【正文】 表明：作為最終產(chǎn)品使用的厚度大于2mm的熱軋帶鋼的需求量正在下降，1995年為48%，2005年將下降至42%，而厚度小于2mm的熱軋薄帶需求量日益增加，從正在進(jìn)行和準(zhǔn)備進(jìn)行的深加工線和冷軋機(jī)組方面的投資也可看出這種趨勢。從超薄熱軋帶鋼的市場需求和生產(chǎn)現(xiàn)狀可看出“以熱代冷”的鋼鐵市場走向決定了超薄熱軋帶鋼生產(chǎn)總體趨勢是供不應(yīng)求，同時(shí)也表明了超薄熱軋帶鋼將成為熱軋寬帶鋼的另一個(gè)發(fā)展方向。由于將采用無頭軋制技術(shù)、薄板坯連鑄連軋工藝、控制冷卻技術(shù)等軋制工藝生產(chǎn)熱軋薄帶鋼，因此可以較好地控制熱軋帶鋼的組織和性能。各種控制鋼板組織性能的技術(shù)，包括對組織性能預(yù)報(bào)控制技術(shù)得到了開發(fā)研究和重視。利用錳、硅、釩、欽、銀等微合金元素生產(chǎn)低合金鋼種，配合連鑄連軋、控軋控冷或形變熱處理工藝，可以顯著提高鋼材性能。這是近代板帶軋制技術(shù)研究開發(fā)最活躍的一個(gè)領(lǐng)域。但板帶橫向厚度(截面)和平直度(板形)的控制技術(shù)往往尚感不足，還急待開發(fā)研究。在板帶材生產(chǎn)中，產(chǎn)品的厚度精度和平直度是反映產(chǎn)品質(zhì)量的兩項(xiàng)重要指標(biāo)。近代熱軋生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)了連續(xù)鑄造板坯、連續(xù)軋制和連鑄與軋制直接銜接連續(xù)化生產(chǎn)，使生產(chǎn)的連續(xù)化水平大大提高。(2)薄板坯和薄帶坯的連鑄連軋和連續(xù)鑄軋技術(shù)是近十年來興起的冶金技術(shù)的大革命，隨著這一技術(shù)的逐步完善，必將成為今后建設(shè)熱軋板帶材生產(chǎn)線的主要方式。這方面的技術(shù)發(fā)展主要可分兩個(gè)層次：(1)常規(guī)生產(chǎn)工藝的革新。事實(shí)表明,在采用最新技術(shù)方面熱連軋領(lǐng)域已處于國際前沿水平。國產(chǎn)裝備的另一優(yōu)勢是價(jià)格優(yōu)勢。而且一些項(xiàng)目已做到全部國產(chǎn)化,如鞍鋼1700、2150mm軋機(jī)、濟(jì)鋼1700mm軋機(jī)、萊鋼1500mm軋機(jī)、太鋼1549mm軋機(jī)等,由國內(nèi)總承包,裝備全部國內(nèi)設(shè)計(jì)制造,少量關(guān)鍵件在國外自主采購。進(jìn)入21世紀(jì)以后,除熱連軋帶鋼產(chǎn)量大幅度提高、軋機(jī)建設(shè)快速發(fā)展以外,軋機(jī)國產(chǎn)化問題也有了長足進(jìn)步。如果所有軋機(jī)全部建成,產(chǎn)能得到發(fā)揮,則帶鋼產(chǎn)量將很可觀,我國鋼材板帶比低、薄板長期供不應(yīng)求的狀況將根本改變。熱連軋技術(shù)的很大進(jìn)步,在熱軋帶鋼軋機(jī)設(shè)備的發(fā)展方面,總結(jié)起來,其主要趨勢如下：。如新鋼的1580mm熱連軋。（4）在精軋機(jī)組前輸送輥道上安設(shè)保溫罩、移位更新粗軋機(jī)組及精軋機(jī)組前除鱗裝置，將精軋機(jī)間活套改為液壓活套。（2）減少原粗軋機(jī)組機(jī)架數(shù)量，增加強(qiáng)有力的粗軋機(jī)架，既能使粗軋機(jī)組產(chǎn)鋼量和精軋機(jī)組相適應(yīng)，又減少機(jī)架數(shù)量，節(jié)約設(shè)備維修量、勞動(dòng)定員和電力消耗。在提高鋼鐵冶金、工程設(shè)計(jì)、工藝和裝備、信息化和計(jì)算機(jī)應(yīng)用 ,管理水平方面不間斷地開展切實(shí)的技術(shù)進(jìn)步,跟上經(jīng)濟(jì)全球化的步伐,我國在熱軋寬帶鋼領(lǐng)域能夠達(dá)到和保持國際先進(jìn)水平。尤其是寬帶鋼熱連軋技術(shù)和生產(chǎn)線的蓬勃發(fā)展是明顯受到國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和相關(guān)行業(yè)發(fā)展的拉動(dòng) ,發(fā)展的速度和規(guī)模從數(shù)量上適應(yīng)了需求。我國目前寬帶鋼熱連軋機(jī)的裝機(jī)水平和生產(chǎn)能力可以說整體達(dá)到了國際平均水平 ,有的則代表著當(dāng)代國際最新水平。 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。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。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(dòng)控制器 TDC,國內(nèi)已有太鋼 1549mm軋機(jī)、武鋼2250mm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(dòng)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1700mm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 %?！　　＝晡覈鵁徇B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)。就我國熱帶鋼軋機(jī)半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展歷程來看，我國熱軋寬帶鋼軋機(jī)主要經(jīng)歷了由設(shè)備簡單、控制落后的半連續(xù)式軋機(jī)型；代表當(dāng)時(shí)先進(jìn)水平，自動(dòng)化水平較高的連續(xù)式布置；再到具有緊湊型可逆式粗軋機(jī)，大能力定寬設(shè)備，全自動(dòng)控制系統(tǒng)的半連續(xù)式布置軋機(jī)或代表世界先進(jìn)水平的薄板坯連鑄連軋帶鋼生產(chǎn)線等三個(gè)階段。 國內(nèi)熱軋板帶鋼的發(fā)展我國第一套熱軋寬帶鋼軋機(jī)始建于1957年，即鞍鋼的半連續(xù)軋機(jī)， 全套設(shè)備從當(dāng)時(shí)蘇聯(lián)引進(jìn)，為一套2800mm/1700mm半連續(xù)式板帶軋機(jī)，既生產(chǎn)中厚鋼板，又生產(chǎn)鋼卷，該軋機(jī)的軋制中厚板部分于1958年7月先投產(chǎn)，1959年精軋機(jī)組投產(chǎn)，開辟了我國寬帶鋼卷生產(chǎn)歷程。,但實(shí)際生產(chǎn)中并不追求軋制最薄規(guī)格，因?yàn)楸∫?guī)格生產(chǎn)的故障率高,輥耗大,噸鋼酸洗成本高等。20世紀(jì)80年代，板帶鋼生產(chǎn)更加注重產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)對于低凸度帶材需求量不斷增長，這使板帶鋼板形控制技術(shù)成為熱軋板帶鋼軋制技術(shù)重要課題之一。60年代后新建的熱帶鋼軋機(jī)很快采用了軋制過程計(jì)算機(jī)控制，將熱軋板帶鋼軋機(jī)的發(fā)展推向一個(gè)新的發(fā)展階段，這一時(shí)期新建的軋機(jī)稱為第二代熱帶鋼軋機(jī)。同時(shí)連鑄技術(shù)發(fā)展成熟，促使熱連軋機(jī)從最初使用鋼錠到使用連鑄坯，從而大幅度提高產(chǎn)量并能夠?yàn)槔滠垯C(jī)提供更大的鋼卷。這一時(shí)期熱帶鋼軋機(jī)技術(shù)發(fā)展比較緩慢,其中最重要的技術(shù)進(jìn)步是將厚度自動(dòng)控制（AGC）技術(shù)應(yīng)用于精軋機(jī)，從根本上改善了供給冷軋機(jī)的原料板帶鋼的厚度差。從提高生產(chǎn)率和產(chǎn)品尺寸精度、節(jié)能技術(shù)、提高成材率和板形質(zhì)量、節(jié)約建設(shè)投資、減少軋制線長度實(shí)現(xiàn)緊湊化軋機(jī)布置到熱連軋機(jī)和連鑄機(jī)的直接連接布置，熱軋板帶鋼生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)歷了不同的發(fā)展時(shí)期。年產(chǎn)360萬噸熱連軋車間工藝設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目 錄第一章 車間設(shè)計(jì)總論 1 熱軋板帶鋼發(fā)展史 1 4 6 7 8第二章 生產(chǎn)方案的選擇 9 9 10第三章 生產(chǎn)工藝流程 12 制定生產(chǎn)工藝流程的主要依據(jù) 12 生產(chǎn)工藝過程簡述 13第四章 坯料的選擇 16 16 17 18第五章 軋機(jī)的選擇 20 20 20第六章 典型產(chǎn)品工藝計(jì)算 23 23 23 31 40 40第七章 設(shè)備負(fù)荷計(jì)算 40 40 40 40 40第八章 電機(jī)能力校核 43 46 47第九章 軋輥強(qiáng)度的校核 49 49 F1～F5精軋機(jī)軋輥強(qiáng)度校核 51 F6～F7精軋機(jī)軋輥強(qiáng)度校核 52第十章 輔助設(shè)備的選擇 53 53 55 56 57 57 58 58第十一章 車間平面布置和立面尺寸 60 60 62 63第十二章 勞動(dòng)組織與技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 64 64 66 66 68 69第十三章 環(huán)境保護(hù)與綜合利用 72 69 69參考文獻(xiàn) 74第一章 車間設(shè)計(jì)總論 熱軋板帶鋼發(fā)展史熱軋帶鋼是重要的鋼材品種，對整個(gè)鋼鐵工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)效益有著重要影響。熱軋板帶鋼軋機(jī)的發(fā)展已有70多年歷史，汽車工業(yè)、建筑工業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)等的發(fā)展，使得熱軋及冷軋薄鋼板的需求量不斷增加，從而促使熱軋板帶鋼軋機(jī)的建設(shè)獲得了迅速和穩(wěn)定的發(fā)展。1960年以前建設(shè)的熱帶鋼軋機(jī)稱第一代熱帶鋼軋機(jī)。20世紀(jì)六、七十年代是熱軋板帶鋼軋機(jī)發(fā)展的重要時(shí)期。熱軋板帶鋼軋機(jī)的生產(chǎn)工藝過程是鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)中自動(dòng)化控制技術(shù)最發(fā)達(dá)的工序。1969年至1974年在日本和歐洲新建的軋機(jī)稱為第三代熱帶鋼軋機(jī)。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)，～ mm超薄帶鋼一系列技術(shù)難題。待技術(shù)發(fā)展到故障率等降低后,才能經(jīng)濟(jì)地批量生產(chǎn)。 該軋機(jī)基本上是手動(dòng)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2000年8月停產(chǎn)。如果所有軋機(jī)全部建成,產(chǎn)能得到發(fā)揮,則帶鋼產(chǎn)量將很可觀,我國鋼材板帶比低、薄板長期供不應(yīng)求的狀況將根本改變。進(jìn)入21世紀(jì)以后,除熱連軋帶鋼產(chǎn)量大幅度提高、軋機(jī)建設(shè)快速發(fā)展以外,軋機(jī)國產(chǎn)化問題也有了長足進(jìn)步。而且一些項(xiàng)目已做到全部國產(chǎn)化,如鞍鋼1700、2150mm軋機(jī)、濟(jì)鋼1700mm軋機(jī)、萊鋼1500mm軋機(jī)、太鋼1549mm軋機(jī)等,由國內(nèi)總承包,裝備全部國內(nèi)設(shè)計(jì)制造,少量關(guān)鍵件在國外自主采購。國產(chǎn)裝備的另一優(yōu)勢是價(jià)格優(yōu)勢。事實(shí)表明,在采用最新技術(shù)方面熱連軋領(lǐng)域已處于國際前沿水平。 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。我國現(xiàn)有的和正在建設(shè)的帶鋼熱連軋機(jī)組，可分為四種類型:一是總體引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)建設(shè)的常規(guī)熱帶鋼軋機(jī)；二是引進(jìn)技術(shù)建設(shè)的薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線； 三是引進(jìn)國外二手設(shè)備或國產(chǎn)機(jī)組 ,經(jīng)過國外承包商采用現(xiàn)代化技術(shù)改造的常規(guī)熱帶鋼軋機(jī)；四是總體采用國內(nèi)先進(jìn)成熟技術(shù) ,國內(nèi)企業(yè)總承包建設(shè)的中薄板坯連鑄連軋和常規(guī)熱連軋機(jī)組。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。未來發(fā)展重點(diǎn) ,或者說熱連軋企業(yè)間的競爭的焦點(diǎn) ,將集中在提高產(chǎn)品質(zhì)量和檔次,擴(kuò)大品種規(guī)格 ,降低成本和消耗 ,提升產(chǎn)品的附加值和生產(chǎn)線的綜合競爭能力。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。 （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毫米軋機(jī)和梅山1420毫米軋機(jī)還在原精軋機(jī)組前增1架四輥不可逆式精軋機(jī)F0。（5）更新帶鋼層流冷卻系統(tǒng)。（6）采用多級計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。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)?！　?。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 %。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1700mm軋機(jī)為例,其質(zhì)量水平與其1780mm軋機(jī)相差不大。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。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(dòng)控制器 TDC,國內(nèi)已有太鋼 1549mm軋機(jī)、武鋼2250mm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(dòng)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。、高效率化。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)。由于液壓壓下厚度自動(dòng)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。為此而出現(xiàn)了各種高效控制板形的軋機(jī)、裝備和方法。、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。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、深沖鋼板等生產(chǎn)技術(shù)的提高特別注意。熱軋板寬帶鋼以深沖鋼板、耐腐蝕高強(qiáng)度熱軋鋼板、成型性優(yōu)異的高強(qiáng)及超高強(qiáng)鋼板、超寬幅汽車鋼板、熱鍍鋅鋼板、超細(xì)晶高強(qiáng)度鋼板為發(fā)展目標(biāo)。在冷卻技術(shù)方面，以溫度預(yù)測模型為基礎(chǔ)，采用細(xì)分的冷卻箱和緩慢冷卻裝置，開發(fā)高精度的冷卻系統(tǒng)，對鋼材的組織和性能進(jìn)行控制?？梢灶A(yù)見，采用無頭軋制和低溫軋制工藝將是薄板坯連鑄直接軋制生產(chǎn)超薄帶鋼的主要發(fā)展方向。2005年，~%，~%。就國內(nèi)市場而言， 107t，為填補(bǔ)國內(nèi)板帶材的供需缺口，106t，%。增大帶鋼產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)比，調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，開拓?zé)彳堈瓗т摦a(chǎn)品應(yīng)用新領(lǐng)域?？梢詼p少冷軋軋程，大幅度降低生產(chǎn)成本，提高軋機(jī)的效率。生產(chǎn)薄規(guī)格帶鋼，可滿足薄壁焊管廠提高成材率、降低生產(chǎn)成本的需要；生產(chǎn)寬規(guī)格帶鋼，占領(lǐng)熱軋中寬帶鋼(寬度一般大于500mm的產(chǎn)品空間；生產(chǎn)厚規(guī)格帶鋼，開發(fā)輕鋼結(jié)構(gòu)。國內(nèi)外熱軋窄帶鋼市場需求大體相同，厚度大于25mm的產(chǎn)品基本飽和，厚度小于20mm的熱帶卻供不應(yīng)求。據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，我國煤氣管年產(chǎn)量已經(jīng)超過3106t，這也是窄帶鋼的一個(gè)大市場。傳統(tǒng)熱軋帶鋼生產(chǎn),均采用高壓水除鱗系統(tǒng),水壓達(dá)15～18MPa,采用多次除鱗,即粗軋前、精軋前及機(jī)架間進(jìn)行除鱗。提高水壓對除鱗有一定作用, 但帶來一些問題, 如高壓系統(tǒng)的維修保養(yǎng)工作量增加,事故率增加。、板厚控制技術(shù)的發(fā)展板形控制是帶鋼軋機(jī)的關(guān)鍵技術(shù),各軋機(jī)制造商在此方面都下大力氣開發(fā),呈現(xiàn)出多種板形控制技術(shù)。從設(shè)備方法來講,主要有原始凸度法、液壓彎輥法,調(diào)整軋輥凸度法,軋輥?zhàn)冃巫匝a(bǔ)償法,階梯形支承輥法,抽動(dòng)軋輥法,在線磨輥法,軋輥交叉法等。板厚自動(dòng)控制技術(shù)方面,液壓AGC已得到普遍的認(rèn)可,采用短行程壓下缸,以減少油柱高度提高響應(yīng)速度,已成為業(yè)界的共識。產(chǎn)品規(guī)格為：（～16）（700～1430）mm。帶鋼是有一個(gè)比較特殊的鋼鐵產(chǎn)品，其直供比例非常高，40%以上直接進(jìn)入廠家，目前帶鋼有時(shí)也作為冷彎型鋼的坯料，廣泛用于制造小五金、自行車車架、輪圈、彈簧片、鋸條等。在國內(nèi)外帶鋼生產(chǎn)逐漸減少的情況下，我國作為一個(gè)發(fā)展中國家，對帶鋼的需求不斷增加，雖然受汽車等產(chǎn)業(yè)規(guī)模的限制，但五金產(chǎn)品國內(nèi)外需求量都較大。本設(shè)計(jì)課題是年產(chǎn)360萬噸的板帶鋼生產(chǎn)車間。板帶鋼是我國鋼鐵生產(chǎn)的主打產(chǎn)品，需求量很大。另外帶鋼的延伸產(chǎn)品還有一定市場空間，如裝潢用的五金材料，發(fā)展十分快，不少五金產(chǎn)品出口到東南亞、歐美等國際市場，拉動(dòng)了國內(nèi)的帶鋼生產(chǎn)。