【正文】 內(nèi)蒙古科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書內(nèi)蒙古科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書題 目：設(shè)計(jì)年產(chǎn)150萬噸的中厚板廠專 業(yè)：材料成型及控制工程班 級(jí)：成型072班 摘要本設(shè)計(jì)是以包頭地區(qū)為條件，設(shè)計(jì)了年產(chǎn)量150萬噸的中厚板廠，分析了在包頭地區(qū)建造新的中厚板廠的可行性和必要性。結(jié)合設(shè)計(jì)條件及年產(chǎn)量要求完成了10個(gè)產(chǎn)品品種、10個(gè)產(chǎn)品規(guī)格的產(chǎn)品方案表和金屬平衡表。以鋼種為Q345B的連軋坯（200mm2100mm3800mm）軋制中厚板，典型產(chǎn)品規(guī)格為25mm3300mm，第一章為中厚板的國內(nèi)外發(fā)展概況及建廠可行性分析，總結(jié)了當(dāng)前世界上中厚板生產(chǎn)技術(shù)的先進(jìn)水平，包括設(shè)備、技術(shù)及理念等，然后詳細(xì)進(jìn)行了建廠的可行性分析；第二、三章是對設(shè)計(jì)任務(wù)、生產(chǎn)品種及工藝流程進(jìn)行了確定，制定了產(chǎn)品方案和生產(chǎn)工藝；第四、五章介紹了車間平面布置，確定設(shè)備的間距、生產(chǎn)流線及設(shè)施面積的計(jì)算；第七章進(jìn)行力能參數(shù)的計(jì)算，內(nèi)容包括軋制表的計(jì)算、工具設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核；第八章進(jìn)行主輔設(shè)備選擇，根據(jù)產(chǎn)品的要求，合理的確定設(shè)備參數(shù)；第九章是對車間產(chǎn)量進(jìn)行了計(jì)算，包括各設(shè)備的生產(chǎn)能力、車間平均小時(shí)生產(chǎn)能力及車間年生產(chǎn)能力；第十章編制了技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，確定了車間內(nèi)各項(xiàng)設(shè)備、原材料、動(dòng)力等利用程度的指標(biāo)。最后根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)，繪制出了車間平面布置圖。關(guān)鍵詞：中厚板；車間設(shè)計(jì)；生產(chǎn)工藝AbstractThis design that take the Taotou area as a condition， has designed the annual yield of 1，5 million tons new medium and heavy plate factory， analysed the feasibility and necessity of the construction of a new plate factory in Taotou area. Combined design conditions and the requirements of annual yield， the design pletes 10 product varieties， 10 product specifications and metal balance sheet table. A cogged ingot (200mm 2100mm 3800mm) of Q345B is used for the rolling medium plate， and a typical product specifications is 25mm 3300mm.This design involves eleventh chapters， the first chapter describes the products， equipments and the developing situations of main medium plate enterprises about the internal and external. The plans of the products， the sorts of the products， the process flow and technological demand are described in the second and third chapter. The fourth and fifth chapter is about the plane dispose of the workshop， fixing the space between flown line and the equipment areas. The senventh chapter is about the calculation of the steel rolling， equipment capability， tool designing and intension verifying. The eighth chapter is about the choice of mostly and assistant equipment which according to equipment parameter. The outputs of workshop， which involve the average output of per hour and the whole year outputs were calculated in the ninth chapter. The tenth chapter is about the technical and economic targets including the use of equipments， raw materials and power. At last， the layout of workshop was drawed according to designing parameters.Key words: medium plate ； Workshop designing； Production technics目錄摘要 1Abstract 2第一章 總論 8 工程總述 8 國內(nèi)外中厚板車間現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 8 8 中厚板的用途 8 中厚板車間現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 9 國內(nèi)外中厚板新產(chǎn)品新工藝新技術(shù)的開發(fā) 10 包頭建設(shè)中厚板車間的可行性與必要性分析 11 原料供應(yīng)情況分析 11 12 國內(nèi)外中厚板產(chǎn)能分析以及市場前景預(yù)測 13 總結(jié) 16第二章 產(chǎn)品大綱的確定和金屬平衡表的編制 18 生產(chǎn)規(guī)模的制定 18 18. 18 18 19 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) 20 20 20 編制金屬平衡表 21第三章 生產(chǎn)工藝流程的制定 23 23 控制軋制 25 25 軋制過程中超細(xì)晶粒的控制 26 控制冷卻 27 27 中厚板的熱處理 27 典型產(chǎn)品的工藝制度 28第四章 車間的平面布置和軋機(jī)的選擇 29 車間的平面布置 29 29 29 2軋輥尺寸及材質(zhì) 30 30 31第五章 主要設(shè)備距離的確定 33 33 軋機(jī)機(jī)架間距 33 軋鋼機(jī)與加熱爐距離 33第六章 產(chǎn)品技術(shù)要求、技術(shù)條件及產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn) 34（化學(xué)成分、尺寸、重量及允許偏差） 34 鋼坯的尺寸、外形及允許偏差 34 非合金鋼和合金鋼成品化學(xué)成分允許偏差 34 35 按厚度偏差種類分 37 合金鋼成分化學(xué)允許偏差 37 38 38 單軋鋼板的鐮刀彎 39 重量 39第七章 典型產(chǎn)品工藝計(jì)算 41 確定軋制方法 41 軋制階段工藝計(jì)算 41 軋機(jī)組壓下規(guī)程的制定 41 43 44 44 46 46 46 47 47 48 軋機(jī)主電機(jī)能力校核 48 49 附加摩擦力矩及各道次靜力矩的計(jì)算 49 52 53 54 54第八章 主輔設(shè)備的選擇及性能參數(shù)的確定 55 55 55 57 高壓水除鱗裝置 58 立輥機(jī)架 59（粗軋機(jī)出口、精軋機(jī)入出口） 59 3800mm四輥可逆粗軋機(jī) 59 3800mm四輥可逆精軋機(jī) 60 剪切設(shè)備的選擇 62 62 6火焰切割機(jī) 63 軋機(jī)機(jī)架的選擇 64 軋輥壓下裝置的選擇 64 軋輥平衡裝置的選擇 66 68 69 70 70 70 72第九章 工作時(shí)間及年產(chǎn)量計(jì)算 74 74 74 軋機(jī)小時(shí)產(chǎn)量計(jì)算 74 75第十章 經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo) 77 各類材料消耗指標(biāo) 77 77 78 78 78 78 綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 79第十一章 中厚板廠的環(huán)境保護(hù) 81 綠化 81 各類有害物質(zhì)的控制與防治 81參考文獻(xiàn) 84致謝 85第一章 總論 工程總述（1）項(xiàng)目名稱: 設(shè)計(jì)年產(chǎn)150萬噸的中厚板廠（2）項(xiàng)目概述：經(jīng)過對國內(nèi)外中厚板市場現(xiàn)狀的分析以及前景預(yù)測，綜合對當(dāng)?shù)馗鞣N物料供應(yīng)、能源等其它資源的分析，我們選擇區(qū)域與資源優(yōu)勢居一體的唐山曹妃甸地區(qū)作為建廠廠址，設(shè)計(jì)一座年產(chǎn)量150萬噸中厚板車間，以25mm3300mm為其典型產(chǎn)品，并且能夠生產(chǎn)規(guī)格齊全、性能優(yōu)良，能滿足市場需求的產(chǎn)品。 國內(nèi)外中厚板車間現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢中厚鋼板：厚度大于4mm的鋼板屬于中厚鋼板。其中， 。 中厚板的用途中厚板主要用于建筑工程、機(jī)械制造、容器制造、造船、橋梁等行業(yè)，并且隨著國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)其需求量非常之大，范圍也十分廣。（1）造船鋼板：用于制造海洋及內(nèi)河船舶船體。要求強(qiáng)度高、塑性、韌性、冷彎性能、焊接性能、耐蝕性能都好。（2）橋梁用鋼板用于大型鐵路橋梁。要求承受動(dòng)載荷、沖擊、震動(dòng)、耐蝕等。（3）鍋爐鋼板：用于制造各種鍋爐及重要附件，由于鍋爐鋼板處于中溫（350℃以下）高壓狀態(tài)下工作，除承受較高壓力外，還受到?jīng)_擊，疲勞載荷及水和氣腐蝕，要求保證一定強(qiáng)度，還要有良好的焊接及冷彎性能。（4）壓力容器用鋼板：主要用于制造石油、化工氣體分離和氣體儲(chǔ)運(yùn)的壓力容器或其它類似設(shè)備，一般工作壓力在常壓到320kg/cm2甚至到630kg/cm2，溫度在20~450℃范圍內(nèi)工作，要求容器鋼板除具有一定強(qiáng)度和良好塑性和韌性外，還必須有較好冷彎和焊接性能。（5）汽車大梁鋼，用于制造汽車大梁（縱梁、橫梁）。由汽車大梁形狀復(fù)雜，除要求較高強(qiáng)度和冷彎性能外，要求沖壓性能好。 中厚板車間現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢（1） 主軋機(jī)的型式從機(jī)架的結(jié)構(gòu)來看有二輥可逆式、三輥勞特式、四輥可逆式、萬能式和復(fù)合式之分，而現(xiàn)代建設(shè)的軋機(jī)大部分是四輥可逆式和萬能式，而二輥可逆式和三輥勞特式在現(xiàn)代軋機(jī)建設(shè)中已不多見。新建設(shè)中厚板軋機(jī)寬度尺寸在三米以上；四輥軋機(jī)的結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定和成熟，為了增加軋機(jī)強(qiáng)度和剛度，增大機(jī)架牌坊立柱斷面尺寸和重量、支撐輥直徑，以承受更大的軋制力。一般單位軋制力都在20MN/mm以上，單位功率在2KW/mm以上，剛度在20MN/mm以上。軋機(jī)尺寸在3500mm以上，軋制速度達(dá)5~，牌坊主柱截面在9000cm2以上，每片單重達(dá)300t噸以上，并采用快速換輥裝置。換一次工作軋輥只815min，換支撐輥只1h之內(nèi)。主傳動(dòng)采用交流電動(dòng)機(jī)，帶有HAGC、彎工作軋輥PC或CVC板形控制裝置及近接γ射線測厚儀。（2）加熱爐步進(jìn)式加熱爐被公認(rèn)為當(dāng)代最先進(jìn)的爐型。老生產(chǎn)線中只有鞍鋼厚板、武鋼軋板、濟(jì)鋼中厚板、邯鋼中板采用， 而新建在建的生產(chǎn)線中有13條選用此爐型， 比起我國原先普遍使用的推鋼式加熱爐在提高板坯質(zhì)量、減少氧化、燒損等方面大大前進(jìn)了一步。從與軋制產(chǎn)能匹配角度和軋制品種考慮， 軋機(jī)設(shè)置了2 座， 軋機(jī)設(shè)置了3 座。（3）快冷裝置在生產(chǎn)高等級(jí)、高技術(shù)含量、高附加值產(chǎn)品時(shí)， 一般都采用控制軋制技術(shù)工藝。此技術(shù)的應(yīng)用必須有良好的冷卻系統(tǒng)相配合， 新建和在建的生產(chǎn)線大多都裝備了先進(jìn)的快冷系統(tǒng)。裝置一般都采用DQ+U 形管層流的冷卻型式， 一些老生產(chǎn)線近幾年也對冷卻系統(tǒng)進(jìn)行了改造， 目前酒鋼中板采用ADCO 氣霧冷卻， 鞍鋼厚板、新余中板、舞陽厚板、武鋼軋板等采用U 形管層流冷卻， 首鋼中板、南鋼中板采用直流式層流冷卻， 都屬于比較先進(jìn)實(shí)用的裝備。（4）熱矯直機(jī)2005 年以前大都采用輥式矯直機(jī)， 此型式由于受輥徑和輥距的配合限制， 所以矯直板厚有一定范圍， 一般最厚與最薄之比為4， 新生產(chǎn)線中大都采用有張力機(jī)能的新型矯直機(jī)。其矯直最厚與最薄之比可以達(dá)到25， 而且矯直力也可以增加一倍。也有些老生產(chǎn)線對原有的矯直機(jī)進(jìn)行了改造， 如濟(jì)鋼中厚板采用了從法國進(jìn)口的11 輥四重式矯直機(jī)， 效果較好。（5）冷床由于以前大多數(shù)生產(chǎn)線采用拉鋼冷床， 非但容易劃傷鋼板， 也容易造成鋼板冷卻不均勻。新建生產(chǎn)線的冷床大都采用步進(jìn)格板式或盤輥式， 有足夠的面積放置鋼板， 不需要在冷床前進(jìn)行熱剪分段， 對提高成材率有利。也有一些老生產(chǎn)線對冷床進(jìn)行了改進(jìn)， 如柳鋼采用步進(jìn)式冷床， 浦鋼和濟(jì)鋼采用了盤輥式， 效果都不錯(cuò)[2]。 國內(nèi)外中厚板新產(chǎn)品新工藝新技術(shù)的開發(fā)近幾年我國的中厚板品種開發(fā)主要圍繞一些專用鋼板的鋼質(zhì)純凈化、低碳高強(qiáng)化、耐高溫、耐高壓、耐斷裂、耐腐蝕等方面展開， 并取得了長足的進(jìn)步:( 1) 新產(chǎn)品開發(fā)有15 家企業(yè)能生 產(chǎn)X65 級(jí)別的管線鋼， 8 家能生產(chǎn)X70 級(jí)， 寶鋼、鞍鋼、舞鋼、武鋼、濟(jì)鋼等具備了生產(chǎn)X80 級(jí)的能力， 其中寶鋼、鞍鋼、武鋼已能大批量生產(chǎn)， 并于2005 年完成了X100 級(jí)的試驗(yàn)室工作。寶鋼、舞鋼、武鋼、鞍鋼、馬鋼等能生產(chǎn)高級(jí)別的海洋石油平臺(tái)用鋼。以及CORTEN 耐候橋梁板、BHW35 高壓鍋爐板、P20 塑料用模具板、N19 低溫板、AH32EH36 級(jí)和F 級(jí)船板、HT80 高強(qiáng)板，百萬千瓦火電及核電用特厚鋼板、25萬千伏安以上變壓器用高磁感低鐵損取向硅鋼等高附加值產(chǎn)品已經(jīng)相繼開發(fā)。（2）新技術(shù)的應(yīng)用　 1）熱送熱裝技術(shù)為了節(jié)能和提高爐子加熱能力，新建廠都很注意煉鋼連鑄和軋鋼加熱之間板坯運(yùn)輸、保溫及調(diào)度等關(guān)系，做到生產(chǎn)管理一貫制，做到熱裝熱送率達(dá)40%70%以上，熱裝溫度達(dá)450680以上，并在板坯倉庫內(nèi)設(shè)置保溫坑或罩，盡可能提高板坯裝爐溫度。目前，日本已實(shí)現(xiàn)了直接軋制，使燃料達(dá)到零耗。2）控軋控冷技術(shù)將控軋與快冷有效地相結(jié)合在一起是中厚板生產(chǎn)技術(shù)的一大進(jìn)步，這種工藝可顯著地改善鋼板性能，降低生產(chǎn)