【正文】 熱軋帶鋼廠運送來熱軋板卷作為冷軋廠的原料，首先開卷焊接，之后酸洗之后開始冷軋，冷軋后要經(jīng)過退火、平整、精整和檢驗，產(chǎn)品檢驗合格，包裝入庫。冷軋工藝潤滑劑的潤滑、冷卻和清洗性能直接影響軋制道次壓下量、速度和帶材表面質(zhì)量。 正構(gòu)烷烴基礎(chǔ)油由于具有適度的揮發(fā)性，良好的潤滑、冷卻、清洗和安全性能，早在20世紀(jì)80年代已被國外鋁及鋁合金軋制企業(yè)普遍采用，而我國在20世紀(jì)90年代開始開發(fā)，近幾年來得到應(yīng)用，這標(biāo)志著我國軋制工藝潤滑技術(shù)達到了國際先進水平。 酸洗技術(shù)多年來，酸洗技術(shù)一直在以“提高酸洗質(zhì)量、縮短酸洗時間”為目的的方向上前進。與舊的深槽式及單一淺槽式酸洗工藝相比．淺槽紊流及噴流酸洗工藝均大大降低了酸洗時間并提高了酸洗質(zhì)量。同時，由于槽內(nèi)液體量的減少、熱傳遞效率的提高及槽體結(jié)構(gòu)的改善，紊流或噴流酸洗工藝能耗及酸霧量均有所降低。新的酸洗線中還有另外一些亮點，首先各家在入口段均增設(shè)了帶鋼防折及防皺輥．在提高成材率及質(zhì)量等級上收到良好效果：其次高精度對中及多套糾偏裝置保證了生產(chǎn)線工藝性能．關(guān)鍵位置處的糾偏精度均達到177。另外破鱗機高精度延伸率控制及SMS DEMAG公司為減少過酸洗、降低酸槽溫度等方面開發(fā)的專利技術(shù)一酸洗參數(shù)自動優(yōu)化系統(tǒng)等都為保證生產(chǎn)線的整體工藝性能作好準(zhǔn)備?，F(xiàn)在冷軋流程一般采用五機架全連續(xù)式軋制，優(yōu)點有：（1）消除穿帶過程、節(jié)省加減速時間、減少換輥次數(shù)等，大大提高工時利用率；（2）減少首尾厚度超差和剪切損失，提高成材率；（3）減少輥面損傷和軋輥磨損而使軋輥使用條件大大改善，并提高板卷表面質(zhì)量；（4）由于速度變化小，軋制過程穩(wěn)定而提高了冷軋過程的效率；（5）由于全面計算機控制并取消了穿帶、甩尾作業(yè)而大大節(jié)省了勞動力，并進一步提高了全連續(xù)冷軋的生產(chǎn)效率，充分發(fā)揮了計算機控制快速、準(zhǔn)確的長處，可實現(xiàn)機組的不停車換輥（即動態(tài)換輥），會使連軋機組的工時利用率突破90%大觀。經(jīng)酸洗的熱軋帶鋼在軋制前進行頭尾焊接，通過活套調(diào)節(jié)不停送入軋機進行連續(xù)軋制，最后經(jīng)飛剪分切卷曲成冷軋帶卷。全連續(xù)生產(chǎn)的最大特點是省去了頻繁的穿帶和甩尾操作，因此大大增加了純軋制時間和生產(chǎn)能力。軋機利用系數(shù)是軋機運行時間中，扣除換輥，調(diào)節(jié)和斷帶等事故處理時間后，余下有效軋制時間所占的比率。全連續(xù)軋制時帶鋼基本上都在穩(wěn)定速度下軋制，這就從根本上克服了常規(guī)軋制時頭尾部分因速度和張力變化較大而引起厚度超差，%%。全連軋生產(chǎn)極大地改善了軋輥工作條件，從而大大地減小了帶鋼表面輥印形成的缺陷，可以批量生產(chǎn)特別高級精度表面（即國外標(biāo)準(zhǔn)的05表面）的汽車薄板。冷軋中間退火的目的是消除加工硬化以提高塑性和降低變形抗力，實現(xiàn)以后的深沖或拉伸變形加工。退火后的帶鋼不能接著繼續(xù)加工，否則會產(chǎn)生滑移線和扭折線，需在平整機上進行平整。經(jīng)平整后的帶鋼可以成卷交貨，也可以送到橫剪機組進行精整，一部分進行剪邊，再剪成單張矩形薄板并涂油。鍍鋅方法包括熱鍍和電鍍。帶鋼在該機組中脫脂、?；蛟俳Y(jié)晶退火和熱鍍鋅。電鍍鋅所得鋅層比熱鍍鋅薄，它特別適于用做涂漆和塑料的粘附底層。有的設(shè)備只能電鍍單張薄板。 矯直經(jīng)過退火和鍍鋅后的帶鋼，容易產(chǎn)生滑移線，且被鋅層覆蓋。通過退火處理和平整，可以改善帶鋼鍍鋅后的變形性能，以提高深沖能力。獨立完成深沖壓鋼生產(chǎn)線及生產(chǎn)車間的設(shè)計。同時，我們也了解了冷軋帶鋼設(shè)計的基本步驟和冷軋帶鋼的生產(chǎn)的基本過程，為我們將來走上工作崗位打下了堅實的基礎(chǔ)，并且培養(yǎng)了獨立設(shè)計和查找文獻的能力。產(chǎn)品方案一般在設(shè)計任務(wù)書中加以規(guī)定，產(chǎn)品方案是進行車間設(shè)計的主要依據(jù)，根據(jù)產(chǎn)品方案可以確定生產(chǎn)方案（工藝）及選擇設(shè)備。確定冷軋廠所需的熱軋原料規(guī)格為：帶鋼寬度：800～1630mm帶鋼厚度：～鋼卷內(nèi)徑：φ760／762mm鋼卷外徑：φ1100～2150mm鋼卷重量：最大30噸 熱軋帶鋼卷的技術(shù)要求：原料的技術(shù)要求。177。177。177。177。177。177。177。177。177。的折角。 金屬平衡表的制定 金屬平衡是指生產(chǎn)車間在一定的時間內(nèi)（通常是一年）所生產(chǎn)的產(chǎn)品的收支情況，即投入與產(chǎn)出的情況，編制金屬平衡的作用是確定出為完成年計劃產(chǎn)量所需要的投料量。表23 金屬平衡表產(chǎn)品名稱各種損失年產(chǎn)量/萬噸成材率/%年需坯料量/萬噸溶損/%幾何損失/%工藝損失/%冷軋帶鋼卷40冷軋帶鋼板35電鍍鋅鋼卷30電鍍鋅鋼板25熱鍍鋅鋼卷15熱鍍鋅鋼板10合計———1553 軋制工藝流程 冷軋板帶鋼生產(chǎn)的工藝流程冷軋板卷料冷軋板帶的軋制方法雖有單張和成卷、單機座和多機座之分，但它們的生產(chǎn)工藝過程卻基本相似。其生產(chǎn)工藝流程大致如圖31所示。酸洗按其生產(chǎn)方法通常分為：酸法、堿酸法、氫化物法、電解法等。鹽酸酸洗的機理概括如下 ： 。這種作用叫溶解作用。帶鋼表面氧化鐵皮中除了鐵的各種氧化物外，還夾雜著部分鐵，而且氧化鐵皮又具有多孔性，那么酸溶液就可以通過氧化鐵皮的孔隙和裂縫與氧化鐵皮的鐵的基體鐵作用，并相應(yīng)產(chǎn)生大量氫氣。這種通過反應(yīng)中產(chǎn)生氫氣的膨脹壓力把氧化鐵皮剝落下來的作用，叫做機械剝離作用。金屬與酸接觸時，首先產(chǎn)生氫原子。另一部分氫原子靠其化學(xué)活潑性及很強的還原能力，將高價的氧化物和高價的鐵鹽還原成易溶于酸溶液的低價鐵的氧化物及低價的鐵鹽。其鹽酸在生副產(chǎn)品─優(yōu)質(zhì)氧化鐵粉純度高、顆粒細(xì)、活性好，可為電子工業(yè)部門提供當(dāng)前國內(nèi)短缺的鐵氧體磁性材料。故本設(shè)計采用鹽酸淺槽紊流酸洗。min1120焊機形式閃光焊入口剪形式上切液壓臺數(shù)/臺2廢料收集方式廢料筐入口活套形式臥式小車臺數(shù)/臺2最大活套量/m536表33 酸洗機組的酸洗段酸含量 g/l溫度℃酸槽規(guī)格長寬深mmmmmm加熱方式1酸洗槽35～6075～803000025001000石墨加熱器2酸洗槽60～9070～753000027001000石墨加熱器3酸洗槽90～12070～753000027001000石墨加熱器表34酸洗機組的出口段項目參數(shù)酸槽規(guī)格長寬深mmmmmm2000025001600個數(shù)3帶鋼存儲量/m≤248活套車數(shù)量/1活套車移動距離/m124活套車速度m/min115表35酸洗機組的出口段設(shè)備名稱主要性能出口活套形式臥式活套小車臺數(shù)/臺1最大活套量/m280切邊機形式被動式拉力圓盤剪切邊量/mm7～40（每邊）廢料處理方式碎邊剪卷取機卷取方式上卷取臺數(shù)/臺2有無皮帶助卷器輥式助卷器 帶鋼冷軋軋制是冷軋帶鋼生產(chǎn)中最重要的工序，對它的基本要求是軋件較好的通過軋機，對軋輥的損傷較小，并生產(chǎn)出厚度在公差范圍內(nèi)，具有良好板形和表面質(zhì)量的產(chǎn)品。單卷軋制不能消除穿帶、脫尾、加減速軋制以及過焊縫降速等過渡階段，引起冷軋產(chǎn)品的尺寸精度發(fā)生波動。全連續(xù)冷軋機的出現(xiàn)解決了單卷軋制的弊病。原料板卷經(jīng)高速鹽酸酸洗機組處理后送至開卷機，拆卷后經(jīng)頭部矯平機矯平及端部剪切機剪切，板卷在高速閃光焊接機中進行首尾對焊。在活套倉的入口與出口處裝有焊縫檢測器，若在焊縫前后有厚度的變更，則由該檢測器給計算機發(fā)出信號，以便對軋機作出相應(yīng)的調(diào)整。夾送輥的用途是當(dāng)帶鋼一旦被切斷而尚未進入第二個張力卷取機之前，維持第五機架一定的前張力。橫切飛剪用于分卷。全連續(xù)式冷連軋機即使在換輥時，帶鋼仍然停留在軋機內(nèi)。 與常規(guī)冷連軋相比較，全連續(xù)式冷軋的優(yōu)點是： 1工時利用率大為提高。在全連續(xù)冷軋機組中，軋機一經(jīng)開動后，一般不減速，只在更換產(chǎn)品規(guī)格及飛剪剪切時才有必要將速度降至510m/s左右。減少帶卷頭尾厚度超差及頭尾剪切損失。減少了因穿帶軋折與脫尾沖擊而引起輥面損傷；因加、減速次數(shù)減少，也使軋輥磨損減小。4節(jié)省勞動力。故采用全連續(xù)式五機架串列式四輥軋機。：采用氫氣作為退火介質(zhì)，鋼卷徑向?qū)崮芰?，可顯著提高產(chǎn)量，同時整卷的溫度分布均勻，從而機械性能均勻，粘結(jié)傾向減小。，提高爐內(nèi)加熱與冷卻能力，爐臺產(chǎn)量大。并且由于無須設(shè)置復(fù)雜的分流冷卻系統(tǒng)，爐臺下部結(jié)構(gòu)簡單，維護量??；同時也無須設(shè)置地下室，節(jié)省了投資。（PLC）控制，自動化水平高。 機組的主要特點如下： 工作輥具有正、負(fù)彎輥控制； 支承輥軸承為油膜軸承，工作輥軸承為油氣潤滑； 工作輥可快速更換； 機組主要工藝參數(shù)機組形式：單機架四輥平整機最大軋制速度：25m/s最大軋制力：30000kN年軋制量：150萬t表314鋼卷規(guī)格入口出口帶鋼厚度～～帶鋼寬度750～1600mm750～1600mm內(nèi)徑φ610mmφ610mm外徑φ1200～2470mmφ1200～2470mm質(zhì)量最大30t最大30t單位質(zhì)量帶鋼寬度大于1300mm最大23kg/mm最大23kg/mm帶鋼寬度小于1300mm最大30t最大30t 機組主要單體設(shè)備性能表315 平整機的性能設(shè)備名稱1號主要性能3號主要性能入口段設(shè)備帶鋼搬入方式鏈?zhǔn)竭\輸機鏈?zhǔn)竭\輸機拆卷方式手動自動有無切頭剪無有開卷機開卷方式雙錐頭開卷機卷筒軋輥尺寸工作輥Φ500/4741600Φ539/4951600支撐輥Φ1300/12201600Φ1346/12421600軋輥軸承工作輥四列圓錐滾動軸承四列圓錐滾動軸承支撐輥動壓油膜軸承動壓油膜軸承換輥方式工作輥手動半自動支撐輥手動半自動壓下方式液壓快速壓下和壓下螺絲電機機械壓下和液壓壓下兩套系統(tǒng)彎輥方式彎輥方向正彎正負(fù)彎作用點輥頸輥頸出口段設(shè)備卷取機卷曲方向鉗口順時針助卷器順時針有無稱重裝置無有帶鋼打捆手動手動帶鋼搬出方式鋼卷小車及步進梁鏈?zhǔn)竭\輸機主電動機開卷機1502575平整機66021470張力卷取機6602575 熱鍍鋅機組熱鍍鋅板生產(chǎn)方法是由熱鍍錫生產(chǎn)方法發(fā)展而來的，大致可分為線外退火和線內(nèi)退火。目前，廣泛采用森吉米爾法，也稱為氧化一還原法。1運輸機；2開卷機；4送料輥；5雙刃剪切機；6焊接機；7水平活套車；8張力輥；9三段式熱處理爐；10鍍鋅槽；11氣刀裝置；12鋅層熱處理爐；13帶鋼冷卻裝置；14張力輥；15平整機；16張力輥；17拉伸彎曲矯正機；18張力輥；19鈍化處理設(shè)備；20平活套車；21剪切機；22涂油機；23卷取機；24活套坑；25飛剪機；26堆垛裝置。機組的進料段和出料段的設(shè)備布置和工作情況基本上與連續(xù)電鍍錫機組相同。機組的速度為10180m／min?？刂棋儗雍穸炔捎谩皻獾斗ā?，即在鋅槽出口采用可控的噴嘴沿一定角度向帶鋼噴吹壓縮空氣或過熱蒸汽，以除去多余的鋅液，用這種方法可以生產(chǎn)正、反兩面鍍層厚度不同的差厚鍍鋅鋼板。為提高鍍鋅鋼板的防腐性能，帶鋼冷卻后，應(yīng)在鉻酸或磷酸液中進行鈍化處理。尾部設(shè)備除一般的卷取、橫剪和垛板設(shè)備外，常設(shè)有平整機和拉伸矯正機，以提高帶鋼的力學(xué)性能和改善板形。鍍層品種：GI（100%）鍍層質(zhì)量：40350g/m2(雙面)鋅花：規(guī)格鋅花、光整鋅花、小鋅花、無鋅花。）5～+5拉矯機形式兩彎兩矯最大伸長率/%3帶鋼烘干設(shè)備形式熱風(fēng)干燥空氣出口溫度/℃90卷取機卷取方式上卷取臺數(shù)/臺2有無皮帶助卷器有 原料和成品的規(guī)格 熱鍍鋅機組原料和成品規(guī)格見表319。表320 熱鍍鋅機組設(shè)備技術(shù)參數(shù)名稱方式或參數(shù)機組速度/m/min入口段速度20～260工藝段速度20～220出口段速度20～260穿帶速度20～55塔式活套儲量/m入口段480出口段480機組小時產(chǎn)量/t/h全硬120退火80?；?6燃料無氧化預(yù)熱段焦?fàn)t煤氣熱值：輻射管加熱段混合煤氣熱值： MJ/m3n開卷/卷取方向從上開卷 工藝流程：開卷→活套→飛剪→剪切→矯直→分選→垛板 橫切機組的參數(shù)表321橫切機組的參數(shù)1和2橫切3和4橫切擴張強度 （N/mm2）412412帶鋼寬度 （mm）750～1600750～1600帶鋼厚度 （mm）～～帶卷最大重量 （t）3030鋼卷內(nèi)徑（mm）φ610φ610鋼卷外徑（mm）φ1200～2470φ1200～1850入口剪速度（m/min）120120矯直機速度（m/min）140120矯直機后速度（m/min）155155穿帶速度 （m/min）2424垛板時皮帶最大速度（m/min）155155剪切長度 （mm）1000～60001000～4000垛板最大高度（mm）600600垛板最大重量 （kg）1000010000平均垛重（kg）40003500每小時最大連續(xù)堆垛數(shù)2012 ：開卷→入口張力輥組→平整→出口張力輥組→卷取