【正文】 ................................ 78 15 環(huán)境保護及綜合利用 .......................................................................................... 81 軋鋼廠的環(huán)境保護 ........................................................................................ 81 節(jié)能和綜合利用 ............................................................................................ 82 參考文獻 .................................................................................................................... 84 年產(chǎn) 60 萬噸棒材生產(chǎn)車間工藝設計 5 第 5 頁 附錄 1 ......................................................................................................................... 85 附表 1：三種計算產(chǎn)品的孔型系統(tǒng)計算 ............................................................. 85 附表 2：軋制力 ..................................................................................................... 87 附表 3：軋制力矩 ................................................................................................. 90 附表 4：電機校核 ................................................................................................. 92 附表 5：軋輥強度校核 ......................................................................................... 95 致謝 ............................................................................................................................ 98 英文翻譯及原文 ........................................................................................................ 99 ......................................................................................................................... 99 ，設備和試驗步驟 ............................................................................... 100 實驗設備 ........................................................................................................... 100 軋制規(guī)程設計 ................................................................................................... 101 年產(chǎn) 60 萬噸棒材生產(chǎn)車間工藝設計 1 第 1 頁 1 緒 論 近 20 年是我國型鋼生產(chǎn)技術飛速發(fā)展的 20 年。我國型鋼生產(chǎn)技術用 20 年的時間，走過了約 50 年的發(fā)展路程。 20 世紀 60 年代開始研制 16MnSi(后改為 20MnSi，也稱 II 級鋼筋 )和25MnSi(也稱班級鋼筋 )2 種低合金帶肋鋼筋，實際上研制成功并大量生產(chǎn) 的是20MnSi 鋼筋，而 25MnSi 鋼筋產(chǎn)量有限，兩者屈服強度標準值分別為 335, 375MPa。 20 世紀 50 年代，我國正處于國民經(jīng)濟建設的高潮，鋼筋供需矛盾較為突出，為發(fā)展冷加工生產(chǎn)，通過對低強度鋼筋的冷軋、冷拔、冷扭或冷拉等冷加工手段，使鋼筋冷作硬化，在犧牲原鋼筋塑性的條件下，獲得較高的屈服強度。另外，通過冷拉后的粗帶肋鋼筋，用作大、中型預應力混凝土構件中的預應力鋼筋，部分用作鋼筋混凝土構件中的配筋。此外，還生產(chǎn)了小規(guī)格、斷面為矩形的冷軋扭鋼筋用作鋼筋混凝土樓板中的配筋，填補了原來熱軋帶肋鋼筋沒有小規(guī)格的空缺，為工程建設所需鋼筋規(guī)格的配套起到了輔助作用。余熱處理鋼筋既可用于出口，也可為國內(nèi)工程選用。 20 年前，我國小型與線材生產(chǎn)狀況為，我國擁有小型與棒線材軋機約 700多套，為世界第一。我國小型和棒線材產(chǎn)品長期供不應求；軋機裝備和生產(chǎn)技術遠低于當時世界先進水平。 （ 1）棒線材軋機連軋比很低，以橫列式和布棋式為主。 （ 3）軋機剛度低，彈跳大。 一、小型與棒線材軋機 的連軋化。 1994 年在江陰召開的全國小型型鋼工作會議上明確了其具體步驟和基本作法。 二、產(chǎn)品升級。對于線材產(chǎn)品，推行大盤重，開發(fā)硬線。 年產(chǎn) 60 萬噸棒材生產(chǎn)車間工藝設計 3 第 3 頁 目前我國小型和棒材的生產(chǎn)現(xiàn)狀為：到 2020 年，我國小型和棒材生產(chǎn)擁有3 個世界第一，即軋機套數(shù)、年生產(chǎn)能力及占鋼材總量的比值（連軋機套數(shù)已超過 100 套，年生產(chǎn)能力約 6000 萬 t，連軋機的軋制能力可達到生產(chǎn)總量的 70%）。采用步進式加熱爐，全數(shù)字式直流傳動系統(tǒng)。產(chǎn)品規(guī)格為 216。40， 216。 （ 2）產(chǎn)品以帶肋鋼筋為主。 （ 3）對提高產(chǎn)量有益的無頭軋制、切分軋制技術等，我國使用和推廣的力度高于工業(yè)發(fā)達國家。而值得注意的是，該技術在美國、日本、德國和俄羅斯等產(chǎn)鋼大國尚沒有很好的應用實例，日本 NKK 公司的棒線材無頭軋制技術，在日本也僅有 1 家試驗廠。 （ 4）對提高產(chǎn)品質(zhì)量、滿足用戶需求有益而影響產(chǎn)量的技術，在我國的使用和推廣力度低于世界先進水平國家。其可為用戶提供任意規(guī)格的產(chǎn)品，適應多品種、小批量市場需求。 ③ 合金鋼和低合金鋼棒材在線控制冷卻技術。 年產(chǎn) 60 萬噸棒材生產(chǎn)車間工藝設計 4 第 4 頁 ⑤ 專用小型材的市場開發(fā)。差距最大的是專用小型材。上述特點說明我國小型與棒材生產(chǎn)還處于市場需求旺盛階段。 從我國的 熱軋帶肋 鋼筋發(fā)展史可以看出，我國 熱軋帶肋 鋼筋的生產(chǎn)水平不斷提高，普通鋼筋從低碳鋼、低合金鋼向微合金鋼發(fā)展 。同時，冷加工鋼筋的發(fā)展趨向是 :冷拔鋼絲、冷拉鋼筋從廣泛采用到被淘汰出局，而作為細直徑的冷軋鋼筋和冷軋扭鋼筋，仍將是普通鋼筋的一種補充，它們的存在與發(fā)展，取決于其產(chǎn)品的質(zhì)量、價格和售后服務，它們將通過市場機制與細直徑的熱軋帶肋鋼筋進行競爭。型鋼生產(chǎn)在軋鋼車間生產(chǎn)中占有重要的地位，據(jù)不完全統(tǒng)計，目前我國每年生產(chǎn)的型材占鋼材生產(chǎn)總數(shù)量的 50%左右，因此，掌握型鋼生產(chǎn)理論與工藝，對提高型鋼產(chǎn)品質(zhì)量和精度，開發(fā)新品種、新工藝、新設備，完善生產(chǎn)自動化和計算機控制技術，具有很大的現(xiàn)實意義。坯料選用連鑄坯取代初軋鋼坯，提高了成材率，簡化了工藝過程，降低了生產(chǎn)成本。并且在軋制的 精軋部分采用平立輥交替軋制，減少軋制事故的發(fā)生，提高了生產(chǎn)效率 。 產(chǎn)品方案是進行車間設計、制定產(chǎn)品生產(chǎn)工藝過程、確定軋機組成或選擇各項設備的主要依據(jù)，包括車間擬生產(chǎn)的產(chǎn) 品名稱、品種、規(guī)格 及 年產(chǎn)量計劃。 產(chǎn)品方案的選擇原則 產(chǎn)品方案是指所設計的工廠的主要生產(chǎn)車間擬生產(chǎn)的產(chǎn)品的名稱、品種、規(guī)格、狀態(tài)及年計劃產(chǎn)量，依次來選擇設備和制定工藝。 （ 2） 產(chǎn)品的平衡，考慮全國各地的布局和配套加以平衡。 （ 4） 考慮軋機生產(chǎn)能力 的充分發(fā)揮，提高軋機的生產(chǎn)技術水平。 產(chǎn)品方案的確定 根據(jù)本次設計任務書要求并借鑒相關的陜西龍門鋼鐵總廠西安軋鋼廠的生產(chǎn)實際情況， 制 定產(chǎn)品方案 見表 。鋼種為 碳素結構鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼、低合金鋼 。產(chǎn)品包裝執(zhí)行 GB1499－1988標準。 年產(chǎn) 60 萬噸棒材生產(chǎn)車間工藝設計 6 第 6 頁 表 產(chǎn)品方案表 產(chǎn) 品 大 綱 品種 材質(zhì) 規(guī)格（ mm） 年產(chǎn)量 (萬 t) 所占比例 (%) 交貨狀態(tài) 熱軋帶肋鋼筋、圓鋼 碳素結構鋼、 優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼、 低合金鋼 Φ16～ Φ20 30 50 熱軋態(tài) Φ20～ Φ30 18 30 Φ30～ Φ36 12 20 合計 60 100 計算產(chǎn)品的選擇 車間擬生產(chǎn)的產(chǎn)品品種、規(guī)格及狀態(tài)組合起來可能有數(shù)十種以上。 計算產(chǎn)品選擇原則： （ 1）有代表性 指所選的所有計算產(chǎn)品從車間總體來說，在合金、品種、規(guī)格、狀態(tài)、 年產(chǎn)量和工藝特點等方面有代表性。 （ 3）所選計算產(chǎn)品要與實際相接近。 本車間制定產(chǎn)品方案時，依據(jù)設計任務術要求，經(jīng)過對同類廠的調(diào)查和統(tǒng)計分析，選取很具有代表性的品種和規(guī)格作為典型產(chǎn)品。因而，各類產(chǎn)品的分類、編制、牌號、化學成分、品種規(guī)格和尺寸公差、生產(chǎn)技術條件、機械相能、驗收規(guī)程、試驗及包裝方法、交貨狀態(tài)等，國家均有標準規(guī)定，如 國標、冶標、企標等，如果國家沒有標準規(guī)定，可由生產(chǎn)廠家和客戶商定。生產(chǎn)的產(chǎn)品能否滿足技術要求，要看企業(yè)的技術水平。按照制定的權限與使用范圍的不同、產(chǎn)品標準可分為國標、冶標、企標等。 （ 2）性能標準 規(guī)定產(chǎn)品的化學成分、物力機械性能、熱處理性能、晶粒度、抗腐蝕性、工藝性能及其他特殊的性能要求等。 （ 4）交貨標準 規(guī)定產(chǎn)品交貨、驗收時的包裝、標志方法及部位等。 年產(chǎn) 60 萬噸棒材生產(chǎn)車間工藝設計 8 第 8 頁 其 他截面形狀鋼材尺寸、外形、重量及允許偏差應符合相應標準或供需雙方協(xié)議的規(guī)定，具體要求在合同中注明。 表 20MnSi 性能參數(shù) 鋼號 化學成分 % 力學性能 C Mn S P Si ζs/MPa ζb/MPa δ 5/% 不小于 20MnSi 335 490 16 鋼材（或坯）的化學成分允許偏差應符合 GB/T222《鋼的化學分析用試樣及化學成分允許偏差》的規(guī)定。 （ 4）交貨狀態(tài) 鋼材通常以熱軋或熱鍛狀態(tài)交貨。 （ 5）力學性能 用熱處理毛坯制成試樣測定鋼材的縱向力學性能和退火或高溫回火狀態(tài)的硬度，檢驗結果應符合表 中的規(guī)定。供方如能保證，可不做檢驗。 （ 6）表面質(zhì)量 壓 力加工用鋼材的表面不得有裂紋、結疤、折疊及夾雜。清除寬度不小于深度的 5 倍，同一截面達到最大清除深度不用多于一處。 （ 7）脫碳層 根據(jù)需方要求（并在合同中注明），對含碳量大于 %的鋼應檢驗脫碳層，采用顯微組織法檢驗每邊總脫碳層深度（鐵素體 +過渡層）不大于鋼材直徑的或厚度的 %。 表 熱軋 帶肋 鋼 筋 成品標準 mm 公稱直徑 內(nèi)徑 d 橫肋高 h 縱肋高 h1 橫肋寬 縱肋寬 間距 l 橫筋末端最大間隙（工程周長的10%弦長