【正文】 根據(jù)個(gè)設(shè)備在軋鋼生產(chǎn)過(guò)程中的作用和地位，習(xí)慣上將它們分為主要設(shè)備和輔助設(shè)備。這個(gè)產(chǎn)量稱為平均小時(shí)產(chǎn)量，也稱產(chǎn)品綜合小時(shí)產(chǎn)量。 軋機(jī)小時(shí)產(chǎn)量計(jì)算軋鋼機(jī)單位時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)量稱為軋鋼機(jī)的生產(chǎn)率。表81 工作時(shí)間表日歷時(shí)間(h/a)年維修時(shí)間 (h/a)操作時(shí)間(h/a)換輥及換剪刃 時(shí)間 (h/a)計(jì)劃生產(chǎn)時(shí)間(h/a)機(jī)械和電氣故障停產(chǎn)時(shí)間(h/a)總計(jì)有效工作時(shí)間(h/a)日歷作業(yè)率%年修計(jì)劃?rùn)z修合計(jì)換支承輥換工作輥及剪刃8760366(14d)4007368024（334d）2122877285807200注： (1) 支承輥每軋制150000t更換1次，換支承輥時(shí)間：1500000t/a 184。根據(jù)我國(guó)小型廠多年生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，小型軋機(jī)至第一臺(tái)熱剪距離以70～80米為好。軋機(jī)盡可能接近加熱爐，第一座加熱爐中心線距粗軋機(jī)中心線距離L4為：L4=L粗軋成品前道次（Max）+L坯（Max）+L爐至除磷箱+?L富裕 （71）式中：L—表示為軋件長(zhǎng)度設(shè)備間距離；?L富裕=5～10m。（1）上料臺(tái)架與加熱爐中心線距離。軋輥間和主電室兩側(cè)布置形式在日本采用較普遍，便于換輥時(shí)將粗、精軋機(jī)軋輥直接拉入軋輥間，減少吊車操作中轉(zhuǎn)時(shí)間。(3)保證操作方便、安全生產(chǎn)。本設(shè)計(jì)中的電機(jī)選擇如下：粗軋機(jī)電機(jī)選擇為：23500KW精軋機(jī)電機(jī)選擇為：24000KW （1）電機(jī)過(guò)載校核 電機(jī)額定力矩為：22283=6684滿足公式故電機(jī)過(guò)載驗(yàn)算通過(guò)。通?？筛鶕?jù)實(shí)際資料可取電機(jī)額定力矩的3%6%，即 (614) 所以取， 當(dāng)軋輥轉(zhuǎn)速發(fā)生變化時(shí)，要產(chǎn)生力矩，此處由于采用穩(wěn)定速度咬入即咬鋼后不加速，而減速階段的動(dòng)力矩使電機(jī)輸出力矩減小，故在計(jì)算電機(jī)力矩時(shí)都可以忽略不計(jì)[14]。（中厚板軋機(jī)采用直流電機(jī)，故取i=1）組成傳動(dòng)軋輥的力矩的前三項(xiàng)為靜力矩，即 (68) 這三項(xiàng)對(duì)任何軋機(jī)都是必不可缺少的。高溫時(shí)的軋制溫度降可按輻射熱計(jì)算，而且認(rèn)為對(duì)流和傳導(dǎo)所散失的熱量大致可以與變形功所轉(zhuǎn)換的熱量相抵消。精軋機(jī)的軋輥咬入和拋出轉(zhuǎn)速一般在2060r/加n和2030r/Min范圍內(nèi)選擇。而本設(shè)計(jì)采用梯形速度圖。軋輥咬入軋件之前，其轉(zhuǎn)速?gòu)能娍蛰d加速到咬鋼轉(zhuǎn)速ny并咬人軋件，然后軋輥帶鋼減速到拋鋼轉(zhuǎn)速np拋出軋件，軋輥繼續(xù)制動(dòng)空載減速到零。綜合軋制法是生產(chǎn)中厚板中最常用的方法。并且軋輥工作直徑取最小值1030mm，1120mm。盡力消除機(jī)架剛度對(duì)鋼板縱向和橫向精度的影響 ②提高板形及尺寸精度質(zhì)量。理論和實(shí)驗(yàn)都表明，軋制時(shí)工作輥的實(shí)際撓度比支承輥大得多。 (3) 輥徑尺寸輥徑尺寸為輥徑直徑d和輥徑長(zhǎng)度l。10um最大軋制力89500KN(AGC缸)機(jī)械壓下提升行程～680mm輥縫軋制力80,800kN機(jī)械壓下速度0～40mm/s彎輥力Max3,000Kn/側(cè)機(jī)械壓下電機(jī)AC2325kwCVCplus串輥行程177。該軋機(jī)具有以下主要特點(diǎn)： (1) 具有工作輥快速更換裝置； (2) 電動(dòng)機(jī)械壓下： (3) 液壓AGC調(diào)節(jié)； (4) 入口和出口配有高壓水槍除鱗。四輥軋機(jī)是軋機(jī)中最大的，由于軋機(jī)生產(chǎn)出的鋼板好，已成為生產(chǎn)中厚板的主流軋機(jī)。 三輥勞特式軋機(jī)設(shè)備投資少、建廠快、軋機(jī)輥系剛度比二輥可逆式軋機(jī)大，因而生產(chǎn)的鋼板精度也高些。第四章 軋機(jī)及其參數(shù)的選擇 用于中厚板生產(chǎn)的軋機(jī)有以下四種：二輥可逆式軋機(jī)、三輥勞特式軋機(jī)、四輥可逆式軋機(jī)和萬(wàn)能式軋機(jī) (1)二輥可逆式軋機(jī) 二輥可逆式軋機(jī)于1850年前后用于生產(chǎn)中厚板，現(xiàn)在多用直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，采用可逆、調(diào)速軋制，理由上輥進(jìn)行壓下量調(diào)整，具有咬入角打、壓下量大、產(chǎn)量高的優(yōu)點(diǎn)。X70管線鋼成分要求: 管線鋼要求具有高屈服強(qiáng)度、高韌性、高焊接性、耐低溫性、耐腐蝕性、抗海水和HSSC 性能等, 根據(jù)性能要求, 確定X70 的化學(xué)成分設(shè)計(jì)如下表所示X70的化學(xué)成分 牌號(hào) C Si Mn P S Nb X70 ≤≤ V Ti Mo Ni Cu Als,045典型產(chǎn)品工藝制度 實(shí)驗(yàn)方案主要圍繞以下幾個(gè)方面設(shè)計(jì)：①冶金成分對(duì)管線鋼組織性能的影響，②控制軋制工藝對(duì)管線鋼組織性能的影響，③控制冷卻工藝對(duì)管線鋼組織性能的影響，④X70管線鋼奧氏體的再結(jié)晶行為。需要熱處理的鋼板再進(jìn)行調(diào)質(zhì)工藝后，再進(jìn)入涂漆工序，采用油漆標(biāo)記和鋼印標(biāo)記，標(biāo)記內(nèi)容可包括公司標(biāo)志、鋼號(hào)(鋼種及鋼級(jí))、鋼板號(hào)、熔煉號(hào)、尺寸及重量等，對(duì)經(jīng)行業(yè)協(xié)會(huì)認(rèn)可生產(chǎn)的專用鋼板，如管線板、船板、鍋爐板、海洋平臺(tái)板等，必要時(shí)標(biāo)印出會(huì)員標(biāo)記。熱矯后的鋼板一般在600~900℃左右進(jìn)入冷床。.對(duì)于特殊情況下，還可采用完全橫軋、完全縱軋、角軋縱軋法等一系列的軋制方法，通過(guò)控制軋制的過(guò)程得到所需的產(chǎn)品。定尺長(zhǎng)度比較小的板坯，其倍尺坯料首先在車間內(nèi)經(jīng)過(guò)板坯二次切割，由人工火焰切割成定尺長(zhǎng)度，然后在板坯庫(kù)的上料輥道上清除毛刺。批量的多少主要反映在選取設(shè)備的技術(shù)水平，產(chǎn)品成本的高低上，而對(duì)產(chǎn)品的工藝過(guò)程無(wú)顯著的影響。 金屬平衡表編號(hào) 產(chǎn)品 單根原料 成品 燒損/% 切損/% 軋廢/% 金屬消耗 成材率/% 重量/kg 重量/kg 系數(shù)/% 1 碳素結(jié)構(gòu)鋼 2223 2022 2 造船板 17550 15917 3 管線鋼 8775 7976 4 低合金結(jié)構(gòu)板 17550 15953 5 建筑結(jié)構(gòu)板 17550 15988 6 鍋爐板 1769 1396 7 壓力容器板 8775 8002 8 汽車大梁板 17550 15925 9 工程機(jī)械用鋼 17550 15935 10 耐磨鋼板 13966 12709 生產(chǎn)工藝流程生產(chǎn)工藝流程的制定依據(jù)制訂生產(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，并能夠降低各種原料材料消耗，降低生產(chǎn)成本。燒損率一般在1%～5%。 編制一個(gè)車間的產(chǎn)品方案一般是由下達(dá)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的領(lǐng)導(dǎo)機(jī)關(guān)負(fù)責(zé)的，由有關(guān)部門根據(jù)對(duì)擬建車間的要求在設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)中作出明確的規(guī)定，但在我國(guó)有時(shí)編制產(chǎn)品方案也由設(shè)計(jì)部門來(lái)考慮。而且本地煤田規(guī)模大，宜于露天或大型機(jī)械化礦井開(kāi)采，是理想的能源重點(diǎn)開(kāi)發(fā)區(qū)。呼市到東勝、包頭到集寧的當(dāng)日往返列車以及包頭市內(nèi)的包白（白云鄂博）、包石（石拐）和環(huán)城等鐵路，連接著包頭市各區(qū)旗縣。稀土、鈮與鐵共生，多種物質(zhì)成份共存，形成了白云鄂博鐵礦獨(dú)特的礦床類型。白云鄂博現(xiàn)在是包頭鋼鐵公司的主要原料基地，對(duì)包頭市和自治區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展發(fā)揮著舉足輕重的作用。 包頭建設(shè)中厚板車間的可行性與必要性分析 原料供應(yīng)情況分析 內(nèi)蒙古自治區(qū)包頭市擁有豐富的鐵、稀土、鈮等多種金屬共生礦床的礦區(qū)，歸包頭市管轄，是包頭五個(gè)區(qū)之一稱為白云礦區(qū)。目前，日本已實(shí)現(xiàn)了直接軋制，使燃料達(dá)到零耗。也有些老生產(chǎn)線對(duì)原有的矯直機(jī)進(jìn)行了改造， 如濟(jì)鋼中厚板采用了從法國(guó)進(jìn)口的11 輥四重式矯直機(jī)， 效果較好。（2）加熱爐步進(jìn)式加熱爐被公認(rèn)為當(dāng)代最先進(jìn)的爐型。（5）汽車大梁鋼，用于制造汽車大梁（縱梁、橫梁）。 中厚板的用途中厚板主要用于建筑工程、機(jī)械制造、容器制造、造船、橋梁等行業(yè)，并且隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)其需求量非常之大，范圍也十分廣。（1）造船鋼板：用于制造海洋及內(nèi)河船舶船體。由汽車大梁形狀復(fù)雜，除要求較高強(qiáng)度和冷彎性能外，要求沖壓性能好。老生產(chǎn)線中只有鞍鋼厚板、武鋼軋板、濟(jì)鋼中厚板、邯鋼中板采用， 而新建在建的生產(chǎn)線中有13條選用此爐型， 比起我國(guó)原先普遍使用的推鋼式加熱爐在提高板坯質(zhì)量、減少氧化、燒損等方面大大前進(jìn)了一步。（5）冷床由于以前大多數(shù)生產(chǎn)線采用拉鋼冷床， 非但容易劃傷鋼板， 也容易造成鋼板冷卻不均勻。2）控軋控冷技術(shù)將控軋與快冷有效地相結(jié)合在一起是中厚板生產(chǎn)技術(shù)的一大進(jìn)步，這種工藝可顯著地改善鋼板性能，降低生產(chǎn)成本與節(jié)約貴重合金元素。蒙古語(yǔ)稱“白云博格都”，意為“富饒的神山”。白云鄂博鐵礦是包鋼的主要原料基地，是舉世聞名的稀土之鄉(xiāng)。（1）交通運(yùn)輸狀況 包頭以“水旱碼頭”而聞名。（2）水資源條件 包頭市區(qū)可利用的供水水源有:地下水資源、水庫(kù)水和黃河水。，居中國(guó)第一位。產(chǎn)品方案的主要內(nèi)容包括：⑴ 車間生產(chǎn)的鋼種和生產(chǎn)規(guī)模；⑵ 各類產(chǎn)品的品種和規(guī)格；⑶ 各類產(chǎn)品的數(shù)量和其在總產(chǎn)量中占的比例等。2）切損：切損是指切頭、切尾、切邊等大塊殘料損失。 盡管由若干工序組成的產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程是比較復(fù)雜的，但工序的取舍不是任意的。 (4)產(chǎn)品成本 成本是生產(chǎn)效果的綜合反映，是各種因素影響的結(jié)果。坯料在加熱爐內(nèi)加熱到1100~1250℃。在精軋機(jī)與熱矯直機(jī)之間設(shè)有一套鋼板加速冷卻系統(tǒng)。鋼板在冷床上，在無(wú)相對(duì)摩擦、不受劃傷的情況下通過(guò)，溫度下降至100~150℃左右時(shí)離開(kāi)冷床。涂漆完畢后由過(guò)跨小車將其運(yùn)至成品庫(kù)。 具體軋制工藝制度如下所述： (1)加熱制度：加熱過(guò)程主要考慮Ti，Nb微合金元素與鋼中的c，N形成細(xì)小彌散的碳氮化合物，并可有效地釘軋?jiān)趭W氏體晶界，阻礙晶粒長(zhǎng)大，降低奧氏體的初始晶粒度。此外上輥抬起高度大，軋機(jī)重量不受限制，所以對(duì)原料的適應(yīng)性強(qiáng)，既可以軋制大鋼錠也可以軋制板坯。但這類軋機(jī)由于中輥直徑小、從動(dòng)，因而咬入能力較弱，采用角軋法軋制，成材率低，軋機(jī)輥系的剛度還不夠大，因此產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量都不能滿足工業(yè)發(fā)展的需要。 (4)萬(wàn)能式軋機(jī) 萬(wàn)能式軋機(jī)是一種在四輥（或二輥）可逆軋機(jī)的一側(cè)或兩側(cè)帶有立輥的軋機(jī)。 (5) 工作輥，支承輥輥身冷卻水系統(tǒng)。150mm壓下螺絲S85060mm軋制速度牌坊重量～300t液壓壓下精度177。輥徑直徑：d/D=~； (33）輥徑長(zhǎng)度: l/D=~； （34） (4) 輥頭尺寸輥頭尺寸根據(jù)連接軸的型式而定。這主要是因?yàn)楣ぷ鬏伵c支承輥之間存在有彈性壓扁變形，結(jié)果使位于板寬范圍之外的那一部分工作輥收到支承輥的懸臂彎曲作用，從而大大的增加 工作輥本身的撓度。板帶材軋制的精軋階段對(duì)于保證鋼板的性能、表面質(zhì)量、板形及尺寸精度有著極為重要的作用。 粗軋中△h粗max=b（lcosα）=1030（1cos20）=62mm 精軋中△h精 max=b (1cosα) =1120（1cos20）=67mm 故咬入不成問(wèn)題。其優(yōu)點(diǎn)是：板坯寬度不受鋼板寬度的限制，可以根據(jù)原料情況任意選擇。然后軋輥反向啟動(dòng)進(jìn)行下一道軋制，重復(fù)上述過(guò)程。 圖51 速度圖、穩(wěn)定軋制、拋出轉(zhuǎn)速 軋輥咬入和拋出轉(zhuǎn)速確定的原則是：獲得較短的道次軋制節(jié)奏時(shí)間、保證軋件順利咬人、便于操作和適合于主電機(jī)的合理調(diào)速范圍。 根據(jù)以上原則和經(jīng)驗(yàn)本設(shè)計(jì)選取軋機(jī)的平均加速度a=40r/min，平均減速度b=60r/min，采用穩(wěn)定速度咬入，對(duì)粗軋的六道取20r/min的咬入速度，精軋的前三道用40轉(zhuǎn)/分的咬入速度，后四道采用60r/min的咬入速度，均采用20r/min的拋出速度。輻射散熱引起的溫度降可由近似公式計(jì)算： （49）式中 ——道次間的溫度降。在一般情況下，以軋制力矩為最大，只有在舊式軋機(jī)上，由于軸承問(wèn)題，有時(shí)附加摩擦力矩才有可能大于軋制力矩。 確定各道傳動(dòng)力矩：有以上分析與計(jì)算可知，各道次傳動(dòng)力矩： (515)M1= M2= M3= M4= M5= M6= M7= M8= M9= M10=7000600050004000300020001000t