【正文】 機(jī)出口速度和前滑值求出各架軋輥轉(zhuǎn)速。本設(shè)計(jì)最高速度定為20m/s。 粗軋延續(xù)時(shí)間第一架軋機(jī)反復(fù)軋制3道次，取第一道次間隙時(shí)間為2s，第二道次后需要立輥側(cè)壓，間隙時(shí)間取為5s，第二架軋機(jī)軋制時(shí)由于軋件較長，時(shí)間間隔取4s，兩架軋機(jī)可逆軋制六道次，RR2之間的距離取90m，為了保證軋件溫度，設(shè)定軋件在RR2之間的輥道上以平均10m／s速度前進(jìn)，則t1=90／10=9s則粗軋時(shí)間為：++++++2+5+9+42=80s表5粗軋軋制時(shí)間道次軋后厚度軋后長度軋制速度軋制時(shí)間（粗軋）200mm10mm/ss11603212233903463354346304 精軋速度制度確定精軋末架的軋制速度決定著軋機(jī)的產(chǎn)量和技術(shù)水平。)=根據(jù)計(jì)算結(jié)果可知，在粗軋時(shí)最大壓下量才40mm所以各道次咬入可以實(shí)現(xiàn)。低速咬入可取20176。本次設(shè)計(jì)精軋機(jī)各架壓下量的具體分配是6架連軋，結(jié)合設(shè)備、操作條件直接分配各架壓下量如表5所示。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(dòng)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。精軋連軋機(jī)組分配各架壓下量得原則：一般也是利用高溫的有利條件，把壓下量盡量集中在前幾架，在后幾架軋機(jī)上為了保證板型、厚度精度及表面質(zhì)量，壓下量逐漸減小。本設(shè)計(jì)粗軋機(jī)組由兩架四輥可逆式軋機(jī)連續(xù)軋制，粗軋六道次，各道次的壓下量分配可按表4取值： 精軋機(jī)組的壓下量分配精軋機(jī)組的主要任務(wù)是在6架連軋機(jī)上將粗軋帶坯軋制成板形、尺寸符合要求的成品帶鋼，并需保證帶鋼的表面質(zhì)量和終軋溫度。在粗軋機(jī)組上軋制6道次，可將厚度為200mm的板坯軋成厚30mm的中間帶坯。 板坯粗軋前及軋制過程中必須很好清除氧化鐵皮，這對(duì)于保證帶鋼表面質(zhì)量是非常重要的，否則，氧化鐵皮壓入帶鋼表面，造成麻點(diǎn)。3）為簡化精軋機(jī)組的調(diào)整，粗軋機(jī)組軋出的厚的范圍應(yīng)盡可能小，并且不同厚度的數(shù)目也應(yīng)盡可能減少。2）為保證精軋機(jī)組的終軋溫度應(yīng)盡可能提高粗軋機(jī)組軋出的帶坯溫度?？紤]到粗軋機(jī)組與精軋機(jī)組之間的軋制節(jié)奏和負(fù)荷上的平衡，粗軋機(jī)組變形量一般要占總變形量的70~80%。 粗軋機(jī)組壓下量分配根據(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。 軋制道次選擇根據(jù)實(shí)習(xí)經(jīng)驗(yàn)以及參考文獻(xiàn)，產(chǎn)品典型厚度5mm，進(jìn)粗軋機(jī)的厚度200mm。本次設(shè)計(jì)選用連鑄坯熱裝熱送，基于以上敘述和開軋溫度的要求，本設(shè)計(jì)選用步進(jìn)式加熱爐。2）步進(jìn)式加熱爐熱效率高，緩沖能力強(qiáng)。步進(jìn)式加熱爐最高出爐溫度為1250℃，隧道式加熱爐由于受到內(nèi)部熱輥道耐高溫性能的限制，最高出爐溫度僅為1150℃，比步進(jìn)式加熱爐低了100℃。薄板坯連鑄連軋(通常厚度為50mm，70mm，90mm)坯料較長，勢必考慮采用隧道式加熱爐加熱。由于板坯厚度和爐型選取，二者相輔相成、密不可分。熱裝對(duì)板坯的溫度要求不如直接軋制嚴(yán)格。為了節(jié)約熱能消耗，近年來板坯熱裝和直接軋制技術(shù)得到迅速發(fā)展。只有在全面計(jì)算機(jī)控制的現(xiàn)代化軋機(jī)上，才有可能根據(jù)具體變化的情況，從上述原則和要求出發(fā)，對(duì)壓下規(guī)程進(jìn)行在線理論計(jì)算和控制。因而在人工操作時(shí)就只能按照實(shí)際變化的具體情況，憑操作人員的經(jīng)驗(yàn)隨機(jī)應(yīng)變地處理。這當(dāng)然是理想的和科學(xué)的方法。制定壓下規(guī)程的方法很多，一般可概括為理論方法和經(jīng)驗(yàn)方法兩大類。壓下規(guī)程的中心內(nèi)容就是要確定由一定的板坯軋成所要求的板、帶成品的變形制度，亦即要確定所需采用的軋制方法、軋制道次及每道壓下量的大小，在操作上就是要確定各道次壓下螺絲的升降位置(即輥縫的開度)。) 保溫裝置的選擇本設(shè)計(jì)考結(jié)合在唐鋼第一鋼軋廠的實(shí)際生產(chǎn)情況，綜合考慮卷取箱的諸多特點(diǎn)，選用無芯軸隔熱屏熱卷箱。典型的熱卷箱結(jié)構(gòu)如圖4所示。(2)對(duì)溫度敏感性高的產(chǎn)品一般要選用卷取箱，如不銹鋼。不能充分體現(xiàn)卷取箱的優(yōu)點(diǎn)。(2)帶鋼出末架精軋機(jī)速度一般小于12m/s，限制了生產(chǎn)線的產(chǎn)量。熱卷箱也存在一些不足之處：(1)對(duì)帶坯橫向溫度控制不是特別理想，橫向溫差可達(dá)40176。熱卷箱可起到緩沖作用，延長精軋及卷板后部工序處理時(shí)間，降低了中間廢品率。(8)采用熱卷箱，使精軋溫度變化小，軋制狀態(tài)穩(wěn)定，帶鋼外形尺寸得到良好控制，在軋制時(shí)，除了帶鋼頭部幾米由于穿帶時(shí)建立張力引起的偏厚，以及帶鋼尾部由于拋鋼降速和失去張力引起的少量偏厚外，其余部分通板均控制在較好范圍內(nèi)，大大提高產(chǎn)品質(zhì)量。(7)采用熱卷箱后，精軋機(jī)組開軋溫度和終軋溫度得到有效控制，僅用前饋方式即可得到較高的卷取溫度控制精度。(6)進(jìn)一步消除中間帶坯表面的氧化鐵皮。尤其對(duì)原有熱軋生產(chǎn)線的改造。(3)均衡整體中間帶坯的軋制溫度，穩(wěn)定精軋機(jī)的軋制負(fù)荷，從而提高軋制過程的穩(wěn)定性，以確保成品精度。若不用熱卷箱，成品厚度越薄，中間坯的頭尾溫差越大。熱卷箱的優(yōu)點(diǎn)有：(1)減少中間坯頭、尾溫差，確保帶鋼軋制溫度。布置在粗軋機(jī)之后，飛剪機(jī)之前，采用無芯卷取方式將中間帶坯卷成鋼卷，然后帶坯尾部變成頭部進(jìn)入精軋機(jī)進(jìn)行軋制，基本消除帶鋼頭尾溫差。中間帶坯通過保溫罩，可大大減少溫降。布置在粗軋與精軋機(jī)之間的中間輥道上，一般總長度有50～60m，由多個(gè)罩子組成，每個(gè)罩子均有升降蓋板，可根據(jù)生產(chǎn)要求進(jìn)行開閉。但設(shè)備結(jié)構(gòu)大相徑庭，迥然不同。采用保溫裝置，不僅可以改善進(jìn)精軋機(jī)的中間帶坯溫度，使軋機(jī)負(fù)荷穩(wěn)定，有利于改善產(chǎn)品質(zhì)量，擴(kuò)大軋制品種規(guī)格，減少軋廢，提高軋機(jī)成材率，還可以降低加熱板壞的出爐溫度，有利于節(jié)約能源。精軋機(jī)組1) 型式：六架（預(yù)留第7架），四輥不可逆式帶鋼連軋機(jī)組2) 板形控制方式：CVC軋機(jī)＋工作輥彎輥＋工作輥竄輥軋輥尺寸1) 工作輥(1) F1~F3直徑: 800/710mm (2) 輥頸尺寸： 400mm(3) F4~F6直徑: 680/580mm(4) 輥頸尺寸： 340mm(5) 輥輥身長度：1780mm(6) 材質(zhì)：高鉻合金鑄鐵(7) 肖氏硬度： HS70752) 支撐輥(1) 直徑: 1450/1300mm(2) 輥頸尺寸： 725mm(3) 輥輥身長度： 1780mm(4) 材質(zhì)：鍛鋼(5) 肖氏硬度： HS6571 軋制力： F1~F3 44000kN F4~F6 40000kN 開口度： 50mm（最大輥徑時(shí)）工作輥竄輥行程：177。另外，為了保證產(chǎn)品的精度和板形等因素，通常對(duì)末幾架軋機(jī)的要求較高，運(yùn)用PC軋機(jī)，與其他類型軋機(jī)相比，PC軋機(jī)能很好解決磨損和能耗的問題，PC軋機(jī)比單輥交叉所承受的軸要小，且結(jié)構(gòu)上設(shè)計(jì)有能夠承受軸向力的止推裝置來克服軸向力，此止推裝置安裝在工作操作側(cè)軸端[16]。PC軋機(jī)是為軋輥成對(duì)交叉軋機(jī)，其工作原理是相互平行的上工作輥，上支承輥中心線與相互平行的下工作輥，下支承輥中心線的交叉成一定角度，這一角度等同于工作輥凸度。在F2～F4精軋過程中，為了對(duì)板形和凸度控制，并能在軋制壓下時(shí)對(duì)壓下量有靈活的控制，故選用CVC軋機(jī)。ORG具有控制板型，板凸度，減少邊部減薄與局部高點(diǎn)，提高表面質(zhì)量，消除工作輥的磨損段差，實(shí)現(xiàn)自由軋制，推遲換輥時(shí)間，增加軋制量的優(yōu)點(diǎn)；其缺點(diǎn)是一旦操作維護(hù)不當(dāng)，ORG設(shè)備的故障較多。在線磨輥機(jī)里安裝有在線輪廓儀，可以準(zhǔn)確測定工作輥的表面形狀。PC軋機(jī)的缺點(diǎn)：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，并增加了軋制力的測量的滯后性，操作與控制復(fù)雜，投資成本增加。PC軋機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：1）良好的板型與凸度控制能力；2）單一的軋輥原始輥型。當(dāng)軋件寬度b一定時(shí)，板凸度的控制范圍與軋輥交叉角度成正比。θ——交叉角。ζ——影響系數(shù)。PC軋機(jī)比單輥交叉所承受的軸向力要小，在PC軋機(jī)結(jié)構(gòu)上設(shè)計(jì)有能夠承受軸向力的止推裝置來克服軸向力，此止推裝置安裝在工作輥操作側(cè)軸端。通過改變這一交叉角度就能改變軋輥輥縫形狀，從而達(dá)到控制帶鋼凸度和平直度的目的，如圖3所示。此外隨著軋輥竄動(dòng)，熱輥型及磨損輥型亦將竄動(dòng)。圖2 CVC軋機(jī)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)簡單，易改造，能實(shí)現(xiàn)自由軋制，操作方便，投資較少。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。CVC輥和彎輥裝置配合使用可調(diào)輥縫達(dá)600微米。 CVC軋機(jī)（Continuously Variable Crown）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。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。HC軋機(jī)的主要特點(diǎn)：1）具有大的剛度穩(wěn)定性。 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。肖氏硬度： HS6571。支撐輥輥身長度： 1780mm。電機(jī)轉(zhuǎn)速： 108/190 r/min.（2）支撐輥直徑：Ф1550/1400。材質(zhì)：高鉻合金鑄鋼。輥頸尺寸： 600mm。最大軋制壓力： 45000kN。最大側(cè)壓壓下量為50mm（單邊25mm）/道次2)RR2四輥軋機(jī)用途：按工藝要求將板坯軋制成規(guī)定厚度的中間坯。 （2）技術(shù)參數(shù) 型式為臥式電機(jī)、上傳動(dòng)，全液壓壓下；軋輥直徑為Ф1200/1100mm；輥身長度為430mm；最大軋制壓力為3400kN；最大軋制力矩為723 () 。1) E1立輥軋機(jī) （1）用途 輔助粗軋平輥軋機(jī)咬入、軋邊、定寬。由此可見選擇初軋機(jī)的軋輥材質(zhì)時(shí)軋輥的強(qiáng)度和咬入條件是第一位的，出輥身表面硬度決定的輥6J耐磨性和光治度居第二位，(HS＝20~40)。根據(jù)目前軋輥強(qiáng)度等方面的因素，參考現(xiàn)場的經(jīng)驗(yàn)，以及為了配合該車間能生產(chǎn)更薄規(guī)格產(chǎn)品的發(fā)展要求，本次設(shè)計(jì)中選用2架四輥可逆式粗軋機(jī)。由于在粗軋機(jī)組上軋制時(shí)，軋件溫度高、塑性好、厚度較大，故應(yīng)該盡量利用此有利條件采用大壓下量軋制。它主要適合于多品種，生產(chǎn)規(guī)模較大的熱軋帶鋼廠(車間)采用。 3/4連軋 它的粗軋機(jī)組有四架軋機(jī)，其中第一架為不可逆式軋機(jī)(二輥)，第二架為可逆式軋機(jī)(四輥萬能)，第三、四架為近距離布置構(gòu)成連軋關(guān)系的不可逆式軋機(jī)(四輥萬能)。半連續(xù)式熱帶鋼軋機(jī)的生產(chǎn)能力雖然低于連續(xù)式軋機(jī)，但它的軋機(jī)架數(shù)少．廠房短，投資少并且粗軋道次和壓下量安排靈活。既生產(chǎn)中板，又生產(chǎn)板卷。 半連軋 粗軋機(jī)只有兩架軋機(jī)，其中—架為不可逆式軋機(jī)(一般為二輥)，另一架為可逆式軋機(jī)(一般為四輥萬能)，或兩架都為可逆軋機(jī)(二棍+四輥萬能)。這種帶鋼熱連軋機(jī)流程合理，產(chǎn)量高，年產(chǎn)量可達(dá)300~600萬噸，但軋機(jī)架數(shù)多，投資大，生產(chǎn)線及廠房較長。熱帶連軋機(jī)主要分為全連續(xù)式、半連續(xù)式和3/4連續(xù)式三大類，不管是哪一類，實(shí)際上，其粗軋機(jī)組都不是同時(shí)在幾個(gè)機(jī)架上對(duì)板坯進(jìn)行連續(xù)軋制的、因?yàn)榇周堧A段軋件較短，厚度較大，溫度降較慢，難以實(shí)現(xiàn)連軋，也不必進(jìn)行連軋。現(xiàn)代熱帶連軋機(jī)的精軋機(jī)組大都是由6~8架組成，區(qū)別不大。隨著板坯厚度的減薄和溫度的下降，變形抗力增大，而板形及厚度精度要求也逐漸提高，故須采用強(qiáng)大的四棍軋機(jī)進(jìn)行壓下，才能保證足夠的壓下量和較好的板形。4 主要設(shè)備的選擇與布置 粗軋機(jī)組的選擇熱帶軋制和中、厚板軋制一樣，也分為除鱗、粗軋和精軋幾個(gè)階段，只是在粗軋階段的寬度控制不但不用展寬，反而要采用立輥對(duì)寬度進(jìn)行壓縮，以調(diào)節(jié)板坯寬度和提高除鱗效果。鋼卷經(jīng)稱重打印后根據(jù)下一工序決定鋼卷的流向。成品帶鋼經(jīng)精軋機(jī)組后的輸出輥道上的層流冷卻系統(tǒng)后，使溫度降到規(guī)定的卷曲溫度，由液壓助卷卷曲機(jī)卷成鋼卷。為確保軋制精度和控制板型，在F1~F6精軋機(jī)上設(shè)有動(dòng)作靈敏、控制精度高的液壓AGC厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)。為減少切損，切頭飛剪設(shè)有最佳化剪切系統(tǒng)。粗軋機(jī)組產(chǎn)生廢帶坯，由設(shè)在中間輥道傳動(dòng)側(cè)的廢品推出機(jī)推至廢品臺(tái)架上，切割后用載重小車運(yùn)走。加熱出爐后的板坯，首先經(jīng)過高壓水除鱗清除氧化鐵皮，而后進(jìn)入粗軋機(jī)組，R1粗軋機(jī)為四輥可逆式軋機(jī)，與可逆式立輥軋機(jī)E1靠近布置，板坯在E1R1上軋制3道后，經(jīng)輥道送至R2四輥可逆式軋機(jī)軋制3道次，軋成30mm的中間帶坯。為使軋機(jī)充分發(fā)揮能力，上述不同溫度的板坯可以進(jìn)行組合裝爐，如果冷熱坯間溫差太大，可由計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算，使冷熱坯間保持一個(gè)必要的間距。板坯由吊車吊到上料輥道后進(jìn)行稱重，核對(duì)號(hào)碼，確認(rèn)無誤后，按裝料順序由輥道將板坯送到的加熱爐。熱連鑄坯分別存放在四個(gè)板坯跨內(nèi)，當(dāng)連鑄機(jī)和熱軋機(jī)的生產(chǎn)計(jì)劃相匹配時(shí)，熱坯也可以從來料輥道經(jīng)中間輥道直接磅到加熱爐后的裝料輥進(jìn)行裝爐。本車間的生產(chǎn)工藝流程如圖1所示。連鑄坯板坯庫除鱗粗軋切頭除鱗橫切厚板橫切中板橫切薄板熱鋼卷運(yùn)輸稱重噴印表面檢查打捆卷取層流冷卻精軋縱切帶鋼送冷軋平整、分卷稱重加熱熱鋼卷庫圖1本車間生產(chǎn)工藝流程圖根據(jù)已制定的生產(chǎn)方案，在充分完成產(chǎn)品產(chǎn)量質(zhì)量要求的前提條件下，用最大可能的低消耗、最少的設(shè)備、最小的車間面積、最低的勞動(dòng)成本，并有利于產(chǎn)品的質(zhì)量的提高和發(fā)展，有較好的勞動(dòng)條件，最好的經(jīng)濟(jì)效益，具體的原則包括：產(chǎn)品的技術(shù)條件，生產(chǎn)規(guī)模大小，產(chǎn)品成本和工人的勞動(dòng)條件。制定軋鋼生產(chǎn)工藝過程的首要目的是為了獲得質(zhì)量符合要求的