產(chǎn)萬(wàn)噸熱軋帶鋼設(shè)計(jì)方案

1、學(xué) 號(hào)： 200906040106HEBEI UNITED UNIVERSITY畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書GRADUATE DESIGN設(shè)計(jì)題目： 年產(chǎn) 280 萬(wàn)噸 1780 熱軋帶鋼車間設(shè)計(jì)學(xué)生姓名：張志芳專業(yè)班級(jí)： 09 成型 1 班學(xué)院：冶金與能源學(xué)院指導(dǎo)教師：楊海麗教授2013年 05 月 28 日摘要板帶材生產(chǎn)的技術(shù)水平不僅是冶金工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展水平的重要標(biāo)志，也反映了一個(gè)國(guó)家工業(yè)與科學(xué)技術(shù)發(fā)展的水平。建設(shè)現(xiàn)代化的熱軋寬帶鋼軋機(jī)要滿足現(xiàn)代工業(yè)對(duì)熱軋板品種質(zhì)量的要求。而最終產(chǎn)品的質(zhì)量首先取決于連鑄胚的質(zhì)量，其次取決于軋鋼工藝的設(shè)計(jì)，如軋機(jī)的剛度、軋機(jī)的布置形式等等。所以工藝設(shè)計(jì)是否合理不僅關(guān)系到產(chǎn)量

2、，還關(guān)系到最終產(chǎn)品的質(zhì)量?；谝陨峡紤]，本次設(shè)計(jì)結(jié)合本鋼1700mm、唐鋼 1700mm、萊鋼1500mm、寶鋼 1580mm、鞍鋼 1780mm、梅鋼 1422mm 熱軋生產(chǎn)線設(shè)計(jì)了 280 萬(wàn)噸 1780mm 常規(guī)熱連軋生產(chǎn)線，在此設(shè)計(jì)中詳細(xì)的介紹了加熱、粗軋、熱卷取、精軋、冷卻、卷取等一系列過(guò)程。其中精軋機(jī)選取7 架大斷面牌坊和高噸位軋制力軋機(jī)，采用工作輥正彎輥（WRB ）技術(shù)、 CVC 軋機(jī)和厚度自動(dòng)控制(AGC) 等技術(shù)來(lái)控制板型和提高厚度精度。另外為提高軋件溫度，減少頭尾溫差，節(jié)約軋制能耗，降低工程投資，在精軋前采用保溫罩。設(shè)計(jì)中涉及的技術(shù)參數(shù)大部分取自現(xiàn)場(chǎng)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值，用到的部分公

3、式也是用來(lái)自于實(shí)際的經(jīng)驗(yàn)公式。關(guān)鍵詞常規(guī)熱連軋；保溫罩；層流冷卻；液壓AGC系統(tǒng)AbstractThe level of hot strip production technique is not only an important marking of the metallurgy industry produce development, but also reflect the level of the national industry and science technique.To construct a modern hot wide rolling mill we should

4、 meet the quality requestof modern industry to hot strip species.The quality of the final product firstly relies on the quality of continuous casting slab.what is more,it depends on the design of the rolling ,for example the arrangement and the stiffnessof the mill .So wether the design is reasonabl

5、e is not only relate to the quantity but also relate to the quality.Based on the above premise, this design combine Tang steel 1450 ,Ben steel 1700, Bao steel 1580 and An steel 1780 hot rolling production line to design 2.8 million ton traditional hot continuous rolling workshop. In this paper it in

6、troduced the heat furnace, the rough rolling in detail, the heat box, the finish rolling, the laminar cooling, the curl and so on.Among them, The finishing mill still selected the big cross section memorial arch and the high tonnage rolling stand, and chose CVC mill, work roll bend technique and aut

7、omatic gauge control to control strip shape and thickness. Moreover, in order to raise the temperature of rolling metal and reduce the difference temperature between the tail and the head of rolling metal, I establish ahot curl box between the rough rolling and the finishing rolling. The coefficient

8、 in this design and parts of formulas come from actual experience.Keywordsconventional continuous rolling,heat box,laminar cooling,automatic gauge control目錄第1章緒論01.1 熱軋板帶鋼的發(fā)展歷史0熱軋板帶鋼的發(fā)展史0我國(guó)熱軋板帶鋼生產(chǎn)的發(fā)展史01.2 熱軋軋技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)1熱軋板帶鋼的發(fā)展現(xiàn)狀1熱軋板帶鋼的生產(chǎn)工藝及特點(diǎn)2熱軋板帶鋼的發(fā)展趨勢(shì)3第 2 章 建廠依據(jù)及產(chǎn)品大綱32.1 建廠依據(jù) 3可行性研究32.2 產(chǎn)品大綱4坯料5產(chǎn)

9、品規(guī)格5鋼種方案6第 3 章 車間布置及主要設(shè)備的選擇錯(cuò)誤！未定義書簽。3.1車間布置及設(shè)備選用的原則 73.2主要設(shè)備的選擇 .273.2.1除鱗設(shè)備 .73.2.2板坯寬度測(cè)壓設(shè)備 83.2.3軋制總道次的確定 .123.2.4粗軋機(jī) .123.2.5保溫裝置 .173.2.6精軋機(jī) .163.2.7壓下裝置 .233.2.8活套裝置 .223.2.9卷取裝置 .5 2第 4 章 典型產(chǎn)品壓下規(guī)程設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤！未定義書簽。4.1概述 .254.2各道次出口厚度及壓下量的確定 .264.2.1粗軋機(jī)的壓下量分配原則 .264.2.2精軋機(jī)的壓下量分配原則 .264.2.3分配各道次壓下 .27

10、4.3軋機(jī)咬入的校核 .274.4確定軋制速度制度 .284.4.1粗軋機(jī)速度制度 .284.4.2精軋機(jī)速度制度 .294.4.3加減速度的選擇 .304.5 確定軋制溫度制度 .314.5.1粗軋各道次溫度確定 .314.5.2精軋各道次溫度確定 .324.6力能參數(shù)的計(jì)算 .324.6.1軋制力的計(jì)算和空載輥縫的設(shè)定 .324.6.2軋制力矩的計(jì)算 .354.6.3附加摩擦力矩的計(jì)算 .374.6.4空轉(zhuǎn)力矩的計(jì)算 .394.6.5動(dòng)力矩的計(jì)算 .404.7板形控制技術(shù) .414.8層流冷卻對(duì)溫度的控制及大致的冷卻速率的確定.42第 5 章 軋輥強(qiáng)度和主電機(jī)能力的校核錯(cuò)誤！未定義書簽。5

11、.1軋輥強(qiáng)度的校核 .435.1.1支撐輥的校核 .445.1.2工作輥的校核 .455.1.3工作輥與支撐輥間的接觸應(yīng)力485.2主電機(jī)能力的校核 .515.2.1軋制過(guò)程中靜負(fù)荷圖的制定 .515.2.2主電機(jī)的校核 .52第 6 章 年產(chǎn)量的計(jì)算及軋制圖表 556.1軋鋼機(jī)年產(chǎn)量的計(jì)算 .556.1.1軋鋼機(jī)年產(chǎn)量的計(jì)算 .556.1.2軋鋼機(jī)平均小時(shí)產(chǎn)量的計(jì)算 .566.1.3軋鋼車間年產(chǎn)量的計(jì)算 576.2軋鋼機(jī)工作圖表的制定 .576.2.1軋制圖表的基本形式及其特征 .586.2.2軋機(jī)工作圖表的制定 .59第 7 章 輔助設(shè)備的選擇 錯(cuò)誤！未定義書簽。7.1加熱爐的選擇 .錯(cuò)誤

12、！未定義書簽。7.1.1加熱能力的確定 .錯(cuò)誤！未定義書簽。7.1.2爐子數(shù)量的確定 .錯(cuò)誤！未定義書簽。7.1.3爐子尺寸的確定 .錯(cuò)誤！未定義書簽。7.2除磷裝置的選擇 .錯(cuò)誤！未定義書簽。7.2.1除磷的必要性 .錯(cuò)誤！未定義書簽。7.2.2各種除磷方式的比較 .667.2.3本次設(shè)計(jì)除磷裝置的選擇 .錯(cuò)誤！未定義書簽。7.3剪切設(shè)備的選擇 .錯(cuò)誤！未定義書簽。7.4帶鋼冷卻裝置 .錯(cuò)誤！未定義書簽。7.5卷取設(shè)備的選擇 .錯(cuò)誤！未定義書簽。7.6輥道的選擇 .錯(cuò)誤！未定義書簽。7.7活套支撐器 .錯(cuò)誤！未定義書簽。7.7.1概述 .757.7.2活套支撐器的相關(guān)參數(shù)的計(jì)算 .錯(cuò)誤！未定

13、義書簽。7.8控制設(shè)備 .錯(cuò) 誤！未定義書簽。7.8.1厚度控制技術(shù) .錯(cuò)誤！未定義書簽。7.8.2板形控制 .797.8.3寬度控制 .80第 8 章 軋鋼車間平面布置及經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)828.1軋鋼車間平面布置 .828.1.1軋鋼車間平面布置的原則 .828.1.2金屬流程線的確定 .838.2車間技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) .848.2.1各類材料消耗指標(biāo) .848.2.2綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) .86第 9 章 設(shè)計(jì)總結(jié)及優(yōu)勢(shì)介紹 88謝辭93第1章緒論1.1 熱軋板帶鋼的發(fā)展歷史熱軋板帶鋼的發(fā)展史熱軋板帶鋼軋機(jī)的發(fā)展已有70 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

14、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 1 。1960 年以前建設(shè)的熱帶鋼軋機(jī)稱第一代熱帶鋼軋機(jī)。這一時(shí)期熱帶鋼軋機(jī)技術(shù)發(fā)展比較緩慢，其中最重要的技術(shù)進(jìn)步是將厚度自動(dòng)控制（AGC）技術(shù)應(yīng)用于精軋機(jī)，從根本上改善了供給冷軋機(jī)的原料板帶鋼的厚度差。20 世紀(jì)六、七十年代是熱軋板帶鋼軋機(jī)發(fā)展的重要時(shí)期。同時(shí)連鑄技術(shù)發(fā)展成熟，促使熱連軋機(jī)從最初使用鋼錠到使用連鑄坯，從而大幅度提高產(chǎn)量并能夠?yàn)槔滠垯C(jī)提供更大

15、的鋼卷。熱軋板帶鋼軋機(jī)的生產(chǎn)工藝過(guò)程是鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)中自動(dòng)化控制技術(shù)最發(fā)達(dá)的工序。 60 年代后新建的熱帶鋼軋機(jī)很快采用了軋制過(guò)程計(jì)算機(jī)控制，將熱軋板帶鋼軋機(jī)的發(fā)展推向一個(gè)新的發(fā)展階段，這一時(shí)期新建的軋機(jī)稱為第二代熱帶鋼軋機(jī)。1969 年至 1974 年在日本和歐洲新建的軋機(jī)稱為第三代熱帶鋼軋機(jī)。20 世紀(jì) 80 年代，板帶鋼生產(chǎn)更加注重產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)對(duì)于低凸度帶材需求量不斷增長(zhǎng)，這使板帶鋼板形控制技術(shù)成為熱軋板帶鋼軋制技術(shù)重要課題之一。 90 年代，熱軋板帶鋼在工藝方面有重大突破，1996 年日本川崎鋼鐵公司成功開(kāi)發(fā)無(wú)頭連續(xù)軋制板帶鋼技術(shù)，解決了在常規(guī)熱連軋機(jī)上生產(chǎn)厚度0.81.2mm 超薄帶

16、鋼一系列技術(shù)難題。熱連軋生產(chǎn)線的產(chǎn)品規(guī)格最薄達(dá)0.8mm，但實(shí)際生產(chǎn)中并不追求軋制最薄規(guī)格，因?yàn)楸∫?guī)格生產(chǎn)的故障率高，輥耗大，噸鋼酸洗成本高等。待技術(shù)發(fā)展到故障率等降低后，才能經(jīng)濟(jì)地批量生產(chǎn)2 。我國(guó)熱軋板帶鋼生產(chǎn)的發(fā)展史我國(guó)熱連軋帶鋼的發(fā)展大致可以劃分為三個(gè)階段3 ：第一階段為初期發(fā)展階段，以解決企業(yè)的有無(wú)為主要目的，這個(gè)時(shí)期熱軋板帶鋼軋機(jī)建設(shè)職能依靠國(guó)家投入，建設(shè)水平和技術(shù)設(shè)備參差不齊。1989 年投產(chǎn)的寶鋼2050mm 軋機(jī)代表了當(dāng)時(shí)國(guó)際先進(jìn)水平，采用了一系列先進(jìn)的熱連軋生產(chǎn)技術(shù)，但這個(gè)時(shí)期投產(chǎn)的二手設(shè)備則是國(guó)外五、六十年代的設(shè)備，整體技術(shù)水平相對(duì)落后，雖然在安裝過(guò)程中進(jìn)行了局部改造，但

17、整體技術(shù)水平提高有限。 1980 年投產(chǎn)的本鋼1700mm 生產(chǎn)線和 1992 年投產(chǎn)的攀鋼1450mm 生產(chǎn)線均采用國(guó)產(chǎn)軋機(jī)，其軋機(jī)整體水平不高，產(chǎn)品與國(guó)際水平差距較大，但這幾套軋機(jī)在滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)需求的同時(shí)也培養(yǎng)出了一批技術(shù)人才。20 世紀(jì) 90 年代以后是第二階段，這是全面提高技術(shù)水平，新技術(shù)、新設(shè)備的引進(jìn)階段。各大企業(yè)均以引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)為主，如1999 年投產(chǎn)的鞍鋼1780mm 軋機(jī)， 1996 年投產(chǎn)的寶鋼1580mm 軋機(jī)。這一階段的軋機(jī)除常規(guī)軋機(jī)所采用的先進(jìn)技術(shù)外，還采用了連鑄機(jī)和軋制線直接連接的布置形式，此外PC板形控制系統(tǒng)，強(qiáng)力彎輥系統(tǒng)，在線磨輥技術(shù)，中間輥道保溫技術(shù)，帶

18、坯邊部感應(yīng)加熱技術(shù)，精軋全液壓壓下及AGC 技術(shù)都得到了廣泛應(yīng)用。珠鋼1500mm薄板坯生產(chǎn)線、邯鋼1900mm 薄板坯生產(chǎn)線、包鋼1750mm 薄板坯生產(chǎn)線的引進(jìn)，使我國(guó)擁有了新一代熱連軋帶鋼生產(chǎn)技術(shù)。近幾年開(kāi)始的第三階段是以提高效益、調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，滿足市場(chǎng)需求和提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力為主的發(fā)展階段。由于近些年國(guó)家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)鋼材需求量不斷增加，各個(gè)企業(yè)或引進(jìn)或采用國(guó)產(chǎn)技術(shù)，或建設(shè)傳統(tǒng)連軋生產(chǎn)線，或建設(shè)薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線，同時(shí)也對(duì)原有生產(chǎn)線進(jìn)行全面的技術(shù)改造，使其達(dá)到現(xiàn)代化水平。目前，我國(guó)熱連軋生產(chǎn)已擺脫落后狀態(tài)，并已處于世界先進(jìn)水平行列4。1.2 熱軋軋技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)熱軋板帶鋼的發(fā)

19、展現(xiàn)狀現(xiàn)代熱連軋技術(shù)的技術(shù)發(fā)展主要集中在板形、厚度精度、溫度與性能的精準(zhǔn)控制、表面質(zhì)量控制等方面，例如強(qiáng)力彎輥（WRB ）系統(tǒng)、工作輥竄輥（ HCW 、CVC ）和對(duì)輥交叉（ PC）技術(shù)、工作輥的精細(xì)冷卻、高精度數(shù)學(xué)模型的不斷改進(jìn)等。在熱軋帶鋼軋機(jī)布置形式的發(fā)展方面，總結(jié)起來(lái)，主要有以下幾種形式5 ：典型的傳統(tǒng)熱帶鋼連軋機(jī)組，這種機(jī)組通常是2 架粗軋機(jī)， 7 架精軋機(jī)， 2臺(tái)地下卷取機(jī)，年總產(chǎn)量350550 萬(wàn)噸，生產(chǎn)線的總長(zhǎng)度400500m，有一些新建的機(jī)組裝備了定寬壓力機(jī)(SP)。這類軋機(jī)采用的鑄坯厚度通常為200250mm，特點(diǎn)是產(chǎn)量高，自動(dòng)化程度高，軋制速度高(20m/s以上 )，產(chǎn)品

20、性能好。緊湊型的熱連軋機(jī)，通常機(jī)組的組成為1 架粗軋機(jī)，1 臺(tái)中間熱卷箱，56 架精軋機(jī)， 1 2 臺(tái)地下卷取機(jī)，生產(chǎn)線長(zhǎng)度約300m，年產(chǎn)量200300 萬(wàn)噸。采用的鑄坯厚度200mm 左右，投資比較少，生產(chǎn)比較靈活，由于使用熱卷箱溫度條件較好，可以不用升速軋制(軋制速度 14m/s 左右 )。新型的爐卷軋機(jī)機(jī)組，通常采用 1 臺(tái)粗軋機(jī)， 1 臺(tái)爐卷軋機(jī)， 1 2 臺(tái)地下卷取機(jī)，產(chǎn)量約 100 萬(wàn)噸，其中有的生產(chǎn)線可以生產(chǎn)中板也可以生產(chǎn)熱軋板卷，主要用于不銹鋼生產(chǎn)，投資較小，生產(chǎn)靈活，適合多品種。熱軋帶鋼的另一生產(chǎn)形式是薄板坯連鑄連軋，按結(jié)晶器的形式不同，分別有多種形式，如 SMS 開(kāi)發(fā)的

21、CSP、DANIELY 開(kāi)發(fā)的 H2FRL 等，由薄板坯鑄機(jī)、加熱爐和軋機(jī)組成，剛性連接，鑄坯厚 5090mm，產(chǎn)量 120200 萬(wàn)噸，軋機(jī)的布置形式有粗軋加精軋為 2+5 布置， 1+6 布置，也有 7 架精軋機(jī)組成的生產(chǎn)線。薄板坯連鑄連軋的特點(diǎn)是生產(chǎn)周期短、產(chǎn)品強(qiáng)度高、溫度與性能均勻性好，但是表面質(zhì)量、潔凈度控制方面比傳統(tǒng)厚板坯的難度大。國(guó)外發(fā)展的無(wú)頭(半無(wú)頭 ) 軋制技術(shù)，日本是在傳統(tǒng)的粗軋機(jī)后設(shè)立熱卷箱，飛焊機(jī)，把中間坯前一坯的尾部和下一坯的頭部焊接在一起，進(jìn)入精軋機(jī)組時(shí)形成無(wú)頭的帶鋼進(jìn)行軋制，在卷取機(jī)前再由飛剪剪斷，該生產(chǎn)線可以20m/s 的速度軋制生產(chǎn)0.8 1.3mm 厚的帶鋼

22、。德國(guó)發(fā)展的是半無(wú)頭軋制技術(shù)，他們利用薄板坯連鑄連軋的生產(chǎn)線，鑄造較長(zhǎng)的鑄坯進(jìn)人精軋，并且軋后進(jìn)行剪切，在精軋機(jī)組中形成有限的無(wú)頭連軋。這種生產(chǎn)線的特點(diǎn)是適合于穩(wěn)定生產(chǎn)薄規(guī)格的帶鋼，減少了薄規(guī)格帶鋼生產(chǎn)中的軋廢和工具損失。歐洲還在開(kāi)發(fā)基于薄板坯連鑄連軋技術(shù)的無(wú)頭軋制技術(shù)，通過(guò)進(jìn)一步提高鑄坯的拉速，使連軋機(jī)和連鑄機(jī)的速度得到匹配，實(shí)現(xiàn)真正的連鑄連軋。薄帶直接連鑄并軋制的技術(shù)，鋼水在2 個(gè)輥中鑄成5 6mm 的帶鋼，經(jīng)過(guò)1 架或 2 架軋機(jī)進(jìn)行小變形的軋制和平整，生產(chǎn)出熱帶鋼卷。熱軋板帶鋼的生產(chǎn)工藝及特點(diǎn)常規(guī)熱連軋生產(chǎn)工藝具有諸多特點(diǎn)，主要在于：生產(chǎn)能力大、自動(dòng)化程度高；產(chǎn)品規(guī)格多、質(zhì)量穩(wěn)定；生產(chǎn)

23、效率高、成材率高。因此，這種生產(chǎn)工藝仍是鋼鐵企業(yè)建設(shè)熱連軋帶鋼生產(chǎn)線的首選6 。連鑄連軋工藝生產(chǎn)環(huán)節(jié)多、占地面積大、投資成本高，特別是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高檔產(chǎn)品時(shí)，需配備技術(shù)含量高的煉鋼、精煉和連鑄設(shè)施。薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)工藝生產(chǎn)能力適中、設(shè)備布置緊湊、流程短、生產(chǎn)成本低，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力較強(qiáng)，但薄板坯拉坯速度較高，鑄坯易產(chǎn)生橫向角裂和表面縱裂等缺陷，使鋼坯表面質(zhì)量不及常規(guī)工藝產(chǎn)品水平。熱軋板帶鋼的發(fā)展趨勢(shì)近代熱軋板帶鋼生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的主要趨向在于7 ：1.熱軋板帶材短流程、高效率化。首先，為了大幅度簡(jiǎn)化工藝過(guò)程，縮短生產(chǎn)流程，充分利用資源，降低各項(xiàng)消耗，提高經(jīng)濟(jì)效益，不僅充分利用連鑄坯為原料，同時(shí)不斷開(kāi)發(fā)和推

24、廣應(yīng)用連鑄板坯直接熱裝和直接軋制技術(shù)；其次，進(jìn)一步完善連鑄連軋和連續(xù)鑄軋技術(shù)。2.生產(chǎn)過(guò)程連續(xù)化。3.采用自動(dòng)控制提高產(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)。由于才喲個(gè)液壓壓下厚度自動(dòng)控制和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，板帶縱向厚度精度已得到很大的提高，但板帶橫向厚度和平直度的精度控制有待進(jìn)一步提高。4.發(fā)展控軋控冷與熱處理技術(shù)以及合金鋼種的開(kāi)發(fā)。利用硅、釩等金屬元素生產(chǎn)低合金鋼種，同時(shí)配合連鑄連軋、控軋控冷和熱處理工藝，提高產(chǎn)品組織性能和質(zhì)量。第 2 章 建廠依據(jù)及產(chǎn)品大綱2.1 建廠依據(jù)可行性研究1）首鋼新建的2250mm 寬帶鋼連軋生產(chǎn)線無(wú)論是軋機(jī)水平還

25、是工藝水平在國(guó)內(nèi)都是一流的，這為我們建設(shè)或改造本1780mm 生產(chǎn)線提供了很好的參考。2）由于我國(guó)汽車工業(yè)和家電工業(yè)的高速發(fā)展，冷軋板帶材的缺口很大，建設(shè)一條可供冷軋的熱軋板帶生產(chǎn)線可為首鋼在順義新建的150 萬(wàn)噸冷軋工程供料，進(jìn)而提高我們的綜合競(jìng)爭(zhēng)力。3）中國(guó)正處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展時(shí)期，鋼鐵消費(fèi)總體良好。雖然我國(guó)的鋼鐵總產(chǎn)能過(guò)剩，但是很多中高檔鋼鐵產(chǎn)品還需進(jìn)口，究其原因主要是國(guó)內(nèi)軋制生產(chǎn)線不是國(guó)外淘汰的二手線，就是國(guó)內(nèi)自行研制的軋機(jī)、電氣等設(shè)備。我們的設(shè)備確實(shí)成為了生產(chǎn)的薄弱環(huán)節(jié)。如何在原有設(shè)備能力的基礎(chǔ)之上生產(chǎn)中高檔產(chǎn)品，如何改進(jìn)我們的工藝，使其具有先進(jìn)水平，這些正是我們軋鋼人要做的。隨著國(guó)家汽（

26、轎）車、家電、集裝箱、輸油（汽）管線等行業(yè)的迅猛發(fā)展，將會(huì)進(jìn)一步刺激各類板材品種的需求，市場(chǎng)前景很大。4）與薄板坯連鑄連軋相比，常規(guī)熱連軋仍有其自身的優(yōu)勢(shì)。薄板坯連鑄連軋技術(shù)晶粒較細(xì)，加上軋制的大壓下，使產(chǎn)品硬度很高，不能按要求向冷軋供應(yīng)強(qiáng)度低于 240MPa 的軟帶鋼。就向冷軋供料而言，常規(guī)熱連軋仍有廣闊的發(fā)展空間。地理與資源1）廣闊的市場(chǎng)唐山周圍有許多中小型冷軋廠，我們的熱軋卷可以為其提供原料；華北、東北地區(qū)有許多機(jī)械制造業(yè)，板帶鋼也可以作為成品供給這些企業(yè)；近幾年國(guó)內(nèi)實(shí)行城市大變樣計(jì)劃，許多城市建筑、橋梁都實(shí)行新建。所以板帶鋼會(huì)有廣闊的銷售前景。2）豐富的能源（ 1）鐵礦：遷安和遵化有豐

27、富的鐵礦，并且京唐鋼鐵位于深水港曹妃甸港，便于澳礦運(yùn)輸；（2）煤礦：開(kāi)灤集團(tuán)可以提供充足的煤燃料；（3）電力：陡河電廠、唐山電廠可以提供充足的電力；（4）水資源：東北部有陡河水庫(kù)可以提供充足的水資源，臨海地帶水資源是比較充裕的；（5）石油：華北油田，大港油田和剛發(fā)現(xiàn)的南堡石油為其提供足夠石油。3）便利的交通唐山地處京津之側(cè)擁有便利的鐵路，京唐港和正在建設(shè)的曹妃甸港口提供了便利、廉價(jià)的水運(yùn)，唐津高速公路、唐港高速公路以及107 國(guó)道、 205 國(guó)道、 102 國(guó)道提供了便捷的公路運(yùn)輸。4）豐富的人力資源北京科技大學(xué)、東北大學(xué)、鞍山科技大學(xué)以及燕山大學(xué)、河北聯(lián)合大學(xué)等冶金工科院?？梢蕴峁﹥?yōu)秀的專業(yè)

28、技術(shù)人員，其他各大學(xué)可以提供相關(guān)專業(yè)的技術(shù)人才。2.2 產(chǎn)品大綱產(chǎn)品大綱是設(shè)計(jì)任務(wù)書中的主要內(nèi)容之一，是進(jìn)行車間設(shè)計(jì)時(shí)制訂產(chǎn)品生產(chǎn)工藝過(guò)程、確定軋機(jī)組成和選擇各項(xiàng)設(shè)備的主要依據(jù)。產(chǎn)品大綱不但規(guī)定了車間的類型，同時(shí)也規(guī)定了車間生產(chǎn)品種的方向。所以編制產(chǎn)品方案時(shí)應(yīng)注意7:1）滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)特別需要，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(guó)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(zhǎng)遠(yuǎn)與當(dāng)前、局部與整體的關(guān)系。作到供求適應(yīng)、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)和條件一哄而上、一哄而下的傾向。3）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

29、理分工。4）考慮建廠地區(qū)資源的供應(yīng)條件，物資和材料運(yùn)輸?shù)那闆r。5）要適應(yīng)當(dāng)前對(duì)外開(kāi)放、對(duì)內(nèi)搞活的經(jīng)濟(jì)形勢(shì)，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。坯料熱帶鋼軋機(jī)一般采用連鑄坯或初軋坯為原料。由于連鑄坯的諸多優(yōu)點(diǎn)，加之比初軋坯物理化學(xué)性能均勻，且便于增大坯重，故對(duì)熱帶連軋更為合適。選擇尺寸時(shí)，必須考慮軋機(jī)的工作條件，提高板坯厚度，可以增加板坯及鋼卷的重量，但增加了軋制道次，使機(jī)架數(shù)目增多，軋制線增長(zhǎng)。因此坯料厚度應(yīng)合理選擇。板坯厚度一般150 250mm，多數(shù)為200 250mm，最厚達(dá)300 350mm。國(guó)產(chǎn)1700 熱連軋機(jī)采用連鑄坯的厚度規(guī)格為160、 210、250mm。近代連軋機(jī)完全取消了

30、展寬工序，以便加大板坯長(zhǎng)度，采用全縱軋制，故板坯寬要比成品寬度大，由立輥軋機(jī)控制帶鋼寬度，而其長(zhǎng)度則主要取決于加熱爐的寬度和所需坯重。目前板卷單位寬度的重量不斷提高，達(dá)到1530kg mm毛重準(zhǔn)備提高到33 36kg mm。綜合上述考慮，最終確定原料規(guī)格如下：板坯厚度： 150 250mm板坯寬度： 800 1500mm板坯長(zhǎng)度： 910m產(chǎn)品規(guī)格厚度： 1.512mm；寬度： 7501600mm；鋼卷內(nèi)徑： 762mm；鋼卷外徑： 12002000mm；最大卷重： 30t；產(chǎn)量：年產(chǎn) 280 萬(wàn)噸。鋼種方案鋼種普碳鋼合金結(jié)構(gòu)鋼不銹鋼總量表 2-1 按鋼種分配的熱軋板帶的產(chǎn)品年產(chǎn)量 (萬(wàn)比例牌

31、號(hào)規(guī)格 (mm)噸)（%）Q195， Q215Q235， Q255(1.512.0)(14001600)×14050Q27512Mn2A ，16Mn2A(2.55.0)(14001600)×562030Cr ， 40Cr45Cr ， 45Mn1Cr13， 0Cr18Ni91Cr18Ni9(2.06.0) (10001600)×84301Cr18Ni9Ti280按產(chǎn)品規(guī)格分配熱軋板帶方案見(jiàn)表2-2。表 2-2 按產(chǎn)品分配的熱軋板帶厚度寬度（ mm）產(chǎn)量合計(jì)比 例（mm ）85010501000120012001400140015501.52.2561072810%2

32、.341835352411240%4.16202525148430%6.1128202085620%產(chǎn)量合計(jì)51869053280（t）比 例18.2 %30.7%32.1%18.9%100%第 3 章 車間布置及主要設(shè)備的選擇3.1 車間布置及設(shè)備選用的原則首先，在粗軋機(jī)與精軋機(jī)之間設(shè)計(jì)保溫罩或熱卷箱等，主要是考慮產(chǎn)品的規(guī)格，實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)以及帶鋼內(nèi)部組織性能的影響，而做出選擇；其次，為了使得本次的設(shè)計(jì)更貼近實(shí)際，在選定軋機(jī)型號(hào)及確定軋輥、各架軋機(jī)之間的距離等方面，主要是依據(jù)鞍鋼1780 生產(chǎn)線的車間設(shè)計(jì)，并針對(duì)本次設(shè)計(jì)要求做一些改動(dòng)；在確定軋機(jī)數(shù)目及布置上，考慮的是目前連鑄機(jī)鑄出的坯料質(zhì)量

33、、大壓下導(dǎo)致跑偏、及整個(gè)軋制穩(wěn)定配合等方面，而作出了本次的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)中，選用的設(shè)備、技術(shù)、軋機(jī)數(shù)目、布置及選用的原因?qū)⒃谙旅孀鼍唧w的介紹。3.2 主要設(shè)備的選擇軋鋼機(jī)是完成金屬軋制變形的主要設(shè)備，代表車間生產(chǎn)技術(shù)水平，這是區(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(duì)車間生產(chǎn)具有非常重要的影響。因?yàn)閹т撥垯C(jī)為平輥軋制，軋制力大，為了能控制良好的板形，機(jī)架和軋輥必須有較大的剛度才行。所以板帶軋機(jī)主要是四輥軋機(jī)。軋鋼機(jī)選擇的主要依據(jù)是：車間生產(chǎn)的鋼材、鋼種，產(chǎn)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(guò)程。對(duì)軋鋼車間設(shè)計(jì)而言，軋鋼機(jī)選擇的主要內(nèi)容是：確定軋鋼機(jī)的結(jié)構(gòu)形式，確

34、定其主要技術(shù)參數(shù)，選用軋機(jī)的架數(shù)以及布置形式 7 。在選擇軋鋼機(jī)時(shí)一般要注意考慮下列各項(xiàng)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)效率和設(shè)備利用系數(shù)；（3）保證獲得質(zhì)量良好的產(chǎn)品，并考慮到生產(chǎn)新品種的可能；（4）有利于軋機(jī)機(jī)械化，自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)，有助于工人勞動(dòng)條件的改善；（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）有良好的綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。除鱗設(shè)備現(xiàn)代熱帶鋼連軋機(jī)都設(shè)有高壓水除鱗箱來(lái)清除氧化鐵皮。除鱗箱是一個(gè)基本封閉的箱體。箱內(nèi)上下各裝有兩排集水管，其上下高壓水噴嘴同時(shí)噴射高壓水除鱗。上

35、排水管的高度可根據(jù)板坯厚度的變化來(lái)調(diào)節(jié)。噴嘴的噴水方向迎著板坯的前進(jìn)方向與水平呈15°角。高壓水產(chǎn)生水平分力，將氧化鐵皮沖擊到板坯邊緣以外，鏈條的作用是防止高壓水和氧化鐵皮散射，使其只能落入地溝。高壓水的壓力通常采用1518MPa，每個(gè)高壓水噴嘴水流量為91L/min 。板坯寬度測(cè)壓設(shè)備寬度精度與厚度精度、板凸度、平直度共同構(gòu)成帶鋼的外形質(zhì)量，其中寬度精度是帶鋼帶鋼產(chǎn)品外形質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)。精確的寬度可以提高熱軋薄板及其后步工序的成材率，既可避免由于過(guò)寬造成切邊過(guò)多，又可減少由于過(guò)窄給后步工序帶來(lái)的生產(chǎn)安排混亂。需對(duì)成品帶鋼寬度進(jìn)行控制，這里先介紹粗軋調(diào)寬。粗軋調(diào)寬可以通過(guò)獨(dú)立的立輥軋機(jī)、粗軋機(jī)附屬立輥、定寬軋機(jī)、大側(cè)壓調(diào)寬壓力機(jī)（ SP 軋機(jī)）等設(shè)備實(shí)現(xiàn)。粗軋調(diào)寬在帶鋼寬度調(diào)整和精度控制中占有主要地位 8 。1）立輥軋機(jī)為了進(jìn)行寬度控制，傳統(tǒng)熱連軋機(jī)組都配