【正文】 度177。 工藝制度(1) 連鑄坯技術(shù)要求連鑄坯表面質(zhì)量應(yīng)全部為無缺陷的合格板坯。將帶鋼冷卻到規(guī)定的卷曲溫度，由三助卷輥式全液壓卷取機卷成鋼卷。切頭后的中間坯再由精軋除鱗箱用高壓水除去二次氧化鐵皮，然后進入七機架精軋機進行軋制，帶坯經(jīng)過F1~F7機架四輥精軋機組，~ mm的成品帶鋼。定寬壓力機可對板坯進行最大為350 mm的側(cè)壓，然后由輥道運送進入第一架二輥可逆粗軋機進行1~3道次軋制，再進入第二架四輥可逆粗軋機進行1~3道次軋制后將板坯軋制成厚度約為30~50 mm的中間坯。 本車間采用的模式該生產(chǎn)線采用冷坯和熱坯兩種方式組織生產(chǎn)，坯料選擇連鑄坯，連鑄車間生產(chǎn)的合格板坯經(jīng)輥道運輸送至板坯庫[15]，坯料入爐將采用冷裝 (CCR)、保溫?zé)嵫b (HCR) 和直接熱裝 (HDCR) 三種制度，并預(yù)留了直接軋制模式 (HDR)，坯料的熱裝比約為70%。(3) 連鑄坯冷至兩相區(qū) (α+γ—HCR)，這種模式的熱裝溫度一般在600℃1150℃，比較適合連鑄車間與軋鋼車間距離很近，且連鑄機于軋機小時能力基本相匹配的情況。即，在手動控制模式下，控制信號來源于操作臺，在全自動控制模式下，控制信號來源于過程控制系統(tǒng)，根據(jù)控制模式的選擇，只是控制信號來源不同，具體控制模塊內(nèi)部的功能實現(xiàn)過程是統(tǒng)一的。所謂全線自動化控制即把整個多級計算機系統(tǒng)組織成一個統(tǒng)一體。全部計算機控制系統(tǒng)分為四級：① 基礎(chǔ)自動化級 (BA)：即直接數(shù)字控制機 (DDC)，主要完成各設(shè)備的順序控制，自動位置控制，厚度、速度控制和材料跟蹤及人機對話，故障報警等實時控制，并且與上位機的通訊等。推鋼式加熱爐的優(yōu)點是建造費用較低；燃料及動力消耗少；機械設(shè)備簡單，便于維護；其缺點是加熱過程中板坯與滑道接觸造成局部黑印和易于產(chǎn)生板坯底面劃傷；板坯厚度相差不能太大；停爐檢修時爐內(nèi)板坯排空困難；爐子長度受板坯最小厚度的限制等。卷取機咬入速度為8~10 m/s，咬入后與軋機同步加速。故本設(shè)計選用三輥式卷取機[13]。測溫儀下集管測溫儀上集管側(cè)噴圖34 層流冷卻裝置布置示意圖 (7) 卷取機卷取機的功能是精軋機組軋制的帶鋼以良好的卷形緊緊地?zé)o擦傷的卷成鋼卷，一般2~3臺即能滿足生產(chǎn)要求。層流冷卻是從虹吸管吸取的無壓或低壓水經(jīng)冷卻管自由的落到帶材表面，不反濺，形成層流水而帶走大量熱量的冷卻方式，其特點是設(shè)備多，控制復(fù)雜，但是冷卻精度高，目前廣泛使用。(6) 帶鋼冷卻系統(tǒng)熱軋帶鋼的終軋溫度一般為800~900 ℃，卷取溫度應(yīng)在650 ℃以下 (否則因晶粒粗大而降低其力學(xué)性能)。熱軋帶鋼軋機的切頭飛剪，一般采用轉(zhuǎn)鼓式飛剪或曲柄式飛剪。主要有電磁感應(yīng)加熱法，煤氣火焰加熱法和保溫罩加熱法等。軋機結(jié)構(gòu)為上傳動。其中，F(xiàn)1~F4 機架軋機軋制壓力達35 MN,帶鋼精軋的主要變形量在前3個機架完成，F(xiàn)5~F7最大軋制壓力為24 MN 。CVC 軋機上下工作輥由于熱凸度差異和磨損差異, 造成帶鋼出現(xiàn)鍥形, 也易出現(xiàn)跑偏。而CVC 竄動, 軋輥存在臺階形磨損, 反跳軋制不能 。④ 凸度與板厚精度影響的比較 PC 軋機進行凸度控制時, 交叉角發(fā)生變化,但中間板厚是常數(shù), 不發(fā)生變化。 ) , 因而凸度的控制精度, 可以達到20um。② 交叉點與軋制寬度中心線重合難，軋件易跑偏。優(yōu)點[11]： ① 通過上下輥組間微小的交叉角調(diào)節(jié)，能在較大范圍內(nèi)很好的控制帶鋼凸度。隨著交叉角的增加，等效輥縫凸度增大。 2) PC軋機軋輥交叉軋制原理如圖 33所示, 上下軋輥相對轉(zhuǎn)動H角, 帶鋼與上下軋輥接觸處的上下距離,由中心向兩側(cè)逐漸增大, 可推導(dǎo)出實際的輥縫曲線[10]：式中，Cγ為等效工作輥凸度，mm；B為軋制板材的寬度，mm；θ為軋輥交叉角。② 可以進行無級輥縫調(diào)整來適應(yīng)不同產(chǎn)品規(guī)格的變化，以獲得良好的板帶平直度和表面質(zhì)量。HC軋機是為了消除輥間的有害接觸部分來提高軋縫剛度，以實現(xiàn)板形調(diào)整的，是剛性輥縫型。CVC四輥軋機的工作輥為S形曲線輥，而CVC六輥軋機的S形曲線輥可以是工作輥，也可以是中間輥。1) CVC軋機CVC軋機是一種軋輥凸度連續(xù)可變軋機，它的基本特征如下[7]：① 軋輥 (工作輥) 的原始輥型為S形曲線，呈瓶狀，上下軋輥互相錯位180176。對于四輥軋機，工作輥直徑一般為650~800 mm，也有生產(chǎn)廠家在前幾座采用850mm的工作輥直徑；支撐輥直徑按工作輥選取，~，一般選支撐輥直徑為1250~1570 mm，最大可達1700 mm。本設(shè)計采用保溫罩作為中間帶坯保溫裝置。熱軋帶鋼具有表面積與體積比值大的特點，其散熱方式主要是輻射，中間坯在輥道上輸送過程中，輻射熱損失達90%，對流損失達9%，與輥道接觸的傳導(dǎo)損失不到1%。根據(jù)有關(guān)研究表明，一臺重型立輥軋機能夠完成100 mm的減寬量，不僅中間坯頭尾溫差小 (8 ℃)，能耗低，產(chǎn)量高，而且機械設(shè)備投資和電氣設(shè)備投資都是最小的。因此，對于立輥軋機的設(shè)計，需要考慮以下問題：1) 立輥軋機的最大軋制速度不小于水平輥軋機最大軋制速度的90%2) 當(dāng)板坯厚度為230 mm時，立輥軋機的減寬量要達到100 mm。③ 有利于提高金屬組織性能。設(shè)置定寬壓力機可使連鑄板坯規(guī)格減少到6種，提高了連鑄機產(chǎn)量。(1) 側(cè)壓壓力機及除鱗設(shè)備的選擇為了便于除鱗，亦為了用同一坯料尺寸生產(chǎn)出不同寬度的產(chǎn)品，一般在粗軋機前設(shè)有大立輥 (VSB) 裝置。板坯在粗軋機的前幾道次的軋制，由于帶坯溫度高，有利于實現(xiàn)大壓下量。由于粗軋機控制水平的提高和軋機結(jié)構(gòu)的改進，軋機牌坊強度增大，軋制速度也相應(yīng)提高，粗軋機單機架生產(chǎn)能力增大，在這樣的前提下，采用半連續(xù)式雙機架粗軋機布置形式比四分之三連續(xù)式布置更經(jīng)濟節(jié)能，更有利于降低設(shè)備投資和產(chǎn)品成本，減少設(shè)備的維護量，并且，德國蒂森韓國浦項等國外類似熱軋廠以及國內(nèi)寶鋼1580、武鋼 2250 等有成功范例。這種熱帶鋼連軋機比全連續(xù)式熱帶連軋機的機架數(shù)少，廠房短，投資少，而且兩者產(chǎn)量相近，可達450萬噸/年。因而，軋制線很長，廠房長度增加，同時，軋制時間往往要比精軋機組的軋制時間少得多，亦即粗軋機的利用率不高。本設(shè)計采用半連續(xù)式雙機架粗軋機布置方案，主要原因如下[5]：(1) 全連續(xù)式。并且目前薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線尚沒有寬度在1800 mm以上的產(chǎn)品[4]。但目前的薄板坯連鑄連軋工藝在產(chǎn)品表面質(zhì)量和品種上很難滿足。CSP技術(shù)使帶鋼熱連軋的初始投資及生產(chǎn)成本大大降低，與常規(guī)熱連軋工藝相比具有工藝流程短、設(shè)備簡化、單位產(chǎn)品建設(shè)投資低等優(yōu)點，但該設(shè)計沒有采用薄板坯連鑄連軋工藝的原因主要有[3]：(1) 生產(chǎn)安全性：① 薄板坯連鑄拉漏率高于常規(guī)連鑄。30上下彎(平面彎) 長坯≤40短坯≤20其中碳素結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼的連鑄坯化學(xué)成分應(yīng)符GB/T7002006《碳素結(jié)構(gòu)鋼》、GB/T6991999《優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼技術(shù)要求》和GB/T15912008《低合金結(jié)構(gòu)鋼》的規(guī)定。表25 板坯規(guī)格項 目參 數(shù)項 目參 數(shù)板坯連鑄坯最大重量/t厚度/mm230長度/mm4500~5300 (短坯)、9000 ~ 1100 (長坯)寬度/mm750~1600 板坯技術(shù)要求 連鑄坯表面質(zhì)量應(yīng)全為無缺陷的合格板坯，外形和尺寸公差必須符合表26。177。177。177。mm1鋼卷內(nèi)徑/ mm762 產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)本設(shè)計產(chǎn)品生產(chǎn)執(zhí)行GB70988標(biāo)準(zhǔn)，尺寸偏差見表24及表25，通常產(chǎn)品按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)供貨，也可根據(jù)用戶要求供貨。2產(chǎn)品大綱及金屬平衡本設(shè)計車間年產(chǎn)熱軋鋼卷330萬t，~ mm750~1600 mm，鋼種包括普碳鋼、優(yōu)質(zhì)鋼和低合金鋼。若能在較短時間內(nèi)淘汰或用先進產(chǎn)能替代，既實現(xiàn)科學(xué)發(fā)展，又保證了先進產(chǎn)能的市場和能力發(fā)揮。當(dāng)然，熱連軋機組實際生產(chǎn)中，抓住市場有利可圖時機，降低固定成本超設(shè)計能力發(fā)揮，是必需的。無頭軋制的通常做法是在精軋機之前把前后兩塊中間坯頭尾焊接在一起， 使精軋過程能夠無頭尾地連續(xù)進行。2000年后智能厚控系統(tǒng)軋件頭尾曲線優(yōu)化控制板形、 板 凸度、 斷面輪廓綜合控制。20世紀80年代液壓壓下絕對值A(chǔ)GCAWC (R機組) 立輥短行程控制各種板形控制軋機 (CVC、PC、HCW)。提高熱軋帶鋼尺寸精度主要可從以下兩方面入手：① 提高軋制參數(shù)的預(yù)設(shè)定精度；② 開發(fā)高性能的在線自動控制系統(tǒng)， 如 AGC、AFC等。新世紀到來之際，回顧過去，展望未來，將有利于我們把握方向，追蹤國際上的進展， 不斷提高我國熱軋板帶鋼生產(chǎn)的技術(shù)水平，努力促使熱軋板帶生產(chǎn)成為我國從鋼鐵產(chǎn)量大國向鋼鐵技術(shù)強國邁進的排頭兵。但這只限于寶鋼等大型國有企業(yè)的寬帶鋼生產(chǎn)，大量中小型企業(yè)、民營企業(yè)的技術(shù)水平卻遠遠落后。當(dāng)今世界，板材比已成為鋼鐵工業(yè)發(fā)展的重要標(biāo)志之一，一些工業(yè)發(fā)達國家如美國、德國的板材比已經(jīng)達到了65%~72%?？鐕静①彽牟椒ゼ涌欤瑢ξ覈撹F產(chǎn)業(yè)安全造成威脅。但是鋼鐵產(chǎn)業(yè)綜合競爭力與世界鋼鐵工業(yè)發(fā)達國家相比還有較大差距，發(fā)展過程中仍存在產(chǎn)能擴張過快，高附加值產(chǎn)品供給不足，中低檔鋼材品種生產(chǎn)過剩，資源消耗高等問題。另一方面，工業(yè)化和城市化進程的加快，加大了鋼材的消費需求。鋼鐵產(chǎn)品基本滿足國內(nèi)需要，部分關(guān)鍵品種達到國際先進水平。 PC mill。本設(shè)計采用半連續(xù)軋制，粗軋機是一架二輥可逆軋機和一架四輥可逆軋機，精軋機組由七機架PC軋機組成，還采用液壓AGC厚度控制系統(tǒng)，以及邊部加熱器、在線磨輥 (ORG) 裝置、張力活套控制，并采用層流冷卻系統(tǒng)等。我國熱連軋帶鋼生產(chǎn)技術(shù)在建國以后得到了較快發(fā)展，但一些高要求、高性能的板材仍需進口。板帶鋼是鋼鐵產(chǎn)品的主要品種之一，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運輸和建筑業(yè)。論文主要包括的內(nèi)容有：產(chǎn)品大綱及金屬平衡表、坯料的選擇、軋機的選擇及輔助設(shè)備的選擇、生產(chǎn)工藝的制定、車間工作制度、典型產(chǎn)品工藝計算、并且對主要設(shè)備 (軋輥和電機) 的能力進行了校核，對車間主要經(jīng)濟指標(biāo)、生產(chǎn)車間布置和環(huán)境保護進行了設(shè)計和規(guī)劃。 design of plant。2007年，產(chǎn)量居世界第一，超過第三到第八的總和，%[1]。一方面，鋼鐵工業(yè)的快速發(fā)展，有力地支撐了我國工業(yè)化進程和城市化進程，為國民經(jīng)濟創(chuàng)造的附加值和納稅額大幅增長，為GDP連續(xù)高速增長提供了動力。由于我國國民經(jīng)濟的快速增長主要依靠固定資產(chǎn)投資和進出口的快速增長，我國鋼鐵工業(yè)的快速發(fā)展?jié)M足了國民經(jīng)濟各行業(yè)用鋼基本需要，同時也為下游行業(yè)提供優(yōu)質(zhì)價廉的鋼材，大大降低了相關(guān)行業(yè)的制造成本，為我國機械、運輸、家電產(chǎn)品大量出口創(chuàng)造了良好條件。與此同時，近年以來，國際資本進入中國產(chǎn)業(yè)的速度不斷加快，鋼鐵業(yè)為首選目標(biāo)。隨著我國粗鋼產(chǎn)量的迅猛提高，產(chǎn)能過?，F(xiàn)象將越來越明顯，鋼鐵企業(yè)要在日趨激烈的競爭中，占領(lǐng)市場，獲得利潤，必須要淘汰落后的生產(chǎn)技術(shù)，發(fā)展先進的生產(chǎn)技術(shù)，生產(chǎn)出低成本、高質(zhì)量的鋼材。為滿足市場需要，現(xiàn)已建設(shè)了許多熱軋帶鋼廠，其裝機水平和生產(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)代國際最高水平。熱軋板帶鋼生產(chǎn)一直是軋制行業(yè)中高新技術(shù)應(yīng)用最為集中、人們最為關(guān)注的領(lǐng)域。(1) 高精度軋制技術(shù)提高熱軋帶鋼產(chǎn)品的精度， 一直是軋鋼技術(shù)人員不懈追求的目標(biāo)， 也是推動軋制技術(shù)進步的動力。熱裝軋制計算機設(shè)定參數(shù)檢測。薄板坯連鑄連軋、熱軋無頭軋制、熱軋超薄規(guī)格在線磨輥、 高速鋼軋輥。(2) 熱帶無頭軋制及薄規(guī)格軋制技術(shù)年日本川崎制鐵公司千葉廠 號機組在世界上首次實現(xiàn)熱帶鋼無頭軋制， 在國際上引起轟動， 被認為是近年來熱帶生產(chǎn)中最為引人注目的技術(shù)進步。%是中厚板卷，%是小于3 mm熱軋薄板卷。目前，我國有低水平或落后的窄帶鋼、中寬帶、熱軋硅鋼、疊軋薄板等產(chǎn)能估計約7000萬噸，其中部分低水平產(chǎn)能經(jīng)過改進，可以在專業(yè)化、特色化、精品差異化等方面做出特色，還能繼續(xù)在市場競爭中生存下去，而大部分產(chǎn)能是滿足市場數(shù)量需求快速增長而建立起來，并不符合科學(xué)發(fā)展的總體要求。根據(jù)設(shè)計的要求，參考國內(nèi)現(xiàn)有的先進熱軋帶鋼的生產(chǎn)線如馬鋼2250，寶鋼2050，寶鋼1580等的技術(shù)，本設(shè)計主要采用連鑄坯熱裝 (HCR) 和直接熱裝 (DHCR)、板坯定寬壓力機、保溫罩、邊部加熱器、精軋機PC技術(shù)、層流冷卻技術(shù)以及四級計算機自動控制系統(tǒng)等。a1比例/%1普碳鋼Q235GB/T912JISG310116550GB/T31742優(yōu)質(zhì)鋼08AlGB/T710JISG31319930GB/T7113低合金鋼Q345GB/T1591JISG31356620GB/T3274合 計330100表 22 產(chǎn) 品 大 綱寬度厚度/mm寬度/mm 厚度/mm750~850(800)850~950(900 )950~1100(1000)1100~1250(1200)1250~1400(1300)1400~1600(1500)合計產(chǎn)量/104t比例/%~()~()~(5)~()~()合計產(chǎn)量/104t占比例/% 100 產(chǎn)品特點 產(chǎn)品品種及規(guī)格表23板坯產(chǎn)品品種及規(guī)格項 目參 數(shù)項 目參 數(shù)產(chǎn)品品種普碳鋼、優(yōu)質(zhì)鋼、低合