【正文】 其流程一般為：板坯先進(jìn)步進(jìn)式加熱爐，然后經(jīng)過定寬機(jī)，開始粗軋，粗軋一般為兩個軋機(jī)可以其中一個可逆，也可以兩個都可逆。諸如造船板、橋梁板、鍋爐板、高壓容器板、汽車板、低合金結(jié)構(gòu)鋼板以及優(yōu)質(zhì)碳素鋼板等都屬于這一類，它們的綜合性能要求較嚴(yán)格。 產(chǎn)品性能板帶鋼的性能要求主要包括力學(xué)性能、工藝性能和某些鋼板的特殊物理或化學(xué)性能。＞250600177。＞160250177。表23 鋼板長度允許偏差(mm)公差厚度鋼板長度長度允許偏差≤4≤1500+10＞1500+15≤2000+10＞4~16＞2000~6000+25＞6000+30≤2000+15＞16~60＞2000~6000+30＞6000+40表24 縱切帶鋼的寬度允許偏差(mm)公稱寬度厚 度≤＞~＞~＞≤160177。 (3) 表面質(zhì)量。 板型不良[25]是由于沿寬度上不均勻變形引起的，當(dāng)軋制薄帶鋼時，其不均勻變形的敏感性更大，故要求在生產(chǎn)技術(shù)上保證其板形良好。板帶鋼由于B/H很大，厚度的微小變化勢必引起其使用性能和金屬消耗的極大波動，故在板帶鋼生產(chǎn)中一般應(yīng)力爭高精度軋制和按負(fù)公差軋制。軋鋼工作者的任務(wù)是按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)組織生產(chǎn)，并不斷提高生產(chǎn)技術(shù)水平以滿足用戶對產(chǎn)品質(zhì)量的更高要求。表22 板坯和產(chǎn)品品種及規(guī)格項目參數(shù)板坯連鑄坯厚度∕㎜230寬度∕㎜1000~2000長度∕㎜10000最大重量∕t35產(chǎn)品品種低碳鋼、優(yōu)質(zhì)鋼、低合金鋼帶鋼厚度∕㎜~帶鋼寬度／㎜1000~1900鋼卷內(nèi)徑∕㎜762鋼卷最大外徑∕㎜1180單位寬度最大卷重∕㎏㎜118 產(chǎn)品特點 產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)本車間產(chǎn)品生產(chǎn)執(zhí)行GB7092006標(biāo)準(zhǔn)，尺寸偏差見表23和表24。板坯全部為連鑄坯，使用連鑄坯的優(yōu)點[3]：(1) 簡化生產(chǎn)及設(shè)備使成材率高金屬節(jié)約6%~12%以上大幅降低能耗和成本。例如：鑄坯表面縱裂是在結(jié)晶器內(nèi)產(chǎn)生，并在二冷段進(jìn)一步擴(kuò)展形成的。根據(jù)連鑄坯熱送熱裝的特點，設(shè)計中擬采用以下解決思路：(1) 連鑄坯流轉(zhuǎn)方式，連鑄坯熱送均采用輥道輸送到熱軋車間加熱爐，輥道上采取了一定的隔熱保溫措施。(2) 煉鋼、連鑄及軋鋼工序的綜合生產(chǎn)狀況正常穩(wěn)定，工序能力大致匹配。(2)連鑄坯熱裝工藝(HCR)。綜上所述，本設(shè)計的選題是有意義且可以實現(xiàn)的。另外帶鋼的延伸產(chǎn)品還有一定市場空間，如裝潢用的五金材料，發(fā)展十分快，不少五金產(chǎn)品出口到東南亞、歐美等國際市場，拉動了國內(nèi)的帶鋼生產(chǎn)。本設(shè)計課題是年產(chǎn)413萬t的板帶鋼生產(chǎn)車間。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。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(kuò)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(jī)產(chǎn)品的下限之外，從而可以代替部分冷軋產(chǎn)品。而且今后幾年市場需求仍然會有較大增長。在冷卻技術(shù)方面，以溫度預(yù)測模型為基礎(chǔ)，采用細(xì)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(jìn)行控制。(3) 著眼可持續(xù)發(fā)展，實現(xiàn)節(jié)能減排技術(shù)。 軋鋼技術(shù)發(fā)展前景隨著技術(shù)的不斷完善，社會的不斷進(jìn)步，軋鋼技術(shù)的主要發(fā)展方向[35]：(1) 前沿性軋鋼工藝的研發(fā)，引領(lǐng)性新產(chǎn)品的開發(fā)。(4) 低溫軋制技術(shù)。采用高溫節(jié)能涂料，實現(xiàn)加熱爐的絕熱技術(shù)，這也是目前高性耐火材料的發(fā)展趨勢。(1) 蓄熱式燃燒技術(shù)。 軋鋼生產(chǎn)中節(jié)能技術(shù)的研究目前，整個世界都在提倡節(jié)能環(huán)保，自從哥本哈根會議以后，全球各國都開始重視環(huán)保問題，人民的環(huán)保意識也越來越強(qiáng)。(6) 軋制數(shù)學(xué)模型優(yōu)化技術(shù)。(3) 長尺鋼軌軋制及在線熱處理生產(chǎn)線技術(shù)。主要有以下較為突出的軋制技術(shù)[30]：(1) 半無頭軋制技術(shù)。第一次由我國技術(shù)總負(fù)責(zé)設(shè)計的鞍鋼1780大型寬帶鋼冷軋生產(chǎn)線于2005 年成功投入運(yùn)行，混合配置六輥四輥軋機(jī)，采用先進(jìn)關(guān)鍵技術(shù)，酸洗冷軋聯(lián)合生產(chǎn)技術(shù)、紊流鹽酸酸洗技術(shù)等。(2) 集成寬厚板軋制生產(chǎn)線技術(shù)。近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)以及技術(shù)綜合實力的不斷提升，在軋鋼裝備方面也有了顯著的進(jìn)步，相關(guān)技術(shù)達(dá)到了國際先進(jìn)水平，主要體現(xiàn)在以下幾個方面[29]。利用錳、硅、釩、鈦、鈮等微合金元素生產(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。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。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。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。用于制造內(nèi)河船體及上層建筑結(jié)構(gòu)，遠(yuǎn)洋輪船的上層建筑及隔艙板。石油天然氣輸送用管線，用于制造埋弧焊鋼管以及直縫電焊鋼管。(6) 汽車制造用板帶鋼系列。(4) 耐大氣腐蝕和高耐候鋼板帶。(2) 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼板帶，包括按國外標(biāo)準(zhǔn)供貨的焊接結(jié)構(gòu)鋼板帶。 熱連軋板帶鋼的種類和用途供給本企業(yè)和其他企業(yè)冷軋機(jī)作原料用熱軋鋼卷主要的鋼種為低碳鋼（包括超低碳鋼）、一般碳素結(jié)構(gòu)鋼，供冷軋機(jī)生產(chǎn)取向硅鋼、無取向硅鋼、不銹鋼薄板帶用原料鋼卷，也由熱軋寬帶鋼軋機(jī)生產(chǎn)。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(jìn)步和經(jīng)濟(jì)效益有著重要影響。關(guān)鍵詞：車間設(shè)計，熱軋帶鋼，CVC軋機(jī)Annual output of million tons of hot rolled flat steel plant process designAbstractSteel is a very important part of the national baseindustry,it is the important pillar of nationaleconomic development. In China, steel industry is developing fast and the sructures of the process is gradually improving, however, the low automatic, insufficient specialized degree, unadvanced technology and other reasons have lead to that many products need imported from years, with the development of economy in China, the demand of steel in every field has been greately increased. In order to make up for a wide strip in short supply, a hot rolling strip mill is designed.According to the design plan descriptions of the requirement, the annual production workshop design about grades of hot rolled steel coils of million tons。板坯全部采用連鑄坯。這些年來，隨著我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，熱軋板帶鋼在國內(nèi)市場的需求空間越來越大，為彌補(bǔ)我國寬帶鋼供應(yīng)不足而設(shè)計此熱軋帶鋼車間。我國鋼鐵工業(yè)發(fā)展較快，工藝結(jié)構(gòu)逐步改善，但生產(chǎn)專業(yè)化自動化程度低，技術(shù)不夠先進(jìn)等等，導(dǎo)致還有很多產(chǎn)品需要從國外進(jìn)口。本車間采用常規(guī)半連軋工藝。為提高設(shè)計效率和質(zhì)量；采用VB語言編制了壓下規(guī)程程序；采用CAD繪制車間平面布置圖。 Using CAD drawing workshop floor plan.Key words: workshop design, strip, CVC rolling mil目　　錄摘 要 IAbstract II目　　錄 III1 概 述 1 熱軋板帶鋼發(fā)展史 1 熱連軋板帶鋼的種類和用途 1 板帶鋼生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展趨勢 2 軋鋼的發(fā)展?fàn)顩r 2 3 軋鋼工藝技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r 3 軋鋼生產(chǎn)中節(jié)能技術(shù)的研究 3 軋鋼技術(shù)發(fā)展前景 4 熱軋帶鋼發(fā)展趨勢及市場 4 本設(shè)計的目的和意義 5 本設(shè)計的相關(guān)問題 62 車間產(chǎn)品大綱和金屬平衡 7 車間產(chǎn)品大綱 7 金屬平衡圖 7 板坯及產(chǎn)品規(guī)格 8 板坯 8 產(chǎn)品特點 8 產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 8 產(chǎn)品性能 10 金屬平衡表 103 設(shè)計方案 12 工藝方案的選擇 12 主機(jī)型式的選擇 14 軋機(jī)數(shù)量及相關(guān)設(shè)備的選擇 15 粗軋機(jī)組設(shè)備選擇 15 側(cè)壓設(shè)備的選擇 16 保溫裝置的選擇 16 精軋機(jī)組設(shè)備選擇 17 加熱爐的選擇 224 生產(chǎn)工藝流程 24 生產(chǎn)工藝流程框圖 24 生產(chǎn)工藝流程 24 工藝制度 26 坯料管理制度 26 加熱制度 27 軋制制度 28 冷卻制度 30 卷取制度 30 車間自動化 325 車間工作制度及年工作小時 34 車間工作制度 34 年工作小時 346 軋機(jī)組成和型式及其生產(chǎn)能力 35 粗軋機(jī)組 35 粗軋機(jī)組的組成 35 精軋機(jī)組的組成 35 粗軋機(jī)主要參數(shù)確定 35 粗軋機(jī)R1參數(shù)確定 35 粗軋機(jī)R2參數(shù)確定 38 精軋機(jī)組主要參數(shù)確定 40 精軋機(jī)F1～F3的參數(shù)確定 40 精軋機(jī)F4～F7的參數(shù)確定 42 軋輥材質(zhì)的選擇 457 軋制工藝參數(shù)設(shè)計 46 制定軋制制度的原則和要求 46 粗軋壓下規(guī)程 47 粗軋溫度制度 47 粗軋速度制度 49 粗軋壓下制度 51 精軋壓下規(guī)程 52 精軋壓下量的分配 52 精軋速度制度 53 精軋軋制時間和周期的確定 54 軋制圖表 56 精軋溫度制度 57 力能參數(shù)計算 58 軋制壓力計算 58 軋制力矩的計算 59 電機(jī)及軋輥強(qiáng)度校核 60 粗軋機(jī)組電機(jī)校核 60 精軋機(jī)組電機(jī)校核 61 粗軋RR2軋輥強(qiáng)度校核 62 精軋機(jī)組軋輥強(qiáng)度校核 63 軋機(jī)生產(chǎn)能力計算 64 各計算產(chǎn)品的軋制程序表 65 壓下規(guī)程程序框圖 708 主要輔助設(shè)備及其生產(chǎn)能力 71 加熱爐的生產(chǎn)能力 71 切頭飛剪 74 卷取機(jī) 75 板坯邊部加熱器 76 定寬壓力機(jī) 76 除鱗設(shè)備 77 熱卷箱 77 層流冷卻系統(tǒng) 779 車間平面布置、倉庫面積及起重運(yùn)輸 79 車間平面布置原則 79 金屬流線型式 79 倉庫面積的確定 79 確定倉庫面積的原則 79 79 成品倉庫面積的確定 80 車間平面設(shè)計及起重運(yùn)輸設(shè)備 8010 車間主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo) 8211 環(huán)境保護(hù) 83 環(huán)境保護(hù)概述 83 環(huán)境保護(hù)的內(nèi)容與對策 83 綠化 83 水質(zhì)處理 83 噪音防治 83 大氣污染的防治 84 有害廢棄物的處理 84 車間的綜合利用 84主要參考文獻(xiàn) 86程序 88 共 V 頁 第 V 頁 1 概 述 熱軋板帶鋼發(fā)展史在工業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程中國，鋼鐵行業(yè)一直處于基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)的地位，在國民經(jīng)濟(jì)中所起的作用很重要，是衡量一個國家的工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和科學(xué)技術(shù)的四個現(xiàn)代化水平的標(biāo)志。熱軋帶鋼產(chǎn)品主要以鋼卷狀態(tài)供給冷軋機(jī)作原料，同時也直接向用戶和市場銷售熱軋鋼卷和精整加工產(chǎn)品，即平整鋼卷、分卷鋼卷、縱切窄帶鋼卷、橫切鋼板，最近幾年又有經(jīng)過酸洗的熱軋鋼卷作為成品進(jìn)入銷售市場。用于制造建筑結(jié)構(gòu)，起重運(yùn)輸機(jī)械，工程、農(nóng)用和建筑機(jī)械，鐵路車輛及其他各種結(jié)構(gòu)件。用于制造要求強(qiáng)度更高、成形性更好和性能穩(wěn)定的機(jī)械制造、車輛、化工設(shè)備等各種設(shè)備的結(jié)構(gòu)，大型廠房鋼結(jié)構(gòu)，重要工程及橋梁結(jié)構(gòu)等。用于石油井架、海港建筑、采油平臺、船舶制造，也用于化工、石油行業(yè)含硫化氫腐蝕性液體容器和鐵路運(yùn)輸車輛的制造。(8) 管線用鋼。(10) 造船用鋼板。 板帶鋼生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展趨勢(1) 熱軋板帶材短流程、高效率化。(2) 生產(chǎn)過程連續(xù)化。由于液壓壓下厚度自動控制和計算機(jī)控制技術(shù)的采用，板帶縱向厚度精度已得到了顯著提高。(4) 發(fā)展合金鋼種及控制軋制、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。 軋鋼的發(fā)展?fàn)顩r軋鋼裝備的好壞直接影響軋鋼產(chǎn)品的好壞。該熱軋帶鋼生產(chǎn)線流程的主要特點是完整、高效、節(jié)能、工業(yè)化、規(guī)?；?，而流程緊湊則是其最為凸顯的優(yōu)勢，從而實現(xiàn)了連鑄與軋鋼工序完美的連接。(3) 開發(fā)大型冷連軋生產(chǎn)線。 軋鋼工藝技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r近年來，我國軋鋼工藝技術(shù)主要是研發(fā)、改造軋制與控冷新裝備以及發(fā)展高質(zhì)量高性能新產(chǎn)品。部分以熱代冷的目標(biāo)實現(xiàn)。基于傳統(tǒng)集管層流冷卻系統(tǒng)，混合配置噴嘴傾斜布置的壓力噴射式超快速冷卻系統(tǒng)，實現(xiàn)了熱軋帶鋼的超快速冷卻。拓展了極限規(guī)格，研發(fā)了高等級帶鋼表面質(zhì)量控制技術(shù)。軋鋼生產(chǎn)實現(xiàn)節(jié)能目的，可采取以下幾種節(jié)能技術(shù)[32]。(2) 加熱爐絕熱技術(shù)。高溫低氧燃燒技術(shù)就是利用高溫最大程度的實現(xiàn)低成本加熱和熱軋