【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 平方公里；耕地面積占土地面積比重 ％；森林面積 千公頃，草原面積 千公頃。 (4)能源條件 (煤、電 ...) 內(nèi)蒙古地區(qū)預(yù)測(cè)煤炭?jī)?chǔ)量達(dá) 12250 億噸，居全國(guó)第二位。包頭地區(qū)有著良好的煤電產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)，豐富的賦存和易于 開(kāi)采的煤炭資源。包頭周圍煤炭資源主要集中在鄂爾多斯盆地，包含準(zhǔn)格爾、東勝、卓資山三大煤田，保有資源儲(chǔ)量達(dá) 億噸，約占全區(qū)保有資源總量的 %。煤炭以長(zhǎng)焰煤為主，煤質(zhì)優(yōu)良，具有低硫、低灰、高發(fā)熱量的特點(diǎn)。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)。 穩(wěn)定的煤源保證了電力的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，蒙西電網(wǎng)覆蓋自治區(qū)中、西部地區(qū)，供電面積占自治區(qū)域的 56%。十一五期間，電力投資又形成了相當(dāng)規(guī)模的新增生產(chǎn)能力。 （ 5）礦藏資源情況 包頭的礦產(chǎn)資源具有種類多、儲(chǔ)量大、品位高、分布集 中、易于開(kāi)采的特點(diǎn)，尤以金屬礦產(chǎn)得天獨(dú)厚，其中稀土礦不僅是包頭的優(yōu)勢(shì)礦種，也是國(guó)家礦產(chǎn)資源的瑰寶。已發(fā)現(xiàn)礦物７４種，礦產(chǎn)類型１４個(gè)。主要金屬礦有：鐵、稀土、鈮、鈦、錳、金、銅等３０個(gè)礦種，６個(gè)礦產(chǎn)類型。非金屬礦有：石灰石、白云巖、脈石英、螢石、蛭石、石棉、云母、石墨、石膏、大理石、花崗石、方解石、珍珠巖、磷灰石、鉀長(zhǎng)石、珠寶石、紫水晶、芙蓉石、銅蘭、膨潤(rùn)土、高嶺土、增白粘土、磚瓦粘土等４０個(gè)礦種。能源礦有：煤、油頁(yè)巖等。 白云鄂博鐵礦是稀土、鈮、鐵、鉀、氟、鈦、釷等 共生礦，其中稀土儲(chǔ)量居世界第一，鈮儲(chǔ)量?jī)H次于 巴西居世界第二。 中東有石油、中國(guó)有稀土。全球稀土消費(fèi)的 90％為中國(guó)提供，而中國(guó)的稀土主要來(lái)源于包頭。稀土的用途十分廣泛，已普遍應(yīng)用于冶金、石油、化工、輕紡、醫(yī)藥、 XIV 農(nóng)業(yè)等數(shù)十個(gè)行業(yè)。特別是經(jīng)過(guò)近幾年的研究開(kāi)發(fā)，稀土與新能源、電子、電器、通信、信息、新材料、汽車、環(huán)保等產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)，并與這些產(chǎn)業(yè)在價(jià)值鏈的高端相鏈接，形成以稀土為基地的新興產(chǎn)業(yè)、高技術(shù)產(chǎn)業(yè)群落。全球稀土消費(fèi)量的年增長(zhǎng)率超過(guò)9％，大大高于經(jīng)濟(jì)的增速，原因就是在“稀土 — 新材料 — 元器件 —— 終端應(yīng)用”這條產(chǎn)業(yè)鏈上終端應(yīng)用產(chǎn)品的高速發(fā)展的結(jié)果，具體而言就 是 PC、手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、光纖通信、電視機(jī)、液晶顯示器、汽車、節(jié)能燈、磁共振成像儀等的快速發(fā)展對(duì)稀土需求的拉動(dòng)。從“科學(xué)技術(shù)的重大突破”與“全世界的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)大調(diào)整”兩個(gè)方面看，稀土市場(chǎng)在新世紀(jì)具有廣闊前景。 (6)包頭的人才文化 包頭 文化底蘊(yùn)豐厚，人杰地靈。這里人才輩出。 包頭 人民勤勞智慧，堅(jiān)韌不拔，富于創(chuàng)造精神。 包頭有好多高校，尤其是內(nèi)蒙古科技大學(xué)能提供源源不斷的高學(xué)歷人才，離包頭很近的呼和浩特有許多高校，各方面的人才走入社會(huì)為鋼鐵業(yè)以及其他各行各業(yè)能做出貢獻(xiàn)奠定了人才基礎(chǔ)。 綜上各條件，選擇包頭地 區(qū)作為建廠廠址合理。 XV 第二章 產(chǎn)品大綱及金屬平衡表 產(chǎn)品方案 產(chǎn)品方案的制定原則及編制依據(jù) (1)制定原則： a 國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)產(chǎn)品的要求 根據(jù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門對(duì)產(chǎn)品數(shù)量、質(zhì)量和品種等方面的需要情況，既考慮當(dāng)前的急需，又要考慮將來(lái)發(fā)展的需要。 b 產(chǎn)品的平衡 考慮全國(guó)各地生產(chǎn)的布局和配套加以平衡。 c 建廠地區(qū)的條件、生產(chǎn)資源、自然條件、投資等的可能性。 以上三點(diǎn)要全面考慮，三者不可偏廢。 (2)編制依據(jù)： a 金屬與合金的品種、規(guī)格、狀態(tài)及質(zhì)量要求 品種和規(guī)格不同，所采用的生產(chǎn)方案就不同，那么設(shè)計(jì)的車間就有很 大差別，例如板帶材生產(chǎn)車間和管棒型材生產(chǎn)車間就有根本的差別。若產(chǎn)品質(zhì)量要求不同就是同一種合金品種與規(guī)格也可以采用不同的生產(chǎn)方案。 b 年產(chǎn)量的大小 產(chǎn)量不僅決定工藝過(guò)程的特點(diǎn)，同時(shí)也對(duì)設(shè)備選擇、鑄錠尺寸、產(chǎn)品規(guī)格有著直接的影響。例如，對(duì)于板材生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，產(chǎn)量不大時(shí)，可采用單機(jī)架生產(chǎn)；而產(chǎn)量大時(shí)，采用連軋生產(chǎn)。 c 投資與建設(shè)速度、機(jī)械化與自動(dòng)化程度、勞動(dòng)條件、工人與管理人員的數(shù)量以及將來(lái)的發(fā)展前景 [4]。 產(chǎn)品方案的編制表 表 產(chǎn)品大綱 編 產(chǎn)品名 鋼種 原料規(guī)格 /mm 產(chǎn)品規(guī)格 /mm 年產(chǎn)量 / 所占比 XVI 號(hào) 稱 萬(wàn) t 例 1 方剛 Q235 230/h*285/b 80/h*80/b 20 20% 2 圓鋼 37Mn5 300*300 Ф 100 10 10% 3 角鋼 16Mn 150*150 No10 8 8% 4 槽鋼 Q235 210*245 No16 12 12% 5 工字鋼 Q345 210*245 No18 7 7% 6 T 型鋼 10 125*125 50*100 5 5% 7 H 型鋼 Q345 175*175 150*100 15 15% 8 扁鋼 Q235 150*150 150*6 5 5% 9 L 型鋼 Q235 175*175 L250*90*9*13 3 3% 10 重軌 U75Mn 300*345 50kg/m 15 15% 合計(jì) — 125~230/h*125~285/b — 100 100% 表 典型產(chǎn)品參數(shù) 產(chǎn)品 種類 成品 規(guī)格 牌號(hào) 坯料 規(guī)格 坯料 定尺 理論 重量 直徑允許偏差 長(zhǎng)度允許偏差 圓鋼 Ф 100 37Mn5 300*300 ～ ～ 177。 % 0 ～177。140mm 表 37Mn5 化學(xué)成分表（ %） C Si Mn P S Cr Ni Cu ~ ~ ~ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ XVII 金屬平衡表的編制 金屬平衡工作不但關(guān)系全廠的生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)，而且對(duì)于軋鋼公司的成本核算也起著重要作用。對(duì)降低金屬消耗，節(jié)約金屬、降低產(chǎn)品成本有重要意義。所謂金屬平衡，是指鋼板從過(guò)軋機(jī)一直到入庫(kù)全過(guò)程鋼板的收發(fā)平衡。涉及金屬的原材料到交庫(kù)的過(guò)程控制。 金屬消耗指數(shù)通常以金屬消耗系數(shù)表示，它的含義是生產(chǎn)一頓合格鋼材需要的鋼錠、鋼坯量。其計(jì)算公式如下： QK G 合格合 ? 式中， K合 —— 金屬消耗系數(shù)； G —— 鋼錠、鋼坯的重量， t； Q合格—— 合格鋼材重量， t。 在軋鋼生產(chǎn)中的金 屬平衡表包括：產(chǎn)品、原料重量、成品重量、燒損、切損、軋廢、成材率、金屬消耗系數(shù)等項(xiàng)。 1)燒損 燒損就是金屬在高溫狀態(tài)下的氧化損失。它與加熱時(shí)間、加熱溫度、爐氣氣氛、鋼的化學(xué)成分等因素有關(guān)。實(shí)踐證明，加熱溫度越高，在高溫停留的時(shí)間越長(zhǎng)，爐內(nèi)氧化性氣氛越濃，則加熱產(chǎn)生的燒損越多。 2)切損 切損包括切頭、切尾、切邊和由于局部質(zhì)量不合格而必須切除所造成的金屬損失。切損主要與鋼種、鋼材種類及其要求、坯料尺寸計(jì)算的精確程度以及選用的原料狀況 (長(zhǎng)度、寬度、厚度、質(zhì)量等 )有關(guān)。中厚鋼板因?yàn)楹?度較大，切邊后它們的切損量比較高， 達(dá)到 3％ ～ 6％以上， 有時(shí)甚至可達(dá) 10%以上。 3)軋廢 軋廢是由于操作不當(dāng)、管理不善或者出現(xiàn)事故所造成的廢品損失。合金鋼已要求較高，生產(chǎn)困難，軋廢率較高，一般約為 1%～ 3%，而碳鋼則可小于 1%。 本次設(shè)計(jì)中，根據(jù)各種產(chǎn)品生產(chǎn)的難易程度及現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查結(jié)果，制定的金屬平衡表見(jiàn)表 表 金屬平衡表 編號(hào) 產(chǎn)品 原料 重量 (萬(wàn)噸 ) 成品 重量 ( 萬(wàn)燒損 (%) 切損 (%) 軋廢 (%) 成材率 (%) 金屬消耗系數(shù) K XVIII 噸 ) 1 方鋼 80*80 21. 20 2 圓鋼Ф 100 10 3 角鋼 No10 8 4 槽鋼 No16 12 5 工字鋼 No18 7 6 T型鋼 50*100 5 7 H型鋼 150*100 15 8 扁鋼 150*6 5 9 L 型鋼L250*90*9*13 3 10 鋼軌 50kg/m 15 第三章 生產(chǎn)工藝流程 制定生產(chǎn) 工藝流程 的依據(jù) [4] 正確制定生產(chǎn)工藝流程是軋鋼車間工藝設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。 制定軋鋼生產(chǎn)工藝流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，并能達(dá)到降低各種原料、材料消耗，降低產(chǎn)品成本。因此，正確制定生產(chǎn)工藝流程，對(duì)于工藝過(guò)程合理化，對(duì)于允分發(fā)揮軋機(jī)作用具有重要意義。優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低能耗是制定生產(chǎn)工藝流程的總要求。 制定生產(chǎn)工藝流程的主要依據(jù)如下： 1） 產(chǎn)品的技術(shù)條件：即產(chǎn)品的幾何形狀、尺寸精度、鋼的內(nèi)部組織與性能及表面質(zhì)量等要求達(dá)到的某種要求。 2)鋼種的加工工藝性能：鋼的加工工藝性能包括了鋼的變形抗力、塑性、導(dǎo)熱性及形成缺陷的傾向等內(nèi)容。它反映了 金屬在加工過(guò)程中和難易程度決定并影響了我們對(duì)金屬采用何種加工方式和方法，決定并影響了我們選擇工序內(nèi)容和確定工藝參數(shù)。 3)生產(chǎn)規(guī)模的大小：一般生產(chǎn)規(guī)模包括企業(yè)規(guī)模的大小和品種批量的大小。企業(yè)規(guī)模的大小決定了生產(chǎn)過(guò)程中采用熱錠作業(yè)還是冷錠作業(yè)的問(wèn)題，是一次成材還是二 XIX 階段生產(chǎn)的問(wèn)題。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)品工藝過(guò)程無(wú)顯著影響。 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。一般鋼的加工工藝性能越高，產(chǎn)品的技術(shù)要求越高，其生產(chǎn)工藝過(guò)程必然就越復(fù)雜，生產(chǎn)中的 各種消耗就越高，產(chǎn)品成必然會(huì)相應(yīng)提高。反之，產(chǎn)品成本下降。 5)工人的勞動(dòng)條件：工藝過(guò)程中所采用的工序必須保證生產(chǎn)安全，不危及勞動(dòng)者的身體健康，不造成環(huán)境污染。上述制定工藝過(guò)程的各項(xiàng)依據(jù)是相互聯(lián)系、相互影響的，在確定工藝過(guò)程適應(yīng)綜合考慮 工藝流 程的基本組成 軋鋼生產(chǎn)的工藝過(guò)程是相當(dāng) 復(fù) 雜的。盡管隨著軋制產(chǎn)品質(zhì)量要求的提高、品種范圍 的 擴(kuò)大以及新 技術(shù) 、新設(shè)備的 應(yīng) 用，組成工藝過(guò)程 的 各個(gè) 工 序會(huì) 有 相 應(yīng) 的變化，但是整 個(gè)軋 鋼生 產(chǎn)工 藝 過(guò)程總是 由 以下 幾 個(gè)基本工序組成的。這就是：坯料的準(zhǔn)備、坯料的加熱、坯料的 軋制 和扎 后 冷卻 與 精整 。 坯料的準(zhǔn)備 坯料 準(zhǔn) 備的內(nèi)容包括表面缺陷的 清理 、表面氧化鐵皮的清除和坯料的預(yù)先熱處理等。 缺陷 清理 鋼錠、鋼還或連鑄坯表面會(huì)存征各種缺陷 (如糾疤、折疊、裂紋、皮下氣 泡等 )，如不 在軋制 前加以清理去除，會(huì)在軋制 過(guò)程 延 伸 、擴(kuò)大，輕者造成鋼材應(yīng)力集 中 和腐蝕的 起 點(diǎn)， 使 材料 強(qiáng) 度和耐 腐蝕 能力降低，嚴(yán) 重 的影響 金屬在 軋制時(shí)的塑性和成型，造成廢品。所以坯料 表面 缺陷 清理 是提高 鋼 材合格率，保證鋼材質(zhì)量的重要措施，也是軋鋼生產(chǎn)分成二個(gè)階段的重要原 因 。 清 理 表 面缺陷的方 法 很多，常用的有：火焰清 理、風(fēng)鏟清理、砂輪清理和機(jī)床清理四種。采用何種清理方法取決 于鋼 種、缺陷的性質(zhì)、缺陷 存在狀況 以及對(duì)成品的質(zhì)量要求。不同的 清理方法 具有 不 同的經(jīng)濟(jì)效果 (表 3— 3— 2)，組織 工 藝過(guò) 程 時(shí) 應(yīng)跟據(jù)車間 具 體情況考慮 上 述 影 響因素正確選用。一般碳素 鋼 常用風(fēng)鏟 清 理和火焰清理的方 法 (含碳 量低于 %的碳鋼和 奧 氏體、鐵素體類不銹鋼不 適 用 于 火焰 清理 )，對(duì)于合金 鋼， 由 于表面容易 淬 硬、開(kāi)裂，常選用砂輪清理或機(jī)床 清理 。如采用火烙 清 理則對(duì) XX 鋼坯要進(jìn)行個(gè)同溫度的 預(yù)熱，或者在鋼坯熱狀態(tài)下用火焰清理機(jī)進(jìn)行。所以用火焰清理比較合適。 表 31 各種 清理方法費(fèi)用比較 清理方法名稱 清理費(fèi)用（ %） 清理方法名稱 清理費(fèi)用（ %） 風(fēng) 鏟 清 理 砂 輪 清 理 100 307 機(jī) 床 清 理 火 焰 清 理 60 53 表 32 各種清理方法使用比較 清理方法 人工火焰清理 機(jī)械火焰清理 風(fēng)鏟清理 砂輪清理 機(jī)床清理 使用條件 碳鋼及部分合金鋼的局部處理 碳鋼及部分合金鋼的大面積剝皮 碳鋼及不能用火焰清理的鋼的局部處理 合金鋼及高硬度的高級(jí)合金鋼 高級(jí)合金鋼的的全面剝皮 化鐵皮清理 氧 化 鐵皮清除的目的在于暴露表面缺陷便于 檢查 光潔 表 面 和減少下道工具的 磨損。 清除表面氧化鐵皮的方法有機(jī)械法和化學(xué) 法 兩類。如線材 生 產(chǎn)的彎折、 鋼 板生產(chǎn) 中噴 沙均 屬 于機(jī)械清除法。這種 清 除方法金屬材料損耗少，勞動(dòng)條件好，氧化鐵 皮也 也可 收， 但 表面清理不夠徹底。對(duì)金屬進(jìn)行酸洗或堿洗屬于化學(xué)法 清理 。其 中 酸 洗是最常用的去除氧化鐵皮的化學(xué)方法。這種方法是鋼坯浸入酸液中靠酸的溶解和剝離作用清除氧化鐵皮的。 因 此、酸 洗 效果與 酸 液濃度、酸液溫度及酸洗時(shí)間有關(guān)，一般情況下，酸 液 濃度增 大 、酸液 溫 度提高，則酸 洗 的速度加快，酸洗時(shí)間縮短。 由上述可以確定采用化學(xué)法進(jìn)行清理。 坯 料預(yù)先熱處理