【正文】 以便鉤式運(yùn)輸機(jī)接受。 共 79 頁 第 23 頁 吐絲管尺寸： Φ51mm 吐絲管在線材出口端的圓周直徑為 1080mm。 最大速度： 120m/s 加送輥直徑： Φ186/174mm 最大夾緊力 ： 5KN 每輥槽數(shù)： 2 作用：將成品線材的高速直線運(yùn)動(dòng)路線轉(zhuǎn)換成預(yù)訂散圈直徑的受控環(huán)形路線，并將這些散圈放置在斯太爾摩冷卻線上。C 最大剪切力： 70KN 剪切速度：最大 12m/s 碎斷長度： 400mm 水箱數(shù)： 3 個(gè) 每個(gè)水箱： 4 個(gè)噴嘴，水壓 MPa； 4 個(gè)清掃嘴，水壓 MPa； 一個(gè)空氣噴嘴，空氣壓力 MPa； 水箱長度 6~8m； 水箱間距約 。 啟套范圍： 01300mm 水箱長度約 5 米 共 79 頁 第 22 頁 水箱有 4 個(gè)噴嘴， 1 個(gè)清掃噴嘴 冷卻水壓： 清掃水壓： MPa ﹟ 飛剪機(jī) 型式：回轉(zhuǎn)式，啟停工作制 傳動(dòng)：交流變頻傳動(dòng) 最大剪切斷面： 470mm2 最低剪切溫度： 900176。C 最大剪切力： 250KN 剪切速度： 2~4m/s 活套 作用：在預(yù)精軋前，使中軋和預(yù)精軋之間實(shí)現(xiàn)無張力軋制。C 最大剪切斷面： 160160mm 最大剪切力： 2020KN 鱗 裝置 最大水量： 20m3/h 水壓： 20MPa ﹟ 飛剪機(jī) 型式：啟停式回轉(zhuǎn)飛剪 最大剪切斷面： Φ80mm 最低剪切溫度： 900176。 %； 稱重周期： 15~18s； 最小讀數(shù)： 1kg 共 79 頁 第 21 頁 總推力： 150KN 推速： m/s 回程速度： 工作行程 ： 1m。 斯太爾摩散卷冷卻線長度 ： 105m 移送速度： 驅(qū)動(dòng)方式：電機(jī)驅(qū)動(dòng) 風(fēng)機(jī)數(shù)量： 11 臺(tái) 每臺(tái)風(fēng)量： 67300 m3/h 其它輔助設(shè)備的選擇 型式：步進(jìn)式 承載鋼坯尺寸： 15015012020mm 臺(tái)面載荷： 75t 交流電機(jī)傳動(dòng) 上輥橫移，液壓擺動(dòng)壓下夾緊型 輥?zhàn)右?guī)格： 上輥 Φ380220mm 下輥 Φ300980mm 夾緊力： 90KN 3．稱重裝置 稱重精度：在稱重范圍為 1500 ~3000kg 時(shí)，177。 ○ 2 從冷卻效果和質(zhì)量上看，滾式運(yùn)輸機(jī)比鏈?zhǔn)胶?。C/s 最小運(yùn)輸速度 低碳鋼和 低合金鋼 有一定的軟化退火效果，不適合于生產(chǎn)低碳、低合金鋼 比標(biāo)準(zhǔn)型軟化效果好、低合金鋼的抗拉強(qiáng)度可降低 3~4Kg/mm 有較好的軟化效果、低碳鋼和低合金鋼最合適 中碳鋼和 高 碳鋼 有較好的軟化效果、低碳鋼和低合金鋼最合適 比標(biāo)準(zhǔn)型好，用于緊固件的中碳鋼生產(chǎn)，抗拉強(qiáng)度可減少 10%~15%有比延遲型好，比較接近鉛浴淬火處理水平 共 79 頁 第 20 頁 利于冷鐓加工 合 金 鋼 適用于一般生產(chǎn)要求，比延遲型綜合性能差 軟化退火比標(biāo)準(zhǔn)型好 ,有利于提高綜合機(jī)械性能 ,減少二次氧化鐵皮 ,提高表面質(zhì)量 軟化退火效果最好，綜合機(jī)械性能最好 由上述介紹和圖表中的比較，本設(shè)計(jì)選用延遲型的斯泰爾摩冷卻線。C/s ~10176。 這三種形式的工藝特點(diǎn)及區(qū)別如下表。 該工藝是將熱軋后的線材經(jīng)兩種不同冷卻介質(zhì)進(jìn)行不同冷卻速度的兩次冷卻，即一次水冷和一次風(fēng)冷。 為了避免線材盤卷在 800~1050℃ 高溫下自然冷卻時(shí)，因盤卷內(nèi)外 溫差大而導(dǎo)致表面嚴(yán)重氧化，盤卷內(nèi)部不符合要求，機(jī)械性能低，拉拔性能差等問題，在線材生產(chǎn)過程中需要控制冷卻。 3). 氧化鐵皮過厚。廠房、設(shè)備增大，而且會(huì)加劇盤卷內(nèi)外溫差，導(dǎo)致冷卻極不均勻，并將造成以下不良后果： 1). 金相組織不均勻。所以，線材軋后如何冷卻，是整個(gè)線材生產(chǎn)過程中產(chǎn)品質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。 斯太爾摩冷卻運(yùn)輸線的選擇 在線材生產(chǎn)過程中，軋制出來的線材產(chǎn)品必須從軋后的高溫紅熱狀態(tài)冷卻到常溫狀態(tài)。 輥環(huán)材質(zhì)：碳化鎢 保證速度： 100m/s 共 79 頁 第 18 頁 電機(jī)功率： 21002kW(交流 ) 減定徑機(jī)組 型式： 4 機(jī)架 RSM 軋機(jī)。角。角交替布置。無扭軋機(jī)。每對(duì)軋輥偏心套的 同步轉(zhuǎn)動(dòng)使兩個(gè)軋輥能相對(duì)于軋機(jī)中心線進(jìn)行對(duì)稱調(diào)整，軋制線固定。 軋輥中心距： 3m 軋輥材質(zhì)：球墨鑄鐵 最大輥頸承載： 1500KN 機(jī)架為 交 流電機(jī)單獨(dú)傳動(dòng)。 中軋機(jī)組 數(shù)量： 6 架 型式：雙支撐、無牌坊短應(yīng)力線二輥軋機(jī) 特點(diǎn)：平立交替布置，軋制線固定，機(jī)架可橫移，彈簧固定，液壓打開。輥縫調(diào)整為液壓馬達(dá)。 170 150 350 28 45176。 170 150 350 2100 2AC 215/800 26 45176。 170 150 350 24 45176。 170 210 350 22 45176。 230 210 480 20 45176。 230 210 480 2100 2AC 215/800 18 45176。 軋輥尺寸參數(shù)詳見下表。 ○ 2 輥 身長度的確定 [2] L＝ K 軋輥尺寸參數(shù)的確定 ① 軋輥直徑 D 的確定 [2] 由經(jīng)驗(yàn)可知： D＝ K對(duì)工藝設(shè)計(jì)而言，軋機(jī)選擇的主要內(nèi)容是確定軋機(jī)的結(jié)構(gòu)，主要參數(shù)及它們的布置。 型式：液壓驅(qū)動(dòng)步進(jìn)式。 ○ 4 可以比較精確地計(jì)算和控制鋼坯在爐內(nèi)的加熱速度和加熱時(shí)間，有利于計(jì)算機(jī)控制，實(shí)現(xiàn)加熱過程的自動(dòng)化。 ○ 2 在步進(jìn)式加熱爐內(nèi)，每個(gè)鋼坯間都留有較大的間隔，避免了“粘鋼”現(xiàn)象，而且實(shí)現(xiàn)三面或四面加熱，加熱速度快，溫度均勻。本設(shè)計(jì)的鋼坯斷面尺寸為 150mm150mm。 目前國內(nèi)鋼廠多使用步進(jìn)式加熱爐，步進(jìn)式加熱爐與推鋼式加熱爐 等 相比較，有加熱能力增加、擦傷減少和容易維修等優(yōu)點(diǎn)。 ○ 5 按成品計(jì)算的最大小時(shí)產(chǎn)量： 共 79 頁 第 13 頁 A＝ 3600GK1bn/T （式 42） 式中： b—成材率 % ○ 6 軋機(jī)負(fù)荷率＝年純軋時(shí)間 /年計(jì)劃軋制時(shí)間，軋機(jī)能力分析見下表。對(duì)于現(xiàn)代軋機(jī)取 ~,連續(xù)式軋機(jī)的為 ~，本設(shè)計(jì)取 。 軋機(jī)生產(chǎn)能力分析 各種規(guī)格的線材精軋速度根據(jù)各廠的技 術(shù)條件而定 [10]。中修每年一次，每次 10 天。 ○ 2 生產(chǎn)過程中停工時(shí)間包括了許多非計(jì)劃停工時(shí)間， 非計(jì)劃停工時(shí)間是由于技術(shù)或管理上的原因造成的設(shè)備故障，待料，待熱，待氣待電等 。 4 工作時(shí)間及軋機(jī)生產(chǎn)能力分析 車間工作制度和年工作小時(shí) 高速線材車間年工作時(shí)間表 [3]見表 41。然后在集卷站收集成盤卷。風(fēng)冷運(yùn)輸機(jī)為輥道延遲型，裝有纖維棉隔熱罩，輥道的速度可調(diào)節(jié)。 冷卻 在精軋機(jī)組后面布置斯太爾摩水冷線。無扭精軋機(jī)組。 鋼坯經(jīng)過側(cè)活套進(jìn)入四架平立交替布置的懸臂式預(yù)精軋機(jī)組進(jìn)行單線無張力無扭活套軋制，最后經(jīng)預(yù)水冷段﹑飛剪切頭切尾和側(cè)活套器進(jìn)入精軋機(jī)組軋制。粗軋機(jī)組后設(shè)置一臺(tái)飛剪及卡斷剪。 坯料的軋制 加熱好的鋼坯 由輥道運(yùn)送鋼坯進(jìn)入粗軋機(jī)組進(jìn)行軋制。 坯料的除鱗 在本設(shè)計(jì)中采用了高壓水除鱗裝置 。C，因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)采用連鑄坯熱裝工藝，所以本設(shè)計(jì)省去了典型的預(yù)熱﹑加熱和均熱的三段加熱制度中的預(yù)熱段，只取了加熱和均熱段。 根據(jù)不同鋼種的加熱制度和加熱要求，鋼坯在加熱爐中加熱 至 1050176。 ③ 減少庫存鋼坯量、廠房面積和起重設(shè)備等等，使得生產(chǎn)成本降低。采用熱裝工藝的優(yōu)點(diǎn)如下： ① 減少了加熱爐的燃料消耗，提高加熱爐產(chǎn)量。無扭型式 [2]。相鄰機(jī)架互成 90176。 精軋、定減徑機(jī)組： 精軋機(jī)組 8 架為摩根 45176。機(jī)架的抽出和橫移均由液壓缸驅(qū)動(dòng)， 輥縫調(diào)節(jié)為液壓馬達(dá)，軋件在粗軋機(jī)內(nèi)軋制。 以下是主軋機(jī)的特點(diǎn)： 粗、中軋機(jī)組：粗軋機(jī)組為 6 架，中軋機(jī)組為 6 架，均為無牌坊短應(yīng)力線軋機(jī)。 最后是 4 架減定徑機(jī)組，軋輥布置為 45176。 主要產(chǎn)品規(guī)格有： 、 、 、 、 、 、 、 。加熱爐采用側(cè)進(jìn)側(cè)出步進(jìn)梁式加熱爐。 表 12 金屬平衡表 Table 12 Balance of the metal 產(chǎn) 品 名 稱 原 料 成 品 廢 料 連鑄坯 線材 成材率 切頭及廢品 廢品率 燒損 燒損率 共 79 頁 第 6 頁 mm盤條 66 萬噸 63 萬噸 % 萬噸 % 萬噸 1% 2 設(shè)計(jì)方案 根據(jù)年產(chǎn)量和工藝要求，本設(shè)計(jì)在參考馬鋼設(shè)計(jì)研究院的技術(shù) 資料的基礎(chǔ)上制定方案 [11]。 連鑄坯的化學(xué)成分 連鑄坯的化學(xué)成分應(yīng)符合 GB/T2222020 的規(guī)定。 5mm； 對(duì)角線長度偏差 7mm； 圓角半徑 R 8mm； 彎曲度 每米最大彎曲 10mm，在全長 12m 內(nèi)最大 100mm； 連鑄坯單根重約為 噸。年產(chǎn) 63 萬噸線材，成材率為 %， 年需要 66 萬噸鋼坯。 生產(chǎn)的盤卷尺寸為： 線卷外徑： Φ1250mm 線卷內(nèi)徑： Φ850mm 線卷高度約 2020mm 盤卷單重約 2 噸。 線材產(chǎn)品的橢圓度均為公差的 80%。 線材尺寸公差： 直徑公差： ~8mm 177。 GB T 7012020 普通低碳鋼熱軋圓盤條。 共 79 頁 第 4 頁 1 產(chǎn)品 方案和金屬平衡 車間產(chǎn)品大綱 車間產(chǎn)品大綱 為 [3]： 年生產(chǎn)能力： 63 萬噸； 產(chǎn)品規(guī)格： ~Φ16mm 光面線材； 主要鋼種：碳素結(jié)構(gòu)鋼： GB/T7002020， 代表鋼號(hào)： Q235； 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼： GB/T43542020， 代表鋼號(hào)： 45鋼 ； 其產(chǎn)品大綱見表 11。C 左右，燃料消耗可降低 15%左右，軋輥消耗可降低 15%左右。低溫軋制不僅可以降低能耗，而且還可以提高產(chǎn)品質(zhì)量，可創(chuàng)造很大的經(jīng)濟(jì)效益。 ：在線材軋機(jī)上，從粗軋到精軋，軋件溫降很小，甚至?xí)郎亍? ：線材的直徑公差大小對(duì)深加工的影響較大，用戶對(duì)線材的尺寸精度要求越來越高。高速線材 無扭精軋機(jī)問世后，引起了線材生產(chǎn)領(lǐng)域的革命性變化。 布置，全線實(shí)現(xiàn)無扭軋制，產(chǎn)品性能大幅度提高； 2)坯料采用連鑄坯，金屬收得率高，能源消耗小； 3)采用側(cè)進(jìn)側(cè)出的步進(jìn)梁式加熱爐，加熱較均勻，能耗降低，減少燒損； 4)為提高軋件的表面質(zhì)量，開軋前采用了高壓水除 鱗 ； 5)采用控軋控冷設(shè)備， 即 設(shè)置多段在線水冷箱； 6)為保證成品的尺寸精確，精軋機(jī)組后設(shè)有減定徑機(jī)組 ； 7)采用激光測(cè)徑儀進(jìn)行在線檢測(cè)產(chǎn)品的尺寸，提高產(chǎn)品精度。 3. 本設(shè)計(jì)中采用的先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備 為保證高質(zhì)量產(chǎn)品的生產(chǎn)，本設(shè)計(jì)采用了以下先進(jìn)技術(shù)和先進(jìn)設(shè)備： 1)連續(xù)化全無扭軋制，粗軋、中軋、預(yù)精 軋、精軋機(jī)組平立交替布置。因?yàn)楦咚俣?，所以軋制過程中溫降很小，甚至有溫升，使得盤重得到大大提高，也因?yàn)榛緵]有溫降，軋件各部分的溫度均一，所以微觀組織均一。因此高速無扭精軋是現(xiàn)代高速線材的一個(gè)基本特點(diǎn)。其中無扭精軋是保證高速的前提條件，是現(xiàn)代線材生產(chǎn)的核心技術(shù)之一。 2020 年 10 月份，我國生產(chǎn)線材 1235 萬噸，同比增長 %[14]。 我國 目前 是世界上最大的線材生產(chǎn)國，線材產(chǎn)量占鋼材總產(chǎn)量的比例很大 ， 一般線材產(chǎn)量占鋼材總產(chǎn)量的 8%~10%， 而我國占 20%以上；年產(chǎn)量占世界生產(chǎn)總量三分之一以上 ， 線材也是我國第二大鋼材生產(chǎn)品種，在國內(nèi)鋼鐵產(chǎn) 量比重一直較高，近幾年國內(nèi)線材產(chǎn)量基本與國內(nèi)粗鋼產(chǎn)量增長速度差不多，保持在 20%左右。第一套摩根型高速線材軋機(jī)于1966 年 9 月正式投產(chǎn)，軋制速度 43~5