【正文】 （64）上式中： —軋制壓力；—力臂系數(shù)，；—接觸弧長度。所以代入數(shù)據(jù)得 Nmm（2）摩擦力矩： （65） Nmm （66）Nmm上式中：—軋輥輥頸直徑； —軋輥軸承中摩擦系數(shù)，； —粘性系數(shù)，； —傳動比。Nmm在冷連軋中，可以忽略空轉(zhuǎn)力矩與動力矩，所以傳動軋輥電動機軸上所需的力矩為 ；Nmm（3）電機傳動力矩： NmNmm式中： ——電機功率，kW； ——軋輥轉(zhuǎn)速，r/min。因為 Nmm Nmm 所以第四架電機功率滿足要求。同理，可算出其它各機架電動機功率滿足電機功率的要求。附錄 為軋機軋輥強度校核的計算機程序，其它幾架可運用該程序進行校核。根據(jù)以上結果，可以判斷出軋輥的各部分均滿足強度的要求。7 車間年產(chǎn)量計算 軋機工作圖表圖71 軋機的工作圖表時間 /s道次TTz△t考慮連續(xù)軋制，則間隙時間 s原料平均卷重40t，1900mm 的冷軋帶鋼卷典型產(chǎn)品為例計算：原料長度： 設在機架連軋機上，第n道次軋件斷面積和延伸系數(shù)分別為Fn和un，總的延伸系數(shù)為，平均延伸系數(shù)為，則： 連續(xù)軋機中各機架tzh相等，各道次純軋時間之和： 式中： ——原料長度 ； ——平均軋速；m/min 因為連續(xù)軋制，所以各機架的純軋制時間相等：則 則軋制節(jié)奏T： 本設計中軋輥直徑取值為允許的軋輥直徑：D=550mm或500mm。隨著軋輥的磨損，軋輥直徑減小，軋制速度降低，故以上計算不是最大軋制速度的軋制節(jié)奏。實際生產(chǎn)中，最大軋制速度是當軋輥直徑D=605mm或545mm時，最大軋制速度達到最大1500m/min。所以：軋制節(jié)奏T： s 軋機小時產(chǎn)量計算軋鋼機軋制某一品種的產(chǎn)品時，單位時間內(nèi)生產(chǎn)出的產(chǎn)品重量為軋機小時產(chǎn)量，也稱軋鋼機的生產(chǎn)率。常以班、小時、日、月、和年為時間單位計算。其中小時產(chǎn)量為常用指標，通常，技術上可以達到的小時產(chǎn)量為A=3600Qb/T 噸/小時 （71）Q─原料重量（噸）；T─軋制節(jié)奏（秒）； b─成品率（%）實際小時產(chǎn)量需乘以軋機利用系數(shù).A1=3600QK1b/T 噸/時 （72） K1─軋機利用系數(shù)，K1≈~K1是實際軋制節(jié)奏時間與理論軋制節(jié)奏時間的比值。軋機利用系數(shù)取K1=,%A1=3600QK1b/T 同理可計算其他產(chǎn)品的小時產(chǎn)量,整理如下:表71 各個產(chǎn)品的小時產(chǎn)量產(chǎn)品名稱利用系數(shù)k1成材率/%小時產(chǎn)量(t/h)年生產(chǎn)量（萬噸）所占比例%普通碳素鋼板4030優(yōu)質(zhì)碳素鋼板6050涂層鋼板2020合計———————120100 軋機平均小時產(chǎn)量本設計軋機小時產(chǎn)量按軋制品種的百分比數(shù)計算。采用這種方法時，沒有考慮不同產(chǎn)品及不同規(guī)格在生產(chǎn)中的難易程度，但在與產(chǎn)品方案相近的情況下，其計算結果還是接近實際的。若aaa3 ……………… an 表示不同產(chǎn)品在總產(chǎn)量中的百分比值，A1，A2，A3 ……………… An 表示該品種的軋機小時產(chǎn)量則軋機的平均小時產(chǎn)量Ap為： 車間年產(chǎn)量計算車間年產(chǎn)量是指在一年內(nèi)軋鋼車間各種產(chǎn)量的綜合產(chǎn)量，以綜合小時產(chǎn)量為基礎進行計算。公式：A=ApTjwK2 噸/年式中： Ap——平均小時產(chǎn)量，噸/小時； Tjw——軋機一年內(nèi)最大可能工作小時數(shù)，小時； K2——時間利用系數(shù)。其中：Tjw=（365T1T2T3）（24T4） T1，T2—— 一年中計劃大修及定期中大修的時間，天； T3—— 一年計劃換輥時間，天； T4—— 每天規(guī)定的交替接班時間，小時 ?。篢1=50天 T2=30天 T3=25天 T4=2小時。則：Tjw=（365503025）（242）=5720小時時間利用系數(shù)：K2=.所以車間產(chǎn)量：A= ApTjwK2 =5720 =120萬噸由此可見五機架連軋機的生產(chǎn)能力完整滿足產(chǎn)品分配方案要求8. 各項技術經(jīng)濟指標 技術經(jīng)濟指標技術經(jīng)濟指標表示軋鋼車間各項設備、原材料、燃料、動力以及勞動力、資金等利用程度的指標。這些指標反映了企業(yè)的生產(chǎn)技術水平和生產(chǎn)管理制度執(zhí)行的情況。是鑒定車間設計和工藝過程制定質(zhì)量好壞的重要標準，是評定車間各項工作優(yōu)劣的主要依據(jù)。通過對同一類型不同車間的技術經(jīng)濟指標的分析與對比，可以找出差距，分析原因，尋找提高指標，改進生產(chǎn)的途徑。因此，研究與分析技術經(jīng)濟指標也是研究分析軋鋼車間工作情況的重要方法之一。在軋鋼車間中，技術經(jīng)濟指標包括：綜合技術經(jīng)濟指標、各項消耗指標、車間勞動定員及車間費用消耗等。軋鋼車間生產(chǎn)過程中的各項原材料及動力消耗等指標只要包括：金屬、燃料、電力、水、軋輥、壓縮空氣、氧氣等。具體的各項技術經(jīng)濟指標見表81表81 各項技術經(jīng)濟指標序號指標名稱單位數(shù)量備注1生產(chǎn)規(guī)模mat/y120——2產(chǎn)品品種鋼種規(guī)格范圍個品種產(chǎn)量冷軋板、薄帶鋼卷涂層板低碳鋼mmmat/ymat/y,1000195010020——3裝機容量kW——4軋機年工作小時數(shù)h5720——5主要原材料需要量熱軋帶鋼卷鹽酸軋輥軋制油有機漆和塑料包裝用木材包裝用捆帶包裝用紙潤滑油、液壓油、防銹油mat/yt/yt/yt/yt/ym3/yt/yt/yt/y4500200020007505000025007001330濃度32～33%%包括支撐輥和CAPL的平整輥6燃料動力消耗量焦爐煤氣（平均）高爐煤氣（平均）轉(zhuǎn)爐煤氣（平均）蒸氣（平均）壓縮空氣（平均）氫氣（平均）氮氣（平均）工業(yè)水（補充新水）循環(huán)水m3/hm3/hm3/ht/hm3/minm3/hm3/hm3/hm3/h167002553210670218280318281013500—— 軋鋼廠的環(huán)?，F(xiàn)代鋼鐵聯(lián)合企業(yè)既是各種金屬材料等產(chǎn)品的生產(chǎn)場所，又是某些有毒有害物質(zhì)的產(chǎn)生地。因此，做好鋼鐵企業(yè)的環(huán)保工作極其重要。所以我們可以從以下幾個方面入手。 綠化在廠外設置一條寬50米長2000米的綠化林帶，在廠內(nèi)空地及道路兩旁種植樹木，車間周圍種上灌木和花草，形成整個企業(yè)的綠化環(huán)境。 各類有害物質(zhì)的控制及防治圖82，圖83表82 我國規(guī)定車間空氣中有害物質(zhì)的最高允許濃度，毫克/米3 物質(zhì)名稱允許濃度物質(zhì)名稱允許濃度物質(zhì)名稱允許濃度一氧化碳30氧化氮5氯1二氧化碳15氧化鋅5氯化氫及鹽酸15二硫化碳10氧化鎘四氯化碳25三氧化鉻硫化氫10＞10%游離二氧化矽粉塵2五氧化二磷1硫酸及三氧化硫2＜10%游離二氧化矽滑石粉塵4汞及其化合物17氰化氫及氫氰酸鹽＜10%游離二氧化矽水泥粉塵6苛性堿鉛及其化合物＜10%游離二氧化矽煤塵10氟化氫1鉛煙玻璃棉及礦渣粉塵5氫氟酸鹽類1鉛塵其他粉塵10氨30硫化鉛臭氧錳及其化合物表83 工業(yè)排水標準，毫克/升項目名稱含量項目名稱含量汞及其化合物（以Hg計）揮發(fā)性酚鎘及其化合物（以Cd計）氰化合物化（以CN計）六價鉻化合物（以Cr計）有機磷砷及其化合物（以As計）石油類鉛及其化合物（以Pb計）銅及其化合物pH6～9鋅及其化合物懸浮物500氟化合物生化需氧量60硝基苯類化學需氧量100苯胺類硫化物1. 水質(zhì)處理冷軋鋼材必須清除原料的表面氧化鐵皮，采用酸洗清除氧化鐵皮，隨之產(chǎn)生廢酸液和酸洗漂洗水。還有一種廢水就是冷卻軋輥的含乳化液廢水。除此以外，軋鍍鋅帶鋼產(chǎn)生含鉻廢水。（1） 中和處理 軋鋼廠的酸性廢水一般采用投藥中和法和過濾中和法。常用的中和劑為石灰、石灰石、白云石等。投藥中和的處理設備主要由藥劑配制設備和處理構筑物兩部分組成，流程見下圖81。 由于軋鋼廢水中存在大量的二價鐵離子，中和產(chǎn)生的h(OH)：溶解度較高，沉淀不徹底，采用曝氣方式使二價鐵變成三價鐵沉淀，出水效果好，而且沉泥也較易脫水，如下圖的流程所示。過濾中和就是使酸性廢水通過堿性固體濾料層進行中和。濾料層一般采用石灰石和白云石。過濾中和只適用于水量較小的軋鋼廠。 圖81 二次中和流程（2）乳化液廢水處理 軋鋼含油及乳化液廢水中，有少量的浮油、浮渣和油泥。利用貯油槽除調(diào)節(jié)水量、保持廢水成分均勻、減少處理構筑物的容量外，還有利于以上成分的靜置分離。所以槽內(nèi)應有刮油及刮泥設施，同時還設加熱設備。 乳化液的處理方法有化學法、物理法、加熱法和機械法，以化學法和膜分離法常見?；瘜W法治理時，一般對廢水加熱，用破乳劑破乳后，使油、水分離。化學破乳關鍵在于選好破乳劑。冷軋乳化液廢水的膜分離處理主要有超濾和反滲透兩種，超濾法的運行費用較低，正在推廣使用。2. 廢液的處理與利用 軋鋼酸洗車間在酸洗鋼材過程中，酸洗液的濃度逐漸下降，以致不能再用而需要排出廢酸更換新酸。這種不能繼續(xù)使用的酸液叫做酸洗廢液。用硫酸酸洗產(chǎn)生硫酸廢液，含有游離硫酸和硫酸亞鐵；用鹽酸酸洗產(chǎn)生含鹽酸的氯化亞鐵的廢液；在酸洗不銹鋼時，用硝酸—氫氟酸混合酸液，廢液除含游離酸外，還含有鐵、鎳、鈷、鉻等金屬鹽類。所有的廢酸液均含有有用物質(zhì)，應予以回收利用。 鹽酸酸洗鋼材所產(chǎn)生的廢液，一般含游離鹽酸30～40g/L，氯化亞鐵，100～140g/L，可用下述方法處理利用。 （1）噴霧燃燒法 它是將鹽酸通過噴霧燃燒變成氣態(tài)，使氯化亞鐵分解成為HCL和Fe203。 （2）真空蒸發(fā)法 真空蒸發(fā)法是利用真空蒸發(fā)裝置，在低溫下使游離鹽酸變?yōu)闅庀?，而后采用冷凝回收得到酸，氯化亞鐵則結晶析出。在蒸發(fā)器中加入硫酸與FeCl2起置換反應，取得更好的回收效果 節(jié) 能面對當今世界嚴峻的能源形勢，依托技術創(chuàng)新和管理創(chuàng)新，沿著節(jié)能減排發(fā)展軌跡，走一條持續(xù)、健康發(fā)展的新路是企業(yè)發(fā)展的首要考慮。目前，全國企業(yè)都在研究節(jié)能減排項目。鋼鐵作為高耗能和高我污染行業(yè)，節(jié)能排減既是降低成本，提高核心競爭力的需要，又是企業(yè)必須履行的社會責任。企業(yè)應該走可持續(xù)發(fā)展道路。所以節(jié)能和環(huán)保是我們在設計車間時參考的重要依據(jù)。9 車間平面布置[11] 倉庫面積計算 原料倉庫面積原料倉庫面積大小主要受下列因素影響：1）軋機的生產(chǎn)能力；2）坯料和成品的鋼種、斷面形狀和尺寸；3）坯料供應情況；4）對坯料進行檢查、清理、修磨等所需工作場地的大?。?）吊車工作場面及運輸線路所占面積；6）坯料允許堆放的高度及場地決定的單位面積存放負荷等。通常該面積可用下式計算： （m2） （91） A—軋機小時產(chǎn)量，噸/小時；n—存放天數(shù)，天；K—金屬消耗系數(shù)；q —每立方米空間所能存放的坯料重量，噸；h—每堆原料高度，米；24—每天小時數(shù)；—倉庫利用系數(shù)。決定其面積首先應該知道鋼材生產(chǎn)周轉(zhuǎn)時間，然后根據(jù)中間倉庫應堆放的鋼材總數(shù)量來決定。成品倉庫面積的計算基本上同原料倉庫的面積計算。此外，成品倉庫中除堆放各類鋼材外，還要考慮為成品進行質(zhì)量檢查、清理、驗收、標記和包裝等工序的位置。 其它面積這些面積包括操縱臺、主電室、軋輥堆放場地等等。它們所占面積依具體情況而定。 設備間距確定對于五機架連軋來說，各機列間距為3米就合適了。 軋機到切斷設備的距離該距離取決于剪機能力和所剪產(chǎn)品尺寸。 車間跨距組成本車間由原料跨、酸洗跨、主軋機跨、中間庫跨、平整跨、精整跨和成品跨等組成。各個跨距的寬度設備寬、操作場地寬、安全道等構成。本車間各跨距及柱距詳見年產(chǎn)量120萬噸冷軋車間平面圖。 致 謝首先，我要感謝學院給我們提供了一次寶貴的模擬設計機會，并且給我們提供了豐富的資源，在各個方面給了我們很大的支持。在此次模擬設計中我們在導師xxx老師的悉心指導下收獲了豐富的實踐經(jīng)驗。此過程中，xxx老師給予了我們大量的幫助：在資料的查閱方面，給我們提供了很多有用的材料；在論文成文方面，多次給我進行了指正和修改，并且耐心細致的解答我的疑難問題。xxx老師深厚的理論基礎，淵博的知識使學生受益非淺，并將對我以后的學習和工作有著很大的幫助。在這大學的最后階段，本次設計讓我更加系統(tǒng)的復習了自己3年來所學習的專業(yè)知識，同時也彌補了自己在專業(yè)知識方面的一些缺陷。本次設計是一次