【正文】 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 。 本設(shè)計(jì)的選擇方案 根據(jù)以上分析，再結(jié)合實(shí)際，本設(shè)計(jì)采用常規(guī)熱軋工藝。它能澆鑄范圍較廣的鋼種，包括包精綱；板坯厚度、寬度范圍也較大；直接軋制過程中操作靈活，出現(xiàn)故障時調(diào)整速度容易。 (4) FTSRQ工藝： (生產(chǎn)高質(zhì)量產(chǎn)品的靈活性薄板坯軋制 )該工藝可提供表面和內(nèi)部質(zhì)量、力學(xué)性能、化學(xué) 成分均優(yōu)的汽車工業(yè)用的熱軋帶卷。 (3) CONROLL工藝：奧鋼聯(lián)工程技術(shù)公司開發(fā)的的 CONROLL生產(chǎn)線：采用平板式結(jié)晶器、結(jié)晶器寬度自動調(diào)整、結(jié)晶器采用帶無磨損葉簧導(dǎo)向系統(tǒng)的液壓驅(qū)動裝置、新型浸入式水口、旋轉(zhuǎn)式高壓水除鱗 (供水量僅為原先的 1/4)、超低頭弧形連鑄機(jī)、二次冷卻系統(tǒng)應(yīng)用動態(tài)冷卻模型、鑄機(jī)有液態(tài)軟壓下 (LSR)系統(tǒng)、可以生產(chǎn)包精鋼的熱軋帶卷等。其缺點(diǎn)是水口壽命短，克雷莫納爐緩沖時間短，連鑄爐數(shù)少，產(chǎn)量不穩(wěn)定。整個工藝流程熱量損失較少、能耗少，設(shè)備緊湊，但是設(shè)備復(fù)雜，對管理水平和技術(shù)水平要求較高。從鋼水制成卷僅需 30 min，充分顯示其高效性。 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 第 18 頁 共 108 頁 (2) ISP工藝 (Inline Strip Production，在線熱帶生產(chǎn)工 )：采用直 弧型鑄機(jī)、小漏斗型結(jié)晶器、薄片狀浸入式水口、連鑄用保護(hù)渣、液芯壓下和固相鑄軋技術(shù)，感應(yīng)加熱接克日莫那爐、電磁制動閘、大壓下量粗軋機(jī) +帶卷開卷 +精軋機(jī)、軋輥軸向移動、軋輥熱凸度控制、板形和平整度控制、平移式二輥軋機(jī)。尤其是單流生產(chǎn)時，采用 CSP技術(shù)操作簡單、運(yùn)行可靠。新建的生產(chǎn)線普遍采用了高壓水除鱗、電磁閘、液心壓下、結(jié)晶器液壓振動、第一機(jī)架精軋軋機(jī)架前加立輥軋機(jī)、板形和平整度控制，平移式二輥軋機(jī)等多項(xiàng)新技術(shù)。 薄板坯連鑄連軋工藝與傳統(tǒng)鋼材相比，從原料至產(chǎn)品，噸鋼投資下降 19 %~34 %，噸材成本降低 80~100美 元 ，生產(chǎn)時間可縮短 10倍以至數(shù) 10倍，廠房面積、金屬消耗、加熱消耗、電耗分別為常規(guī)流程的 24 %、 %、 40 %和 80 %。 薄板坯連鑄連軋 薄板坯連鑄連軋是 80年代末出現(xiàn)的新技術(shù)，是鋼鐵工業(yè)近年來最重要的技術(shù)進(jìn)步之一。 (3) 為了降低成本、節(jié)省能量消耗及擴(kuò)大品種范圍，而正在進(jìn)行 一系列新工藝新技術(shù)的試驗(yàn)研究。 mm，終軋和卷取溫度控制在 177。 (2) 為了提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量而采用計(jì)算機(jī)綜合控制，采用各種 AGC系統(tǒng)和液壓彎輥裝置，并提高軋機(jī)剛度以提高厚度精度和控制板型；采用升速軋制和層流冷卻工藝以控制終軋和卷取溫度，使厚度精度由過去人工控制的 177。年產(chǎn)量在 300萬噸以上以及帶寬超過 1600 mm的項(xiàng)目仍需選用傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝。 常規(guī)帶鋼熱連軋 不僅是目前主要的生產(chǎn)工藝 (無論是從產(chǎn)量和品種上講目前主要還是由傳統(tǒng)帶鋼熱連軋所生產(chǎn) )，而且其本身已有了很大變化。根據(jù)以上情況計(jì)算的金屬平衡表見下表 22。 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書要求和上述原則，確定車間產(chǎn)品大綱，見表 21。板坯厚度為 230 mm，寬度范圍為 900~1900 mm，長度范圍為 9~11 m，板坯的最大重量為 37噸。目前，世界上先進(jìn)的常規(guī)熱帶鋼軋機(jī)熱裝比已超過 90 %。在熱軋工序采用可縮短加熱時間的直接熱裝工藝 DHCR，坯溫一般為 800 oC 左右。由加熱爐加熱到目標(biāo)溫度后進(jìn)行軋制。板坯清理工作為便于管理一般都在連鑄車間進(jìn)行，也有的將清洗 設(shè)備安裝在熱軋板坯庫內(nèi)。 由連鑄車間運(yùn)來的板坯被送到熱軋板庫入口時，經(jīng)操作工核對后，按材質(zhì)、寬度 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 第 15 頁 共 108 頁 進(jìn)行堆放，一個爐次的板坯應(yīng)盡量分散到各跨區(qū)堆放，以便減輕吊車的作業(yè)負(fù)荷。 表 21 典型產(chǎn)品選擇的坯料 序 號 鋼 種 牌 號 規(guī) 格 /mm 坯料規(guī)格 /mm 1 優(yōu)質(zhì)碳素 結(jié)構(gòu)鋼 20 1200 230130010000 2 普通 碳素結(jié)構(gòu)鋼 Q215 1 400 230145010000 3 低合金結(jié)構(gòu)鋼 Q345 1 500 230160010000 4 優(yōu)質(zhì)碳素 結(jié)構(gòu)鋼 20 1 600 230160010000 5 普通 碳素結(jié)構(gòu)鋼 Q235 1800 230190010000 板坯的預(yù)處理 板坯加熱以前，必須首先進(jìn)行表面缺陷清理、表面氧化皮的清理，這對于保證鋼材的質(zhì)量、提高成品率、節(jié)約金屬和降低成本具有十分重要的意義。mm1左右，最大采卷重達(dá) 43 噸?，F(xiàn)代熱軋帶鋼軋機(jī)為減小板坯質(zhì)量、降低設(shè)備費(fèi)用，確定最大批重時選擇經(jīng)濟(jì)合理的坯寬，一般不采用最大寬度。設(shè)計(jì)板坯最大質(zhì)量時已建的多數(shù)熱帶鋼軋即是按板坯最大寬度設(shè)計(jì)的。 20 世紀(jì) 60 年代熱軋帶鋼軋機(jī)采用升速軋制， 70 年代為提高產(chǎn)量、提高成材率而追求高軋速、大坯重、大單位寬度卷中，板坯設(shè)計(jì)長度達(dá) 14500 mm。板坯的寬度應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品合理選擇。因此，沒有寬展機(jī)座的現(xiàn)代熱帶鋼連軋機(jī)的輥身長度可達(dá) 2300~2500 mm。 板坯寬度和鋼卷寬度的關(guān)系與粗軋機(jī)組的調(diào)寬能力相對應(yīng)。本設(shè)計(jì)參照馬鋼的數(shù)據(jù)，選擇厚度為 230 mm。對于熱連軋機(jī)而言，提高板坯厚度，可以增加板坯及鋼卷的重量，但增加了軋制道次，引起機(jī)架架數(shù)增多，軋線延長，車間面積增大。板坯越薄，連鑄機(jī)的生產(chǎn)率越低。鋼的化學(xué)成份主要根據(jù)各種標(biāo)準(zhǔn)機(jī)加工和用途等條件決定，也有的按表面質(zhì)量的要求調(diào)整化學(xué)成分。特殊原料有高碳鋼、合金鋼、不銹鋼、硅鋼等。 考慮冶金工廠將來的發(fā)展方向，依照本車間設(shè)計(jì)的要求和產(chǎn)品規(guī)格所以選用連鑄坯比較合適。20 世紀(jì) 80 年代末板坯連鑄比已超過 90 %。連鑄板坯雖然受批量、材質(zhì)等限制，但是具有單重大、成材率 高、生產(chǎn)周期短、材質(zhì)均勻、節(jié)能、節(jié)省人力等優(yōu)點(diǎn)。 產(chǎn)品方案的選擇 原料的選擇 熱帶鋼連軋機(jī)一般都布置在板坯初軋機(jī)或連鑄機(jī)之后，采用初軋坯或連鑄坯作為原料。 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 第 13 頁 共 108 頁 2 生產(chǎn)方案的選擇 板帶鋼生產(chǎn)經(jīng)過各國的不斷發(fā)展，已經(jīng)形成了很多技術(shù)成熟的生產(chǎn)方案。在相關(guān)技術(shù)比較完善的情況下，建立大型軋鋼廠可以節(jié)約很多在技術(shù)改進(jìn)上的投資，可以在建成時就采用目前最先進(jìn)的技術(shù)，還可以借鑒其他車間的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，少走一些彎路，一步到 位。西部目前的交通狀況比以前改進(jìn)了很多，而且作為國家重點(diǎn)建設(shè)這一狀況仍在完善，因此原材料的運(yùn)輸不再是一個主要的問題。我國現(xiàn)在進(jìn)行西部大開發(fā)，對西部地區(qū)在財力，物力上大力扶持，大力進(jìn)行基礎(chǔ)項(xiàng)目的建設(shè)，如能源，交通等。所用鋼種為：普碳鋼、低合金鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。 本設(shè)計(jì)的目的和意義 本設(shè)計(jì)是年產(chǎn) 416 萬噸的熱軋板帶鋼車間工藝設(shè)計(jì)。近年來，由于工業(yè)發(fā)展的需要，對不銹 鋼板、電工鋼板 (硅鋼片 )、造船鋼板、深沖鋼板、高強(qiáng)度薄板鋼 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 第 12 頁 共 108 頁 等生產(chǎn)技術(shù)的提高特別注意 [16]。 (4) 發(fā)展合金鋼種及控制軋制、控制冷卻與熱處理技術(shù)，以提高優(yōu)質(zhì)鋼及特殊鋼帶的組織性能和質(zhì)量。為此而出現(xiàn)了各種高效控制板形的軋機(jī)、裝備和方法。由于液壓壓下厚度自動控制和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的采用，板帶縱向厚度精度已得到了顯著提高。 (3) 采用自動控制不斷提高產(chǎn)品精度和板形質(zhì)量。 (2) 生產(chǎn)過程連續(xù)化。為了大幅度簡化工藝過程，縮短生產(chǎn)流程，充分利用冶金熱能，節(jié)約能源與金屬等各項(xiàng)消耗，提高經(jīng)濟(jì)效益，不僅充 分利用連鑄板坯為原料，而且不斷開發(fā)和推廣應(yīng)用連鑄板坯直接熱裝與直接軋制技術(shù)。 板帶鋼生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展趨勢 目前， 板帶鋼生產(chǎn)技術(shù)主要向以下方向發(fā)展： (1) 熱軋板帶材短流程、高效率化。目前國內(nèi)已建和在建熱軋生產(chǎn)線中采用了許多最新技術(shù)，如半無頭軋制技術(shù)，其在國外剛開發(fā)不久，國內(nèi)已有多條生產(chǎn)線采用或預(yù)留 (唐鋼、馬鋼、漣鋼、本鋼、通鋼等 )；如高性能控制器，西門子剛推出新一代閉環(huán)工藝與傳動控制器 TDC，國內(nèi)已有太鋼 1549 mm 軋機(jī)、武鋼 2250 m軋機(jī)采用，北京科技大學(xué)國家軋制中心承擔(dān)的萊鋼 1500mm 軋機(jī)自動化控制系統(tǒng)也采用了該控制器，使我國緊跟國外最先進(jìn)的技術(shù)發(fā)展。如引進(jìn)國外的薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線一般需投資 20~23 億人民幣，但采用國產(chǎn)中等厚度薄板坯僅需 15~17 億人民幣，其產(chǎn)量與國外生產(chǎn)線基本相同。國內(nèi)裝備雖然在整體技術(shù)水平上與外國先進(jìn)水平有一定差距，但已達(dá)到較高水平，以鞍鋼1700 mm 軋機(jī) 為例，其質(zhì)量水平與其 1780mm 軋機(jī)相差不大。目前由國外總承包的項(xiàng)目國產(chǎn)化率普遍達(dá)到 70 %以上，有的達(dá)到 90 %。 (2) 軋機(jī)的國產(chǎn)化率逐步提高。近年我國熱連軋帶鋼生產(chǎn)發(fā)展極其迅速，邯鋼、南鋼、安鋼、武鋼、等也正在規(guī)劃建設(shè)熱帶軋機(jī)。 (6) 采用多級計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。 (5) 更新帶鋼層流冷卻系統(tǒng)。 (3) 精軋機(jī)組裝設(shè)液壓壓下厚度控制、彎輥裝置、凸度控制，太鋼 1549 mm軋機(jī)和梅山 1420 mm軋機(jī)還在原精軋機(jī)組前增 1 架四輥不可逆式精 軋機(jī)。 熱連軋技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 最近十幾年，熱連軋技術(shù)有了很大的進(jìn)步，軋機(jī)都進(jìn)行了現(xiàn)代化技術(shù)改造，基本上做到產(chǎn)量翻番，產(chǎn)品質(zhì)量有了根本改善，技術(shù)改造的主要內(nèi)容有： (1) 更換主電機(jī)和供電設(shè)備，以及影響正常生產(chǎn)的設(shè)備，如地下卷取機(jī)等。未來發(fā)展的重點(diǎn)，或者說熱連軋企業(yè)間競爭的焦點(diǎn)，將集中在提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次，擴(kuò)大品種和規(guī)格，降低 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 第 10 頁 共 108 頁 成本和消耗，提升產(chǎn)品的附加值和生產(chǎn)線的綜合競爭能力。國外軋鋼界專業(yè)人士說世界上最先進(jìn)的熱連軋機(jī)在中國。 近 年我國寬帶鋼熱連軋技術(shù)和裝備能力取得巨大發(fā)展，其特點(diǎn)：一是投資規(guī)模前所未有，實(shí)現(xiàn)的投資延伸到從鐵水預(yù)處理、鋼水精煉到連鑄，從鋼鐵冶金、壓力加工到精整和配送的投入；二是技術(shù)和規(guī)模水平，不僅引進(jìn)了多套當(dāng)代國際最先進(jìn)的機(jī)組，而且建設(shè)了多條自主集成技術(shù)、自行設(shè)計(jì)和制造的軋制線；三是熱軋寬帶鋼產(chǎn)品大綱普遍涵蓋了建材、汽車、家電、機(jī)械、化工和管道輸送等用途，包括低合金、高強(qiáng)度、薄規(guī)格、深沖板，板形和厚度尺寸公差及表面質(zhì)量俱佳的高端產(chǎn)品。 該軋機(jī)基本上是采用手動操作、人工設(shè)定的操作方式，軋機(jī)的主要生產(chǎn)工藝技術(shù)指標(biāo)相當(dāng)于第一代熱帶軋機(jī)的裝備水平，該軋機(jī)已于2020 年 8 月停產(chǎn)。待技術(shù)發(fā)展到故障率等降低后，才能進(jìn)行經(jīng)濟(jì)的批量生產(chǎn)。 90 年代，熱軋板帶鋼在工藝方面有重大突破， 1996 年日本川崎鋼鐵公司 成功開發(fā)無頭連續(xù)軋制板帶鋼技術(shù)，解決了在常規(guī)熱連軋機(jī)上生產(chǎn)厚度 ~ mm 超薄帶鋼等一系列技術(shù)難題。 1969