【正文】 ()式中 —— 軋輥直徑，(毫米)； —— 系數(shù)；可按下表選??； —— 坯料高度，(毫米)。在連軋機(jī)上，要求軋輥有較高的表面硬度、強(qiáng)度和耐磨性，且其制造過程簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，故選用鑄鐵軋輥。軸頭與聯(lián)接軸相連，并傳遞軋制力矩。平/立布置；形式：短應(yīng)力線軋機(jī)(其中；1118機(jī)架為平/立可轉(zhuǎn)換機(jī)架)。平/立布置；形式：短應(yīng)力線軋機(jī)中軋機(jī)組6架。生產(chǎn)大規(guī)格產(chǎn)品可甩架次（空過），減少軋制道次。箱形孔平均延伸系數(shù) μp = ～ ；橢圓圓平均延伸系數(shù) μp = ～ ；根據(jù)以上經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，再參考同類棒材車間，μp = 軋制道次和機(jī)架數(shù)可用下式確定 () 式中：——機(jī)架數(shù)目——由坯料到成品的總延伸系數(shù)；——各道次的平均延伸系數(shù)。本設(shè)計(jì)的產(chǎn)品大綱中，最小規(guī)格為φ12mm。 軋機(jī)機(jī)架數(shù)確定因?yàn)槊考苤卉堃坏赖倪B續(xù)式軋機(jī)，只要知道軋制道次即可確定機(jī)架數(shù)。齒條末端設(shè)置對(duì)齊輥道用于產(chǎn)品端部的對(duì)齊，經(jīng)冷飛剪將棒材按定尺剪切。接著棒材由動(dòng)齒條輸送到分組輸送鏈上，在此棒材按不同規(guī)格產(chǎn)品剪切支數(shù)的要求分組。4）冷床和棒材分組系統(tǒng)：齒條式冷床長(zhǎng)度120 m，寬度14 m，棒材經(jīng)倍尺飛剪剪切后進(jìn)入撥入裙板的冷床輸入輥道，電氣傳動(dòng)的制動(dòng)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。倍尺飛剪采用優(yōu)化剪切技術(shù)可使上冷床的倍尺都為定尺的整倍數(shù)，且每支只出1支短尺并進(jìn)人非尺冷床，提高了成材率及產(chǎn)品定尺率和剪切效率。最大剪切直徑72 mm, 2旋轉(zhuǎn)式飛剪置于中軋機(jī)組后，作用同1飛剪，最大剪切直徑 38 mm. 3旋轉(zhuǎn)式飛剪置于精軋機(jī)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。3）剪切系統(tǒng)：軋制過程共設(shè)有三臺(tái)旋轉(zhuǎn)飛剪。 生產(chǎn)工藝特點(diǎn)1）軋制工藝： 1～10架軋機(jī)為微張力軋制，10～18架為立活套控制，實(shí)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(dá)到1/3 DIN標(biāo)準(zhǔn)公差范圍的水平。9冷定尺飛剪。7短尺(~12m)收集系統(tǒng)。5穿水冷卻裝置。3中軋機(jī)組(6架)。1梁底組合式步進(jìn)加熱爐(150t/h)。最高軋速：18m/s側(cè)進(jìn)側(cè)出梁底步進(jìn)式加熱爐為雙框架結(jié)構(gòu)，,額定產(chǎn)量150t/h，最高產(chǎn)量170t/h。 馬鋼棒材車間馬鋼棒材廠設(shè)計(jì)能力年產(chǎn)60萬噸，采用165mm16512000mm鋼坯，產(chǎn)品規(guī)格：Φ12～Φ60mm圓鋼和Φ12～Φ50mm螺紋鋼。1上料臺(tái)架 2坯料電子稱 3入爐輥道 4推出機(jī) 5組合式步進(jìn)爐 6夾送輥 7懸臂式粗軋機(jī)組 8飛剪 9懸臂式中軋機(jī)組 10立式活套器 11飛剪機(jī) 12水平精軋機(jī) 13平立可轉(zhuǎn)變精軋機(jī) 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(jìn)式冷床 19冷剪機(jī) 20成品收集槽 21成品電子稱 22計(jì)數(shù)器 23自動(dòng)打捆機(jī) 24定尺擋板 25非定尺包扎臺(tái)經(jīng)過比較以上兩種車間布置形式相差不大，但軋機(jī)不同，生產(chǎn)品種大不相同。加熱爐為步進(jìn)式，全軋線18臺(tái)軋機(jī)，平立布置。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。1～10架軋機(jī)為微張力軋制，11～18架為立活套控制無張力軋制。全線18架軋機(jī)，全部為二輥短應(yīng)力線軋機(jī)，即POMINI的“紅圈”軋機(jī)。最高軋速：18m/s。產(chǎn)品定尺長(zhǎng)度6～12m。6臺(tái)粗軋機(jī)都是BBS懸臂軋機(jī)，6臺(tái)中軋機(jī)和6臺(tái)精軋機(jī)為短應(yīng)力線整體更換軋機(jī)。最高軋速：18m/s。 棒材軋制工藝流程 唐鋼棒材車間唐鋼棒材廠設(shè)計(jì)能力年產(chǎn)60萬噸，采用165mm165mm12000mm鋼坯，產(chǎn)品規(guī)格：Φ12～Φ40mm圓鋼和螺紋。由于連續(xù)式布置的軋機(jī)易于實(shí)現(xiàn)軋制過程的機(jī)械化和自動(dòng)化，可以采用較高的軋制速度，因而具有很大的生產(chǎn)能力。 連續(xù)式布置的軋機(jī)連續(xù)式軋制占地少，生產(chǎn)率高，產(chǎn)量大。另外，橫列式布置軋機(jī)具有設(shè)備簡(jiǎn)單、投資少、建廠時(shí)間短的優(yōu)點(diǎn)。其每架軋機(jī)上可以軋制若干道次，變形靈活，適應(yīng)性強(qiáng),品種范圍寬廣，控制操作客易。 橫列式布置軋機(jī)橫列式布置的軋機(jī)，同一機(jī)列軋輥的轉(zhuǎn)速相同，軋制速度并不隨軋件長(zhǎng)度增加而提高，因而產(chǎn)量小，軋機(jī)勞動(dòng)生產(chǎn)率低，軋制產(chǎn)品的尺寸精度也差，不易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。a— 單機(jī)架；b—橫列式；c—順列式；d—布棋式；e—半連續(xù)式；f—連續(xù)式 軋鋼機(jī)按機(jī)架排列的分類軋鋼機(jī)布置的基本形式只有三種．即橫列式布置、順列式布置和連續(xù)式布置。因?yàn)椴捎闷搅⒔惶娴能垯C(jī)布置形式利大于弊，且精軋機(jī)的偶數(shù)架次采用平立可轉(zhuǎn)換式，可以軋制多種規(guī)格的產(chǎn)品[6]。在立式軋機(jī)上軋出的成品比水平軋機(jī)軋出的成品質(zhì)量好控制，因?yàn)榱⑹杰垯C(jī)的軋輥運(yùn)行更為平穩(wěn)，成品尺寸波動(dòng)小，精度高。 平立可轉(zhuǎn)換軋機(jī)采用平立交替式布置，且精軋部分的偶數(shù)架軋機(jī)可平立轉(zhuǎn)換，此種布置形式的優(yōu)點(diǎn)：1）軋制過程穩(wěn)定，此種軋機(jī)在平輥軋機(jī)上采用橢圓孔型，在立軋機(jī)上采用圓孔型，這樣在平輥上軋出的橢圓件在水平方向是長(zhǎng)軸，增大了軋件與軋機(jī)的接觸面積，所以增加了軋件在機(jī)架之間運(yùn)行的穩(wěn)定性；2）平立布置的軋機(jī)可采用立活套而立—平布置必須采用側(cè)活套。在相同的開軋溫度情況下，中軋機(jī)組軋件溫度為三個(gè)機(jī)組的最低區(qū)域，而精軋機(jī)組的軋件溫度則隨著道次的增加而逐漸有所升高。根據(jù)產(chǎn)品大綱及各車間工藝的不同，第一種情況是由中軋機(jī)為精軋機(jī)輸送形狀正確、尺寸合格的軋件。位置調(diào)整好后，由液壓鎖緊缸將機(jī)架定位。機(jī)架與小車用螺栓連接在一起，小車可以水平移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)水平軋制換孔槽功能。機(jī)架放置在一個(gè)小車上，本身結(jié)構(gòu)與普通二輥軋機(jī)機(jī)架基本相同。 平立可轉(zhuǎn)換軋機(jī)采用平立交替式布置是為了滿足靈活的軋制工藝而設(shè)計(jì)的。a－通常軋機(jī)的應(yīng)力回線； b－短應(yīng)力線軋機(jī)的應(yīng)力回線 軋機(jī)的應(yīng)力回線短應(yīng)力線軋機(jī)的主要特點(diǎn)是：，通常剛度系數(shù)可達(dá)1800～2200kN/mm，改善了軸承和軸承座的受力情況，提高了軸承的使用壽命；，提高了金屬的成材率；，實(shí)現(xiàn)了對(duì)稱調(diào)整和軋輥的整體更換。通常用剛度系數(shù)來表示。近年來在型鋼軋機(jī)上被廣泛的采用，獲得了較好的使用效果。其上蓋和主體的連接完全由斜楔完成。閉式機(jī)架的主要缺點(diǎn)是換輥不便。 閉式機(jī)架 這種機(jī)架的上蓋和立柱形成封閉式的整體框架。不同類型的機(jī)架形式可作如下的分析： 開式機(jī)架 這種機(jī)架的上蓋(上橫梁)可以拆卸，其主要優(yōu)點(diǎn)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(jī)上。 軋機(jī)型式對(duì)比與選擇對(duì)機(jī)架的要求有足夠的強(qiáng)度和剛度外，還要考慮裝卸方便、快速換輥等方面的可能性。軋鋼機(jī)是完成軋制變形的主要設(shè)備，軋機(jī)剛度對(duì)產(chǎn)品精度有重要影響，因此軋機(jī)選擇的合理與否對(duì)車間生產(chǎn)具有非常重要的意義。13 第3章 軋機(jī)的選擇第3章 軋機(jī)的選擇軋鋼生產(chǎn)是將鋼錠或鋼坯軋制鋼材的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。5150177。清理方法名稱清理費(fèi)用（%）清理方法名稱清理費(fèi)用（%）風(fēng)鏟清理100機(jī)床清理60砂輪清理307火焰清理53表22 各種清理方法費(fèi)用比較 本設(shè)計(jì)采用風(fēng)鏟清理。所以坯料表面缺陷的清理是提高鋼材合格率，保證鋼材質(zhì)量的重要措施，也是軋鋼生產(chǎn)分成二個(gè)階段的重要原因[2]。3) 確定坯料長(zhǎng)度取連鑄坯的比重為 () 所以L0= 取鋼坯長(zhǎng)度L=10m產(chǎn)品斷面面積與終軋速度的大小，以及考慮加熱爐設(shè)計(jì)時(shí)爐底支撐梁的安全性，取鋼坯長(zhǎng)度為10m,。2) 最大重量的選擇由軋機(jī)最后一道次軋制時(shí)間計(jì)算。但為了提高車間產(chǎn)量，減少切損，提高軋機(jī)作業(yè)率，希望坯料盡可能長(zhǎng)。棒材軋制常選用方形坯料，因?yàn)檫@樣有利于延伸系數(shù)的分配和減少軋制道次。隨著近些年來，連鑄技術(shù)得到了飛速發(fā)展，許多連鑄過程中易出現(xiàn)的問題均得到了較好的解決，目前連鑄坯的質(zhì)量已接近初軋坯，而且今后連鑄技術(shù)還會(huì)有更大的發(fā)展，由于連鑄自身具有收得率高、工藝簡(jiǎn)單、成本低等一系列優(yōu)勢(shì)，連鑄坯已逐漸代替了初軋坯的統(tǒng)治地位，綜合以上種種因素，本車間選用連鑄坯為原料。缺點(diǎn)：金屬消耗大，成材率低，中間不能進(jìn)行清理，表面質(zhì)量差，壓縮比小，產(chǎn)量低。使用條件：連鑄困難的合金鋼及特殊要求的鋼種以及生產(chǎn)品種較多的車間。鋼種不受限制。表21 設(shè)計(jì)年產(chǎn)60萬噸優(yōu)質(zhì)棒材車間（單位：萬噸）鋼種代表鋼號(hào)年 產(chǎn) 量 ( 萬噸 )Φ12～16mmΦ18～22mmΦ24mmΦ26～32mm小計(jì)鋼種比例(%)碳素結(jié)構(gòu)鋼Q23543141220優(yōu)質(zhì)碳素結(jié) 構(gòu) 鋼20＃ 45＃45692440合金結(jié)構(gòu)鋼40Cr 20CrMnTi25441525鉚螺鋼ML2ML3511135彈簧鋼65Mn60Si2Mn11135低合金鋼20MnSi2135合 計(jì)(萬噸)1015152060規(guī)格比例%2525100 鋼坯的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：鋼坯是以大鋼錠為原料，經(jīng)均熱，初軋開坯軋制而成。缺點(diǎn)：使用鋼種少，目前主要用于鎮(zhèn)靜鋼，壓縮比也受一定得限制，也受結(jié)晶器得限制，規(guī)格不靈活，連鑄速度較慢，與軋制速度不匹配，工藝難掌握。 產(chǎn)品大綱 見表（21） 坯料選擇棒材生產(chǎn)所用的原料有三種，可分為小鋼錠（用鋼錠直接軋制成材）、鋼坯（用鋼錠軋制成的坯）和連鑄坯。4)做到產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)代化，有條件的要考慮生產(chǎn)一些出口產(chǎn)品，走向國(guó)際市場(chǎng)[4]。3)考慮軋機(jī)生產(chǎn)能力的充分利用和建廠地區(qū)產(chǎn)品的合理分工。要正確處理長(zhǎng)遠(yuǎn)與當(dāng)前、局部與整體的關(guān)系。第2章 產(chǎn)品大綱及坯料選擇第2章 產(chǎn)品大綱及坯料選擇 產(chǎn)品大綱的確定 編制產(chǎn)品大綱的原則1)滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)軋制產(chǎn)品的需要，特別要根據(jù)市場(chǎng)信息解決某些短缺產(chǎn)品的供應(yīng)和優(yōu)先保證國(guó)民經(jīng)濟(jì)重要部門對(duì)于鋼材的需要。在原有基礎(chǔ)上再上一個(gè)棒材車間，資金充足；人力資源方面，唐鋼擁有熟練的技術(shù)工人，并且招入了一定的大學(xué)生，后備資源充足。唐鋼內(nèi)部公路、鐵路發(fā)達(dá)，并與外部主干鐵路相連。大型企業(yè)多采用鐵路運(yùn)輸，因此應(yīng)該鐵路支線段最短；中、小型企業(yè)多為汽車運(yùn)輸，廠址應(yīng)靠近汽車運(yùn)輸干線； 5) 離電源、水源最近。，就是在指定的建廠地區(qū)內(nèi)，選擇一塊地方，它在自然和地理待點(diǎn)、運(yùn)輸條件、水電供應(yīng)、布置工廠廠區(qū)及生活區(qū)等方面，都能最大限度地得到滿足。1. 建廠地區(qū)選擇應(yīng)考慮下述要求：1)必須符合國(guó)家工業(yè)布局的基本原則?，F(xiàn)階段國(guó)內(nèi)已經(jīng)建設(shè)不少現(xiàn)代化全連續(xù)棒材廠，在品種方面，滿足基本建設(shè)的同時(shí)，積極發(fā)展供需矛盾比較突出的品種，抓住市場(chǎng)機(jī)遇，生產(chǎn)特色產(chǎn)品，增加效益，使企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地[3]。近年來我國(guó)的小型型材的消費(fèi)量一直占鋼材消費(fèi)量的25%左右，這是因?yàn)槲覈?guó)作為發(fā)展中國(guó)家，人口眾多，幅員遼闊，基礎(chǔ)設(shè)施落后，基本建設(shè)任務(wù)還很多，尤其全國(guó)范圍內(nèi)，在基本解決了溫飽問題之后，解決人民的住房問題還需要很長(zhǎng)一段時(shí)間，發(fā)展城鄉(xiāng)的鐵路和公路運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的任務(wù)也還艱巨，這些都需要消費(fèi)大量的小型材。進(jìn)入二十一世紀(jì)，連續(xù)式軋機(jī)占的比例上升到90%，軋制水平大大提高。世界各國(guó)近來更是注重研制和使用連鑄連軋等新技術(shù)和新設(shè)備來生產(chǎn)小型型材。從70年代初起，世界主要產(chǎn)鋼大國(guó)就開始減少小型型材的套數(shù)，新建高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的新型連續(xù)式軋機(jī)，淘汰落后的橫列式軋機(jī)。低溫軋制可以細(xì)化晶粒，減少深加工時(shí)的退火和調(diào)質(zhì)等工序，得到產(chǎn)品的特殊機(jī)械性能，這時(shí)軋機(jī)能力更要有富裕[3]。 小型棒材軋機(jī)的低溫軋制連軋機(jī)軋制速度高，軋件在軋制過程中產(chǎn)生的變形熱，使軋件溫度基本維持不變甚至升溫，這就為低溫軋制創(chuàng)造了條件。即使是一般建筑用鋼材，冷床也需要較大的冷卻能力，有一些棒材軋機(jī)在軋件進(jìn)入冷床前對(duì)建筑用鋼筋進(jìn)行余熱淬火。同時(shí)希望棒材降低軋制溫度，保證下床時(shí)溫度較低。 冷卻和精整棒材一般的冷卻和精整工藝流程如下： 精軋 控制冷卻（余熱淬火） 飛剪 冷床 定尺切斷 檢查(探傷) 包裝 在現(xiàn)代化的軋制生產(chǎn)中，棒材的軋制速度一般在10m/s左右，軋制變形時(shí)的溫升與散熱抵消以后，溫降較少。在棒材平立連續(xù)軋制的過程中，前后道次交替地壓下軋件，軋件無需扭轉(zhuǎn)，即便高速軋制，也很平穩(wěn)。連軋是一根坯料同時(shí)在多機(jī)架中軋制，占地少，效率高，產(chǎn)量大。全連續(xù)軋機(jī)采用平立交替，軋件無扭，事故少、產(chǎn)量高，因而實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模的專業(yè)化生產(chǎn)，這類車間一般達(dá)到年產(chǎn)70萬噸左右[2]。以往采用橫列式軋機(jī)軋制棒材，軋機(jī)剛度低，加熱溫度總有波動(dòng)，加上橫列式軋輥速度慢、軋制時(shí)間長(zhǎng)，導(dǎo)致軋件頭、尾溫差加大，尺寸不一致，并且性能不均，質(zhì)量低。對(duì)于現(xiàn)代化的棒材生產(chǎn)，一般是用步進(jìn)式加熱爐加熱，由于坯料較長(zhǎng)，爐子較寬，為提高加熱爐密封性，減少熱量損失，一般采用側(cè)進(jìn)側(cè)出的方式。加熱時(shí)要嚴(yán)防過熱和過燒，還要盡量減少氧化鐵皮。 加熱加熱可以提高軋件塑性，降低抗力。普鋼小型軋機(jī)使用的坯料斷面應(yīng)在130mm130mm～150mm150mm左右，～。當(dāng)軋制合金鋼等高檔次品種時(shí)，為了保證坯料的質(zhì)量，可采用目視檢查，手工清理的方法。一個(gè)車間可以選擇兩種規(guī)格坯