鋼鐵有限公司產(chǎn)品提檔升級(jí)改造工程_軋鋼提高壓縮比開坯技術(shù)改造項(xiàng)目前期方案

1、石家莊鋼鐵XX公司產(chǎn)品提檔升級(jí)改造工程軋鋼提高壓縮比開坯技術(shù)改造項(xiàng)目前期方案庫號(hào)：PS02900A0212011年12月石家莊鋼鐵產(chǎn)品提檔升級(jí)改造工程軋鋼提高壓縮比開坯技術(shù)改造項(xiàng)目前期方案庫號(hào)：PS02900A021總裁：韓國瑞副總裁：崔 洲技術(shù)總監(jiān)：譚雪峰公司項(xiàng)目主管：許宏偉設(shè)計(jì)經(jīng)理（總設(shè)計(jì)師）：徐躍華趙 磊中冶京誠工程技術(shù)2011年12月中冶京誠工程技術(shù)參加設(shè)計(jì)人員名單專業(yè)名稱設(shè)計(jì)人審核人部門項(xiàng)目主管瑞 信劉嘎呂鵬崔萬明王京瑤燃?xì)馔踉第w紅張?jiān)粕鸁崃α尉├驈堬L(fēng)坡吳仕明通風(fēng)谷萬勝高月利袁志明水道任全文周易沈盛方電力郭守芳張莉高毅夫儀表萬川張力才趙家遜電訊周婧榮梁瑋蘇桂蘭祁亞東土建涂杰劉軼趙學(xué)

2、英曹國增總圖武永寶步小英聶世一工程經(jīng)濟(jì)章笑凡孫海波呂剛技術(shù)經(jīng)濟(jì)付艷苗麗君王 彥110 / 119目錄1工程概述11.1 企業(yè)概況11.2 項(xiàng)目建設(shè)的必要性11.2.1石鋼現(xiàn)狀11.2.2軋鋼進(jìn)行提高壓縮比開坯技術(shù)改造的必要性21.2.3軋鋼提高壓縮比開坯技術(shù)改造項(xiàng)目改造實(shí)施后情況31.2.4企業(yè)未來競爭力31.3 產(chǎn)品方案和產(chǎn)品規(guī)模51.4 項(xiàng)目建設(shè)（改造）主要內(nèi)容51.4.1加熱爐51.4.2高壓水除磷裝置1套。51.4.3開坯機(jī)51.4.4預(yù)留61.4.5熱鋸61.4.6定尺冷床與大捆收集61.4.7生產(chǎn)準(zhǔn)備設(shè)施61.4.8廠房61.4.9起重設(shè)備71.5 項(xiàng)目選址和工期71.5.1工程選

3、址71.5.2工期72軋鋼工藝設(shè)施設(shè)計(jì)方案技術(shù)說明92.1 概述92.2 生產(chǎn)規(guī)模與產(chǎn)品方案92.2.1 生產(chǎn)規(guī)模92.2.2 產(chǎn)品方案92.3 原料與金屬平衡112.3.1 原料112.3.2 金屬平衡122.4 工作制度與年工作時(shí)間122.5 生產(chǎn)工藝流程選擇132.5.1 工藝方案的確定132.5.2 工藝流程簡述142.6 軋機(jī)生產(chǎn)能力182.7 設(shè)備組成、型式與簡要技術(shù)性能252.7.1 工業(yè)爐252.7.2 軋機(jī)組成與選型262.7.3 車間其他生產(chǎn)線設(shè)備配置與性能272.8 車間平面布置與廠房起重運(yùn)輸設(shè)備292.8.1 車間平面布置292.8.2 車間組成與廠房參數(shù)302.8.3

4、 車間起重運(yùn)輸設(shè)備302.9 軋輥間312.10 車間主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)323公輔設(shè)施設(shè)計(jì)方案技術(shù)說明343.1 燃?xì)庠O(shè)施343.1.1 軋鋼系統(tǒng)燃?xì)庠O(shè)施343.1.2 化學(xué)消防設(shè)施363.2 通風(fēng)除塵設(shè)施373.2.1概述373.2.2軋鋼系統(tǒng)通風(fēng)除塵設(shè)施383.3 熱力設(shè)施393.3.1大棒車間壓縮空氣供應(yīng)393.3.2車間熱力管道413.4 給排水設(shè)施423.4.1工程概述423.4.2設(shè)計(jì)內(nèi)容423.4.3設(shè)計(jì)原則423.4.4設(shè)計(jì)依據(jù)433.4.5節(jié)水技術(shù)和措施433.4.6給排水設(shè)計(jì)條件433.4.7給排水系統(tǒng)443.4.8主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)463.5 供配電設(shè)施473.5.1電力負(fù)荷

5、473.5.2車間供電源與高壓供電473.5.3動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償(SVC)與功率因數(shù)補(bǔ)償473.5.4車間低壓供電483.5.5電氣室493.5.6安全供電與保安措施503.5.7傳動(dòng)系統(tǒng)503.5.8傳動(dòng)設(shè)備513.5.9傳動(dòng)系統(tǒng)配置533.5.10傳動(dòng)裝置性能533.6 自動(dòng)化儀表583.6.1概述583.6.2設(shè)計(jì)內(nèi)容583.6.3裝備水平和控制方式583.7 三電控制系統(tǒng)603.7.1概述603.7.2軋鋼系統(tǒng)基礎(chǔ)三電控制系統(tǒng)623.8 電信設(shè)施763.8.1概述763.8.2電信系統(tǒng)763.8.3傳輸線路與管線敷設(shè)783.8.4電信維護(hù)783.9 土建783.9.1 設(shè)計(jì)依據(jù)783.9.

6、2 氣象條件793.9.3 地質(zhì)條件793.9.4 地震數(shù)據(jù)793.9.5 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)793.9.6 建筑設(shè)計(jì)793.9.7 廠房的耐火等級(jí)、層數(shù)和防火分區(qū)的最大允許建筑面積833.9.8 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)843.9.9 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)843.10 總圖運(yùn)輸883.10.1 概況883.10.2 總圖平面布置883.10.3 道路運(yùn)輸893.10.4 消防與綠化903.10.5 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)904工程投資概算925技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析945.1 概述945.2 評(píng)價(jià)原則945.3 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)945.3.1產(chǎn)品方案945.3.2建設(shè)進(jìn)度955.3.3資金使用和資金籌措955.4 財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)965.4.1營業(yè)收入

7、965.4.2成本費(fèi)用估算965.4.3稅金與利潤計(jì)算975.4.4現(xiàn)金流量分析975.4.5資產(chǎn)負(fù)債率(LOAR)975.4.6財(cái)務(wù)生存能力分析985.4.7不確定性分析985.5 結(jié)論996方案圖紙目錄與附圖1071工程概述1.1 企業(yè)概況石鋼始建于1957年，目前已成為擁有年產(chǎn)鐵200萬噸、鋼260萬噸、鋼材260萬噸生產(chǎn)能力的鋼鐵聯(lián)合企業(yè)。隨著石鋼產(chǎn)品品牌效應(yīng)的提升，石鋼的戰(zhàn)略客戶和高端客戶對(duì)石鋼產(chǎn)品提出了更高的要求。為了滿足客戶和市場的這些高標(biāo)準(zhǔn)要求，實(shí)現(xiàn)“國內(nèi)領(lǐng)先、世界一流”特鋼企業(yè)的戰(zhàn)略目標(biāo)，在煉鋼現(xiàn)有裝備設(shè)施基礎(chǔ)上，迫切需要進(jìn)行大規(guī)格矩形坯連鑄機(jī)以與配套設(shè)施的改造工程，同時(shí)軋鋼

8、系統(tǒng)進(jìn)行提高壓縮比開坯技術(shù)改造，從而大幅提升石鋼產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)品規(guī)格范圍，滿足高端客戶的要求，提高市場競爭力。1.2 項(xiàng)目建設(shè)的必要性1.2.1石鋼現(xiàn)狀根據(jù)河北省委、省政府關(guān)于“一噸產(chǎn)能也不增加”的指示精神和河北鋼鐵集團(tuán)“調(diào)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)方式”的戰(zhàn)略布署，石鋼將對(duì)連鑄系統(tǒng)與軋鋼系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造。石鋼改造項(xiàng)目主要工序與產(chǎn)量仍按照年產(chǎn)200萬噸鋼材進(jìn)行平衡。石鋼現(xiàn)狀金屬平衡圖詳見圖1-1。圖1-1石鋼現(xiàn)狀金屬平衡圖 單位：萬噸圖1石鋼現(xiàn)狀金屬平衡圖1.2.2軋鋼進(jìn)行提高壓縮比開坯技術(shù)改造的必要性目前，石鋼現(xiàn)有最大斷面（300360mm）連鑄坯按照壓縮比達(dá)到7的要求，只能生產(chǎn)140mm以下規(guī)格產(chǎn)品，無法滿

9、足用戶要求。而且，市場上高端產(chǎn)品對(duì)鋼材的各種機(jī)械性能都提出了更高的要求。隨著連鑄機(jī)的改造，為了滿足這些高標(biāo)準(zhǔn)的要求，不僅需要產(chǎn)品有大的壓縮比，同時(shí)還需要大的道次壓下量，使軋制過程中變形能充分滲透至鋼材心部，提升產(chǎn)品的各種機(jī)械性能。而增大連鑄坯斷面并采用大壓下開坯機(jī)開坯后進(jìn)行二火成材軋制是解決這一問題的最好途徑。例如目前石鋼提供的軸承鋼等產(chǎn)品，質(zhì)量穩(wěn)定可靠地主要集中在100mm以下，而且用戶僅限于中低檔產(chǎn)品，距離世界頂尖軸承廠（SKF,NSK等）供貨要求還有一定的差距，主要問題為軸承鋼的縮孔殘余問題，增上開坯機(jī)進(jìn)行二火成材后，可改善上述問題。為了滿足客戶要求和市場需求，實(shí)現(xiàn)“國內(nèi)領(lǐng)先、世界一流”

10、特鋼企業(yè)的戰(zhàn)略目標(biāo)，在現(xiàn)有裝備設(shè)施基礎(chǔ)上，迫切需要進(jìn)行提高壓縮比開坯和配套設(shè)施的改造。1.2.3軋鋼提高壓縮比開坯技術(shù)改造項(xiàng)目改造實(shí)施后情況軋鋼提高壓縮比開坯項(xiàng)目實(shí)施后，鋼產(chǎn)量不增加，而石鋼產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)品規(guī)格范圍將大幅提升。其中： 隨著產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)步提升，石鋼產(chǎn)品將由目前中低端產(chǎn)品快速向中高端產(chǎn)品挺進(jìn)，三高產(chǎn)品所占的比例將由現(xiàn)在的50%提高到70%以上；石鋼產(chǎn)品將能夠滿足重卡的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸等壓縮比的需求，180mm以上規(guī)格將能夠滿足高壓閥體、鉆桿接箍、鉆艇與船用發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸、變速箱齒輪、超臨界高壓鍋爐管等生產(chǎn)要求，石鋼將在保持已有市場份額的基礎(chǔ)上，不斷拓展高端產(chǎn)品市場，增加中高端產(chǎn)品的市場份額。

11、1.2.4企業(yè)未來競爭力項(xiàng)目實(shí)施后，石鋼產(chǎn)品一是壓縮比達(dá)到7以上的規(guī)格將由目前的140mm提高到220mm，具備了增大戰(zhàn)略客戶群的條件；二是通過加大道次壓下量，使軋制過程中變形能充分滲透至鋼材心部，提升產(chǎn)品的各種機(jī)械性能，將有效提升穩(wěn)定客戶的數(shù)量和客戶的滿意度，且可替代部分進(jìn)口特殊合金鋼；三是可以生產(chǎn)180mm以上規(guī)格的圓鋼，具備了向新的行業(yè)和領(lǐng)域挺進(jìn)的支撐；四是大規(guī)格高端產(chǎn)品比中低端產(chǎn)品的價(jià)格高4001000元/噸，石鋼具備了生產(chǎn)大規(guī)格高端產(chǎn)品的能力，其效益空間增大，市場競爭實(shí)力將得到明顯增強(qiáng)。項(xiàng)目實(shí)施后主要工序產(chǎn)量和金屬平衡詳見圖1-2。 圖1-2 項(xiàng)目實(shí)施后金屬平衡圖 單位：萬噸1.3

12、產(chǎn)品方案和產(chǎn)品規(guī)模（1）產(chǎn)品品種優(yōu)質(zhì)碳結(jié)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、保淬透性鋼、軸承鋼、彈簧鋼和管坯鋼等。（2）產(chǎn)品規(guī)格與產(chǎn)量比例1期產(chǎn)品：圓鋼：190350mm；定尺長度：412m； 矩形坯：220180300180、300360mm；定尺長度：3612m；2期產(chǎn)品：圓鋼：140350mm；定尺長度：412m； 矩形坯：220180300180、300360mm；定尺長度：36m。1.4 項(xiàng)目建設(shè)（改造）主要內(nèi)容改造軋制系統(tǒng)1套，同時(shí)進(jìn)行廠房、起重設(shè)備和配套公輔設(shè)施與水處理系統(tǒng)的改造。主要改造設(shè)備、設(shè)施與技術(shù)參數(shù)如下。1.4.1加熱爐步進(jìn)梁式加熱爐1座，根據(jù)坯料長度采用單排或雙排布料、側(cè)端進(jìn)側(cè)端出式，裝

13、出料機(jī)裝鋼與出鋼；爐子裝出料輥道中心距有效加熱長度40m；最高加熱溫度1250C；熱裝坯時(shí)額定小時(shí)產(chǎn)量7100t/h（冷坯）。1.4.2高壓水除磷裝置1套。1.4.3開坯機(jī)（參數(shù)需與后面匹配）型式：閉口牌坊二輥可逆式軋機(jī)1臺(tái)規(guī)格：1250mm軋輥直徑：1350/1150mm最大軋制力：12000kN 輥身長：2500mm上輥?zhàn)畲笊蹋?000mm壓下精度：0.25mm、上輥軸向調(diào)整：6mm軸承：四列滾柱，油氣潤滑驅(qū)動(dòng)：由1臺(tái)交流電機(jī)經(jīng)分配齒輪座和萬向接軸傳動(dòng)兩個(gè)軋輥液壓小車換輥組、機(jī)械松卡機(jī)構(gòu)、進(jìn)出側(cè)各兩個(gè)機(jī)架輥、機(jī)前后設(shè)推床和翻鋼鉤。 1.4.4預(yù)留火焰清理、切頭、連軋機(jī)組、在線測徑和橫移編

14、組等設(shè)施的位置，為以后能夠進(jìn)一步升級(jí)改造，生產(chǎn)更高品質(zhì)和質(zhì)量的大規(guī)格棒材做好了預(yù)備。1.4.5熱鋸鋸切區(qū)設(shè)2000mm固定式定尺鋸21臺(tái)，單根鋸切定尺。1.4.6定尺冷床與大捆收集設(shè)寬12m長1320m步進(jìn)式定尺冷床一座，以滿足所有坯材冷卻。1.4.7生產(chǎn)準(zhǔn)備設(shè)施生產(chǎn)準(zhǔn)備間布置在主軋跨內(nèi)，配備有與軋線配套的換輥機(jī)器人以與相應(yīng)的附屬設(shè)施。1.4.8廠房（此部分應(yīng)與后面匹配）軋鋼車間廠房由加熱爐跨和主軋跨組成。其中：加熱爐布置在加熱爐跨內(nèi)；軋輥間布置在主軋跨內(nèi)。加熱爐跨：長度跨度=69m27m，軌面標(biāo)高12.5m；主軋跨：長度跨度=118m33m、軌面標(biāo)高12.5m。1.4.9起重設(shè)備（此部分應(yīng)與

15、后面匹配）主軋跨設(shè)50/10t吊鉤橋式起重機(jī)，Lk=34，A5，1臺(tái)；加熱爐跨設(shè)16t+16t雙鉤橋式起重機(jī)，Lk=25，A7，1臺(tái)。1.5 項(xiàng)目選址和工期1.5.1工程選址本項(xiàng)目將在石鋼廠區(qū)內(nèi)建設(shè)，不涉與征地問題。經(jīng)對(duì)若干平面布置方案進(jìn)行比較分析，項(xiàng)目選址位于轉(zhuǎn)爐廠房西側(cè)與三軋北側(cè)區(qū)域。1.5.2工期本工程項(xiàng)目絕對(duì)工期16個(gè)月，其中：技術(shù)交流、招標(biāo)2個(gè)月；工程設(shè)計(jì)3個(gè)月；圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和審查2個(gè)月；設(shè)備制造8個(gè)月；施工與設(shè)備安裝調(diào)試4個(gè)月。其中：設(shè)備制造和土建施工與設(shè)計(jì)交叉進(jìn)行11個(gè)月；設(shè)備安裝2個(gè)月；設(shè)備冷熱試車各1個(gè)月。計(jì)劃于2012年2月開工，2013年6月建成。2軋鋼工藝設(shè)施設(shè)計(jì)方案技術(shù)說

16、明2.1 概述石家莊鋼鐵擬新建一條大棒材生產(chǎn)線，采用半連軋生產(chǎn)工藝。設(shè)計(jì)產(chǎn)能年產(chǎn)40萬噸，產(chǎn)品為圓鋼和供其他軋鋼車間中間坯。本車間分期建設(shè)，1期建設(shè)1座連續(xù)加熱爐、1架二輥可逆初軋機(jī)、熱鋸、冷床、緩冷坑等設(shè)備，2期增設(shè)4架短應(yīng)力線軋機(jī)以與液壓剪、熱鋸、編組臺(tái)架、冷床、緩冷設(shè)備等，預(yù)留火焰清理機(jī)。2.2生產(chǎn)規(guī)模與產(chǎn)品方案2.2.1生產(chǎn)規(guī)模本車間為新建大棒材生產(chǎn)線，建設(shè)規(guī)模為年產(chǎn)40萬噸，1期生產(chǎn)190350mm規(guī)格圓鋼、2218030180mm、300360mm矩形坯。2期建成時(shí)可生產(chǎn)140350mm規(guī)格圓鋼、2218030180mm、300360mm矩形坯。1期根據(jù)場地條件建設(shè)滿足圓鋼生產(chǎn)的緩

17、冷坑：緩冷能力：300000t/a；批最大產(chǎn)量：3200t/次；2期建設(shè)與主軋線產(chǎn)量配套的緩冷坑：緩冷能力：400000t/a；批最大產(chǎn)量：4800t/次；（方案二坑未增加，緩冷能力應(yīng)與一期一樣）2.2.2產(chǎn)品方案（1）產(chǎn)品品種優(yōu)質(zhì)碳結(jié)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、保淬透性鋼、軸承鋼、彈簧鋼和管坯鋼等。（2）產(chǎn)品規(guī)格與產(chǎn)量比例1期產(chǎn)品：圓鋼：190350mm；定尺長度：412m； 矩形坯：2218030180、300360mm；定尺長度：36612m；2期產(chǎn)品：圓鋼：140350mm；定尺長度：412m； 矩形坯：2218030180、300360mm；定尺長度：36612m；按產(chǎn)品規(guī)格分類的1期和2期產(chǎn)品

18、大綱見表2.2-1和表2.2-2。表2.2-1 1期產(chǎn)品大綱 單位: 萬噸序號(hào)鋼種代表鋼號(hào)方坯圓鋼小計(jì)比例190200200350%(mm)(mm)(mm)1優(yōu)質(zhì)碳結(jié)鋼4541512.502合金結(jié)構(gòu)鋼42CrMoA341820.003管坯鋼12Cr1MoVG41512.504保淬透性鋼40CrH,20CrMnTiH341820.005彈簧鋼60Si2CrVA337.506軸承鋼GCr153621127.50合計(jì)1222640比例 %30.0055.0015.00100.00表2.2-2 2期產(chǎn)品大綱 單位: 萬噸序號(hào)鋼種代表鋼號(hào)方坯圓鋼小計(jì)比例140160160200200350%(mm)(m

19、m)(mm)(mm)1優(yōu)質(zhì)碳結(jié)鋼45211410.002合金結(jié)構(gòu)鋼42CrMoA3321922.503管坯鋼12Cr1MoVG221512.504保淬透性鋼40CrH,20CrMnTiH3311820.005彈簧鋼60Si2CrVA337.506軸承鋼GCr1533321127.50合計(jì)12139640比例 %30.0032.5022.5015.00100.00產(chǎn)品執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T 702-2008 熱軋鋼棒尺寸、外形、重量與允許偏差GB/T 699-1999 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼GB/T 3077-1999 合金結(jié)構(gòu)鋼GB/T 15712-2008 非調(diào)質(zhì)機(jī)械結(jié)構(gòu)鋼GB/T 5216-2004 保

20、證淬透性結(jié)構(gòu)鋼GB/T 1222-2007 彈簧鋼GB/T 18254-2002 高碳鉻軸承鋼YB/T 5137-98 高壓鍋爐管用無縫鋼管管坯YB/T 002-1991 熱軋坯尺寸、外形、重量與允許偏差產(chǎn)品尺寸精度按下表執(zhí)行：表2.2-3產(chǎn)品尺寸精度尺 寸 公 差橢 圓 度直 徑（mm）數(shù) 值（mm）橢圓度總公差%1401501.30 701502001.802002802.50280350-2.3原料與金屬平衡2.3.1原料本生產(chǎn)線坯料采用本廠新建連鑄車間生產(chǎn)的矩形坯。年需坯料總量為421053噸，原料種類與尺寸參數(shù)見表2.3-1。表2.3-1 原料規(guī)格序號(hào)坯料類型坯料來源斷面尺寸坯料長度

21、最大單重mmmKg1矩形坯連鑄4506003.55.761177312636運(yùn)入本車間的連鑄坯質(zhì)量應(yīng)分別符合如下標(biāo)準(zhǔn)：YB/T 2011-2004 連續(xù)鑄鋼方坯和矩形坯；2.3.2金屬平衡車間熱軋金屬平衡見表2.3-2。表2.3-2金屬平衡表單位: 噸坯料量成品量切頭、軋廢燒損和氧化數(shù)量%數(shù)量%數(shù)量%數(shù)量%42105310040000095147373.563161.52.4工作制度與年工作時(shí)間車間采用四班三運(yùn)轉(zhuǎn)連續(xù)工作制，節(jié)假日和公休日不休息，軋線年額定工作時(shí)間6500小時(shí)，詳見表2.4-1。表2.4-1軋線年工作時(shí)間表單位：小時(shí)年日歷時(shí)間大、中修每年一次、每次20天小修每周一次，每次一班計(jì)

22、劃年工作時(shí)間停工時(shí)間額定年工作時(shí)間交接班換輥、孔型、導(dǎo)衛(wèi)事故與其它8760480392788832975030965002.5 生產(chǎn)工藝流程選擇2.5.1 工藝方案的確定在消化吸收當(dāng)今世界各國生產(chǎn)合金鋼棒材經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，本車間采用了先進(jìn)、成熟的生產(chǎn)技術(shù)和裝備，以保證產(chǎn)品具有較高的尺寸精度，良好的表面質(zhì)量，優(yōu)異的機(jī)械性能，以與較低的能源消耗，具體工藝特點(diǎn)如下：（1）本設(shè)計(jì)采用半連續(xù)式軋機(jī)，即粗軋機(jī)采用一臺(tái)二輥可逆開坯軋機(jī)，具有較大靈活性，可適應(yīng)產(chǎn)品規(guī)格范圍大的特點(diǎn)。（2）坯料為矩形大連鑄坯，可以滿足不同檔次產(chǎn)品質(zhì)量。（3）軋鋼車間與冶煉連鑄車間之間采用直接連接的緊湊短流程布置方式，節(jié)約用地，減少

23、物料的周轉(zhuǎn)。（4）鋼坯加熱選用步進(jìn)梁式加熱爐，端進(jìn)端出料方式，加熱質(zhì)量好，操作靈活，加熱效率高，為生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品提供了保證。（5）采用高壓水除鱗，保證產(chǎn)品表面質(zhì)量。 （7）精軋連軋機(jī)組，軋機(jī)采用平立交替布置，實(shí)現(xiàn)了無扭、微張力軋制，為提高產(chǎn)品尺寸精度和表面質(zhì)量提供了有利條件。 （8）精軋機(jī)組采用共用孔型系統(tǒng)，可用一種進(jìn)料軋出多種成品尺寸，大大降低了軋輥消耗。（9）粗軋出口采用液壓剪和火焰切割機(jī)切頭。（10）預(yù)留了在線火焰清理，可進(jìn)一步提高產(chǎn)品表面質(zhì)量。（11）精軋機(jī)出口設(shè)橫移編組裝置，保證小規(guī)格產(chǎn)品多根同時(shí)鋸切。（12）采用在線測徑裝置，與時(shí)監(jiān)測軋制過程中軋件尺寸的變化，對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量和成材率具

24、有重要意義。（13）設(shè)有兩臺(tái)2000mm金屬圓盤鋸進(jìn)行棒材定尺切斷。 （14）設(shè)有兩座步進(jìn)齒條式冷床，圓鋼和方坯經(jīng)過步進(jìn)齒條冷床冷卻。（15）為了滿足不同鋼種軋后熱處理的要求，車間設(shè)有緩冷坑。2.5.2 工藝流程簡述（1）工藝流程框圖圖2.5-1 軋線1期工藝流程圖圖2.5-2軋線2期工藝流程圖（2）工藝流程描述1）上料和加熱車間生產(chǎn)所用合格連鑄坯料由煉鋼車間通過過跨輸送輥道熱送至本車間鋼坯跨，經(jīng)稱重輥道稱重后（不合格的坯料由剔除裝置剔除）輸送至加熱爐入口處，由加熱爐上料機(jī)構(gòu)送入加熱爐加熱。不熱裝的連鑄坯運(yùn)入車間后，由吊車將坯料卸下并放到鋼坯跨存儲(chǔ)區(qū)存放。正常生產(chǎn)時(shí)吊車將坯料吊運(yùn)到上料臺(tái)架，上

25、料臺(tái)架把坯料逐根輸送到爐前輥道，輥道將坯料運(yùn)送到入爐處，由裝料機(jī)把坯料從加熱爐端部裝入爐內(nèi)。車間設(shè)1座100t/h的步進(jìn)梁式加熱爐。加熱爐將坯料加熱至工藝要求的溫度（10501250），并在加熱過程步進(jìn)輸送至出爐側(cè)，出料機(jī)把加熱好的鋼坯從爐內(nèi)取出，放置在輸送輥道上輸送，經(jīng)除鱗后送入1250二輥可逆式開坯機(jī)進(jìn)行軋制。各鋼種開軋溫度范圍見表2.5-1。表2.5-1 各鋼種開軋溫度范圍序號(hào)鋼種加熱溫度（）開軋溫度（）1碳結(jié)鋼105011001150102010802合結(jié)鋼105011001150102010803軸承鋼115011801250112011504保淬透性鋼105012001020108

26、05彈簧鋼105012001080115046管坯鋼105011050102010802）1期軋制方案本設(shè)計(jì)采用1250mm二輥可逆式開坯機(jī)，由速度可調(diào)的交流電機(jī)通過齒輪機(jī)座和萬向接軸傳動(dòng)。機(jī)前機(jī)后單獨(dú)傳動(dòng)的工作輥道與主軋機(jī)同步正反轉(zhuǎn)，運(yùn)送連鑄坯在可逆式軋機(jī)進(jìn)行正反可逆軋制。機(jī)前機(jī)后設(shè)有推床和翻鋼機(jī)，機(jī)前機(jī)后配有鉗式翻鋼機(jī)，用于在軋制過程中橫向移送軋件對(duì)準(zhǔn)孔槽。利用翻鋼機(jī)對(duì)軋件進(jìn)行翻鋼，保證軋件在四面的不同方向獲得足夠加工量。連鑄坯在二輥可逆式開坯機(jī)上軋制若干道次，得到需要的圓鋼和中間坯。在開坯機(jī)出口設(shè)有1臺(tái)熱鋸用于定尺鋸切，定尺材經(jīng)過中間冷床輸送到收集裝置收集。在此可用人工打捆工具打捆或直接

27、吊車吊走。最后料捆由吊車吊到成品庫堆放。3）2期軋制方案2期建成后，坯料經(jīng)過二輥可逆式開坯機(jī)軋制成中間坯，然后經(jīng)輥道送至連軋機(jī)組前，此處設(shè)有火焰切割機(jī)和液壓剪?；鹧媲懈顧C(jī)對(duì)300mm方以上的中間坯進(jìn)行切頭，液壓剪對(duì)300mm方以下的中間坯進(jìn)行切頭。需要進(jìn)一步軋制成大圓鋼的中間坯，送入連軋機(jī)組繼續(xù)進(jìn)行軋制。矩形坯則由軋機(jī)空過輥道輸送至編組臺(tái)架處。連軋機(jī)組由4架二輥短應(yīng)力線軋機(jī)（8504），平/立交替布置，速度可調(diào)節(jié)的交流電機(jī)單獨(dú)傳動(dòng)。根據(jù)不同的產(chǎn)品規(guī)格，由初軋機(jī)方向過來的中間坯進(jìn)入連軋機(jī)，采用橢圓圓孔型和微張力軋制系統(tǒng)軋制24道后，軋成140350mm的圓鋼。考慮產(chǎn)品質(zhì)量對(duì)壓縮比的要求，不同鋼種

28、生產(chǎn)的最大規(guī)格見下表。序號(hào)鋼種代表鋼號(hào)應(yīng)用最小壓縮比最大生產(chǎn)規(guī)格mm坯料4506001優(yōu)質(zhì)碳結(jié)鋼45一般應(yīng)用4：12902合金結(jié)構(gòu)鋼40Cr一般應(yīng)用6：12403保淬透性鋼20CrMnTiH齒輪7：12204軸承鋼GCr15軸承圈10：1185圓錐和圓柱軸承15：1150高質(zhì)量滾珠軸承25：11205管坯鋼供坯3：1340在二輥可逆式軋機(jī)和連軋機(jī)組間預(yù)留有在線火焰清理機(jī)，對(duì)有表面缺陷的軋件可進(jìn)行在線熱清理。在精軋機(jī)組出口處設(shè)有1臺(tái)在線測徑儀，對(duì)成品軋件實(shí)施在線監(jiān)控，與時(shí)調(diào)整軋制參數(shù)。經(jīng)過測徑儀檢測的軋件由鏈?zhǔn)缴禉M移臺(tái)架收集編組。軋件編組后（經(jīng)過編組的多根鋼能夠盡量并緊），然后由2臺(tái)圓盤鋸進(jìn)行

29、定尺鋸切，第一臺(tái)鋸為移動(dòng)鋸，第二臺(tái)為固定鋸，兩臺(tái)鋸?fù)瑫r(shí)工作切定尺，此外在此執(zhí)行取樣任務(wù)。定尺軋件成組送入冷床輸入輥道，進(jìn)入一臺(tái)步進(jìn)齒條冷床冷卻。定尺棒材沿冷床輸出輥道送到圓鋼收集裝置收集，矩形坯沿冷床輸出輥道送到方坯收集裝置收集。在此可用人工打捆工具打捆或直接吊車吊走。最后料捆由吊車吊到成品庫堆放。3）緩冷處理需緩冷的棒材經(jīng)冷床快速移送，落入收集裝置收集，然后由吊車吊到緩冷坑堆放。其入坑溫度在650以上。軋件冷卻至150后，進(jìn)行下一步處理工序。2.6 軋機(jī)生產(chǎn)能力產(chǎn)量計(jì)算的條件如下：（1）坯料規(guī)格：450600mm576000mm，單重1112.773636t；（2）加熱爐產(chǎn)量：100t/h（

30、冷坯）；（3）連軋咬入速度：0.2m/s；（4）最小間隙時(shí)間：5.0s；（5）金屬綜合收得率：95%；（6）軋機(jī)利用系數(shù)：0.9；（7）年產(chǎn)量：40萬噸；按上述條件計(jì)算的軋機(jī)生產(chǎn)能力見表2.2-8。軋機(jī)負(fù)荷率為59486500100%91.5%。表2.6-1 主軋機(jī)能力計(jì)算表序號(hào)規(guī)格軋件長度坯料坯料尺寸單重開坯軋制節(jié)奏中間坯中間長度出口速度連軋軋制節(jié)奏最終軋制節(jié)奏軋機(jī)計(jì)算小時(shí)產(chǎn)量加熱爐小時(shí)產(chǎn)量理論小時(shí)產(chǎn)量實(shí)際小時(shí)產(chǎn)量年產(chǎn)量工作時(shí)間高寬長mmmmmtsmmmm/ssst/ht/ht/ht/h萬th114059.8矩形坯45060035007.229197.0219524.370.62101.88

31、197.0132.1100.0100.085.74467215059.645060040008.262205.1019527.860.54115.71205.1145.0100.0100.085.73350316053.745060041008.469206.7219528.550.47118.48206.7147.5100.0100.085.73350417060.3450600520010.741185.8023026.030.58108.46185.8208.1100.0100.085.71.5175518058.9450600570011.773191.8423028.530.5211

32、8.41191.8220.9100.0100.085.71.5175619052.9450600570011.773191.8423028.530.47118.41191.8220.9100.0100.085.71.5175720047.7450600570011.773191.8423028.530.42118.41191.8220.9100.0100.085.71.5175821043.3450600570011.773160.9227020.710.5387.29160.9263.4100.0100.085.70.558922039.5450600570011.773160.922702

33、0.710.4887.29160.9263.4100.0100.085.70.5581023036.1450600570011.773160.9227020.710.4487.29160.9263.4100.0100.085.70.5581124033.2450600570011.773160.9230016.770.5071.66160.9263.4100.0100.085.70.5581225030.6450600570011.773160.9230016.770.4671.66160.9263.4100.0100.085.70.5581326028.2450600570011.77316

34、0.9230016.770.4271.66160.9263.4100.0100.085.70.5581427026.2450600570011.773135.7733013.860.4860.09135.8312.2100.0100.085.70.2231528024.4450600570011.773135.7733013.860.4460.09135.8312.2100.0100.085.70.1121629022.7450600570011.773135.7733013.860.4160.09135.8312.2100.0100.085.70.1121730021.24506005700

35、11.773135.7736011.650.4651.29135.8312.2100.0100.085.70.1121831019.9450600570011.773135.7732014.740.3463.59135.8312.2100.0100.085.70.1121932018.6450600570011.773135.7733013.860.3460.09135.8312.2100.0100.085.70.1122033017.5450600570011.773135.7734013.060.3456.90135.8312.2100.0100.085.70.1122134016.545

36、0600570011.773135.7735012.320.3453.97135.8312.2100.0100.085.70.1122235015.6450600570011.773135.7736011.650.3451.29135.8312.2100.0100.085.70.112130036012.2矩形坯450600500010.328135.77135.8202.8100.0100.085.74.5525222030018.345060046009.501160.92160.9171.1100.0100.085.74.5525軸承鋼114059.8矩形坯45060035007.229

37、197.0219524.370.62101.88197.0132.150.050.042.91233215059.645060040008.262205.1019527.860.54115.71205.1145.050.050.042.91233316053.745060041008.469206.7219528.550.47118.48206.7147.550.050.042.91233417060.3450600520010.741185.8023026.030.58108.46185.8208.150.050.042.91233518058.9450600570011.773191.84

38、23028.530.52118.41191.8220.950.050.042.91233619052.9450600570011.773191.8423028.530.47118.41191.8220.950.050.042.90.5117720047.7450600570011.773191.8423028.530.42118.41191.8220.950.050.042.90.5117821043.3450600570011.773160.9227020.710.5387.29160.9263.450.050.042.90.247922039.5450600570011.773160.92

39、27020.710.4887.29160.9263.450.050.042.90.2471023036.1450600570011.773160.9227020.710.4487.29160.9263.450.050.042.90.2471124033.2450600570011.773160.9230016.770.5071.66160.9263.450.050.042.90.2471225030.6450600570011.773160.9230016.770.4671.66160.9263.450.050.042.90.2471326028.2450600570011.773160.92

40、30016.770.4271.66160.9263.450.050.042.90.1231427026.2450600570011.773135.7733013.860.4860.09135.8312.250.050.042.90.1231528024.4450600570011.773135.7733013.860.4460.09135.8312.250.050.042.90.1231629022.7450600570011.773135.7733013.860.4160.09135.8312.250.050.042.90.1231730021.2450600570011.773135.77

41、36011.650.4651.29135.8312.250.050.042.90.1231831019.9450600570011.773135.7732014.740.3463.59135.8312.250.050.042.90.1231932018.6450600570011.773135.7733013.860.3460.09135.8312.250.050.042.90.1232033017.5450600570011.773135.7734013.060.3456.90135.8312.250.050.042.90.1232134016.5450600570011.773135.77

42、35012.320.3453.97135.8312.250.050.042.90.1232235015.6450600570011.773135.7736011.650.3451.29135.8312.250.050.042.90.123130036012.2矩形坯450600500010.328135.77135.8202.850.050.042.91.5350222030018.345060046009.501160.92160.9171.150.050.042.91.5350上表缺少180180mm方2.7 設(shè)備組成、型式與簡要技術(shù)性能2.7.1 工業(yè)爐大棒車間設(shè)有步進(jìn)式加熱爐1座；1期

43、設(shè)緩冷坑16個(gè)，2期緩冷坑數(shù)量達(dá)到24個(gè)（方案二的數(shù)量不變）。（1）步進(jìn)式加熱爐步進(jìn)式加熱爐爐型有：步進(jìn)底式爐、步進(jìn)梁式爐、梁底組合式爐。步進(jìn)底式爐為上加熱，只適用于單面加熱中小型坯料；步進(jìn)梁式爐為上、下加熱；梁、底組合式加熱爐為入爐側(cè)為步進(jìn)梁式，出爐側(cè)為步進(jìn)底式，或入爐側(cè)為步進(jìn)底式，出爐側(cè)為步進(jìn)梁式。綜合上述各爐型的性能，步進(jìn)梁式爐加熱性能最好，可以保證鋼坯加熱溫度均勻，并且熱效率高，操作靈活，無粘鋼問題，需要時(shí)可退鋼空爐，因此本方案考慮采用步進(jìn)梁式加熱爐。 由于本方案中坯料單重比較大，最大單重達(dá)2.07t/m，如采用側(cè)進(jìn)側(cè)出方式的話，懸臂輥的承重力較大，結(jié)構(gòu)比較龐大而且事故率較高，因此本方

44、案考慮采用端進(jìn)端出的步進(jìn)式加熱爐。主要工藝技術(shù)要求如下：坯料尺寸：連鑄矩形坯：450600mm35005700mm35006000mm；加熱能力：100t/h（冷坯）；120t/h（熱坯）燃料：混合煤氣，熱值：1750Kcal/Nm3；加熱溫度10501250，鋼坯溫度均勻性20；其中軸承鋼（代表鋼號(hào)：GCr15）需要考慮高溫?cái)U(kuò)散加熱。爐型：步進(jìn)梁式加熱爐，端進(jìn)料端出料；爐底支撐梁冷卻方式：汽化冷卻；布料方式：3.5m坯料雙排布料，3.5m以上坯料單排布料；年加熱量：421053噸；（2）緩冷坑 1期設(shè)緩冷坑16個(gè)，2期緩冷坑數(shù)量達(dá)到24個(gè)。單坑最大容量200t，坯料長度3412m。其中，對(duì)于

45、712m單排布料，346m雙排布料。緩冷的目的是消除白點(diǎn)和避免在冷卻過程中由于熱應(yīng)力與組織應(yīng)力而造成的裂紋。2.7.2 軋機(jī)組成與選型本車間選用半連軋“1+4”工藝方案。通過調(diào)整開坯機(jī)軋制道次適用多種規(guī)格坯料的軋制，將坯料軋到合理的中間斷面供連軋機(jī)，生產(chǎn)靈活。由于產(chǎn)品規(guī)格的跨度范圍較大，為了保證較好的孔型公用性，減少換輥時(shí)間，2期新增連軋機(jī)組采用4機(jī)架連軋。同時(shí)連軋道次增加后，粗軋的中間坯斷面可以適當(dāng)增加，解決了坯料單重大、中間坯長度太長、粗軋道次多的問題，提高粗軋機(jī)的小時(shí)產(chǎn)量。（1）開坯軋機(jī)型式：閉口牌坊二輥可逆式軋機(jī)規(guī)格：1250mm最大軋制力：15000kN（中央）軋輥直徑：1350/1150mm輥身長：2700mm上輥?zhàn)畲笊蹋?00mm壓下精度：0.25mm上輥軸向調(diào)整：5mm軸承：四列滾柱，油氣潤滑驅(qū)動(dòng)：由1臺(tái)交流電機(jī)經(jīng)分配齒輪座和萬向接軸傳動(dòng)兩個(gè)軋輥液壓小車換輥組、機(jī)械松卡機(jī)構(gòu)、進(jìn)出側(cè)各兩個(gè)機(jī)架輥、