【正文】 基本不能生產(chǎn)達(dá)到高級(jí)別簾線(xiàn)鋼V00D技術(shù)條件的產(chǎn)品。平均計(jì)算，出口產(chǎn)品比進(jìn)口產(chǎn)品的噸鋼價(jià)格低將近200美元。以2003年為例，%。這類(lèi)生產(chǎn)線(xiàn)目前約占1/6左右，隨著產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐的加快和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)壓力的增大，以及裝備精良的新生產(chǎn)線(xiàn)在近幾年將不斷地投人使用，這類(lèi)落后的生產(chǎn)線(xiàn)退出舞臺(tái)將是必然的。這類(lèi)生產(chǎn)線(xiàn)的主要特點(diǎn)是：多線(xiàn)軋制，盤(pán)重較小，軋制速度一般在70米/秒以上，尺寸精度可以滿(mǎn)足B級(jí)要求，采用了延遲型或標(biāo)準(zhǔn)型風(fēng)冷段。（2） 具有世界二流水平的生產(chǎn)線(xiàn)。表11 摩根第Ⅰ代至第Ⅵ代線(xiàn)材精軋機(jī)的軋制速度代次ⅠⅡⅢⅣⅤ保證軋制速度，m/s4350617580最大輥徑時(shí)的軋制速度，m/s50607590100電機(jī)最大速度時(shí)的軋制速度，m/s607290112120目前中國(guó)約有140條線(xiàn)材生產(chǎn)線(xiàn)，60個(gè)高速線(xiàn)材生產(chǎn)廠(chǎng)共77條高速線(xiàn)材生產(chǎn)線(xiàn)在生產(chǎn)，高速比約為50%。假如布局不合理,產(chǎn)品遠(yuǎn)途倒運(yùn)必然增大物流成本。 可行性研究 背景目前,我國(guó)鋼鐵行業(yè)區(qū)域布局存在不合理現(xiàn)象,鋼鐵工業(yè)“北重南輕”的布局長(zhǎng)期未能改善,環(huán)渤海地區(qū)鋼鐵產(chǎn)能近4億噸,50%以上產(chǎn)品外銷(xiāo),從而增加了運(yùn)輸成本,造成整個(gè)行業(yè)物流的成本非常高。設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)是進(jìn)行車(chē)間設(shè)計(jì)的依據(jù)。其主要市場(chǎng)空間不僅來(lái)自發(fā)達(dá)國(guó)家，還來(lái)自于發(fā)展中國(guó)家的強(qiáng)勁需求。 車(chē)間設(shè)計(jì)的目的與任務(wù)車(chē)間設(shè)計(jì)的目的就是為了建設(shè)新的企業(yè)，擴(kuò)建或改建老企業(yè)。 設(shè)計(jì)工作的原則設(shè)計(jì)工作原則有：（1）遵守國(guó)家的法律，法規(guī)，貫徹執(zhí)行國(guó)家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)方針與改革，提高經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益，為社會(huì)主義現(xiàn)代化服務(wù)；（2) 從全局出發(fā)，服從國(guó)家或地區(qū)對(duì)產(chǎn)品的需要；（3) 從實(shí)際出發(fā)，服從國(guó)家或地區(qū)對(duì)產(chǎn)品的確定設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)生產(chǎn)工藝，主要設(shè)備和主題工程設(shè)計(jì)要做到先進(jìn)，合理，可靠。2012年2月，國(guó)務(wù)院批復(fù)同意了《西部大開(kāi)發(fā)“十二五”規(guī)劃》這是國(guó)務(wù)院批復(fù)的第三個(gè)西部大開(kāi)發(fā)五年規(guī)劃。今年以來(lái)，西部地區(qū)，特別是四川、新疆等地螺紋鋼價(jià)格明顯高于上海地區(qū)300400元/噸。 中國(guó)高速線(xiàn)材設(shè)備狀況設(shè)備來(lái)源數(shù)量設(shè)備投產(chǎn)數(shù)量引進(jìn)新設(shè)備3220世紀(jì)80年代20引進(jìn)二手設(shè)備1720世紀(jì)90年代36自制設(shè)備2821世紀(jì)21中國(guó)目前正在生產(chǎn)的77條高速線(xiàn)材生產(chǎn)線(xiàn)的裝備水平大致分為四個(gè)等級(jí)：（1） 具有世界領(lǐng)先水平的生產(chǎn)線(xiàn)。這類(lèi)生產(chǎn)線(xiàn)主要特點(diǎn)是：?jiǎn)尉€(xiàn)軋制，盤(pán)重較大，軋制速度可達(dá)到90米/秒以上，尺寸精度可以控制在177。（4） 較落后的生產(chǎn)線(xiàn)。2. 產(chǎn)量現(xiàn)狀中國(guó)是世界上線(xiàn)材產(chǎn)量最多的國(guó)家。中國(guó)的出口線(xiàn)材逐年增加，已經(jīng)大于進(jìn)口量，出口量超過(guò)100萬(wàn)噸，%為普碳鋼盤(pán)條。以鋼簾線(xiàn)用盤(pán)條為例，目前中國(guó)能夠批量生產(chǎn)的只有寶鋼、武鋼、青鋼、鞍鋼和沙鋼，產(chǎn)品質(zhì)量與日本、歐洲同類(lèi)產(chǎn)品有相當(dāng)大的差距，日本新日鐵生產(chǎn)產(chǎn)品售價(jià)平均高達(dá) 8400元/噸，而國(guó)內(nèi)售價(jià)在6000至7000元/噸。目前世界眾多線(xiàn)材生產(chǎn)大企業(yè)中，產(chǎn)品質(zhì)量較好的屬日本神戶(hù)和德國(guó)撒斯特，其次有日本新日鐵和住友及韓國(guó)浦項(xiàng)等。中國(guó)線(xiàn)材生產(chǎn)技術(shù)及裝備進(jìn)步很快，從工裝狀況和產(chǎn)量上來(lái)看，已屬于線(xiàn)材大國(guó)，但在管理、生產(chǎn)技術(shù)方面與世界一流水平還有差距，不能稱(chēng)為強(qiáng)國(guó)。本次設(shè)計(jì)欲通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外形勢(shì)的調(diào)研，以國(guó)內(nèi)某鋼廠(chǎng)為背景，結(jié)合國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的技術(shù)以及實(shí)際情況。是重慶經(jīng)濟(jì)社會(huì)資源向三峽庫(kù)區(qū)輻射的重要中繼站。 　　公路網(wǎng)絡(luò)發(fā)達(dá)。建成的渝懷鐵路和建設(shè)中的渝懷鐵路復(fù)線(xiàn)、渝利鐵路、渝萬(wàn)城際鐵路從長(zhǎng)壽境內(nèi)穿過(guò)。重慶主城長(zhǎng)壽港區(qū)分為長(zhǎng)江以南和長(zhǎng)江以北兩部分，共37個(gè)泊位，總通過(guò)能力將超過(guò)1億噸，萬(wàn)噸級(jí)船隊(duì)可常年通航，可直抵武漢、南京、蘇州、上海等地，并通過(guò)江海聯(lián)運(yùn)通達(dá)世界各地，水運(yùn)交通相當(dāng)便利。 成本優(yōu)勢(shì)　　由于長(zhǎng)壽特殊的區(qū)位條件，晏家工業(yè)園區(qū)入駐企業(yè)的土地成本、基建成本、規(guī)費(fèi)成本都大大低于東部沿海地區(qū)和重慶市主城區(qū)。二是解決庫(kù)區(qū)產(chǎn)業(yè)空虛，確保移民穩(wěn)得住、逐步能致富的問(wèn)題得到國(guó)家的高度重視，國(guó)家設(shè)立三峽庫(kù)區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展基金等一系列優(yōu)惠政策為庫(kù)區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來(lái)新的機(jī)遇。編制產(chǎn)品方案應(yīng)考慮以下原則：1) 滿(mǎn)足國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求；2) 產(chǎn)品的平衡；考慮全國(guó)各地生產(chǎn)的布局和配套加以平衡；3) 建廠(chǎng)地區(qū)的條件，生產(chǎn)資源、自然條件、投資等的可能性。根據(jù)以上原則，可以確定生產(chǎn)方案為：表21 生產(chǎn)方案序號(hào)產(chǎn)品分類(lèi)代表鋼號(hào)產(chǎn)量萬(wàn)噸比例%1碳結(jié)鋼402冷鐓鋼SCr440273彈簧鋼65Mn15304焊條鋼YGW125軟線(xiàn)鋼SWRM1226簾線(xiàn)鋼B72LX11合計(jì)50100 計(jì)算產(chǎn)品的選擇車(chē)間生產(chǎn)的產(chǎn)品品種、規(guī)格及狀態(tài)組合起來(lái)可能有數(shù)十種、數(shù)百種以上。2）通過(guò)所有的程序所選的所有計(jì)算產(chǎn)品要通過(guò)各工序，但不是每一種計(jì)算產(chǎn)品都通過(guò)各工序，而是對(duì)所有計(jì)算產(chǎn)品綜合來(lái)看的。根據(jù)ZBH4400288和GB/T342994規(guī)定，計(jì)算產(chǎn)品的幾何形狀與尺寸精確度，鋼的化學(xué)成分與性能以及表面質(zhì)量如下：：牌號(hào)化學(xué)成分%不大于%CSiMnPSCrNiCu40～～～≤≤≤≤≤65Mn~~~≤≤≤≤≤：牌號(hào)抗拉強(qiáng)度伸長(zhǎng)率斷面收縮率40≥570≥19≥4565Mn820~92514~≤10盤(pán)條的表面不得有肉眼可見(jiàn)的裂紋、結(jié)疤、折疊及夾雜。不圓度不大于公差直徑的50%。l 根據(jù)車(chē)間生產(chǎn)率的要求：由于車(chē)間的生產(chǎn)規(guī)模不同，所要求的工藝過(guò)程復(fù)雜程度也不同。高壓水除鱗：坯料在加熱爐加熱之后，進(jìn)入粗軋機(jī)組之前，需高壓水除鱗，破除坯料表面的氧化鐵皮和次生氧化鐵皮，以免壓下表面產(chǎn)生缺陷。吐絲成卷：軋出的線(xiàn)材在穿水冷卻后，通過(guò)吐絲成卷形成散卷。F線(xiàn)鉤式運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸及冷卻運(yùn)卷小車(chē)卸卷、掛鉤集卷機(jī)集卷夾送輥吐絲機(jī)頭尾精整人工表面、尺寸質(zhì)量檢查取樣盤(pán)卷稱(chēng)重壓緊打捆斯太爾摩運(yùn)輸機(jī)冷卻發(fā)貨入庫(kù)掛標(biāo)簽卸卷高速線(xiàn)材車(chē)間工藝流程框第4章 設(shè)備選擇設(shè)備選擇的內(nèi)容是確定出車(chē)間設(shè)備的種類(lèi)、型式、結(jié)構(gòu)、規(guī)格、數(shù)量及能力。要滿(mǎn)足生產(chǎn)方案及生產(chǎn)工藝流程的要求。此外，還要注意選擇標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，力求投資少，而有較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。本高線(xiàn)車(chē)間坯料規(guī)格為150150。以下是主軋機(jī)的特點(diǎn)：l 粗、中軋機(jī)組：粗、中軋機(jī)組由9架二輥平立交替布置的軋機(jī)組成，立式軋機(jī)為上傳動(dòng)。懸臂式碳化鎢輥環(huán)，液壓換輥，電機(jī)經(jīng)增速箱伸出2根長(zhǎng)軸，再經(jīng)傘齒輪驅(qū)動(dòng)各對(duì)軋輥。表41主軋機(jī)基本參數(shù)軋機(jī)序號(hào)軋機(jī)型式軋輥尺寸/mm功率/kW主電機(jī)轉(zhuǎn)速/r?min1型式輥徑輥身長(zhǎng)1粗軋機(jī)組φ600二輥立平600/510800700360/1200直流2φ580二輥水式580/500800600360/12003φ520二輥立平520/420800600360/12004φ520二輥水式520/420800600360/12005φ450二輥立平450/360800600360/12006中軋機(jī)組φ450二輥水平450/360650550360/1200直流7φ450二輥立式450/360650550360/12008φ450二輥水平450/360650550360/12009φ360二輥立式360/270650550360/120010預(yù)精軋機(jī)組φ360二輥水平360/270400550360/1200直流11φ280二輥立式280/200350550360/120012φ280二輥水平280/200350550360/120013φ280二輥立式280/200350550360/120014~23精軋機(jī)組V型超重型無(wú)扭精軋機(jī)組280/200706800850/1600交流同步機(jī)（2）軋機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)的確定1．軋輥直徑輥身直徑是表征軋機(jī)的特性參數(shù)，通常從輥身直徑大小來(lái)稱(chēng)呼軋機(jī)規(guī)格，因此軋輥直徑是軋機(jī)的一個(gè)重要參數(shù)。2．電機(jī)選擇根據(jù)以上軋機(jī)軋輥直徑、輥身長(zhǎng)度、機(jī)架數(shù)、機(jī)器型式的確定，確定連軋機(jī)組軋輥的主傳動(dòng)電機(jī)：粗軋機(jī)組采用400KW/600KW的直流電機(jī)、中軋和預(yù)精軋機(jī)組采用600KW/700KW的直流電機(jī)；精軋機(jī)組由于采用集體傳動(dòng)，故采用一臺(tái)6800KW的交流電機(jī)。精軋機(jī)后水箱：一個(gè)水箱長(zhǎng)度6m，環(huán)形噴嘴。一臺(tái)冷剪機(jī)和兩臺(tái)砂輪鋸。飛剪的結(jié)構(gòu)形式是曲柄連桿式飛剪，由一臺(tái)直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，剪切精度可達(dá)到177。2飛剪位于中軋機(jī)組9軋機(jī)之后，精軋機(jī)組之前。25mm。 吐絲機(jī)臥式，水平傾角為20176。每段輥道通過(guò)變速電機(jī)靠齒輪減速裝置鏈?zhǔn)津?qū)動(dòng)。集卷筒內(nèi)設(shè)有氣動(dòng)分離爪，用于分離前后2個(gè)盤(pán)卷。集卷筒帶有線(xiàn)圈分配器。 坯料選擇目前，軋鋼廠(chǎng)普遍使用的坯料有三種：連鑄坯，初軋坯，鍛壓坯，本車(chē)間使用坯料為150150連鑄坯。坯料經(jīng)過(guò)清理后，在進(jìn)入粗軋之前，需要將其加熱，目的是提高鋼坯的塑性，降低金屬變形抗力以及改善金屬內(nèi)部組織和性能，以便于軋制。所以高線(xiàn)軋機(jī)鋼坯加熱溫度不再單純是為了使鋼坯獲得盡可能大的塑性和盡可能小的變形抗力以及軋后不存在有害的殘余加工應(yīng)力的要求，而必須與軋機(jī)、軋制速度和控軋控冷要求結(jié)合起來(lái)，按高速軋制工藝及控制工藝確定鋼坯的加熱溫度。加熱溫度過(guò)高或在高溫下時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，金屬晶粒除長(zhǎng)得很粗大外，還使偏析夾雜富集的晶粒邊界發(fā)生氧化或融化在軋制時(shí)金屬經(jīng)受不住變形，往往發(fā)生碎裂，這種缺陷稱(chēng)為過(guò)燒。表52 計(jì)算產(chǎn)品坯料的加熱參數(shù)計(jì)算產(chǎn)品彈簧鋼加熱溫度，℃1150 加熱速度的確定加熱速度是指在單位時(shí)間內(nèi)鋼的溫度變化。當(dāng)溫度達(dá)到700℃以上時(shí)鋼的塑性和導(dǎo)熱性都大大提高。原料的加熱時(shí)間長(zhǎng)短不僅影響加熱設(shè)備的生產(chǎn)能力，同時(shí)也影響鋼材的質(zhì)量?？紤]鋼種成分和其它因素影響。（1） 軋制工藝穩(wěn)定、生產(chǎn)操作簡(jiǎn)單、軋鋼機(jī)調(diào)整方便，并使軋機(jī)具有盡可能高的生產(chǎn)能力。 選擇孔型系統(tǒng)軋制某種產(chǎn)品，一般需要一定數(shù)量對(duì)形狀和尺寸都有嚴(yán)格要求的孔型，即所謂精軋孔型。為此，選擇橢圓—圓孔型系統(tǒng)。綜上所述，這套孔型系統(tǒng)共用性廣，變形均勻，軋輥平立交替、無(wú)扭轉(zhuǎn)軋制，是較合適的孔型系統(tǒng)，可獲得好的軋材表面質(zhì)量及機(jī)械性能。（2）、成品孔K1的確定成品孔為一平圓。采用高精度法成品孔設(shè)計(jì)，孔型設(shè)計(jì)用切線(xiàn)連結(jié)成品孔的擴(kuò)張角θ小于30176。（4）、成品前孔K2的確定（這是成品孔為圓橢圓系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法）用絕對(duì)寬展系數(shù)法計(jì)算，橢圓的孔型寬度 bk和高度 hk： bk=A1+β2dβ21+β11β1β2 hk=d0β1 bk2d0式中 A——K3孔的方坯或圓坯直徑； β2——橢圓孔型的絕對(duì)寬展系數(shù)； β1——成品孔的絕對(duì)寬展系數(shù)； d0——成品圓鋼直徑；絕對(duì)寬展系數(shù)的選擇可查以下表：軋件在橢圓圓精軋孔型中寬展系數(shù)表55：孔型成品孔橢圓孔圓孔β橢圓孔型面積的計(jì)算公式：F=23bkhs+sbk式中 bk——孔型寬度，mm； h——孔型高度，mm； S——輥縫，mm。K4為預(yù)精軋的成品孔，為延伸孔。軋件側(cè)表面的氧化皮易于脫落，可以改善表面質(zhì)量。 填充系數(shù)的校核成品孔型尺寸在計(jì)算的時(shí)候是由書(shū)中的經(jīng)驗(yàn)公式求出的，因此，應(yīng)進(jìn)行成品孔型充滿(mǎn)度的校核，而其余孔型符合要求，不需校核。由于有前滑的存在，軋件離開(kāi)軋輥的軋出速度大于軋輥的線(xiàn)速度。 D——軋輥工作直徑的平均值； h——軋件軋后高度的平均值。因此定Φ11的軋出速度為100m/s，帶入上式即可求出成品孔的連軋常數(shù)及其它道次的軋制速度。各道次的軋制溫度57：道次123456789軋制溫度（℃）105610501047104010391032102510201010道次101112131415161718軋制溫度（℃）100510011001994986971965955950道次192021軋制溫度（℃）950948944 (2)、孔型軋制力的計(jì)算①、平均單位軋制壓力的計(jì)算愛(ài)克倫公式用于熱軋計(jì)算平均單位壓力，同時(shí)也適用于孔型軋制。為決定于軋制速度的系數(shù)，可以查下表確定：軋制速度:58軋制速度m/s小于66～1010～1515～20系數(shù)1 K——變形抗力； ?——變形程度系數(shù)，?=2νΔhRH+h； ν——軋制速度， Δh，H、h——該道次的壓下量，該道次軋前、軋后的高度； R——工作輥徑。根據(jù)軋制力公式，算的各道次的軋制力如下表59：65Mn，Φ11規(guī)格各道次軋制力道次軋制力 P平均單位壓力p變形抗力K變形程度系數(shù) ε接觸面積 F軋制溫度工作輥徑D外摩擦系數(shù) m粘性