【文章內(nèi)容簡介】 0橋梁鋼35容器板40工程機(jī)械用鋼30花紋板25刃具鋼20合計3803生產(chǎn)工藝過程和設(shè)備的選擇 本次車間設(shè)計為年產(chǎn)量380萬噸的板帶車間，生產(chǎn)形式為熱軋，所以本次生產(chǎn)線設(shè)計參照鞍鋼1780熱軋帶鋼生產(chǎn)線進(jìn)行設(shè)計。 1780生產(chǎn)工藝流程及其概述 1780的生產(chǎn)線如下： 連鑄坯→步進(jìn)式加熱爐→高壓水除磷→SP定寬壓力機(jī)→()粗軋機(jī)（帶立輥）→()粗軋機(jī)(帶立輥)→保溫罩→飛剪→高壓水除鱗→連軋前立輥→精軋機(jī)組→層流冷卻→卷取機(jī)→檢查→入庫加熱好的板坯，經(jīng)高壓水除鱗、定寬壓力機(jī)測壓，一次進(jìn)入、兩架粗軋機(jī)進(jìn)行多道次可逆軋制，軋制成中間坯經(jīng)輥道輸送，保溫罩保溫，送到飛剪進(jìn)行最佳化切頭尾，再經(jīng)高壓水除鱗，進(jìn)入7架精軋機(jī)軋制出所需要成品厚度的帶鋼。帶鋼經(jīng)層流冷卻，冷卻到規(guī)定的卷取溫度，由地下卷取機(jī)卷成鋼卷，經(jīng)打捆、稱重、噴字、檢查后，由鋼卷運輸系統(tǒng)運到鋼卷庫堆冷、包裝、外運。 生產(chǎn)方案：為完成設(shè)計任務(wù)書中所規(guī)定的產(chǎn)品的生產(chǎn)任務(wù)而采取的生產(chǎn)方法。 生產(chǎn)方案的選擇與設(shè)備的選擇密切相關(guān)。確定生產(chǎn)方案時應(yīng)考慮以下幾點： (1) 年產(chǎn)量的大小。產(chǎn)量不僅決定工藝過程的特點，同時也對設(shè)備選擇、鑄錠尺寸、產(chǎn)品規(guī)格有著直接的影響。 (2) 投資、建設(shè)速度、機(jī)械化和自動化程度、勞動條件、工人與管理售貨員的數(shù)量以及將來的發(fā)展。根據(jù)以上分析，再結(jié)合實際，本設(shè)計采用常規(guī)熱軋工藝。主要原因如下：(1) 生產(chǎn)規(guī)模：本設(shè)計鋼板帶材年產(chǎn)量為380萬噸，目前薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)量還難達(dá)到。(2) 產(chǎn)品定位：考慮到本設(shè)計車間的將來發(fā)展，以后需要生產(chǎn)的產(chǎn)品可能為轎車用板、高韌性管線鋼、造船和橋梁用高強(qiáng)度鋼等。產(chǎn)品品種較多，像轎車用板等表面質(zhì)量要求較高。目前薄板坯連鑄連軋工藝在表面質(zhì)量和品種上難以滿足，高質(zhì)量產(chǎn)品生產(chǎn)尚處于開發(fā)實驗階段。(3) 產(chǎn)品性能：常規(guī)熱連軋所用板坯厚度常為200~300mm,而薄板坯連鑄連軋的厚度一般為50~100mm。軋制同樣規(guī)格產(chǎn)品時，常規(guī)熱連軋生產(chǎn)具有較高的壓縮比，這對產(chǎn)品性能的提高有利。鑒于以上原因，本設(shè)計采用常規(guī)熱連軋工藝，參照鞍鋼1780熱軋板帶鋼車間進(jìn)行設(shè)計。 機(jī)組配置 機(jī)組采用半連續(xù)式布置，即1架四輥可逆粗軋機(jī)(含EE2立輥裝置，預(yù)留一臺粗軋機(jī))+7架精軋連軋機(jī)組(預(yù)留一臺精軋機(jī))。 加熱爐的選擇 加熱爐采用步進(jìn)式加熱爐，步進(jìn)式加熱爐的基本特征是料坯在爐底上的移動靠爐底可動的步進(jìn)梁作矩形軌跡的往復(fù)運動，把放置在固定梁上的料坯一步一步地由進(jìn)料端送到出料端。 步進(jìn)式加熱爐的結(jié)構(gòu)：從爐子的結(jié)構(gòu)看，步進(jìn)式加熱爐分為上加熱步進(jìn)式爐、　　　　　　　　　　　　　　　　下加熱步進(jìn)式爐、雙步進(jìn)梁步進(jìn)式爐。 每座加熱爐最大生產(chǎn)能力為350t/h。 m， m， m，采用高爐、焦?fàn)t、轉(zhuǎn)爐混合煤氣加熱。 加熱爐采用高架式機(jī)械液壓裝鋼機(jī)，裝爐板坯最大重量32噸。加熱爐采用機(jī)械液壓出鋼機(jī)，出爐板坯最大重量32噸。加熱爐分為8個爐溫自動控制段對板坯實行有效靈活的加熱，以適應(yīng)板坯裝爐溫度的變化。爐底縱水梁采用錯開布置形式以減少和消除板坯的黑印，獲得好的板坯表面，加熱爐底噴水粱和立柱采用汽化冷卻方式和雙重絕熱包扎技術(shù)，以減少熱損失，降低能耗。 步進(jìn)梁式加熱爐主要技術(shù)參數(shù)技術(shù)參數(shù)規(guī)格，mm1020048700產(chǎn)量，t/h350板坯出爐溫度，1150~1250 本車間的側(cè)壓設(shè)備選擇定寬壓力機(jī)。定寬壓力機(jī)為水平對稱型,是將從加熱爐抽出的板坯全長連續(xù)地對其板寬進(jìn)行強(qiáng)制壓下,以得到寬度一致的板坯。 定寬壓力機(jī)(S P)是現(xiàn)代熱軋帶鋼廠采用的新技術(shù)之一。通過對加熱后的板坯進(jìn)行全長方向的大幅度寬度側(cè)壓來減小板坯寬度，使軋出的板坯寬度均勻，提高生產(chǎn)率和產(chǎn)量。其軋制原理是靠橫快步進(jìn)動作在板坯側(cè)面施加壓力，以達(dá)到板坯的減寬目的。定寬壓力機(jī)的主要技術(shù)特點：1)寬度調(diào)整能力大。一道次最大的側(cè)壓量可達(dá)350 mm，平均側(cè)壓量為200 mm。2)減少了連鑄坯的寬度規(guī)格。對于2250 mm，軋機(jī)僅需6種寬度的板坯，因而可提高連鑄機(jī)產(chǎn)量的25%。 3)節(jié)省加熱爐能源，節(jié)省能源達(dá)29%。4)控制板坯表面溫度下降。5)成材率提高。側(cè)壓后的板坯形狀非常規(guī)整，切損少，比采用大立輥切損約減少一半。 壓力機(jī)負(fù)荷 寬度壓下量板坯行走量板坯速度主電動機(jī)最大2200噸最大350 mm400 mm20 mpm13400 kw 粗軋機(jī)組的作用是將不同尺寸的板坯軋成25～70 mm的連鑄坯，同時供精軋機(jī)組的連鑄坯的溫度必須保持在規(guī)定范圍內(nèi)。 粗軋機(jī)組的設(shè)備組成：根據(jù)其粗軋機(jī)組的布置形式分為全連續(xù)式、半連續(xù)式和四分之三連續(xù)式。其軋機(jī)類型為二輥可逆式和四輥萬能式軋機(jī)。 粗軋機(jī)的頭兩道次由于軋制力小，咬入條件往往是限制壓下量的主要因素。為改善咬入條件，前架采用二輥可逆式機(jī)座，后架必須考慮板形和保證帶鋼側(cè)邊質(zhì)量，一般采用四輥可逆式軋機(jī)。 四輥可逆軋機(jī)簡圖類型四輥可逆軋機(jī)工作輥尺寸φ1200/φ11001780mm支承輥尺寸φ1550/φ14001780mm軋制壓力40000KN（max）由負(fù)荷傳感器測量軋制速度軋制開口度270mm（最大輥頸）輥縫調(diào)節(jié)電動+液壓AGC壓下缸壓力最大4000t主電機(jī)功率AC6600KW電機(jī)轉(zhuǎn)速108/190 r/min 立輥軋機(jī)的選擇為了進(jìn)行寬度控制，傳統(tǒng)熱連軋機(jī)組都配有獨立的立輥軋機(jī)或在粗軋機(jī)上裝設(shè)附屬立輥，有的精軋機(jī)前也設(shè)立了立輥。立輥軋機(jī)有兩大類：普通立輥軋機(jī)和帶有自動寬度控制(AWC)功能的重型立輥軋機(jī)。目前大部分板坯通過立輥軋機(jī)減寬。立輥軋機(jī)進(jìn)行的測壓過程總是與水平輥組合完成，根據(jù)調(diào)寬量的大小，板坯可以進(jìn)行多道次或一道次立軋。本車間采用()粗軋機(jī)（帶立輥）和()粗軋機(jī)(帶立輥)裝置，在機(jī)架前采用了加強(qiáng)型大立輥，實現(xiàn)大測壓來解決連鑄坯受調(diào)寬技術(shù)的限制，寬度規(guī)格較少的問題，立輥一個道次最大的測壓量為120mm，三個道次最大有效側(cè)壓量為150mm，沿長度方向允許的寬度公差為0~+20mm。/最多為三個道次，/最多為七個道次。 立輥軋機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)最大軋制力， t 350最大軋制力矩， 63最大軋制速度， 0~~軋輥直徑， mm1000~900軋輥開口度， mm770~1780主傳動功率， 2700 軋機(jī)主要參數(shù)最大軋制力， t 3000最大軋制力矩， 2305最大軋制速度， 0~~工作輥規(guī)格， mm1350/1230~1780軋輥開度， mm270主傳動功率， 23800低/高速壓下， mm/s20/40直流主電機(jī)轉(zhuǎn)速，r/min40/100 立輥軋機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)最大軋制力， t 400最大軋制速度， 0~~軋輥直徑， mm1180~1080軋輥開口度， mm770~1780最大壓下量， mm80主傳動功率， 21450 最大軋制力， t 3000最大軋制速度， 0~~工作輥規(guī)格， mm1200/1100~1780支撐輥規(guī)格， mm1550/1400~1780 軋輥開度， mm 270主傳動功率， 27000高速壓下， mm/s低速壓下， mm/s直流主電機(jī)轉(zhuǎn)速，r/min108/190 保溫裝置位于粗軋與精軋之間，用于改善中間帶坯溫度均勻性和減小帶坯頭尾溫差。采用保溫裝置，不僅可以改善進(jìn)精軋機(jī)的中間帶坯溫度，使軋機(jī)負(fù)荷穩(wěn)定，有利于改善產(chǎn)品質(zhì)量，擴(kuò)大軋制品種規(guī)格，減少軋廢，提高軋機(jī)成材率，還可以降低加熱板壞的出爐溫度，有利于節(jié)約能源。在此采用保溫裝置主要為保溫罩，其特點是不用燃料，保持中間帶坯溫度，以減少中間板坯的熱量損失，減少頭尾溫差和保證軋件進(jìn)人精軋機(jī)時的溫度，以獲得較高精度的成品尺寸和均勻的機(jī)械性能。 保溫罩由1個喇叭口形入口罩和12個內(nèi)壁固有保溫材料的罩子、支架、底座以及回轉(zhuǎn)升降裝置等組成。布置在粗軋與精軋機(jī)之間的中間輥道上，一般總長度有50～60 m，由多個罩子組成，每個罩子均有升降蓋板，可根據(jù)生產(chǎn)要求進(jìn)行開閉。罩子上裝有隔熱材料，罩子所在輥道是密封的。中間帶坯通過保溫罩，可大大減少溫降。 粗軋機(jī)出口設(shè)置熱板卷箱是減少帶坯溫降的一個有效方法，并且還具有以下優(yōu)點：使帶坯全長溫度較為均勻，進(jìn)一步消除水?。挥欣诙窝趸F皮的消除，提高產(chǎn)品表面質(zhì)量。：(1) 粗軋機(jī)出口中間坯長度可達(dá)100m，為減少頭尾溫差，設(shè)保溫罩。 (2) 為了軋制薄規(guī)格的產(chǎn)品和特殊鋼種而設(shè)置加熱器。 熱卷箱布置在粗軋機(jī)之后，飛剪機(jī)之前。：(1)保溫：當(dāng)坯厚為25mm時一般溫降速率可達(dá)100℃/min，℃/min。(2) 均溫：帶坯頭尾交換，使尾部處于板卷中心，可保持幾乎恒定的溫度分布。精軋機(jī)不用升溫軋制，電力消耗降低約10％。(3)提高成材率：可使處理事故時間增長到8～9min，熱卷箱起到了中間坯料的貯存于緩沖作用，并可增大卷重。(4)改善產(chǎn)品質(zhì)量，擴(kuò)大可軋品種范圍。(5) 可縮短車間長度，節(jié)省輸送輥道，減少投資等。(6)無頭軋制或半無頭軋制，~％，生產(chǎn)率提高20％。：降低開軋溫度，精軋機(jī)組不用升速軋制，降低電能約　　　　　　　　　　　10%，降低精軋機(jī)組功率約15%，大大減少了設(shè)備投資。 飛剪機(jī)的選擇 飛剪專門用于橫向剪切運行中的軋件。飛剪系統(tǒng)由一套特別設(shè)計的機(jī)械系統(tǒng)及電氣控制系統(tǒng)構(gòu)成。 1)剪切過程中，剪刃與被剪軋件保持等速或稍大于的平面平移運動，在運動　　　中完成剪切； 2)被剪軋件的長度可以通過定尺機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)。、位置、作用 (1)飛剪的類型很多，常見的有： 1)圓盤式飛剪；2)雙滾筒式飛剪；3)曲柄連桿式飛剪 (2)飛剪位置：進(jìn)精軋機(jī)前； (3)飛剪作用：切中間坯頭尾；切頭的目的：除去溫度過低或形狀不整齊的頭部，以免損傷輥面，防止舌頭，魚尾形頭部卡在精軋機(jī)架間側(cè)導(dǎo)板、衛(wèi)板、輥道、卷取機(jī)縫隙中。切尾目的：防止舌頭、魚尾形的后端給卷取及后部精整工序帶來困難。 飛剪剪刃：裝置兩組剪刃，一組為弧形剪刃便于切頭，一組為直剪刃剪切尾部“切頭”剪刃與“切尾”剪刃之差異即刀刃形狀上的差異： 切頭的一付剪刃在其縱向呈“圓弧”形的嚙合狀態(tài)；由這種形狀的一對剪刃剪出之帶頭將具有向前微突的帶形，而用于切尾的一對上下剪刃卻是一對平刀刃，因此帶坯被切去尾部后此帶坯呈平直的尾部。 切頭飛剪，可高速切斷40mm以下中間板坯，保證軋件頭部質(zhì)量并利于精軋機(jī)組咬人，所以本車間采用切頭飛剪。技術(shù)參照剪切帶坯料厚度，mm26~40剪切帶坯寬度，mm600~1840剪切溫度，0C9001. 工作原理 高壓水除鱗系統(tǒng)采用變頻控制，實現(xiàn)除鱗泵高低壓自動轉(zhuǎn)換直接供水系統(tǒng)，即：除鱗泵直接吸水，通過預(yù)設(shè)定程序調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速實現(xiàn)供給除鱗箱高壓水壓力可調(diào)，滿足不同鋼種所需除鱗壓力。 坯料開始除鱗時，循環(huán)閥關(guān)閉，泵排出的水全部供給除鱗箱，由于噴嘴節(jié)流作用，系統(tǒng)壓力升高至預(yù)設(shè)定壓力，高壓水經(jīng)噴嘴高速噴出進(jìn)行坯料除鱗；當(dāng)停止除鱗時，循環(huán)閥打開，泵排出的水經(jīng)循環(huán)閥回濁環(huán)系統(tǒng)，泵空載運行。 在整個系統(tǒng)中，設(shè)置了三個保護(hù)點，當(dāng)壓力超過 時，循環(huán)閥打開，系統(tǒng)卸壓；當(dāng)系統(tǒng)壓力超過 時，泵自動關(guān)閉，當(dāng)前兩個電氣自動保護(hù)系統(tǒng)都失靈的情況，壓力超過 時，安全閥起跳，系統(tǒng)卸壓，這樣設(shè)置還可保護(hù)安全閥的頻繁起跳而造成安全閥關(guān)閉不嚴(yán)。 系統(tǒng)除鱗的壓力高低主要由鋼坯的材質(zhì)及除鱗速度決定，速度越大，除鱗壓力越高，鋼材質(zhì)越好。除鱗速度為 ～，除鱗壓力最大為 ，～ 可調(diào)。 精軋機(jī)組為5～7架四輥軋機(jī)組成,布置在粗軋機(jī)組中間輥道或熱卷箱的后面。精軋機(jī)組設(shè)有切頭飛剪，一組切頭，一組切尾。由于精軋架數(shù)增多，頭幾架的軋制力矩較大，為保證工作輥扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度，要求增大工作輥、支承輥直徑，有利于軋輥的冷卻和減少軋輥的磨損，提高軋機(jī)剛度和液體摩擦軸承的承載能力。但增大精軋工作輥徑，軋制力矩增大，能耗大，因此，精軋機(jī)組采用兩種工作輥徑。后幾架則采用較小直徑的工作輥。1780精軋機(jī)組是日本三菱重工設(shè)計，設(shè)備由三菱重工與中國一重合作制造或從日本引進(jìn)。主要包括：測量輥 、切頭剪、精軋機(jī)除鱗機(jī)、E立輥軋機(jī)、7架精軋機(jī)及其附屬設(shè)備組成。 ，～為常規(guī)軋機(jī)；～為PC軋機(jī)，～帶有ORG裝置。E立輥有AWC(寬度自動控制)功能 。(1)精軋機(jī)類型選擇　　目前世界上高精度軋機(jī)以PC軋機(jī)、HC軋機(jī)和CVC軋機(jī)應(yīng)用最多。本設(shè)計采用PC軋機(jī)。 PC輥為Pair Cross的縮寫，即上下工作輥（包括支撐輥）軸線有一個交叉角度，上下軋輥（平輥），當(dāng)軸線有交叉角度時將形成一個相當(dāng)于有輥形的輥縫形狀（相當(dāng)于軋輥具有正凸度）。a)　支承輥軸線交叉 　b)　工作輥軸線交叉 　c)　成對軋輥軸線交