【正文】 F—爐底布料面積，其中為加熱料長，典型產(chǎn)品的料長=2500mm,L為加熱爐的爐底有效長度，選擇步進式加熱爐的爐底有效長度L=40m,推鋼式連續(xù)加熱爐的爐底有效長度L=35m。爐子尺寸確定：(1) 爐子寬度：爐子的寬度主要根據(jù)鋼料長度確定，但要考慮出料的方便和保證鋼料端部加熱質量。用下面的公式計算: A=APT ()式中A—車間年產(chǎn)量，t/a。這樣軋機全年實際工作時間就會低于全年計劃工作時間。 軋鋼機平均小時產(chǎn)量按勞動量換算系數(shù)可根據(jù)現(xiàn)場生產(chǎn)統(tǒng)計數(shù)據(jù)來確定它考慮了不同產(chǎn)品之間生產(chǎn)時的難易程度在產(chǎn)量上的反應。分別以小時、班、日、月和年為時間單位進行計算。 ()式中 q —加在接觸表面單位長度上的負荷；rr2 —工作輥與支承輥的半徑；r1=500mm,r2=900mm。L—支撐輥輥身長度，L=3000mm；由軋制表可知，粗軋機第2道次時，軋制力最大，Pmax=106N,則：=12MPa(2)工作輥輥頭 （）式中Mn—作用在彎曲應力計算側的輥頸與輥身交界處之輥頸扭矩Mn=3261KN?m。由負荷圖可算出：代入公式：＜該值小于電機的額定力矩，發(fā)熱校核通過。(1) 主電機過載按下式校核： （）式中 Mmax — 電機在軋制中承受的最大力矩；Me — 電機的額定力矩；λm — 允許過載系數(shù)，對于專為軋鋼使用的ZZ及ZZY電機，～3。 （）式中—減速時的動力矩；制動階段—主電機轉速由n3降至0，時間為t5,轉矩為M5。375=?m；減速軋制時的動力矩：=60360247。Mm2可由下式計算： ()式中 η—傳動效率系數(shù)，本軋機無減速機及齒輪座，但接軸傾角α≥3176。： 各道次的變形抗力σsp (MPa)粗軋精軋1234567891234569737681（6）計算各道的平均單位壓力 根據(jù)中厚板軋制的情況，可取應力狀態(tài)影響系數(shù)。軋件穩(wěn)定軋制時間t2= = =；故其軋制時tzh=t1+t2+t3=；：再確定間隙時間t0：根據(jù)經(jīng)驗資料在四輥軋機上往返軋制中，不用推床定心時（l），取t0=，若需定心，則當l≤8m時取t0=6s，當l8m時取t0=6s。 （） 上式中D軋輥直徑，這里取軋輥重車前和重車后的平均直徑D=(1000+940)/2=970mm。第FS1道次，取n1=40rpm, n2=65rpm, n3=25rpm。由以上公式，本設計中典型產(chǎn)品加熱后的坯料尺寸為：Lh=300(1+16106(112025))=LB=1800(1+16106(112025))=LL=3200(1+16106(112025))=5）確定速度制度：中厚板生產(chǎn)中由于軋件較長，為操作方便。低速咬入可取為20176。軋輥冷卻水使用工業(yè)用水，～。一般用于換輥次數(shù)較頻繁的橫列式型鋼軋機上。為防止出現(xiàn)這種狀況，在軋機上設置上軋輥平衡裝置，使軸承座緊貼壓下螺絲端部并消除螺紋之間的間隙。手動壓下裝置主要用于型鋼軋機和線材軋機上。支承輥對強韌性的要求較高，而對硬度的要求則不如工作輥（熱軋支承輥的硬度約為HS=45～50）。軋輥長度一般取為：l=(～)d。支承輥直徑DB=1800mm(L/DB=3000/1800=)，輥身長度L=3000mm。但采用四輥可逆軋機作粗軋機為保證咬入和傳遞力矩，需要大工作輥直徑，因而軋機比較笨重，廠房高度相應的要增加，投資增大。 四輥可逆式軋機參數(shù)范圍表示形式工作輥直徑d（mm）支承輥直徑D（mm）軋輥輥身長度L（mm）d/D L800～12001300～24002800～5500 中厚板軋機布置中厚板車間的布置形式有三種：即單機座布置、雙機座布置和半連續(xù)式或連續(xù)式布置。它具有二輥可逆式軋機生產(chǎn)靈活的優(yōu)點，又由于由支承輥使軋機輥系的剛度增大，產(chǎn)品精度提高。軋制的第二階段粗軋與第三階段精軋間并無明顯的界限。它的優(yōu)點是產(chǎn)量高，但鋼板組織和性能存在嚴重的各向異性，橫向性能特別是沖擊韌性太低。軋制是中厚板生產(chǎn)的鋼板形成階段?，F(xiàn)代化的中厚板軋機上已經(jīng)普遍采用造價低廉的高壓水除磷箱，它能滿足清除初生氧化鐵皮的需要，這種情況已成定局。原料檢查原料清理加熱除鱗軋制矯直冷卻表面檢查修磨橫切切邊定尺切火焰切正火矯直表面形狀檢查力學性能試驗標記入庫發(fā)貸熱處理鋼板表面形狀檢查力學性能試驗標記入庫發(fā)貸一般用途鋼板力學性能試驗拋丸油漆表面形狀檢查標記入庫發(fā)貸拋丸底層涂料鋼板 一般中厚板生產(chǎn)流程為了減少在出爐時板坯表面的損傷，現(xiàn)代厚板軋機加熱爐的出料都采用出鋼機以代替斜坡滑架和緩沖器進行出料的方式。座。均熱爐用于有鋼錠軋制特厚鋼板。火焰清理機安裝在連鑄機（或開坯機）和切割機（或大型剪斷機）之間，對坯料進行全面的剝皮處理，～5mm。（5）工人的勞動條件 工藝過程中所采用的工序必須保證生產(chǎn)安全，不危及勞動者的身體健康，不造成環(huán)境污染。因此鋼的加工工藝性能是制訂工藝過程的重要依據(jù)。 尺寸及允許偏差（1）鋼板的厚度允許偏差如下表。金屬消耗一般由下列的金屬損耗所組成：（1）燒損；（2）切頭、切尾、切邊造成的損失；（3）清理表面損耗（包括酸洗損耗）；（4）軋廢；（5）由于加熱、精整造成的缺陷以及鋼號混亂所造成的損失等。從近幾年中國寬厚板進口數(shù)量增加趨勢可以看出,如果中國中厚板生產(chǎn)企業(yè)不能在立足于提高專用板質量和改善品種結構上做文章,寬厚專用板市場就有可能被進口產(chǎn)品所占據(jù)。實際生產(chǎn)中為了滿足用戶客觀上的使用要求，每個品種都必須滿足形狀、尺寸規(guī)格和 部性能的要求。而且本地煤田規(guī)模大，宜于露天或大型機械化礦井開采，是理想的能源重點開發(fā)區(qū)。為包頭的工業(yè)生產(chǎn)和人民生活提供了充足的水源。在鋼種的冶煉工藝上盡量滿足專用板鋼種的需求,同時研發(fā)添加一定量微合金元素的新鋼種。(3)中國造船工業(yè)異軍突起,已成為世界第三大造船國,對中厚板需求大量增加。還有就是平直度和板禿度的控制, 為了保證鋼板的平直度, 需嚴格控制各道次的板凸度。這些產(chǎn)品的開發(fā)和更高級產(chǎn)品的開發(fā)研制,標志著中國的中厚板行業(yè)已經(jīng)從規(guī)模效益型向品種質量效益型轉變,標志著隨著工藝裝備的提高,工藝技術以微合金化和控軋控冷為主的結合日趨成熟,標志著隨著冶煉、連鑄、軋制技術的提高逐步可以滿足高檔產(chǎn)品的國產(chǎn)化。這四方面的技術集成后的目標是保證鋼材性能最佳和生產(chǎn)成本最低。并根據(jù)典型產(chǎn)品重點制定了壓下規(guī)程，計算了輥形，校核了軋輥及主電機。本次設計是以包頭地區(qū)為建廠地點，設計年產(chǎn)量為140萬噸的中厚板廠，以12mm25000mm600012000mm的碳素結構鋼板Q345B為典型產(chǎn)品。 plane layo目錄摘 要 IAbstract II第一章 我國中厚板生產(chǎn)現(xiàn)狀與發(fā)展 1 我國中厚板生產(chǎn)技術現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 1 2 建廠可行性和必要性的分析 2 2 3 交通情況 3 3 場址選擇 4第二章 產(chǎn)品方案編制 5 5 金屬平衡表制定 5 5 6 產(chǎn)品的技術要求 7 尺寸及外形的測量 7 尺寸及允許偏差 7 產(chǎn)品的化學成分 8第三章 中厚板工藝過程及其制定 9 工藝過程制訂的依據(jù) 9 中厚板生產(chǎn)工藝流程 9 原料表面缺陷的清理 10 原料加熱 10 12 12 12 13第四章 中厚板軋機主要性能參數(shù)選擇 14 中厚板軋機型式 14 中厚板軋機布置 15 中厚板軋機參數(shù)確定 15 軋輥 15 軋輥軸承及軸承座 16 壓下與平衡裝置 17 機架 17 換輥裝置 17 18 18第五章 中厚板壓下規(guī)程制定 19 中厚板壓下規(guī)程制定 19 壓下規(guī)程設計 19 29 29 30 30 30第六章 軋輥強度校核 33 中厚板軋輥的強度計算特點 33 軋輥強度校核 33 35第七章 軋機生產(chǎn)能力計算 37 軋鋼機工作圖表 37 軋機小時產(chǎn)量計算 37 37 軋鋼機平均小時產(chǎn)量 38 38 39 39第八章 輔助設備 40 加熱設備選擇 40 剪切機選擇 41 41 42 42 矯直設備選擇 43 冷卻設備 44 冷床 44 冷床主要參數(shù)確定 45 翻板機選擇 46 起重運輸設備選擇 46 輥道選擇 46 起重設備選擇 46 定尺鋼板的表面檢查和修磨 4堆放及包裝 47 鋼板收集應遵循的原則 47 堆放應注意事項 48第九章 中厚板車間平面布置 49 平面布置的原則 49 金屬流程線的確定 49 設備間距的確定 49 倉庫面積計算 50 原料倉庫面積計算 51 成品倉庫面積確定 51 車間其他設施面積的確定 52 操縱臺位置選擇 52 主電室 52 軋輥堆放場地 52 運輸通道的確定 52 中厚板車間廠房組成及立面尺寸確定 53 廠房跨度布置 53 廠房跨度大小 53 柱距尺寸 53 車間經(jīng)濟技術指標 54 54 54 54 54 55 55第十章 軋鋼廠的環(huán)境保護與綜合利用 56 56 56 56 56 57 57 57 57 57 58參考文獻 59致 謝 6062第一章 我國中厚板生產(chǎn)現(xiàn)狀與發(fā)展 我國中厚板生產(chǎn)技術現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[1]中厚板產(chǎn)品具有品種多、用途廣和批量小等特點,面對的用戶較為廣泛,由此造成其生產(chǎn)工藝也相對復雜多變。首鋼在近幾年的品種鋼開發(fā)中,運用V、N2V、Nb和Ti等合金元素,與軋鋼工藝結合,較好地開發(fā)了高強板、Z向板、管線用鋼和橋梁板等控軋控冷產(chǎn)品。對于特殊用途板還要求耐高溫、耐高壓、抗裂和耐蝕等性能,中厚板生產(chǎn)要圍繞著這些產(chǎn)品開發(fā)核心技術。 建廠可行性和必要性的分析近些年國內(nèi)市場對中厚板的需求一直保持增長態(tài)勢, 尤其是從2000年開始, 這一需求攀升速度急劇加快, 最主要的拉動因素是基礎設施建設用鋼結構、造船工業(yè)、橋梁建設、油氣開發(fā)及輸送等行業(yè)的蓬勃發(fā)展。(2)從國內(nèi)中厚板產(chǎn)品結構看出,目前中國中厚板專用板比例還不足20% ,而國外專用板的比重在40% ～70%,所以今后中國專用板的需求會有較大增長,初步估計到2010年中國專用板需求量會由目前的500多萬噸增至2000萬噸左右。稀土儲量不僅巨大而且品位高，生產(chǎn)成本低，%，%稀土產(chǎn)量（以氧化稀土記）占世界總產(chǎn)量的60%，是名副其實的“稀土之鄉(xiāng)”。包頭周圍煤炭資源主要集中在鄂爾多斯盆地，包含準格爾旗、東勝、卓資山三大煤田?！?，年降水量310mm，無霜期110～142天。 （4）考慮軋機生產(chǎn)能力的充分發(fā)揮，提高軋機的生產(chǎn)技術水平 。金屬消耗是中厚板生產(chǎn)中最重要的消耗，通常它占產(chǎn)品成本的一半以上，因此降低金屬消耗對節(jié)約金屬、降低產(chǎn)品成本有重要意義。在產(chǎn)品呈凹形一側測量。因此達到產(chǎn)品技術要求是我們組織生產(chǎn)的出發(fā)點。反之，則產(chǎn)品成本下降。 原料表面缺陷的清理原料在加熱前要進行表面清理。 原料加熱原料加熱的目的是使軋制原料在軋制時有號的塑性和低的變形抗力。用于板坯加熱的連續(xù)式加熱爐主要是推鋼式連續(xù)加熱爐和步進梁式連續(xù)加熱爐。特別是板坯受到四面加熱，加熱均勻，有利于消除下表面的劃傷和適應板坯厚度尺寸的變化，即使薄板坯爐子長度仍然可以很大。初生氧化鐵皮要在軋制開始階段去除，因為這時氧化鐵皮尚未壓入鋼中，易于去除，同時消除面積少。除磷裝置的噴嘴可以根據(jù)板坯的厚度來調整噴水的距離，以獲得更好的效果。本車間采用先除鱗去除表面的氧化鐵皮，由于坯料長度等于成品的寬度，所以橫軋到底。 角軋縱軋法――當軋機強度及咬入能力較弱（如三輥勞特軋機）時或板坯較窄時采用。四輥可逆式軋機 。四輥可逆式軋機的尺寸范圍：D=1300～2400mm，d=800～1200mm，L=2800～5500mm。因為鋼錠厚度大，壓下量的增加往往受咬入角限制，二軋制力又不高，適合用二輥可逆式軋機。為了保證軋輥的扭轉剛度，在選擇軋輥直徑時應同時考慮輥身長度的。本車間軋機為DW/DB=970/1725=。板帶軋機生產(chǎn)的特點是尺寸精度要求高，產(chǎn)品要求相當高的表面光潔度和表面質量，軋制常在高溫下進行，同時還承受巨大的軋制壓力和力矩的作用。本軋機上的工作輥及支承輥都采用四列圓錐滾柱軸承。在四輥板帶軋機上，主要采用液壓平衡，僅在小型四輥軋機上采用彈簧平衡。閉口式機架包括左、右立柱及上、下橫梁的一整體鑄件，其優(yōu)點是具有較好的強度與剛度。去除二次氧化鐵皮的高壓水集管設置在軋機前后。2）采用按經(jīng)驗分配壓下量再進行校核及修訂的設計方法：先按經(jīng)驗分配各道壓下量。 粗軋機組中的立輥，除大立輥考慮破鱗及調節(jié)板寬度給予較大的壓下量外，其它立輥主要是對中軋制和控制板寬，故側壓量不大，特別是 B/h60～70 時，不能立軋，此時對板型不利。對于RSRS2道次，由于軋件較厚，采用低速咬入按照各廠的經(jīng)驗，取n1=n2 =15rpm,為減少翻轉時間，采用較低的拋出速度n3=15rpm。（2）