金屬壓力加工車間設計課件

14一月2024第一章車間設計總論

14一月20241.1車間設計的目的與任務車間設計的目的：建設新企業(yè)；擴建老企業(yè)；改建老企業(yè)。車間設計的任務：1）對需建設的企業(yè)做出技術和經(jīng)濟的詳細規(guī)劃；2）確定出企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)濟狀況，技術經(jīng)濟指標及施

工的組織方法等。（無中生有、異地布局）（規(guī)模效應、配套集聚）（技術革新、流程優(yōu)化）14一月20241.1車間設計的目的與任務設計任務書車間設計文件工藝設計設備選型平面布置供水排水運輸照明供電供氣采暖通風技術經(jīng)濟土建廠房勞動組織生產(chǎn)方案14一月20241.2車間設計的依據(jù)設計任務書是進行車間設計的依據(jù)，來自于投資方根據(jù)市場調(diào)研做出的決策文件。設計任務書的基本內(nèi)容：

產(chǎn)品大綱（生產(chǎn)規(guī)模、品種規(guī)格）；

生產(chǎn)方案

基礎條件（建廠地址/范圍、水文地質、氣象、原燃料、

動力、供水供暖、運輸?shù)龋?/p>

技術水平、經(jīng)濟效益

投資、勞動定員

環(huán)保情況14一月20241.3廠址選擇廠址選擇：建廠地區(qū)確定——設計任務書規(guī)定；建廠地址的選擇——會同有關部門擇優(yōu)選擇。建廠地區(qū)選擇考慮項：（1）符合國家工業(yè)布局的基本原則，符合國家產(chǎn)業(yè)政策；（2）原料、燃料、動力來源與運輸條件；（3）適當靠近產(chǎn)品銷售地區(qū)；（4）自然條件好，有適宜的氣候條件；（5）能就近取得足夠的建筑材料；（6）與其它企業(yè)協(xié)作方便；（7）滿足國防上的要求。胡煥庸線14一月2024建廠地址選擇考慮項：（1）廠區(qū)面積與外形滿足總平面布置的要求；（2）工程地質和水文地質滿足建廠的要求；（3）適應城市總體規(guī)劃；（4）運輸條件滿足工廠生產(chǎn)要求；（5）距電源和水源最近；（6）公用設施、環(huán)保設施配套；（7）選擇合適的職工生活區(qū)。1.3廠址選擇14一月20241.3廠址選擇最新鋼鐵產(chǎn)業(yè)政策：鋼鐵產(chǎn)業(yè)調(diào)整政策（2015年修訂）_征求意見稿；產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整指導目錄（2015年修訂）

（鼓勵類p16

-限制類p84

-淘汰類p106）2013年全球粗鋼產(chǎn)量統(tǒng)計14一月2024寶鋼湛江鋼鐵基地武鋼防城港鋼鐵基地山東鋼鐵日照鋼鐵基地首鋼曹妃甸鋼鐵基地1.3廠址選擇14一月20241.4工廠總平面圖與運輸金屬壓力加工企業(yè)是由生產(chǎn)車間和各種輔助車間組成的。各車間的相互位置上的關系即構成工廠的總平面布置圖。生產(chǎn)車間：直接制造各種加工產(chǎn)品的車間；輔助車間：為生產(chǎn)部門服務的車間。鋼鐵企業(yè)：生產(chǎn)車間：煉鐵-煉鋼-連鑄-軋鋼輔助車間：磨輥、動力、

機修、電修、

質檢、理化、

氣體、運輸?shù)扔猩髽I(yè)：生產(chǎn)車間：冶煉-熔鑄-加工

（擠/壓/拉/拔）14一月20241.4工廠總平面圖與運輸總圖布置應以生產(chǎn)物流合理化為依據(jù)，在廠區(qū)范圍內(nèi)根據(jù)生產(chǎn)、使用、安全和衛(wèi)生等要求，綜合利用環(huán)境條件，合理的確定場地上的車間、倉庫、運輸線路、工程管道及其建筑物的平面位置。工廠平面布置圖形式：

縱向布置（串聯(lián)布置）

主要車間按工藝流程縱向布置。

橫向布置（并聯(lián)布置）

物流交叉和迂回現(xiàn)象比較嚴重。14一月20241.4工廠總平面圖與運輸總平面布置圖直接決定運輸線路和物流量的大小。企業(yè)運輸包括企業(yè)外部運輸和企業(yè)內(nèi)部運輸。外部運輸：

主要包括原材料、燃料和輔助材料的運入和成品運出。運輸方式有水運、鐵路、公路及航空運輸。運輸方式的選擇需考慮費用、交貨期等。內(nèi)部運輸：

主要指料場、倉庫至車間、以及車間之間的貨物（包括原料、燃料、輔助材料、半成品、成品、廢料及廢渣等）運輸。運輸方式有輥道、運輸鏈、運輸皮帶、橋式吊車、起重機、電

瓶車、軌道車等。14一月20241.4工廠總平面圖與運輸車間和其他構筑物布置符合產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程要求，以使原材料、半成品和成品運輸線最短，防止交叉和往返運輸；總平面圖編制原則和要求寶鋼鋼鐵生產(chǎn)工藝流程示意14一月20241.4工廠總平面圖與運輸動力車間應盡量靠近生產(chǎn)車間，并兼顧其他輔助車間；高壓電纜電力電纜14一月2024工廠與外部鐵路、公路、給排水、高壓線路以及燃氣管道鋪設合理；京唐熱軋平面布置圖1.4總平面圖與運輸14一月20241.4總平面圖與運輸考慮職工的生活、工作等方面的安全與方便，注意環(huán)境保護；考慮風向條件：廠前區(qū)在上風向，放射有害氣體設施宜在下風向；按生產(chǎn)性質、防火以及衛(wèi)生條件，將同類性質車間及輔助設施布置在同一區(qū)域；根據(jù)防火規(guī)程，在規(guī)定地點設消防站；生活福利設施應靠近生產(chǎn)車間。原則上不建住宅或職工宿舍通勤車指企業(yè)接送員工上下班的班車，不以盈利為目的，通常有固定的時間和行駛路線。京唐熱軋生產(chǎn)流程及廢物排放14一月20241.5設計程序與設計工作的原則遵守國家法律法規(guī)；貫徹執(zhí)行國家經(jīng)濟建設方針、政策，提高經(jīng)濟效益和社會效益；從全局出發(fā)，服從國家或地區(qū)對產(chǎn)品的需求；從實際出發(fā)，確定設計標準，對生產(chǎn)工藝，主要設備，主體工程做到先進、合理、可靠、經(jīng)濟、美觀；注意綜合利用和環(huán)境保護，做到可持續(xù)發(fā)展；節(jié)約能源；節(jié)約用地；合理使用勞動力；立足于自力更生。車間設計工作原則14一月2024第2章可行性研究如何化解鋼鐵過剩產(chǎn)能？

減量置換，調(diào)結構；

擴大出口；

海外建廠；

如何化解環(huán)保壓力？企業(yè)關停轉脫硫脫硝等環(huán)保技術

環(huán)保搬遷鋼鐵企業(yè)面臨的挑戰(zhàn)與機遇：石家莊鋼鐵環(huán)保搬遷重慶鋼鐵整體環(huán)保搬遷武安圍城鋼鐵企業(yè)整合搬遷唐山渤海集團沿海搬遷山東鋼鐵日照精品鋼鐵基地……寶鋼湛江鋼鐵基地武鋼防城港鋼鐵基地武鋼計劃在利比里亞，鞍鋼計劃在印尼、馬鋼計劃在哈薩克斯坦、河北鋼鐵計劃在南非建設合資鋼鐵廠邢臺德龍鋼鐵在泰國；南鋼、霸州新亞金屬制品公司，武安永誠鑄業(yè)在印尼、秦皇島通聯(lián)集團在老撾的鋼鐵項目項目可行性研究14一月20242.1可行性研究目的、任務與作用可行性研究的目的：可性性研究的任務：是對所擬建工程項目從有關的各方面進行調(diào)查和綜合論證，為擬建項目提供科學依據(jù)，從而保證所建項目在技術上先進可行，經(jīng)濟上合理有利。對項目建設的原因、資源、市場、廠址、規(guī)模、工藝技術、外部條件、投資效果、風險等進行調(diào)研，綜合論證，做出明確的結論，為投資決策做依據(jù)。14一月20242.1可行性研究目的、任務與作用可行性研究的作用：作為確定建設項目，編制初步設計的基礎；作為向銀行貸款籌措資金的依據(jù)；作為有關部門互相簽訂協(xié)議、合同和互相承擔責任、建立協(xié)作關系的依據(jù)；作為向當?shù)卣暾埥ㄔO執(zhí)照的依據(jù)；作為安排科研和設備試制的依據(jù)。14一月20242.1可行性研究目的、任務與作用項目可行性研究與商業(yè)計劃書的區(qū)別項目可行性論證報告主要側重于項目本身技術方面的分析，同時也針對項目實施所帶來的經(jīng)濟效益進行評估，但項目可行性論證報告一般并不涉及項目實施中管理因素、人的因素和對投資人在利益方面的回報以及回報的方式等方面的內(nèi)容。商業(yè)計劃書除了論述產(chǎn)品市場、技術及產(chǎn)業(yè)模式等內(nèi)容外，還包括經(jīng)營戰(zhàn)略、營銷策略、管理者團隊、財務規(guī)劃、資金需求、投資者回報方式等。

內(nèi)容側重點不同

受閱人群不同項目可行性論證報告主要供公司決策層和管理層提供項目上馬決策參考；商業(yè)計劃書主要供投資人參考，以其贏得其關注及項目投資。14一月20242.2可行性研究內(nèi)容可行性研究內(nèi)容：市場對產(chǎn)品的需求情況研究，提出產(chǎn)品方案及建設規(guī)模等；工藝技術的研究，明確技術成熟度、提出技術方案等；工程條件研究，明確資源來源、廠址氣象、水文地質、交通運輸、水電動力、建筑施工等；勞動組織研究，提出勞動力來源及費用預估、人員培訓、工程進度、工廠組織架構設想等；資金和成本的研究，提出建設投資總額、資金籌集方式及成本分析；經(jīng)濟效果研究，預計項目投資回報率、盈虧平衡點并給出不確定分析等。14一月20242.3可行性研究步驟可行性研究步驟：步驟1：產(chǎn)品需求及市場調(diào)研

階段目標是形成調(diào)查報告（國內(nèi)外市場情況、技術現(xiàn)狀及展望、

典型生產(chǎn)廠的生產(chǎn)工藝、產(chǎn)品品種、規(guī)格、產(chǎn)量、價格等）步驟2：資料分析提出多種方案；步驟3：方案比較，擇優(yōu)；步驟4：編制可行性研究報告。可行性研究階段劃分：機會研究初步可行性研究最終可行性研究14一月2024金屬壓力加工車間典型產(chǎn)品鋼材產(chǎn)品：14一月2024金屬壓力加工車間典型產(chǎn)品鋁及鋁合金產(chǎn)品：14一月2024銅產(chǎn)品廣泛應用于高新技術產(chǎn)業(yè)及信息、電子、航空、汽車、家電、建材、電力等領域。主要產(chǎn)品包括銅精礦、陰極銅、銅管、銅板、銅片、銅棒、銅帶、銅條、銅線、銅管道管件、雜件和各種鍛、壓鑄件等。高精度變壓器銅帶黃銅帶引線框架異型銅帶銅軋卷銅冷卻壁板汽車同步器齒環(huán)及齒環(huán)管銅及銅合金產(chǎn)品銅線金屬壓力加工車間典型產(chǎn)品14一月2024稀有稀土產(chǎn)品稀有稀土有色金屬產(chǎn)品以鉬、鈦、金、銀、鉛、鋅、鋯、鎢、鉭、鈮、鉿、鎳為代表的。其中，鉬及其合金廣泛應用于冶金、農(nóng)業(yè)、電氣、化工、環(huán)保和宇航等部門；鈦及鈦加工產(chǎn)品在航空航天、石油化工、冶金電力和體育及旅游用領域有著廣泛的應用。金屬壓力加工車間典型產(chǎn)品14一月20243.1產(chǎn)品方案的編制產(chǎn)品方案：是指所設計的工廠或車間擬生產(chǎn)的產(chǎn)品名稱、品種、規(guī)格、牌號、狀態(tài)、年產(chǎn)量及其生產(chǎn)比例。實例1：伊朗穆巴拉克2000mm熱軋產(chǎn)品方案實例2：馬鞍山鋼鐵有限公司1580mm熱軋產(chǎn)品方案車間工藝設計的主要依據(jù)是設計任務書，其中的產(chǎn)品方案對設備的選擇和生產(chǎn)工藝的確定至關重要。14一月20243.1產(chǎn)品方案的編制計算產(chǎn)品的選擇：有代表性——產(chǎn)量大，品種、規(guī)格、狀態(tài)、工藝特點均具有代表性；盡量通過所有工序；

所選的計算產(chǎn)品與實際生產(chǎn)相接近；

計算產(chǎn)品要留有適當調(diào)整余地。14一月20243.1產(chǎn)品方案的編制產(chǎn)品方案編制原則：

國民經(jīng)濟發(fā)展對產(chǎn)品要求；

（支柱產(chǎn)業(yè)市場需求房地產(chǎn)/鐵公機汽車大飛機）

產(chǎn)品平衡；

（輻射半徑產(chǎn)品布局和差異化山鋼日照基地與日照鋼鐵）

建廠地區(qū)條件，生產(chǎn)資源，自然條件，投資等可能

（唐山地區(qū)與攀西地區(qū)內(nèi)陸地區(qū)與沿海地區(qū)）對各類產(chǎn)品的分類，編組，牌號，化學成分，品種，規(guī)格尺寸及公差，交貨狀態(tài)，技術條件，機械性能，驗收規(guī)程，試驗和包裝等均按標準規(guī)定。14一月20243.1產(chǎn)品方案的編制產(chǎn)品標準與技術要求：產(chǎn)品的技術要求：針對產(chǎn)品的牌號、規(guī)格、表面質量以及組織性能等

方面提出的需達到的要求即統(tǒng)稱為產(chǎn)品的技術要求。由于產(chǎn)品的使用條件不同，不同用戶對產(chǎn)品的技術要求也會有所差異。企業(yè)應按產(chǎn)品標準組織生產(chǎn)。

化學成分及控制偏差要求

尺寸控制精度要求（厚度、寬度、定尺長度）

表面質量要求

板形質量要求

力學性能、特殊工藝性能、特殊物理化學性能要求

微觀組織相、晶粒度等14一月20243.1產(chǎn)品方案的編制產(chǎn)品標準的內(nèi)容：

規(guī)格標準

（規(guī)定產(chǎn)品的牌號、形狀、尺寸及表面質量等）

性能標準

（規(guī)定產(chǎn)品的化學成分、物理機械性能、熱處理性能、晶粒度、

抗腐蝕性能、工藝性能及其他特殊性能要求等）

試驗標準

（規(guī)定取樣部位、試樣形狀和尺寸、試驗條件及試驗方法等）

交貨標準

（規(guī)定產(chǎn)品交貨、包裝、標志方法及部位）14一月20243.1產(chǎn)品方案的編制國家標準：指對全國經(jīng)濟、技術發(fā)展有重大意義而必須在全國范圍

內(nèi)統(tǒng)一的標準，用代號“GB”表示。部頒標準：指國家標準中暫時未包括的產(chǎn)品標準和其他技術規(guī)定，

或只用于本專業(yè)范圍內(nèi)的標準。如原冶金工業(yè)部標準

，用代號“YB”來表示。企業(yè)標準：

指在尚無國家標準和部頒標準的情況下由企業(yè)制定的標

準，用代號“QB”來表示。產(chǎn)品標準可分為：國家標準、部頒標準和企業(yè)標準三類。不銹鋼國家標準參考14一月2024產(chǎn)品標準的高低，直接反映了企業(yè)生產(chǎn)技術水平和質量管理水平高低。冷軋生產(chǎn)標準（低碳鋼為例）：歐標EN10130-1999,DIN1623-(1)-1983

美標ASTMA1008-02el

日本JIS標準JISG3141-1996

日本JFS標準JFSA2001-1998

中國標準GB/T5213-2001

國際標準ISO3574-1999

企業(yè)標準Q/BQB402-2009

標準對照(寶鋼牌號對照)3.1產(chǎn)品方案的編制14一月20243.2生產(chǎn)方案的選擇生產(chǎn)方案是指為完成產(chǎn)品方案所規(guī)定的產(chǎn)品的生產(chǎn)任務而采取的生產(chǎn)方法。鋼材生產(chǎn)方案有色金屬產(chǎn)品生產(chǎn)方案14一月20243.2生產(chǎn)方案的選擇鋼材生產(chǎn)方案板帶生產(chǎn)中厚板生產(chǎn)特厚板生產(chǎn)熱軋帶鋼生產(chǎn)冷軋帶鋼生產(chǎn)型鋼生產(chǎn)鋼管生產(chǎn)棒材生產(chǎn)極薄帶材或箔材：<0.2mm薄材：0.2～4.0mm

中板：4.0～20.0mm

厚板：20.0～60.0mm

特厚板：>60.0mm直縫鋼管生產(chǎn)無縫鋼管生產(chǎn)螺旋鋼管生產(chǎn)線材生產(chǎn)軌梁生產(chǎn)H型鋼生產(chǎn)異型鋼等生產(chǎn)橫斷面形狀有無焊縫及其形狀14一月20243.2生產(chǎn)方案的選擇鋼材生產(chǎn)方案14一月20243.2生產(chǎn)方案的選擇鋼材生產(chǎn)方案之中厚板生產(chǎn)生產(chǎn)方式可分為：單機架軋制及雙機架軋制單機架軋制三輥勞特軋機二輥軋機四輥軋機雙機架軋制粗軋機精軋機+14一月20243.2生產(chǎn)方案的選擇KHOUZESTANSTEELCO.-KSC4,900mmWIDEPLATEMILL14一月20243.2生產(chǎn)方案的選擇粗軋機精軋機9000噸9200噸2×6,400Kw2×8,000Kw0-±40/85轉/分0-±50/120轉/分最大輥徑時，4.98m/s最大輥徑時7.04m/s2×1,528kNm2×1,528kNm2×3,056kNm（200%）2×3,056kNm（200%）2×3,438kNm（225%）2×3,438kNm（225%）2×4,202kNm（275%）2×4,202kNm（275%）最大壓下量45mm45mm最小彎輥力1700KN1700KN最大彎輥力4000KN4000KN首秦4300mm雙機架軋制14一月20243.2生產(chǎn)方案的選擇鋼材生產(chǎn)方案之熱軋帶鋼生產(chǎn)生產(chǎn)方式可分為：熱連軋法、疊軋法、爐卷軋制法等熱連軋法薄板坯連鑄連軋CSP傳統(tǒng)長流程熱軋短流程熱軋ESP、Castrip14一月20243.2生產(chǎn)方案的選擇鋼材生產(chǎn)方案之熱軋帶鋼生產(chǎn)生產(chǎn)方式可分為：熱連軋法、疊軋法、爐卷軋制法等熱連軋法薄板坯連鑄連軋長流程熱軋短流程連軋高爐電弧爐精煉爐冷卻線傳統(tǒng)熱連軋冷卻線隧道爐結晶器14一月20243.2生產(chǎn)方案的選擇CSP生產(chǎn)線14一月20243.2生產(chǎn)方案的選擇連鑄機大壓下軋機高速飛剪層流冷卻精軋機感應加熱擺剪轉鼓剪高壓除鱗地下卷取機推廢ESP短流程生產(chǎn)線Castrip短流程生產(chǎn)線14一月20243.2生產(chǎn)方案的選擇爐卷軋制線產(chǎn)品為板或卷產(chǎn)品為卷14一月20243.2生產(chǎn)方案的選擇鋼材生產(chǎn)方案之冷軋帶鋼生產(chǎn)單機架可逆軋制雙機架可逆軋制3/4/5/6連續(xù)軋制14一月20243.2生產(chǎn)方案的選擇鋼材生產(chǎn)方案之型鋼生產(chǎn)軋制法生產(chǎn)擠壓法生產(chǎn)冷軋法生產(chǎn)熱軋法生產(chǎn)熱彎法生產(chǎn)擠壓法生產(chǎn)冷拔法生產(chǎn)彎曲法生產(chǎn)鍛壓法生產(chǎn)焊接法生產(chǎn)冷彎法生產(chǎn)萬能軋制法-用萬能軋機和軋邊機交替地對金屬進行加工。14一月20243.2生產(chǎn)方案的選擇鋼材生產(chǎn)方案之鋼管生產(chǎn)熱軋法生產(chǎn)熱擠法生產(chǎn)皮爾格軋管機組自動式軋管機組連續(xù)式軋管機組三輥軋管機組狄舍爾軋管機組焊接法生產(chǎn)冷加工生產(chǎn)冷軋法生產(chǎn)冷拔法生產(chǎn)冷旋壓法生產(chǎn)連續(xù)爐焊機組鏈式爐焊機組直縫電焊機組UOE直縫電焊機組螺旋電焊機組無縫鋼管焊管14一月20243.2生產(chǎn)方案的選擇無縫管生產(chǎn)熱擠壓鋼管直縫焊管螺旋焊管爐焊管UO焊管14一月20243.2生產(chǎn)方案的選擇鋼材生產(chǎn)方案之棒線材生產(chǎn)熱軋法生產(chǎn)橫列式軋制半連續(xù)式軋制連續(xù)式軋制寶鋼高線生產(chǎn)工藝流程14一月20243.2生產(chǎn)方案的選擇有色金屬產(chǎn)品生產(chǎn)方案板帶箔材生產(chǎn)帶式軋制法塊式軋制法熱擠壓法連鑄連軋法管棒型材生產(chǎn)線材生產(chǎn)軋制法擠壓法連續(xù)拉鑄法擠壓-拉拔法擠壓法擠壓-冷軋-拉拔法斜軋穿孔-或冷軋-拉拔法焊接-拉拔法粉末-壓型-燒結-旋鍛法連鑄連軋法離心鑄造法14一月20243.2生產(chǎn)方案的選擇銅材生產(chǎn)方案之銅管生產(chǎn)軋制法生產(chǎn)水平連鑄管坯-三輥行星軋機生產(chǎn)棒料熱擠壓-三輥行星軋機生產(chǎn)大圓盤轉動帶動三錐形輥公轉、錐形輥同時又自轉（圍繞水平軸/棒料/管坯）MandrelthrustblockClampingcarriagePlanetaryrollingmillBendingandcoilingunitFlyingcut-offunitQuenchingunitTriangulationshape行星軋制法皮爾格軋制法14一月20243.2生產(chǎn)方案的選擇銅材生產(chǎn)方案之銅管生產(chǎn)傳統(tǒng)無縫管生產(chǎn)工藝ContinuousbilletcaterExtrusionpressSpinnerblockContinuousstraightdrawingmachineColdpilgermillShaftmeltingfurnace皮爾格軋管機工作原理圖1-準備開軋；2-毛管喂入；3-開始軋制；4-軋制；5-軋制將結束；6-毛管喂入并旋轉14一月20243.2生產(chǎn)方案的選擇塊狀金屬粉末金屬熔煉、鑄壓、燒錠坯鍛、軋、擠線桿線材拉、擠、軋熔煉、鑄擠有色金屬產(chǎn)品生產(chǎn)方案之線材生產(chǎn)14一月20243.2生產(chǎn)方案的選擇生產(chǎn)方案的選擇又稱工藝路線的選擇，其考慮的因素有：金屬與合金的品種、規(guī)格、狀態(tài)及質量要求（有色/黑色；

管、棒、型、線、板、帶、條、箔；規(guī)格；質量；交貨狀態(tài)）年產(chǎn)量的大小

（機型選擇：單機架/雙機架/多機架）投資規(guī)模、建設速度、裝備水平、勞動條件、人員定額、發(fā)展規(guī)劃等國家產(chǎn)業(yè)技術發(fā)展政策、環(huán)保政策等14一月20243.2生產(chǎn)方案的選擇生產(chǎn)方案的比較

產(chǎn)品質量；生產(chǎn)能力；

維護、操作、裝備水平；

投資（設備投資，占地，廠房，輔助設施）；

綜合效益（節(jié)能，降耗，安全，環(huán)保，達產(chǎn)周期等）。14一月20244.1制訂生產(chǎn)工藝流程的主要依據(jù)生產(chǎn)工藝流程的制訂是工藝設計中的一項重要工作，直接關系到整個設計能否滿足設計任務書的要求。其制訂過程主要考慮：

產(chǎn)品生產(chǎn)方法（依據(jù)）

產(chǎn)品技術條件要求（基礎）

生產(chǎn)規(guī)模（出發(fā)點）產(chǎn)品品種生產(chǎn)線類型產(chǎn)品規(guī)格生產(chǎn)規(guī)模生產(chǎn)工序設備選型產(chǎn)品質量生產(chǎn)方法產(chǎn)品方案生產(chǎn)方案14一月2024冶金壓力加工4.1制訂生產(chǎn)工藝流程的主要依據(jù)14一月20244.2鋼材生產(chǎn)工藝流程鋼材生產(chǎn)主要生產(chǎn)工序：熱加工生產(chǎn)流程鋼材生產(chǎn)工藝流程普碳鋼/低合金鋼生產(chǎn)流程合金鋼生產(chǎn)流程冷加工生產(chǎn)流程（包括溫軋）矯直平整鍛壓拉拔軋制穿孔退火處理精整涂鍍冷卻冷床剪切焊接加熱均熱坯料準備酸洗清理14一月20244.2鋼材生產(chǎn)工藝流程加工工藝制度之坯料選擇軋鋼坯料初軋坯料模鑄鋼錠連鑄坯料方鋼錠模圓鋼錠模鋼錠模鋼錠方坯圓坯板坯異型坯坯料種類、尺寸、形狀、重量的選擇取決于產(chǎn)品質量、產(chǎn)量、上下游工序能力匹配、生產(chǎn)條件、設備條件及相關技術經(jīng)濟指標要求或制約。14一月20244.2鋼材生產(chǎn)工藝流程◆鑄坯潔凈度（夾雜物數(shù)量、類型、尺寸、分布）◆鑄坯表面質量（表面裂紋、夾渣、氣孔）◆鑄坯內(nèi)部質量（內(nèi)部裂紋、夾雜物，中心疏松、縮孔、偏析）◆鑄坯形狀缺陷（鼓肚、脫方、橢圓）表面缺陷清理表面氧化鐵皮清理坯料預先熱處理（合金鋼）加工工藝制度之坯料預處理14一月20244.2鋼材生產(chǎn)工藝流程加工工藝制度之坯料加熱加熱制度加熱速度加熱溫度加熱時間燃料選擇爐型結構步進式加熱爐推鋼式加熱爐蓄熱式熱爐焦爐煤氣高爐煤氣天然氣重油/柴油14一月20244.2鋼材生產(chǎn)工藝流程坯料加熱制度之加熱溫度加熱溫度一般根據(jù)合金相圖、塑性圖和再結晶圖三圖定溫的原則確定。為防止過燒，最高溫度應低于固相線100～150℃。Wc(%)(℃)1W18Cr4V高速鋼的塑性圖再結晶圖普碳鋼最高加熱溫度和理論過燒溫度14一月20244.2鋼材生產(chǎn)工藝流程坯料加熱制度之加熱速度加熱速度由金屬的塑性和導熱性來確定，同時還需考慮相變帶來的組織應力的影響。預加熱段一加熱段二加熱段均熱段蓄熱式加熱爐爐型結構鋼板加熱過程體積變化曲線14一月20244.2鋼材生產(chǎn)工藝流程坯料加熱制度之加熱時間加熱爐長行程裝鋼機出鋼機入爐操作臺出爐操作臺加熱時間一般由坯料厚度、裝料溫度、爐型結構等決定，通常采用經(jīng)驗公式，也可通過模型預報實現(xiàn)自動出鋼。連續(xù)式加熱爐：均熱爐：室狀爐：化學成分相關系數(shù)鋼種相關系數(shù)坯料布置形式參數(shù)坯料厚度或直徑鋼種相關系數(shù)直接熱裝

熱裝

冷裝加熱爐小時產(chǎn)量：L為加熱爐爐膛有效長度，mn為板坯排數(shù)Q為板坯質量，t；B為板坯寬度，m；T為板坯加熱時間，h。14一月20244.2鋼材生產(chǎn)工藝流程加工工藝制度之軋制軋制設計是工藝設計的核心，主要任務是制定變形程度、軋制速度以及軋制溫度等工藝參數(shù)。

變形程度

（總變形量、道次變形量及其分配）

軋制速度（受軋鋼工藝、軋機結構、軋機機械化和自動化程度等影響）

軋制溫度（軋件的開軋溫度、終軋溫度）

軋制力

（決定軋制設備和傳動力能參數(shù)的基礎數(shù)據(jù)）機架數(shù)、孔型設計、奧氏體再結晶區(qū)/未再結晶區(qū)；鐵素體區(qū)軋制等年產(chǎn)量、傳動力能參數(shù)14一月20244.2鋼材生產(chǎn)工藝流程加工工藝制度之冷卻冷卻設計主要任務是確定冷卻介質、冷卻方式、冷卻速度、冷卻溫度制度等工藝參數(shù)。

冷卻介質

（水、風、水霧、油、冷床等）

冷卻方式

（集中冷卻、分段冷卻、稀疏冷卻等）

冷卻速度

（超快冷、快冷、緩冷、爐冷等）

冷卻溫度制度

（開冷溫度、終冷溫度、中間溫度、空冷時間等）14一月20244.2鋼材生產(chǎn)工藝流程加工工藝制度之精整精整是工藝過程最后一個工序，依據(jù)產(chǎn)品的不同，可包括：

矯直

平整

剪切

（橫切、縱切、切邊、定尺）

酸洗

熱處理

（罩退、連退、……）

表面鍍層

（鍍鋅、鍍錫、彩涂、……）

機加工14一月20244.2鋼材生產(chǎn)工藝流程現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)工藝流程14一月20244.2鋼材生產(chǎn)工藝流程寶鋼鋼管初軋商品材產(chǎn)線主要由均熱爐、初軋機組、連軋機組和精整作業(yè)線等組成，擁有初軋生產(chǎn)工藝最為先進的技術和裝備。/baosteel_products/tubePipe/cn/company/company_06.jsp14一月20244.2鋼材生產(chǎn)工藝流程厚板軋機產(chǎn)品定位是高強度船板、大口徑油氣輸送管線用鋼板、高強度建筑結構板、鍋爐和壓力容器用鋼板等高難度厚板產(chǎn)品。寶鋼年產(chǎn)180萬噸的5m厚板產(chǎn)線主要由軋線設備和熱處理設備組成。熱處理線可組織生產(chǎn)調(diào)質、正火、正火加回火、回火工藝的鋼板。14一月20242050mm熱軋機組設計年產(chǎn)量450萬噸。主體設備有德國西馬克、西門子等公司成套提供，包括四座大型步進式加熱爐、四架帶立輥的粗軋機、一臺連桿切頭飛剪、七架四輥式精軋機、三臺地下液壓卷取機等設備。1580mm熱軋機組設計產(chǎn)量280萬噸。主體設備由日本三菱引進。該設備采用了當時世界領先的定寬側壓機，邊部加熱器、PC軋機等多項新技術。1880mm熱軋機組設計年產(chǎn)量370萬噸。軋線主體機械設備由日本三菱日立（MH）設計，設備由寶菱重工提供。除常規(guī)產(chǎn)品外，機組具有的快速冷卻、低溫卷取等技術是其適合生產(chǎn)高強鋼和各類先進鋼。寶鋼熱連軋生產(chǎn)工藝流程4.2鋼材生產(chǎn)工藝流程14一月20244.2鋼材生產(chǎn)工藝流程H型鋼生產(chǎn)流程14一月20244.2鋼材生產(chǎn)工藝流程寶鋼線材生產(chǎn)線由步進式加熱爐、粗軋機組、中軋機組、預精軋機組、精軋機組、減定徑機組、影像探傷儀、測徑儀、吐絲機組、斯太爾摩線和PF線等組成，采用全連續(xù)無扭控軋工藝。14一月20244.2鋼材生產(chǎn)工藝流程寶鋼鋼管140熱軋無縫鋼管產(chǎn)線主體設備由狄塞爾導盤二輥式斜軋穿孔機、全浮動長芯棒連續(xù)軋制機組、采用CEC的張減機等組成。。14一月2024寶鋼UOE焊管生產(chǎn)工藝流程4.2鋼材生產(chǎn)工藝流程14一月2024酸軋機組生產(chǎn)工藝流程4.2鋼材生產(chǎn)工藝流程4.2鋼材生產(chǎn)工藝流程連退-鍍鋅-鍍錫-彩涂機組生產(chǎn)工藝流程熱鍍鋅線：經(jīng)酸洗冷軋后的鋼卷開卷后，經(jīng)過焊接、表面清洗及退火之后進入鋅槽鍍鋅（GI材）或再加熱產(chǎn)生鋅鐵合金（GA材），接著再經(jīng)過調(diào)質軋延及張力整平，最后依不同需求實施后處理或涂油作業(yè)。連續(xù)退火線：包括清洗、退火、調(diào)質壓延、涂油、分切及包裝等工序。連續(xù)涂覆線：生產(chǎn)電磁鋼卷時，母材為連退后的鋼卷，經(jīng)開卷、清洗、水性絕緣涂料涂覆、烘培、冷卻等工序；

生產(chǎn)彩色鋼卷時，母材為冷軋卷，經(jīng)開卷、清洗、磷酸皮膜處理、底漆涂覆、面漆涂覆、烘培、

冷卻等工序。14一月202414一月2024有色金屬材料生產(chǎn)主要工序：板帶箔材生產(chǎn)流程有色金屬材料生產(chǎn)工藝流程管棒型材生產(chǎn)流程矯直平整銑面蝕洗軋制擠/拔退火處理精整涂油清洗噴丸剪切定尺加熱均熱坯料準備淬火時效4.3有色金屬材料生產(chǎn)工藝流程14一月2024加工工藝制度之坯料選擇錠坯類型半連續(xù)鑄錠錠模鑄錠連續(xù)鑄錠4.3有色金屬材料生產(chǎn)工藝流程錠坯質量要求：

化學成分及宏觀組織應符合標準之規(guī)定；

尺寸及偏差應滿足工藝要求；

表面光潔、無缺陷；（銑面、刨面或車面）

內(nèi)部無縮孔、氣孔、夾雜、偏析及裂紋等缺陷14一月20244.3有色金屬材料生產(chǎn)工藝流程擠制管錠坯直徑：擠制管外徑，mm擠制品內(nèi)徑，mm擠壓比擠制棒錠坯直徑：擠制型材錠坯斷面積：錠坯長度：或其中，L1

為擠壓殘料（壓余）長度，mml1為擠制后管棒型材切頭切尾長度，mmn為每根擠制管棒型材切成定尺的根數(shù)。錠坯選擇的原則：

根據(jù)車間的規(guī)模和產(chǎn)量

根據(jù)產(chǎn)品的規(guī)格尺寸（板帶材生產(chǎn)常采用扁錠，線材生產(chǎn)可采用圓錠或方錠，

管棒型材生產(chǎn)常采用圓錠）

根據(jù)設備能力

根據(jù)制品的性能確定錠坯厚度或直徑

根據(jù)金屬及合金的工藝性質

根據(jù)鑄造條件14一月20244.3有色金屬材料生產(chǎn)工藝流程鋁板帶箔材生產(chǎn)工藝流程鋁合金牌號簡介：1系：99.00%以上工業(yè)純鋁，電導性、耐腐蝕性、焊接性能好、強度低2系：Al-Cu合金，強度高、耐熱性和加工性能良好3系：Al-Mn合金，耐蝕性、焊接性好、塑性好4系：Al-Si合金，耐磨性、高溫性能好5系：Al-Mg合金，耐蝕性焊接性好、抗疲勞強度好、只能冷加工提高強度6系：Al-Mg-Si合金，耐腐蝕性能高、焊接性好7系：Al-Zn合金，超高強度合金韌性好、易加工8，9系：備用合金，塑性、深沖性能良好14一月20244.3有色金屬材料生產(chǎn)工藝流程鋁行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈鋁材產(chǎn)品分類汽車用鋁合金分類14一月20244.3有色金屬材料生產(chǎn)工藝流程鋁板帶箔材生產(chǎn)工藝流程鋁液連續(xù)鑄軋鋁錠大板錠連鑄連軋鑄錠熱軋冷軋熱軋卷鋁箔箔軋鋁箔坯料鑄軋卷中厚板薄鋁板帶重熔重熔14一月20244.3有色金屬材料生產(chǎn)工藝流程鋁合金帶材生產(chǎn)工藝流程包鋁：

工藝包鋁：改善加工工藝性能；

防腐蝕包鋁：提高抗蝕性。軋機減薄軋制1）退火(1)再結晶退火－消除變形工件的加工硬化；(2)低溫退火－消除內(nèi)應力，適當增加塑性；(3)均勻化退火－消除成分偏析及內(nèi)應力。2）淬火（固溶處理）將鋁合金加熱到固溶線以上保溫后快冷，使第二相來不及析出，得到過飽和、不穩(wěn)定的單一

固溶體。3）人工時效將淬火后的鋁合金，在低溫加熱下保溫一段時間，促使第二相從過飽和、不穩(wěn)定的單一α固溶體中析出和長大。隨時間延長其強度、硬度顯著升高而塑性降低。14一月20244.3有色金屬材料生產(chǎn)工藝流程鋁箔產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程分卷機精軋機在薄箔的最后道次將兩卷箔料疊在一起(“雙合軋制”).雙合過程可直接在精軋時或之前進行.精制鋁箔是對鋁箔進行裱紙、著色、壓花、涂蠟、覆塑等二次加工以提高包裝性能及美觀。14一月20244.3有色金屬材料生產(chǎn)工藝流程適用于薄箔和中等箔的合金（美國牌號）1200-1235-1050-1100-11458011-8111高Fe8006,8079,8021,8014,8023,8150,….適用于厚箔的合金（美國牌號）1050,1100-12003102,3105,3003,3005,3004,等…某些5XXX80118006,8014,8150,…14一月20244.3有色金屬材料生產(chǎn)工藝流程鋁合金管材生產(chǎn)工藝流程鋁合金棒型材生產(chǎn)工藝流程14一月20244.3有色金屬材料生產(chǎn)工藝流程擠壓工藝：

擠壓比（λ≥8）

擠壓溫度

擠壓速度

反映擠壓筒內(nèi)徑與錠坯直徑關系的充填系數(shù)（f=1.06～1.15）管材冷軋機：

二輥式

多輥式

橫向多輥旋壓式等拉拔：管材拉拔前必須對管坯進行切斷、退火、打頭、外表面修理和內(nèi)表面潤滑等處理。14一月2024第5章設備選擇5.1主要設備選擇熔鑄設備選擇軋機的選擇擠壓機的選擇拉拔機的選擇14一月20245.1主要設備選擇主要設備選擇的原則：

滿足產(chǎn)品方案的要求，保證獲得高質量的產(chǎn)品；（產(chǎn)品角度）

滿足生產(chǎn)方案及生產(chǎn)工藝流程的要求；（工藝角度）注意設備的先進性和經(jīng)濟上的合理性；（技術經(jīng)濟角度）

要考慮設備之間的合理配置與平衡。（系統(tǒng)效率角度）14一月20245.1主要設備選擇（熔鑄設備）熔鑄設備選擇：有色金屬及合金熔煉爐豎爐火焰反射爐電阻加熱爐感應加熱爐燃料爐電爐工頻爐中頻爐高頻爐電子束爐電弧爐爐型比較：

熔煉速度、容積、能耗等技術參數(shù)；

熔煉質量；技術水平及生產(chǎn)效率；

操作環(huán)境及環(huán)保；投資及技術經(jīng)濟指標。http://www.otto-junker.de/en14一月20245.1主要設備選擇（熔鑄設備）熔鑄設備選擇：有色金屬及合金鑄造設備半連續(xù)鑄造設備連續(xù)鑄造設備鋼絲繩式半連續(xù)鑄造機液壓式半連續(xù)鑄造機絲杠式半連續(xù)鑄造機立式連續(xù)鑄造機臥式連續(xù)鑄造機鑄機選擇：技術參數(shù)（鑄造速度、鑄錠尺寸、產(chǎn)量及能耗）技術水平及生產(chǎn)效率；

操作環(huán)境及環(huán)保；投資及技術經(jīng)濟指標。14一月20245.1主要設備選擇（軋機設備）軋機選擇軋機類型板帶軋機管材軋機型材軋機（軋輥輥身呈圓柱形）（軋輥輥身有軋槽）（軋輥輥身呈圓錐形、腰鼓形或盤形）軌梁軋機線材軋機型材軋機自動軋管機周期式軋管機連續(xù)式軋管機多輥橫向旋壓機14一月20245.1主要設備選擇（軋機設備）軋機選擇-軋機的種類行星軋機二輥軋機三輥軋機三輥勞特式軋機四輥軋機（六輥）八輥軋機十二輥軋機十四輥軋機二十輥軋機十六輥軋機立輥軋機二輥萬能軋機四輥萬能軋機穿孔機三輥軋管機鋼球軋機異步軋機（輥徑差/速度差）VC、HC、CVC、PC14一月20245.1主要設備選擇（軋機設備）Y型軋機是在鋼管張力減徑機的基礎上，于1957年由原西德柯克斯公司設計，用作線材生產(chǎn)的精軋機組。軋機由互成120°的圓盤型軋輥構成，其軋輥布置呈Y字型。機組一般用6～13架工作機座，相鄰機座呈Y型與倒Y型交替布置實現(xiàn)無扭軋制，軋制速度可達60m/s。開坯機：軋輥的名義直徑型材軋機：軋輥的名義直徑線材軋機：軋輥的名義直徑板帶軋機：軋輥的輥身長度鋼管軋機：所軋鋼管的最大外徑14一月20245.1主要設備選擇（軋機設備）軋機牌坊窗口尺寸和主柱面積最大允許軋制力、軋制力矩軋制速度、電機功率、額定轉速坯料與成品尺寸設備重量，外型尺寸年產(chǎn)量及標稱參數(shù)軋機選擇-軋機的主要技術參數(shù)14一月20245.1主要設備選擇（軋機設備）軋機選擇-軋機的布置形式橫列式（a）順列式（b）棋盤式（c）半連續(xù)式（d）全連續(xù)式（e）軋機布置單機架布置多機架布置3/4連續(xù)式14一月20245.1主要設備選擇（軋機設備）軋機選擇–軋機主要參數(shù)

機架數(shù)

一般參照年產(chǎn)量相近的同類廠家。連軋機：立柱面積為總延伸系數(shù)；為平均延伸系數(shù)；鑄鐵輥a=0.6-0.8鋼輥a=0.8-1.0合金鋼輥a=1.0-1.2d為輥頸直徑，或支撐輥輥頸直徑主電機參數(shù)1）主電機型式交流/直流

2）傳動方式單獨傳動：方便，動態(tài)速降大集體傳動：動態(tài)速降影響小分組傳動

3）額定功率和轉速一般參考同類車間預選

軋制力矩、總力矩計算、功率計算、

電機選型、額定轉速確定，校核14一月20245.1主要設備選擇（軋機設備）軋機選擇–軋輥參數(shù)軋輥由輥身、輥頸和軸頭（傳動輥）三部分組成。工作輥輥身與軋件接觸；軋輥輥徑安裝在軸承中，通過軸承座和壓下裝置將軋制力傳遞給機架；軋輥軸頭和連接軸相連，傳遞軋制扭矩。軋輥的基本尺寸參數(shù)有：軋輥的名義直徑、輥身長度、輥頸直徑、輥頸長度。14一月20245.1主要設備選擇（軋機設備）軋機選擇–軋輥參數(shù)軋輥直徑D

考慮軋輥抗彎強度及其容許撓度（工藝要求），同時注意咬入角的容許值。經(jīng)驗公式：

有張力軋制時Dmax=（1500~2000）×hmin

無張力軋制時Dmax≤1000×hmin

對型鋼軋機而言，軋輥直徑可由坯料高度確定：

D=K1×Hmax所軋最大坯料厚度軋機型式系數(shù)軋件最小可軋厚度初軋機：1.3～1.7大型材：2.5～4.5中型材：2.9～5.0小型材：4.5～6.0線材：5.0～8.0對管材軋機，其軋輥直徑：坯料直徑附加量倍數(shù)或14一月20245.1主要設備選擇（軋機設備）軋機選擇–軋輥參數(shù)輥身長度L

輥身長度余量板帶軋件最大寬度輥身長度余量與最大板寬和冷軋/熱軋條件相關：熱軋：700mmHSM，α=100mm；1450mmHSM，α=150mm；4300mmPM，α=200mm；冷軋：650mmTCM，α=100mm；1800mmTCM，α=150mm；輥身長度與直徑的關系：初軋機：L/D=2.3~3.0

二輥中厚板軋機：L/D=1.85~3.50二輥中薄板軋機：L/D=1.5~2.2型材軋機：L/D=1.5~2.5四輥軋機工作輥：L/D=2.5~4.0四輥軋機支撐輥：L/D=1.8~2.70

穿孔機：L/D=0.55~0.7

自動軋管機：L/D=1.45~1.55均整機：L/D=0.80~0.90注意：1）對于帶液壓彎輥裝置的四輥軋機，為消除工作輥與支撐輥間的有害接觸，支撐輥之輥身長度應比工作輥略小。2）對于CVC等工作輥橫移類軋機，工作輥輥身長應增加兩倍之橫移量。3）型材軋機輥身長應考慮孔型數(shù)及其寬度。14一月20245.1主要設備選擇（軋機設備）軋機選擇–軋輥參數(shù)軋輥輥面硬度

軋輥硬度軟輥硬面輥半硬輥（肖氏硬度約為30～40HS，用于開坯機、大型型鋼粗軋機）特硬輥（肖氏硬度約為40～60HS，用于型鋼軋機、板帶粗軋機）（肖氏硬度約為60～85HS，用于精軋機）（肖氏硬度約為85～100HS，用于冷軋機）軋輥輥型

平輥：負凸度（熱軋）、正凸度（冷軋）；倒角CVC輥型14一月20245.1主要設備選擇（軋機設備）軋機選擇–軋輥參數(shù)軋輥材質（合金鑄鋼輥、鑄鐵輥、合金鍛鋼輥）

14一月20245.1主要設備選擇（擠壓機設備）擠壓機選擇：結構形式立式擠壓機臥式擠壓機（對中性好，占地小，需要高廠房或深地坑）（操作、維護容易，但占地大，易產(chǎn)生偏心）傳動方式機械傳動液壓傳動（噸位小，熱擠壓很少采用）（噸位大，啟動平穩(wěn)、過載適應性好）穿孔系統(tǒng)無有（管棒型材都適合）（適合擠壓棒材和線坯）連續(xù)擠壓機連續(xù)擠壓原理連續(xù)包覆原理14一月20245.1主要設備選擇（拉拔機設備）拉拔機選擇：結構形式鏈式拉拔機卷盤式拉拔機拉絲機臥式管棒材液壓連續(xù)拉拔機鏈式三線拉拔機卷盤式拉拔機直線式拉絲機14一月20245.1主要設備選擇1、某廠擬生產(chǎn)黃銅冷軋板材，規(guī)格為0.2mm×600mm×4000mm（厚×寬×長），要求采用帶式法生產(chǎn)，通過計算選擇一臺合適的成品軋機（不考慮年產(chǎn)量），并提出所選軋機的主要技術參數(shù)（軋輥直徑、輥身長度、軋制速度、主電機功率）。練習題2、某廠擬生產(chǎn)紫銅（T2）管材Φ55mm×5mm（R態(tài)），已知鑄錠尺寸為Φ195mm×350mm，要求通過計算選擇一臺噸位最小的擠壓機。14一月2024

5.2

輔助設備選擇

加熱及熱處理設備選擇

切斷設備選擇

矯直機選擇

冷卻、冷床設備選擇

銑面、除鱗及酸洗設備選擇

起重運輸設備選擇

其他設備第5章設備選擇14一月20245.2輔助設備選擇輔助設備選擇的原則：

必須滿足生產(chǎn)工藝流程的要求；（必備）

必須保證有較高的工作效率，充分發(fā)揮主要設備的能力；（高效）盡量選擇重量輕、體積小的輔助設備，以節(jié)約投資。（節(jié)約）輔助設備的合理選擇對產(chǎn)品的產(chǎn)量和質量有十分重要的影響，在設計時應根據(jù)生產(chǎn)要求確定其形式、能力和數(shù)量。14一月20245.2輔助設備選擇包括加熱爐和熱處理爐：（均熱，退火，淬火，時效，回火，?；龋?。按工藝用途分為：鑄錠的加熱及均熱爐；半成品和成品退火爐；成品熱處理爐。按加熱溫度分為：低溫爐（輕金屬及合金）；中溫爐（重金屬及合金）；高溫爐（碳鋼及合金鋼）。加熱及熱處理設備選擇：設備選型主要確定：爐型、熱源、爐膛尺寸。14一月20245.2輔助設備選擇加熱爐設備-爐型選擇均勻化爐井式爐箱式爐均熱爐換熱式蓄熱式復座式燒嘴式連續(xù)式加熱爐推鋼式加熱爐步進式加熱爐環(huán)形加熱爐感應加熱爐蓄熱式加熱爐14一月20245.2輔助設備選擇加熱及熱處理設備-爐膛尺寸

1.爐寬（主要根據(jù)坯料長度確定）

空隙間距坯料排列數(shù)坯料長度其中，Q—加熱爐小時產(chǎn)量；b—坯料寬度（m）；T—加熱時間（h）；n—裝料排列數(shù)；

G—每根坯料重量（t）。2.爐長（主要根據(jù)加熱爐產(chǎn)量確定）

（注：對于推鋼式加熱爐，還需考慮推鋼比的限制）

推鋼長度14一月20245.2輔助設備選擇熱處理爐設備-爐型選擇熱處理爐箱式爐罩式退火爐電阻退火爐輥底式退火爐井式退火爐鏈式退火爐氣墊式退火爐鹽浴爐接觸式退火爐爐子參數(shù)：

工作溫度

爐膛尺寸

保護氣氛

能耗

電機功率

生產(chǎn)能力

加熱速度

冷卻速度14一月20245.2輔助設備選擇切斷設備選擇切斷設備鋸機剪切機折斷機圓盤鋸杠桿式鋸切機滑座式鋸切機平刃剪斜刃剪鱷魚剪圓盤剪飛剪作用：1）將軋件切成規(guī)定的尺寸；

2）將軋件頭/尾/邊切掉。14一月20245.2輔助設備選擇切斷設備選擇-圓盤鋸參數(shù)

1.鋸片直徑（主要根據(jù)鋸切材料斷面尺寸）

2.鋸片厚度

3.鋸機功率

P—單位鋸切面積上之鋸切力，MPa；B—鋸縫寬度mm，B=S+2～4mmf—單位時間內(nèi)鋸下金屬的斷面積，mm2/s；h—被鋸件斷面高度，mm；u—進鋸速度，10～300mm/s。

14一月20245.2輔助設備選擇切斷設備-鋸機臺數(shù)確定鋸切節(jié)奏（周期）時間tz—鋸切一次的純鋸時間，sn—一根料的被鋸定尺數(shù)

tj—鋸切一次的間隙間,sΔt—鋸切相鄰兩根料之間間隙時間，s鋸機臺數(shù)：鋸機生產(chǎn)能力要大于軋機大約15%左右。14一月20245.2輔助設備選擇切斷設備-剪切機參數(shù)

平刃剪剪切力計算

K1—剪刃鈍化和間隙系數(shù)，（熱剪取1.2～1.3,冷剪取1.5）

K2—換算系數(shù)，K2=0.7～0.8—剪斷時之剪應力(MPa)σb—抗拉強度（MPa）εH—相對剪切深度(mm),

（熱εH=0.85,冷εH=(1.2～1.6)δ）δ—被剪金屬之延伸率，%F—被剪金屬的斷面積mm2H1—輥道平面至剪機壓板下平面之距mm,H1=h+50～70mmh—被剪金屬的最大厚度，mmΔH1—上下剪刃重疊量（5～25mm）ΔH2—壓板低于上剪刃值（5～50mm）ΔH3—輥道上平面超出下剪刃值（5～20mm）

平刃剪剪切行程

14一月20245.2輔助設備選擇切斷設備-剪切機參數(shù)

平刃剪剪刃長度（剪刃長度與軋件最大寬度有關）

平刃刀片橫斷面尺寸

小剪機：L=(3～4)B大中剪機：L=(2～2.5)B板坯剪：L=B+200～300mm刀片橫斷面高度：h=(0.65～1.5)H刀片橫斷面寬度：

δ=(0.3～0.4)h其中，H為被剪金屬最大高度mm.小型剪剪切力P=600～1600kN

n=16～30次/min

中型剪剪切力P=2500～8000kN

n=10～20次/min大型剪剪切力P=10000～25000kN

n=3～14次/min

平刃剪剪刃行程次數(shù)（取決于軋機生產(chǎn)能力及剪切質量）

14一月20245.2輔助設備選擇切斷設備-剪切機參數(shù)

斜刃剪剪切力計算

剪刃傾角

K1=1.3～1.5;K2=0.7～0.75;K3—剪刃間隙系數(shù)；

α=2～6°時K3=1.1～1.3

α大取下限α—剪刃傾角；h—被剪金屬厚度，mm；其余類同平刃剪參數(shù)。（與被剪金屬厚度有關）

h(mm)3～1912～35＞35

α(°)1～33～58～12

剪刃長度

（與被剪金屬厚度有關）

剪切行程

（取決于軋件寬度和剪刃傾角）14一月20245.2輔助設備選擇切斷設備-剪切機參數(shù)

圓盤剪剪切力計算

圓盤直徑DK3—剪刃間隙系數(shù)（1.2～1.4）其余類同斜刃剪參數(shù)。

圓盤厚度δ

黑色金屬：D=(50～100)h；有色金屬：D=(32～68)h;h—被剪金屬最大厚度mmδ=（0.06～0.10）×Dh(mm)2～55～1010～2020～25v(m/s)1.0～2.00.5～1.00.25～0.50.2～0.3

剪切速度

14一月20245.2輔助設備選擇矯直機設備選擇矯直機輥式矯直機壓力矯直機拉伸彎曲矯直機板帶材輥式矯直機型材輥式矯直機圓管棒斜輥式矯直機液壓傳動矯直機機械傳動矯直機張力矯直機14一月20245.2輔助設備選擇輥式矯直機參數(shù)矯直輥直徑D式中：h—被矯金屬厚度，mm;E—彈性模量；σS—屈服強度經(jīng)驗公式:D=(0.9～0.95)×t

矯直輥節(jié)距t一般輥數(shù)越多，矯直質量越好；材料越薄，要求的輥子數(shù)越多。

h(mm)0.25～1.51.5～6＞6n19～2911～177～9經(jīng)驗公式：t=(10～20)×h矯直輥輥數(shù)n14一月20245.2輔助設備選擇型材輥式矯直機參數(shù)矯直輥直徑D式中：h—被矯金屬厚度，mm;經(jīng)驗公式:D=(0.75～0.90)×t

矯直輥節(jié)距t經(jīng)驗公式：t=(5～20)×h矯直輥輥數(shù)n大型材輥數(shù)n=5～9中小型材n=7～10圓管棒輥式矯直機參數(shù)按輥子數(shù)目分有3,5,6,7輥等型式按輥型曲線分為正弦曲線、

立式雙曲線和臥式雙曲線用于矯直小于Ф300mm管和小于Ф100mm棒材。14一月20245.2輔助設備選擇壓力矯直機借助于沖頭的上下往復運動來矯直材料，主要用作補充矯直和局部矯直，屬于間斷作業(yè)，效果較差。壓力矯直機一般按照被矯直材料的矯直壓力來選擇。壓力矯直機選擇張力矯直機選擇典型的板帶板形缺陷連續(xù)拉伸機組張力平整機組聯(lián)合機組14一月20245.2輔助設備選擇冷床設備選擇冷床設備鏈式運輸機冷床齒條式冷卻輥式冷床鉤式運輸機鋼繩拉料機冷床步進式冷床14一月20245.2輔助設備選擇冷床設備選擇-技術參數(shù)冷床的寬度B

（lmax為進冷床前軋件最大長度，m）對進冷床前已經(jīng)剪成n根l(m)長的定尺，則：或冷床長度應保證在冷卻時間內(nèi)軋出的軋件能全部堆放在冷床上。冷床的長度L

A：最大小時產(chǎn)量t/hG：每根料重量，kg;C：相鄰兩根料之間最寬中心距離，mT：軋件在冷床上冷卻到所需要的溫度的時間（h）K：冷床利用系數(shù)14一月20245.2輔助設備選擇冷床設備選擇-技術參數(shù)冷卻時間T（1）按同類車間相同規(guī)格產(chǎn)品實測的冷卻時間選取。（2）牛頓冷卻定律理論計算q：軋件在某一溫度下的熱含量（碳鋼850℃時q=0.1645千卡/千克度;

碳鋼150℃時q=0.112千卡/千克度）t：軋件溫度；g：軋件單位長度重量kg/mα：自然對流傳熱系數(shù)；F：軋件單位長度冷卻面積m2Tave：冷卻時平均溫度℃式中：Q0、Q1分別為冷卻前后軋

件的熱含量（千卡/米）：14一月20245.2輔助設備選擇冷卻設備選擇技術參數(shù)：集管類型選擇（冷卻能力）

水流量、壓力

冷卻區(qū)長度（溫降長度+控制微調(diào)長度+特殊工藝長度）14一月20245.2輔助設備選擇冷卻設備選擇DP6003.5mmX10022mm14一月20245.2輔助設備選擇銑面設備選擇銑面方法單面銑面機雙面銑面機銑床結構立銑銑面機臥銑銑面機消除鑄錠表面的結疤、裂紋、偏析物夾渣，或帶坯表面的壓痕、壓入、劃傷等缺陷，有色金屬加工車間常通過銑面的方式來提高板、帶的表面質量。14一月20245.2輔助設備選擇除鱗設備選擇軋件集管高壓噴嘴輥道主要技術參數(shù)：

噴射壓力，Mpa

噴射寬度

噴射水流量14一月20245.2輔助設備選擇酸洗設備選擇FeOFeOFe3O4Fe2O3氧化鐵皮是金屬在加熱、熱處理或在熱狀態(tài)進行加工時形成的一層附著在金屬表面上的金屬氧化物。由于材料化學成分、加工工藝制度不同，材料表面所生成的氧化鐵皮的結構、厚度也有所不同。酸洗是用化學方法除去金屬表面氧化鐵皮的過程。溶解作用機械剝離作用還原作用(H2)(H)(HCI)14一月20245.2輔助設備選擇酸洗設備選擇酸洗介質鹽酸酸洗硫酸酸洗硝酸酸洗磷酸酸洗氫氟酸酸洗混合酸酸洗框式酸洗連續(xù)酸洗酸洗方式（板、管、型材）（帶材）連續(xù)酸洗技術：

深槽酸洗（酸液深1000～1200mm）

淺槽酸洗（酸液深400～1000mm）

淺槽紊流酸洗（酸液深<400mm）參數(shù)比較深槽淺槽紊流酸洗時間，％1008065酸霧量，％1006060電耗量，％1007070熱傳遞，％100200700槽內(nèi)帶鋼提升器有必要沒必要沒必要槽內(nèi)帶鋼位置控制不可能準確檢測可以準確檢測可以準確檢測槽內(nèi)斷帶事故處理困難，費時容易容易酸洗后帶鋼表面殘留物，mg/m2帶鋼300～200150≤5014一月20245.2輔助設備選擇酸洗設備選擇影響酸洗的因素材料性因素氧化鐵皮組成氧化鐵皮厚度鋼鐵成份及合金組成帶鋼厚度冷卻工藝工藝因素酸液種類酸液溫度酸液濃度酸液中鐵鹽含量機械拉矯紊流因素14一月20245.2輔助設備選擇酸洗設備選擇框式酸洗的酸（堿）槽長度和寬度按軋件長度和寬度（或捆寬）確定，深度按裝框量確定。連續(xù)酸洗槽寬度按軋件寬度確定，其長度按洗凈軋件表面的時間和軋件的運行速度確定，對普碳帶鋼，2分鐘即可除去氧化鐵皮，若運行速度為18m/min，則酸槽長度需要36m。F：酸洗材斷面積m2；V：酸洗速度m/s

ρ：酸洗材比重t/m；η：成材率%

K1：利用系數(shù)生產(chǎn)能力14一月20245.2輔助設備選擇起重運輸設備選擇輥道及分類主要用于運輸軋件，連接設備或機組間的聯(lián)系和參與軋制過程，一般占車間設備總重量的20～40%，其傳動形式有集體傳動和單獨傳動兩類。

起重運輸設備包括起重機、輥道、運輸小車以及各種升降設備。用途分類工作輥道延伸輥道運輸輥道爐子輥道其他輥道結構分類空心輥道實心輥道圓形輥道錐形輥道花輥道14一月20245.2輔助設備選擇1234RFRMFMCSDCCFCFPD567891011121314151617181.板坯接收輥道2.板坯稱重、對中輥道3.板坯檢查輥道4.板坯裝爐輥道5.板坯吊銷輥道6.板坯出爐輥道7.粗軋機輸入輥道8.粗軋機入口工作輥道9.粗軋機出口工作輥道10.延時輥道11.飛剪入口輥道12.精軋機輸入輥道13.精軋機入口工作輥道14.精軋機出口工作輥道15.精軋機輸出輥道16.FMfillinrollertable17.輸出輥道18.卷取機入口輥道1800mmHSM輥道布置圖14一月20245.2輔助設備選擇

主要參數(shù)有輥徑D、輥身長度L、節(jié)距t、和線速度v（1）D：根據(jù)軋件重量、要求及輥子強度確定（2）L：取決于軋件寬度、軋機的輥身長和用途。（3）t：取決于軋件的長度t≤Lmin/2（4）v：取決于輥道的用途和工作條件，機前v≤v軋(5～10)%，以免軋件過分撞擊導衛(wèi)裝置和孔型機后v≥v軋(5～10)%，以保證軋件不拱起。輥道參數(shù)14一月20245.2輔助設備選擇1800mmHSM輥道輥參數(shù)14一月20245.2輔助設備選擇起重運輸設備選擇起重機起重機、天車或吊車主要用于車間原材料、產(chǎn)品、設備或部件的起重和運輸。起重機類型橋式起重機龍門式起重機鉗式起重機磁力起重機電葫蘆雙梁橋式起重機單梁橋式起重機單主梁橋式起重機14一月20245.2輔助設備選擇起重機參數(shù)（1）起重量——按吊運物件的最大重量選?。贿€考慮今后產(chǎn)量增加提高起重量的可能性。（2）運行速度——取決于吊車的用途，檢修、換輥用吊車運行速度小于操作用吊車。成品庫及原料庫吊車采用較高的速度。（3）工作制度——按起重量，運行速度，使用頻繁程度分：

輕型（25%）：主電室(提升及運行速度較慢)；中型（40%）：安裝，檢修，換輥等(提升及運行速度中等)；重型（60%）：操作行車（原料和成品的吊運），提升及運行速度

較大。14一月20245.2輔助設備選擇（4）起重機的臺數(shù)n——按軋機班產(chǎn)量計算，式中：T——起重機每班工作時間（分）；

K——起重機作業(yè)率，取K=0.8;η——起重機有效工作時間系數(shù)η=0.8。備注：通常中小型車間每70～100米應有一臺起重機；原料庫，成品庫每跨至少應有兩臺吊車。起重機參數(shù)14一月20245.2輔助設備選擇軋輥磨床設備選擇軋輥移動式砂輪架移動式磨床類型軋輥在使用過程中，除磨損外，還經(jīng)常出現(xiàn)裂紋、斷裂、剝落、壓痕等各種局部損傷和表面損傷，導致輥面質量變差，需要周期性的對輥面進行磨削修復，滿足對粗糙度、凸度和輥型曲線的要求。14一月20245.2輔助設備選擇磨輥間設備布置1.軋輥冷卻1.13.軋輥堆放架

3.軋輥運輸小車5.軸承座翻轉機

6.軋輥車床7.工作輥軸承座提取8.支撐輥軸承座提取10.支撐輥磨床12.工作輥磨床12

13

6

3

1

2

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14一月2024壓力加工車間設計課程軋制規(guī)程計算流程14一月2024

初始壓下規(guī)程設計咬入能力校核速度制度設計軋制溫度計算道次軋制力和軋制力矩計算道次變形程度計算壓力加工車間設計課程14一月2024壓力加工車間產(chǎn)線概況連鑄坯測長核對熱坯存放冷坯存放加熱高壓水粗除鱗板坯減寬粗軋保溫罩精軋飛剪高壓水精除鱗層流冷卻卷取打捆檢查稱重噴印商品卷平整和分卷供冷軋卷入庫直接熱裝生產(chǎn)工藝流程14一月2024壓力加工車間產(chǎn)線概況區(qū)域粗軋機組精軋機組機架

R1R2

F1~F3F4~F7工作輥直徑

(max/min,mm)Φ1350/1200Φ1200/1080Φ800/720Φ750/680軋制時工作輥直徑(mm)13501200800750軋線工作輥尺寸一覽表14一月2024典型產(chǎn)品：材質：STE255規(guī)格：1.8mm×1200mm（厚度×寬度）牌號化學成分/%力學性能CSiMnPS屈服強度/Mpa抗拉強度/Mpa伸長率/%STE255≤0.18≤0.400.5-1.3≤0.035≤0.03≥255360-480≥25軋制方法：該產(chǎn)品采