【正文】 ，確定車間產(chǎn)品大綱，見(jiàn)表21。生產(chǎn)方案的選擇與設(shè)備的選擇密切相關(guān)。（3）投資、建設(shè)速度、機(jī)械化和自動(dòng)化程度、勞動(dòng)條件、工人與管理售貨員的數(shù)量以及將來(lái)的發(fā)展。制定軋鋼生產(chǎn)工藝過(guò)程的首要目的是為了獲得質(zhì)量符合要求的產(chǎn)品，其次要在保證質(zhì)量的基礎(chǔ)上追求軋機(jī)的高產(chǎn)量，并能做到降低各種原料、材料消耗，降低產(chǎn)品成本。因此，生產(chǎn)方案是編制生產(chǎn)工藝流程的依據(jù)。在生產(chǎn)同一產(chǎn)品的情況下，生產(chǎn)規(guī)模越大的車間，其工藝過(guò)程也越復(fù)雜。板坯230800～16009000～11000冷裝板坯熱裝板坯板坯加熱出爐溫度12300C高壓水除磷系統(tǒng)壓力20MPa噴嘴壓力20Mpa粗軋兩機(jī)架軋制6～9道次半成品尺寸30～50mm廢品剪切收集半成品切頭尾二次除磷系統(tǒng)壓力20MPa噴嘴壓力20Mpa精軋七機(jī)架各軋一道～16mm層流冷卻卷取最大卷重30t鋼卷內(nèi)徑762mm最大外徑2080mm打捆檢查稱重噴印熱鋼卷庫(kù)送冷軋圖31 生產(chǎn)工藝流程圖 生產(chǎn)工藝過(guò)程簡(jiǎn)述熱軋車間和連鑄車間毗鄰布置，連鑄機(jī)出坯輥道可與熱軋板坯庫(kù)輸送輥道直接連接。板坯由吊車吊到上料輥道后進(jìn)行稱重，核對(duì)號(hào)碼，確認(rèn)無(wú)誤后，按裝料順序由輥道將板坯送到的加熱爐。板坯在加熱爐內(nèi)一般加熱到1150～1250℃出爐。根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格不同，由粗軋機(jī)將板坯軋制成25～50mm的中間坯。經(jīng)人工切割后天車吊走。切頭后的中間坯經(jīng)精軋除鱗箱用高壓水除去二次氧化鐵皮，然后進(jìn)入七機(jī)架精軋機(jī)進(jìn)行軋制，達(dá)到最終的產(chǎn)品厚度。另外設(shè)有F1F4軋輥防剝落水、在F1━F7出口導(dǎo)衛(wèi)上裝有煙塵抑制裝置、在F1━F7導(dǎo)衛(wèi)上設(shè)工藝潤(rùn)滑油。精軋機(jī)軋出口的帶鋼在熱輸出輥道上，由高效的層流冷卻系統(tǒng)（分微調(diào)段和精調(diào)段）將熱軋帶鋼由終軋溫度冷卻到卷取溫度，由液壓助卷卷曲機(jī)卷成鋼卷。卷取后的鋼卷經(jīng)卸卷小車從卷取機(jī)卸卷并運(yùn)至固定臺(tái)架，由運(yùn)卷小車將鋼卷運(yùn)至鋼卷運(yùn)輸線，最后由鋼卷運(yùn)輸線運(yùn)往鋼卷庫(kù)或冷軋車間，在此過(guò)程中進(jìn)行檢查、稱重、打捆、噴印。第四章 坯料的選擇目前，軋鋼生產(chǎn)用的坯料有三種：連鑄坯、初軋坯、鋼錠。為此連鑄板坯構(gòu)成比在急劇的增加。表41 初軋坯和連鑄板坯比較項(xiàng)目初軋板坯連鑄板坯備注工序經(jīng)鑄錠脫模后需要由均熱爐和初軋機(jī)軋制省略初軋工序減少1/2以上的廠房，板坯生產(chǎn)時(shí)間提前12～24h操作通過(guò)改變初軋程序可以塊為單位組織生產(chǎn)由于實(shí)行變寬，每個(gè)批量單位可取作1流單位連鑄有在線調(diào)寬，熱軋自由程序軋制機(jī)械化省力化在鑄錠作業(yè)的機(jī)械化和節(jié)約人力方面存在極限與傳統(tǒng)鑄錠作業(yè)相比，在相當(dāng)程度上實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化機(jī)，節(jié)約人力節(jié)能與連鑄相比，因需均熱，需要消耗多余的熱能有利于直接軋制連鑄的能耗約為初軋的1/2成才率半鎮(zhèn)靜鋼為92％～93％；鎮(zhèn)靜鋼為85％連鑄約為98％鋼種無(wú)極限生產(chǎn)沸騰鋼困難可用準(zhǔn)沸騰鋼代替質(zhì)量（1）不同部位偏析不同，（2）鋼錠頭部的縮孔，下部大型夾雜物是問(wèn)題。特殊原料有高碳鋼、合金鋼、不銹鋼、硅鋼等。板坯越薄，連鑄機(jī)的生產(chǎn)率越低，因此，提高板坯厚度，對(duì)提高連鑄機(jī)的生產(chǎn)率是有利的。本設(shè)計(jì)參照新鋼的數(shù)據(jù)，選擇厚度為230mm。這樣，板坯的長(zhǎng)度受到寬展機(jī)座輥身長(zhǎng)度的限制，大大的影響坯料重量的增加和軋機(jī)生產(chǎn)率的提高。20世紀(jì)70～80年代采用了帶孔型的強(qiáng)力立輥，實(shí)現(xiàn)無(wú)寬展軋制。20世紀(jì)50年代因熱軋帶鋼軋機(jī)無(wú)升速軋制，為保持帶鋼頭尾溫差，帶鋼不能過(guò)長(zhǎng)，此時(shí)的板坯長(zhǎng)度一般為5500㎜左右。設(shè)計(jì)板坯最大質(zhì)量時(shí)已建的多數(shù)熱帶鋼軋即是按板坯最大寬度設(shè)計(jì)的。用板坯厚度為200㎜和250㎜，長(zhǎng)度最長(zhǎng)達(dá)1300㎜。本設(shè)計(jì)典型產(chǎn)品選擇的坯料如表42所示。并且按照最佳化的軋制計(jì)劃，把板坯按指定的順序裝到上料輥道上，然后裝入加熱爐。有效地采用了利用熱連鑄坯(HCR)，坯溫一般為600℃左右，大幅度的節(jié)省能源。（1）板坯的表面缺陷清理連鑄坯表面會(huì)存在各種缺陷，需要在加工以前加以清理，否則要嚴(yán)重影響產(chǎn)品的質(zhì)量。各種清理方法費(fèi)用比較，砂輪清理費(fèi)是風(fēng)鏟清理的3倍，而機(jī)床與火焰清理費(fèi)用僅是風(fēng)鏟清理的一半。第五章 軋機(jī)的選擇在選擇軋鋼機(jī)時(shí)，一般要注意，考慮下列原則軋鋼機(jī)是完成金屬軋制變形的主要設(shè)備，是代表車間生產(chǎn)技術(shù)水平、區(qū)別于其它車間類型的關(guān)鍵。在選擇軋鋼機(jī)時(shí)，一般要注意，考慮下列原則：（1）在滿足產(chǎn)品方案的前提下，使軋機(jī)組成合理，布置緊湊；（2）有較高的生產(chǎn)率和設(shè)備利用系數(shù)；（3）保證獲得良好的產(chǎn)品，并考慮到生產(chǎn)新產(chǎn)品的可能；（4）有利于軋機(jī)的機(jī)械化，自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)，有助于工人的勞動(dòng)條件改善；（5）軋機(jī)結(jié)構(gòu)型式先進(jìn)合理，制造容易，操作簡(jiǎn)單，維修方便；（6）備品備件更換容易，并利于實(shí)現(xiàn)備品備件的標(biāo)準(zhǔn)化；（7）有良好的綜合經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)。軋鋼機(jī)布置的基本形式有三種：橫列式布置、順列式布置和連續(xù)式布置。根據(jù)本車間生產(chǎn)情況及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際狀況，粗軋階段選用兩臺(tái)帶立輥的四輥可逆式軋機(jī)。（兩臺(tái)EE2）該設(shè)備安裝在粗軋機(jī)的進(jìn)口側(cè)，當(dāng)粗軋機(jī)處于正向軋制時(shí)，該立軋機(jī)參與對(duì)板坯邊部的軋制工作，此時(shí)兩臺(tái)軋機(jī)形成“串聯(lián)”式軋制。（兩架RR2）四輥粗軋機(jī)主要參數(shù)：最大軋制壓力： 40000KN；最大軋制力矩：()；四輥軋機(jī)軋制速度：0~177。精軋機(jī)組主要技術(shù)參數(shù)：工作輥：F1～F4輥徑輥身長(zhǎng)＝825/735mm1580mm；F5～F7輥徑輥身長(zhǎng)＝650/575mm1580mm；支承輥：F1～F7輥徑輥身長(zhǎng)＝1550/1400mm1580mm；最大軋制力：F1～F4 40000KN； F5～F7 34000KN；精軋機(jī)組軋制速度：F7出口速度max=20m/s；F1~F7精軋機(jī)主傳動(dòng)電機(jī)功率：F1~F5 N=5x7500KW 160/416/r/min F6 N=6500KW 250/500/r/min F7 N=6500KW 250/500/r/min 第六章 典型產(chǎn)品工藝計(jì)算下面以Q215的計(jì)算為例，詳述其計(jì)算過(guò)程，另外三種典型產(chǎn)品的計(jì)算數(shù)據(jù)列于附表中。經(jīng)驗(yàn)方法簡(jiǎn)單易行，可通過(guò)不斷修正最后達(dá)到合理化。故咬入不成問(wèn)題。粗軋階段確定咬入轉(zhuǎn)速時(shí)，應(yīng)考慮咬入條件，即為改善咬入條件，可以降低咬入速度。粗軋階段軋件在每道中的道次軋制總時(shí)間tz由以下幾部分組成：道次間隙時(shí)間t0（它包括空轉(zhuǎn)加速時(shí)間、空轉(zhuǎn)減速時(shí)間和停留時(shí)間）、勻速軋制時(shí)間t1即tz＝t0＋t1，它可以根據(jù)軋制速度計(jì)算出來(lái)。第三道次： t3=；取t0＝7， tf＝＋7＝。則粗軋總的軋制總時(shí)間為 t總＝。第四道尾部溫度為：可逆軋制時(shí)，第四道的頭部為第五道的尾部，故第五道的尾部溫度為：第五道頭部在第六道時(shí)變?yōu)槲膊浚蕬?yīng)先計(jì)算第五道頭部的溫度：故第六道尾部軋制溫度為：平均變形速度： (64)式中：R—軋輥半徑，mm；v—軋輥在該道次的最高線速度，mm/s；H—軋制前的軋件厚度，mm；h—軋制后的軋件厚度，mm；—是該道次的壓下量，mm； (65)式中：D—軋輥直徑，mm；n—軋輥?zhàn)畲筠D(zhuǎn)速，mm；則粗軋各道次平均變形速度計(jì)算如下：第一道次：第二道次： 第三道次： 第四道次： 第五道次： 第六道次： 有多種壓力公式計(jì)算熱軋產(chǎn)品的平均單位壓力，使用較多的是采利可夫公式，西姆斯公式和由它簡(jiǎn)化的志田茂等。則各道次的平均單位壓力為：軋制壓力： (68)式中：—變形區(qū)長(zhǎng)度，mm；B—軋件寬度，mm；則： (69)式中：P—各道次總壓力，KN；x—力臂系數(shù)，～，??；—變形區(qū)長(zhǎng)度，mm。通常是根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)部分軸承引起的摩擦力矩計(jì)算之。精軋機(jī)組各機(jī)架相對(duì)壓下量一般分配如下：機(jī)架數(shù)1234567相對(duì)壓下量45～5035～4530～4025～4025～3520～2810～15為保證帶鋼機(jī)械性能，防止晶粒過(guò)度長(zhǎng)大，終軋變形程度即最后一架的相對(duì)壓下量應(yīng)不少于10%。其關(guān)系式為： (615) (616)式中 n——軋機(jī)序號(hào)；——第架出口板帶厚度；——第架出口速度；——軋輥圓周速度；——前滑值。—精軋機(jī)組各機(jī)架的咬入速度。精軋第一架的純軋時(shí)間，等于軋制周期減去尾部通過(guò)各架的時(shí)間。代入數(shù)據(jù)得：尾部通過(guò)精軋機(jī)組的總溫降為： (619)式中：—第七機(jī)架的拋出速度；—精軋機(jī)組各機(jī)架間距，； —軋件尾部進(jìn)入第一架精軋機(jī)的溫度；—軋件的最后一道軋后厚度；代入數(shù)據(jù)得： 即每架溫降為 故尾部終軋溫度為89524=871℃計(jì)算方法同粗軋階段：第一機(jī)架： 第二機(jī)架： 第三機(jī)架： 第四機(jī)架： 第五機(jī)架： 第六機(jī)架： 第七機(jī)架： 計(jì)算方法同粗軋階段，外摩擦影響系數(shù)：代入數(shù)據(jù)得：平均單位壓力：=式中：—材料的變形抗力，Mpa。各道次計(jì)算結(jié)果如下：第一道次： 第二道次：第三道次：第四道次：第五道次：第六道次：第七道次：支承輥的附加摩擦力矩： 各道次計(jì)算結(jié)果如下：第一道次：第二道次：第三道次：第四道次：第五道次：第六道次：第七道次：總的附加摩擦力矩： 各道次計(jì)算結(jié)果如下：第一道次：第二道次：第三道次：第四道次：第五道次：第六道次：第七道次：：空轉(zhuǎn)力矩是指空載時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)軋輥所需的力矩，即旋轉(zhuǎn)部件自重產(chǎn)生的摩擦力矩。在設(shè)計(jì)中總是希望采用最少的工序，最適合的設(shè)備，最先進(jìn)的技術(shù)和熟練的操作，以便于獲得高質(zhì)量的產(chǎn)品，高的成品率和低的成本。工藝廢料主要是由于操作技術(shù)上或設(shè)備、工具等的缺陷或周圍環(huán)境等的原因造成，這種廢料可以通過(guò)采取措施加以避免或減少到最低限度。本車間的生產(chǎn)工藝流程定額卡詳見(jiàn)附表。其計(jì)算公式為 % (41)其中A——成品率，％； Q——投料量（原料重量），t； W——金屬的損失重量，t。金屬損失主要有以下幾種：（1）燒損：金屬在高溫狀態(tài)下的氧化損失稱為燒損。本車間無(wú)此類消耗。,普碳鋼切頭尾1m。它與車間的技術(shù)裝備、生產(chǎn)管理及操作水平有關(guān)。它是編制廠或車間生產(chǎn)預(yù)算與制定計(jì)劃的重要數(shù)據(jù)。第七章 設(shè)備負(fù)荷計(jì)算每在選擇設(shè)備時(shí)，計(jì)算設(shè)備負(fù)荷時(shí)首先要確定車間工作制度和設(shè)備年工作臺(tái)時(shí)。2. 非連續(xù)工作制——星期日和節(jié)假日休息。設(shè)備年工作臺(tái)時(shí)=年工作日班次每班工作時(shí)間。設(shè)備年實(shí)際工作臺(tái)時(shí)=設(shè)備年時(shí)基數(shù)設(shè)備利用系數(shù)壓力加工車間設(shè)備年實(shí)際工作臺(tái)時(shí)=35824設(shè)備利用系數(shù)機(jī)加工設(shè)備年實(shí)際工作臺(tái)時(shí)=35824設(shè)備利用系數(shù)本設(shè)計(jì)的設(shè)備臺(tái)時(shí)數(shù)見(jiàn)附表。首先從設(shè)備小時(shí)生產(chǎn)額入手。Hb=G/T式中：G——設(shè)備每生產(chǎn)該種計(jì)算產(chǎn)品的一塊坯料的平均重量，噸；T——設(shè)備每生產(chǎn)該種計(jì)算產(chǎn)品的一塊坯料所需之平均總計(jì)時(shí)間，s。在加工工藝過(guò)程中，要產(chǎn)生各種金屬損耗及廢品、廢料，因此，因?qū)⒏鞴ば蛐r(shí)處理量Hb值分別除以各工序在制品投料系數(shù)。本設(shè)計(jì)的設(shè)備能力負(fù)荷見(jiàn)附表。在選擇加熱爐時(shí)，應(yīng)考慮停爐檢修，負(fù)荷率不能要求太高。此外錠坯重量的增加，也受工藝和設(shè)備條件的制約，因此只能合理增加錠坯重量。其公式如下：校核電機(jī)溫升條件為： (81)校核電機(jī)過(guò)載條件為： (82)式中：—電機(jī)額定力矩； —為負(fù)荷圖中等效力矩；　—為軋制周期內(nèi)最大力矩； —為電機(jī)允許的過(guò)載系數(shù)，＝。溫升條件校核：將數(shù)據(jù)帶入公式得：（選粗1）所以 故電機(jī)發(fā)熱在允許的范圍內(nèi)。 電機(jī)的過(guò)載校核F1—F5： ，所以所以電機(jī)過(guò)載在允許范圍內(nèi)；F6—F7：，所以電機(jī)過(guò)載在允許范圍內(nèi)。本設(shè)計(jì)中粗軋采用兩臺(tái)四輥軋機(jī)，精軋機(jī)組前四架為同一規(guī)格的軋機(jī)，后三架為同一規(guī)格。一般工作輥輥身的彎曲應(yīng)力較小，不必計(jì)算它的彎曲強(qiáng)度，只需對(duì)工作輥扭曲應(yīng)力進(jìn)行校核，并且只校核輥頭的扭曲應(yīng)力。代入數(shù)據(jù)計(jì)算得： 所以四輥軋機(jī)支承輥滿足彎曲應(yīng)力的要求。 工作輥的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力校核工作輥輥頭的扭曲應(yīng)力計(jì)算公式 ： 代入數(shù)據(jù)得所以四輥軋機(jī)工作輥的輥頭滿足扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度的要求。就是同一類別的輔助設(shè)備，由于其服務(wù)對(duì)象不同或生產(chǎn)工藝的要求不同，其結(jié)構(gòu)和工作原理也會(huì)存在很大差別。輔助設(shè)備選擇一般要遵循下列原則：(1)滿足產(chǎn)品生產(chǎn)工藝要求；(2)有較高的工作效率，保證軋機(jī)獲得較短的軋制節(jié)奏時(shí)間而有較高的產(chǎn)量；(3)設(shè)備結(jié)構(gòu)的型式要先進(jìn)合理，動(dòng)作靈活機(jī)構(gòu)緊湊，操作維修容易，備品備件標(biāo)準(zhǔn)化，制造、更換方便；(4)輔助設(shè)備的生產(chǎn)能力一般要大于軋機(jī)生產(chǎn)能力，以保證軋機(jī)生產(chǎn)能力得到發(fā)揮。我國(guó)熱軋板帶車間過(guò)去大都采用推鋼式連續(xù)加熱爐。每小時(shí)可加熱板坯300噸左