【文章內(nèi)容簡介】 40545154. 6合計637100%5 主要設(shè)備的選擇 加熱爐 爐型選擇用于線材車間的加熱爐種類很多，按鋼坯在爐內(nèi)運行方式可分為推鋼式﹑步進梁式﹑步進底式和步進梁步進底組合式加熱爐。目前國內(nèi)鋼廠多使用步進式加熱爐，步進式加熱爐與推鋼式加熱爐等相比較，有加熱能力增加、擦傷減少和容易維修等優(yōu)點。而且爐子的預(yù)熱段、加熱段、均熱段分得很清楚，在加熱段升溫到所規(guī)定的溫度，均熱段為消除錠坯內(nèi)外溫度而進行均熱，所以本設(shè)計選用側(cè)進側(cè)出步進梁式連續(xù)加熱爐，以保證爐子的嚴密性[2]。本設(shè)計的鋼坯斷面尺寸為150mm150mm。步進爐的特點有： 鋼坯的運行是靠步進機構(gòu)的步進梁前進放下來完成的一個矩形軌跡的循環(huán)動作，因此鋼坯表面不產(chǎn)生劃痕。 在步進式加熱爐內(nèi)，每個鋼坯間都留有較大的間隔，避免了“粘鋼”現(xiàn)象，而且實現(xiàn)三面或四面加熱，加熱速度快，溫度均勻。 操作靈活，與軋機配合靈活方便，可根據(jù)需要將坯料推出爐外，避免坯料在爐內(nèi)長時間停留造成那個鋼的氧化和脫碳。 可以比較精確地計算和控制鋼坯在爐內(nèi)的加熱速度和加熱時間，有利于計算機控制，實現(xiàn)加熱過程的自動化。 加熱爐尺寸的確定 爐子寬度B[2] 爐子寬度B主要根據(jù)坯料長度來確定： （式51） 式中：n—坯料排數(shù)，n＝1； C—料間或料與爐的間隙間距(m)，~； L—坯料的長度，(m)； 所以，B＝112＋2＝ 爐子長度[2] 爐子長度主要根據(jù)加熱爐產(chǎn)量確定：L1＝1000Q/PL （式52） 式中：Q — 加熱爐小時產(chǎn)量(t/h)，本設(shè)計中取120t/h； P — 有效爐底強度(kg/ m2h)，通常取500~700kg/ m2h； L — 坯料長度(m)； 故爐長：L1＝(1000120)/(60012)＝爐子的全長=有效長度+1~3m=計算加熱爐的有效面積：F = B L = = m2 加熱爐步進機構(gòu)[2] 組成：上框架、下框架、橫梁、斜輥、平移油缸、提升油缸等。 型式：液壓驅(qū)動步進式。 步進梁：5根 步距： 冷坯：260mm 熱坯：370mm (參考馬鋼高線) 加熱時間[2] t＝(7＋) （式53） ＝7＋150＝ H—坯料高度 軋機形式以及軋輥材質(zhì)的選擇 軋機的選擇軋機選擇的主要依據(jù)是鋼材的品種、生產(chǎn)規(guī)模以及由此確定的工藝流程。對工藝設(shè)計而言，軋機選擇的主要內(nèi)容是確定軋機的結(jié)構(gòu)，主要參數(shù)及它們的布置。一般軋機選擇參考以下原則[2]：① 在滿足產(chǎn)品方案的前提下，使軋機組成合理、布置緊湊；② 有較高的生產(chǎn)效率和設(shè)備利用系數(shù)；③ 有利于機械化、自動化的實現(xiàn)，有助于工人勞動強度的改善；④ 保證獲得高質(zhì)量的產(chǎn)品；⑤ 軋機結(jié)構(gòu)型式先進合理，操作簡單，維修方便；⑥ 備品、備件更換方便，易于實現(xiàn)標準化；⑦ 有良好的經(jīng)濟技術(shù)指標。 軋輥尺寸參數(shù)的確定① 軋輥直徑D的確定[2]由經(jīng)驗可知： D＝KH （式54） 式中：D—軋輥直徑，(mm)； K—系數(shù)， K＝~； H—坯料的高度，(mm)；由此得粗軋機組1~6架軋機輥徑D＝(~)150＝435~750mm本設(shè)計取粗軋機1﹟~4﹟軋輥直徑D＝630mm，5﹟~6﹟軋輥直徑D＝520mm。 輥身長度的確定[2] L＝KD （式55） 式中：K—系數(shù)，~。軋輥尺寸參數(shù)詳見下表。表52軋機主要性能Table 52 Mill main performance機組機架號軋機 型式輥 徑 (mm)輥身 長度(mm)主電機最大輥徑最小輥徑功率(kw)型式轉(zhuǎn)速 (r/min)粗軋機組01H630540850750AC215/80002V630540850750AC215/80003H630540850750AC215/80004V630540850750AC215/80005H520450800600AC215/80006V520450800600AC215/800中軋機組07H430370700800AC215/80008V430370700600AC215/80009H430370700800AC215/80010V430370700600AC215/80011H430370700800AC215/80012V430370700600AC215/800續(xù)表52軋機主要性能預(yù)精軋機組13H290260120400AC215/80014V29026012015H29026012016V290260120精軋機組1745176。23021048021002AC215/8001845176。2302104801945176。2302104802045176。2302104802145176。1702103502245176。1701503502345176。1701503502445176。170150350定減徑機組2545176。17015035021002AC215/8002645176。1701503502745176。1701503502845176。170150350 粗軋機組數(shù)量：6架型式：雙支撐、無牌坊短應(yīng)力線二輥軋機特點：平立交替布置，軋制線固定，機架可橫移，彈簧固定，液壓打開。輥縫調(diào)整為液壓馬達。軋輥中心距：3m軋輥材質(zhì)：球墨鑄鐵最大輥頸承載：2800KN機架為交流電機單獨傳動。 中軋機組數(shù)量：6架型式：雙支撐、無牌坊短應(yīng)力線二輥軋機特點：平立交替布置，軋制線固定，機架可橫移，彈簧固定，液壓打開。輥縫調(diào)整為液壓馬達。軋輥中心距：3m軋輥材質(zhì)：球墨鑄鐵最大輥頸承載：1500KN機架為交流電機單獨傳動。 預(yù)精軋機組型式：四機架懸臂輥環(huán)式，平立交替布置，實現(xiàn)無扭軋制，結(jié)構(gòu)緊湊，每個機架由直流電機單獨驅(qū)動。每對軋輥偏心套的同步轉(zhuǎn)動使兩個軋輥能相對于軋機中心線進行對稱調(diào)整，軋制線固定。輥環(huán)尺寸：Φ28520895mm輥環(huán)材質(zhì)：碳化鎢電機功率：4004kW(交流) 精軋機組型式：8機架摩根重載型45176。無扭軋機。各機架與水平成45176。角交替布置。相鄰機架互成90176。角。軋制線固定，液壓換輥環(huán)，無扭微張力軋制。輥環(huán)材質(zhì)：碳化鎢保證速度：100m/s電機功率：21002kW(交流) 減定徑機組型式：4機架RSM軋機。輥環(huán)材質(zhì)：碳化鎢電機功率：42000kW(交流)6 輔助設(shè)備的選擇及計算 P/F線運輸能力驗算 “C”形鉤的運輸周期“C”形鉤行走一圈行程：約450m“C”形鉤行走速度：“C”形鉤行走一圈所需時間：1500s從集卷站接受盤卷時間：90s檢查時間：50s修剪、取樣時間：50s壓緊打捆及輔助時間：65s稱重、掛標牌時間：50s卸卷時間：25s以上合計：“C”形鉤運輸周期時間為1830s “C”形鉤數(shù)量確定上卷周期時間：72s在理想工作情況下“C”形鉤的數(shù)量：1830/72＝26個考慮工作中正常延誤時間多增加2個最少正常工作運行“C”形鉤的數(shù)量為28個為保證25分鐘冷卻時間，打捆前松卷鉤數(shù)為15個打捆機后重鉤數(shù)和卸卷站后空鉤數(shù)量共13個考慮打捆機出現(xiàn)故障時通常在25分鐘內(nèi)可排除，所以空鉤數(shù)量必須要維持25分鐘掛卷數(shù)量，共需設(shè)置空鉤總數(shù)15個補充新鉤數(shù)量：15－13＝2個維修備用鉤數(shù)10個以上合計，“C”形鉤總數(shù)為38個。 斯太爾摩冷卻運輸線的選擇在線材生產(chǎn)過程中，軋制出來的線材產(chǎn)品必須從軋后的高溫紅熱狀態(tài)冷卻到常溫狀態(tài)。線材軋后的溫度和冷卻速度決定了線材內(nèi)在組織、力學(xué)性能及表面氧化鐵皮數(shù)量，因而對產(chǎn)品質(zhì)量有著極其重要的影響。所以，線材軋后如何冷卻，是整個線材生產(chǎn)過程中產(chǎn)品質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。隨著終軋溫度和速度的提高，盤重的增大，在這神情況下，再采用自然冷卻方式，不僅使線材的冷卻時間加長。廠房、設(shè)備增大，而且會加劇盤卷內(nèi)外溫差，導(dǎo)致冷卻極不均勻，并將造成以下不良后果：1). 金相組織不均勻。2). 性能不均勻。3). 氧化鐵皮過厚。4). 由于線材成卷堆冷，冷卻緩慢，對于含碳量較高的線材來說，容易引起二次脫碳。為了避免線材盤卷在800~1050℃高溫下自然冷卻時，因盤卷內(nèi)外溫差大而導(dǎo)致表面嚴重氧化，盤卷內(nèi)部不符合要求，機械性能低，拉拔性能差等問題，在線材生產(chǎn)過程中需要控制冷卻。本設(shè)計采用斯太爾摩冷卻法。該工藝是將熱軋后的線材經(jīng)兩種不同冷卻介質(zhì)進行不同冷卻速度的兩次冷卻，即一次水冷和一次風冷。其工藝的特點是適應(yīng)不同鋼種的需要，具體冷卻形式為標準型冷卻、緩慢型冷卻和延遲型冷卻。這三種形式的工藝特點及區(qū)別如下表。表61三種斯太爾摩冷卻線的比較Table 61 Three kinds of parison Stelmor cooling line類型標準型延遲型緩慢型設(shè)備特點鏈式或輥式運輸機，風冷，造價低有絕熱面板，側(cè)墻，頂蓋的運輸機，造價低，產(chǎn)量較大有絕熱面板，側(cè)墻、頂蓋、電熱燒嘴的運輸機，造價高，產(chǎn)量低冷卻速度~10176。C/s~10176。C/s~10176。C/s最小運輸速度低碳鋼和低合金鋼有一定的軟化退火效果，不適合于生產(chǎn)低碳、低合金鋼比標準型軟化效果好、低合金鋼的抗拉強度可降低3~4Kg/mm有較好的軟化效果、低碳鋼和低合金鋼最合適中碳鋼和高碳鋼有較好的軟化效果、低碳鋼和低合金鋼最合適比標準型好，用于緊固件的中碳鋼生產(chǎn)，抗拉強度可減少10%~15%有利于冷鐓加工比延遲型好，比較接近鉛浴淬火處理水平合金鋼適用于一般生產(chǎn)要求，比延遲型綜合性能差軟化退火比標準型好,有利于提高綜合機械性能,減少二次氧化鐵皮,提高表面質(zhì)量軟化退火效果最好，綜合機械性能最好由上述介紹和圖表中的比較，本設(shè)計選用延遲型的斯泰爾摩冷卻線。 斯太爾摩線長度的確定[3]綜合其它鋼種的生產(chǎn)，本設(shè)計取斯太爾摩冷卻線全長為105m的延遲型冷卻。 從冷卻效果和質(zhì)量上看，滾式運輸機比鏈式好。因此本設(shè)計采用8段“大風量”滾式運輸機。斯太爾摩散卷冷卻線長度：105m移送速度：驅(qū)動方式：電機驅(qū)動風機數(shù)量：11臺每臺風量：67300 m3/h 其它輔助設(shè)備的選擇 型式：步進式 承載鋼坯尺寸：15015012000mm 臺面載荷：75t 交流電機傳動 上輥橫移，液壓擺動壓下夾緊型 輥子規(guī)格： 上輥 Φ380220mm 下輥 Φ300980mm 夾緊力：90KN3．稱重裝置稱重精度：在稱重范圍為1500 ~3000kg時，177。%；750 ~1500時，177。%；稱重周期：15~18s；最小讀數(shù)：1kg 總推力：150KN 推速： m/s 回程速度： 工作行程：1m。最大送進速度：最大回程速度：推桿最大行程：19m推桿推力(二輥)：38KN 型式：液壓擺動式 最低剪切溫度：900176。C 最大剪切斷面：160160mm最大剪切力：2000KN 最大水量：20m3/h 水壓：20MPa﹟飛剪機 型式：啟停式回轉(zhuǎn)飛剪 最大剪切斷面：Φ80mm 最低剪切溫度：900176。C最大剪切力：650KN 剪切速度：~9. 2﹟飛剪機 型式：連桿式啟停飛剪 最大剪切斷面：Φ50mm 最低剪切溫度：900176。C最大剪切力：250KN 剪切速度：2~4m/s 作用：在預(yù)精軋前，使中軋和預(yù)精軋之間實現(xiàn)無張力軋制。 型式：水平布置，氣動啟套。 啟套范圍：01300mm 水箱長度約5米 水箱有4個噴嘴，1個清掃噴嘴冷卻水壓：清掃水壓： MPa﹟飛剪機 型式：回轉(zhuǎn)式，啟停工作制 傳動：交流變頻傳動 最大剪切斷面：470mm2