【正文】 x240工藝段 m/min:max180出口段 m/min:max240年產(chǎn)量 /萬t455 設(shè)備校核軋輥直接承受軋制力和轉(zhuǎn)動軋輥的傳動力矩，屬于消耗性零件，就軋機整體而言，軋輥安全系數(shù)最小，軋輥強度往往決定整個軋機負荷能力，因此，要對軋輥進行校核。 () () 式中： ——工作輥直徑； ——軋件的壓下量； ——咬入角； ——摩擦角。 (3)工作輥輥頸強度校核 因此，工作輥輥頸強度滿足要求。以第四架為例進行校核： 傳動力矩計算： （1）軋制力矩 式中：——軋輥與金屬軋件的接觸弧長，即； ——力臂系數(shù)，冷軋時?。骸?； ——工作輥軋制力； （2）摩擦力矩 軋輥軸承中的附加摩擦力矩： 式中：——軋輥輥頸直徑； ——軋輥軸承摩擦系數(shù)，；傳動機構(gòu)中的摩擦力矩： 式中：——軋輥與電機間的傳動比，； ——； 換算到主電機軸上的附加摩擦力矩為： （3）空轉(zhuǎn)力矩 式中：——電機額定轉(zhuǎn)矩，因此傳動力矩為： 所以第四架電機功率滿足要求。車間年產(chǎn)量的計算公式如下： () 式中: ——平均小時產(chǎn)量，t/h ——時間利用系數(shù)()——軋機一年最大可能工作的小時數(shù)，=式中: ——年中計劃大修及定期維修時間，天 ——年計劃換輥時間，天 ——每天規(guī)定的交接班時間，小時取:=35天，=18天，=10天，=3 h則車間年產(chǎn)量為： =498萬t＞240萬t所以，設(shè)計的五機架軋機的生產(chǎn)能力滿足生產(chǎn)方案的要求。通過對同一類型不同車間的技術(shù)經(jīng)濟指標的分析與對比，可以找出差距，分析原因，尋找提高指標，改進生產(chǎn)的途徑。 各項經(jīng)濟技術(shù)指標序號指標名稱單位數(shù)量備注1生產(chǎn)規(guī)模mat/y150——2產(chǎn)品品種鋼種規(guī)格范圍個品種產(chǎn)量冷軋板、薄帶鋼卷熱鋅板、卷電工硅鋼板碳素鋼mmmat/ymat/ymat/y,70016001062420——3全廠設(shè)備總重量其中：國內(nèi)國外引進matmatmat包括電氣設(shè)備在內(nèi)；包括合作造、國內(nèi)分交、國內(nèi)配套設(shè)備及工藝結(jié)構(gòu)件4主廠房面積單位面積產(chǎn)量mam2t/ m2——5裝機容量kw——6計算機臺數(shù)臺13——7軋機年工作小時數(shù)h6040——8主要原材料需要量熱軋帶鋼卷鹽酸鋅錠軋輥軋制油有機漆和塑料包裝用木材包裝用捆帶包裝用紙潤滑油、液壓油、防銹油mat/yt/yt/yt/yt/yt/ym3/yt/yt/yt/y400017000200020007505000025007001330濃度32～33%%包括支撐輥和CAPL的平整輥9燃料動力消耗量焦爐煤氣（平均）高爐煤氣（平均）轉(zhuǎn)爐煤氣（平均）蒸氣（平均）壓縮空氣（平均）氫氣（平均）氮氣（平均）工業(yè)水（補充新水）循環(huán)水m3/hm3/hm3/ht/hm3/minm3/hm3/hm3/hm3/h167002553210670218280318281013500——10電力負荷視在功率有用功率年耗功率MVAMWkWh39612——11全廠占地面積建筑系數(shù)公頃%——12運輸量運入運出Mat+ matm3mat+ matm3+5+——13勞動定員人2000——現(xiàn)代鋼鐵聯(lián)合企業(yè)既是各種金屬材料等產(chǎn)品的生產(chǎn)場所，又是某些有毒有害物質(zhì)的產(chǎn)生地。因此，做好鋼鐵企業(yè)的環(huán)保工作極其重要。我國在籌建鋼鐵企業(yè)建廠方案中考慮綠化面積應(yīng)該為該廠面積的20%。其他發(fā)生物處理：包括爐渣、含油泥塵、廢耐、火材料、垃圾及其它。8 節(jié)能與環(huán)境保護在廠區(qū)的空閑地全部設(shè)綠化帶，空地和道路的兩側(cè)種植花草樹木，保證土地不裸露，形成良好的綠化環(huán)境。1．污水的處理為節(jié)約水資源，降低生產(chǎn)成本，在熱軋廠的附近建設(shè)回水處理裝置，由于在軋制過程中混入水中的鐵皮等雜質(zhì)和潤滑油、油脂，為使向系統(tǒng)外排放的水達到標準，現(xiàn)場產(chǎn)生的污水，經(jīng)地下管道匯集到污水處理池，經(jīng)過沉淀、過濾、消毒后循環(huán)使用。一部分水以補充水形式排入污水處理系統(tǒng)；水質(zhì)稍好的，可以進入循環(huán)冷卻系統(tǒng)加以利用；溫度較高的冷卻水可以供本地居民供暖所用。在軋制過程中產(chǎn)生的粉塵主要來自于精軋區(qū)，因此在FFFF7處設(shè)置吸塵罩，在離心風(fēng)機的作用下，粉塵經(jīng)吸引收集后，進入除塵器進行處理，然后經(jīng)煙囪排放，捕集到的粉塵則加以回收。一般不以純方式施加礦物油等潤滑劑，因為這樣易于燃燒，并且污染空氣。熱帶廠生產(chǎn)過程的噪聲，主要是由軋制過程中板帶運行、帶鋼卷取，精整過程中鋼帶運行、切板、垛板和空氣壓縮機、鼓風(fēng)饑、大型電動機運轉(zhuǎn)以及高壓噴水等作業(yè)過程個產(chǎn)生的，持續(xù)性噪聲和精整橫切垛板過程中的脈沖性噪聲能對人耳造成傷害。(4).操作室采取吸聲隔熱的建筑結(jié)構(gòu)，故很少有噪聲傳入。，采用步進式加熱爐，并設(shè)置中間輥道保溫罩，以減少溫降，使帶鋼縱向、橫向溫度均勻，節(jié)約能源；，采用不同的切頭和切尾剪刃，利于軋制穩(wěn)定；設(shè)置F1E立輥軋機，進一步改善帶鋼邊部質(zhì)量，提高成材率。中間倉庫鋼材堆放總量為：W=ATη （噸） 式中 A—軋機平均日產(chǎn)量，噸/天； T—生產(chǎn)周期時間，天； η—軋機產(chǎn)量與各精整設(shè)備產(chǎn)量上的不平衡系數(shù)。此外，成品倉庫中除堆放各類鋼材外，還要考慮為成品進行質(zhì)量檢查、清理、驗收、標記和包裝等工序的位置。對于五機架連軋來說，各機列間距為4米就合適了。本車間各跨距及柱距詳見車間平面圖。冷軋帶鋼的再結(jié)晶退火在退火爐中進行, 冷軋帶鋼退火爐分為罩式退火爐和連續(xù)退火爐, 罩式退火爐又分為全氫罩式退火爐與普通罩式退火爐。退火時, 每爐一般以4 個左右鋼卷為一垛, 各鋼卷之間放置對流板, 扣上保護罩(即內(nèi)罩), 保護罩內(nèi)通保護氣體, 再扣上加熱罩(即外罩), 將帶鋼加熱到一定溫度保溫后再冷卻。全氫爐主要分布在歐洲各國, 90年代全世界此類退火爐已達到了500多座,分布在世界20多個國家和地區(qū)。 采用全氫作為保護氣氛, 充分發(fā)揮了氫氣質(zhì)量輕、滲透能力強、導(dǎo)熱系數(shù)大、還原能力強的優(yōu)勢。2. 2產(chǎn)品質(zhì)量 全氫罩式退火爐由于爐溫比較均勻, 加熱時無局部過熱現(xiàn)象, 因此處理后的帶鋼卷機械性能均勻,同時也消除了普通罩式退火爐中所出現(xiàn)的帶鋼粘結(jié)現(xiàn)象。2. 3介質(zhì)能耗 燃料消耗量低。保護氣體消耗量低。氮氣僅在退火開始及結(jié)束前清掃時使用, 故氮氣用量比傳統(tǒng)罩式爐減少14%左右。進入80 年代, 世界各鋼鐵廠相繼建設(shè)連續(xù)退火線,1992年全世界已有49條連續(xù)退火線。連續(xù)退火機組有四種類型: NSC CAPL(日本新日鐵)、KM CAL (日本川崎制鐵)、NKK CAL(日本鋼管)、CRM HOWAQ (比利時)。一次冷卻技術(shù)是連續(xù)退火技術(shù)的核心,它直接影響連續(xù)退火機組對產(chǎn)品品種的適應(yīng)能力和改善產(chǎn)品機械性能。連續(xù)退火技術(shù)在不斷發(fā)展和完善, 一方面向著專用化方向發(fā)展(如鍍錫原板專用線), 以提高生產(chǎn)力、降低生產(chǎn)成本、節(jié)約投資、便于生產(chǎn)管理和操作。連續(xù)退火線上冷軋帶卷在進口段進行脫脂, 在連續(xù)退火的第一段進行退火, 隨后采用氣體或水等進行冷卻, 在退火第二段進行時效處理, 然后進行在線平整, 檢查等, 設(shè)備布置緊湊, 占地面積小, 生產(chǎn)周期短, 但產(chǎn)品規(guī)格范圍覆蓋面不宜太寬, 產(chǎn)量不宜太低。所以, 從有關(guān)的資料評價估計全氫罩式退火爐的總成本比連續(xù)退火機組低。而連續(xù)退火后的鋼板表面十分光潔, 不會出現(xiàn)粘結(jié)、折邊、碳黑等缺陷, 適合生產(chǎn)表面質(zhì)量要求高的鋼板。無論用全氫罩式退火還是用連續(xù)退火均可生產(chǎn)微合金化超深沖( IF)鋼, 但用全氫罩式退火生產(chǎn)( IF) 鋼效率較低。用連續(xù)退火生產(chǎn)IF鋼時可省去過時效處理, 熱軋又可采用低溫加熱及低溫卷取, 比用全氫罩式退火生產(chǎn)IF鋼優(yōu)勢大。連續(xù)退火既能生產(chǎn)多種深沖等級(如CQ、DQ、DDQ 等)深沖鋼板,又能生產(chǎn)強度和深沖均好的深沖高強鋼板( 其中CQ HSS強度級別為340MPa和590MPa, DQ HSS強度級別為340MPa和440MPa, DDQ HSS強度級別為340MPa 和440MPa, BH HSS 強度級別為340MPa, DP HSS 強度級別為340MPa、440MPa、590M pa、780MPa, TR IP HSS 強度級別為590MPa和780MPa等等)。連續(xù)退火爐穿帶一次要用上千米鋼帶, 改換品種要一定的調(diào)整時間和一定量的過度鋼帶, 適合大批量生產(chǎn), 小批量生產(chǎn)不合算。連續(xù)退火以帶鋼狀態(tài)進行連續(xù)處理, 傳熱條件好, 帶鋼溫度均勻, 同時還可通過爐內(nèi)張力及糾偏裝置控制和改善帶鋼平直度, 板形優(yōu)良。 強度方面, 高強度板按強化機理主要有: 固溶強化型加磷鋼板、彌散強化型高強度低合金鋼板、相變強化型雙相鋼板和馬氏體鋼板、烘烤硬化型的BH鋼板等等。國外(日本等) IF鋼的退火主要采用連續(xù)退火工藝, 國內(nèi)IF鋼的退火則主要采用全氫罩式退火工藝。近年發(fā)展起來的微合金化超深沖( IF)鋼, 又稱無間隙原子鋼, 該鋼具有極優(yōu)良的成形性, 即高r值( r 2. 0)、高n值( n 0. 25)、高伸長率( 50% )和非時效性( A I= 0)。連續(xù)退火品種有CQ、DQ、DDQ、EDDQ、S EDDQ、HSLA、HSS等, 生產(chǎn)厚規(guī)格(大于2. 5mm )產(chǎn)品有困難, 規(guī)格范圍太寬將增加控制難度, 適合大批量、少品種生產(chǎn)。對于全氫罩式退火工藝途徑來說, 其投資、消耗與維修費用與連續(xù)退火線相比都要低, 只有人員較多和材料損失比較高。在品種方面的發(fā)展趨勢: 首先是超深沖軟質(zhì)鋼板的生產(chǎn),其次是高強深沖板的生產(chǎn), 再次是超高強鋼的生產(chǎn)。連續(xù)退火技術(shù)在過時效工藝方面, 大多數(shù)采用400℃恒溫時效法, 也有采用斜坡時效, 即逐步降溫時效, 以加快C 的析出速度, 還有采用先等溫再斜坡時效。前三種連續(xù)退火機組的退火技術(shù)有其共同點, 主要是通過控制一次冷卻速度、一次冷卻終了溫度和過時效溫度, 使鋼中固溶碳充分析出。目前, 日本用連續(xù)退火工藝生產(chǎn)的冷軋板己占總量的80% 左右。為了克服以上這些缺點, 日本幾家主要鋼鐵公司致力于連續(xù)退火工藝的開發(fā)研究, 將電解清洗、連續(xù)退火、平整、精整檢查等各主要生產(chǎn)工序聯(lián)成一體, 組成連續(xù)退火生產(chǎn)線, 最終取得了成功。在操作上, 在開始吹掃和加熱升溫初期采用氮氣, 然后隨著溫度的升高轉(zhuǎn)換為氫氣, 流量由小到大, 在進入加熱段的2 /3處, 即關(guān)閉氫氣出口閥, 停止供氫氣, 在冷卻時由于氫氣體積縮小、壓力下降, 此時需補充少量氫氣, 以保持內(nèi)部壓力穩(wěn)定。電能消耗低。在600℃時, 強烈的還原性氫(在低露點氫氣氛)可以有效地將殘留氧化物還原形成水蒸汽,這種水蒸汽與帶鋼卷上殘留的碳反應(yīng), 形成一氧化碳, 隨氫氣一起排出爐外。2 全氫罩式退火爐與普通罩式退火爐的比較2. 1生產(chǎn)效率 全氫罩式退火爐由于氫氣的熱傳導(dǎo)性好, 滲透力強, 其傳熱速度比氮氣快, 強化了對流傳熱, 加熱時內(nèi)罩壁熱量對帶鋼卷以及帶鋼卷層間的傳熱(冷卻時方向相反)速度要比普通罩式退火爐快得多,因此使用全氫并與大葉輪循環(huán)風(fēng)機配合作強對流循環(huán), 可獲得滿意的加熱或冷卻效果, 從而大大縮短了處理帶鋼卷的加熱冷卻時間, 一般全氫罩式退火爐生產(chǎn)效率比普通罩式退火爐高40%60% 。隨著對冷軋板性能的日益提高, 普通的氮氫型罩式退火爐正逐漸被淘汰。 為了彌補普通罩式爐的缺陷,充分發(fā)揮罩式爐組織生產(chǎn)靈活, 適于小批量多品種生產(chǎn), 建造投資靈活, 可分批進行的優(yōu)點, 70年代末奧地利EBNER 公司開發(fā)出H ICON /H2 爐( 強對流全氫退火爐), 80年代初德國LO I公司開發(fā)出HPH爐(高功率全氫退火爐)。1 罩式退火罩式退火是冷軋鋼卷傳統(tǒng)的退火工藝。國際鋼鐵工業(yè)發(fā)展實踐表明, 隨著經(jīng)濟社會發(fā)展, 冷軋產(chǎn)品在鋼材消費總量中的比重在不斷提高, 并發(fā)揮著越來越重要的作用。本車間由原料跨、酸洗連軋機跨、中間庫跨、平整跨、精整跨和成品跨等組成。成品倉庫面積計算公式： 各類鋼材在產(chǎn)品庫中堆放高度和單位面積堆放的負荷量鋼材種類堆放方法堆放高度/m堆放負荷量，t/m2鋼材種類堆放方法堆放高度/m堆放負荷量，t/m2成品線材堆于墊木上～2～2槽鋼堆于墊木上20mm散裝圓鋼格架中工字鋼堆于墊木上20～50圓鋼格架中厚鋼板堆于墊木上50～1