【正文】 ................................................................................................65平面布置的原則 .................................................................................................................65金屬流程線的確定 .............................................................................................................65車間的布置形式 ..................................................................................................................................65車間布置形式的分類 .........................................................................................................65幾種典型平面布置實例 .....................................................................................................66冷軋板帶生產(chǎn)車間組成 ......................................................................................................................66設(shè)備間距的確定 ..................................................................................................................................66參考文獻(xiàn) ...............................................................................................................................68致 謝 ...................................................................................................................................69河北理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計說明書1 建廠依據(jù)和產(chǎn)品大綱 建廠依據(jù)冷軋板帶有極廣闊的用途。汽車制造、拖拉機(jī)制造、電氣產(chǎn)品、機(jī)車車輛、造船、航空及火箭、精密儀表、民用建筑、工業(yè)廠房、家用電器、食品罐頭以及一些耐久制品都需要大量的冷軋板帶。出于這些工業(yè)的發(fā)展 對薄板質(zhì)量要求越來越高 產(chǎn)量要求越來越大 對冷軋板帶生產(chǎn)提出了更高的要求 故冷軋薄板、帶鋼的產(chǎn)量增長很快。同時 隨著人民生活水平及物質(zhì)需求的提高 鋼材市場的需求結(jié)構(gòu)發(fā)生了巨大變化 特別是冷軋和鍍涂層深加工產(chǎn)品的生產(chǎn)能力、品種質(zhì)量與市場需求差距甚大 矛盾突出。一方面 國產(chǎn)冷軋產(chǎn)品的市場占有率低僅為 50%左右 另一方 面 冷軋帶鋼品種規(guī)格不全、高強(qiáng)度、高附加值產(chǎn)品雖已部分試制成功 但產(chǎn)量低 還不能完全滿足國內(nèi)用戶需求 此外 產(chǎn)品質(zhì)量不能滿足用戶高精度要求?？梢?建一座年產(chǎn)量高質(zhì)量好的冷軋廠是有市場基礎(chǔ)的。 制定產(chǎn)品大綱本設(shè)計任務(wù)是年產(chǎn)125 萬噸1700mm 冷軋薄板。設(shè)計之前首先制定產(chǎn)品大綱。 產(chǎn)品大綱是設(shè)計任務(wù)書中的主要內(nèi)容之一 是進(jìn)行車間設(shè)計時制訂產(chǎn)品生產(chǎn)工藝過程確定軋機(jī)組成和選擇各項設(shè)備的主要依據(jù)。產(chǎn)品大綱的編制原則1. 滿足國民經(jīng)濟(jì)特別需要 根據(jù)市場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)與 當(dāng)前、局部與整體的關(guān)系。做到供求適應(yīng)、品種平衡、產(chǎn)銷對路、考慮軋機(jī)生產(chǎn) 能力的充分利用和建廠地區(qū)產(chǎn)品的合理分工。3. 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。4. 要適應(yīng)對外開放、對內(nèi)搞活的經(jīng)濟(jì)形勢 力爭做到產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn) 的現(xiàn)代化。本設(shè)計綜合考慮以上各點 唐鋼采用厚坯料的第二熱軋帶卷廠的投產(chǎn)可以提供強(qiáng)度 240MPa 的合格原料 廠址選在唐鋼內(nèi)部 產(chǎn)品面向全國和世界各國。 產(chǎn)品大綱如下河北理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計說明書產(chǎn)量及鋼種 125 萬噸/年 本設(shè)計以一期為例進(jìn)行詳細(xì)敘述。其中超低碳鋼占 10 Q215A 占 80% 低合金結(jié)構(gòu)鋼占 10%。 規(guī)格原料 熱帶卷 規(guī)格帶鋼厚度 ~ 帶鋼寬度 820~1500 鋼卷內(nèi)徑 ф 610mm鋼卷外徑 最大 ф2150mm 鋼卷重量 最大 30t單位質(zhì)量 23kg/mm 抗張強(qiáng)度 28~42kg/mm2 含碳量 0%~%年用量 125 萬 t 鋼種及其比例表 1 鋼種及其比例鋼種 含量 比例 鋼號超低碳鋼低碳鋼低合金結(jié)構(gòu)鋼產(chǎn)品規(guī)格詳細(xì)分類 見表 2表 2產(chǎn)品規(guī)格年產(chǎn)量寬度(mm)總計產(chǎn)比例厚550650750850950115012501350量/ t%度/mm650750850950115012501350河北理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 ————————8125000 ——————67500054 ——268750 ——15000012 ————75000100比例/%20222118752100產(chǎn)品執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行 GB,DIN,JIS,API河北理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計說明書2 軋鋼機(jī)類型和布置形式比較選擇軋鋼機(jī)是完成金屬軋制變形的主要設(shè)備 代表著車間的技術(shù)水平 是區(qū)別于其他車間類型的關(guān)鍵。因此 軋鋼車間主要設(shè)備選擇就是指軋機(jī)的選擇。軋機(jī)選擇的是否合理對車間生產(chǎn)具有非常重要的影響。軋機(jī)選擇的主要依據(jù)是車間生產(chǎn)的鋼材的鋼種,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)工藝過程。對軋鋼車間工藝設(shè)計而言,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,確定其主要技術(shù)參數(shù),選用軋機(jī)的架數(shù) 以及布置方式。在選擇軋鋼機(jī)時一般要考慮下列各項原則[1]1) 在滿足產(chǎn)品方案的前提下,使軋機(jī)布置合理,既要滿足當(dāng)前生產(chǎn)又要考慮 未來的生產(chǎn)發(fā)展。2) 有較高的生產(chǎn)效率和設(shè)備利用系數(shù)。3) 能獲得質(zhì)量良好產(chǎn)品的同時還要盡可能多地軋制多品種。4) 有利于軋機(jī)機(jī)械化,自動化的實現(xiàn),有助于改善勞動條件。5) 軋機(jī)結(jié)構(gòu)型式先進(jìn)合理 操作簡單 維修方便。6) 有良好的綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。 連軋機(jī)形式選擇現(xiàn)在大批量的低碳與結(jié)構(gòu)冷軋帶鋼和鍍涂加工用鋼都是由四滾式冷連軋機(jī)生產(chǎn)的 軋制厚度較大時采用四機(jī)架連軋軋制厚度較薄是采用五機(jī)架或六機(jī)架連軋機(jī)。下表列出常規(guī)連軋機(jī)的參數(shù)表 3 常規(guī)連軋機(jī)的參數(shù)軋機(jī)形規(guī)格 mm產(chǎn)品厚度軋制速卷重 t工作棍直電動機(jī)容量 kw式度徑四機(jī)座五機(jī)座六機(jī)座而其中五機(jī)架連軋機(jī)是典型的高效率冷軋機(jī) 其生產(chǎn)品種、規(guī)格的范圍較寬可扎厚度為 、寬度可達(dá) 2000mm 的帶鋼?？梢园ㄋ臋C(jī)架和六機(jī)架 的生產(chǎn)產(chǎn)品。因此五機(jī)架連軋機(jī)是一種應(yīng)用最為廣泛的連軋機(jī) 在各中全連續(xù)冷河北理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計說明書軋生產(chǎn)獲得了廣泛的應(yīng)用。而六機(jī)架連軋機(jī)是軋制小于 鍍錫板的專業(yè)軋 機(jī)。由于軋薄時速度難以提高和原版力學(xué)性能不如二次冷軋得好 因此這類軋機(jī)未能得到很好的發(fā)展。 軋機(jī)的選擇當(dāng)今新型熱帶軋機(jī)主要有 CVC 軋機(jī)、HC 軋機(jī)、VC 軋機(jī)、PC 軋機(jī)等。1)CVC 軋機(jī)圖 1 CVC 軋機(jī)原理圖CVC 軋機(jī)是 SMS 公司在 HCW 軋機(jī)的基礎(chǔ)上于 1982 年研制成功的。近年 來廣為采用的 CVC 軋機(jī)是德國技術(shù)和其他國家專利的結(jié)合物 它被世界各國認(rèn)為是一個能對輥型進(jìn)行連續(xù)調(diào)整的理想設(shè)備。CVC 輥和彎輥裝置配合使用可調(diào) 輥縫達(dá) 600 微米。CVC 精軋機(jī)組的配置一般是 前幾個機(jī)架采用 CVC 輥主要控 制凸度 后幾個機(jī)架采用 CVC 輥主要控制平直度。CVC 的基本原理是 將工作輥輥身沿軸線方向一半削成凸輥型 另一半削 成凹輥型 整個輥身成 S 型或花瓶式軋輥 并將上下工作輥對稱布置 通過軸向 對稱分別移動上下工作輥 以改變所組成的孔型 從而控制帶鋼的橫斷面形狀而 達(dá)到所要求的板形。調(diào)節(jié)帶鋼凸度的原理圖如下圖 2 CVC 軋機(jī)凸度的調(diào)整CVC 軋機(jī)有很多優(yōu)點 板凸度控制能力強(qiáng) 軋機(jī)結(jié)構(gòu)簡單 易改造 能實 現(xiàn)自由軋制 操作方便 投資較少。河北理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計說明書CVC 軋機(jī)的缺點 軋輥形狀復(fù)雜 特殊 磨削要求精度高 而且困難 必須配備專門的磨床 無邊部減薄功能 帶鋼易出現(xiàn)蛇形現(xiàn)象。此外隨著軋輥竄動熱輥型及磨損輥型亦將竄動。2)HC 軋機(jī)HC 軋機(jī)為高性能板形控制軋機(jī)的簡稱 是日立公司研究的一種新型六輥軋 機(jī) 它是在普通四輥軋機(jī)的基礎(chǔ)上增加兩個可轉(zhuǎn)向移動的中間輥其出發(fā)點是為了改善或消除四輥軋機(jī)中工作輥和支撐輥之間有害的接觸部分。HC 軋機(jī)利用軋輥 軸向傳動裝置 就能適應(yīng)帶鋼寬度變化的要求 使輥身接觸長度作相應(yīng)的改變。圖 3 HC 軋機(jī)HC 軋機(jī)的主要特點 具有大的剛度穩(wěn)定性和很好的控制性同時可以顯著提 高帶鋼的平直度 可以減少板、帶鋼邊部變薄及裂邊部分的寬度 減少切邊損失。3)VC 軋機(jī)VC 軋機(jī)是一種新型的四輥軋機(jī)它的支撐輥凸度可根據(jù)板形需要加以改變。 圖 4 為這種凸度可變的支撐輥(也稱為 VC 軋輥)的結(jié)構(gòu)簡圖 4。支撐輥由外套筒 2和芯軸 1 組成。芯軸與外套筒之間有一液壓腔 3 外套筒 2 與芯軸 l 是熱裝在一起的。高壓油(最高油壓為 50MPa)由液壓站 5 通過高速旋轉(zhuǎn)接頭 4 和芯軸內(nèi)油孔 6 進(jìn)入液壓腔 3 中。只要改變高壓油的壓力 就可改變軋輥凸度 使其能抵消由軋制壓力引起的彈性彎曲變形 獲得較好的板形。VC 軋輥的主要優(yōu)點是 VC 軋機(jī)的凸度控制能力比液壓彎輥的四輥軋機(jī)大。VC河北理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計說明書軋輥與液壓彎輥配合使用時 不僅可以調(diào)整邊浪和中間浪的不良板形 也可調(diào)整 較復(fù)雜的復(fù)合浪的板形缺陷。由于 VC 軋輥采用了壓力較高的液壓系統(tǒng) 給設(shè)計制造帶來一定的難度。近 年來 有人在軋輥芯軸內(nèi)設(shè)置增壓腔 以便能采用壓力較低的液壓系統(tǒng) 利于高速旋轉(zhuǎn)接頭的工作。圖 4 VC 軋輥結(jié)構(gòu)簡圖1 芯軸 2 外套筒 3 液壓腔 4 旋轉(zhuǎn)接頭 5 液壓站 6 油孔以上介紹了一些典型的寬厚板軋機(jī)的機(jī)型和技術(shù)。目前生產(chǎn)中使用最多的是六輥式 HC 軋機(jī)和四輥式的 CVC 軋機(jī)。HC 軋機(jī)與 CVC 軋機(jī)的比較見表 4河北理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書表 4 HC 軋機(jī)與 CVC 軋機(jī)的比較CVC 技術(shù)HC 技術(shù)原理結(jié)構(gòu)工作輥軸向移動工作用 S 輥型中間滾軸移造成輥間壓扁差控形成壓下差控制板長度和板形制板長度和板形+工作輥、中間+工作輥液壓彎輥 軋輥移動量輥液壓彎輥 軋輥移動量大小 應(yīng)用于四輥軋機(jī) 改造工應(yīng)用于六輥軋機(jī) 改造工作量作量小。大。效果板凸度控制好板凸度控制好邊部減薄差邊部減薄好波浪控制 邊波與中波好波浪控制 邊波與中波好復(fù)合波差復(fù)合波好受熱長度和磨損影響大受熱長度和磨損影響小受軋制力波動影響大受軋制力波動影