【正文】 roduction costs reduce labor intensity and improve product quality and overall economic efficiency of the design principlesUse of existing technical information the workshop process to determine the product design program process and puter control systems and major equipment selectionUse of mathematical models related to the specified product process design design elements including material selection deformation system speed system temperature system and rollertype system to determineAccording to the design results the preparation of rolling charts puting capacity and roll intensity of motor ability of checking and checkingThe results show that the workshop production of smooth calculated and specified product technology strength properties of all equipment to meet the requirements the actual output of the accounting output to meet the design requirements Key words hot continual rolling strip 目 錄 1 前言 1 11 熱軋板帶鋼的主要生產(chǎn)方式 1 111 行星軋機(jī) 1 112 疊軋 1 113 爐卷軋機(jī) 2 114 熱連軋 2 115 薄板坯連鑄連軋 2 12 指定產(chǎn)品 3 121 同類產(chǎn)品 3 122 產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn) 3 123 用途 4 2 產(chǎn)品方案的確定 5 21 原料來源 5 22 主要成品規(guī)格 5 23 板坯尺寸和技術(shù)條件 5 231 板坯尺寸 5 232 板坯技術(shù)條件 5 24 鋼種鋼號(hào)以及相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn) 6 25 產(chǎn)量及金屬平衡 6 251 金屬平衡表 6 252 板坯需求量 6 3 軋 機(jī)的組成和布置 7 31 確定軋機(jī)組成的原則 7 32 車間布置形式 7 33 加熱爐的選擇 7 34 粗軋機(jī)布置 8 341 半連續(xù)式 9 342 全連續(xù)式 9 343 34 連續(xù)式 10 35 精軋機(jī)布置 10 36 整個(gè)車間軋制線簡(jiǎn)圖 10 4 工藝過程的描述 12 41 板坯管理及準(zhǔn)備 12 411 板坯儲(chǔ)存 12 412 軋制計(jì)劃和初始數(shù)據(jù)的輸入 12 42 板坯上料與加熱 12 43 粗軋機(jī)軋制過程 13 44 精軋機(jī)軋制工藝過程 14 45 帶鋼冷卻及卷取 15 451 前段冷卻 15 452 后段冷卻 15 453 卷取過程 15 46 計(jì)算機(jī)控制概況 16 461 加熱爐 16 462 粗軋機(jī) 16 463 精軋機(jī) 16 464 輸出輥道及卷取機(jī) 17 5 設(shè)備的選擇 18 51 加熱爐 18 511 加熱爐輸入設(shè)備 18 512 加熱爐參數(shù) 18 52 粗軋?jiān)O(shè)備 19 521 輥道 19 522 軋機(jī) 19 523 軋機(jī)裝置 20 53 精軋?jiān)O(shè)備 20 531 輥道 20 532 測(cè)量輥 20 533 切頭飛剪 20 534 破鱗機(jī) 21 535 精軋機(jī) 21 536 軋機(jī)換輥裝置 22 537 軋輥撓度控制彎輥裝置 22 538 活套支持器 22 54 冷卻除鱗系統(tǒng) 22 541 粗軋除鱗噴水系統(tǒng) 22 542 精軋除鱗噴水系統(tǒng) 22 543 軋輥冷卻系統(tǒng) 23 55 精軋機(jī)輸出輥道冷卻系統(tǒng) 23 551 上部冷卻噴嘴 23 552 下部冷卻噴嘴 23 553 側(cè)噴嘴 23 56 軋制線上主要設(shè)備技術(shù)規(guī)格 23 57 地下卷取機(jī) 24 571 地下卷取機(jī)夾送輥 24 572 地下卷取機(jī) 24 573 卸卷小車 25 574 翻卷機(jī) 25 575 帶卷移送車 25 576 帶卷升降機(jī) 25 577 帶卷打捆機(jī) 25 6 指定產(chǎn)品的工藝計(jì)算 26 61 指定產(chǎn)品的技術(shù)條件 26 62 溫度制度的確定 26 621 卷取溫度終軋溫度的確定 26 622 精軋入口溫度的確定 26 623 粗軋出口溫度的確定 26 624 出爐標(biāo)準(zhǔn)溫度的確定 26 63 粗軋壓下制度的設(shè)定 26 631 平輥壓下制度 27 632 立輥側(cè)壓量的設(shè)定 28 633 壓下規(guī)程的設(shè)定 30 64 粗軋機(jī)組速度制度的確定 31 641 R2 各道次速度的制定 31 642 繪制速度圖和軋制圖表 34 643 功率校核 36 65 精軋機(jī)組軋制工藝的設(shè)定 36 651 軋制功耗的確定 36 652 各機(jī)架速度的確定 37 653 繪制精軋速度圖 41 654 繪制精軋速度錐 42 66 校核功率 43 661 精軋機(jī)各機(jī)架單位能耗的計(jì)算 43 662 各機(jī)架所需功率的計(jì)算 43 663 功率檢查 44 7 車間產(chǎn)量的計(jì)算 45 71 加熱爐小時(shí)產(chǎn)量 45 711 在爐時(shí)間 45 712 出鋼節(jié)奏時(shí)間 45 713 單座爐生產(chǎn)理論小時(shí)產(chǎn)量 45 714 單座爐生產(chǎn)實(shí)際小時(shí)產(chǎn)量 45 72 軋機(jī)小時(shí)產(chǎn)量 45 721 粗軋機(jī) R2 的小時(shí)產(chǎn)量 45 722 精軋機(jī)小時(shí)產(chǎn)量 46 73 平均小時(shí)產(chǎn)量 46 731 產(chǎn)品品種及各自的小時(shí)產(chǎn)量 46 732 平均小時(shí)產(chǎn)量的計(jì)算 47 74 年產(chǎn)量的計(jì)算 47 8 主要設(shè)備強(qiáng)度及功率校核 48 81 軋制壓力 48 811 平均變形抗力的計(jì)算 48 812 用迭代法求 R 50 82 軋輥強(qiáng)度的計(jì)算 51 821 強(qiáng)度校核原則 51 822 工作輥強(qiáng)度的校核 51 823 支撐輥強(qiáng)度校核 54 83 機(jī)架強(qiáng)度校核 55 831 機(jī)架尺寸 55 832 計(jì)算斷面靜矩形心慣性矩及抗彎系數(shù) 56 84 電機(jī)能力校核 59 841 精軋節(jié)奏時(shí)間 59 842 按能耗曲線確定軋制功率 59 9 車間主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)及平面布置 60 91 車間主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指 60 92 車間工藝平面布置 60 921 1 加熱爐與 VSB 大立輥之間的距離 60 922 粗軋機(jī)組各架間距 60 923 中間 輥道的長(zhǎng)度 61 924 Cs～ F1 的距離 61 925 精軋機(jī)組各機(jī)架的間距 61 926 F7 到卷取機(jī)的距離 61 93 廠房建筑面積 61 致 謝 62 參考文獻(xiàn) 63 1 前言 熱軋板帶鋼產(chǎn)量在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家約占軋鋼鋼材總產(chǎn)量的 60 熱軋板帶鋼廣泛用于船舶鍋爐容器汽車航空鐵路車輛橋梁機(jī)械制造建筑材料軍事等方面還用作冷軋板帶焊接鋼管冷彎型鋼的原料熱軋板帶鋼的生產(chǎn)從板坯裝爐加熱粗軋精軋帶鋼冷卻卷取成卷直至鋼卷從軋制線輸出全部在連續(xù)生產(chǎn)線上進(jìn)行鋼卷收集在中間倉庫堆存冷卻供冷軋用鋼卷一般是采用地 下鋼卷運(yùn)輸鏈直接由軋制線輸送到冷軋車間一部分鋼卷可在熱軋車間剪成鋼板或縱切成窄鋼卷或分卷或平整分卷為重量較輕的鋼卷 11 熱軋板帶鋼的主要生產(chǎn)方式 111 行星軋機(jī) 由一個(gè)或兩個(gè)支持輥和圍繞支持輥四周的許多行星輥工作軋輥組成的軋機(jī)支持輥為傳動(dòng)輥按軋機(jī)方向旋轉(zhuǎn)行星輥除按反軋制方向自轉(zhuǎn)外還圍繞支持輥的轉(zhuǎn)動(dòng)方向公轉(zhuǎn)行星輥在軋制時(shí)無咬入能力坯料須藉送料機(jī)推力送入所以行星軋機(jī)機(jī)組包括送料機(jī)行星輥相繼通過坯料變形區(qū)似軋似鍛周期性地壓縮坯料雖然每個(gè)行星輥壓下量很小但每秒內(nèi)通過變形區(qū)的行星輥多達(dá) 100 對(duì)所以軋制一道的壓 下率可達(dá)到 90 以上由于工作軋輥輥徑很小所以軋制壓力低于同樣壓下率的其他軋機(jī)由于軋輥多次壓下累積的結(jié)果帶材上出現(xiàn)波紋需在平整機(jī)上平整消除所以行星軋機(jī)機(jī)組包括平整機(jī) 112 疊軋 將幾層鋼板疊在一起用二輥軋機(jī)熱軋成薄于 2mm 的薄板的工藝 18 世紀(jì)初西歐就開始用熱疊軋法軋制小塊薄鋼板直到 20 世紀(jì)初大部熱軋薄鋼板都用此法軋制有粗軋和精軋兩工序最初在單架二輥機(jī)上進(jìn)行以后分別在兩架軋機(jī)上進(jìn)行也有用一架三輥勞特式軋機(jī)進(jìn)行粗軋產(chǎn)品供給兩架二輥軋機(jī)精軋疊軋法可生產(chǎn)厚028～ 20mm寬 750～ 1000mm長(zhǎng)三輥式行星軋機(jī)和專 門生產(chǎn)小鋼坯的萬能式行星軋機(jī)并同焊管機(jī)組和連鑄機(jī)配合成聯(lián) 1500～ 2021mm 的熱軋薄鋼板也可生產(chǎn)厚 2～4mm 熱軋鋼板產(chǎn)品主要有屋面板酸洗板鍍鋅板搪瓷用鋼板油桶用薄板和硅鋼片此法也可生產(chǎn)不銹耐酸鋼板和耐熱鋼板等 疊軋薄板生產(chǎn)規(guī)模小投資少建設(shè)快軋機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單為下輥單輥傳動(dòng)不用齒輪機(jī)座但缺點(diǎn)很多高溫疊軋容易產(chǎn)生疊層間粘結(jié)廢品量大軋速低熱軋件薄而冷卻快又不能對(duì)軋輥進(jìn)行冷卻采用溫度在 400～ 500℃的熱輥軋制使生產(chǎn)難于準(zhǔn)確控制軋輥消耗量也很大軋輥軸承需用瀝青潤(rùn)滑油煙很大污染環(huán)境此外勞動(dòng)生產(chǎn)率低勞動(dòng)強(qiáng)度高操作條 件惡劣金屬切損和燒損高產(chǎn)品質(zhì)量和尺寸精度低一些工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家已不再采用此法 113 爐卷軋機(jī) 爐卷軋機(jī)技術(shù)代表了當(dāng)前爐卷軋機(jī)的最高新水平其在軋機(jī)產(chǎn)品中具有多重優(yōu)點(diǎn)為一方面可以滿足中厚板軋制到帶鋼鋼卷軋制的厚度變化另一方面又能滿足不同材料的軋制需求如低碳鋼高強(qiáng)度鋼不銹鋼板等是一種產(chǎn)品規(guī)格變化靈活適應(yīng)性廣的產(chǎn)品 通過多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累北京蒂本斯可為客戶提供成熟可靠的爐卷軋機(jī)該產(chǎn)品在生產(chǎn)工藝機(jī)械設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)電氣和自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)和制造方面都達(dá)到了世界一流的水平 114 熱連軋 用連鑄板坯作原料經(jīng)步進(jìn)式加熱 爐加熱高壓水除鱗后進(jìn)入粗軋機(jī)粗軋料經(jīng)切頭尾再進(jìn)入精軋機(jī)實(shí)施計(jì)算機(jī)控制軋制終軋后即經(jīng)過層流冷卻計(jì)算機(jī)控制冷卻速率和卷取機(jī)卷取成為直發(fā)卷 SMS 公司的薄板坯連鑄連軋工藝中出連鑄機(jī)的薄板坯厚度一般在 50mm 以上這樣厚的板坯不僅要增加精軋的壓縮率和精軋機(jī)設(shè)備而且由于難以熱卷取而只能放長(zhǎng)條輸送保溫大大增加了輸送保溫的設(shè)備和操作困難并且使板坯氧化皮損失和散熱損失成倍增長(zhǎng)因此從連鑄連軋工藝要求出連鑄機(jī)的薄板坯厚度還應(yīng)繼續(xù)減小最好小到 10～ 20mm 則一出連鑄機(jī)便可進(jìn)行熱卷取 見帶卷箱保溫 然后成卷保溫輸送至精軋機(jī)組軋制成材這 樣其經(jīng)濟(jì)效益將更為顯著為此 MDH 公司開發(fā)的薄板坯連續(xù)鑄軋技術(shù)可以鑄軋出厚度在 15mm以下的適于熱卷取的板卷該項(xiàng)技術(shù)的主要特點(diǎn)不僅在于采用直弧式結(jié)晶器還在于連鑄的同時(shí)可進(jìn)行連續(xù)鑄軋減薄該公司于 1987年 9月在杜伊斯堡 胡金根的曼內(nèi)斯曼鋼廠經(jīng)改造后的超低壓頭板坯連鑄機(jī)上試驗(yàn)該項(xiàng)技術(shù)成功后連續(xù)鑄軋出了各類鋼種不同規(guī)格的薄板坯試驗(yàn)生產(chǎn)結(jié)果表明此項(xiàng)薄板坯連鑄技術(shù)與最佳軋制工藝相配合不但降低了投資與生產(chǎn)成本而且使產(chǎn)品質(zhì)量性能也大為改善并可由連鑄機(jī)直接生產(chǎn)合格的成品厚板 WY08A1A 產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn) GB521385 武技規(guī) 熱178 規(guī)格 mm 15～ 60650～ 1550C 加 熱 加熱 溫度 ℃ 1200177。 3008A1 2 產(chǎn)品方案的確定 21 原料來源 本設(shè)計(jì)所有產(chǎn)品的原料均采用連鑄坯并且以熱裝熱送的方式將連鑄坯送到車間的坯料庫在熱狀態(tài)下合格的連鑄坯經(jīng)過描號(hào)后用吊車吊上保溫車每個(gè)保溫車有一個(gè)保溫罩以保持坯料的溫度流程圖如下為 圖 21 軋制流程圖 22 主要成品規(guī)格 1 熱軋帶卷為厚度為 12～ 127mm 寬度為 500～ 1550mm 內(nèi)徑為 760mm 外徑為 1000～ 2021mm 重量為最大 30000kg 單位寬度重量為 196kgmm 2 成品板材為厚度為 12～ 127mm 寬度為 620～ 1550mm 長(zhǎng)度為 2021～12021mm 包裝重量為最大 10000kg 23 板坯尺寸和技術(shù)條件 231 板坯尺寸 本設(shè)計(jì)所需板坯的主要技術(shù)指標(biāo)見下表 21 表 21 板坯的主要技術(shù)指標(biāo) 規(guī)格 坯型 材質(zhì) 厚度 mm 170210250 連鑄坯 低合金鋼 寬度 mm 700～ 160050 近級(jí) 連鑄坯 長(zhǎng)度 mm 4000 ～4800