【文章內容簡介】 設備間距的確定 .............................................................................. 63 倉庫面積計算 .................................................................................. 63 軋鋼車間組成及尺寸確定 .............................................................. 64 車間主要技術經濟指標 ............................................................................ 64 各類材料消耗 ............................................................................................ 65 綜合技術經濟指標 ...................................................................................... 67 第十一章 環(huán)境保護和綜合利用 ................................................................................ 68 參考文獻 ...................................................................................................................... 69 致謝 .............................................................................................................................. 70 內蒙古科技大學 畢業(yè)設計說明書 1 第一章 前言 國內外的發(fā)展現(xiàn)狀 鋼鐵材料以其所具有的特性 —— 較高的強度和韌性、易加工成型、綠色可循環(huán)性在未來時期內仍是重要的結構材料。隨著我國汽車制造、電氣機械、船舶制造工業(yè)的發(fā)展，板材、棺材在鋼材中所占的比例將逐漸提高，線棒材所占比例將有所下降，但其絕對值仍在上升。而且線棒材生產結構將發(fā)生很大的變化 ,我國線棒材無論是軋機數量還是產量均居世界第一位，而且其產量還在以較快速度增長。目前，我國線棒材占鋼材總產量的 48%~50%。比日本同期高 20%左右，而且近幾年年產量 相對平穩(wěn)。 20212021 年，我國螺紋鋼產量由 萬噸增加到 萬噸， 2021 年螺紋鋼產量為 萬噸，比 2021 年稍有下降。據國家統(tǒng)計局最新數據顯示， 2021 年 19 月螺紋鋼累計產量為 萬噸，增長 %。 2021 年螺紋鋼產能約為 萬噸，實際產量約為 萬噸。華東地區(qū)是我國螺紋鋼最大產區(qū)。 20212021 年該地區(qū)的螺紋鋼產量占全國產量比重一直維持在 35%~39%， 202 2021 年進一步增加到 40%以上。其次為華北地區(qū)， 20212021 年該地區(qū)的螺紋鋼產量占全國產量的比重在 23%~29%， 2021 年下降到 %。再次為中南地區(qū)， 20212021 年該地區(qū)的螺紋鋼產量占全國的比重在13%~18%。西南、東北、西北螺紋鋼產量所占比重較低， 2021 年分別為 %、 %和% 目前我國線棒材生產有以下幾個特點： 產能高 我國線棒材無論是軋機數量，還是產量均居世界第一位，而且其產量還在以較快速度增長（年平均增長速度為 15%左右），目前我國線棒材占鋼材總產量的 48%~50%。與此同時，美國同期線棒材產量占鋼材產量的 22%左右，日 本同期線棒材產量占總產量的27%左右，而且?guī)啄陙懋a量相對平穩(wěn)。因此我國線棒材無論是所占鋼材總產量的比列還是絕對產量均高于美國和日本。 生產裝備參差不齊 近年來我國小型軋機向連續(xù)化發(fā)展，線棒材生產則趨向采用高速線材軋機，到 2021年 6 月，全國共投產連續(xù)及半連續(xù)小型軋機 70 套，設計產能超過 2100 萬噸 /年，其中國產化設備超過 40%。到目前為止，全國共投產高速線材軋機約 70 臺套（含線材復合內蒙古科技大學 畢業(yè)設計說明書 2 軋機），設計產能超過 1700 萬噸 /年。國產化設備最高精軋速度可達 90m/s。 與此同時，我國目前尚有一些落后的小型線棒材軋 機再生產。據調查，約有 40%的小型型鋼（線棒材）生產線屬于落后淘汰設備。 管理水平逐年提高 近年來，我國線棒材廠總體生產管理水平不斷提高，一般連續(xù)小型及高速線材軋機投產后 2 年左右即能達到或超過設計產量。 2021 年以后，不少小型線材軋機的成材率達到 97%，一些實行負偏差軋制的軋機，成材率約在 98%以上。另外，由于注重產品質量的提高，開發(fā)了 400MPaⅢ級帶肋鋼筋。并且，不少企業(yè)努力增加硬線生產比例，特別是在擴大高強度低松弛預應力鋼絲、鋼絞線生產份額，改善冷鐓鋼質量，擴大品格上采取了多項措施。最近新投產的幾 套高速線材軋機，可提供 5~25mm線材，直徑公差177。 ，橢圓度達 ，可滿足不同用戶的需求 [1]。 可行性分析 從資源能源方面分析在包頭建一個年產量為 56 萬噸的棒材的可行性分析，首先資源對一個廠是非常重要的。 自然資源 白云鄂博鐵礦是一座世界罕見的多金屬共生礦床，東介勒格勒礦、東礦、主礦和西礦四大礦體組成。礦床為東西走向，呈巨大的扁豆體，分布在東西長 18公里、南北寬 2～3公里 ,總面積 48平方公里的范圍之內。東介勒格勒礦體：位于城區(qū)東偏北。海拔 1659米，東西長 1400米，南北寬 300米，由 19個大小山嶺構成。主要礦物有白云石型鈮和稀土礦物。東礦體：位于城區(qū)東北部，海拔 1630米，東西長 1200米，南北寬 350米。上盤礦物是矽質板巖，下盤礦物為白云巖。主礦體；位于城區(qū)北部，海拔 1783米，東西長 1250米，南北寬 405米。上盤礦物是矽質板巖和白云巖，隨有鈉輝石和石英夾層。下盤為白云巖。西礦體：位于城區(qū)西北部，由 16個小礦體組成，礦體分散，東西延長近 10公里，南北寬 2公里，海拔 1683米。上盤為黑云母巖和矽質板巖，下盤為白云巖。礦石類型以磁鐵礦為主，另有赤鐵礦和赤磁混合 型礦石。全鐵含量 20～ 68％，平均含量 31～ 36％，含氟 4． 35％、硫％、磷 ％， ％，已探明鐵礦石儲量為 。稀土礦物有：獨居石、氟碳鈽礦、白云鋇鎳礦、釷等。稀土元素以富鈰組、貧釔組為特征，飾族稀土分配占 ～％，釔族稀土占 ～ ％。已探明的保有儲量， 五 氧化 二 鈮 ，稀土氧化物 1億噸以上。還有瑩石、磷灰石、石英石、閃石、軟錳礦等。白云鄂博鐵礦是目前世界上最大含鈮含稀土的復合成因鐵礦床。稀土礦物的價值約為鐵礦的 100倍。經過 30多年內蒙古科技大學 畢業(yè)設計說明書 3 的探索 研究，現(xiàn)已生產和具備回收條件的元素有：鈮、鑭、鈰、鐠、釹、釤、銪、釔、釓等。單一稀土氧化物的純度達到 ～ 99.%； 單一稀土金屬中，金屬鈰、鑭、釹、釤、釓、鐠、釔的純度達到 99～ ％。 包頭水資源概況 充足的水資源是包頭經濟賴以發(fā)展的重要條件。黃河流經包頭境內 214 公里，水面寬 130 米到 458 米，水深 米到 米，平均流速為每秒 米，最大流量每秒 6400立方米，年平均徑流量為 260 億立方米，是包頭地區(qū)工農業(yè)生產和人民生活的主要水源。此外，艾不蓋河、哈德門溝、昆都侖河、五當溝 、水澗溝、美岱溝等河流，水流量可觀，也是可以利用的重要水資源。 包頭可利用地表水總量為 億立方米（不包括黃河過境水）。地下水補給量為 億立方米。從 50 年代起，包頭就開始了大規(guī)模的水 字 源開發(fā)，先后修建了黃河水源地多處，以及奧陶窯子、團結渠、民生渠、磴口揚水站、畫匠營水源地等較大的黃河提水工程，先后構筑了昆都侖、劉寶窯、水澗溝等中小型水庫，進行了大規(guī)模的水資源開發(fā)。包頭地區(qū)的生活、工業(yè)及農業(yè)用水設施已經能夠滿足本地區(qū)經濟社會發(fā)展的需要。 技術條件分析 規(guī)格：一般應包括標準的牌號（種 類代號 ）、鋼筋的公稱直徑、公稱重量（質量）、規(guī)定長度及上述指標的允差值等各項。我國標準推薦公稱直徑為 11 1 2 3 40mm 的螺紋鋼系列。 該廠需生產 32mm 的螺紋鋼。 外觀質量 （ 1）表面質量。有關標準中對螺紋鋼的表面質量做了規(guī)定，要求端頭切得平直，表面不得有裂縫、結疤和折迭，不得存在使用上有害的缺陷等。 （ 2 外形尺寸偏差允許值。螺紋鋼的彎曲度及鋼筋幾何形狀的要求在有關標準中做了規(guī)定。如我國標準規(guī)定，直條鋼筋的彎曲度應不影響正常使用，總彎曲度不大于總長度的 %。 力 學性能 （ 1）性能指標：考核螺紋鋼機械性能的檢驗項目包括拉伸試驗（抗拉強度、屈服強度、延伸率）、彎曲試驗（一次彎曲及反彎曲）。 （ 2）彎曲性能 按下表規(guī)定的彎心直徑彎曲 180 度后，鋼筋受彎曲部位表面不得產生裂紋。 內蒙古科技大學 畢業(yè)設計說明書 4 表 11 牌號 公稱直徑（ mm） 彎心直徑 HRB335 6~25 / 28~50 3a/4a HRB400 6~25 /28~50 4a/5a HRB500 6~25 /28~50 6a/7a 交通運輸分析 包頭的公路交通 四通八達，已形成網絡。北京至銀川的 110國道、包頭至南寧的 210國道穿。被稱為塞外第一橋的黃河公路大橋，長 810米，寬 12米，橋梁經久牢固，造型別致，使黃河南北變通途。呼包高速公路西起包頭東興，東至呼和浩特羅家營，全長 公里，是我國少數民族地區(qū)最早建設的高速公路之一。貫通我國華北、西北地區(qū)的大動脈京包、包蘭鐵路在包頭接軌，旅客列車東南行可直達北京、上越市區(qū)海、寧波，西行可直達銀川、蘭州，南下可直達太原、西安。包神鐵路直達陜西神木，與神府煤田、準格爾煤田和東勝煤田相連，閃閃烏金通過包頭運往祖國各地。包 頭市內還有包白（白云鄂博）、包石（石拐）以及環(huán)城等鐵路，連接著包頭市各區(qū)旗縣和各大中廠礦、倉庫。包頭鐵路客運分包頭東站、包頭站。東站是全國 37個零擔貨物中轉站之一。包頭鐵路系統(tǒng)管區(qū)已實現(xiàn)了電氣集中控制。由包頭、呼和浩特鐵路局和天津遠洋公司等單位聯(lián)合投資建設的 “海鐵聯(lián)運 ”大型集裝箱轉運站設在包頭，貨物集裝箱通過鐵路運往港口，可同世界各地實行門到門的運輸。 綜上所述，在包頭地區(qū)建立棒材生產車間具有絕對優(yōu)勢。 內蒙古科技大學 畢業(yè)設計說明書 5 第二章 產品方案的編制 產品方案的制定 產品方案的內容 產品 方案又稱產品大綱，是指設計的工廠或車間擬定的生產產品的名稱、品種、規(guī)格、計劃產量。產品方案是設計任務書中的主要內容之一，是進行車間設計時制定產品生產工藝過程、確定軋機組和選擇各項設備的主要依據。 產品方案的主要內容包括： （ 1） 車間生產的鋼種和生產的規(guī)模； （ 2） 各類產品的品種和規(guī)格； （ 3） 各類產品的數量和其在總產量中所占的比例等。 產品方案的選擇原則 （ 1）滿足國名經濟發(fā)展對軋制產品的需要，特別是根據市場信息解決某些短缺產品的供應和優(yōu)先保證國名經濟重要部門對于鋼材的需求。 （ 2）考慮 各類產品的平衡，尤其是地區(qū)之間產品的平衡。 （ 3）考慮軋機生產能力的充分利用和建廠地區(qū)產品的合理分工。 （ 4）考慮建廠地區(qū)資源及鋼的供應條件，物資和材料等運輸的情況，逐步完善和配套起我國自己的獨立的軋鋼生產體系。 （ 5）要逐步解決產品品種的規(guī)格的老化問題，要適應當前對外開放、對內搞活的新的經濟形勢的需要。 [11] 產品方案的確定 以包頭地區(qū)為實地條件，制定本設計棒材廠的產量為 56 萬噸，主要生產熱軋帶肋鋼筋和圓鋼，以直條狀交貨，定尺長度為 6~12m。鋼種為碳素結構鋼、優(yōu)質碳素結構鋼、低合金鋼。其產品 方案如表 所示。 內蒙古科技大學 畢業(yè)設計說明書 6 表 產品名稱 牌號 產品規(guī)格(mm) 產量 (萬噸 ) 所占比例 圓鋼 Q23 Q215 φ1 1 11 22 28 22% 螺紋鋼 HRB335 HRB400 HRB400E HRB500 φ1 14 2 32 φ1 1 2 42 9% 10% 22% 結構用鋼 45 φ14~40 10 18% 抽油桿 用圓鋼 20CrMoA、 30 CrMoA φ1 1 2 19% 產品標準與技術要求 產品的技術要求就是人們客觀提出的對產品的牌號、規(guī)格、表面質量以及組織性能等方面的要求。例如對鍋爐用鋼管要具有耐高溫抗腐蝕的要求，軸承鋼應具有良好的彈性、耐沖擊性以及較高的耐疲勞性能等。