【正文】 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 圖 梯形速度圖 加速軋制時(shí)間 t1=(ndny)/a 減速軋制時(shí)間 t2=(ndnp)/b 等速軋制時(shí)間 2 2 2 23 1 60 22d y d pdn n n nLt n D a b?????? ? ????? 純軋時(shí)間 t=t1+ t2+ t3 式中： L — 該道軋后軋件長度 ， m； nd — 梯形速度圖的恒定轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn) /分； np — 軋件的咬入速度，轉(zhuǎn) /分； ny — 軋件的拋出速度，轉(zhuǎn) /分； D — 工作輥的直徑 ， m。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)資料，取平均加速度 a＝ 15r/(min178。 依據(jù)以上原則精軋逐架壓下量的分配規(guī)律是：第一架可以留有余量，即考慮到帶坯厚度的可能波動和可能產(chǎn)生咬入困難等，使壓下量略小于設(shè)備允許的最大壓下量，中間幾架為了充分利用設(shè)備能力，盡可能給以大的壓下量軋制；以后各架，隨著軋件溫度降低、變形抗力增大，應(yīng)逐漸減小壓下量；為控制帶鋼的板形，厚度精度及性能質(zhì)量，最后一架的壓下量一般在 10~15%左右。 表 粗軋各道次相對壓下量 道次 1 2 3 4 5 6 相對壓下量（ %） 軋 5 道次 20 30 3540 4050 3050 軋 6 道次 15～ 23 23～ 30 26～ 35 27～ 40 30～ 50 33～ 35 計(jì)算產(chǎn)品的粗軋壓下量的分配見表 。一方面可以提高開軋溫度，另一方面增大壓下可能減少粗軋道次，同時(shí)提高粗軋速度，以縮短延續(xù)時(shí)間，減少軋件的溫降。 壓下規(guī)程 根據(jù)板坯尺寸、軋機(jī)架數(shù)、軋制速度以及產(chǎn)品厚度等合理確定粗軋機(jī)組總變形量及各道次壓下量。 3 根集管 上部水梁總數(shù)： 22 組 上部總水量： 6600 m3/h 下部總水量： 7850 m3/h 總水量： 14500 m3/h 側(cè)噴數(shù)量： 24 組 側(cè)噴壓力 ： MPa 側(cè)噴總水量： 384 m3/h 卷取機(jī) 卷取機(jī) 用途： 將成品帶鋼卷成鋼卷。 4 根集管 下部： 微冷段： 2179。 層流冷卻 用途： 控制冷卻速度，保證卷取溫度。 常用的帶鋼冷卻裝置有層流冷卻、水幕冷卻、高壓噴水冷卻裝置等多種形式。 據(jù)上述比較，軋機(jī)支持輥選為液體摩擦軸承，其它選為四列圓錐滾柱軸承 [5]。滾動軸承被廣泛用在各種板帶軋機(jī)和高速線材上。熱軋支承輥的硬度為 HS=45～ 50，材質(zhì)為 60CrMo、 60CrMnMo、 60SiMnMo 等。 使用滑動軸承的軋機(jī) d/D=～ l/d=～ 1 使用滾動軸承時(shí) d=(～ )D l/d=～ 軋輥材質(zhì) 為了保證軋輥搞彎強(qiáng)度，接觸強(qiáng)度所需的機(jī)械性能以及軋材表面加工質(zhì) 量和軋輥耐磨性能 ,均需通過選擇一定的軋輥材質(zhì)和隨后的熱處理工藝來實(shí)現(xiàn)。 張力軋制時(shí) Dmax=（ 15002020） hmin； 無張力軋制時(shí) Dmax=1000hmin； 式中： Dmax軋輥?zhàn)畲笾睆剑?mm） hmin軋件最小可軋厚度（ mm） （ 2）輥身長度 軋輥輥身 L 與軋件最大寬度 Bmax有關(guān)即 L=Bmax+a。 噴咀前高壓水壓力： 22 MPa 噴咀數(shù)量： 55（入口） +51（出口） =106 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 噴水寬度： 1670 mm 每個(gè)噴咀流量： L/min（ 20MPa） 噴嘴與板坯距離： 上噴嘴： 100 mm 下噴嘴： 90 mm 集水管數(shù)量： 2 對 耗水量： L/min F1E 立輥軋機(jī) 用途： 將粗軋后的板坯配合精軋機(jī)一起軋制成成品帶鋼。 剪切帶坯斷面： 55179。 600 mm 工作壓力： 16 MPa 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：液壓傾翻，外殼為鋼板焊接結(jié)構(gòu)，內(nèi)部鑲嵌保溫材料，其上部三面 陶瓷纖維塊，下部可注塑。 型式： 液壓傾翻形罩子，內(nèi)部有保溫隔熱材料。 軋制壓力： 40000 kN 軋制力矩： 2179。 型式： 吸附型、上傳動式（不可逆軋制）。 2150 kNm（ 倍過載） 軋制速度： 0~~ m/s 最大壓下量： 50 mm 最大開口度： 320 mm（最大輥徑時(shí)） 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 軋輥尺寸： Ф 1350/Ф 1200179。 型式： 吸附型、上傳動式（不可逆軋制）。側(cè)壓模塊在水平方向連續(xù)且同時(shí)擺動，合攏時(shí)對鋼坯擠壓減寬，打開時(shí)鋼坯向前移動。 型 式：高壓水除鱗箱。粗軋區(qū)的布置形式主要有全連續(xù)式、 3∕ 4 連續(xù)式、半連續(xù)式和其它形式。操作方便。每小時(shí)可加熱板坯 300 噸左右，最大可達(dá) 400 噸；板坯在爐內(nèi)運(yùn)行時(shí)，相鄰之間有50mm的間隔，不會產(chǎn)生粘結(jié)；板坯溫度均勻，軋制時(shí)由于溫差引起的厚度差也較小。我國熱軋板帶車間過去大都采用推鋼式 連續(xù)加熱爐。當(dāng)全廠無總成品庫時(shí)，則按 7~10 天的軋機(jī)產(chǎn)量考慮。 ? ? 5 4 0 0 0~3 2 4 0 05~324450 ????Q 噸 取 Q=50000 噸。 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 中間倉庫面積的計(jì)算 確定中間倉庫面積首先應(yīng)該知道產(chǎn)品生產(chǎn)周轉(zhuǎn)時(shí)間，然后根據(jù)中間倉庫應(yīng)堆放的中間再制料總數(shù)來確定。 軋機(jī)機(jī)列間的距離 根據(jù)車間生產(chǎn)需要和建廠的客觀條件確定。 以下是各設(shè)備間距離確定的一般原則： 加熱爐間的距離 主要根據(jù)爐子的大小、勞動條件以及結(jié)合廠房的柱距一并考慮。鋼卷庫三跨、鋼卷庫四跨每跨跨度 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 36m，長 250m，每跨設(shè)有 3 臺 45t 鋼 卷夾鉗雙梁起重機(jī)。 成品庫一、成品庫二與主軋跨平行，成品庫一與主軋 跨之間通過鋼卷轉(zhuǎn)運(yùn)跨連接，成品庫一與主軋跨之間布置有粗軋主電室、精軋主電室、卷取主電室及110kV 變電站。跨間內(nèi)設(shè)有軋輥、剪刃磨床，軸承清洗等設(shè)備?？玳g內(nèi)設(shè)有定寬壓力機(jī)一套，粗軋機(jī)兩套，感應(yīng)加熱爐一套（預(yù)留一套），邊部加熱器一套，切頭飛剪一臺，精軋機(jī)七架，層流冷卻裝置一套，卷取機(jī)三臺及其它軋線輔助設(shè)備等。 加熱跨與主軋跨相鄰平行，跨度 21m，長 100 m，設(shè)有 1 臺 20t 單鉤橋式起重機(jī)，軌面標(biāo)高 。（ 700~1450） 120 小計(jì) 300 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 第 3 章 生產(chǎn)工藝流程與車間平面布置 生產(chǎn)工藝流程的制定 熱連軋生產(chǎn)工藝流程如圖 所示： 圖 工藝流程圖 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 車間平面布置 車間平面布置方案 板坯庫布置成與主軋線相垂直的 T 字形式，由三跨組成，跨度為 30m，長150 m，每跨設(shè)有 3 臺 80t 板坯夾鉗起重機(jī)，貫穿兩跨設(shè)置兩條與連鑄車間相接的輥道 ，一條輥道和加熱爐裝爐輥道相通，另一條輥道通道軋制線。（ 6000~11000） （ ~） 179。（ 800~1500 ） 179。 金屬平衡表的編制 金屬平衡是反映在某一定時(shí)期內(nèi)（通常 是 1 年），制品金屬材料的收支情況。 板坯尺寸按下述方法確定： 厚度 H=(100~150)h 寬度 B=b+(50~100)mm Bmax=(~)179。 表 實(shí)驗(yàn)方法 序號 檢驗(yàn)項(xiàng)目 取樣數(shù)量 /個(gè) 取樣方法 實(shí)驗(yàn)方法 1 化學(xué)分析 1（每爐） GB/T 20206 GB/T 223 GB/T 4336 2 拉伸 1 GB/T 2975 GB/T 228 3 冷彎 1 GB/T 232 4 沖擊 3 GB/T 229 6) 檢驗(yàn)規(guī)則 鋼材的檢查和驗(yàn)收由供方技術(shù)監(jiān)督部門進(jìn)行，需方有權(quán)對本標(biāo)準(zhǔn)或合同所規(guī)定的任一檢驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行檢查和驗(yàn)收； 鋼材應(yīng)成批驗(yàn)收，每批由同一牌號、同一爐號、同一質(zhì)量等級、同一品種、同一尺寸、同一交貨狀態(tài)的鋼材組成； 鋼材的夏比沖擊實(shí)驗(yàn)結(jié)果不符合規(guī)定時(shí)，抽樣產(chǎn)品應(yīng)作廢，再從該檢驗(yàn)批的剩余部分取兩個(gè)抽樣產(chǎn)品，在每個(gè)抽樣產(chǎn)品上各選取新的一組三個(gè)試樣，這兩組試樣的復(fù)驗(yàn)結(jié)果都應(yīng)合格，否則該批產(chǎn)品不得交貨； 鋼材其他檢驗(yàn)項(xiàng)目的復(fù)驗(yàn)和檢驗(yàn)規(guī)則應(yīng)符合 GB/T 247和 GB/T 2101的規(guī)定。 3) 冶煉方法 帶鋼寬厚 （㎜） 允許偏差 （㎜） ≥600－＜ 1200 ＋ 20 － 0 ≥1200－＜ 1500 ＋ 20 － 0 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 鋼由氧氣轉(zhuǎn)爐或電爐冶煉。 177。 177。 177。 177。 177。 ～ 177。 177。 177。 表 熱連軋帶鋼的凸度和楔形 帶鋼寬度（㎜） 凸度（㎜） 楔形（㎜） ≥600— ＜ 1200 ≤ ≥1200— ＜ 1500 ≤ ＞ 1500 ≤ 表 熱連軋帶鋼的厚度公差 厚 度 （㎜） 寬 度（㎜） ≥600～＜ 1200 ≥1200～＜ 1500 ≥1500 177。 表 熱軋帶鋼的產(chǎn)品大綱 序號 產(chǎn)品名稱 代表鋼種或鋼號 成 品 規(guī) 格范圍 產(chǎn) 量 萬 t/年 比 例 ％ 厚 度 /mm 寬 度 /mm 1 碳素結(jié)構(gòu)鋼 Q195～ Q275 ～ 700～ 1450 60 20 2 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié) 構(gòu)鋼 0 08Al、 10～ 40 ～ 700～ 1450 120 40 3 低合金結(jié)構(gòu)鋼 Q34 Q390、 Q4Q460 ～ 700～ 1450 120 40 合計(jì) 300 100 選擇計(jì)算產(chǎn)品 本次設(shè)計(jì)選用的典型產(chǎn)品為： Q235 179。因此，盡快建設(shè)一批板帶鋼生產(chǎn)線是非常有必要的。其中：高牌號無取向硅鋼 萬 t，取向硅鋼 萬 t，其它品種鋼卷 萬 t。 世界先進(jìn)的熱軋鋼廠簡介 首鋼 1580mm熱軋帶鋼廠，是世界上先進(jìn)的軋鋼廠之一，其工藝技術(shù)和技術(shù)裝備，保持著世界第一流水平，產(chǎn) 品質(zhì)量也是世界第一流水平。 同時(shí)我國工業(yè)化進(jìn)程還未完成，城鎮(zhèn)化水平仍在提高，西部開發(fā)以及國家大 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 力發(fā)展基礎(chǔ)建設(shè)，這些需要大量的鋼材，而且板帶鋼市場消費(fèi)比例不斷上升，因此熱軋板帶鋼的未來發(fā)展前景美好，且其市場需求不是一個(gè)短期行為。如果能開發(fā)薄規(guī)格的熱軋帶鋼，則可代替相當(dāng)一部分的冷軋帶鋼使用，使生產(chǎn)成本大為降低。 發(fā)達(dá)國家熱軋帶鋼產(chǎn)量約占熱軋鋼材的 50%以上，在國際市場競爭中一直居于領(lǐng)先地位。熱軋帶鋼用途廣泛，主要以 鋼卷形式供給冷軋機(jī)做原料，廣泛用于汽車、化工、機(jī)械制造、造船等部門。 Process calculation 湖南工業(yè) 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) III 目 錄 第 1 章 綜 述 ......................................................................................... 1 熱軋板帶鋼生產(chǎn)狀況 ...................................................................................... 1 熱軋帶鋼前景與需求 ...................................................................................... 1 熱軋板帶鋼的發(fā)展趨勢及技術(shù)展望 .............................................................. 2 世界先進(jìn)的熱軋鋼廠簡介 .............................................................................. 2 結(jié)語 .................................................................................................................. 2 第 2 章 產(chǎn)品方案及金屬平衡