【正文】 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工業(yè)大學(xué)工商學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū)年產(chǎn)63萬(wàn)噸熱軋線材車間設(shè)計(jì)摘　　要根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求，設(shè)計(jì)年產(chǎn)63萬(wàn)噸的熱軋高速線材生產(chǎn)車間，采用單線軋制方式。~16mm，單卷盤(pán)重約2噸。本設(shè)計(jì)產(chǎn)品包括碳素結(jié)構(gòu)鋼和優(yōu)質(zhì)碳素鋼。本車間設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要有：產(chǎn)品大綱和金屬平衡表的制定；設(shè)計(jì)工藝方案和工藝流程；工作制度的確定及軋機(jī)生產(chǎn)能力分析；主要設(shè)備的選擇；輔助設(shè)備的選擇及計(jì)算；車間平面布置及起重運(yùn)輸；車間技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)；環(huán)境保護(hù)；孔型設(shè)計(jì)；軋機(jī)力能參數(shù)計(jì)算及電機(jī)設(shè)備校核等。本設(shè)計(jì)原料采用連鑄坯，以減少金屬的損失，而且連鑄坯的組織結(jié)構(gòu)較好，這也提高了產(chǎn)品的質(zhì)量；還可以減少軋制間隙時(shí)間，提高生產(chǎn)率。加熱爐為步進(jìn)梁式加熱爐，進(jìn)出料方式采用側(cè)進(jìn)側(cè)出，以保證爐子的嚴(yán)密性，加熱能力為120t/h。加熱爐由微機(jī)控制，出爐溫度為1050~1250176。C。軋機(jī)采用高速線材軋機(jī)，全線均為無(wú)扭軋制，終軋保證速度為100 m/s，最高軋制速度為120m/s。為改善產(chǎn)品微觀組織，軋后采用控制冷卻技術(shù)，軋后冷卻通過(guò)水冷箱和一套斯太爾摩冷卻運(yùn)輸系統(tǒng)來(lái)完成。斯太爾摩冷卻運(yùn)輸系統(tǒng)采用延遲型冷卻運(yùn)輸裝置，它適用于冷卻各類碳鋼，具有較好的冷卻效果。總之，上述先進(jìn)工藝技術(shù)和設(shè)備是本設(shè)計(jì)的產(chǎn)品高質(zhì)量的重要保證；同時(shí)也為高線生產(chǎn)車間設(shè)計(jì)提供了一個(gè)很好的樣板。關(guān)鍵詞是為了文獻(xiàn)標(biāo)引工作從論文中選取出來(lái)用以表示全文主題內(nèi)容信息款目的詞或術(shù)語(yǔ)。如有可能，應(yīng)盡量用《漢語(yǔ)主題詞表》等詞表提供的規(guī)范詞。不用此信息時(shí)，刪除此框。關(guān)鍵詞：車間設(shè)計(jì) 高速線材 線材軋機(jī) 控制軋制A workshop of new hot rolled highspeed wire with the output of 630,000 t/aAbstractAccording to the requirements of graduation design, a new single line of highspeed wire rod workshop with the output of 630,000 t / a will be built. Product specifications are for ~16 mm diameter, each coil weighs about 2 tons. The products in this design include the carbon structural steel and highquality carbon steel.The main contents of the design are mainly as follows, formulation of products scheme and metal balance, design of technological plan and process, the determination of work routine and production capacity analysis of rolling mill, choice of the main equipment, choice and calculation of the auxiliary equipment, the grooves design, the layout of workshop and hoisting and conveying equipment, check of roll strength and motor power, technical and economic indicators of the workshop and environmental protection etc.The continuous casting billet is used as raw materials in this design to reduce the metal loss. The better microstructure of the billets can also improve the quality of the product and reduce the rolling gap time to increase productivity.The reheating furnace is a walking beam type furnace which is side entry and side exit to ensure the tightness of the furnace. The heating capacity is 120t / h. The furnace is controlled by the puter. The exit temperature is 1050~1250176。C.The highspeed wire rod mill is used in this workshop. No twist rolling is realized across the rolling line. The finishing ensure speed is 100 m / s, maximum rolling speed of 120m / s.The controlled cooling technology is used after rolling through the cooling water box and a Stelmor cooling conveyor system to improve product microstructure. Stelmor transportation system by the delayed cooling type cooling transport devices, which applies to various carbon steels and has better cooling effect.In short, the advanced technology and equipment, the design of the product is an important guarantee of high quality and providing a good model for the high speed wire production workshop designing.Key Words: workshop design highspeed wire rod and wire mill controlled rolling共 2 頁(yè) 第 2 頁(yè)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工業(yè)大學(xué)工商學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū)目　錄引 言 11 產(chǎn)品方案和金屬平衡 4 車間產(chǎn)品大綱 4 產(chǎn)品質(zhì)量執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)及產(chǎn)品交貨條件 4 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) 4 交貨條件 4 原料 5 原料來(lái)源和年需要量 5 鋼坯尺寸和質(zhì)量要求 5 連鑄坯的化學(xué)成分 5 金屬平衡表 52 設(shè)計(jì)方案 7 軋機(jī)數(shù)量的確定 7 軋機(jī)布置方案 83 工藝流程 9 工藝流程圖 9 生產(chǎn)工藝流程簡(jiǎn)述 10 坯料的選擇及加熱 10 坯料的除鱗 10 坯料的軋制 10 冷卻 10 后期工作 114 工作時(shí)間及軋機(jī)生產(chǎn)能力分析 12 車間工作制度和年工作小時(shí) 12 軋機(jī)生產(chǎn)能力分析 125 主要設(shè)備的選擇 14 加熱爐 14 爐型選擇 14 加熱爐尺寸的確定 14 軋機(jī)形式以及軋輥材質(zhì)的選擇 15 軋機(jī)的選擇 15 軋輥尺寸參數(shù)的確定 15 粗軋機(jī)組 17 中軋機(jī)組 17 預(yù)精軋機(jī)組 18 精軋機(jī)組 18 減定徑機(jī)組 186 輔助設(shè)備的選擇及計(jì)算 19 P/F線運(yùn)輸能力驗(yàn)算 19 “C”形鉤的運(yùn)輸周期 19 “C”形鉤數(shù)量確定 19 斯太爾摩冷卻運(yùn)輸線的選擇 19 其它輔助設(shè)備的選擇 217 車間平面及起重運(yùn)輸 25 車間平面布置 25 車間平面布置的原則 25 平面布置的內(nèi)容 25 軋制設(shè)備間距的確定 26 車間原料和成品庫(kù)能力的計(jì)算 26 有效方式 26 原料庫(kù)和成品庫(kù)堆放面積的負(fù)荷計(jì)算 27 起重運(yùn)輸設(shè)備的選擇和性能參數(shù) 28 其它設(shè)施的布置 288 孔型設(shè)計(jì)() 29 孔型設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備計(jì)算 29 延伸系數(shù)的分配 29 26道次孔型系統(tǒng)選擇 30 減定徑及精軋機(jī)組孔型設(shè)計(jì) 30 圓孔型設(shè)計(jì) 31 橢圓孔型設(shè)計(jì) 34 預(yù)精軋機(jī)組孔型設(shè)計(jì) 38 圓孔型設(shè)計(jì) 38 橢圓孔型設(shè)計(jì) 40 中軋機(jī)組孔型設(shè)計(jì) 41 圓孔型設(shè)計(jì) 41 橢圓孔型設(shè)計(jì) 43 粗軋機(jī)組孔型設(shè)計(jì) 459 軋機(jī)力能參數(shù)計(jì)算及電機(jī)設(shè)備校核 52 軋制壓力的計(jì)算 52 平均單位壓力計(jì)算 52 總軋制壓力 53 軋輥強(qiáng)度校核 53 孔型在軋輥上的配置 53 軋輥強(qiáng)度校核 54 危險(xiǎn)斷面尺寸的確定 54 軋輥強(qiáng)度校核 55 傳動(dòng)力矩計(jì)算 56 軋制力矩 56 摩擦力矩 57 空轉(zhuǎn)力矩 57 動(dòng)力矩 57 電機(jī)校核 57 各種軋制時(shí)間及間隙時(shí)間的確定 57 電機(jī)校核 5810 車間技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及環(huán)境保護(hù) 59 車間技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 59 環(huán)境保護(hù) 60 編制依據(jù) 60 本設(shè)計(jì)中對(duì)污染的防治及綜合治理 60致 謝 62參考文獻(xiàn) 63附錄A 各道次孔型圖 64附錄B 程 序 68共 4 頁(yè) 第 4 頁(yè)引 言1. 線材的基本狀況線材是指直徑為5~22mm的熱軋圓鋼或者相當(dāng)此斷面的異形鋼。因以盤(pán)條形式交貨，故又通稱為盤(pán)條。線材斷面周長(zhǎng)很小，常見(jiàn)的產(chǎn)品規(guī)格直徑為5~13mm。國(guó)外線材規(guī)格已擴(kuò)大到Φ50mm。常見(jiàn)線材多為圓斷面，異型斷面線材有橢圓形、方形及螺紋形等，但生產(chǎn)數(shù)量很少。根據(jù)軋機(jī)的不同可分為高速線材(高線)和普通線材(普線)兩種。線材是用量很大的鋼材品種之一，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的作用與地位較重要，是不可或缺的重要品種。其軋制后可直接用于鋼筋凝土的配筋和焊接結(jié)構(gòu)件，也可經(jīng)再加工使用。例如，經(jīng)拉拔成各種規(guī)格鋼絲，再捻制成鋼絲繩、編織成鋼絲網(wǎng)和纏繞成型及熱處理成彈簧；經(jīng)熱、冷鍛打成鉚釘和冷鍛及滾壓成螺栓、螺釘?shù)?；?jīng)切削成熱處理制成機(jī)械零件或工具等等。20世紀(jì)70年代以來(lái)，國(guó)外主要產(chǎn)鋼國(guó)家普遍采用高速線材軋機(jī)和控制冷卻技術(shù)作為線材生產(chǎn)的主要工藝技術(shù)；在冶煉方面．主要是用轉(zhuǎn)爐或電爐初煉，然后采用爐外精煉技術(shù)進(jìn)行二次精煉，同時(shí)基本上是以連鑄代替模鑄，而且采用全保護(hù)澆鑄；所以，生產(chǎn)出的線材生產(chǎn)率高、成本低、品種多、質(zhì)量又好。目前世界上應(yīng)用最廣泛的摩根型高速無(wú)扭軋機(jī)是美國(guó)摩根公司1962年開(kāi)始研制的，1966年首先應(yīng)用于加拿大鋼鐵公司哈密爾頓廠。第一套摩根型高速線材軋機(jī)于1966年9月正式投產(chǎn)，軋制速度43~50m/s，如今高線的軋制速度在80~160m/s。同時(shí)摩根公司和加拿大斯太爾摩公司聯(lián)合，開(kāi)發(fā)了線材軋后控制冷卻系統(tǒng)，稱之為斯太爾摩線。我國(guó)目前是世界上最大的線材生產(chǎn)國(guó)，線材產(chǎn)量占鋼材總產(chǎn)量的比例很大，一般線材產(chǎn)量占鋼材總產(chǎn)量的8%~10%，而我國(guó)占20%以上；年產(chǎn)量占世界生產(chǎn)總量三分之一以上，線材也是我國(guó)第二大鋼材生產(chǎn)品種，在國(guó)內(nèi)鋼鐵產(chǎn)量比重一直較高，近幾年國(guó)內(nèi)線材產(chǎn)量基本與國(guó)內(nèi)粗鋼產(chǎn)量增長(zhǎng)速度差不多，保持在20%左右。據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示：2012年1~10月，%。2012年10月份，我國(guó)生產(chǎn)線材1235萬(wàn)噸，%[14]。2. 高速線材軋機(jī)生產(chǎn)的工藝特點(diǎn)與產(chǎn)品特點(diǎn)高速線材軋機(jī)的工藝特點(diǎn)可以概括為連續(xù)、高速、無(wú)扭和控冷。其中無(wú)扭精軋是保證高速的前提條件，是現(xiàn)代線材生產(chǎn)的核心技術(shù)之一。為提高生產(chǎn)率和解決大盤(pán)重線材軋制過(guò)程中的溫降問(wèn)題，就要求精軋的高速度；而精軋的高速度則要求軋制過(guò)程中軋件無(wú)扭轉(zhuǎn)，否則軋制事故頻發(fā)，軋制過(guò)程將無(wú)法進(jìn)行。因此高速無(wú)扭精軋是現(xiàn)代高速線材的一個(gè)基本特點(diǎn)。 高速線材軋機(jī)的產(chǎn)品特點(diǎn)是大盤(pán)重，高速度，高質(zhì)量。因?yàn)楦咚俣?，所以軋制過(guò)程中溫降很小，甚至有溫升，使得盤(pán)重得到大大提高，也因?yàn)榛緵](méi)有溫降，軋件各部分的溫度均一，所以微觀組織均一。又因?yàn)椴捎昧丝乩涔に?，所以產(chǎn)品組織得以改善，產(chǎn)品質(zhì)量也大的提高了[14]。3. 本設(shè)計(jì)中采用的先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備為保證高質(zhì)量產(chǎn)品的生產(chǎn)，本設(shè)計(jì)采用了以下先進(jìn)技術(shù)和先進(jìn)設(shè)備：1)連續(xù)化全無(wú)扭軋制，粗軋、中軋、預(yù)精軋、精軋機(jī)組平立交替布置。精軋機(jī)組和減定徑機(jī)組軋輥為頂交45176。 布置，全線實(shí)現(xiàn)無(wú)扭軋制，產(chǎn)品性能大幅度提高；2)坯料采用連鑄坯，金屬收得率高，能源消耗小；3)采用側(cè)進(jìn)側(cè)出的步進(jìn)梁式加熱爐，加熱較均勻，能耗降低，減少燒損；4)為提高軋件的表面質(zhì)量，開(kāi)軋前采用了高壓水除鱗；5)采用控軋控冷設(shè)備，即設(shè)置多段在線水冷箱；6)為保證成品的尺寸精確，精軋機(jī)組后設(shè)有減定徑機(jī)組；7)采用激光測(cè)徑儀進(jìn)行在線