【正文】 中，缺乏對冷連軋車間實際生產過程的現(xiàn)場工藝環(huán)節(jié)和軋鋼設備的深入了解，在某些問題的處理上就難免地過于理論性。河北理工大學　　畢業(yè)設計說明書摘要摘 要由于冷軋薄板具有很高的尺寸精度，表面質量和優(yōu)良的綜合性能，因此得到了越來越廣泛的應用，成為國民經濟中各生產建設領域所必須的材料，尤其是在家電板和汽車板的應用。本文結合唐鋼冷軋薄板廠的相關資料，同時參考了多家現(xiàn)代冷軋廠的資料，設計了年產80萬噸1790冷軋車間。選擇輔助設備（包括鍍鋅、彩涂線等）。本設計力圖設計出能生產高檔家電板和汽車板的冷軋薄板廠，所采用的設備都是經參考相關資料對比后選取的最佳設備，以保證產品的質量和生產的順利進行，從而實現(xiàn)優(yōu)質、高產、低消耗、環(huán)保的目標。 continuous pickling line coupled to tandom mill。利用鋼在高溫時變形抗力低和塑性好的特點，在高溫的狀態(tài)下進行加工變形，有利于節(jié)約能量，容易獲得各種形狀，但高溫加工變形過程中的溫度并不是固定不變的，如果加工過程中鋼的溫度不均勻，則影響加工精確度；而高溫狀態(tài)的氧化，使得熱軋鋼板表面質量較差。因此，在產品尺寸的精確度、表面質量、性能各方面，冷軋板帶鋼都比熱軋板帶鋼強。冷軋薄板產品本身具有光潔的表面，精確的厚度、寬度允差，高的強度極限、疲勞極限和沖擊韌性、良好的焊接、冷彎性能、低廉的價格等特點，應用面極為廣泛。同時，對其品種、規(guī)格、性能和質量也不斷地提出了更高的要求。有寬度窄得像“陽春細面”似的高強度帶鋼，到寬度達2m以上用于“殼罩蓋罐”的深沖壓帶鋼。冷軋薄板是對鋼板的深加工，這就對上游的熱軋，煉鋼，煉鐵提出了一些列要求。冷軋出來的薄板會根據(jù)客戶的要求和成品的適用范圍，還可以進行鍍鋅、鍍錫、彩涂等進一步的深加工。由于本人水平有限，時間倉促，設計中肯定有很多不足之處，望老師給予批評指導。冷軋薄板產品本身具有光潔的表面，精確的厚度、寬度允差，高的強度極限、疲勞極限和沖擊韌性、良好的焊接、冷彎性能、低廉的價格等特點，應用面極為廣泛。出于這些工業(yè)的發(fā)展，對薄板質量要求越來越高，產量要求越來越大，對冷軋板帶生產提出了更高的要求，故冷軋薄板、帶鋼的產量增長很快。從50年代末到80年代初近25年時間里，而汽車卻增長了4倍。因此，汽車制造業(yè)的發(fā)展，對鋼材的需求量大大增加。鍍錫板具有良好的抗腐蝕性能又有一定的強度和硬度。鍍錫板沖壓成型性良好，又易焊接，錫層具有強烈的反光作用，表面光亮。鍍錫板制罐與玻璃、塑料容器相比，具有不怕碰撞和擠壓的特點。由于錫供應緊張，一些國家試圖用涂漆板和鍍鉻板來代替鍍錫板，但都未達到理想結果。故至今鍍錫板是罐頭工業(yè)中唯一的較完美的包裝材料。金屬材料占16%～25%，而鍍錫板則占金屬材料的90％?，F(xiàn)代經濟快速發(fā)展對鋼材的需求大大增加，全球鋼鐵產量大幅提高，產量超過了10億噸。隨著與鋼鐵工業(yè)相關的其他工業(yè)如汽車、家電等行業(yè)的迅猛發(fā)展，將會進一步加大對鋼材的需求，尤其是高品質的板材的需求更是巨大。廠址選在唐山，這里有豐富的電力資源，礦產資源豐富：唐山附近地區(qū)有豐富的鐵礦資源，同時唐山靠近京唐港為進口鐵礦石提供了便利。臨近有許多大型水庫為其提供大量的工業(yè)用水。同時，為了優(yōu)化河北省鋼鐵的資源配置，有必要在唐山建設冷軋薄板廠從而帶動整個地區(qū)的鋼鐵競爭力。冷軋薄板發(fā)展如此迅速的主要原因是：，特別是在軋制厚度小而長度大的薄板帶產品時，冷卻上的差異引起的軋件首尾溫差往往使產品尺寸嚴重超出公差范圍，性能也出現(xiàn)顯著差異。70年代初期，日、法、意、原西德等國曾致力于用熱連軋精軋機組增加現(xiàn)代熱連軋機。，也不能完全避免由氧化鐵皮造成的表面質量不良。熱軋板表面粗糙度熱軋狀態(tài)為20μm，酸洗后為25μm。冷軋板按表面粗糙度分為3種：一種是無光澤的鋼板，其表面租糙度為3～10μm，一般適用于作沖壓部件，并且當需涂噴刷漆時這種鋼板附著性較強；第二種是光亮板，這種鋼板主要作為裝飾鍍鉻用厚板等；第三種是壓印花紋鋼板，采用表面具有70～120μm凸凹的平整輥平整鋼板，這種鋼板由于儀表殼及家具裝飾等。、品種多、用途廣。通過一定的冷軋變形程度與冷軋后的熱處理恰當?shù)呐浜?，可以在比較寬的范圍內滿足用戶的要求。沖壓用鋼的主要要求之一是具有占優(yōu)勢的有利織構{111}／(100)。由于上述原因，冷軋薄板的生產得以迅速發(fā)展，并且冷軋薄板有極廣闊的用途。出于這些工業(yè)的發(fā)展，對薄板質量要求越來越高，產量要求越來越大，對冷軋板帶生產提出了更高的要求，故冷軋薄板的產量增長很快。冷軋產品分為冷軋板卷，熱鍍鋅板卷，彩涂板卷三大類產品。產品大綱是設計任務書中的主要內容之一，是進行車間設計時制訂產品生產工藝過程、確定軋機組成和選擇各項設備的主要依據(jù)。，尤其是地區(qū)之間產品的平衡。做到供求適應、品種平衡、產銷對路、考慮軋機生產能力的充分利用和建廠地區(qū)產品的合理分工。、對內搞活的經濟形勢，力爭做到產品結構和產品標準的現(xiàn)代化。原料（熱帶卷）規(guī)格：帶鋼厚度： ～；帶鋼寬度： 800mm～1600mm鋼卷內徑：ф760mm；鋼卷外徑： 最大ф2150mm；鋼卷重量：大約25t左右單位質量：23kg/mm；含碳量：0%～%；年產量：80萬t鋼種及其比例表1鋼種及其比例鋼種C /%比例 /%超低碳鋼～10低碳鋼～80低合金結構鋼～10產品規(guī)格詳細分類：表2 產品規(guī)格詳細分類比例寬度/mm總產量/萬 t比例%550~650650~750750~850850~950950~11501150~12501250~13501350厚度/mm~12453——————1523555105155850244433322925—12231110比例/%59141614159181001002 酸洗段設備與工藝 酸洗機組的設備從熱軋工序來的帶鋼,由于在高溫下生產,表面具有一層致密的氧化鐵皮,若不將其清除干凈,則勢必影響冷軋帶鋼的生產。冷軋生產中,清除氧化鐵皮的方式主要有硫酸酸洗和鹽酸酸洗,通過酸液與氧化鐵皮的反應來將其清除。1959年奧地利的魯茲納公司發(fā)明了鋼帶塔式鹽酸酸洗機組,并且解決了鹽酸廢液的再生回收問題,從此鹽酸酸洗機組風靡世界。 半連續(xù)式酸洗機組半連續(xù)式酸洗機組也稱推拉式酸洗機組 。同連續(xù)式酸洗機組相比,半連續(xù)式酸洗機組由于沒有頭部的剪切機、拉矯機、焊機、活套車等設備,輸送輥道和拉料輥的數(shù)目也比連續(xù)式酸洗機組少得多,機組設備最少,并且由于設備少而大大縮短了生產線的長度,減少了占地面積,因此造價最低。 連續(xù)塔式酸洗機組 連續(xù)塔式酸洗機組，就是帶鋼連續(xù)在立式的塔中進行時，將熱鹽酸溶液噴射到帶鋼表面，以除去帶鋼表面氧化鐵皮的酸洗方法。 塔式酸洗機組的頭部設備和尾部設備的組成和參數(shù)，一般與臥式酸洗機組沒有什么區(qū)別。酸洗段有單套塔，雙套塔和多套塔等形式。 連續(xù)臥式酸洗機組目前在實際生產應用中,連續(xù)臥式酸洗機組應用的最為廣泛。至目前,其工藝技術的發(fā)展可分為三代:第一代為深槽式,第二代為淺槽式,第三代為紊流式。淺槽紊流酸洗工藝和設備主要有如下特點:。,提高了機組效率。當帶鋼高速地由前往后運行時,因為酸槽較淺,酸液劇烈的攪動產生了紊流效應,使酸液與帶鋼之間能得到充分的熱交換, ,縮短了酸洗時間,提高了酸洗帶鋼速度。酸洗機組計算機可從酸液濃度和酸液溫度兩個方面對生產的全過程進行控制,從而保證了機組的高效率和高質量。 酸洗機組的選型 酸洗機組形式的選擇，要根據(jù)具體的條件來確定。當要求機組年產達到100～200萬噸時，那么最佳選擇是連續(xù)臥式酸洗機組。 酸洗機組的工藝概括地說，本設計為3段式連續(xù)酸洗生產線，具有備用漂洗槽和5段式漂洗，裝備有1臺激光焊機、1臺破鱗機、1臺轉塔式切邊剪、1臺平整機、1臺涂油機、和3個用于連續(xù)操作的活套。中間活套設計成具有更換平整機工作輥而酸洗段不需停車、僅降速；在將來，當切邊剪轉動時，不需酸洗段停車的儲存能力。在這種概念下，可在低的操作和維修費的同時取得優(yōu)化的公差。除上述的以外，該生產線的發(fā)展有一個優(yōu)化的方案，通過增設一組在線的連軋機組工廠可得到進一步的提高，該生產線安裝有焊機，其焊接焊縫具有軋制性。 入口段從步進梁開始包括開卷機、激光焊機、入口活套等一直到破鱗機前（不包括破鱗機）為入口段。入口操作人員驗證輸入的鋼卷。在鞍架輥后有兩個測量站，測量鋼卷的寬度和外徑是為了自動地將鋼卷裝到開卷機上，并在開卷機上和鞍架輥上對中鋼卷。與傳統(tǒng)的具有處理器的方案相比，這個方案具有下列的優(yōu)點：。替代為要求有處理鋼卷頭部的準備站的處理器方案，就表示焊接前的尾部剪切必須在線進行，其結果為入口循環(huán)時間加長。替代為配置處理器的方案，如果入口段出現(xiàn)故障，生產線必須停下來，只有在故障排除后才能再開始生產。處理器的配置方案就不這么靈活，在穿帶和剪切階段出現(xiàn)任何故障就表示入口循環(huán)時間的增加。但是第一種方案的機械復雜，因此兩個方案的投資費用相當。當前一鋼卷由第一臺開卷機打開和處理時，下一個鋼卷就被裝到了第二臺的開卷機上。帶鋼向上運行至轉向夾送輥，在這里兩條開卷線匯合到一起。焊接循環(huán)期間在切頭尾處切除剛剛完了的鋼卷的尾部。用于去除熱軋鋼材的氧化鐵皮。酸洗技術，主要原因是該技術中只有帶鋼的速度才能影響酸液的動力能（紊流度）。高的帶鋼速度會產生高的紊流程度達到最大的酸洗反應。高速Turboflo酸洗系統(tǒng)具有下列優(yōu)點：174。因為這個系統(tǒng)為淺槽，酸洗線從頭至尾筆直。，滿足用戶酸洗線的建設要求。，整個酸洗段可采用高張力，從而獲得較好的帶鋼運行軌跡，減少總的電力要求。，再循環(huán)這些酸液增強紊流度。酸洗效果可通過自動化從每個酸洗槽出、入口所提供的酸液動力而進行適宜的預定進行控制，同時酸液溫度可提高或降低，例如由于酸液產生的動力能過高或者狀態(tài)欠佳降低溫度可以起到補償作用。該漂洗段由下列部分組成：最后一個酸洗槽和漂洗段間的一個預漂洗單元和5段式梯流漂洗槽1）漂洗在漂洗水梯流流量達到700升/。3）另外，我們在漂洗段的上游設計了噴射梁，將每小時2500升的水噴射到帶鋼上，以便減少進入漂洗段的的量。在中間活套后和平整機前布置一臺張力輥，將帶鋼張力提高到平整張力。在出口張力輥后，帶鋼通過一個水平式檢查臺，在這里目測帶鋼的表面，檢查缺陷。因此，軋鋼車間主要設備選擇就是指軋機的選擇。軋機選擇的主要依據(jù)是:車間生產的鋼材的鋼種,產品品種和規(guī)格,軋鋼機選擇的主要內容是:確定軋鋼機的結構形式,確定其主要技術參數(shù),選用軋機的架數(shù)以及布置方式.在選擇軋鋼機時一般要考慮下列各項原則：,使軋機布置合理,既要滿足當前生產又要考慮未來的生產發(fā)展。，操作簡單，維修方便。 軋機的布置形式酸洗卷取完畢后送往冷軋機組，軋制方式有單機座可逆式軋制和4～6機座串列式連軋。各種軋機的布置形式及其特點如下： 各種連續(xù)軋機布置 。美國在70年代初期建了一批，其它國家也有。此外，還采用了快速換輥、液壓壓下、彎輥裝置和自動厚度控制等新技術，并且提高了軋制速度，高達35～／s，增加了卷重，達45～50t，最大達60t。成品較厚，最薄為0. 4mm，軋制速度低、產量小。60年代以后在美國為了與理科材料向容器部門的滲入相抗衡，開始生產二次軋制的薄板。二次冷軋產品一般制造法是以20～50%壓下率的冷軋代替平整軋制，這種面板薄具有需要的機械性能和強度。 。60年代后有不建這種軋機并將其改建成五機架冷連軋機的趨勢。這種軋機輥身長度一般為1700～2135mm，軋制速度最高為35m／s，過去用以生產薄板。美國有35套五機架冷連軋機，并中21套是50年代前建設的，輥身在1065～1120 mm之間，12套是在1964～1970年間建設的，輥身在2030～2135m m之間的有10套，兩套是在1972～1975年建設的，而1972年建成的是國家鋼鐵公司(National Steel Corp)的威爾頓分公司(Weirton Steel Div)的全連續(xù)冷軋機。輥身長度一般為1200～1600mm (鍍錫原板)，／s。自1971年日本新日鐵名古屋三廠建了第八套六機架冷連軋機后，迄今，再沒有其他廠家新建這種軋機 。常規(guī)冷連軋主要操作特點是單卷軋制方式，即一卷帶鋼軋制過程是連續(xù)的，但對冷軋全部生產過程，卷與卷之間有間隔時間，不是真正的連續(xù)生產，軋機利用率僅為65％～79％。為了防止帶鋼跑偏或及時糾正板形不良等缺陷，并防止斷帶勒輥等操作事故，“穿帶”軋制速度必須很低，“拋尾”階段與此類似。正是由于上述原因，降低了軋機利用率。其操作過程是：原料板卷經高速鹽酸酸洗機組處理后送至冷軋機開坯機，拆卷后經頭部矯直機矯平及端部剪切機剪齊，在高速閃光焊接機中進行端部對焊，板卷拼接連同焊縫刮平等全部輔助操作共需90 s左右。在活套倉出口端設有導向輥、使帶鋼垂直向上，由一套三輥式張力導向輥給l號機架提供張力。在活套儲料倉入口與出口處裝有焊縫檢測器，若在焊縫前后有厚度變化，該檢測器給計算機發(fā)出信號，以便對軋機進行相應調整。進行這種動態(tài)規(guī)格調整后，不同厚度的兩卷之間調整過渡段為3～10 m。夾送輥的用途是當帶鋼一旦被切斷，而尚未來得及進入第2張力卷筒重新建立張力之前，維持第五機架一定的前張力。 該機組由于消除了單卷軋制方式中卷與卷之間的間隙時間以及穿帶拋尾加減速的不良影響，可使軋機工時利用率達90％以上，同時減少了板卷首尾厚度超差及頭尾剪切損失，大幅度提高了成材率，實現(xiàn)了真正意義的連續(xù)軋制。輥徑越小，變形量越大。由于現(xiàn)代的汽車行業(yè)對冷軋板的板形要求越來越苛刻，傳統(tǒng)的四輥軋機已經很難滿足生產的要求，所以，近年來國內外涌現(xiàn)出許多新型的板帶軋機?，F(xiàn)在介紹如下： 四輥軋機四