【正文】 金屬平衡是反映在某一定時期（通常為一年）的金屬材料的收支情況，它是編制工廠或車間生產(chǎn)預算與制定計劃的重要數(shù)據(jù)，因此必須在確定成品率及金屬損失率的基礎上編制出各種產(chǎn)品的金屬平衡表[16]。（2）切損，包括切頭、切尾及切邊損失。表58 計劃工作小時數(shù)年日歷時間365天計劃檢修時間年工作時間343天停工時間額定年工作小時數(shù)大中修每年一次每次10天小修每月一次每次1天小計22天交接班換輥及導衛(wèi)事故及其它876024028852882321501202007762時間利用系數(shù)K2，其大小表示了軋機有效作業(yè)的情況，據(jù)統(tǒng)計結果顯示，～，在此取K2＝ 。則軋機實際能達到的小時產(chǎn)量可用下式表示 ()式中：A——軋機小附產(chǎn)量(噸/小時)；Q——原料重量(噸)；T——節(jié)奏時間(秒)；K1——稱為軋鋼機利用系數(shù)；開坯機K1=~成品軋機K1=~b——成品率(％)，一般參考同類車間取94%典型產(chǎn)品的軋鋼機利用系數(shù)K1=純軋時間：軋制節(jié)奏：坯料重量： 典型產(chǎn)品小時產(chǎn)量為：以上所述僅是單品種小時產(chǎn)量計算，當一個車間生產(chǎn)若干個品種時，每個品種或由于選用坯料斷面尺寸不同，或由于軋制道次不同，因而具有不同的小時產(chǎn)量，為考核一個車間的生產(chǎn)水平和計算年產(chǎn)量，就需要計算各種品種產(chǎn)品的所占不同比例的小時產(chǎn)量，這個產(chǎn)量稱為平均小時產(chǎn)量,也稱為產(chǎn)品綜合小時產(chǎn)量。分別以小時、班、日、月和年為時間單位進行計算。連續(xù)式軋機的工作圖表的特點是：1. 因維持連軋關系的軋機每架只軋一道且保持單位時間內(nèi)通過各機架的金屬秒流量相等的原則，各道次純軋時間相等，即：式中： ——軋件軋后長度，m ——軋制速度，m/s，即 軋制間隙時間 表56 各道次間隙時間機架機架間距軋制速度間隔時間H1V23H33V4H5V6H7V8H9V10H11V12H13V14H15V161H17V18總距 軋制節(jié)奏時間 ()參照同類車間，＝5s∴ 軋制總延續(xù)時間 ()式中： ——純軋時間，s ——各道次間隙時間之和，s將數(shù)據(jù)帶入得： 據(jù)以上數(shù)據(jù)可作出字符連續(xù)軋制時的軋制節(jié)奏圖： 軋制節(jié)奏圖 軋鋼機產(chǎn)量計算 軋鋼機產(chǎn)量概述軋鋼機產(chǎn)量是衡量軋鋼機技術經(jīng)濟效果的一個主要指標，是車間設計中重要的工藝參數(shù)。而第1架到第12架間采用微張力軋制，即Ψi=。符合要求。）123456789101112131415161718 熱軋在有刻痕或焊痕的軋輥中軋制初軋坯或鋼坯時αmax=24176。3）端輥環(huán)的寬度是根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗確定的[13]，見表48：表48 端輥環(huán)寬度的取值軋機初軋機軌梁與大型軋機三輥開坯軋機中小型軋機邊輥環(huán)寬度bb / mm≥50～100≥100～150≥60～150≥50～100 孔型在軋制面垂直方向的配置孔型在軋制面垂直方向的配置主要是壓力值的大小。輥環(huán)強度取決于軋輥材質(zhì)和軋槽深度。3）根據(jù)各孔型的磨損程度及其對質(zhì)量的影響，每道備用孔型的數(shù)量在軋輥上應有所不同?？仔驮谲堓伾系呐渲冒▋蓚€方面，一是在軋制面垂直方向上的配置，二是在軋輥輥身長度方向上的配置。取解得： 軋件寬度 軋件高度孔型高度 孔型槽底寬度 在此取孔型槽口寬度在此取槽底圓角半徑 在此取槽口圓角半徑在此取輥縫 在此取孔型的側壁斜度，側壁斜度一般采用。具體孔型系統(tǒng)為：粗軋：箱型－方箱－平橢圓－圓－橢圓－圓中軋：橢圓－圓－橢圓－圓－橢圓－圓精軋：橢圓－圓－橢圓－圓－橢圓－圓 典型產(chǎn)品Φ24圓鋼的孔型設計由前面設計可知，本車間的軋機共18架，軋制過程中用其中的18架，也就是說采用18個孔型系統(tǒng)進行軋制。隨著圓鋼軋制技術的進步與線材連軋的發(fā)展，橢圓－圓孔型系統(tǒng)已逐漸被推廣，應用于圓鋼精軋孔型系統(tǒng)與線材的精軋機上。它適用于小型棒材粗軋機架。 孔型系統(tǒng)的選擇棒材孔型系統(tǒng)一般為橢圓圓系統(tǒng)，這種系統(tǒng)適合平立交替軋機使用，軋件沒有尖角低溫處，斷面溫度比較均勻。：軸向調(diào)整機構的目的就是使上下軋輥的孔型具有正確地相對位置，以保證所軋出的軋件的幾何尺寸符合質(zhì)量要求。：壓下機構的目的就是調(diào)整軋輥相對軋制線的位置，即輥縫的大小，以保證軋機按規(guī)定的壓下量軋出所要求的斷面尺寸。軋輥的輥身長度與輥徑比小時軋輥能承受較大彎曲應力，高產(chǎn)品精度也提供了可能，故現(xiàn)代化軋機隨著對產(chǎn)品精度要求的提高L/D值正逐漸減小，本車間為短應力線軋機，為提高其剛度，一般輥身長度較短，其尺寸按軋機制造廠商提供的參數(shù)并從中選取，一般近似地選d=(～)D, l/d=～[10]，具體見表36。則各機架的軋輥直徑選擇為： 14 D = 680mm； 56 D = 660 mm； 712 D = 600mm； 1316 D =440 mm； 1718 D = 360 mm。在連軋機上，要求軋輥有較高的表面硬度、強度和耐磨性，且其制造過程簡單，價格便宜，故選用鑄鐵軋輥。平/立布置；形式：短應力線軋機(其中；1118機架為平/立可轉換機架)。生產(chǎn)大規(guī)格產(chǎn)品可甩架次（空過），減少軋制道次。本設計的產(chǎn)品大綱中，最小規(guī)格為。齒條末端設置對齊輥道用于產(chǎn)品端部的對齊，經(jīng)冷飛剪將棒材按定尺剪切。4）冷床和棒材分組系統(tǒng)：齒條式冷床長度120m，寬度14m，棒材經(jīng)倍尺飛剪剪切后進入撥入裙板的冷床輸入輥道，電氣傳動的制動裙板使棒材降速并將他們撥入冷床，冷床的初始部分為矯直板，使棒材保持平直。最大剪切直徑72mm，2旋轉式飛剪置于中軋機組后，作用同1飛剪，最大剪切直徑38mm3旋轉式飛剪置于精軋機組后，也叫倍尺剪，是將棒材在上冷床前成倍尺分段，同樣起事故碎斷處理作用。 生產(chǎn)工藝特點1）軋制工藝： 1～10架軋機為微張力軋制，10～18架為立活套控制，實現(xiàn)無張力軋制，保證產(chǎn)品尺寸精度，產(chǎn)品尺寸偏差可達到1/3DIN標準公差范圍的水平。7短尺(~12m)收集系統(tǒng)。3中軋機組(6架)。最高軋速：18m/s側進側出梁底步進式加熱爐為雙框架結構，,額定產(chǎn)量150t/h，最高產(chǎn)量170t/h。1上料臺架 2坯料電子稱 3入爐輥道 4推出機 5組合式步進爐 6夾送輥 7懸臂式粗軋機組 8飛剪 9懸臂式中軋機組 10立式活套器 11飛剪機 12水平精軋機 13平立可轉變精軋機 14水冷線 15倍尺飛剪（3）16碎斷剪 17帶裙板冷床輸入輥道 18步進式冷床 19冷剪機 20成品收集槽 21成品電子稱 22計數(shù)器 23自動打捆機 24定尺擋板 25非定尺包扎臺 廣鋼車間布置示意圖經(jīng)過比較以上兩種車間布置形式相差不大，但軋機不同，生產(chǎn)品種大不相同。鋼種：熱軋普通碳素鋼、普通鉚螺鋼、普通低合金鋼和優(yōu)質(zhì)碳素鋼等。加熱爐額定加熱能力150t/h,最大為170t/h。1上料臺架 2步進式加熱爐 3高壓水除鱗箱 4夾送輥 5懸臂式粗軋機6架 61號飛剪 7中軋機6架 82號飛剪 97組立活套 10精軋機6架 11淬水小車 123號倍尺飛剪 13冷床 14冷剪15收集臺架 唐鋼車間布置示意圖 石鋼棒材車間石鋼棒材車間設計年產(chǎn)60萬噸，采用150mm15012000mm連鑄坯,產(chǎn)品規(guī)格：主導產(chǎn)品為Φ14～Φ40mm圓鋼、Φ10～Φ40mm帶肋鋼筋、45～1005～12mm扁鋼。鋼種：普碳鋼、鉚螺鋼、彈簧鋼、低合金鋼和優(yōu)質(zhì)碳素鋼等。除了每架順次軋制一道外，還必須保持成連軋關系的各架軋機單位時間內(nèi)金屬秒流量相等的原則。主要用于生產(chǎn)各種型材、線材和開坯生產(chǎn)。布棋式布置可以視為為了縮短車間長度所采取的順列式布置的一種變形，而半連續(xù)式布置則常常是連續(xù)式和其它形式(例如：橫列式布置)的組合。平立布置軋機的缺點：1）成品軋機的進、出口導衛(wèi)裝置更換調(diào)整較困難；2）成品軋機軋輥軸向調(diào)整不便。過低的開軋溫度造成摩擦系數(shù)增加，容易在中軋機組前幾架產(chǎn)生堆鋼。中、精軋機的作用是將軋件在高溫狀態(tài)下經(jīng)過孔型逐道次壓縮變形。立輥為了平衡軋輥質(zhì)量，在軋輥輥系中增加了止推軸承。a－通常軋機的應力回線； b－短應力線軋機的應力回線 軋機的應力回線短應力線軋機的主要特點是：，通常剛度系數(shù)可達1800～2200kN/mm；，改善了軸承和軸承座的受力情況，提高了軸承的壽命；，提高了金屬的成材率；，實現(xiàn)了對稱調(diào)整和軋輥的整體更換；這樣就簡化了調(diào)整過程．縮短了調(diào)整和換輥時間，為提高軋機作業(yè)率打下了基礎；，使軋制線水平保持穩(wěn)定；，體積小，操作維修方便。近年來在型鋼軋機上被廣泛的采用，獲得了較好的使用效果。閉式機架的主要缺點是換輥不便。不同類型的機架形式可作如下的分析： 開式機架這種機架的上蓋(上橫梁)可以拆卸，其主要優(yōu)點是更換輥方便，因此它主要用在換輥比較頻繁的橫列式布置的型鋼軋機上。軋鋼機是完成軋制變形的主要設備，軋機剛度對產(chǎn)品精度有重要影響，因此軋機選擇的合理與否對車間生產(chǎn)具有非常重要的意義。5150177。 表面缺陷清理鋼錠、鋼坯或連鑄坯表面會存在各種缺陷（如結疤、折疊、裂紋、皮下氣泡等），如不在軋制前加以清理去除，會在軋制過程延伸、擴大，輕者造成鋼材應力集中和腐蝕的起點，使材料強度和耐腐蝕能力降低，嚴重的影響金屬在軋制時的塑性和成型，造成廢品。從加熱爐寬度考慮，方坯長度不要超過12米。 坯料選用時所考慮的因素 坯料形狀尺寸坯料斷面形狀的選擇主要與軋制產(chǎn)品的形狀有密切的關系。 小鋼錠的特點優(yōu)點：不用初軋開坯，可直接軋制成材。因此，可用較大的鋼錠，壓縮比也可較大，反復破碎再結晶，得到均勻細小晶粒，并且可以中間清理，所以鋼材的內(nèi)在質(zhì)量好，鋼種范圍廣，坯料的尺寸規(guī)格可靈活選擇。 連鑄坯的特點優(yōu)點：連鑄坯使用鋼水直接澆注拉矯而成的，在生產(chǎn)過程中省去了整模、脫模、鋼錠均熱、初軋開坯等生產(chǎn)工序，簡化了生產(chǎn)過程及設備，使金屬收得率提高了6%～12%以上，并大幅度降低能耗，運行成本降低，較初軋坯形狀好，短尺少，組織成分均勻，節(jié)省投資，節(jié)省勞動力，易于實現(xiàn)自動化。有條件的要爭取軋機向?qū)I(yè)化和產(chǎn)品系列化方向發(fā)展，以利提高軋機的生產(chǎn)技術水平。2)考慮各類產(chǎn)品的平衡，尤其是地區(qū)之間產(chǎn)品的平衡。唐山境內(nèi)有京哈鐵路、京山鐵路穿過，有京唐港，并毗鄰秦皇島港，且曹妃甸工程即將完工、公路網(wǎng)四通八達；唐鋼作為一個大型集團，有自己的資金積累。具體要求如下：1)廠區(qū)面積與外形滿足總平面布置的要求；2)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)滿足建廠的要求；3)從經(jīng)濟方面來看，廠址應靠近城市，以便充分利用城市的供排水設施和動力設施，利用城市住宅和文化福利設施；4)運輸條件滿足工廠生產(chǎn)要求。 廠址的選擇廠址選擇工作實際包括兩個方面：一是建廠地區(qū)的確定，一般由上級主管部門在設計任務中規(guī)定；二是建廠地址的選擇，由設計者會同有關部門共同進行實際調(diào)查研究提出幾個初步方案進行比較，然后選取最優(yōu)方案。但大多數(shù)停留在普鋼水平，而合金鋼產(chǎn)品的品種少、質(zhì)量低，與國外進口產(chǎn)品相比，性能相差也很多，不適應國民經(jīng)濟的發(fā)展需要。小型型材的連軋比在美國已達60%以上，在日本則達90%。把軋件溫度從1000～1100℃降低至900～950℃，加熱爐可大幅度節(jié)約燃料，綜合平衡后可節(jié)約能源20%左右。由于棒材軋制時軋件出精軋機的溫度較高，對優(yōu)質(zhì)鋼材，為保證產(chǎn)品質(zhì)量，要進行控制冷卻，冷卻介質(zhì)有風、水霧等等。軋輥軸線全平布置的連軋機在軋制中將會出現(xiàn)前后機架間軋件扭轉的問題，扭轉將帶來軋件表面易被扭轉導衛(wèi)劃傷，導衛(wèi)磨損較大問題，對塑性差的鋼種也有限制，容易出現(xiàn)角裂。從提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益上看，連軋方式是最為有利。 軋制棒材可有多種生產(chǎn)方式進行軋制。棒材加熱和軋制的工藝流程如下： 冷坯加熱 粗軋 中軋 精軋 冷卻 精整 連鑄坯熱裝加熱加熱質(zhì)量主要是指加熱的溫度和均勻程度。對質(zhì)量要求更嚴格的鋼材，則采用超聲波探傷、磁粉或磁力線探傷等方法進行坯料檢查，以便必要時進行全面的表面修磨或通過檢測將其剔除，形成落地冷坯。一般棒材方坯邊長為120～200 mm。棒材的坯料斷面形狀一般為方形，這是為減少加熱和開始軋制的翻轉。棒材的斷面形狀簡單，一般斷面大很多，因此軋制過程散熱慢，允許軋制時間長，頭尾溫差大的問題不突出，軋制道次也不是很多，降溫也不是主要考慮問題，因而是所有軋材中最容易實現(xiàn)的品種。有些產(chǎn)品還要進行鍍層、噴漆、涂層等表面處理。棒材廣泛用于建筑、機械、汽車、船舶等工業(yè)領域，其中70%棒材用作建筑，其余用作各類軸、螺栓、螺母、錨鏈、彈簧等用材[1]。棒材的品種按