【導(dǎo)讀】本說明書描述的是年產(chǎn)量400萬噸的高精度熱連軋軋板帶車間設(shè)計。沖用熱軋板帶鋼，規(guī)格是*1250*L。設(shè)計以提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本、減輕勞動強度、提高產(chǎn)品質(zhì)量及綜合經(jīng)濟效。機控制系統(tǒng)，并對主要設(shè)備進行選型。利用相關(guān)數(shù)學(xué)模型對指定產(chǎn)品進行工藝設(shè)計，設(shè)。計內(nèi)容包括原料選擇、變形制度、速度制度、溫度制度及輥型制度的確定。果，編制軋制圖表，計算生產(chǎn)能力，并對軋輥強度進行驗算以及電機能力校核。際產(chǎn)量的核算滿足設(shè)計產(chǎn)量的要求。

　　

【正文】 等設(shè)備。所設(shè)計的精軋速度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，是采用 F7武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 年產(chǎn) 400 萬噸熱連軋帶鋼車間工藝設(shè)計 15 機架為基本機架。 精軋機的七架軋機上均設(shè)有工作輥的正負彎輥裝置。正彎輥使用的液壓缸設(shè)在牌坊窗口的凸臺上。在支撐輥軸承座內(nèi)有用于負彎輥的液壓缸，由操作人員根據(jù)板型控制。 帶鋼冷卻及卷取 從精軋機軋出的帶鋼要求在輸出輥道上冷卻到卷取溫度，為此采用了高效率的層流冷卻系統(tǒng)，上部為 120 根冷卻水集管，下部為 240 根集管，上部每兩根下部每四根集管組成 60個冷卻控制段，分布在 104 米的輸出輥道上。 冷卻方式分為前段冷卻和后段冷卻。 前段冷卻 用于 厚度在 毫米以上的普碳鋼帶，上下部對稱噴水。其控制方式分為預(yù)測控制（ NFF），補償控制（ NFFT），及反饋控制（ NFB）。作為控制主體的預(yù)測控制是按計算機設(shè)定的精軋機出口目標溫度（預(yù)測值），帶鋼的厚度及速度，計算出的噴水量（集管數(shù)）。在帶鋼未到達前接通冷卻水。補償控制是在帶鋼出精軋機以后，計算機根據(jù)精軋機出口溫度計（ FT）檢測到的實際溫度，在接通一部分噴水集管。反饋控制是根據(jù)在進卷取機前測的得實際溫度與目標溫度的差值而輸出的噴水量。 預(yù)測控制的噴水集管數(shù)從精軋機側(cè)向前進方向增加，而補償控制及反饋控制的集 管數(shù)是從卷取機側(cè)向方向增加或減少。 后段冷卻 用于厚度在 毫米以下的普碳鋼帶，其噴水方式是僅僅上部噴水。并且把 NFF，NFFT 及 NFB 作為一個整體，從卷取機側(cè)向方向增加噴水集管。帶鋼頭部、尾部不噴水。用于硬質(zhì)帶鋼和 8毫米以上帶鋼。即在頭部 10米，尾部 10米不噴水。有僅頭部不噴水，僅尾部不噴水和頭尾均不噴水三種情況。 卷取過程 經(jīng)過冷卻后的帶鋼送往三個助卷輥式的地下卷取機上卷成鋼卷。三臺卷取機輪流工作，結(jié)構(gòu)完全一樣。在卷取機咬入帶鋼時，夾送輥，助卷輥，卷筒這三者的速度要設(shè)定的合 適，另一個方面是夾送輥，助卷輥的輥縫要給定的適當。為調(diào)整輥縫在夾送輥和助卷輥上均設(shè)有直流電機驅(qū)動的蝸桿千斤頂?shù)恼{(diào)整裝置。 計算機要按成品帶鋼厚度設(shè)定卷取時的帶鋼張力，同時還要計算出彎曲帶鋼時及卷筒加速度的轉(zhuǎn)速電流，并輸出給傳動系統(tǒng)。帶鋼被卷取咬入并卷取 2— 3 圈后，助卷輥用氣缸打開。此后，卷筒夾送輥輸出輥道與精軋機一起按設(shè)定加速度開始升速軋制。帶鋼尾部一出 F5 機架后。輸出輥道按設(shè)定的滯后率將速，這時卷取帶鋼的張力由輸出輥道，夾送輥和卷筒之間來形成。 武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 年產(chǎn) 400 萬噸熱連軋帶鋼車間工藝設(shè)計 16 計算機控制概況 熱軋帶鋼軋機的整個軋制工藝過程，即 從板坯上料輥道、裝爐、加熱、粗軋、精軋、層流冷卻、卷取、卸卷直到鋼卷運輸轉(zhuǎn)向鏈為止的全部工藝流程由計算機控制。 加熱爐 加熱爐設(shè)定項目為 （ 1） 裝入輥道（組輥道）。 （ 2） 推鋼機為板坯裝爐時的推鋼機行程設(shè)定。 （ 3） 加熱爐燃燒控制。 （ 4） 加熱爐步進梁上下時間比控制。 （ 5） 出鋼行程設(shè)定。 粗軋機 (1) 壓下位置為即 R1， R2， R3 的壓下位置， R2 軋制道次以及各道次的壓下位置。 (2) 輥開口度為 VSB， E3， E4 的開口度， E2 奇數(shù)道次的開口度。 (3) 側(cè)導(dǎo)板 位置為 VSB， R1， R3， R4入口側(cè)導(dǎo)板位置，前后側(cè)導(dǎo)板位置。 (4) 軋機轉(zhuǎn)速為 R2 咬入及拋鋼速度， R2及 R3 軋制速度， R2的軋制時間和反轉(zhuǎn)時間的設(shè)定。 (5) 立輥和輥道速度為從下列各設(shè)備向入口側(cè)設(shè)備（立輥、輥道）進行壓下補償，即由 VSB， R1， R2， E3， R3， E4， R4。 (6) 高壓水除鱗噴嘴為 R2 的前后側(cè)， R3， R4 的入口側(cè)。 (7) 粗軋出口側(cè)檢測儀表為測厚儀，測寬儀的標準值。 精軋機 (1) 計算機對精軋機各設(shè)備的設(shè)定項目 a F 組輥道（中間輥道）、精軋機喂料輥（ F1 前）入口側(cè)壓下補償設(shè)定，使與 F1機架軋輥回轉(zhuǎn)同步。 b 切頭飛剪為入口側(cè)導(dǎo)板開度，飛剪剪切方式（全部帶坯均切頭，切尾是根據(jù)規(guī)格而定）。 c 高壓水除鱗裝置和機架間噴水制度設(shè)定。 d F1— F7精軋機入口側(cè)導(dǎo)板開口度設(shè)定。 e 壓下裝置設(shè)定，即穿帶時各機架的壓下位置。 f 控制裝置。 g 穿帶時主變阻器（ MRH）位置設(shè)定。 h 各機架軋制力預(yù)測及壓下位置設(shè)定。 i 活套支撐器。 武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 年產(chǎn) 400 萬噸熱連軋帶鋼車間工藝設(shè)計 17 上述各段的速度，可用一速度曲線表示，即精軋機的速度變化曲線一般形式如下為 速 度咬 入( B )( A )( C ) ( E )( F )( D )F 1 ( o n ) F 7 F 7 + 5 0 m 卷 取 機 F 1 F 3 ( o f f ) F 7 ( o f f ) 圖 精軋機速度變化曲線 (2) 精軋機出口溫度控制 a 帶鋼到達精軋機出口溫度以后，直到其頭部在卷取機上卷上為止，每 50 毫米測一次出口溫度，當符合公差范圍時輸出第一加速度α 1，超過公差上限時α 1=0，超過下限時輸出 nα 1（ n=— ）。 b 鋼到達卷取機后，到最高速度前或帶鋼離開 F1 機架時為止，每 50 秒測一次出口溫度，如在公差內(nèi)輸出第二加速度α 2超出上限時α 2=0，超出下限時輸出 nα 2（ n=23）。 (3) 穿帶前饋控制 軋件咬入第 1， 2 精軋機架時，分別讀入壓下位置和 軋制力的實際值，與其設(shè)定值比較。 符合 規(guī)定條件時，軋件進入第 3 機架前，對 F3— F7 機架的壓下位置進行修正控制。 輸出輥道及卷取機 輸出輥道主要為超前率和滯后率設(shè)定，卷取機設(shè)定項目有為夾送輥，助卷輥開口度；夾送輥助卷輥，卷筒超前率；卷筒的張力轉(zhuǎn)矩、彎曲轉(zhuǎn)矩，加速轉(zhuǎn)矩；卸載小車提升量。 武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 年產(chǎn) 400 萬噸熱連軋帶鋼車間工藝設(shè)計 18 5 設(shè)備的選擇 本設(shè)計主要工藝操作設(shè)備由四段式加熱爐四座、 3/4 連續(xù)式熱軋帶鋼軋機一套（包括大立輥軋機一套）、粗軋機四架、切頭飛剪一套、精軋機七架和地下卷取機三臺）、鋼卷運輸機、橫切機組三組、熱平整機組以及縱剪切 機一套、地面板坯及鋼卷運輸車等設(shè)備組成，其主要性能如下。 加熱爐 加熱爐輸入設(shè)備 (1) 加熱爐裝爐及輸入輥道 型式為成組傳動；輥道長度為 11250mm*12 組（長度 *組數(shù)）；輥道速度為 75～ 150米 /分；輥子尺寸為 410*1800*750mm（輥徑 *長度 *輥距）；輥子材質(zhì)為實心鍛鋼；輥數(shù)為16*12=192 個；電動機為直流 37～ 71kw； 575～ 1156 轉(zhuǎn) /分； 12 臺；輥子軸承為球面滾動軸承；加熱爐跟前的輥道靠加熱爐側(cè)的八個輥子軸承箱設(shè)水冷卻套。 (2) 板坯推鋼機 組數(shù)為 3 組 ；型式為馬達傳動齒條輪型；板坯重量為最大 20噸；行程為總計 6000毫米；加熱爐側(cè)為 5000 毫米；維修返回為 1000 毫米；速度為 15 米 /分；傳動馬達為直流 37～ 74 千瓦， 575～ 1150 轉(zhuǎn) /分， 2臺 /組。 加熱爐參數(shù) (1) 板坯加熱溫度 普通碳素鋼為從 20℃～ 1250℃；深沖鋼為從 20℃～ 1250℃；低合金鋼為從 20℃～1250℃度。 (2) 加熱能力 普通碳素鋼，深沖鋼，低合金鋼為 270 噸 /時座。 (3) 爐子形狀及主要尺寸 燃燒室分為八段，由軸向供熱和爐頂供熱的上燃燒段和側(cè)向供熱的 下燃燒段所組成；有效長度為 32500 毫米；全爐長為 34000 毫米；爐子內(nèi)寬為 10700 毫米；裝料輥道中心到裝料段的距離為 4500 毫米；出料輥道中心至出料端的距離； 2400 毫米；裝料輥道中心到出料輥道中心線為 40900 毫米。 (4) 步進梁系統(tǒng) 步進梁行程為 3000 毫米；升降為 200 毫米；前進后退為 600 毫米（最大）；周期為45 秒（最大行程時）；支撐梁數(shù)為如表 . 武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 年產(chǎn) 400 萬噸熱連軋帶鋼車間工藝設(shè)計 19 表 各加熱爐的支撐梁數(shù) 爐號 名稱 1加熱爐 2加熱爐 3加熱爐 4加熱爐 固定梁數(shù)目 6 6 8 8 步進梁數(shù)目 5 5 5 5 傳動為升降及前進均為液壓控制步進梁。 粗軋設(shè)備 輥道 表 加熱爐輸出輥道參數(shù) 輥道名稱 型式 輥道長度 （毫米 /組） 輥道速度 （米 /分） 輥道尺寸（毫米） 容量 （ KW） 轉(zhuǎn)速 （轉(zhuǎn) /分） 數(shù)量（臺） 軸承 直徑 長度 輥距 數(shù)量 （個） 加熱爐輸出輥道 單獨傳動 104202 114401 75/150 410 1700 1/2 號爐645～ 790 3 號爐 555～ 790 15 2 16 1 DG 46 球面滾動 加熱爐輸出中間輥道 成組傳動 120xx2 75/150 410 1700 750 34 DG 52 550/1100 2 ” 加熱爐返回輥道 ” 120xx1 75/150 410 1700 750 17 DG 52 550/1100 1 ” 軋機 表 粗軋軋機參數(shù) 軋機 輥身尺寸D*L(MM) 馬達額定功率 KW 軋制速度M/M 傳動比 電機力矩 TM VSB 1120*520 1250 70 :1 R1 1270*1700 4600 102 :1 E2I 840*380 1000 77/231 :1 武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 年產(chǎn) 400 萬噸熱連軋帶鋼車間工藝設(shè)計 20 R2(支 ) （ 工 ） 1200*1720 1370*1670 10000 152/264 E3E4 840*380 280/560 150/300 :1 軋機裝置 （ 1）大立輥（ VSB）附著小立輥（ E2， E3， E4）； 全部為“ C”型鉤，從上部吊起。 （ 2） 粗軋機（ R1）型式為液壓缸操縱的拉出型行程為約 5800 毫米。 （ 3） — 2 粗軋機（ R2， R3， R4）換輥裝置。 工作輥 型式為馬達傳動拉出小車和側(cè)向移動板；小車速度為 10 米 /分；電動機為直流 22/44千瓦 650/1300 轉(zhuǎn) /分；側(cè)移行程為（向軋機兩側(cè)） 2200 毫米 *2；側(cè)移由液壓缸進行。 支持輥 型式為液壓缸操縱的滑移型；走行行程為約 5500 毫米。 中間廢品推出裝置 型式為馬達傳動齒輪齒條型；推出機 全長為約 85 米；推出頭為 4*3=12 個；推出間距為 8190 毫米；推出機行程為 6 米；后退行程為 600 毫米；推出機速度為 15 米 /分；電機功率及轉(zhuǎn)速 :交流 22 千瓦， 1000 轉(zhuǎn) /分，三臺；滑架尺寸為 米 *6 米 *910 毫米。 精軋設(shè)備 精軋設(shè)備主要有輥道，測量輥，飛頭剪，破磷機，精軋機及軋機換輥裝置等組成。 輥道 表 輥道參數(shù) 輥道 名稱 傳動 型式 輥道長度 (mm) 輥道速度 (米 /分 ) 輥道尺寸 電動機 直徑 長度 輥距 型式 容量 轉(zhuǎn)速 G1— G6 G7— G8 單獨傳動 單獨傳動 單獨傳動 10010 133900 5700*2 0/171/342 0/801/1602 0/801/1602 355 300 300 300 1700 2100 1700 2100 910 400*327 425*3 430*9 610*3 直流 直流 直流 3/6 5/10 5/10 306 1700 1700 max 測量輥 用途為用來檢測切頭時軋件的；型式為圓盤式氣缸壓下；直徑為約 640 毫米；位置為設(shè)在飛剪前接近輥道上。 武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 年產(chǎn) 400 萬噸熱連軋帶鋼車間工藝設(shè)計 21 切頭飛剪 型式為轉(zhuǎn)鼓式；剪切能力為 40 毫米（厚） *1570 毫米（寬），含 C=%碳素鋼，剪切溫度 900℃ ，變形抗力小于 65kg/cm2 低合金鋼剪切溫度 970℃ ；刀片長度為 1700毫米；更換刀片型式為液壓缸操作將上下兩個轉(zhuǎn)股同時抽出式；主馬達為直流 280/560千瓦， 360/720 轉(zhuǎn) /分，二臺；調(diào)節(jié)刀片馬達為交流齒輪馬達 千瓦， 轉(zhuǎn) /分，一臺。 破鱗機