【正文】 MPa。中間坯熱卷箱在粗軋、精軋機(jī)組之間對中間坯進(jìn)行卷取，然后頭尾互換開卷，不但可縮短生產(chǎn)線長度，還可極大地改善鑄坯溫度條件，使鑄坯頭尾溫差從近100℃降至20～30℃。HAGC厚度控制效果顯著，其相應(yīng)頻率達(dá)15～20Hz,壓下速度達(dá) 4～5mm/s，加速度達(dá)500mm/s2，因此HAGC厚度控制系統(tǒng)發(fā)展很快。⑶板坯定寬壓力機(jī)實現(xiàn)在線調(diào)寬。⑴鑄坯的直接熱裝（DHCR）和直接軋制（HDR），實現(xiàn)了兩個工序間的連續(xù)化，具有節(jié)能、省投資、縮短交貨期等一系列優(yōu)點[2]。利用先進(jìn)的工藝和裝備技術(shù)，以及嚴(yán)格科學(xué)精細(xì)的管理,開發(fā)了一大批先進(jìn)的鋼鐵材料，滿足了經(jīng)濟(jì)發(fā)展的急需，產(chǎn)品的質(zhì)量水平不斷提高。作為鋼鐵工業(yè)的關(guān)鍵成材工序,軋鋼行業(yè)在引進(jìn)、消化、吸收的基礎(chǔ)上，開展集成創(chuàng)新和自主創(chuàng)新，在軋制工藝技術(shù)進(jìn)步、裝備和自動化系統(tǒng)研制和引領(lǐng)未來鋼鐵材料的開發(fā)方面實現(xiàn)跨越式發(fā)展，為中國鋼鐵工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展做出了突出貢獻(xiàn)。熱軋鋼板硬度低，加工容易，延展性能好。 78 78 78 79 79～F6精軋機(jī)強(qiáng)度校核 80 80 80 80 81 818輥型設(shè)計 82 82 82 82 83 84 849軋機(jī)產(chǎn)量計算 85 85 85 85 86 86 8710輔助設(shè)備的選擇 88 加熱設(shè)備 88 88 89 89 89 90 90 91 92 92 93 94 94 95 9711車間平面布置和立面尺寸 98 98 98 98 99 100 101 101 102 102 102 10312勞動組織與技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 104 104 104 104 106 106 106 107 107 107 108 108 108 108第十三章 環(huán)境保護(hù)與綜合利用 110 110 110 110 111 111 111 112 112 112 112 112參考文獻(xiàn) 113致謝 1141文獻(xiàn)綜述板帶鋼按厚度可一般分為厚板、薄板和極薄帶材（箔材）三大類[1]。西安建筑科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）題 目年產(chǎn)240萬噸1580mm熱連軋帶鋼車間工藝設(shè)計學(xué)生姓名柳旭輝 學(xué) 號130802034院（系）冶金工程學(xué)院專 業(yè)材料成型及控制工程指導(dǎo)教師陳小林時 間2017年6月10日設(shè)計總說明板帶鋼是鋼鐵產(chǎn)品的主要品種之一，廣泛應(yīng)用于工業(yè)，農(nóng)業(yè)，交通運輸和建筑業(yè)。我國將厚度60mm以上的鋼板稱為特厚板（初軋板坯除外）20～60mm的鋼板為厚板，～20mm的鋼板為中板,～4mm的冷軋和熱軋板帶，單片的稱薄板，成卷的稱帶鋼。熱軋帶鋼產(chǎn)品包括鋼帶（卷）及由其剪切而成的鋼板[2]。經(jīng)過改革開放以來的持續(xù)發(fā)展，中國已經(jīng)建設(shè)了一大批具有國際先進(jìn)水平的軋鋼生產(chǎn)線以及全面地掌握了國際上最先進(jìn)的軋制技術(shù), 具備了軋鋼先進(jìn)設(shè)備的開發(fā)、設(shè)計、制造能力，一大批國民經(jīng)濟(jì)急需、具有國際先進(jìn)水平的鋼材產(chǎn)品源源不斷地供應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)各個部門，為中國經(jīng)濟(jì)與社會發(fā)展、人民幸福安康提供了重要的基礎(chǔ)原材料。進(jìn)入21世紀(jì)以來,軋鋼戰(zhàn)線的廣大科技工作者遵循“自主創(chuàng)新，重點跨越，支撐發(fā)展，引領(lǐng)未來”的科技發(fā)展方針，以節(jié)省資源和能源、工藝和產(chǎn)品的綠色化、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展為目標(biāo)，在工藝、裝備、產(chǎn)品等方面開展技術(shù)創(chuàng)新，逐步解決制約軋鋼技術(shù)發(fā)展的重大關(guān)鍵技術(shù)和共性技術(shù)問題，自主建設(shè)并高效運行了一大批軋鋼生產(chǎn)線，推動了軋鋼工業(yè)的跨越式發(fā)展。該技術(shù)要求煉鋼和連鑄機(jī)穩(wěn)定生產(chǎn)無缺陷板坯；熱軋車間最好和連鑄機(jī)直接連接，以縮短傳送時間；在輸送輥道上加設(shè)保溫罩及在板坯庫中設(shè)保溫坑；板坯庫要具有相應(yīng)的熱防護(hù)措施，以保證板坯溫度。采用重型立輥、定寬壓力機(jī)實現(xiàn)大側(cè)壓重型立輥每道次寬度壓下量一般為150mm，定寬壓力機(jī)每道次寬度壓下量可達(dá)350mm以上，可連續(xù)進(jìn)行板坯側(cè)壓，運行時間短，效率高，板坯溫降小，側(cè)壓后板坯頭尾性狀好，狗骨斷面小，板坯減寬側(cè)壓有效率達(dá) 90％以上。20世紀(jì)90年代投產(chǎn)的熱軋機(jī)精軋機(jī)組取消了電動壓下裝置，而采用液壓缸行程為110～120mm的全液壓壓下裝置和AGC系統(tǒng)。粗軋機(jī)出口帶坯長度可達(dá)80～90m，進(jìn)精軋機(jī)軋制過程中為減少頭尾溫差，設(shè)置保溫罩是簡單易行的有效技術(shù)。⑼控制軋制和控制冷卻。20世紀(jì)90年代以后，隨著交流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展及矢量控制技術(shù)的應(yīng)用，由交流變頻調(diào)速裝置供電或由交直交電壓型脈沖寬度調(diào)制型（PWM）電源交換器供電的交流主傳動電機(jī)和采用數(shù)字式的矢量控制，完全取代了以往的由晶閘管（可控硅）整流器供電和直流主傳動電動機(jī)。一般是針對軋制薄規(guī)格產(chǎn)品和硅鋼、不銹鋼、高碳鋼特殊品種設(shè)置的。 熱帶鋼無頭軋制的關(guān)鍵技術(shù)有:軋件運行中的焊接技術(shù)、焊縫周圍去毛刺技術(shù)、確保各環(huán)節(jié)最小等待時間的高精度軋制節(jié)奏控制技術(shù)、動態(tài)變規(guī)格軋制技術(shù)、高速剪切、高速卷取技術(shù)等。在傳統(tǒng)熱連軋中，可軋制的最薄規(guī)格不是由軋機(jī)能力來決定，而是由帶鋼經(jīng)精軋后進(jìn)入卷取機(jī)時的穩(wěn)定性來控制的。[5]研究發(fā)現(xiàn)，在不添加過多的合金元素的前提下，通過控制冷卻過程就可以獲取良好的細(xì)小晶粒組織及相變組織形態(tài)，同時也能改善板材的力學(xué)性能和控制板形。表12UFC各位置優(yōu)點序號優(yōu)點aUFC裝置位于粗軋和保溫輥道之間，能快速降低中間坯的精軋入口溫度，提高生產(chǎn)節(jié)奏。因此所以近期建設(shè)的粗軋機(jī)已不再采用全連續(xù)式。根據(jù)近幾年熱軋寬帶鋼生產(chǎn)和進(jìn)出口數(shù)量變化進(jìn)行分析（如圖14所示），我國熱軋寬帶鋼產(chǎn)品消費具有以下幾個特點：圖14 近年我國熱軋寬帶剛消費狀況對近年來國內(nèi)熱軋薄板、中厚寬鋼帶、熱軋薄寬鋼帶3類產(chǎn)品進(jìn)行綜合統(tǒng)計，可以看出，我國熱軋寬帶鋼表觀消費量呈逐年增長趨勢，同比增長幅度較大。⑶是盲目追求高起點，對實際需求沒有清醒認(rèn)識，如很多企業(yè)都把汽車用寬板、表面板作為生產(chǎn)目標(biāo)，而這類鋼板的需求量很有限。根據(jù)熱連軋帶鋼市場需求分析可知，熱軋寬帶鋼雖然產(chǎn)能過剩，但產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一，高質(zhì)量產(chǎn)品不多，并且所生產(chǎn)的熱軋寬帶剛厚度多在20mm以上，中厚寬鋼帶近年來發(fā)展快，厚度一般在4～20mm，由于國內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、房地產(chǎn)和制造業(yè)的快速發(fā)展，其市場需求很大，本次設(shè)計可選擇生產(chǎn)中厚寬以及厚度較薄的產(chǎn)品。寶鋼和武鋼聯(lián)合重組，對當(dāng)前我國鋼鐵行業(yè)“去產(chǎn)能、調(diào)結(jié)構(gòu)”具有標(biāo)志意義，是我國鋼鐵行業(yè)聯(lián)合重組里程碑式的事件。鐵路、水路網(wǎng)絡(luò)可構(gòu)成投資節(jié)省、運輸便捷、成本最低的綜合交通運輸體系。為此，設(shè)計者必須進(jìn)行產(chǎn)品的社會調(diào)查。將擬生產(chǎn)的所有合金產(chǎn)品中找出幾種產(chǎn)量較大，產(chǎn)品品種，規(guī)格，狀態(tài)，和工藝特點等方面有代表性的產(chǎn)品作為計算產(chǎn)品。本車間依據(jù)設(shè)計任務(wù)書要求，經(jīng)過對同類廠的調(diào)查和分析，選取具有代表性的品種或規(guī)格作為典型產(chǎn)品。實際生產(chǎn)中為了滿足客戶客觀上的使用要求，每個品種都必須滿足形狀，尺寸規(guī)格和內(nèi)部性能的要求。鋼板和鋼帶的表面允許有深度和高度不大于厚度公差之半的折印、麻點、劃傷、小拉痕、壓痕以及氧化鐵皮脫落所造成的表面粗糙等局部缺陷。板帶材板形要平坦，無浪形瓢曲。軋鋼生產(chǎn)用坯主要有三種：扁錠、初軋板坯（簡稱初軋坯）、連鑄板坯（簡稱連鑄坯）。因此必須用變形、再結(jié)晶的過程使得鋼的組織均勻、偏析擴(kuò)散晶粒大小適中。但最大寬度的產(chǎn)品在產(chǎn)品方案中所占的比例很小。板坯表面狀況檢查，傳統(tǒng)上都是由人工在切割前后，用肉眼進(jìn)行直觀檢查，然而為了提高檢查精度，開發(fā)了熱表面缺陷檢測裝置。金屬加熱過程中的燒損與加熱溫度和時間有關(guān)系，加熱溫度越高，時間越長，燒損量就越大。殘屑指鋼錠表面缺陷以及加工后產(chǎn)品表面缺陷清理所造成的損失。因此，必須在確定成品率及金屬損失率的基礎(chǔ)上，編制出各種計算產(chǎn)品的金屬平衡表。由于產(chǎn)品的產(chǎn)量，品種，規(guī)格及質(zhì)量的不同，所采用的生產(chǎn)方案就不同，那么主要工序就有很大的差別，因此，生產(chǎn)方案是編制生產(chǎn)工藝流程的依據(jù)。冷坯裝爐用吊車將坯料吊至上料垛板臺上，經(jīng)上料推鋼機(jī)將板坯依次推至稱量輥道上，稱重后運至入爐輥道由裝鋼機(jī)推入加熱爐爐內(nèi)。粗軋機(jī)組產(chǎn)生的廢帶坯由設(shè)在中間輥道傳動側(cè)的廢品堆在廢品臺架上，切割后用載重小車運走。鋼成卷后經(jīng)卸卷小車卸卷并放置在打捆站上打捆，然后鋼卷由運卷小車運至鋼卷提升機(jī)上提升，并由步進(jìn)運輸機(jī)將鋼卷取走，稱重完成、并進(jìn)行標(biāo)記后，鋼卷采用專用吊具吊運至成品庫堆放、待發(fā)，分別進(jìn)行再加工。精軋機(jī)機(jī)組采用排煙除塵凈化系統(tǒng)，提高環(huán)保效果。⑶能獲得質(zhì)量良好的產(chǎn)品，同時還要盡可能軋制出多種產(chǎn)品。各種布置的缺點如下：⑴全連續(xù)布置粗軋機(jī)通常由4～6架不可逆式軋機(jī)組成，前幾架為二輥式，后幾架為四輥式。它主要適合于多品種生產(chǎn)，規(guī)模大的熱軋帶鋼車間可以采用。輥頸尺寸為直徑d和長度l，它與軸承型式及工作載荷有關(guān)。支撐輥材質(zhì)：Cr合金鑄鋼。此車間采用粗軋和精軋兩個階段軋制，即采用綜合軋制方法，立輥軋邊50mm，兩邊各軋25mm。本設(shè)計粗軋機(jī)組采用兩架四輥可逆式軋機(jī)，粗軋六道次各道次的壓下量分配可按表51取值。本設(shè)計粗軋階段軋件較長，因此采用梯形軋制制度。粗軋階段軋件在每道中的軋制tf由以下幾部分組成：道次間隙時間t0（它包括空轉(zhuǎn)加速時間、空轉(zhuǎn)減速時間和停留時間）、升速軋制時間t勻速軋制時間t減速軋制時間t3 ，即tf=to+t1+t2+t3,其中t1+t2+t3=tzh為純軋時間，它可以根據(jù)軋制速度計算出來。根據(jù)現(xiàn)場生產(chǎn)經(jīng)驗數(shù)據(jù)，加熱溫度為1230℃，出爐溫度為1200℃，經(jīng)過除鱗機(jī)和輥道溫降50℃，所以確定開軋溫度為1150℃，第一架粗軋機(jī)R1軋制三道次，經(jīng)過輥道進(jìn)入第二架軋機(jī)溫降30℃?！獕合铝?，mm。當(dāng)， ；表57 粗軋各道次變形抗力道次123123εσs808590110120140有多種壓力公式計算熱軋產(chǎn)品的平均單位壓力，本次設(shè)計采用美坂佳助公式。由下式計算：（516）其中軋制力矩由下式計算：(517)式中：ψ—為合力作用點系數(shù)。 l—，l為變形區(qū)長度，mm。l—變形區(qū)長度，mm。則各道次的變形區(qū)長度如表55所示，表56各道次變形區(qū)長度?h/mmR/mm31580179803658020880295801682024580139201858010440105805800各道次相應(yīng)的變形速度及軋制溫度確定后，可根據(jù)該道次壓下率從該鋼種的變形抗力曲線上查出變形抗力值。R2第一道尾部溫度為：可逆軋制時，R2第一道的頭溫為R2第二道的尾溫，故R2第二道的尾部溫度為：第R2第二道頭溫在R2第三道時變?yōu)槲矞?，故?yīng)先計算R2第二道頭部的溫度：故R2第三道尾部軋制溫度為：帶入公式依次得粗軋各道次軋制溫度如表53所示，則各道次溫度為:表54 粗軋機(jī)組頭尾溫度軋機(jī)R1R2道次123123頭部溫度/℃11501098尾部溫度/℃平均變形速度：(58)式中：R—軋輥半徑，mm； V—軋輥在該道次的最高線速度，mm/s。粗軋各道次的軋制時間（單位 s）計算如下表：R1第一道次：取t0=5，R1第二道次：取t0=3，R1第三道次：取t0=3，R2第一道次：取t0=6，R2第二道次：取t0=4，R3第三道次：取t0=4，粗軋各道次的軋制時間（單位 s）計算如下表52：表53各道次軋制時間圖表NL/mmωbωat1/st3/st2/st0/stzh/stf/s110357604052125126040331649860403122194604062310716040434438860404為了確定各道的軋制溫度，必須求出逐道的溫度降。對于初軋機(jī)經(jīng)常取ωa=30～80rpm/s，ωb=60～120rpm/s。(51)根據(jù)公式： (52)帶入數(shù)據(jù)得：n=，可知生產(chǎn)該產(chǎn)品時需要軋制12個道次。制定壓下制度的方法很多，一般有理論方法和經(jīng)驗方法。具體數(shù)據(jù)見表41,42：表41粗軋機(jī)組軋機(jī)數(shù)據(jù)機(jī)組軋機(jī)型式軋制速度工作輥/mm支撐輥/mm最大最小輥身最大最小輥身粗E1立輥170/3501000900430無無無軋R1四輥116010601580155014001580機(jī)E2立輥170/3501000900430無無無組R2四輥116010601580155014001580表42粗軋機(jī)組電機(jī)參數(shù)機(jī)組軋機(jī)型式主電機(jī)軋制力max功率型式數(shù)量轉(zhuǎn)速r/min粗E1立輥1200kwAC2320/640400t軋R1四輥9000kwAC280/1404200t機(jī)E2立輥1200kwAC2320/64