(yùn)站23個(gè)。 貨運(yùn)站場(chǎng)10處。分別為：巴彥塔拉貨運(yùn)市場(chǎng)、國際集裝箱中轉(zhuǎn)站、西捷物流公用保稅倉庫、幫達(dá)興貨運(yùn)信息市場(chǎng)、包頭新征源貨運(yùn)站、內(nèi)蒙古鹿暢達(dá)物流倉儲(chǔ)園區(qū)、北方重工儲(chǔ)運(yùn)分公司北方裝備物流園區(qū)、內(nèi)蒙古呱呱叫食品有限公司配送中心、包頭市興一物流建材貿(mào)易有限公司、鑫

24、海洋物流有限公司。2）鐵路 包頭為中國重要的交通樞紐，京包鐵路，包蘭鐵路，包西鐵路，包環(huán)鐵路、包滿鐵路、包神鐵路、甘泉鐵路等在此交匯。包頭市有多個(gè)火車站，最主要的是包頭站和包頭東站。京包線、包蘭線、包西線、包神線、包環(huán)線、包滿線交匯，是內(nèi)蒙古最大鐵路樞紐。從包頭可以直達(dá)北京、上海、天津、西安、沈陽、哈爾濱、太原、成都、蘭州、銀川、濟(jì)南、青島、南京、石家莊、杭州、鄭州、長沙、廣州等城市。2015年初開通動(dòng)車組列車，發(fā)往呼和浩特、烏蘭察布，計(jì)劃開通到鄂爾多斯的動(dòng)車。3）航空 包頭機(jī)場(chǎng)距市區(qū)23公里，為4D級(jí)機(jī)場(chǎng)，從北京、上海、杭州、廣州、成都、西安、沈陽、深圳、廈門等大城市都有到包頭的往返航班。4

25、）航運(yùn) 全市現(xiàn)有水域旅游區(qū)3處、航道1條（黃河包頭段全長220公里）、浮橋5座、渡口1道、船舶147艘（只）。 綜上所述可滿足所生產(chǎn)產(chǎn)品的銷售運(yùn)輸。1.2.2必要性分析 我國現(xiàn)在熱軋機(jī)約30余套， 年生產(chǎn)卷帶 300 10 四次方噸，其中 60%供焊管用，又以普碳鎮(zhèn)靜鋼為主，優(yōu)質(zhì)鋼不足5%，因而優(yōu)質(zhì)帶鋼無法滿足國內(nèi)需求，多年進(jìn)口各類優(yōu)質(zhì)帶鋼約 20 萬噸，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)帶鋼是發(fā)展的必由之路。2.3社會(huì)及經(jīng)濟(jì)效果評(píng)價(jià) 由于熱連軋鋼板產(chǎn)品具有強(qiáng)度高，韌性好，易于加工成型及良好的可焊接性等優(yōu)良性能，因而北廣泛應(yīng)用于船舶、汽車、橋梁、建筑、機(jī)械、壓力容器等制造行業(yè)。 隨著熱軋尺寸精度、板形、表面質(zhì)量等控制新

26、技術(shù)的日益成熟以及新產(chǎn)品的不斷問世，熱連軋鋼板、帶產(chǎn)品得到了越來越廣泛的應(yīng)用并在市場(chǎng)上具有越來越強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。2.4可行性研究結(jié)論與建議 1）隨著我國民眾生產(chǎn)水平的不斷提高，市場(chǎng)上對(duì)熱軋鋼材的需要量不斷增加。該熱軋鋼材項(xiàng)目的建設(shè)符合國家產(chǎn)業(yè)政策和行業(yè)發(fā)展規(guī)劃，熱軋鋼材將在國內(nèi)市場(chǎng)上有廣闊的暢銷空間，發(fā)展前景良好，市場(chǎng)潛力巨大。 2）擬建工程選址符合工業(yè)項(xiàng)目用地規(guī)劃，該區(qū)域交通運(yùn)輸便利，可利用經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)公用工程設(shè)施，水、電等能源供應(yīng)有保障。 3）該熱軋鋼材項(xiàng)目采用國內(nèi)先進(jìn)的生產(chǎn)、環(huán)保技術(shù)及設(shè)備。對(duì)節(jié)約能源、環(huán)境保護(hù)、生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品均可得到有力的保障。 4）本工程所采用的工藝方案（路線）技術(shù)先進(jìn)、成熟

27、可靠、經(jīng)濟(jì)合理。物料消耗低、投資規(guī)模較小，國內(nèi)市場(chǎng)對(duì)原輔材料的供應(yīng)充裕。 5）對(duì)項(xiàng)目建設(shè)期和生產(chǎn)經(jīng)營過程中產(chǎn)生的“三廢”進(jìn)行綜合治理達(dá)標(biāo)后排放，對(duì)環(huán)境影響程度較小。職工勞動(dòng)安全衛(wèi)生措施有保障。 6）該熱軋鋼材項(xiàng)目生產(chǎn)對(duì)促進(jìn)制造行業(yè)發(fā)展及擴(kuò)大當(dāng)?shù)鼐蜆I(yè)機(jī)會(huì)起著積極的推動(dòng)作用，項(xiàng)目建成后可為當(dāng)?shù)貛磔^高的利稅收入，為縣域經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出貢獻(xiàn)，有著重大的社會(huì)效益。該熱軋鋼材項(xiàng)目符合國家產(chǎn)業(yè)政策和行業(yè)發(fā)展要求，產(chǎn)品市場(chǎng)廣闊而且經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著抗風(fēng)險(xiǎn)能力強(qiáng)。綜上所述，該熱軋鋼材項(xiàng)目建設(shè)無論在經(jīng)濟(jì)上還是社會(huì)效益上都是可行的。第二章 產(chǎn)品方案及金屬平衡表的編制產(chǎn)品方案是設(shè)計(jì)任務(wù)書的主要內(nèi)容之一，是進(jìn)行車間設(shè)

28、計(jì)時(shí)制定產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程，確定軋機(jī)機(jī)組成和選擇各項(xiàng)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。2.1產(chǎn)品方案的主要內(nèi)容 1） 產(chǎn)品車間的鋼種和生產(chǎn)規(guī)模 2） 各類產(chǎn)品的品種和規(guī)格 3） 各類產(chǎn)品的數(shù)量和其在年產(chǎn)量的比例 2.2在編制產(chǎn)品方案時(shí)應(yīng)該注意的問題 1） 滿足國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，特別是根據(jù)市場(chǎng)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(duì)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)和當(dāng)前， 局部和整體的關(guān)系。做到供應(yīng)適當(dāng)，品種平衡，產(chǎn)銷對(duì)路布局合理。要防止不顧 軋機(jī)特點(diǎn)，不顧車間具體工藝設(shè)備條件隨便上馬的傾向。 3） 考

29、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。有條件的爭(zhēng)取軋 機(jī)向?qū)I(yè)化的產(chǎn)品系列方向發(fā)展，以提高軋機(jī)的生產(chǎn)技術(shù)水平。 4） 考慮建廠地區(qū)及資源及鋼的供應(yīng)條件，物資和材料等運(yùn)輸情況逐步完善和配 套起我國自己獨(dú)立的軋鋼生產(chǎn)體系。 5） 要逐步解決產(chǎn)品品種和規(guī)格老化的問題，要適應(yīng)當(dāng)前對(duì)外開放，對(duì)內(nèi)搞活的 新經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的需要。需根據(jù)車間工業(yè)設(shè)備的情況，力爭(zhēng)做到產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的現(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(chǎng)。2.3產(chǎn)品大綱 本設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)年產(chǎn)量熱500萬噸熱連軋帶鋼車間，計(jì)算產(chǎn)品SPHD，規(guī)格2.01800mm，占年產(chǎn)量15%，特制訂以下的產(chǎn)品方案，見表 2.1，2.2。表2.1產(chǎn)品

30、方案序號(hào)產(chǎn)品品種產(chǎn)品規(guī)格年產(chǎn)量(t/a)占年產(chǎn)量百分比%厚度(mm)寬度(mm)卷重(t)熱軋卷1供冷軋?jiān)暇?.86.0830213040(max.)232000046.42供熱軋酸洗原料卷（SPHD）2.0180040(max.)750000153供平整分卷原料卷1.212.7830213040(max.)81600016.34熱軋商品卷1.225.4830213040(max.)111400022.35合計(jì)50000001002.4產(chǎn)品規(guī)格(鋼卷) 鋼卷內(nèi)徑762 mm，鋼卷外徑2150mm（max），最大單位卷重24kg/mm，最大卷重40t，帶鋼厚度1.225.4 mm，帶鋼寬度83

31、02130mm. 產(chǎn)品品種：船體用鋼，橋梁用鋼，建筑用鋼，汽 車用鋼，工程機(jī)械用鋼，管線鋼，鍋爐/壓力容器用鋼，焊接氣瓶用鋼，特種鋼，耐候鋼，冷軋用鋼（ 包括IF鋼）表2.2熱軋產(chǎn)品介紹鋼種典型牌號(hào)規(guī)格(mm)主要用途低碳鋼SPHC、SPHD、SPHE、SPHF2.01800結(jié)構(gòu)鋼SAPH310-SAPH440 SPFH540-SPFH590QSTE380TM-QSTE500TM 、QSTE740TM、BG320L、BG420L、BG510L、BG550L、BG610L、BG330L、BG380CL、BG420CLHR315F-HR650FDP780、TRIP5901.225.48302130

32、制造建筑結(jié)構(gòu)、橋梁等。鍋爐和壓力容器用鋼Q345R、Q370R、SB42、SB491.225.48302130于制作反應(yīng)器、換熱器、分離器、球罐、油氣罐、液化氣罐、核能反應(yīng)堆壓力殼、鍋爐汽包、液化石油汽瓶、水電站高壓水管、水輪機(jī)蝸殼等設(shè)備及構(gòu)件。造船板A、B、D、E、A32-E361.225.48302130用造船專用結(jié)構(gòu)鋼生產(chǎn)的，用于制造遠(yuǎn)洋、沿海和內(nèi)河航行的船舶的船體結(jié)構(gòu)焊接氣瓶鋼HP295、HP345、HP3651.225.48302130制作油氣等壓力瓶罐耐候鋼Q400NQRI-Q550NQRIQ295GNH-Q600GNHSMA400-SMA570SAP-H1.2208302130用

33、于制造集裝箱、鐵道車輛、石油井架、海港建筑、采油平臺(tái)及化工石油設(shè)備等結(jié)構(gòu)件。 耐磨用鋼520GL-750GL1.225.48302130用于礦山機(jī)械、煤炭采運(yùn)、工程機(jī)械等刃磨具和鋸片用鋼65Mn、30GrMo、50Mn2V1.225.48302130應(yīng)用于刃具、磨具等工程機(jī)械用鋼GR50、S35C、S45C、S20CQ690、Q8901.225.48302130應(yīng)用于大型工程機(jī)械高強(qiáng)鋼DP、TRIP、MP1.225.48302130應(yīng)用于大型工程機(jī)械、汽車、橋梁等。冷軋?jiān)嫌娩揝PCC、SPCD SPCE、Q195、Q235 Q295、Q345、HSS-CQ、HSS-DQ HSS-DDQ、HS

34、S-BH、DP、TRIP1.86.09301900為冷軋?zhí)峁┰?.5金屬平衡表的編制 金屬消耗系數(shù)是軋鋼生產(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(duì)節(jié)約金屬，降低產(chǎn)品成本的重要意義。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 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。成材率是指合格產(chǎn)品重量與投入原料重量的百分比。為衡量金屬塑性加工生產(chǎn)過程中金屬利用程度的指標(biāo)，反映了生產(chǎn)過程中金屬收得的情況。其計(jì)算公式為：b=Q/G100，式中b為成材率，%；Q為合格產(chǎn)品重量，噸；G為投入原料重量，噸。成材率與金屬消耗系數(shù)K成倒數(shù)的關(guān)系。b=(G-W)

35、/G100=1/K式中W為生產(chǎn)過程中造成的金屬損耗量，噸?？梢娪绊懗刹穆实闹饕蛩厥巧a(chǎn)過程中產(chǎn)生的各種金屬損耗。因此，提高成材率的途徑主要是減少各種金屬損耗。金屬消耗系數(shù)一般由以下金屬消耗組成：1）燒損 2）溶損3）包括切損等等。1） 燒損：燒損是金屬在高溫下的氧化損失，約為0.2%6.0%。2） 溶損：溶損指在酸、堿洗或化學(xué)處理等過程中的溶解損失，約0.3%2.0%。3）切損：切損包括切尾，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(chǎng)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，熱軋帶鋼的切損一般在0.01-0.40%。 以上面的金屬損失量為依據(jù)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，制定以下的平衡表2.3表2.3金屬平衡表品種或

36、鋼種連鑄板坯規(guī)格坯料量切損燒損成品量成材率mmt/a%t/a%t/a%t/a%供冷軋?jiān)暇?30900215011000235772410070730.3306501.3232000098.4供熱軋酸洗原料卷（SPHD）2001900110007645261001529 0.2129981.775000098.1供平整分卷原料卷2309002150110008292691001659 0.2116101.481600098.4熱軋商品卷230900215011000113442010034040.3170171.5111400098.2合計(jì)5085939100136650.3722751.45

37、00000098.3第三章 生產(chǎn)車間工藝流程的確定正確制定工藝流程是軋鋼車間工藝設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。為了獲得符合質(zhì)量要求的產(chǎn)品，其次要在保證適量的基礎(chǔ)上追求軋機(jī)的高產(chǎn)量，并能夠降低各種原料消 耗，降低成本。優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)高效低耗是制定產(chǎn)品工藝過程的總要求。 3.1 生產(chǎn)工藝流程制定的依據(jù) 盡管有若干工序組成的產(chǎn)品生產(chǎn)過程是復(fù)雜的，但工序的舍取不是任意的。 工藝設(shè)計(jì)的任務(wù)就是要掌握制定工藝過程的原則，正確選擇供需內(nèi)容和確定各個(gè) 基本工序的主要參數(shù)已達(dá)到獲得產(chǎn)量高，質(zhì)量好，消耗低的目的。制定工藝過程的主要依據(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)量達(dá)到某種要求。

38、2) 鋼種的加工工藝性能：鋼的加工工藝性能包括了鋼的變形抗力，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程中和難易程度決定并影響了選擇工序內(nèi)容和確定工藝參數(shù)。 3) 生產(chǎn)規(guī)模的大?。阂话肷a(chǎn)規(guī)模包括企業(yè)規(guī)模企業(yè)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)過程中采用熱錠作業(yè)還是冷錠作業(yè)的問題，是一 次成材還是二次成材的問題。批量的多少主要反映在取得設(shè)備的技術(shù)水平。產(chǎn)品 的成本的高低上，而對(duì)產(chǎn)品的工藝過程無顯著的影響。 4) 產(chǎn)品成本：成本是生產(chǎn)效果的綜合反映，是各種因素影響的結(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)工藝過程必然就約復(fù)雜。生產(chǎn) 過程中金屬燃料電力

39、勞動(dòng)等各種消耗越高，產(chǎn)品成本必然會(huì)相應(yīng)提高。反之， 則產(chǎn)品成本下降。 5) 工人的勞動(dòng)條件：工藝過程中多采用的工序必須保持生產(chǎn)安全，不危及勞動(dòng)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(xiàng)依據(jù)是相互聯(lián)系，相互影響的在確定工 藝過程是應(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(huì)給生產(chǎn)帶來 不良影響。3.2熱連軋帶鋼生產(chǎn)工藝流程的制定熱連軋帶鋼的生產(chǎn)工藝一般為：坯料加熱除鱗定寬粗軋(熱卷取開卷)精軋冷卻剪切卷取等。此設(shè)計(jì)工藝流程如下圖3-1所示冷板坯保溫?zé)岚迮鞫纬浊蓄^尾粗軋除磷加熱大側(cè)壓高溫板坯表面檢查邊部加熱稱重噴印打捆卷取層流冷卻精軋鋼

40、卷運(yùn)輸成品入庫打捆稱重分卷/重卷抽樣檢查鋼卷冷卻圖3-1生產(chǎn)工藝流程圖3.3熱連軋生產(chǎn)工藝流程簡述 帶鋼熱連軋生產(chǎn)作業(yè)線熱軋車間和連鑄車間毗鄰布置，在連鑄車間經(jīng)冷卻、火焰處理、標(biāo)記后的合格連鑄板坯以及表面質(zhì)量和內(nèi)部質(zhì)量合格的熱連鑄板坯，由輥道送到本廠板坯庫。 熱連鑄坯分別存放在四個(gè)板坯跨內(nèi)，當(dāng)連鑄機(jī)和熱軋機(jī)的生產(chǎn)計(jì)劃相匹配時(shí)，熱坯也可以從來料輥道經(jīng)中間輥道直接磅到加熱爐后的裝料輥進(jìn)行裝爐。根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃的要求計(jì)算機(jī)對(duì)選用的板坯進(jìn)行最優(yōu)化處理，使板坯庫以最小的工作量進(jìn)行裝爐操作。板坯由吊車吊到上料輥道后進(jìn)行稱重，核對(duì)號(hào)碼，確認(rèn)無誤后，按裝料順序由輥道將板坯送到的加熱爐。 由于產(chǎn)品工藝流程的不同，加

41、熱爐的溫度也不一樣，直接從連鑄機(jī)的輥道 送到加熱爐的叫“直接熱裝（DHC）”，板坯溫度，從板坯庫保溫坑內(nèi)送到加熱爐的叫“緩沖熱裝（BHC）”， 板坯溫度，當(dāng)溫度在650t350時(shí)叫“緩沖溫裝（BWC）”，當(dāng)板坯溫度t350時(shí)叫“冷裝”。為使軋機(jī)充分發(fā)揮能力，上述不同溫度的板坯可以進(jìn)行組合裝爐，如果冷熱坯間溫差太大，可由計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算，合使冷熱坯間保持一個(gè)必要的間距。板坯在加熱爐內(nèi)一般加熱到12001250出爐。 加熱出爐后的板坯，首先經(jīng)過高壓水除鱗清除氧化鐵皮，而后進(jìn)入粗軋機(jī)組，R1粗軋機(jī)為四輥可逆式軋機(jī)，與可逆式立輥軋機(jī)E1靠近布置，板坯在E1R1上軋制3道后，經(jīng)輥道送至E2R2四輥可逆式軋

42、機(jī)軋制3道次，軋成2040mm的中間帶坯。帶坯經(jīng)中間輥道送至切頭習(xí)剪剪去帶坯頭、尾，然后經(jīng)精軋機(jī)前除鱗設(shè)備除去帶坯表面的氧化鐵皮，送入精軋機(jī)組軋制。 粗軋機(jī)組產(chǎn)生廢帶坯，由設(shè)在中間輥道傳動(dòng)側(cè)的廢品推出機(jī)推至廢品臺(tái)架上，切割后用載重小車運(yùn)走。為了減少帶坯在中間輥道上的溫降和帶坯頭尾溫差，在中間輥道上設(shè)有保溫罩。為減少切損，切頭飛剪設(shè)有最佳化剪切系統(tǒng)。帶坯經(jīng)七機(jī)架四輥式連軋機(jī)組軋制成厚度為2.010.0的成品帶鋼。為確保軋制精度和控制板型，在F1F7精軋機(jī)上設(shè)有動(dòng)作靈敏、控制精度高的液壓AGC厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)代替過去常規(guī)采用的電動(dòng)活陶器和微張力控制兩套系統(tǒng)。 成品帶鋼經(jīng)精軋機(jī)組后的輸出

43、輥道上的層流冷卻系統(tǒng)后，使溫度降到規(guī)定的卷曲溫度，由液壓助卷卷曲機(jī)卷成鋼卷。卷曲完后，由卸卷小車將鋼卷托出卷曲機(jī)，經(jīng)臥式自動(dòng)打捆機(jī)打捆后，再由臥式翻卷機(jī)將鋼卷翻卷成立卷放在鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)中心位置上，由鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)和步進(jìn)梁運(yùn)送鋼卷，必要時(shí)將鋼卷送到檢查機(jī)組打開鋼卷頭部進(jìn)行檢查。鋼卷經(jīng)稱重打印后根據(jù)下一工序決定鋼卷的流向。去精整線的鋼卷先翻成臥卷再由運(yùn)輸機(jī)送到本車間熱鋼卷庫分別進(jìn)行加工；去冷軋廠的鋼卷由運(yùn)輸機(jī)運(yùn)到鋼卷轉(zhuǎn)運(yùn)站，再由鋼卷運(yùn)輸小車送至冷軋廠。3.3.1原料準(zhǔn)備被送至板坯庫的板坯分為冷板坯和熱板坯。由加熱爐加熱到目標(biāo)溫度后進(jìn)行軋制。有效地采用了利用熱連鑄坯(HCR)，坯溫一般為600左右，大幅度

44、的節(jié)省能源。在熱軋工序采用可縮短加熱時(shí)間的直接熱裝工藝DHCR，坯溫一般為800左右。或采用直接軋制技術(shù)，此技術(shù)是將煉鋼和熱軋兩個(gè)各自獨(dú)立的工序連續(xù)化，因此，需要解決這倆個(gè)工序間的溫度、小時(shí)產(chǎn)量、工藝參數(shù)的匹配和質(zhì)量，保證全過程管理及平面布置最佳化等一系列技術(shù)問題。目前，世界上先進(jìn)的常規(guī)熱帶鋼軋機(jī)熱裝比已超過90%。（1）板坯清理熱軋寬帶鋼軋機(jī)需上工序供給合格板坯，板坯的清理主要是采用火焰清理方式，也有用砂輪清理的。 火焰清理有三種方式：熱板坯機(jī)械火焰清理、冷板坯機(jī)械火焰清理及手動(dòng)火焰清理。熱板坯機(jī)械火焰清理裝置安裝在初軋機(jī)連鑄的精整線上，冷板坯機(jī)械火焰清理裝置及手動(dòng)火焰清理安裝在連鑄或初軋車

45、間。 本車間碳鋼和低合金鋼采用機(jī)械火焰清理方法，不銹鋼材用砂輪清理方法。（2）板坯檢查 板坯表面狀況檢查，傳統(tǒng)上都是由人工在切割前后，用肉眼進(jìn)行直觀檢查，然而為了提高檢查精度，開發(fā)了熱表面缺陷檢測(cè)裝置。板坯的熱表面缺陷檢測(cè)裝置有使用探頭線圈的渦流探傷裝置和利用自發(fā)廣或照明光的光學(xué)探傷裝置。本車間普碳鋼、低合金鋼采用人工檢測(cè)方法，不銹鋼采用冷板坯侵透探傷試驗(yàn)的方法。本設(shè)計(jì)采用工程所用板坯全部為連鑄板坯并采用人工火焰清理與機(jī)械火焰清理結(jié)合進(jìn)行坯料表面清理。3.3.2板坯加熱及設(shè)備組成1）加熱溫度鋼的加熱溫度是指鋼加熱終了時(shí)出爐的表面溫度。一般情況下，坯料加熱溫度愈高，塑性愈好，金屬變形抗力愈低，對(duì)

46、熱軋中厚板愈有力。但過高的加熱溫度會(huì)使坯料表面在加熱過程中氧化脫碳、過熱或過燒；過低的加熱溫度又不利于軋制。因此加熱溫度必須正確確定。根據(jù)鐵碳合金相圖、金屬塑性圖和再結(jié)晶圖定溫的原則及軋件的開軋溫度來確定加熱溫度。本設(shè)計(jì)加熱溫度采用加熱溫度為10501150。2）加熱速度加熱速度是指，單位時(shí)間內(nèi)，鋼在加熱時(shí)的溫度變化。由于金屬的熱阻，坯料在加熱過程中表面溫度總比 中心溫度升得快，即表面熱膨脹大于中心熱膨脹，從而在坯料內(nèi)部產(chǎn)生溫度應(yīng)力，該應(yīng)力取決于溫度梯度。加熱速度愈快，溫度梯度愈大，其熱應(yīng)力就愈大。當(dāng)熱應(yīng)力超過鋼的破裂強(qiáng)度極限時(shí)，坯料內(nèi)部將產(chǎn)生裂紋或斷裂。因此，要嚴(yán)格控制鋼的加熱速度，使熱應(yīng)力

47、在所允許的范圍內(nèi)。對(duì)于合金鋼于高碳鋼尤為如此。在加熱開始至500550內(nèi)須控制加熱速度，不宜過快。本設(shè)計(jì)采用變速加熱，即在溫度低于700的低溫階段采用低的加熱速度，在溫度超過800后，采用快速加熱。溫度達(dá)到加熱溫度后再均熱一段時(shí)間。3）燃料選擇加熱爐燃料有固體、液體和氣體燃料。燃料的選擇主要根據(jù)燃料的供應(yīng)。一般在冶金聯(lián)合企業(yè)中用高爐煤氣或焦?fàn)t煤氣。也可采用天然氣、固體燃料或發(fā)生爐煤氣。本設(shè)計(jì)采用高爐煤氣做為燃料。4）加熱爐選擇 板坯加熱設(shè)備一般是由3-5座連續(xù)式或步進(jìn)式加熱爐組成。加熱溫度為2501280度。連續(xù)式加熱爐的優(yōu)點(diǎn)是建造費(fèi)較低、燃料、動(dòng)力消耗較少、機(jī)械設(shè)備簡單、便于維護(hù)。缺點(diǎn)是板坯

48、在加熱中造成局部生產(chǎn)底面劃傷、黑印，板坯厚度差不能過大，均熱時(shí)帶氧化鐵皮多，停爐檢修時(shí)爐內(nèi)板坯排空困難及爐子長度受板坯最小厚度的限制等。步進(jìn)式加熱爐，由于板坯在爐內(nèi)無滑動(dòng)，板坯間保持一定間隙，步進(jìn)機(jī)構(gòu)動(dòng)作可靈活變動(dòng)，因而基本上消除了連續(xù)式加熱爐的缺點(diǎn)，同時(shí)擴(kuò)大了生產(chǎn)能力。目前，步進(jìn)式爐爐底強(qiáng)度可達(dá)700-800公斤/平方米小時(shí)，最大產(chǎn)量可達(dá)420噸/小時(shí)。現(xiàn)在加熱爐均為多段式，各段溫度單獨(dú)調(diào)節(jié)，并將均熱段沿爐寬方向分成兩個(gè)控制區(qū)，使板坯后端溫度稍高于前端，以補(bǔ)償軋制時(shí)的溫降。 采用不同的上料方式將原料送到上料輥道，在上料輥道上有的設(shè)置清洗裝置，用水沖洗板坯表面，有的也設(shè)置稱量、打印設(shè)備，對(duì)板坯

49、測(cè)重。板坯用推鋼機(jī)推入加熱爐內(nèi)，推鋼機(jī)的兩個(gè)推桿一般可以單獨(dú)的聯(lián)合操作，以適應(yīng)推單排長坯和雙排短坯的需要?，F(xiàn)代化連續(xù)式加熱爐爐長可達(dá)板坯厚度的280倍，推鋼機(jī)的推力達(dá)400噸以上。步進(jìn)式爐的出鋼機(jī)只用來將板坯推入爐內(nèi)，一次只退一塊，因而設(shè)備可以大大減輕。本設(shè)計(jì)采用四座步進(jìn)式加熱爐（1、2、3、4爐），額定加熱能力：每座300t/h，加熱爐以混合煤氣為燃料，發(fā)熱值為7525 kJ/m3。 加熱爐裝爐方式為：直接熱裝，板坯溫度為800950 熱裝，板坯溫度為400以上冷裝，板坯溫度為20并采用高壓水除磷機(jī)進(jìn)行除磷。3.3.3調(diào)寬 由于連鑄機(jī)改變連鑄板坯寬度的能力較小，不能滿足熱軋帶鋼軋機(jī)的各種寬度

50、規(guī)格，由粗軋機(jī)的立輥根據(jù)熱軋帶鋼軋機(jī)需要的各種寬度規(guī)格的板坯寬度進(jìn)行控制。也就要求使用連鑄板坯的熱軋帶鋼軋機(jī)具有調(diào)節(jié)板坯寬度的功能，即要有板坯寬度大側(cè)壓設(shè)備。熱軋帶鋼軋機(jī)發(fā)展了立輥軋機(jī)，定寬壓力機(jī)等形式的板坯寬度側(cè)壓設(shè)備。本設(shè)計(jì)采用啟停式定寬壓力機(jī)。3.3.4.粗軋機(jī)組 粗軋機(jī)組的任務(wù)是將板坯軋制成符合精軋機(jī)組所要求的帶坯。其質(zhì)量要求：1）表面清潔，徹底清除一次氧化鐵皮。2）側(cè)邊整齊，寬度符合要求尺寸。3）帶坯厚度達(dá)到精軋機(jī)組的要求，為此粗軋機(jī)組應(yīng)盡量用大壓下量，一般要完成總變形量的70-80%。粗軋機(jī)組型式需要在建廠時(shí)確定，粗軋機(jī)組到精軋機(jī)組的中間輥道的長度決定于帶坯長度和操作制度，輥道的速

51、度隨工藝要求而變，當(dāng)軋件由末架軋機(jī)軋出時(shí)，輥道速度與軋機(jī)同步；當(dāng)軋件尾端出軋機(jī)后，輥道速度立即降到與切頭飛剪速度相一致；當(dāng)軋件離開輥道后，輥道速度應(yīng)上升到與軋機(jī)同步的速度。輥道可分段控制，在中間輥道上，大都設(shè)有廢品推出機(jī)和廢品臺(tái)架，已處理軋廢的帶坯。也有裝設(shè)廢品剪切設(shè)備進(jìn)行處理。此外，在粗軋機(jī)組最后一架后面，設(shè)有測(cè)厚儀、側(cè)寬儀及測(cè)溫裝置獲得必要的精確參數(shù)，以便作為計(jì)算機(jī)對(duì)精軋機(jī)組進(jìn)行前饋控制和對(duì)粗軋機(jī)組、加熱爐進(jìn)行反饋控制的依據(jù)。隨著單位卷重的增加和精軋機(jī)組速度的提高，為了控制軋件的終軋溫度，必須在中間輥道上設(shè)置保溫和冷卻裝置，一邊對(duì)薄帶坯保溫，對(duì)較厚帶坯冷卻，以獲得理想的終軋溫度。本設(shè)計(jì)采用

52、兩臺(tái)立輥軋機(jī)，一臺(tái)二輥水平可逆軋機(jī)以及一臺(tái)四輥水平可逆軋機(jī)組成粗軋機(jī)組。3.3.5.精軋機(jī)組 熱軋帶鋼精軋機(jī)普遍采用長行程液壓壓下、板型控制。板型控制手段除彎輥外還有：CVC軋機(jī)、HC軋機(jī)、PC軋機(jī)。現(xiàn)將各型軋機(jī)簡要介紹如下：CVC軋機(jī): 軋輥凸度連續(xù)可變的軋機(jī)CVC（continuously variable crown）軋機(jī)屬于一種新型的四輥軋機(jī)。這種方式大壓下，大張力時(shí)，輥系穩(wěn)定好，國內(nèi)外熱連軋市場(chǎng)占70%。右圖為CVC軋機(jī)的軋輥原理圖，軋輥整個(gè)外廓磨成S型（瓶型）曲線。上下軋輥互相錯(cuò)位180度布置，形成一個(gè)對(duì)稱的曲線輥縫輪廓。這兩根S型軋輥可以軸向移動(dòng)，其移動(dòng)方向一般是相反的。由于軋輥

53、具有對(duì)稱S型曲線。在軋輥未產(chǎn)生軸向移動(dòng)時(shí)，軋輥構(gòu)成具有相同高度的輥縫，其有效凸度等于零(a)圖。在上輥向左移動(dòng)、下輥向右移動(dòng)時(shí)，板材中心處兩個(gè)軋輥輪廓線之間的輥縫變大，此時(shí)的有效凸度小于零(b)圖。如果上輥向右移動(dòng)下輥向左移動(dòng)的板材中心處兩個(gè)軋輥輪廓線之間的輥縫變小，這時(shí)的有效凸度大于零(c)圖。CVC軋輥的作用與一般帶凸度的軋輥相同，但其主要優(yōu)點(diǎn)是凸度可以在最小和最大凸度之間進(jìn)行無級(jí)調(diào)整，這是通過具有S型曲線的軋輥?zhàn)鲚S向移動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的。CVC軋輥輥縫調(diào)整范圍也較大，與裹輥裝置配合使用時(shí)如1700板軋機(jī)的輥縫調(diào)整量可達(dá)600um左右。由于工作輥具有S型曲線，工作輥與支撐輥之間是非均勻接觸的。實(shí)踐

54、表明，這種非均勻接觸對(duì)軋輥磨損和接觸盈余不會(huì)產(chǎn)生太大的影響。精軋基本遵守比例凸度，各道凸度相對(duì) 圖2CVC軋機(jī)的軋輥原理圖于延伸率是確定值。各道最佳凸度是由軋輥原始凸度，膨脹凸度，彎輥凸度，CVC撓曲凸度，目標(biāo)凸度根據(jù)來料凸度確定。HC軋機(jī)： HC軋機(jī)為高性能板型控制軋機(jī)的簡稱。當(dāng)前用于日本生產(chǎn)的HC軋機(jī)是在支持輥和工作輥之間加入中間輥并使之橫向移動(dòng)的六輥軋機(jī)，其特點(diǎn)有：（a）HC軋機(jī)具有很好的板形控制性，多用于小輥徑冷軋；（b）HC軋機(jī)可顯著提高熱帶鋼的平直度；（c）壓下量由于不受板型限制而可適當(dāng)提高。PC軋機(jī)：對(duì)輥交叉軋制技術(shù)（Pair Cross Roll）。PC軋機(jī)的工作原理是通過交叉上下成對(duì)的工作輥和支撐輥的軸線形成上下工作輥間輥縫的拋物線，并與工作輥的輥凸度等效。雖然可以安裝在線ORG，但使用效果欠佳，鞍鋼1780、唐鋼1810采用后證明穩(wěn)定性稍差。本設(shè)計(jì)采用7架四輥軋機(jī)組成連軋。3.3.6工作輥竄輥系統(tǒng)簡介3.3.6.1控制目標(biāo) (1)改善軋輥磨損形狀,控制邊部減薄; （2）改善軋輥磨損,允許自由軋制;提高熱裝比例,提高單位軋制量; （3）使用錐形工作輥,實(shí)現(xiàn)超平材軋制; （4）均勻工作輥熱膨脹,實(shí)現(xiàn)軋制取向硅鋼不減產(chǎn)。 這一功能與彎輥功能相聯(lián)系,可以改善熱帶鋼軋機(jī)對(duì)板形的控制能力。3.3.6.2工作原理 F