【正文】 年產(chǎn)量240萬噸冷軋帶鋼車間設(shè)計摘 要由于冷軋薄板具有很高的尺寸精度，表面質(zhì)量和優(yōu)良的綜合性能，因此得到了越來越廣泛的應(yīng)用，成為國民經(jīng)濟中各生產(chǎn)建設(shè)領(lǐng)域所必須的材料，尤其是在家電板和汽車板的應(yīng)用。本文結(jié)合鞍鋼冷軋薄板廠的相關(guān)資料，同時參考了多家現(xiàn)代冷軋廠的資料，設(shè)計了年產(chǎn)240萬噸1700冷軋車間。設(shè)計內(nèi)容包括選擇軋鋼機形式、確定布置形式、根據(jù)典型品種（）進(jìn)行壓下規(guī)程設(shè)計和有關(guān)計算（軋制力參數(shù)計算、軋輥強度校核和電機生產(chǎn)能力校核等）。主設(shè)備采用了酸軋聯(lián)合機組，退火爐選擇連續(xù)退火爐。本設(shè)計力圖設(shè)計出能生產(chǎn)高檔家電板和汽車板的冷軋薄板廠，所采用的設(shè)備都是經(jīng)參考相關(guān)資料對比后選取的最佳設(shè)備，以保證產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)的順利進(jìn)行，從而實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗、環(huán)保的目標(biāo)。關(guān)鍵詞: 冷軋薄板；酸軋聯(lián)合機組；冷軋工藝與設(shè)備；壓下規(guī)程Annual production of million tons coldrolled strip steel plant designABSTRACT As Coldrolled sheet with high dimensional accuracy, surface quality and excellent overall performance, so it has been more widely used, as the national economy of the production field of construction materials necessary, especially in the home plate and car plates application. In this paper, Anshan Iron and Steel Cold Rolling Mill of the relevant information, while making reference to a number of modern cold rolling mill data, designed annual production capacity of million tons 1700 cold rolling workshop. Design elements include select mill forms, determine the form layout, according to the typical varieties (thickness ) for rolling schedule design and related calculations (calculation of parameters of the rolling force, roll strength check and motor production capacity check, etc.). The master device uses a rolling acid bined unit, select a continuous annealing furnace. The design seeks to design a board capable of producing highend appliances and car plate Coldrolled sheet plant, equipment used with reference to relevant information are selected after paring the best equipment to ensure product quality and smooth production, in order to achieve high quality, low consumption, environmental protection goals. Keywords: Coldrolled sheet。 Acid rolled joint unit。Cold rolling process and equipment；Rolling schedule61 / 67目 錄1 綜述 1 1 1 2 2 3 3 鍍鋅板 4 5 5 5 6 7 82 產(chǎn)品方案的制定及金屬平衡表 9 9 10 10 10 11 11 113 軋制工藝流程及軋制工藝制度 12 12 12 14 14 15 15 164 生產(chǎn)設(shè)備的選擇 22 22 22 23 23 24 26 29 305 設(shè)備校核 31 31 32 33 34 36 376 軋機生產(chǎn)能力校核 39： 39 40 41 417 各項技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo) 43 45 45 45 478 節(jié)能與環(huán)境保護(hù) 48 48 48 48 48 49 49 49 509 車間平面圖 51 51 51 52 53 53 53 53 53專題：冷軋帶鋼退火技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用 55致 謝 61參考文獻(xiàn) 621 綜述鋼板和帶鋼是國民經(jīng)濟各部門中應(yīng)用最廣泛的鋼材，它作為多種工業(yè)部門的原料使用。近幾年隨著國內(nèi)熱軋板帶建設(shè)的高潮, 冷軋帶鋼在國內(nèi)發(fā)展亦很迅速, 因為根據(jù)國外發(fā)達(dá)國家板帶市場發(fā)展的歷史經(jīng)驗, 為了保證板帶市場的平穩(wěn)均衡發(fā)展, 熱軋板帶向冷軋產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化率約為40%, 冷軋產(chǎn)品向涂鍍層產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化率約為60%。冷軋的一些新技術(shù)在新建冷軋機組中得到了廣泛應(yīng)用, 促進(jìn)了我國冷軋帶鋼生產(chǎn)技術(shù)的快速發(fā)展?，F(xiàn)代冷軋生產(chǎn)技術(shù)基本上以連續(xù)化、高速化、專業(yè)化為特征的。由于冷軋帶鋼的產(chǎn)品品種很多, 其生產(chǎn)技術(shù)亦各有特點。下面就冷軋帶鋼生產(chǎn)中酸洗軋機新技術(shù)、退火新技術(shù)和涂鍍層新技術(shù)三大方面的內(nèi)容分別進(jìn)行論述和探討。 所謂冷軋帶鋼，是指在再結(jié)晶溫度以下軋制的帶鋼。一般冷軋帶鋼的軋制不需要預(yù)熱，但對于塑性較低的材料有時需要預(yù)熱，其預(yù)熱溫度不能超過再結(jié)晶溫度。在冷軋過程中，由變形功和摩擦功轉(zhuǎn)化的熱量，使被軋制的帶鋼溫度升高，雖然可進(jìn)行工藝?yán)鋮s，但有時帶鋼的溫度仍可達(dá)200℃以上，甚至更高，不過這一溫度仍低于再結(jié)晶溫度。由于冷軋過程在再結(jié)晶溫度以下進(jìn)行，軋件必然要產(chǎn)生加工硬化。加工硬化是金屬的變形抗力增加，塑性降低，產(chǎn)生軋制力增大和軋件脆裂的傾向。當(dāng)加工硬化超過一定的限度后就不能繼續(xù)軋制了。因此，經(jīng)過一定軋制道次后，往往需要再結(jié)晶退火軟化金屬，之后再繼續(xù)軋制。也正因為如此，冷軋帶鋼生產(chǎn)工藝方法能生產(chǎn)薄帶鋼。與熱軋方法生產(chǎn)帶鋼相比，冷軋方法生產(chǎn)帶鋼有以下優(yōu)點：（1） 可生產(chǎn)厚度更薄的帶鋼（2） 帶鋼的板厚和版形精度高（3） 帶鋼的表面質(zhì)量好（4） 帶鋼的力學(xué)性能好 冷軋帶鋼的生產(chǎn)成本比熱軋帶鋼高10%左右，投資費用比熱軋帶鋼高20%25%。但是冷軋帶鋼的質(zhì)量好，在相同用途的情況下可節(jié)約金屬30%左右。冷軋帶鋼比熱軋帶鋼的用途更廣泛，因此也就獲得迅速的發(fā)展。冷軋帶鋼產(chǎn)品質(zhì)量提出了更嚴(yán)格的要求由于汽車制造、制罐業(yè)、精密儀器和精密焊造行業(yè)的發(fā)展，對冷軋帶材產(chǎn)品的尺寸精度、板形、表面質(zhì)量和性能都提出了更高要求。（1）在尺寸精度方面：冷軋帶鋼的尺寸要求是縱向還是橫向厚度精度的偏差均小于177。10um，并有向小于厚度1%發(fā)展的趨勢。（2）在板形精度方面：如汽車板的板形要求達(dá)到小于10I，鍍錫板的要求更高，達(dá)到小于5I。這就要求帶鋼冷軋機不僅具有板形控制功能強的HC、CVC和ZR系列新型軋機；而且要求都配有傾輥裝置、液壓彎輥、軋輥分段冷卻等快速調(diào)節(jié)輥型手段；同時還要求設(shè)置板形自動監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)對板形的自動控制。（3）在表面質(zhì)量方面：不僅要求冷軋帶鋼表面光潔，還要求具有一定的物理和化學(xué)性能。比如汽車覆蓋件所需要的烘烤硬化高強度鋼板；為防止金屬杯腐蝕、延長冷軋帶鋼制品的使用壽命而產(chǎn)生的鍍層和涂層鋼板。（4）在帶鋼性能方面：對冷軋帶鋼性能的要求越來越高。冷軋帶鋼需要量最大的汽車制造業(yè)，既需要沖壓性能特別高的超深沖鋼“無間隙原子鋼”鋼板作為覆蓋件，又需要含磷高強度冷軋板制作車身。冷軋鋼板的性能要求促使軋后退火工序的技術(shù)發(fā)展。冷軋生產(chǎn)還有雙金屬或多層金屬。在生產(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn)能力上向著大型化、連續(xù)化、高速發(fā)展 冷軋帶鋼生產(chǎn)規(guī)模近年來不斷擴大，其產(chǎn)量從幾萬噸、幾十萬噸，發(fā)展到上百萬噸，甚至達(dá)到年產(chǎn)量200萬t以上。而且產(chǎn)品品種包括冷軋帶卷、冷軋板、鍍錫板、鍍鋅板、涂層板、壓型板等多種規(guī)格，使冷軋帶鋼的生產(chǎn)規(guī)模異常龐大。近年來，冷軋帶鋼的生產(chǎn)把當(dāng)代許多高新技術(shù)引入到生產(chǎn)過程中，從設(shè)備和工藝上不斷地更新技術(shù)。如生產(chǎn)過程中的帶鋼對接采用了激光焊機；酸洗過程中的鹽酸紊流酸洗、廢液回收及環(huán)境保護(hù)；高精度的厚度檢測及厚度自動控制系統(tǒng)；雙卷筒卡羅塞爾卷取機；交流同步電機以及交流調(diào)速系統(tǒng)；全氫罩式爐退火和深沖帶鋼的連續(xù)退火；電鍍鋅中不溶性陽極；帶鋼表面缺陷光學(xué)檢測儀；先進(jìn)的連續(xù)停剪技術(shù)等。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，我國的冷軋事業(yè)不斷地成長壯大，從只能生產(chǎn)建筑用材的產(chǎn)品發(fā)展成為能夠生產(chǎn)高級汽車外板、高級家電板、高級包裝材料和電工鋼產(chǎn)品，無論產(chǎn)量，還是產(chǎn)品的規(guī)格品種多樣化和質(zhì)量，都有大幅提高。 國內(nèi)冷軋汽車鋼板研發(fā)迅速。寶鋼、鞍鋼等單位對4個關(guān)鍵工藝技術(shù),即超低碳、氮、氧的冶煉控制、鋼板的性能穩(wěn)定化控制、板形控制和表面無缺陷控制進(jìn)行長期研究，開發(fā)出IF鋼、高強IF鋼(HSSIF)、烘烤硬化鋼(BH)、各向同性鋼(IS)、高強度低合金鋼(HSLA)、雙相鋼(DP)和相變誘發(fā)塑性鋼(TRIP)等7大類鋼種,并率先以成形技術(shù)、焊接技術(shù)和涂裝技術(shù)作為重點開展了汽車板使用技術(shù)研究。在全工序上形成了鋼板高表面質(zhì)量的控制技術(shù)。特別是2009年寶鋼投產(chǎn)的高強鋼生產(chǎn)線,為中國高強鋼的生產(chǎn)闖出了一條新路。目前寶鋼汽車板的國內(nèi)市場占有率已經(jīng)達(dá)到70 % ，有力地推動了汽車工業(yè)的發(fā)展。目前國內(nèi)正在研發(fā)的、最具發(fā)展前景的是TWIP鋼、Qamp。P鋼和熱沖壓成型鋼3種新一代先進(jìn)高強汽車用鋼。TWIP鋼有極高的塑性指標(biāo)和高的強度,或者通過成分調(diào)整達(dá)到高的強度及較高的延伸率,并且對沖擊能量的吸收程度是現(xiàn)有高強鋼的兩倍,特別適用于新一代汽車使用。Qamp。P (淬火配分)鋼是一種新型的高強度、高塑(韌)性的馬氏體鋼,屬于第三代高強鋼。近年來,國外采用熱沖壓成型工藝對含硼鋼進(jìn)行了研究, 并獲得了超高強零件。其他鋼種如高強度的DP1000、TRIP1000、超細(xì)晶粒高強鋼等,國內(nèi)的一些企業(yè)和研究院所也有相應(yīng)的研究。冷軋電工鋼的開發(fā)進(jìn)展迅速。一方面是由過去只有武鋼一家企業(yè)能生產(chǎn)冷軋硅鋼到2002年以后又有太鋼、寶鋼、鞍鋼能夠批量生產(chǎn)冷軋無取向硅鋼。硅鋼后工序的武鋼二硅鋼工程,立足于自主開發(fā)的低溫取向硅鋼品種,技術(shù)集成了包括高溫環(huán)形退火爐和雙層連續(xù)退火爐在內(nèi)的23條作業(yè)線,實現(xiàn)了取向硅鋼生產(chǎn)與技術(shù)裝備的整體跨越。寶鋼歷經(jīng)10余年的艱苦開發(fā),突破了國外的技術(shù)封鎖,建立了全套硅鋼冶煉、熱軋、冷軋、熱處理裝備,掌握了熱軋高溫加熱、板坯邊部加熱、中間帶坯加熱、低凸度熱軋料生產(chǎn)等熱軋生產(chǎn)技術(shù)和常化退火、脫碳退火、熱拉伸平整機組、激光刻痕、涂層等冷軋和熱處理技術(shù),已開發(fā)了分段式控制退火、退火爐露點高精度控制等先進(jìn)冷軋技術(shù),成功穩(wěn)定生產(chǎn)5個頂尖牌號的高磁感取向電工鋼,其磁感、鐵損等電磁性能和涂層、疊片、磁致伸縮、涂層附著性等工藝性能均可與國際頂尖產(chǎn)品相比美,表明中國高磁感取向硅鋼達(dá)到了世界先進(jìn)水平。此外，鞍鋼取向硅鋼生產(chǎn)線已經(jīng)建成。太鋼不僅能批量生產(chǎn)無取向硅鋼，而且已經(jīng)在實驗室條件下開發(fā)出取向硅鋼生產(chǎn)技術(shù)。首鋼遷鋼公司建設(shè)的電工鋼生產(chǎn)線，年生產(chǎn)能力為100萬t無取向硅鋼和20萬t取向硅鋼。馬鋼等薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線已生產(chǎn)或正在研究開發(fā)緊湊式流程生產(chǎn)無取向硅鋼技術(shù)。、鍍鋅板鍍錫板是鍍層鋼板中厚度最小的品種。電鍍錫板的錫層厚度較小而且外表美觀。鍍鋅板厚度大于鍍錫產(chǎn)品，其抗大氣腐蝕性能相當(dāng)好。連續(xù)鍍鋅工藝適于處理成卷帶鋼，表面美觀，鐵鋅合金過渡層很薄，故加工性能很好。鍍鋅板經(jīng)輥壓成瓦壟形后作為屋面瓦使用；其它用途還有用來制造日用器皿，汽油桶，車輛用品以及農(nóng)機具等。在生產(chǎn)過程中不斷開發(fā)和拓展現(xiàn)有規(guī)格品種,～T5CA的基礎(chǔ)上,開發(fā)了材質(zhì)性能均勻,抗時效性能極佳,成形性能優(yōu)良的T1CA，T1. 5CA及T2CA等品種,實現(xiàn)了連續(xù)退火生產(chǎn)軟質(zhì)材的突破。為滿足用戶皇冠蓋用途需求,；另外在原25鍍錫板的基礎(chǔ)上開發(fā)了10低錫板,主要用于生產(chǎn)飲料罐的需求。還開發(fā)了許多鍍錫板專用材,包括蘑菇罐用途的低鉻鐵、高檔酒罐包裝用的S2高粗度表面材、制罐專用材、花邊板等。寶鋼還開發(fā)出了高表面質(zhì)量的電鍍鋅、熱鍍鋅GI和GA 汽車外板。電鍍鋅整車外板供貨的已有上海大眾的帕薩特(PASSAT)、一汽大眾的奧迪(Audi)系列、上海通用別克(BUICK)和卡迪拉克(Cadillac)、長安福特(Ford)等。寶鋼對鍍層相結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),抗粉化和成形性能有了明顯的提高。寶鋼既可以以純鋅GI也可以以合金化GA供貨。目前已批量向德國寶馬、德國大眾PASSAT、德國Ford、意大利Fiat、美國通用、美州克萊斯勒、韓國通用大宇、印度塔塔等公司提供熱鍍鋅、電鍍鋅冷軋板外板產(chǎn)品。電鍍鋅日前已經(jīng)通過德國奔馳的認(rèn)證,寶鋼具備了向奧迪(Audi A6) 、帕薩特(PASSAT)等代表我國轎車水平的車型整車供貨能力。鞍鋼與上海大學(xué)等單位合作,以磷或磷+釩代硅研發(fā)成功低碳、低硅、無鋁(低鋁) 相變誘發(fā)塑性鋼,解決了傳統(tǒng)高鋁相變誘發(fā)塑性鋼生產(chǎn)困難、高硅相變誘發(fā)塑性鋼可鍍性差、焊接性差的問題,批量生產(chǎn)590 、780 等不同級別的相變誘發(fā)塑性鋼,并應(yīng)用于一些國產(chǎn)車型,在高強鋼的開發(fā)和應(yīng)用方面闖出一條新路。此外，在開發(fā)產(chǎn)品新品種方面進(jìn)步迅速，在生產(chǎn)家電板、