【導(dǎo)讀】課題類別設(shè)計(jì)時(shí)間~設(shè)備工藝選擇考慮為冷板供應(yīng)精品熱卷。設(shè)計(jì)（論文）題目設(shè)計(jì)年產(chǎn)300萬(wàn)噸1700mm多品種熱帶連軋車間。的選擇、配置和校核，繪制車間平面圖。說(shuō)明書(shū)要求80頁(yè)，英譯漢至少五千。究成果歸河北理工大學(xué)所有，學(xué)生不能向第三方泄露有關(guān)成果內(nèi)容和技術(shù)秘密。取等一整套熱帶連軋過(guò)程。精軋的板形控制部分是本設(shè)計(jì)的重點(diǎn)部分本。訓(xùn)練我全面掌握軋鋼車間設(shè)計(jì)，熟悉板帶鋼軋制的特點(diǎn)。的設(shè)計(jì)，也可作為車間改造的參考。文資料；能提出并較好地論述課題的實(shí)施方案；能正確處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；能對(duì)課題進(jìn)行理論分析，大；工作努力，遵守紀(jì)律；工作作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)。創(chuàng)新工作中有創(chuàng)新意識(shí)；對(duì)前人工作有改進(jìn)或突破，或有獨(dú)特見(jiàn)解。查閱文獻(xiàn)有一定廣泛性；翻譯外文資料質(zhì)量較好；有綜合歸納資料的能力和自己見(jiàn)解。綜述簡(jiǎn)練完整，有見(jiàn)解；立論正確，論述充分，

　　

【正文】 下，使當(dāng)前軋鋼機(jī)組成合理，布置緊湊或?yàn)榭刂栖堉萍霸黾榆垯C(jī)留有余地； 粗精軋軋制節(jié)奏時(shí)間接近相等，有較高的生產(chǎn)效率和設(shè)備利用系數(shù)； 選擇軋機(jī)能力和電機(jī)能力較大， 保證大綱內(nèi)產(chǎn)品生產(chǎn)順利，易于控制操作，并獲得質(zhì)量良好的產(chǎn)品，也為更難品種生產(chǎn)留有余地； 備品備件更換容易，并利于實(shí)現(xiàn)備品備件的標(biāo)準(zhǔn)化（如精軋前四架一樣）； 禁絕 使用不成熟技術(shù)。 下面比較幾種軋制工藝： （ 1）常規(guī)連軋工藝 常規(guī)連軋工藝通常是采用 200～ 250mm 厚板坯為原料 ， 經(jīng)過(guò)多機(jī)架連軋出～ 25mm 厚成品板帶。常規(guī)連軋工藝又可分為全連軋工藝、 3/4 連軋工藝、半連軋工藝和爐卷工藝幾種 ， 目前以 3/4 連軋和半連軋工藝居多。常規(guī)板帶軋制工藝已成熟 ， 基本上實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)在線控制下的高速化、連續(xù)化、大型化和高精度 ， 在控制產(chǎn)品質(zhì)量上 ， 實(shí)現(xiàn)了在線板形、板厚和板寬的自動(dòng)控制。這種河北理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 11 常規(guī)連軋工藝經(jīng)濟(jì)規(guī)模多在 200～ 400 萬(wàn) t/a。其優(yōu)勢(shì)是生產(chǎn)規(guī)格靈活、適應(yīng)面廣、高質(zhì)量、高產(chǎn)量 、多品種 ， 但設(shè)備投資大。 （ 2）薄板坯連鑄 +連軋工藝 這種工藝在生產(chǎn)周期短、軋線占地少、減少投資，普鋼帶卷生產(chǎn)成本比常規(guī)工藝更有優(yōu)勢(shì) ， 一直得到世界鋼鐵界普遍關(guān)注 ， 特別是美國(guó)的紐柯公司的薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線 1989 年投產(chǎn)以來(lái) ， 在世界上掀起了采用新工藝熱潮 ， 標(biāo)志板帶生產(chǎn)工藝進(jìn)入又一嶄新階段，但該工藝噸鋼投資比并不少，而且對(duì)鋼水要求很高，澆鑄鋼種有限，本質(zhì)細(xì)晶粒，適合超細(xì)晶鋼類的產(chǎn)品生產(chǎn)，不適合用作冷軋的原料。 壓縮比小，許多鋼種、規(guī)格受到限制。 （ 3）直接鑄軋成成品寬帶鋼工藝 本工藝是由日本金屬與德國(guó)克虜伯公司聯(lián) 合開(kāi)發(fā)成功的 ， 1993 年在日本新日鐵光廠正式投產(chǎn)。其采用電爐鋼水直接鑄軋成 ～ 5mm(厚 )179。 800～1220mm(寬 )帶鋼 ， 代替常規(guī)連軋工藝。該工藝已鑄軋出 SUS304 不銹鋼帶及低碳鋼帶 ， 用這種工藝生產(chǎn)的帶鋼既可作為成品銷售 ， 據(jù)報(bào)道 可作為冷軋?jiān)稀? （ 4）采用常規(guī)連鑄坯的緊湊式熱軋帶鋼工藝 (SCHSM) 本設(shè)計(jì)按照任務(wù)書(shū)要求， 采用 240mm 厚連鑄坯為原料 ， 生產(chǎn) 以上厚度、卷重 30t 鋼帶 ， 它可以生產(chǎn)全部鋼種。 道次選擇 為簡(jiǎn)化連鑄生產(chǎn)，前面已經(jīng)選擇單一坯料（厚度 240mm），由產(chǎn)品大 綱已確定的典型厚度（ ），本設(shè)計(jì)中間坯取 20mm，可得粗軋延伸系數(shù) ?? 如下： 粗軋 ?? ， n0 F/F??? =240/20=12 粗軋道次 loglog ?? ?pn ??，確定粗軋道次為 6道次。 精軋 ?? ， n0 F/F??? =20/= 精軋道次 7loglog ?? ?pn ??，確定精軋道次為 7道。 立輥選擇 由于連鑄坯寬度不易改動(dòng)，但產(chǎn)品寬度要求有些不同。為能少量控制坯料寬度，在粗軋之前一般配置立輥軋機(jī) E1進(jìn)行側(cè)邊壓下。 E1安裝在 R1 粗軋機(jī) 身前面，配有液壓缸，主要用與控制寬度和邊部質(zhì)量加工，主要參數(shù)如下 寬度壓下量：最大 50mm（ 25mm/邊） 河北理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 12 軋制力：最大 300 噸 軋制速度：最大 22r/min 主傳動(dòng)電機(jī)： 2AC88Kw*0150r/min 成對(duì)的水平電機(jī) 軋輥開(kāi)口度：最大 1600mm，最小 800mm 軋輥調(diào)整速度：通過(guò)液壓缸調(diào)整， 30mm/s 軋輥調(diào)整裝置：四個(gè)液壓缸驅(qū)動(dòng) 軋輥：最大φ 764mm，最小φ 680mm，輥身長(zhǎng)φ 500mm： 立輥壓下小，延伸極少，主要是邊端雙鼓形。故延伸計(jì)算時(shí)不予考慮。 圖 3 粗軋機(jī)組軋制六道次的典型布置形式 粗軋軋機(jī) （ 1）全連續(xù)式 全連續(xù)式軋機(jī)粗軋機(jī)由 5～ 6 個(gè)機(jī)架組成，每架軋制一道，全部為不可逆式，大都采用交流電機(jī)傳動(dòng)。這種軋機(jī)產(chǎn)量可高達(dá) 400～ 600 萬(wàn) t／ 年，適合于大批河北理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 13 量單一品種生產(chǎn)，操作簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，但設(shè)備多，投資大，軋制流程線或廠房長(zhǎng)度增大。粗軋機(jī)組的利用率不是很高，或者說(shuō)粗軋機(jī) 生產(chǎn)能力與精軋機(jī)組不相平衡。 （ 2） 半連續(xù)式 半連續(xù)式軋機(jī)有兩種形式：圖 3（ c） 粗軋機(jī)組由一架不可逆式二輥破鱗機(jī)架和一架可逆式四輥機(jī)架組成，主要用于 單一 生產(chǎn)成卷帶鋼。由于二輥軋機(jī)破鱗效果差 ， 故現(xiàn)在已經(jīng)很少采用。圖 3（ d） 粗軋機(jī)組是由兩架可逆式軋機(jī) 組成，主要用于復(fù)合半連續(xù)軋機(jī)，設(shè)有中厚板加工線設(shè)備，既生產(chǎn)板卷，又生產(chǎn)中厚板。這樣半連續(xù)式軋板粗軋階段道次可靈活調(diào)整，設(shè)備和投資都較少，故使用于產(chǎn)量要求不高，品種范圍又廣的情況。 但是經(jīng)實(shí)踐證明，這種形式軋出的中間坯有一定的缺點(diǎn)，不能很好的保證中間坯的厚度和凸度。 （ 3） 3／ 4 連續(xù)式 為了充分利用粗軋機(jī)，同時(shí)也為了減少設(shè)備和廠房面積，節(jié)約投資，而廣泛發(fā)展了一種 3／ 4 連續(xù)式新布置形式，它是在粗軋機(jī)組內(nèi)設(shè)置 l～ 2 架可逆式軋機(jī)，把粗軋機(jī)由六架縮減為四架。對(duì)絕大多數(shù)產(chǎn)品，軋機(jī)的薄弱環(huán)節(jié)不是在粗軋機(jī)組， 3／ 4 連軋機(jī)已能夠滿足精軋能力的要 求。 3／ 4連軋機(jī)的可逆式軋機(jī)可以放在第二架，也可以放在第一架，前者優(yōu)點(diǎn)是大部分鐵皮已在前面除去，使輥面和 板面質(zhì)量好些，但第二架四輥可逆軋機(jī)的換輥次數(shù)比第一架二輥可逆式 要 多二倍。 這種形式最大的優(yōu)點(diǎn)就是后邊的兩架四輥軋機(jī)，這兩架軋機(jī)很好的控制了中間坯 的參數(shù)。使中間坯的厚度，凸度等重要的指標(biāo)得到了很大的改觀。 軋機(jī)所需設(shè)備少，廠房短，總的建設(shè)投資要少 5％一 6％ ，生產(chǎn)靈活性也稍大些，但可逆式機(jī)架的操作維修要復(fù)雜些，耗電量也大些。對(duì)于年產(chǎn) 300 萬(wàn) t左右規(guī)模的帶鋼廠，采用 3／ 4連軋機(jī)一般較為適宜。 （ 4）兩架獨(dú)立可逆四輥軋機(jī) 本次設(shè)計(jì)的形式屬于半連續(xù)式，與上圖不同的是都是四 輥 可逆 軋機(jī)， 隨著制造軋機(jī)技術(shù)的提高，本設(shè)計(jì)的第一軋機(jī)的作用相當(dāng)與 3/4連軋中的二輥軋機(jī)和四輥軋機(jī)，先對(duì)板坯進(jìn)行大壓下。后邊的軋機(jī)則是 控制中間坯的厚度，凸度等。為后邊精軋減輕了負(fù)擔(dān)。有足夠的能力 軋出板形，凸度要求很高的汽車板用鋼。 本設(shè)計(jì)的粗軋機(jī)，驅(qū)動(dòng)主要由調(diào)速電機(jī)，減速機(jī)齒輪機(jī)座及軋鋼機(jī)接軸構(gòu)成。 兩架粗軋機(jī)參數(shù)一樣，粗軋機(jī)詳細(xì)資料 R1 四輥軋機(jī) 用途：按工藝要求將板坯軋制成規(guī)定厚度的中間坯。 河北理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 14 技術(shù)參數(shù) 型式：四輥可逆式軋機(jī)，軋機(jī)壓下采用電動(dòng)壓下 +液壓 AGC 最大軋制壓力： 55000kN 軋機(jī)最大開(kāi)口度： 270mm 工作輥直徑： Ф 1200 工作輥輥身長(zhǎng)度： 1700mm 肖氏硬度： HS6975 支撐輥直徑： Ф 1550 支撐輥輥身長(zhǎng)度： 1700mm 肖氏硬度： HS6571 最大軋制力矩： 2179。 *m( 倍過(guò)載 ) 主電機(jī)： N＝ 9500kW， AC，二臺(tái) 軋制速度： 1/ 精軋機(jī)機(jī)組的選擇 當(dāng)今新型熱帶軋機(jī)主要有： HC 軋機(jī)、 CVC 軋機(jī)、 PC 軋機(jī)等?，F(xiàn)在介紹如下： 1. HC 軋機(jī)（ High Crown Control Mill） HC 軋機(jī)為高性能板形控制軋機(jī)的簡(jiǎn)稱，是日立公司研制的一種新型六輥軋機(jī)，它是在普通四輥軋機(jī)的基礎(chǔ)上增加兩個(gè)可軸向移動(dòng)的中間輥其出發(fā)點(diǎn)是為了改善或消除四輥軋機(jī)中工作 輥和支撐輥之間有害的接觸部分。 HC 軋機(jī)利用軋輥軸向串動(dòng)裝置 ， 就能適應(yīng)帶鋼寬度變化的要求，使輥身接觸長(zhǎng)度作相應(yīng)的改變。 HC 軋機(jī)的主要特點(diǎn)： 1）具有大的剛度穩(wěn)定性。 2） HC 軋機(jī)具有很好的控制性。 3） HC 軋機(jī)由于上述特點(diǎn)因而可以顯著提高帶鋼的平直度，可以減少板、帶鋼邊部變薄及裂邊部分的寬度，減少切邊損失。 4）壓下量由于不受板形限制而可適當(dāng)提高。 2. CVC(Continuously Variable Crown)軋機(jī) CVC 軋機(jī)是 SMS 公司在 HCW 軋機(jī)的基礎(chǔ)上于 1982 年研制成功的。近年來(lái)廣為采用 的 CVC 軋機(jī)是德國(guó)技術(shù)和其他國(guó)家專利的結(jié)合物，它被世界各國(guó)認(rèn)為是一個(gè)能對(duì)輥型進(jìn)行連續(xù)調(diào)整的理想設(shè)備。 CVC 輥和彎輥裝置配合使用可河北理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 15 調(diào)輥縫達(dá) 600 微米 .CVC 精軋機(jī)組的配置一般是 ， 前幾個(gè)機(jī)架采用 CVC 輥主要控制凸度 ， 后幾個(gè)機(jī)架采用 CVC 輥主要控制平直度。 CVC 的基本原理是：將工作輥輥身沿軸線方向一半削成凸輥型，另一半削成凹輥型，整個(gè)輥身成 S 型或花瓶式軋輥，并將上下工作輥對(duì)稱布置，通過(guò)軸向?qū)ΨQ分別移動(dòng)上下工作輥，以改變所組成的孔型，從而控制帶鋼的橫斷面形狀而達(dá)到所要求的板形。 (調(diào)節(jié)帶鋼凸度的原理圖如下 ) 圖 4 CVC 軋制原理圖 CVC 軋機(jī)有很多優(yōu)點(diǎn) ： 板凸度控制能力強(qiáng) ， 軋機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 ， 易改造 ， 能實(shí)現(xiàn)自由軋制 ， 操作方便 ， 投資較少。 CVC 軋機(jī)的缺點(diǎn)是 ： 軋輥形狀復(fù)雜、特殊、磨削要求精度高，而且困難，必須配備專門的磨床；無(wú)邊部減薄功能，帶鋼易出現(xiàn)蛇形現(xiàn)象。此外隨著軋輥竄動(dòng)，熱輥型及磨損輥型亦將竄動(dòng)。 3. PC（ Paired Crossed Mill）軋機(jī) PC 軋機(jī)為軋輥成對(duì)交叉軋機(jī)，其工作原理是相互平行的上工作輥 ， 上支承軸中心線與相互平行的下工作輥，下支承輥軸中心線的交叉成一定角度 ， 這一角度等同于工作輥凸 度。 PC 軋機(jī)的缺點(diǎn)：軋機(jī)牌坊加工復(fù)雜，開(kāi)出四個(gè)螺母孔，減少軋機(jī)立柱剛度。軸承座由牌坊窗口平面約束變成螺絲端頭點(diǎn)接觸，在高壓高速時(shí)穩(wěn)定性下降。軋制結(jié)構(gòu)復(fù)雜，軸向力大（達(dá)到軋制力的 8％～ 10％）將使軸承壽命縮短，使維護(hù)工作量加大。 而且 軋制結(jié)構(gòu)復(fù)雜，軸向力大（達(dá)到軋制力的 8%～ 10%）將使軸承壽命縮短，使維護(hù)工作量加大， 鑒于以上比較，本設(shè)計(jì)為：六架四輥精軋機(jī)縱向排列，間距為 6m； F1～F3 為 CVC 軋機(jī)， F1～ F7 均有正彎輥系統(tǒng)。所有機(jī)架均設(shè)有 AGC 系統(tǒng)；工作輥軸承為四列圓錐滾動(dòng)；平衡快中安裝工作輥平衡缸。支撐 輥采用油膜軸承并有靜壓系統(tǒng)；軋機(jī)工作側(cè)工作輥軸承座配有加緊裝置，用于保證軋制過(guò)程中輥系的穩(wěn)定，為了保證軋制線水平，上下支撐輥軸承座上（下部）裝有調(diào)整墊進(jìn)行補(bǔ)償。 F6～ F7 裝有 ORG 系統(tǒng)用于工作輥表面的磨削；軋機(jī)進(jìn)出口安裝有上河北理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 16 下導(dǎo)板及衛(wèi)板；為保證帶鋼平穩(wěn)輸送 F7 軋機(jī)出口安裝有機(jī)架輥。軋機(jī)出口側(cè)均安裝冷卻水管，工藝潤(rùn)滑裝在進(jìn)口上下刮水板架上，除塵噴水安裝在每個(gè)機(jī)架的出口側(cè)。 精軋機(jī)組： 型式：七架，四輥不可逆式帶鋼連軋機(jī)組 板形控制方式： CVC 軋機(jī)＋工作輥彎輥＋工作輥竄輥 軋輥尺寸： 工作輥：（ F1～ F3） 850/765mm（直徑）179。 1700mm（輥身長(zhǎng)度） （ F4～ F6） 760/685mm（直徑）179。 1700mm（輥身長(zhǎng)度） 材質(zhì)：高鉻合金鑄鐵 肖氏硬度： HS7075 支撐輥： 1600/1440mm（直徑）179。 1700mm（輥身長(zhǎng)度） 材質(zhì)：鍛鋼 肖氏硬度： HS65～ 71 軋制力： F1～ F3 40000kN F4～ F6 40000kN 開(kāi)口度： 50mm（最大輥徑時(shí)） 工作輥竄輥行程： 177。 150mm 工作輥彎輥： 1500kN（ F1～ F7） 主電機(jī) ： F1 AC9500 kW179。 150/340 r/min F2 AC9500 kW179。 150/340 r/min F3 AC9500 kW179。 150/340 r/min F4 AC8500 kW179。 250/520 r/min F5 AC8500 kW179。 300/650 r/min F6 AC8500 kW179。 300/650 r/min F7 AC8500 kW179。 300/650 r/min AGC 液壓缸： 機(jī)架 F1F7 AGC 液壓缸： 2 套 /機(jī)架 AGC 力： (2021t/液壓缸 ) 液 壓 缸 內(nèi) 徑 179。 有 效 行 程 及 壓 力 ： 1000mm 179。 265mm 最大河北理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 17 (315kg/cm2) 液壓缸速度：約 3mm/s 傳感器：磁尺 (2 套 /液壓缸 ) 熱卷箱的選擇 熱連軋帶鋼生產(chǎn)線過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)致投資增加、坯料頭尾溫差過(guò)大致使帶鋼產(chǎn)生增厚飄移等問(wèn)題一直困擾著粗軋可逆的熱連軋帶鋼生產(chǎn)。熱卷箱技術(shù)在上世紀(jì) 70年代在國(guó)外興起。 熱卷箱技術(shù)可以解決熱連軋帶鋼生產(chǎn)線上中間坯頭尾溫差過(guò)大導(dǎo)致成品帶鋼全長(zhǎng)機(jī)械性能不均和厚度不一致的問(wèn)題，并且可以縮短輥道而節(jié)約大量的投資。在熱連軋帶鋼生產(chǎn)線上采用熱卷箱技術(shù)是目前世界范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)短流程軋制工藝的一種投資少、起點(diǎn)高、見(jiàn)效快的最佳方案 。 鋼卷無(wú)芯移送式熱卷箱是熱卷箱的最新技術(shù)，由于其技術(shù)含量高，世界上只有德國(guó)、日本等少數(shù)幾個(gè)國(guó)家能設(shè)計(jì)生產(chǎn)，中國(guó)只能依賴進(jìn)口，阻礙這一技術(shù)在國(guó)內(nèi)的推廣。 2021年，中第二重型機(jī)械廠成功研制出鋼卷無(wú)芯移送式熱