【導(dǎo)讀】工藝的成熟，更是為冷軋生產(chǎn)提供了優(yōu)質(zhì)的原料，大大地滿足了國民生產(chǎn)和生活的需要。本車間參考鞍鋼2150生產(chǎn)線，設(shè)計生產(chǎn)能力為年產(chǎn)490萬噸，典型產(chǎn)品為：Q345-A，主要設(shè)備有三臺步進式加熱爐，一臺粗軋除鱗機，一架四輥可逆粗軋。設(shè)計以年產(chǎn)量為基礎(chǔ)，結(jié)合各產(chǎn)品的市場前景合理地分配各產(chǎn)品的產(chǎn)量，制定產(chǎn)品方案和金屬平衡。以典型產(chǎn)品為例，制定了工藝流程和壓下制度、速度制度、在專題中詳細論述了鋁及鋁合金種類,生產(chǎn)工藝及應(yīng)用。

　　

【正文】 裝了直刀、弧形刀兩組刀片。直刀用于切尾，弧形刀用于切頭。刀鼓驅(qū)動由 2 臺馬達驅(qū)動 二級減速機帶動下刀鼓轉(zhuǎn)動，通過齒輪箱帶動上刀鼓轉(zhuǎn)動。換刀刃時，用液壓缸將刀鼓組合件從切頭剪牌坊內(nèi)抽出到工作側(cè)的橫移臺車上，然后開動由液壓缸控制的橫移臺車將事先磨削好的新刀鼓組合件橫移，并將其推入切頭剪牌坊內(nèi)。 表 切頭飛剪主要性能參數(shù) 切斷材料 碳素鋼、低合金鋼 切斷溫度 ≥900℃ 切斷厚度 最大 60mm 切斷寬度 最大 2020mm 切頭長 最大 400mm 切斷力 最大 950t 切斷速度 約 電動機 21600KW600rpm 年產(chǎn) 490 萬噸熱軋板帶鋼車間設(shè)計 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 21頁 精軋除鱗裝置 精軋除鱗裝置由 2 組夾緊輥、輸出輥道、上下除鱗集管及除鱗箱組成。上夾送輥采用氣缸壓下式空心被動輥，下夾送輥及輸送輥道由交流電機驅(qū)動。 參數(shù)如表 所示。 表 精軋除鱗裝置主要性能參數(shù) 名稱 精軋除鱗裝置 形式 夾送輥式高壓水除鱗箱 除鱗集管數(shù) 4 根 (上下各 2 根 ) 除鱗噴嘴數(shù)量，個 445 除鱗壓力 23MPa 除鱗蓋 液壓缸驅(qū)動開閉式 上下夾送輥形式 空心輥被動式 上下夾送輥尺寸 外徑 600mm輥身長 2200mm 上下夾送輥壓下裝置 氣缸動作式 輸送輥道形式 單驅(qū)動式 輸送輥道輥 子尺寸 外徑 400mm輥身長 2200mm 輸送輥數(shù)量 6 根 輸送輥電機 1－ AC6KW133rpm 精軋立輥軋機 F1E 精軋立輥軋機 F1E 用于帶鋼進入精軋的導(dǎo)向和對帶鋼寬度的精確調(diào)整。它由兩臺交流電機通過減速機、萬向接軸分別驅(qū)動。軋輥的開度由電動絲桿絲母設(shè)定。軋制中由AWC 對輥縫進行動態(tài)調(diào)整。 主要性能參數(shù)如表 所示。 年產(chǎn) 490 萬噸熱軋板帶鋼車間設(shè)計 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 22頁 表 精軋立輥軋機主要性能參數(shù) 名稱 精軋立輥軋機 形式 上傳動附屬立輥 最大軋制力 1000kN 最大壓下量 10mm(板厚 50mm 時 ) 軋輥 尺寸 750/600mm300mm 軋制速度 m/s (最大輥徑時 ) 軋輥開口度 9502150 mm 軋輥驅(qū)動電機 2－ AC370KW200/400rpm 軋輥驅(qū)動減速機 減速比約為 1/ 輥縫調(diào)整速度 25~50mm/s(兩側(cè)合計 ) 輥縫調(diào)整電機 2－ AC74KW1150rpm 輥縫調(diào)整減速機 數(shù)量 2 臺 。減速比約為 1/ 輥縫調(diào)整有效行程 液壓壓下油缸 外徑 350mm。內(nèi)徑 300mm 主傳動軸 十字銷型萬向接軸 精 軋機組軋機 精軋機組的軋機為四輥軋機六機架串列布置，各機架間距離為 6000mm。 F1~F3 采用四輥 (CVC)軋機， F4~F6 采用四輥成對交叉 (PC)軋機，軋機交叉采用單側(cè)傳動形式。F1~F3 工作輥由交流電機通過主減速機、中間軸、人字齒輪座、齒形萬向接軸驅(qū)動。而F4~F6 工作輥由交流電機通過中間軸、人字齒輪座、齒形萬向接軸驅(qū)動。軋機主傳動的齒接手中設(shè)有安全螺栓，當(dāng)出現(xiàn)過大負荷時，安全螺栓切斷以保護驅(qū)動系統(tǒng)不被損傷。F4~F6 軋機內(nèi)設(shè)有在線工作輥修磨裝置 (ORG)，以減少換輥次數(shù)。 年產(chǎn) 490 萬噸熱軋板帶鋼車間設(shè)計 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 23頁 軋機主要性能參數(shù)如 表 。 表 精軋機組軋機主要性能參數(shù) 機架 F1 F2 F3 F4 F5 F6 Dg(mm) 850/765 850/765 850/765 700/630 700/630 700/630 Dz(mm) 1600/1450 1600/1450 1600/1450 1600/1450 1600/1450 1600/1450 Lg(mm) 2450 2450 2450 2450 2450 2450 Lz(mm) 2150 2150 2150 2150 2150 2150 P(t)max 45000 45000 45000 45000 40000 40000 主電機 AC10000 AC10000 AC10000 AC10000 AC10000 AC10000 轉(zhuǎn)速 (rpm) 150~450 150~450 150~450 150~450 250~700 300~800 工作輥材質(zhì) 實心鍛鋼 實心鍛鋼 實心鍛鋼 高鎳鉻 高鎳鉻 高鎳鉻 支撐輥材質(zhì) 高速鋼 高速鋼 高速鋼 高速鋼 高速鋼 高速鋼 主減速比 1 1 1 表 軋輥交叉裝置配置表 軋機號 F2~F3 F4~F6 形式 單側(cè)電動交叉式 單側(cè)電動交叉式 絲桿 180mmdin16mmpitch 160mmdin12mmpitch 交叉速度 約 (絲桿速度 ) 約 (絲桿速度 ) 交叉角 最大 176。 最大 176。 電動機 2－ AC44KW1310rpm/機架 2－ AC44KW1310rpm/機架 年產(chǎn) 490 萬噸熱軋板帶鋼車間設(shè)計 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 24頁 表 活套裝置設(shè)備性能 項目 參數(shù) 型式 液壓活套 活套動作角度，（ 176。） 60(軋鋼時 )， 90(換輥時 ) 輥徑 輥身長， mm υ2752120mm（內(nèi)冷卻） 壓力， MPa 30 材質(zhì) 碳素 鋼管、表面堆焊硬質(zhì)合金 其他主要設(shè)備性能參數(shù)如下： 1. 主減速機： 形式： 1 級人字齒； 齒輪精度： JIS2 級； 減速比： F1 約 1/； F2 約 1/； 軋機加減速度：最大 60mpm/s； 主傳動軸：鼓形齒萬向接軸。 2. 液壓壓下裝置： 機架： F1~F5； 主液壓缸： 2 臺 /機架； 主液壓缸壓力（最大）： F1~F3 2020t/液壓缸； F4~F5 1700t/液壓缸； 主液壓缸內(nèi)徑 有效行程，動作壓力： F1~F3 約 1050mm120mm， 最大 245kg/cm2； F4~F5 約 1000mm116mm， 最大 231kg/cm2； 壓下速度： 4~5mm/s（軋制壓力 1500t/機架時）； 主液壓缸設(shè)置：軋機上方； 軋輥開口度： F1~F3：最大 70mm（最大輥徑時）； F4~F5：最大 60mm（最大輥徑時）； 軋機驅(qū)動安全裝置：安全螺栓聯(lián)軸器式； 年產(chǎn) 490 萬噸熱軋板帶鋼車間設(shè)計 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 25頁 安裝位置：電機接手處； 切斷負荷：約 400%。 3. F6 標(biāo)高調(diào)整裝置： 形式：液壓缸驅(qū)動斜契式； 調(diào)整量：約 50mm； 調(diào)整速度：約 5mm/s。 保溫裝置的選 擇 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，不僅可以改善進精軋機的中間帶坯溫度，使軋機負荷穩(wěn)定，有利于改善產(chǎn)品質(zhì)量，擴大軋制品種規(guī)格，減少軋廢，提高軋機成材率，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人精軋機時的溫度，以獲得較高精度的成品尺寸和均勻的機械性能 。 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。 層流冷卻 帶鋼層流冷卻裝置基本工作原理是使帶鋼表面上覆蓋層最佳厚度的水量 ,利用熱交換原理使帶鋼冷卻到卷取溫度。所采用的具體方式是使低壓力、大流量的冷卻水平穩(wěn)地流向帶鋼表面 ,沖破熱帶鋼表面的蒸氣膜 ,隨后緊緊貼附在帶鋼表面而不飛濺。這些柱狀水流接觸 帶鋼表面后有一定的方向性 ,當(dāng)冷卻水吸收一定熱量而隨鋼板前進一段距離后 ,側(cè)噴嘴噴出的壓力使冷卻水不斷更新 ,從而帶走了大量的熱量。 優(yōu)點：此冷卻效率較高；水流呈層流狀態(tài)，可獲得很強的冷卻能力；鋼板的上下表面和年產(chǎn) 490 萬噸熱軋板帶鋼車間設(shè)計 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 26頁 縱向冷卻均勻。 缺點：冷卻區(qū)距離長；極管之間有一定的距離，達不到橫向冷卻均勻；對水質(zhì)的要求較高，噴嘴容易堵塞；設(shè)備龐雜，維護量較大且難度高。 適用范圍：適用于強冷卻 ，如熱軋板出口處。 根據(jù)鋼種與帶鋼厚度的不同，層流冷卻方法主要分為：前段冷卻、后段冷卻、帶鋼頭、尾部不噴水三種 [3]。 層流冷卻主要技術(shù)性能見表 。 表 層流冷卻主要技術(shù)性能 項目 技術(shù)參數(shù) 型式 無慣性管式層流冷卻 上集管數(shù)，個 56 下集管數(shù)，個 120 層流冷卻水量， m3/h 12600 帶鋼輸入溫度， 0C 850~950 帶鋼輸出溫度， 0C 550~650 卷取設(shè)備 1．卷取機簡介 卷取機位于精軋機輸出輥道末端，由卷取機入口側(cè)導(dǎo)板、夾送輥、助卷輥、卷筒等設(shè)備組成。它的功能是將精軋機組 軋出的 這種 帶鋼以良好的卷形，緊緊地?zé)o擦傷的卷成鋼卷。 卷取機是在高速且有較大沖擊力的 非常惡劣的條件下進行運轉(zhuǎn)的設(shè)備，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故障率高。所以對卷取機的性能有特殊要求： 1) 卷取機 剛度高，不易變形； 2) 耐反復(fù)沖擊的高強度結(jié)構(gòu)； 3) 保持高機械精度的結(jié)構(gòu)； 4) 設(shè)備結(jié)構(gòu)應(yīng)利于檢修和維護； 年產(chǎn) 490 萬噸熱軋板帶鋼車間設(shè)計 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 27頁 5)發(fā)生故障率低的機械結(jié)構(gòu)。 為了保證軋件在輸出輥道上能 “拉直 ”運行，軋機、輥道、卷取速度需匹配；帶鋼頭部出精軋末架，未被卷取前，輥道速度超前 10%~20%于末架軋機軋制速度；卷取過程中卷取速度應(yīng)與軋制速度同步；帶鋼尾部離開末架軋機后，輥道速度要滯后 20%~40%于帶鋼速度。 現(xiàn)代熱連軋生產(chǎn)線上主要 采用地下式卷取機。 (1)地下式卷取機的配置 這種類型的卷取機位于工作輥道的下面，所以稱之為地下式的卷取機。 特點：工作條件惡劣，處于連續(xù)交替作業(yè)，生產(chǎn)節(jié)奏快， 具有生產(chǎn)效率高 ， 便于卷取寬且厚的帶鋼，卷曲速度快而且鋼卷密實，節(jié)省空間 的優(yōu)點 。 (2)卷取工藝過程： 卷曲時要控制張力，而 控制張力必須控制速度：當(dāng)帶鋼頭部離開軋機以后，輥道的速度必須大于軋制速度，目的是防止堆鋼。而進入夾送輥以后，夾送輥的速度必須大于軋制速度，以建立張力。卷筒與軋機同步加速， 進行 卷取。卷 取終了，必須使夾送輥速度小于卷筒速度，以維持張力。而且卷取速度應(yīng)低，以保持穩(wěn)定 [4]。 (3)卷取機設(shè)置 帶鋼厚度不同，冷卻所需要的輸出輥道長度亦不同，因此出現(xiàn)幾種不同 的 卷取機設(shè)置方案。在距末架精軋機 190m處裝置三臺卷取機， 可以 滿足高速和產(chǎn)量要求；對于厚度 ～ 3mm以下的薄帶鋼， 則應(yīng) 在 60m 近處再裝設(shè) 2～ 3 臺近距離卷取機；只在距精軋末架約 120m處裝設(shè)三臺標(biāo)準(zhǔn)卷取機。 本車間共設(shè)置了 2 臺卷取機，并預(yù)留了一臺卷取機的安裝位置。卷取設(shè)備由側(cè)導(dǎo)板、夾送輥、助卷輥、卷取機本體、卸卷小車、輸出小車等組成。 年產(chǎn) 490 萬噸熱軋板帶鋼車間設(shè)計 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 28頁 表 卷取機入口導(dǎo)板主要性能參數(shù) 卷取機型式 液壓 3 助卷輥卷取機 卷取帶鋼厚度， mm ~ 卷取帶鋼寬度， mm 1000~2020 卷取溫度， ℃ 500~750 鋼卷外徑， mm υ1100~υ2150 鋼卷內(nèi)徑， mm 762 鋼卷最大重量， t 鋼卷單位卷重， kg/mm 卷取機傳動電機額定功率， kW 1000 卷取機傳動電機轉(zhuǎn)速， r/min 230/600 卷取機卷取速度， m/s Max 卷筒型式 4 塊扇形塊漲縮式 卷筒過擴大 /擴大 /縮小， mm Φ762 / υ745 /υ727 卷筒液壓缸直徑， mm υ390/υ180 卷筒液壓缸行程， mm 54/85 卷筒液壓缸壓力， kg/cm2 13 夾送輥型式 機架式 上夾送輥尺寸， mm υ900/υ8802200 下夾送輥尺寸， mm υ500/υ4802300 夾送輥開口度， mm 450 壓力輥尺寸， mm υ3002150 助卷輥型式 電機驅(qū)動液壓擺動式 助卷輥尺寸， mm υ3802300 助卷輥硬度， HS HRC48—52 助卷輥跳躍控制 AJC 跳步控制 助卷輥電機額定功率， kW 75 助卷輥電機轉(zhuǎn)速， r/min 1200 助卷輥 AJC 液壓缸直徑， mm υ220/υ160 年產(chǎn) 490 萬噸熱軋板帶鋼車間設(shè)計 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 29頁 生產(chǎn)方