產(chǎn)萬噸熱軋板帶鋼車間設(shè)計(jì)

1、裝訂線年產(chǎn)100萬噸熱軋板帶鋼車間工藝設(shè)計(jì)摘 要鋼鐵業(yè)是一個(gè)國家基礎(chǔ)工業(yè)中非常重要的組成部分，也是國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱。我國鋼鐵工業(yè)發(fā)展較快，工藝結(jié)構(gòu)逐步改善，但生產(chǎn)專業(yè)化自動(dòng)化程度低，技術(shù)不夠先進(jìn)等等，導(dǎo)致還有很多產(chǎn)品需要從國外進(jìn)口。這些年來，隨著我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，熱軋板帶鋼在國內(nèi)市場(chǎng)的需求空間越來越大，為彌補(bǔ)我國寬帶鋼供應(yīng)不足而設(shè)計(jì)此熱軋帶鋼車間。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100萬t；鋼種有普碳鋼，優(yōu)質(zhì)鋼和低合金鋼；產(chǎn)品規(guī)格為1.525.4×10001900。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，車間平面布置，環(huán)境保護(hù)等。本車間采用常規(guī)半

2、連軋工藝。板坯全部采用連鑄坯。為減少坯料規(guī)格，簡(jiǎn)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)。為提高設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量；采用VB語言編制了壓下規(guī)程程序；采用CAD繪制車間平面布置圖。關(guān)鍵詞：車間設(shè)計(jì)，熱軋帶鋼，CVC軋機(jī)Annual output of 4.13 million tons of hot rolled flat steel plant process designAbstractSteel is a very important part of the national base-industry,it is the important pillar of

3、nationaleconomic development. In China, steel industry is developing fast and the sructures of the process is gradually improving, however, the low automatic, insufficient specialized degree, unadvanced technology and other reasons have lead to that many products need imported from abroad.These year

4、s, with the development of economy in China, the demand of steel in every field has been greately increased. In order to make up for a wide strip in short supply, a hot rolling strip mill is designed.According to the design plan descriptions of the requirement, the annual production workshop design

5、about grades of hot rolled steel coils of 4.13 million tons; A kind of carbon-steel, high-quality steel and low alloy steel; The product specification for 1.5 25.4 x 1000 1900 .Design content mainly includes: products, process, equipment selection and production capacity calculation, workshop layout

6、, environment protection, etc.This workshop half the conventional rolling process. All the slab continuous casting slab. To reduce stock specifications, simplify the rolling process, USES the fixed width press. In order to improve the product quality, the frame by finishing all CVC rolling mill.In o

7、rder to improve the design efficiency and quality. The VB language under the pressure of rules program; Using CAD drawing workshop floor plan.Key words: workshop design, strip, CVC rolling mil目錄摘 要IAbstractII目錄III1 概 述11.1 熱軋板帶鋼發(fā)展史11.1.1 熱連軋板帶鋼的種類和用途11.2 板帶鋼生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)21.3 軋鋼的發(fā)展?fàn)顩r21.3.1軋鋼裝備的發(fā)展?fàn)顩r31.3.2

8、軋鋼工藝技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r31.3.3 軋鋼生產(chǎn)中節(jié)能技術(shù)的研究31.3.4 軋鋼技術(shù)發(fā)展前景41.4 熱軋帶鋼發(fā)展趨勢(shì)及市場(chǎng)41.5 本設(shè)計(jì)的目的和意義51.6 本設(shè)計(jì)的相關(guān)問題62 車間產(chǎn)品大綱和金屬平衡72.1 車間產(chǎn)品大綱72.1.1 金屬平衡圖72.2 板坯及產(chǎn)品規(guī)格82.2.1 板坯82.3 產(chǎn)品特點(diǎn)82.3.1 產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)82.3.2 產(chǎn)品性能102.4 金屬平衡表103 設(shè)計(jì)方案123.1 工藝方案的選擇123.2 主機(jī)型式的選擇143.3 軋機(jī)數(shù)量及相關(guān)設(shè)備的選擇153.3.1 粗軋機(jī)組設(shè)備選擇153.3.2 側(cè)壓設(shè)備的選擇163.3.3 保溫裝置的選擇163.3.4 精軋機(jī)組

9、設(shè)備選擇173.4 加熱爐的選擇224 生產(chǎn)工藝流程244.1 生產(chǎn)工藝流程框圖244.2 生產(chǎn)工藝流程244.3 工藝制度264.3.1 坯料管理制度264.3.2 加熱制度274.3.3 軋制制度284.3.4 冷卻制度304.3.5 卷取制度304.4 車間自動(dòng)化325 車間工作制度及年工作小時(shí)345.1 車間工作制度345.2 年工作小時(shí)346 軋機(jī)組成和型式及其生產(chǎn)能力356.1 粗軋機(jī)組356.1.1 粗軋機(jī)組的組成356.1.2 精軋機(jī)組的組成356.2 粗軋機(jī)主要參數(shù)確定356.2.1 粗軋機(jī)R1參數(shù)確定356.2.2 粗軋機(jī)R2參數(shù)確定386.3 精軋機(jī)組主要參數(shù)確定406.

10、3.1 精軋機(jī)F1F3的參數(shù)確定406.3.2 精軋機(jī)F4F7的參數(shù)確定426.3.3 軋輥材質(zhì)的選擇457 軋制工藝參數(shù)設(shè)計(jì)467.1 制定軋制制度的原則和要求467.2 粗軋壓下規(guī)程477.2.1 粗軋溫度制度477.2.2 粗軋速度制度497.2.3 粗軋壓下制度517.3 精軋壓下規(guī)程527.3.1 精軋壓下量的分配527.3.2 精軋速度制度537.3.3 精軋軋制時(shí)間和周期的確定547.3.4 軋制圖表567.3.5 精軋溫度制度577.4 力能參數(shù)計(jì)算587.4.1 軋制壓力計(jì)算587.4.2 軋制力矩的計(jì)算597.5 電機(jī)及軋輥強(qiáng)度校核607.5.1 粗軋機(jī)組電機(jī)校核607.5

11、.2 精軋機(jī)組電機(jī)校核617.5.3 粗軋R1、R2軋輥強(qiáng)度校核627.5.4 精軋機(jī)組軋輥強(qiáng)度校核637.6 軋機(jī)生產(chǎn)能力計(jì)算647.7 各計(jì)算產(chǎn)品的軋制程序表657.8 壓下規(guī)程程序框圖708 主要輔助設(shè)備及其生產(chǎn)能力718.1 加熱爐的生產(chǎn)能力718.2 切頭飛剪748.3 卷取機(jī)758.4 板坯邊部加熱器768.5 定寬壓力機(jī)768.6 除鱗設(shè)備778.7 熱卷箱778.8 層流冷卻系統(tǒng)779 車間平面布置、倉庫面積及起重運(yùn)輸799.1 車間平面布置原則799.2 金屬流線型式799.3 倉庫面積的確定799.3.1 確定倉庫面積的原則799.3.2原料倉庫面積的確定799.3.3 成

12、品倉庫面積的確定809.4 車間平面設(shè)計(jì)及起重運(yùn)輸設(shè)備8010 車間主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)8211 環(huán)境保護(hù)8311.1 環(huán)境保護(hù)概述8311.2 環(huán)境保護(hù)的內(nèi)容與對(duì)策8311.2.1 綠化8311.2.2 水質(zhì)處理8311.2.3 噪音防治8311.2.4 大氣污染的防治8411.2.5 有害廢棄物的處理8411.2.6 車間的綜合利用84主要參考文獻(xiàn)86程序88 共 V 頁 第 V 頁 1 概 述1.1 熱軋板帶鋼發(fā)展史在工業(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)

13、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)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(zhǎng)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)。1.1.1 熱

14、連軋板帶鋼的種類和用途供給本企業(yè)和其他企業(yè)冷軋機(jī)作原料用熱軋鋼卷主要的鋼種為低碳鋼（包括超低碳鋼）、一般碳素結(jié)構(gòu)鋼，供冷軋機(jī)生產(chǎn)取向硅鋼、無取向硅鋼、不銹鋼薄板帶用原料鋼卷，也由熱軋寬帶鋼軋機(jī)生產(chǎn)。冷軋機(jī)原料鋼卷的規(guī)格范圍為：厚度1.56.0mm、寬度6001900mm。直接供用戶和向市場(chǎng)銷售的熱連軋板帶鋼的種類和用途如下：(1) 普通碳素結(jié)構(gòu)鋼板帶。用于制造建筑結(jié)構(gòu)，起重運(yùn)輸機(jī)械，工程、農(nóng)用和建筑機(jī)械，鐵路車輛及其他各種結(jié)構(gòu)件。(2) 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼板帶，包括按國外標(biāo)準(zhǔn)供貨的焊接結(jié)構(gòu)鋼板帶。大量的用途同上，并用于制造汽車、拖拉機(jī)、收割機(jī)以及要求沖壓性能和焊接性能優(yōu)良的機(jī)械構(gòu)件、石油儲(chǔ)罐、壓力

15、容器、船舶、橋梁和各種工程的結(jié)構(gòu)件。(3) 低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼板帶。用于制造要求強(qiáng)度更高、成形性更好和性能穩(wěn)定的機(jī)械制造、車輛、化工設(shè)備等各種設(shè)備的結(jié)構(gòu)，大型廠房鋼結(jié)構(gòu)，重要工程及橋梁結(jié)構(gòu)等。(4) 耐大氣腐蝕和高耐候鋼板帶。用于制造鐵路客車、冷藏車、鐵路貨車、礦石車以及各種交通車輛的結(jié)構(gòu)件，也用于船舶及鐵路集裝箱制造，石油井架、各種工程機(jī)械和交通運(yùn)輸機(jī)械的制造。(5) 耐海水腐蝕結(jié)構(gòu)鋼板帶。用于石油井架、海港建筑、采油平臺(tái)、船舶制造，也用于化工、石油行業(yè)含硫化氫腐蝕性液體容器和鐵路運(yùn)輸車輛的制造。(6) 汽車制造用板帶鋼系列。(7) 集裝箱用鋼。專用于制造集裝箱側(cè)板、門板、頂板、底板、邊框、

16、立柱等構(gòu)件。(8) 管線用鋼。石油天然氣輸送用管線，用于制造埋弧焊鋼管以及直縫電焊鋼管。(9) 焊接氣瓶及壓力容器用鋼。用于制造液化氣鋼瓶及乙炔氣鋼瓶、較高工作溫度的壓力容器及鍋爐等。(10) 造船用鋼板。用于制造內(nèi)河船體及上層建筑結(jié)構(gòu)，遠(yuǎn)洋輪船的上層建筑及隔艙板。(11) 礦用鋼板。用于制造采礦用液壓支架、礦用工程機(jī)械、礦用車斗、采礦刮板運(yùn)輸機(jī)，以及其他礦用機(jī)械耐磨結(jié)構(gòu)件。1.2 板帶鋼生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)(1) 熱軋板帶材短流程、高效率化。這方面的技術(shù)發(fā)展主要可分兩個(gè)層次： 常規(guī)生產(chǎn)工藝的革新。為了大幅度簡(jiǎn)化工藝過程，縮短生產(chǎn)流程，充分利用冶金熱能，節(jié)約能源與金屬等各項(xiàng)消耗，提高經(jīng)濟(jì)效益，不僅

17、充分利用連鑄板坯為原料，而且不斷開發(fā)和推廣應(yīng)用連鑄板坯直接熱裝與直接軋制技術(shù)。 薄板坯和薄帶坯的連鑄連軋和連續(xù)鑄軋技術(shù)是近十年來興起的冶金技術(shù)的大革命，隨著這一技術(shù)的逐步完善，必將成為今后建設(shè)熱軋板帶材生產(chǎn)線的主要方式。(2) 生產(chǎn)過程連續(xù)化。近代熱軋生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)了連續(xù)鑄造板坯、連續(xù)軋制和連鑄與軋制直接銜接連續(xù)化生產(chǎn)，使生產(chǎn)的連續(xù)化水平大大提高。(3) 采用自動(dòng)控制不斷提高產(chǎn)品精度和板形質(zhì)量。在板帶材生產(chǎn)中，產(chǎn)品的厚度精度和平直度是反映產(chǎn)品質(zhì)量的兩項(xiàng)重要指標(biāo)。由于液壓壓下厚度自動(dòng)控制和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的采用，板帶縱向厚度精度已得到了顯著提高。但板帶橫向厚度(截面)和平直度(板形)的控制技術(shù)往往尚

18、感不足，還急待開發(fā)研究。為此而出現(xiàn)了各種高效控制板形的軋機(jī)、裝備和方法。這是近代板帶軋制技術(shù)研究開發(fā)最活躍的一個(gè)領(lǐng)域。(4) 發(fā)展合金鋼種及控制軋制、控制冷卻與熱處理技術(shù)，以提高優(yōu)質(zhì)鋼及特殊鋼帶的組織性能和質(zhì)量。利用錳、硅、釩、鈦、鈮等微合金元素生產(chǎn)低合金鋼種，配合連鑄連軋、控軋控冷或形變熱處理工藝，可以顯著提高鋼材性能。近年來，由于工業(yè)發(fā)展的需要，對(duì)不銹鋼板、電工鋼板(硅鋼片)、造船鋼板、深沖鋼板等生產(chǎn)技術(shù)的提高特別注意。各種控制鋼板組織性能的技術(shù)，包括對(duì)組織性能預(yù)報(bào)控制技術(shù)得到了開發(fā)研究和重視。1.3 軋鋼的發(fā)展?fàn)顩r1.3.1軋鋼裝備的發(fā)展?fàn)顩r軋鋼裝備的好壞直接影響軋鋼產(chǎn)品的好壞。近年來，

19、隨著我國經(jīng)濟(jì)以及技術(shù)綜合實(shí)力的不斷提升，在軋鋼裝備方面也有了顯著的進(jìn)步，相關(guān)技術(shù)達(dá)到了國際先進(jìn)水平，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面29。(1) 開發(fā)的現(xiàn)代化熱軋寬帶軋鋼生產(chǎn)線。該生產(chǎn)線主要是由我國鞍鋼等自主集成開發(fā)的，通過不懈努力，逐步開發(fā)，不斷完善了中薄板坯連鑄連軋技術(shù)。該熱軋帶鋼生產(chǎn)線流程的主要特點(diǎn)是完整、高效、節(jié)能、工業(yè)化、規(guī)?；龋鞒叹o湊則是其最為凸顯的優(yōu)勢(shì)，從而實(shí)現(xiàn)了連鑄與軋鋼工序完美的連接。(2) 集成寬厚板軋制生產(chǎn)線技術(shù)。寬厚板軋制生產(chǎn)線主要是采取國內(nèi)設(shè)計(jì)或者聯(lián)合設(shè)計(jì)的方式，引進(jìn)關(guān)鍵裝備，針對(duì)國內(nèi)的技術(shù)進(jìn)行總和集成。主要產(chǎn)品有管線鋼板、結(jié)構(gòu)鋼板、石油儲(chǔ)備用鋼等。(3) 開發(fā)大型冷連軋

20、生產(chǎn)線。第一次由我國技術(shù)總負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)的鞍鋼1780大型寬帶鋼冷軋生產(chǎn)線于2005 年成功投入運(yùn)行，混合配置六輥四輥軋機(jī)，采用先進(jìn)關(guān)鍵技術(shù)，酸洗冷軋聯(lián)合生產(chǎn)技術(shù)、紊流鹽酸酸洗技術(shù)等。主要產(chǎn)品有高品質(zhì)轎車板、高檔次鍍鋅原板等。此外，還發(fā)展了薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線、三輥連軋管機(jī)組生產(chǎn)線等。1.3.2 軋鋼工藝技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r近年來，我國軋鋼工藝技術(shù)主要是研發(fā)、改造軋制與控冷新裝備以及發(fā)展高質(zhì)量高性能新產(chǎn)品。主要有以下較為突出的軋制技術(shù)30：(1) 半無頭軋制技術(shù)。集成創(chuàng)新了半無頭軋制配套技術(shù)。(2) 超薄規(guī)格軋制技術(shù)。部分以熱代冷的目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。(3) 長(zhǎng)尺鋼軌軋制及在線熱處理生產(chǎn)線技術(shù)。實(shí)現(xiàn)了噴風(fēng)強(qiáng)制冷卻軋

21、后高溫鋼軌。(4) 控制冷卻技術(shù)?；趥鹘y(tǒng)集管層流冷卻系統(tǒng)，混合配置噴嘴傾斜布置的壓力噴射式超快速冷卻系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了熱軋帶鋼的超快速冷卻。(6) 軋制數(shù)學(xué)模型優(yōu)化技術(shù)。研發(fā)了調(diào)優(yōu)寬帶鋼冷連軋數(shù)學(xué)模型系統(tǒng), 連續(xù)軋制過程中，鋼冷連軋機(jī)柔性軋制得到最大程度的實(shí)現(xiàn)。(7) 板形控制技術(shù)。拓展了極限規(guī)格，研發(fā)了高等級(jí)帶鋼表面質(zhì)量控制技術(shù)。1.3.3 軋鋼生產(chǎn)中節(jié)能技術(shù)的研究目前，整個(gè)世界都在提倡節(jié)能環(huán)保，自從哥本哈根會(huì)議以后，全球各國都開始重視環(huán)保問題，人民的環(huán)保意識(shí)也越來越強(qiáng)。在我國，鋼鐵行業(yè)能耗占我國總能耗高達(dá)12%31，而軋鋼能耗又是我國鋼鐵行業(yè)能耗的“大頭”，因此，開發(fā)研制軋鋼生產(chǎn)的新工藝新技術(shù)

22、的同時(shí)要著重加強(qiáng)軋鋼生產(chǎn)中的節(jié)能技術(shù)。而目前主要的節(jié)能措施都是以技術(shù)進(jìn)步為基礎(chǔ)，如結(jié)構(gòu)調(diào)整(改變各工序鋼比系數(shù))或直接節(jié)能(降低各工序能耗)等，生產(chǎn)節(jié)能的關(guān)鍵還是推進(jìn)軋鋼技術(shù)進(jìn)步。軋鋼生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的，可采取以下幾種節(jié)能技術(shù)32。(1) 蓄熱式燃燒技術(shù)。該技術(shù)能最大限度地回收利用爐煙氣的熱量。熱量的回收利用能大幅度節(jié)約燃料，從而能夠有效降低成本、提高產(chǎn)量,同時(shí)還能夠減少有害氣體（如二氧化碳、氮氧化合物等的排放），實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)。(2) 加熱爐絕熱技術(shù)。采用高溫節(jié)能涂料，實(shí)現(xiàn)加熱爐的絕熱技術(shù)，這也是目前高性耐火材料的發(fā)展趨勢(shì)。(3) 高溫低氧燃燒技術(shù)。無氧化加熱和熱軋的低成本手段一直都是熱軋追求的

23、目標(biāo)。高溫低氧燃燒技術(shù)就是利用高溫最大程度的實(shí)現(xiàn)低成本加熱和熱軋，并能回收利用大量的煙氣余熱，因此，該項(xiàng)節(jié)能環(huán)保燃燒技術(shù)在發(fā)達(dá)國家在不斷推廣應(yīng)用。(4) 低溫軋制技術(shù)。該項(xiàng)節(jié)能技術(shù)措施主要是降低軋鋼系統(tǒng)工序能耗，并且加熱爐出鋼溫度的降低能夠有效減少燃料消耗，而且軋制功率和變形抗力在一定程度上都會(huì)有所增加。 (5) 軋制工藝潤滑技術(shù)。熱軋工藝潤滑技術(shù)的使用能夠有效降低軋制力，從而降低軋制動(dòng)力的消耗。1.3.4 軋鋼技術(shù)發(fā)展前景隨著技術(shù)的不斷完善，社會(huì)的不斷進(jìn)步，軋鋼技術(shù)的主要發(fā)展方向35：(1) 前沿性軋鋼工藝的研發(fā)，引領(lǐng)性新產(chǎn)品的開發(fā)。自主創(chuàng)新，建立產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的技術(shù)體系，研發(fā)新工藝、新技術(shù)，

24、采用低成本、高性能、節(jié)能環(huán)保的新材料，借鑒國外先進(jìn)技術(shù)。(2) 智能化技術(shù)在軋鋼領(lǐng)域的應(yīng)用。隨著智能化技術(shù)的不斷發(fā)展與完善以及日趨激烈全球競(jìng)爭(zhēng)的，鋼鐵產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量也需要更完美、更理想的設(shè)計(jì)方法，智能化技術(shù)已成為了發(fā)展的必然方向。(3) 著眼可持續(xù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排技術(shù)。我國“十二五”規(guī)劃已經(jīng)明確提出建立環(huán)境友好型社會(huì)，實(shí)現(xiàn)綠色動(dòng)力，在不久我國將會(huì)是一個(gè)綠色的國家，全球也要實(shí)現(xiàn)全球綠色化，因此，節(jié)能產(chǎn)品的研制已經(jīng)非常明了，要不斷推進(jìn)節(jié)能減排，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。1.4 熱軋帶鋼發(fā)展趨勢(shì)及市場(chǎng)熱軋板寬帶鋼以深沖鋼板、耐腐蝕高強(qiáng)度熱軋鋼板、成型性優(yōu)異的高強(qiáng)及超高強(qiáng)鋼板、超寬幅汽車鋼板、熱鍍鋅鋼板、超

25、細(xì)晶高強(qiáng)度鋼板為發(fā)展目標(biāo)。由于將采用無頭軋制技術(shù)、薄板坯連鑄連軋工藝、控制冷卻技術(shù)等軋制工藝生產(chǎn)熱軋薄帶鋼，因此可以較好地控制熱軋帶鋼的組織和性能。在冷卻技術(shù)方面，以溫度預(yù)測(cè)模型為基礎(chǔ)，采用細(xì)分的冷卻箱和緩慢冷卻裝置，開發(fā)高精度的冷卻系統(tǒng)，對(duì)鋼材的組織和性能進(jìn)行控制。從超薄熱軋帶鋼的市場(chǎng)需求和生產(chǎn)現(xiàn)狀可看出“以熱代冷”的鋼鐵市場(chǎng)走向決定了超薄熱軋帶鋼生產(chǎn)總體趨勢(shì)是供不應(yīng)求，同時(shí)也表明了超薄熱軋帶鋼將成為熱軋寬帶鋼的另一個(gè)發(fā)展方向?？梢灶A(yù)見，采用無頭軋制和低溫軋制工藝將是薄板坯連鑄直接軋制生產(chǎn)超薄帶鋼的主要發(fā)展方向。板帶鋼是我國鋼鐵生產(chǎn)的主打產(chǎn)品，需求量大。而且今后幾年市場(chǎng)需求仍然會(huì)有較大增長(zhǎng)。

26、另外板帶鋼的延伸產(chǎn)品還有一定市場(chǎng)空間，如裝潢用的五金材料，發(fā)展十分快，不少五金產(chǎn)品出口到東南亞、歐美等國際市場(chǎng)，這拉動(dòng)了國內(nèi)的帶鋼生產(chǎn)2。由于市場(chǎng)對(duì)板帶鋼的需求仍然很大，而且在近幾年不會(huì)下降，因此大型生產(chǎn)車間的建立是可行的。 增大帶鋼產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)比，調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，開拓?zé)彳堈瓗т摦a(chǎn)品應(yīng)用新領(lǐng)域。目前熱軋窄帶鋼生產(chǎn)廠在提高質(zhì)量、降低消耗、降低成本、擴(kuò)大品種的前提下，將小家電、小五金、家具、自行車零件等深加工企業(yè)所需多層次優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)低合金鋼、高錳鋼、不銹鋼等高質(zhì)量帶鋼作為主導(dǎo)產(chǎn)品，徹底改變只以焊管為主要供貨方向的局面，建設(shè)新熱軋窄帶鋼生產(chǎn)線，所軋產(chǎn)品規(guī)格處于寬帶軋機(jī)產(chǎn)品的下限之外，從而可以代

27、替部分冷軋產(chǎn)品。如用厚度小于1.5mm的熱軋窄帶鋼替代冷軋帶鋼，可以減少冷軋軋程，大幅度降低生產(chǎn)成本，提高軋機(jī)的效率。國內(nèi)外熱軋窄帶鋼市場(chǎng)需求大體相同，厚度大于25mm的產(chǎn)品基本飽和，厚度小于20mm的熱帶卻供不應(yīng)求。我國寬帶軋機(jī)雖然已經(jīng)具有一定規(guī)模，但是我國的輕工、建筑行業(yè)等需要大量的薄規(guī)格窄帶鋼，主要用于生產(chǎn)薄壁焊接鋼管、輕鋼龍骨等，此外熱軋窄帶鋼還要給冷軋窄帶鋼軋機(jī)及特殊用途的鋼帶軋機(jī)等提供原料，因而目前我國熱軋窄帶鋼仍然不會(huì)為寬帶鋼所替代。據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，我國煤氣管年產(chǎn)量已經(jīng)超過3×106t，這也是窄帶鋼的一個(gè)大市場(chǎng)。1.5 本設(shè)計(jì)的目的和意義本設(shè)計(jì)是年產(chǎn)100萬t的熱軋板帶鋼車

28、間工藝設(shè)計(jì)。產(chǎn)品規(guī)格為：(1.525.4)mm×(10001900)mm。所用鋼種為：普碳鋼、低合金鋼、優(yōu)質(zhì)鋼。本設(shè)計(jì)課題是年產(chǎn)100萬t的板帶鋼生產(chǎn)車間。這是一個(gè)大型的軋鋼車間，其投資大，消耗大，生產(chǎn)量大。板帶鋼是我國鋼鐵生產(chǎn)的主打產(chǎn)品，需求量很大。今后幾年市場(chǎng)需求仍然會(huì)有較大增長(zhǎng)。另外帶鋼的延伸產(chǎn)品還有一定市場(chǎng)空間，如裝潢用的五金材料，發(fā)展十分快，不少五金產(chǎn)品出口到東南亞、歐美等國際市場(chǎng)，拉動(dòng)了國內(nèi)的帶鋼生產(chǎn)。由于市場(chǎng)對(duì)板帶鋼的需求仍然很大，而且在近幾年不會(huì)下降，因此該大型生產(chǎn)車間的建立是可行的。帶鋼生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展至今已有80多年的歷史，現(xiàn)在已經(jīng)是第四代軋機(jī)，板形控制技術(shù)目前也已經(jīng)

29、發(fā)展得較為成熟。在相關(guān)技術(shù)比較完善的情況下，建立大型軋鋼廠可以節(jié)約很多在技術(shù)改進(jìn)上的投資，可以在建成時(shí)就采用目前最先進(jìn)的技術(shù)，還可以借鑒其他車間的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，少走一些彎路，一步到位。綜上所述，本設(shè)計(jì)的選題是有意義且可以實(shí)現(xiàn)的。1.6 本設(shè)計(jì)的相關(guān)問題本設(shè)計(jì)的相關(guān)問題有熱軋板坯熱裝熱送問題。連鑄坯熱送熱裝指的是把無缺陷的鑄坯在熱狀態(tài)下送到軋鋼加熱爐加熱，然后再送到軋機(jī)進(jìn)行軋制。連鑄與熱軋之間的連接方式有：(1)冷裝工藝(CHR)。(2)連鑄坯熱裝工藝(HCR)。(3)連鑄坯直接熱裝工藝(DHCR)。(4)連鑄坯直接軋制工藝(DR)。該技術(shù)是一項(xiàng)集冶煉、連鑄、判定、入庫、轉(zhuǎn)運(yùn)、組批裝爐、軋制成材等諸

30、多技術(shù)和管理于一身的系統(tǒng)工程，連鑄坯熱送熱裝技術(shù)的實(shí)施，必須解決好如下幾個(gè)主要問題：(1) 煉鋼、軋鋼工序廠址地理位置要鄰近，工藝設(shè)備要適合熱送熱裝要求。(2) 煉鋼、連鑄及軋鋼工序的綜合生產(chǎn)狀況正常穩(wěn)定，工序能力大致匹配。(3) 為保證冶煉、連鑄和軋機(jī)的連續(xù)性生產(chǎn)，必須提高生產(chǎn)過程的可靠性。(4) 由于連鑄坯缺陷難以在線清理，煉鋼、連鑄工序必須具備無缺陷連鑄坯的生產(chǎn)技術(shù)。(5) 為保證連鑄坯的熱裝溫度，提高熱裝效果，連鑄工序必須具有高溫出坯能力和鑄坯輸送過程中的保溫技術(shù)以及連鑄坯的熱裝爐技術(shù)。根據(jù)連鑄坯熱送熱裝的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)中擬采用以下解決思路：(1) 連鑄坯流轉(zhuǎn)方式，連鑄坯熱送均采用輥道輸送

31、到熱軋車間加熱爐，輥道上采取了一定的隔熱保溫措施。熱裝溫度一般達(dá)600700，有的高達(dá)800以上。(2) 連鑄坯裝爐及加熱控制，當(dāng)連鑄坯熱送到熱軋生產(chǎn)線時(shí)，經(jīng)驗(yàn)收及組批后，用長(zhǎng)行程裝鋼機(jī)或輥道將熱坯送入加熱爐，由計(jì)算機(jī)在線控制加熱爐的加熱溫度。(3) 組織無缺陷連鑄坯生產(chǎn)，加強(qiáng)各類事故的管理。例如：鑄坯表面縱裂是在結(jié)晶器內(nèi)產(chǎn)生，并在二冷段進(jìn)一步擴(kuò)展形成的。為了減少表面縱裂的發(fā)生率，在生產(chǎn)中應(yīng)改進(jìn)結(jié)晶器冷卻和二次冷卻工藝。2 車間產(chǎn)品大綱和金屬平衡2.1 車間產(chǎn)品大綱本設(shè)計(jì)車間年產(chǎn)量熱軋鋼卷100萬t，車間生產(chǎn)計(jì)劃如表2-1所示。表2-1 車間生產(chǎn)計(jì)劃表厚度（）寬度（mm）10001100（10

32、50）11001300（1250）13001500（1400）15001700（1600）170019000（1800）產(chǎn)量（104）占比例（）1.52.0（1.8）205050101014033.92.04.5（3.0）204040101012029.14.56.0（5）102030557016.96.012.7（10.0）151520556014.512.725.4（20.0)36347235.6合計(jì)產(chǎn)量（104t)681311433437100占比例()16.531.734.68.29.01002.1.1 金屬平衡圖連鑄坯423萬噸成材率97.6%熱軋鋼卷100萬噸供冷軋鋼卷290萬噸共

33、熱軋鋼卷123萬噸所占比例70%所占比例30%2.2 板坯及產(chǎn)品規(guī)格2.2.1 板坯板坯產(chǎn)品品種和規(guī)格見下表2-2。板坯全部為連鑄坯，使用連鑄坯的優(yōu)點(diǎn)3：(1) 簡(jiǎn)化生產(chǎn)及設(shè)備使成材率高金屬節(jié)約6%12%以上大幅降低能耗和成本。(2) 比初軋坯形狀好，短尺少，成分均勻，節(jié)約投資和勞動(dòng)力，易于自動(dòng)化。(3) 可節(jié)約能耗，噸鋼大致可節(jié)約熱能14萬大卡，降低成本可達(dá)10。(4) 與鑄錠相比，組織致密，成分偏析較小。表2-2 板坯和產(chǎn)品品種及規(guī)格項(xiàng)目參數(shù)板坯連鑄坯厚度230寬度10002000長(zhǎng)度10000最大重量t35產(chǎn)品品種低碳鋼、優(yōu)質(zhì)鋼、低合金鋼帶鋼厚度1.525.4帶鋼寬度10001900鋼卷

34、內(nèi)徑762鋼卷最大外徑1180單位寬度最大卷重-1182.3 產(chǎn)品特點(diǎn)2.3.1 產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)本車間產(chǎn)品生產(chǎn)執(zhí)行GB-709-2006標(biāo)準(zhǔn)，尺寸偏差見表2-3和表2-4。通常產(chǎn)品按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)供貨，也可以根據(jù)用戶要求供貨。產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)24一般包括有品種(規(guī)格)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)條件、試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)及交貨標(biāo)準(zhǔn)等方面的內(nèi)容。產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)有川家標(biāo)準(zhǔn)、國際標(biāo)準(zhǔn)、部頒標(biāo)準(zhǔn)或企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。軋鋼工作者的任務(wù)是按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)組織生產(chǎn)，并不斷提高生產(chǎn)技術(shù)水平以滿足用戶對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的更高要求。對(duì)不同用途的板帶鋼，產(chǎn)品的技術(shù)要求各不相同，但依其相似的外形特點(diǎn)及其使用條件，產(chǎn)品的技術(shù)要求可歸納為：尺寸精確板形好，表面光潔性能高。具體表現(xiàn)在如下四個(gè)方面：

35、 (1) 尺寸精度。板帶鋼的尺寸精度主要是厚度精度，它不僅影響使用性能.而且厚度偏差對(duì)節(jié)約金屬影響很大，是生產(chǎn)中控制難度最大的方面。板帶鋼由于B/H很大，厚度的微小變化勢(shì)必引起其使用性能和金屬消耗的極大波動(dòng)，故在板帶鋼生產(chǎn)中一般應(yīng)力爭(zhēng)高精度軋制和按負(fù)公差軋制。 (2) 板型。板型是板帶鋼的重要質(zhì)最指標(biāo)之一22。無論是直接使用還是為了便于后道工序的生產(chǎn)，都要求有良好的板型，即要求板帶平直，每米長(zhǎng)度上的浪形、瓢曲、側(cè)彎均不得超過產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中所允許的數(shù)值。 板型不良25是由于沿寬度上不均勻變形引起的，當(dāng)軋制薄帶鋼時(shí)，其不均勻變形的敏感性更大，故要求在生產(chǎn)技術(shù)上保證其板形良好。生產(chǎn)中要采取措施以減小軋制

36、壓力及其波動(dòng)的影響，在軋制中要特別注意板型和輥型的控制。板帶越薄，則對(duì)不均勻變形的敏感性越大，要保持板帶良好的板型的困難也就越大。因此，板型的好壞與厚度精確度(尤其是橫向厚度精確度)也有著直接的關(guān)系。 (3) 表面質(zhì)量。板帶鋼的表面質(zhì)量直接影響到鋼材的使用性能、壽命及其美觀，并且板帶材又是單位體積的表面積最大的一種鋼材，故必須保證板帶材的表面質(zhì)量。無論是厚板或薄板，其表面都不得有氣泡、結(jié)疤、拉裂、刮傷、折疊、裂縫、夾雜和壓入氧化鐵皮等表面缺陷，因?yàn)檫@些缺陷不僅損害板制件的外觀，而且往往破壞性能或成為產(chǎn)生破裂和銹蝕的主要原因，成為應(yīng)力集中的薄弱環(huán)節(jié)。例如.硅鋼片表面的氧化鐵皮和表面光潔度就直接破

37、壞磁性;深沖鋼板的表面氧化鐵皮會(huì)使沖壓件表面祖糙甚至開裂，并使沖壓工模具迅速磨擬；至于不銹鋼板等特殊用途的板帶材，還需對(duì)它們提出特殊的表面技術(shù)要求。表2-3 鋼板長(zhǎng)度允許偏差(mm)公差厚度鋼板長(zhǎng)度長(zhǎng)度允許偏差41500+101500+152000+1041620006000+256000+302000+15166020006000+306000+40表2-4 縱切帶鋼的寬度允許偏差(mm)公稱寬度厚 度4.04.06.06.08.08.0160±0.5±0.8±1.0±1.2160-250±0.5±1.0±1.2±

38、;1.4250-600±1.0±1.0±1.2±1.42.3.2 產(chǎn)品性能板帶鋼的性能要求主要包括力學(xué)性能、工藝性能和某些鋼板的特殊物理或化學(xué)性能。一般結(jié)構(gòu)鋼板只要求具備較好的工藝性能，如冷彎和焊接性能等，而對(duì)力學(xué)性能的要求不很嚴(yán)格。對(duì)甲類鋼鋼板，則要求保證一定的強(qiáng)度和塑性。重要的結(jié)構(gòu)鋼板，要求有較好的綜合性能，既要有良好的工藝性能又要保證有一定的強(qiáng)度和塑性，同時(shí)還要保證一定的化學(xué)成分及良好的焊接性能和常溫或低溫沖擊韌性或一定的沖壓性能、一定的品粒組織及各方向組織均勻性等。諸如造船板、橋梁板、鍋爐板、高壓容器板、汽車板、低合金結(jié)構(gòu)鋼板以及優(yōu)質(zhì)碳素鋼板等都

39、屬于這一類，它們的綜合性能要求較嚴(yán)格。各種特殊用途的鋼板(如高溫合金板、不銹鋼板、硅鋼片、復(fù)合板等)，則要求特殊的高溫性能、低溫性能、耐酸耐堿耐腐蝕性能，或要求一定的物理性能(如電磁性能等)及其他特殊性能。 2.4 金屬平衡表金屬平衡表如表2-5所示。表2-5 金屬平衡表序號(hào)厚度范圍（）成品切頭及廢品燒損、再氧化坯料量（104t）產(chǎn)量104t成材率（）104t損耗率（）104t損耗率（）11.52.014097.52.1541.51.4361.0143.5902>2.04.512097.61.4751.21.2301.0122.9513>4.56.07097.70.7161.00.

40、7161.071.6484>6.012.76097.80.3070.50.6141.061.3505>12.725.42397.90.0700.30.2351.023.4936合計(jì)10097.634.7221.124.2311.0423.0323 設(shè)計(jì)方案3.1 工藝方案的選擇本設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)一年產(chǎn)量為100萬t的熱軋帶鋼車間，成品規(guī)格1.525.4×10001900，結(jié)合國外國內(nèi)熱軋寬帶鋼生產(chǎn)線的情況，選擇常規(guī)熱連軋工藝 20。薄板坯連鑄連軋與常規(guī)熱連軋帶鋼比較：(1) 常規(guī)熱軋其流程一般為：板坯先進(jìn)步進(jìn)式加熱爐，然后經(jīng)過定寬機(jī)，開始粗軋，粗軋一般為兩個(gè)軋機(jī)可以其中一個(gè)可逆

41、，也可以兩個(gè)都可逆。然后通過飛剪，除鱗后進(jìn)行精軋，精軋一般為七機(jī)架，其后安裝三臺(tái)卷取機(jī)。(2) 薄板坯連鑄連軋工藝下面以CSP為例：先進(jìn)行連鑄，然后進(jìn)入輥底式加熱爐，除鱗之后可以進(jìn)入精軋機(jī)，精軋機(jī)一般為六架，層流冷卻之后就可以卷曲了。短流程和常規(guī)熱軋最大的不同就是熱歷史的不同，前者從鋼水冶煉到板卷成品僅為2.5h左右，而后者時(shí)間要長(zhǎng)得多。在傳統(tǒng)工藝中，鋼坯經(jīng)歷冷卻加熱兩次相變（到和到），原始的奧氏體組織有柱狀晶轉(zhuǎn)化為等軸的、細(xì)的、均勻的晶粒。但短流程沒有這一過程，而是采用結(jié)晶器快冷而后經(jīng)過二冷區(qū)緩冷，從而獲得比較細(xì)小的晶粒。在加熱方式上也有不同，常規(guī)熱軋一般采用步進(jìn)梁式加熱爐，而短流程由于鑄坯

42、溫度很高，頭尾溫度相差太大（軋制要求頭尾相差正負(fù)十度）所以采用均熱爐，主要是為了保持溫度均勻，而不是為了加熱。其次常規(guī)熱軋通過再結(jié)晶來細(xì)化奧氏體晶粒，但再加熱前的冷卻使部分合金元素隨碳化物氮化物析出，再次加熱只有有限的部分能溶解，損失了一部分可強(qiáng)化細(xì)晶的奧氏體晶粒。短流程由于采用快冷是的合金元素固溶在其中進(jìn)行強(qiáng)化。(1) 薄板坯連鑄連軋的優(yōu)點(diǎn) 工藝簡(jiǎn)化、設(shè)備減少、生產(chǎn)線短，從而大幅度降低了基本建設(shè)投資，使得噸鋼投資下降19%34%。 生產(chǎn)周期短。從冶煉鋼水至鋼卷送到運(yùn)輸鏈，僅需約2h，從而減少了大量流動(dòng)資金。 成材率提高約2%3%，能耗降低約20%，從而降低了生產(chǎn)成本，使噸鋼成本降低。(2)

43、薄板坯連鑄連軋的不足2 短流程(薄板坯連鑄連軋)的產(chǎn)品范圍比常規(guī)的窄。CSP原料的厚度不超過100mm, 通常產(chǎn)品厚度最好在10mm以下。而常規(guī)軋制厚度可由1.2mm至25.4mm，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了短流程。 CSP生產(chǎn)的大部分是低附加值產(chǎn)品。常規(guī)軋制的連鑄速度比CSP低，提高了鋼水的質(zhì)量，可以生產(chǎn)出高附加值、高尖端的產(chǎn)品來。 短流程的產(chǎn)量低于常規(guī)軋制。由于連鑄速度的影響，短流程的產(chǎn)量一般遠(yuǎn)低于常規(guī)軋制。 短流程成本低。工藝流程緊湊、簡(jiǎn)化、投資成本低、能源消耗低。 常規(guī)熱連軋帶鋼生產(chǎn)工藝，通常采用200280mm厚的厚板坯，由冷坯或熱坯裝入板坯加熱爐中加熱，由粗軋和精軋軋制后出成品。 板坯厚度200m

44、m以上，長(zhǎng)度一般為4.59m（亦有達(dá)到12.5m），具有一定容量的板坯庫，有加熱爐區(qū)（一臺(tái)或多臺(tái)步進(jìn)式加熱爐），具有粗軋區(qū)，后接精軋機(jī)組及地下卷取機(jī)（一臺(tái)到多臺(tái)）的生產(chǎn)線。 連鑄能力與連軋能力匹配上還不可能與常規(guī)工藝生產(chǎn)規(guī)模相比；在所生產(chǎn)的鋼種上和產(chǎn)品質(zhì)量上，還是常規(guī)略勝一籌；薄板坯連鑄連軋可以覆蓋大多數(shù)熱軋帶鋼的品種范圍，但是一些高性能要求和高附加值的品種還不能生產(chǎn)，目前的薄板坯技術(shù)可以生產(chǎn)約70%的傳統(tǒng)熱帶可生產(chǎn)的鋼種。生產(chǎn)方案的選擇與設(shè)備的選擇密切相關(guān)。確定生產(chǎn)方案時(shí)應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：(1) 年產(chǎn)量的大小。產(chǎn)量不僅決定工藝過程的特點(diǎn)，同時(shí)也對(duì)設(shè)備選擇、鑄錠尺寸、產(chǎn)品規(guī)格有著直接的影響。(2

45、) 投資、建設(shè)速度、機(jī)械化和自動(dòng)化程度、勞動(dòng)條件、工人與管理售貨員的數(shù)量以及將來的發(fā)展。根據(jù)以上分析，再結(jié)合實(shí)際，本設(shè)計(jì)采用常規(guī)熱軋工藝。主要原因如下：(1) 生產(chǎn)規(guī)模：本設(shè)計(jì)鋼板帶材年產(chǎn)量為100萬t，目前薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)量還難達(dá)到。(2) 產(chǎn)品定位：考慮到本設(shè)計(jì)車間的將來發(fā)展，以后需要生產(chǎn)的產(chǎn)品可能為轎車用板、高韌性管線鋼、造船和橋梁用高強(qiáng)度鋼等。產(chǎn)品品種較多，像轎車用板等表面質(zhì)量要求較高。目前薄板坯連鑄連軋工藝在表面質(zhì)量和品種上難以滿足，高質(zhì)量產(chǎn)品生產(chǎn)尚處于開發(fā)實(shí)驗(yàn)階段，如汽車面板、超深沖鋼板和高表面要求的鋼板、鍍錫板的基板、高級(jí)別的高強(qiáng)韌管線鋼、奧氏體不銹鋼等。(3) 產(chǎn)品性能：常規(guī)

46、熱連軋所用板坯常為200300mm,而薄板坯連鑄連軋一般為50100mm。軋制同樣規(guī)格產(chǎn)品時(shí)，常規(guī)熱連軋生產(chǎn)具有較高的壓縮比，這對(duì)產(chǎn)品性能的提高有利。鑒于以上原因，本設(shè)計(jì)采用常規(guī)熱連軋工藝。3.2 主機(jī)型式的選擇常規(guī)熱連軋工藝根據(jù)粗軋機(jī)的布置形式，又可以分為全連軋工藝、3/4連軋工藝、半連軋工藝幾種。本設(shè)計(jì)采用半連續(xù)式、雙機(jī)架粗軋機(jī)布置方案1。(1) 全連續(xù)式軋機(jī)：指軋件自始至終沒有逆向軋制道次。其粗軋機(jī)由56個(gè)機(jī)架組成，軋件沿一個(gè)方向連續(xù)軋制，每架軋制一道，采用交流電機(jī)傳動(dòng)。雖然全連續(xù)式布置操作簡(jiǎn)單，生產(chǎn)能力大，但是粗軋機(jī)架多，各機(jī)架間距離長(zhǎng)，因而軋制線很長(zhǎng)，廠房長(zhǎng)度增加。同時(shí)軋制時(shí)間往往要

47、比精軋機(jī)組的軋制時(shí)間少得多，亦即粗軋機(jī)的利用率不高。(2) 半連續(xù)式軋機(jī)：指粗軋機(jī)組各機(jī)架主要或全部為可逆式。粗軋機(jī)組由兩架軋機(jī)組成，既生產(chǎn)板卷，又生產(chǎn)中厚板。(3) 3/4連續(xù)式：粗軋機(jī)組12架可逆式軋機(jī)，數(shù)量由六架縮減為四架。可逆式軋機(jī)可放在第二架，也可放在第一架。優(yōu)點(diǎn)：兼有全連續(xù)式粗軋機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，克服了其缺點(diǎn)，與其相比有生產(chǎn)線短、占地少、設(shè)備少、投資省、對(duì)板坯厚度范圍的適應(yīng)性好等優(yōu)點(diǎn)，且生產(chǎn)能力也不低，適應(yīng)于多品種的熱軋帶鋼的生產(chǎn)。缺點(diǎn)：可逆式機(jī)架的操作維修要復(fù)雜些，耗電量大。半連續(xù)式和3/4連續(xù)式一樣，不僅可以充分利用粗軋機(jī)、減少設(shè)備和廠房面積，降低投資，而且可以滿足年產(chǎn)量100萬噸的生

48、產(chǎn)要求。圖3-1全連續(xù)式粗軋機(jī)的布置形式圖3-2 3/4連續(xù)式粗軋機(jī)的布置形式半連續(xù)式粗軋機(jī)常見的幾種布置形式如下：a）由一架四輥可逆式軋機(jī)組成；b) 由一架二輥可逆式和一架四輥可逆式軋機(jī)組成；c) 由二架四輥可逆式軋機(jī)組成。圖3-3 半連續(xù)式粗軋機(jī)的布置形式3.3 軋機(jī)數(shù)量及相關(guān)設(shè)備的選擇3.3.1 粗軋機(jī)組設(shè)備選擇軋鋼機(jī)是完成金屬軋制變形的主要設(shè)備26，是代表車間生產(chǎn)技術(shù)水平、區(qū)別于其它車間類型的關(guān)鍵。因此，軋鋼車間選擇的是否合理對(duì)車間生產(chǎn)具有非常重要的作用。軋鋼機(jī)選擇的主要依據(jù)是：車間生產(chǎn)的鋼材的鋼種，成品品種和規(guī)格，生產(chǎn)規(guī)模的大小以及由此而確定的產(chǎn)品生產(chǎn)工藝過程。對(duì)軋鋼車間工藝設(shè)計(jì)而言

49、，軋鋼機(jī)選擇的內(nèi)容是：確定軋機(jī)的結(jié)構(gòu)型式，確定其主要參數(shù)，選用軋機(jī)機(jī)架數(shù)即布置形式。在選擇軋鋼機(jī)時(shí)，一般要注意，考慮下列原則：(1) 在滿足產(chǎn)品方案的前提下，使軋機(jī)組成合理，布置緊湊；(2) 有較高的生產(chǎn)率和設(shè)備利用系數(shù)；(3) 保證獲得良好的產(chǎn)品，并考慮到生產(chǎn)新產(chǎn)品的可能；(4) 有利于軋機(jī)的機(jī)械化，自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)，有助于工人的勞動(dòng)條件改善；(5) 軋機(jī)結(jié)構(gòu)型式先進(jìn)合理，制造容易，操作簡(jiǎn)單，維修方便；(6) 備品備件更換容易，并利于實(shí)現(xiàn)備品備件的標(biāo)準(zhǔn)化；(7) 有良好的綜合經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)。目前，由于機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，軋鋼生產(chǎn)的日益進(jìn)步，現(xiàn)在的主要軋機(jī)除去一些特殊用途外，基本上都已經(jīng)趨于系列化，標(biāo)

50、準(zhǔn)化了。為我們選用軋機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)提供了方便的條件。本設(shè)計(jì)采用半連續(xù)式工藝。粗軋機(jī)組的水平軋機(jī)為雙機(jī)架，由兩架四輥可逆式粗軋機(jī)組成。根據(jù)本車間生產(chǎn)情況及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際狀況，粗軋階段選用兩臺(tái)帶立輥的四輥可逆式軋機(jī)。立輥軋機(jī)的作用是軋邊，限制寬展，同時(shí)破碎軋件表面的氧化鐵皮。四輥可逆式粗軋機(jī)既可滿足板坯精度高的要求，又可保證足夠的壓下量及較好的板形。剛出加熱爐的板坯在粗軋機(jī)組前幾個(gè)道次的軋制，因溫度較高，有利于實(shí)現(xiàn)大的壓下量，這就需要軋輥具有較大的咬入角；后幾個(gè)道次的軋制，需要為精軋機(jī)輸送厚度均勻的中間坯。采用雙四輥可逆式粗軋機(jī)組的原因：采用二輥式的工作輥直徑大，具有大的咬入角，可實(shí)現(xiàn)大的壓下量。其配置上由

51、于多一個(gè)機(jī)架，故要求板坯出爐溫度相對(duì)較高，裝備占地面積大；四輥式的工作輥直徑小，有利于帶坯的厚度控制，又因該配置中有支撐輥，減少了工作輥撓度,可軋制較薄的、厚度均勻的中間坯傳給精軋工序。兩架四輥可逆式粗軋機(jī)組(半連續(xù)式粗軋機(jī)組)的優(yōu)點(diǎn)：具有設(shè)備少,生產(chǎn)線短、占地面積小、投資省等特點(diǎn)與精軋機(jī)組的能力匹配較靈活，對(duì)多品種的生產(chǎn)也有利。3.3.2 側(cè)壓設(shè)備的選擇立輥軋機(jī)與定寬壓力機(jī)比較：邊部凸出量大(俗稱狗骨形)，水平軋制時(shí)易產(chǎn)生較大的魚尾；而側(cè)壓機(jī)邊部凸出量較小，水平軋制后產(chǎn)生的魚尾較小，甚至無，因此可減少切損，提高成材率。與立輥調(diào)寬相比，壓力機(jī)調(diào)寬具有明顯的優(yōu)越性，即： 提高了熱軋帶鋼軋機(jī)的成材

52、率。調(diào)寬壓力機(jī)有控制板坯頭尾形狀的功能，即使在很大的側(cè)壓下，板坯頭尾變形仍然比較均勻，故頭尾形狀得以優(yōu)化，減輕了頭尾部舌頭和魚尾，降低切損。與立輥軋制調(diào)寬相比，在相同的壓下量條件下，調(diào)寬壓力機(jī)的切頭損失大幅度減小，從而提高了成材率。 調(diào)寬能力大?，F(xiàn)代化的調(diào)寬壓力機(jī)最大側(cè)壓量可達(dá)350mm，所以只需要幾種連鑄板坯規(guī)格即可滿足用戶需求，大大減輕了連鑄變寬的負(fù)擔(dān)，提高了連鑄機(jī)的生產(chǎn)率和連鑄坯質(zhì)量，同時(shí)也提高了板坯的熱裝率和熱裝溫度。 提高了調(diào)寬效率。壓縮調(diào)寬時(shí)，板坯變形可深入到板坯中部，局部變形得到緩解，狗骨形因此得到減弱，所以板坯變形均勻性得到提高，從而減少了板坯在隨后平軋時(shí)的回展，可以獲得很好的

53、調(diào)寬效率。 提高了寬度精度。由于調(diào)寬時(shí)板坯寬度由壓力機(jī)錘頭能夠得到精確控制，所以可得到比立輥軋機(jī)更高的目標(biāo)寬度精度。綜合以上原因，此車間選用定寬壓力機(jī)。3.3.3 保溫裝置的選擇保溫裝置位于精軋和粗軋之間，用于改善中間坯溫度均勻性和減少帶坯頭尾溫差改善中間坯溫度均勻性和減少頭尾溫差，使帶坯全長(zhǎng)溫度較為均勻。粗軋機(jī)出口設(shè)置熱板卷箱是減少帶坯溫降的一個(gè)有效方法，并且還具有以下優(yōu)點(diǎn)：使帶坯全長(zhǎng)溫度較為均勻，進(jìn)一步消除水印；有利于二次氧化鐵皮的消除，提高產(chǎn)品表面質(zhì)量。原由： 粗軋機(jī)出口中間坯長(zhǎng)度可達(dá)100m，為減少頭尾溫差，設(shè)保溫罩。 為了軋制薄規(guī)格的產(chǎn)品和特殊鋼種而設(shè)置加熱器。熱卷箱布置在粗軋機(jī)之后

54、，飛剪機(jī)之前。采用熱卷箱的作用有： 保溫：當(dāng)坯厚為25mm時(shí)一般溫降速率可達(dá)100/min，而采用熱卷箱時(shí)則只有3.6/min。 均溫：帶坯頭尾交換，使尾部處于板卷中心，可保持幾乎恒定的溫度分布。精軋機(jī)不用升溫軋制，電力消耗降低約10。 提高成材率：可使處理事故時(shí)間增長(zhǎng)到89min，熱卷箱起到了中間坯料的貯存于緩沖作用，并可增大卷重。 改善產(chǎn)品質(zhì)量，擴(kuò)大可軋品種范圍。 可縮短車間長(zhǎng)度，節(jié)省輸送輥道，減少投資等。 熱卷箱與中間坯切頭剪斷機(jī)、焊接機(jī)聯(lián)合使用，可實(shí)現(xiàn)熱帶鋼全連續(xù)無頭軋制或半無頭軋制，提高成材率約0.51.5，生產(chǎn)率提高20。采用熱卷箱的效果：降低開軋溫度，精軋機(jī)組不用升速軋制，降低電能約10%，降低精軋機(jī)組功率約15%，大大減少了設(shè)備投資。3.3.4 精軋機(jī)組設(shè)備選擇精軋機(jī)組布置在粗軋機(jī)組中間輥道或熱卷箱的后面。它的設(shè)備主要包括切頭飛剪前輥道、切頭飛剪導(dǎo)板、切頭飛剪測(cè)速裝置、邊部加