【正文】 60 軋機(jī)負(fù)荷率及軋機(jī)年產(chǎn)量計(jì)算 ...........................................................................61 ...............................................61 ...............................................61 加熱爐的生產(chǎn)能力計(jì)算 .......................................................................................61 .................................................61 .......................................62第八章 廠房平面布置和起重運(yùn)輸設(shè)備 ..............................................................64 廠房平面布置 .......................................................................................................64 ...................................................64 ...................................................65 .....................................65 .................................65 P/F 線運(yùn)輸能力驗(yàn)算 ...........................................................................................66第九章 高線車間主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo) .......................................................................67 高線車間主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo) .......................................................................................67第十章 環(huán)境保護(hù)及綜合治理 ...........................................................................69 編制依據(jù) .............................................................................................................69 主要污染物及治理措施 .....................................................................................698第一章 緒 論線材制品的品種與質(zhì)量，不僅決定于其本身的生產(chǎn)工藝技術(shù)與裝備水平，而且在很大程度上更有賴于其原料——線材的冶煉與軋制技術(shù)。國外線材規(guī)格已擴(kuò)大到約 。國外先進(jìn)工業(yè)國家線材加工比在 70%左右，我國為 30%左右。因?yàn)椴捎梅磭P及人工喂鋼軋制，其軋速度超過 8m/s，同時(shí)受頭尾溫差大的影響，線材存在著尺寸精度差、盤重小、性能不穩(wěn)定等致命缺點(diǎn)，限制了橫列式軋機(jī)的發(fā)展。為了進(jìn)一步解決產(chǎn)品品種及質(zhì)量問題，英國在 1862 年建成了第一臺(tái)連續(xù)式軋機(jī)。當(dāng)時(shí)典型的連續(xù)式線材軋機(jī)是兩線 8 架集體傳動(dòng)的美國摩根型軋。目前基本上有四種 1)測交 45 的美國摩根型；2)15／75 的德國德馬克型；3)頂交 45 的英國阿希洛型；4) 0／ 9 平—立布置的意大利達(dá)涅利肋型。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前世界上有近 3 萬條高速線材軋機(jī)。1999 年，全國生產(chǎn)線材 2608 萬噸，其中高線產(chǎn)量 1218 萬噸，高線比已經(jīng)達(dá)到%；優(yōu)質(zhì)硬線比約 10%，但精練比不到 30%。確定產(chǎn)品方案的原則如下：（1） 滿足國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展對產(chǎn)品的需要，特別要根據(jù)市場信息解決某些短缺產(chǎn)品的供應(yīng)和優(yōu)先保證國民經(jīng)濟(jì)重要部門對于鋼材的需要。（3） 考慮軋機(jī)生產(chǎn)能力的充分利用。 產(chǎn)品大綱 根據(jù)線材的生產(chǎn)現(xiàn)狀、社會(huì)線材需求量，產(chǎn)品生產(chǎn)以及現(xiàn)如今我國生產(chǎn)能力和技術(shù)的發(fā)展水平，現(xiàn)擬訂產(chǎn)品方案： 產(chǎn)品規(guī)格：～Ф13mm（典型產(chǎn)品：） 鋼種：碳素結(jié)構(gòu)鋼、彈簧鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、冷鐓鋼和焊條鋼。其計(jì)算公式為： （21）%10???QWA式中： —成品率，%；A—投料量（原料重量） ，t；Q—金屬的損失重量，t 。（4）工藝損失：又稱技術(shù)損失，是指個(gè)工序生產(chǎn)中由于設(shè)備和工具、技術(shù)操作以及表面介質(zhì)問題所造成的不符合質(zhì)量要求的產(chǎn)品。? 通過所有的工序：是指所選的所有計(jì)算產(chǎn)品要通過各工序，但不是說每一種計(jì)算產(chǎn)品都通過各工序。因此，產(chǎn)品的技術(shù)要求是制定工藝流程的首要依據(jù)，是組織生產(chǎn)的基本文件。4. 化學(xué)成分標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)成分% 不大于%牌號(hào)C Si Mn P S Cr Ni Cu1665Mn ~ ~ ~ 5. 力學(xué)性能標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào) 抗拉強(qiáng)度 伸長率 收縮率65Mn 800~1200 8 306. 表面質(zhì)量盤條的表面不得有肉眼可見的裂紋、結(jié)疤、折疊及夾雜。因此生產(chǎn)方案是編制生產(chǎn)工藝流程的依據(jù)；根據(jù)產(chǎn)品的質(zhì)量要求：為了滿足產(chǎn)品技術(shù)條件，就要有相應(yīng)的工序給予保證，因此，滿足產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求是設(shè)計(jì)生產(chǎn)工藝流程的基礎(chǔ)。 鋼坯的準(zhǔn)備：連鑄坯 150mm150mm12022mm裝爐加熱：將鋼坯加熱到奧氏體溫度，以利于軋制。穿水冷卻：為了降低進(jìn)入精軋機(jī)組的軋件溫度，在精軋機(jī)組之前設(shè)置水箱，以控制終軋溫度。 詳細(xì)的工藝流程18 由于生產(chǎn)的產(chǎn)品主要是優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，所以不宜采用熱裝熱送工藝。 采用全連軋方式生產(chǎn)，鋼坯出爐后，由輥道將軋件送入由 6 架平立交替布置的短應(yīng)力線二輥軋機(jī)組成的粗軋機(jī)組進(jìn)行軋制。從預(yù)精軋機(jī)組出來的軋件經(jīng)中間水箱冷卻，以保證進(jìn)精軋機(jī)組所需要的軋制溫度，再經(jīng)飛剪切頭，由側(cè)活套器進(jìn)入無扭精軋機(jī)組進(jìn)行軋制。30 850177。10 770177。根據(jù)冷卻的鋼種、規(guī)格的不同，在各生產(chǎn)工藝軟件中對輥道速度、風(fēng)量、開啟或關(guān)閉保溫罩進(jìn)行設(shè)計(jì)，自動(dòng)調(diào)節(jié)，以控制線材的冷卻速度，從而獲得適應(yīng)于不同要求的線材。飛剪切下的頭尾及事故碎斷的廢鋼經(jīng)溜槽落入平臺(tái)下的收集筐中，由叉車堆料場整理存放；其他軋制廢品用火焰切割成小段裝入收集筐中，再由汽車運(yùn)走。F 線鉤式運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸及冷卻運(yùn)卷小車卸卷、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 盤卷稱重壓緊打捆斯太爾摩運(yùn)輸機(jī)冷卻發(fā)貨 入庫 掛標(biāo)簽卸卷圖 31 高速線材車間工藝流程框圖 第四章 主要設(shè)備選擇 高速線材軋機(jī)的發(fā)展趨勢是優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)，節(jié)能降耗。結(jié)合本設(shè)計(jì)的需求產(chǎn)量，設(shè)備技術(shù)水平，并以生產(chǎn)優(yōu)碳鋼為主，為保證產(chǎn)品產(chǎn)量，提高產(chǎn)品質(zhì)量，本設(shè)計(jì)方案將采用單線。23 一個(gè)完整合理的高速線材生產(chǎn)主要由以下設(shè)備組成：加熱爐、粗中軋機(jī)、預(yù)精軋機(jī)、精軋機(jī)、減定徑機(jī)、斯太爾摩冷卻線等組成。 熱 爐常見的加熱爐有推鋼式和步進(jìn)式，步進(jìn)式加熱爐又可分為步進(jìn)梁式和步進(jìn)底式。鋼坯在加熱爐內(nèi)散開布置，加熱溫度均勻，不會(huì)出現(xiàn)一般推鋼式加熱爐爐底處水管產(chǎn)生的黑印；鋼坯與步進(jìn)梁無摩擦，避免鋼坯底面劃24傷；加熱時(shí)間短，減少鋼坯氧化量及脫碳層；坯料芯部和底部溫差小，全長加熱均勻。綜上所述并結(jié)合生產(chǎn)優(yōu)碳鋼的質(zhì)量與工藝要求，加熱爐選取步進(jìn)梁式加熱爐。以前用于高級(jí)鋼的生產(chǎn)，現(xiàn)也普遍應(yīng)用于碳結(jié)鋼生產(chǎn)。 精 軋當(dāng)前多采用平立交替布置，具有懸臂式軋輥的預(yù)精軋機(jī)，其主要優(yōu)點(diǎn)有以下幾個(gè)； 1） 由于機(jī)架平立交替布置，實(shí)現(xiàn)了活套軋制，可以消除粗軋和中軋軋制時(shí)不可避免產(chǎn)生的堆、拉鋼現(xiàn)象而造成的軋件尺寸不均勻，從而使精軋機(jī)組得到尺寸穩(wěn)定且均勻的軋件，這對獲得高精度的線材創(chuàng)造了極為有利的條件。 因此，采用 4 架平立交替布置的懸臂式預(yù)精軋機(jī)組是合理的，不僅提高了軋機(jī)作業(yè)率,更重要的是保證了產(chǎn)品質(zhì)量，提高了金屬收得率，降低了生產(chǎn)成本。機(jī)型，傳動(dòng)軸至地面設(shè)備機(jī)組距離短小，設(shè)備重心低，傾動(dòng)力矩小。27 4)機(jī)架承載能力大，提高了軋制精度，最高軋制速度可達(dá) 140m/s,成品范圍大,生產(chǎn)率極高，是目前無扭精軋機(jī)的主導(dǎo)機(jī)型。考慮到本設(shè)計(jì)的實(shí)際情況，采用臥式吐絲機(jī)，其下傾角為 15176。表 43 三種斯太爾摩冷卻線的比較類型 標(biāo)準(zhǔn)型 延遲型 緩慢型設(shè)備特點(diǎn)鏈?zhǔn)交蜉伿竭\(yùn)輸機(jī)，風(fēng)冷，造價(jià)低有絕熱面板，側(cè)墻，頂蓋的運(yùn)輸機(jī)，造價(jià)低，產(chǎn)量較大有絕熱面板，側(cè)墻、頂蓋、電熱燒嘴的運(yùn)輸機(jī)，造價(jià)高，產(chǎn)量低冷卻速度~10C/s ~10C/s ~10C/s中碳鋼和高碳鋼冷鐓處理介于空冷和鉛浴處理之間、適用于中、高碳鋼生產(chǎn)比標(biāo)準(zhǔn)型好，用于緊固件的中碳鋼生產(chǎn)，抗拉強(qiáng)度可減少10~15%有利于冷鐓加工比延遲型好，比較接近鉛浴淬火處理水平合金鋼 適用于一般生產(chǎn)要求，比延遲型綜合性能差軟化退火比標(biāo)準(zhǔn)型好,有利于提高綜合機(jī)械性能,減少二次氧化鐵皮,提高表面質(zhì)量軟化退火效果最好，綜合機(jī)械性能最好29由于生產(chǎn)線材主要是優(yōu)碳鋼，以及根據(jù)以上三種斯太爾摩冷卻線的比較，本設(shè)計(jì)選用斯太爾摩延遲型冷卻線。 輥軋輥?zhàn)钪饕某霭l(fā)點(diǎn)是保證線材的表面質(zhì)量。表 34高線軋輥的選用方案粗軋 球墨鑄鐵中軋 球墨鑄鐵預(yù)精軋 碳化鎢精軋 碳化鎢 機(jī) 的 選 型在軋鋼機(jī)的傳動(dòng)方式上，近年來粗軋和中軋機(jī)組已逐漸由單獨(dú)傳動(dòng)的方式取代了單獨(dú)與成組相結(jié)合的方式，原因?yàn)椋? 　　　 1）在粗軋機(jī)的第 1－3 架軋機(jī)上，采用單獨(dú)傳動(dòng)可消除來料鋼坯的尺寸波動(dòng)，可靈活地調(diào)節(jié)軋制斷面尺寸而不致產(chǎn)生超出要求的堆鋼或拉鋼軋制現(xiàn)象；30另一個(gè)原因是這個(gè)部位的軋制速度很低( 米/秒)，若采用成組傳動(dòng)反會(huì)增大傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)備重量，因此，這個(gè)部位全采用單獨(dú)傳動(dòng)方式更為合適。高速線材軋機(jī)中，精軋機(jī)組采用集體傳動(dòng)方式，這是因?yàn)椋?）為盡量縮短軋件頭尾因拉鋼軋制而造成的超差長度，要求軋機(jī)的結(jié)構(gòu)盡量緊湊，從而使機(jī)架的間距很小，在這種緊湊的條件下，軋機(jī)布置成單獨(dú)傳動(dòng)是不可能的。綜上所述，設(shè)計(jì)中粗、中軋、預(yù)精軋機(jī)組采用交流電機(jī)單獨(dú)傳動(dòng)，精軋機(jī)31組采用交流電機(jī)集體傳動(dòng)。 3）產(chǎn)品條件，應(yīng)考慮：產(chǎn)品品種，規(guī)格范圍，尺寸精度及金屬性能要求。通過改變輥縫的辦法可軋制出不同尺寸的產(chǎn)品。 5）軋件斷面溫降較為均勻。 2．橢圓圓孔型系統(tǒng)該孔型系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)： 1)變形較均勻，軋制前后軋件斷面形狀能平穩(wěn)地過渡，可防止產(chǎn)生局部應(yīng)力； 2)由于軋機(jī)沒有明顯棱角，冷卻比較均勻，且軋制中有利于去除軋件表面氧化鐵皮； 3)在某些情況下，可由延伸孔型軋出成品圓鋼，因而可減少軋輥數(shù)量和換輥次數(shù)。75176。 相互垂直的布置； 2)變形平穩(wěn)，內(nèi)應(yīng)力小，可得到尺寸準(zhǔn)確，表面光滑的軋件和成品； 3)橢圓圓孔型系統(tǒng)，可借助調(diào)整輥縫值得到不同斷面尺寸的軋件，增加了孔型樣板，孔型加工的刀具和模具，軋輥輥片和導(dǎo)衛(wèi)裝置的共用性，減少了備件，簡化了管理； 4)這一孔型系統(tǒng)的每一個(gè)圓孔型都可以設(shè)計(jì)成既是延伸孔型，又是有關(guān)產(chǎn)品的成品孔型，適用于一組孔型系統(tǒng)軋輥，借助甩去機(jī)架軋制多規(guī)格產(chǎn)品。 1）粗軋機(jī)組由于粗軋機(jī)機(jī)組的延伸系數(shù)較大 ，但對于第一架軋機(jī)，考慮來料波動(dòng)，咬入條件及軋輥強(qiáng)度等因素，延伸系數(shù)可略小一些。對鑄鐵軋輥 k1=,本設(shè)計(jì) 1～12 機(jī)架為球墨鑄鐵，13～26 機(jī)架采用碳化鎢輥環(huán) k2軋制速度影響系數(shù) k3軋件材質(zhì)影響系數(shù)，本設(shè)計(jì)以優(yōu)碳鋼為主，故取 k3=1．軋制溫度的確定 本設(shè)計(jì)采用低溫軋制，且為優(yōu)碳鋼，故開軋溫度為 980℃，具體參見表格51 中所示。 由圓坯名義尺寸 至 除成品機(jī)架外，還有 12 個(gè)偶數(shù)機(jī)架。粗算可按39。初定前后圓坯間橢圓坯的面積，做出圓坯孔孔型尺寸。7)繪制孔型圖。確定平均單位壓力的方法有三種：理論計(jì)算法、實(shí)測法、經(jīng)驗(yàn)公式和圖表法。 3）當(dāng)軋制速度小于 5m/s，該公式比較準(zhǔn)確，當(dāng)軋制速度大于 5m/s 時(shí)，需要采用 修正公式。4）咬入條件不好或操作困難的道次應(yīng)盡量布置在下軋制線；5）確定孔型間距及孔環(huán)寬度時(shí)，應(yīng)盡量考慮輥環(huán)強(qiáng)度以及安裝和調(diào)整軋輥輔件的操作條件。 212 192 72 WC 900/180020 45176。 212 192 72 WCAc5400900/18005124 45176。 212 192 72 WC 750/1900減定徑機(jī)組28 4517