【正文】 目 錄第一章 車間設(shè)計總論 1 熱軋板帶鋼發(fā)展史 1 4 6 7 8第二章 生產(chǎn)方案的選擇 9 9 10第三章 生產(chǎn)工藝流程 12 制定生產(chǎn)工藝流程的主要依據(jù) 12 生產(chǎn)工藝過程簡述 13第四章 坯料的選擇 16 16 17 18第五章 軋機的選擇 20 20 20第六章 典型產(chǎn)品工藝計算 23 23 23 31 40 40第七章 設(shè)備負荷計算 40 40 40 40 40第八章 電機能力校核 43 46 47第九章 軋輥強度的校核 49 49 F1～F5精軋機軋輥強度校核 51 F6～F7精軋機軋輥強度校核 52第十章 輔助設(shè)備的選擇 53 53 55 56 57 57 58 58第十一章 車間平面布置和立面尺寸 60 60 62 63第十二章 勞動組織與技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo) 64 64 66 66 68 69第十三章 環(huán)境保護與綜合利用 72 69 69參考文獻 74 江西理工大學(xué)2011屆本科生畢業(yè)設(shè)計第一章 車間設(shè)計總論 熱軋板帶鋼發(fā)展史熱軋帶鋼是重要的鋼材品種，對整個鋼鐵工業(yè)的技術(shù)進步和經(jīng)濟效益有著重要影響。熱軋板帶鋼軋機的發(fā)展已有70多年歷史，汽車工業(yè)、建筑工業(yè)、交通運輸業(yè)等的發(fā)展，使得熱軋及冷軋薄鋼板的需求量不斷增加，從而促使熱軋板帶鋼軋機的建設(shè)獲得了迅速和穩(wěn)定的發(fā)展。從提高生產(chǎn)率和產(chǎn)品尺寸精度、節(jié)能技術(shù)、提高成材率和板形質(zhì)量、節(jié)約建設(shè)投資、減少軋制線長度實現(xiàn)緊湊化軋機布置到熱連軋機和連鑄機的直接連接布置，熱軋板帶鋼生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)歷了不同的發(fā)展時期。1960年以前建設(shè)的熱帶鋼軋機稱第一代熱帶鋼軋機。這一時期熱帶鋼軋機技術(shù)發(fā)展比較緩慢,其中最重要的技術(shù)進步是將厚度自動控制（AGC）技術(shù)應(yīng)用于精軋機，從根本上改善了供給冷軋機的原料板帶鋼的厚度差。20世紀(jì)六、七十年代是熱軋板帶鋼軋機發(fā)展的重要時期。同時連鑄技術(shù)發(fā)展成熟，促使熱連軋機從最初使用鋼錠到使用連鑄坯，從而大幅度提高產(chǎn)量并能夠為冷軋機提供更大的鋼卷。熱軋板帶鋼軋機的生產(chǎn)工藝過程是鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)中自動化控制技術(shù)最發(fā)達的工序。60年代后新建的熱帶鋼軋機很快采用了軋制過程計算機控制，將熱軋板帶鋼軋機的發(fā)展推向一個新的發(fā)展階段，這一時期新建的軋機稱為第二代熱帶鋼軋機。1969年至1974年在日本和歐洲新建的軋機稱為第三代熱帶鋼軋機。20世紀(jì)80年代，板帶鋼生產(chǎn)更加注重產(chǎn)品質(zhì)量，同時對于低凸度帶材需求量不斷增長，這使板帶鋼板形控制技術(shù)成為熱軋板帶鋼軋制技術(shù)重要課題之一。90年代，熱軋板帶鋼在工藝方面有重大突破，1996年日本川崎鋼鐵公司成功開發(fā)無頭連續(xù)軋制板帶鋼技術(shù)，～ mm超薄帶鋼一系列技術(shù)難題。,但實際生產(chǎn)中并不追求軋制最薄規(guī)格，因為薄規(guī)格生產(chǎn)的故障率高,輥耗大,噸鋼酸洗成本高等。待技術(shù)發(fā)展到故障率等降低后,才能經(jīng)濟地批量生產(chǎn)。 國內(nèi)熱軋板帶鋼的發(fā)展89我國第一套熱軋寬帶鋼軋機始建于1957年，即鞍鋼的半連續(xù)軋機， 全套設(shè)備從當(dāng)時蘇聯(lián)引進，為一套2800mm/1700mm半連續(xù)式板帶軋機，既生產(chǎn)中厚鋼板，又生產(chǎn)鋼卷，該軋機的軋制中厚板部分于1958年7月先投產(chǎn)，1959年精軋機組投產(chǎn)，開辟了我國寬帶鋼卷生產(chǎn)歷程。 該軋機基本上是手動操作，人工設(shè)定的操作方式，軋機的主要生產(chǎn)工藝技術(shù)指標(biāo)相當(dāng)于第一代熱帶軋機的裝備水平，該軋機已于2000年8月停產(chǎn)。就我國熱帶鋼軋機半個世紀(jì)的發(fā)展歷程來看，我國熱軋寬帶鋼軋機主要經(jīng)歷了由設(shè)備簡單、控制落后的半連續(xù)式軋機型；代表當(dāng)時先進水平，自動化水平較高的連續(xù)式布置；再到具有緊湊型可逆式粗軋機，大能力定寬設(shè)備，全自動控制系統(tǒng)的半連續(xù)式布置軋機或代表世界先進水平的薄板坯連鑄連軋帶鋼生產(chǎn)線等三個階段。近年我國熱連軋帶鋼生產(chǎn)發(fā)展極其迅速，邯鋼、南鋼、安鋼、武鋼、等也正在規(guī)劃建設(shè)熱帶軋機。如果所有軋機全部建成,產(chǎn)能得到發(fā)揮,則帶鋼產(chǎn)量將很可觀,我國鋼材板帶比低、薄板長期供不應(yīng)求的狀況將根本改變?！　?。進入21世紀(jì)以后,除熱連軋帶鋼產(chǎn)量大幅度提高、軋機建設(shè)快速發(fā)展以外,軋機國產(chǎn)化問題也有了長足進步。目前由國外總承包的項目國產(chǎn)化率普遍達到70 %以上,有的達到90 %。而且一些項目已做到全部國產(chǎn)化,如鞍鋼1700、2150mm軋機、濟鋼1700mm軋機、萊鋼1500mm軋機、太鋼1549mm軋機等,由國內(nèi)總承包,裝備全部國內(nèi)設(shè)計制造,少量關(guān)鍵件在國外自主采購。國內(nèi)裝備雖然在整體技術(shù)水平上與外國先進水平有一定差距,但已達到較高水平,以鞍鋼1700mm軋機為例,其質(zhì)量水平與其1780mm軋機相差不大。國產(chǎn)裝備的另一優(yōu)勢是價格優(yōu)勢。如引進國外的薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線一般需投資20～23億人民幣,但采用國產(chǎn)中等厚度薄板坯僅需15～17億人民幣,其產(chǎn)量與國外生產(chǎn)線基本相同。目前國內(nèi)已建和在建熱軋生產(chǎn)線中采用了許多最新技術(shù),如半無頭軋制技術(shù),其在國外剛開發(fā)不久,國內(nèi)已有多條生產(chǎn)線采用或預(yù)留 (唐鋼、馬鋼、漣鋼、本鋼、通鋼等)；如高性能控制器,西門子剛推出新一代閉環(huán)工藝與傳動控制器 TDC,國內(nèi)已有太鋼 1549mm軋機、武鋼2250mm軋機采用,北京科技大學(xué)國家軋制中心承擔(dān)的萊鋼 1500mm軋機自動化控制系統(tǒng)也采用了該控制器,使我國緊跟國外最先進的技術(shù)發(fā)展。事實表明,在采用最新技術(shù)方面熱連軋領(lǐng)域已處于國際前沿水平。近年我國寬帶鋼熱連軋技術(shù)和裝備能力取得巨大發(fā)展 , 其特點: 一是投資規(guī)模前所未有 ,實現(xiàn)的投資延伸到從鐵水預(yù)處理、鋼水精煉到連鑄 , 從鋼鐵冶金、壓力加工到精整和配送的投入。 二是技術(shù)和規(guī)模水平,不僅引進了多套當(dāng)代國際最先進的機組 , 而且建設(shè)了多條自主集成技術(shù)、自行設(shè)計和制造的軋制線。 三是熱軋寬帶鋼產(chǎn)品大綱普遍涵蓋了建材、汽車、家電、機械、化工和管道輸送等用途 , 包括低合金、高強度、薄規(guī)格、深沖板 , 板形和厚度尺寸公差及表面質(zhì)量俱佳的高端產(chǎn)品。我國現(xiàn)有的和正在建設(shè)的帶鋼熱連軋機組，可分為四種類型:一是總體引進國外先進技術(shù)建設(shè)的常規(guī)熱帶鋼軋機；二是引進技術(shù)建設(shè)的薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線； 三是引進國外二手設(shè)備或國產(chǎn)機組 ,經(jīng)過國外承包商采用現(xiàn)代化技術(shù)改造的常規(guī)熱帶鋼軋機；四是總體采用國內(nèi)先進成熟技術(shù) ,國內(nèi)企業(yè)總承包建設(shè)的中薄板坯連鑄連軋和常規(guī)熱連軋機組。我國目前寬帶鋼熱連軋機的裝機水平和生產(chǎn)能力可以說整體達到了國際平均水平 ,有的則代表著當(dāng)代國際最新水平。國外軋鋼界專業(yè)人士說世界上最先進的熱連軋機在中國。尤其是寬帶鋼熱連軋技術(shù)和生產(chǎn)線的蓬勃發(fā)展是明顯受到國民經(jīng)濟建設(shè)和相關(guān)行業(yè)發(fā)展的拉動 ,發(fā)展的速度和規(guī)模從數(shù)量上適應(yīng)了需求。未來發(fā)展重點 ,或者說熱連軋企業(yè)間的競爭的焦點 ,將集中在提高產(chǎn)品質(zhì)量和檔次,擴大品種規(guī)格 ,降低成本和消耗 ,提升產(chǎn)品的附加值和生產(chǎn)線的綜合競爭能力。在提高鋼鐵冶金、工程設(shè)計、工藝和裝備、信息化和計算機應(yīng)用 ,管理水平方面不間斷地開展切實的技術(shù)進步,跟上經(jīng)濟全球化的步伐,我國在熱軋寬帶鋼領(lǐng)域能夠達到和保持國際先進水平。最近十幾年,熱連軋技術(shù)有了很大的進步，軋機都進行了現(xiàn)代化技術(shù)改造，基本上做到產(chǎn)量翻番，產(chǎn)品質(zhì)量有了根本改善，技術(shù)改造的主要內(nèi)容有：（1）更換主電機和供電設(shè)備，以及影響正常生產(chǎn)的設(shè)備，如地下卷取機等。（2）減少原粗軋機組機架數(shù)量，增加強有力的粗軋機架，既能使粗軋機組產(chǎn)鋼量和精軋機組相適應(yīng)，又減少機架數(shù)量，節(jié)約設(shè)備維修量、勞動定員和電力消耗。 （3）精軋機組裝設(shè)液壓壓下厚度控制、彎輥裝置、凸度控制，太鋼1549毫米軋機和梅山1420毫米軋機還在原精軋機組前增1架四輥不可逆式精軋機F0。（4）在精軋機組前輸送輥道上安設(shè)保溫罩、移位更新粗軋機組及精軋機組前除鱗裝置，將精軋機間活套改為液壓活套。（5）更新帶鋼層流冷卻系統(tǒng)。如新鋼的1580mm熱連軋。（6）采用多級計算機控制系統(tǒng)。熱連軋技術(shù)的很大進步,在熱軋帶鋼軋機設(shè)備的發(fā)展方面,總結(jié)起來,其主要趨勢如下：。近年我國熱連軋帶鋼生產(chǎn)發(fā)展極其迅速，邯鋼、南鋼、安鋼、武鋼、等也正在規(guī)劃建設(shè)熱帶軋機。如果所有軋機全部建成,產(chǎn)能得到發(fā)揮,則帶鋼產(chǎn)量將很可觀,我國鋼材板帶比低、薄板長期供不應(yīng)求的狀況將根本改變?！　?。進入21世紀(jì)以后,除熱連軋帶鋼產(chǎn)量大幅度提高、軋機建設(shè)快速發(fā)展以外,軋機國產(chǎn)化問題也有了長足進步。目前由國外總承包的項目國產(chǎn)化率普遍達到70 %以上,有的達到90 %。而且一些項目已做到全部國產(chǎn)化,如鞍鋼1700、2150mm軋機、濟鋼1700mm軋機、萊鋼1500mm軋機、太鋼1549mm軋機等,由國內(nèi)總承包,裝備全部國內(nèi)設(shè)計制造,少量關(guān)鍵件在國外自主采購。國內(nèi)裝備雖然在整體技術(shù)水平上與外國先進水平有一定差距,但已達到較高水平,以鞍鋼1700mm軋機為例,其質(zhì)量水平與其1780mm軋機相差不大。國產(chǎn)裝備的另一優(yōu)勢是價格優(yōu)勢。如引進國外的薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線一般需投資20～23億人民幣,但采用國產(chǎn)中等厚度薄板坯僅需15～17億人民幣,其產(chǎn)量與國外生產(chǎn)線基本相同。目前國內(nèi)已建和在建熱軋生產(chǎn)線中采用了許多最新技術(shù),如半無頭軋制技術(shù),其在國外剛開發(fā)不久,國內(nèi)已有多條生產(chǎn)線采用或預(yù)留 (唐鋼、馬鋼、漣鋼、本鋼、通鋼等)；如高性能控制器,西門子剛推出新一代閉環(huán)工藝與傳動控制器 TDC,國內(nèi)已有太鋼 1549mm軋機、武鋼2250mm軋機采用,北京科技大學(xué)國家軋制中心承擔(dān)的萊鋼 1500mm軋機自動化控制系統(tǒng)也采用了該控制器,使我國緊跟國外最先進的技術(shù)發(fā)展。事實表明,在采用最新技術(shù)方面熱連軋領(lǐng)域已處于國際前沿水平。、高效率化。這方面的技術(shù)發(fā)展主要可分兩個層次：(1)常規(guī)生產(chǎn)工藝的革新。為了大幅度簡化工藝過程，縮短生產(chǎn)流程，充分利用冶金熱能，節(jié)約能源與金屬等各項消耗，提高經(jīng)濟效益，不僅充分利用連鑄板坯為原料，而且不斷開發(fā)和推廣應(yīng)用連鑄板坯直接熱裝與直接軋制技術(shù)。(2)薄板坯和薄帶坯的連鑄連軋和連續(xù)鑄軋技術(shù)是近十年來興起的冶金技術(shù)的大革命，隨著這一技術(shù)的逐步完善，必將成為今后建設(shè)熱軋板帶材生產(chǎn)線的主要方式。近代熱軋生產(chǎn)過程實現(xiàn)了連續(xù)鑄造板坯、連續(xù)軋制和連鑄與軋制直接銜接連續(xù)化生產(chǎn)，使生產(chǎn)的連續(xù)化水平大大提高。在板帶材生產(chǎn)中，產(chǎn)品的厚度精度和平直度是反映產(chǎn)品質(zhì)量的兩項重要指標(biāo)。由于液壓壓下厚度自動控制和計算機控制技術(shù)的采用，板帶縱向厚度精度已得到了顯著提高。但板帶橫向厚度(截面)和平直度(板形)的控制技術(shù)往往尚感不足，還急待開發(fā)研究。為此而出現(xiàn)了各種高效控制板形的軋機、裝備和方法。這是近代板帶軋制技術(shù)研究開發(fā)最活躍的一個領(lǐng)域。、控制冷卻與熱處理技術(shù)，以提高優(yōu)質(zhì)鋼及特殊鋼帶的組織性能和質(zhì)量。利用錳、硅、釩、欽、銀等微合金元素生產(chǎn)低合金鋼種，配合連鑄連軋、控軋控冷或形變熱處理工藝，可以顯著提高鋼材性能。近年來，由于工業(yè)發(fā)展的需要，對不銹鋼板、電工鋼板(硅鋼片)、造船鋼板、深沖鋼板等生產(chǎn)技術(shù)的提高特別注意。各種控制鋼板組織性能的技術(shù)，包括對組織性能預(yù)報控制技術(shù)得到了開發(fā)研究和重視。熱軋板寬帶鋼以深沖鋼板、耐腐蝕高強度熱軋鋼板、成型性優(yōu)異的高強及超高強鋼板、超寬幅汽車鋼板、熱鍍鋅鋼板、超細晶高強度鋼板為發(fā)展目標(biāo)。由于將采用無頭軋制技術(shù)、薄板坯連鑄連軋工藝、控制冷卻技術(shù)等軋制工藝生產(chǎn)熱軋薄帶鋼，因此可以較好地控制熱軋帶鋼的組織和性能。在冷卻技術(shù)方面，以溫度預(yù)測模型為基礎(chǔ)，采用細分的冷卻箱和緩慢冷卻裝置，開發(fā)高精度的冷卻系統(tǒng)，對鋼材的組織和性能進行控制。從超薄熱軋帶鋼的市場需求和生產(chǎn)現(xiàn)狀可看出“以熱代冷”的鋼鐵市場走向決定了超薄熱軋帶鋼生產(chǎn)總體趨勢是供不應(yīng)求，同時也表明了超薄熱軋帶鋼將成為熱軋寬帶鋼的另一個發(fā)展方向?？梢灶A(yù)見，采用無頭軋制和低溫軋制工藝將是薄板坯連鑄直接軋制生產(chǎn)超薄帶鋼的主要發(fā)展方向。對于30多家國外鋼鐵企業(yè)的產(chǎn)品調(diào)查表明：作為最終產(chǎn)品使用的厚度大于2mm的熱軋帶鋼的需求量正在下降，1995年為48%，2005年將下降至42%，而厚度小于2mm的熱軋薄帶需求量日益增加，從正在進行和準(zhǔn)備進行的深加工線和冷軋機組方面的投資也可看出這種趨勢。2005年，~%，~%。到2007年，107t。就國內(nèi)市場而言， 107t，為填補國內(nèi)板帶材的供需缺口，106t，%?？梢?，國內(nèi)熱軋薄板的市場空間巨大。增大帶鋼產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)比，調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，開拓?zé)彳堈瓗т摦a(chǎn)品應(yīng)用新領(lǐng)域。目前熱軋窄帶鋼生產(chǎn)廠在提高質(zhì)量、降低消耗、降低成本、擴大品種的前提下，將小家電、小五金、家具、自行車零件等深加工企業(yè)所需多層次優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)低合金鋼、高錳鋼、不銹鋼等高質(zhì)量帶鋼作為主導(dǎo)產(chǎn)品，徹底改變只以焊管為主要供貨方向的局面，建設(shè)新熱軋窄帶鋼生產(chǎn)線，所軋產(chǎn)品規(guī)格處于寬帶軋機產(chǎn)品的下限之外，從而可以代替部分冷軋產(chǎn)品。，可以減少冷軋軋程，大幅度降低生產(chǎn)成本，提高軋機的效率。向薄、寬、厚方向發(fā)展。生產(chǎn)薄規(guī)格帶鋼，可滿足薄壁焊管廠提高成材率、降低生產(chǎn)成本的需要；生產(chǎn)寬規(guī)格帶鋼，占領(lǐng)熱軋中寬帶鋼(寬度一般大于500mm的產(chǎn)品空間；生產(chǎn)厚規(guī)格帶鋼，開發(fā)輕鋼結(jié)構(gòu)。輕鋼結(jié)構(gòu)用來制作工業(yè)廠房、辦公大樓、體育場館、商業(yè)超市、倉庫等，目前廣泛使用寬200mm~350mm、厚6mm~30mm、長3m~12m中板及板卷，熱窄帶鋼比中板便宜600元/t~700元/t，如能用窄帶鋼代替中板，將使整個鋼結(jié)構(gòu)工程成本有較大幅度下降。國內(nèi)外熱軋窄帶鋼市場需求大體相同，厚度大于25mm的產(chǎn)品基本飽和，厚度小于20mm的熱帶卻供不應(yīng)求。我國寬帶軋機雖然已經(jīng)具有一定規(guī)模，但是我國的輕工、建筑行業(yè)等需要大量的薄規(guī)格窄帶鋼，主要用于生產(chǎn)薄壁焊接鋼管、輕鋼龍骨等，此外熱軋窄帶鋼還要給冷軋窄帶鋼軋機及特殊用途的鋼帶軋機等提供原料，因而目前我國熱軋窄帶鋼仍然不會為寬帶鋼所替代。據(jù)資料統(tǒng)計，我國煤氣管年產(chǎn)量已經(jīng)超過3106t，這也是窄帶鋼的一個大市場。熱軋帶鋼在軋制過程中除鱗效果的好壞,直接影響到帶卷產(chǎn)品的質(zhì)量。傳統(tǒng)熱軋帶鋼生產(chǎn),均采用高壓水除鱗系統(tǒng),水壓達15～18M