【正文】 ....................57 咬入角校核 ............................................58 軋輥強度校核 ...............................................58 參數(shù)計算 ..............................................58 軋輥強度校核 .........................................60 電機功率校核 ...............................................66 年產(chǎn)量計算 .................................................69 工作制度與工作時間 ....................................69 加熱爐能力校核 ........................................70 軋機生產(chǎn)能力校核 ......................................71 6 車間技術(shù)經(jīng)濟指標 ..................................... 74 概述 .......................................................74 車間各項技術(shù)經(jīng)濟指標制定 ...................................75 7 結(jié)語 ............................................... 76 專題：鋁及鋁合金產(chǎn)品成型工藝 ........................... 77 致 謝 ............................................... 88 參考文獻 .............................................. 89 附錄 A ................................................ 90 年產(chǎn) 490 萬噸熱軋板帶鋼車間工藝設(shè)計 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 1頁 1 綜述 熱軋板帶的發(fā)展史 自 1926 年建成世界上第一臺帶鋼熱連軋機以來，它的發(fā)展大體上分成四個階段。以典型產(chǎn)品為例，制定了工藝流程和壓下制度、速度制度、溫度制度、輥型制度等，并校核了軋機生產(chǎn)能力 ， 計算了各項經(jīng)濟技術(shù)指標，繪制了一張車間平面圖。主要設(shè)備有三臺步進式加熱爐，一臺粗軋除鱗機，一架四輥可逆粗軋機（ 5000 噸），六機架四輥精軋機組 (3 架 CVC 軋機和 3 架 PC 軋機 )，三臺卷取機， 及各種附屬設(shè)備 。年產(chǎn) 490 萬噸熱軋板帶鋼車間工藝設(shè)計 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 I頁 年產(chǎn) 490 萬噸熱軋板帶鋼車間工藝設(shè)計 摘 要 國民經(jīng)濟建設(shè)與發(fā)展中大量使用金屬材料，其中鋼鐵材料占有很大比例，板帶鋼產(chǎn)品薄而寬的斷面決定了板帶鋼產(chǎn)品在其生產(chǎn)和應用上有其特有的優(yōu)越條件，而熱軋帶鋼工藝的成熟，更是為冷軋生產(chǎn)提供了優(yōu)質(zhì)的原料，大大地滿足了國民生產(chǎn)和生活的需要。本車間參考鞍鋼 2150 生產(chǎn)線，設(shè)計生產(chǎn)能力為年產(chǎn) 490 萬噸， 典型產(chǎn)品為： Q345A， mm?1400mm。 設(shè)計以年產(chǎn)量為基礎(chǔ)，結(jié)合各產(chǎn)品的市場前景合理地分配各產(chǎn)品的產(chǎn)量，制定產(chǎn)品方案和金屬平衡。 在專題中詳細論述了 鋁及鋁 合金 種類 ,生產(chǎn)工藝 及應用 。一階段是 1927~1960 年第一代常速軋機，為了保證離開末架精軋機的帶鋼頭部能順利地送入卷取機，軋制時末架精軋機的軋制速度限制在 600~700m/min 的水平。 1961~1969 年為第二代升速軋機。機組年產(chǎn)量超過 300萬 t，單位寬度卷重 ~。 1970~1978年為第三代的超級軋機。簡單說第三代軋機的性能和生產(chǎn)能力有了進一步提高，所以第三代軋機又稱為高產(chǎn)能軋機， 1973 后受世界石油危機的影響，世界上主要發(fā)達國家出現(xiàn)經(jīng)濟蕭條，市場緊縮，板帶鋼軋機開工不足，因上述原因促成了第四代經(jīng)濟型軋機的出現(xiàn)。 熱軋及 熱軋 的 現(xiàn)狀 熱軋定義 所謂熱軋，即在金屬再結(jié)晶溫度以上進行的軋制，一般指金屬經(jīng)加熱的過程而進行的軋制加工。 （ 2）、熱加工變形時，加工硬化的同時，也存在回復或再結(jié)晶的軟化過程，塑性變形容易進行。金屬原子活動性提高，空洞、氣泡、裂紋等缺陷易于焊合。 （ 3）、生產(chǎn)率提高，成材率高、自動化程 度高 ,成本降低。產(chǎn)品品種規(guī)格范圍寬、產(chǎn)品精度高、質(zhì)量穩(wěn)定 ,規(guī)格可覆蓋全部板材產(chǎn)品 ,產(chǎn)品最寬可達 20xxmm 以上 ,可生產(chǎn)包括汽車板、家電板、硅鋼、管線板、造船板、容器板等高純凈度、高精度和高強度的全部熱軋產(chǎn)品。 熱軋工藝不足之處 （ 1）、過薄或過細的工件，散熱較快，保持熱加工溫度困難。 （ 2）、 工件的表面不如冷加工的光潔，尺寸也不如冷加工生產(chǎn)的精確。熱加工后產(chǎn)品的組織、性能常常不如冷加工的均勻。 （ 5）、某些金屬材料不宜熱加工。鉍（熔點 ℃）的某些合金的熔點在 100℃以下，如由 50％鉍、 25％鉛、 13％錫和12％鎘組成的 “伍德合金 ”，其熔點為 71℃，應用于自動滅火設(shè)備、鍋爐安全 裝置以及信號儀表等）時，它們的低熔點雜質(zhì)分布在晶界上，熱加工會引起晶間斷裂 [2]。 按規(guī)格可分為厚板、薄板、極薄帶材等，有時又把厚板細分為特厚板、厚板、中板。 按用途可分為汽車用鋼、壓力容器鋼板、造船鋼板、鍋爐鋼板、橋梁鋼板、電工鋼板、深沖鋼板、航空結(jié)構(gòu)鋼板、屋面鋼板及特殊用途鋼 板等。 熱軋板帶鋼的規(guī)格 熱軋帶鋼是用熱軋方法生產(chǎn)出來的成卷交貨的鋼 ， 品種有：低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼 ?；蛞院褚?guī)格鋼卷為原料生產(chǎn)厚壁大直徑螺旋焊管。 表 熱軋帶鋼的尺寸規(guī)格 鋼帶公稱厚度 /mm ,, 鋼帶公稱寬度 /mm 600,650,700,800,850,900,1000,1050,1100,1150,1200,1250,1300,1350,1400,1450,1500,1550,1600,1700,1800,1900 我國熱軋鋼卷的規(guī)格： 表 熱軋鋼卷規(guī)格 厚度 寬度 鋼卷 內(nèi)徑 鋼卷 外徑 鋼卷 質(zhì)量 單位寬度 質(zhì)量 ~m 600~ 1900mm 762 mm 2150 mm 最大 最大 23kg/mm 年產(chǎn) 490 萬噸熱軋板帶鋼車間工藝設(shè)計 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 4頁 熱軋板帶鋼生產(chǎn)的 大體 工藝流程 連鑄板坯 → 進步式加熱爐 → 高壓水除鱗（初） → 定寬壓力機定寬→ 粗軋機 →飛剪 → 高壓水除磷（精） → FE 連軋前立輥 → 精軋 機層流冷卻 → 卷取機 → 檢查 → 卷取分卷橫切 → 成品 [1] 加熱 對熱軋帶鋼的板坯加熱 ， 一般采用連續(xù)式加熱爐型式。增加爐長 ， 可采用步進式爐 ， 是現(xiàn)代熱連軋機加熱爐的主流。熱裝是將連鑄坯或初軋坯在熱狀態(tài)下裝入加熱爐 ， 熱裝溫度越高 ， 節(jié)能越多。直接軋制則是板坯在連鑄或初軋之后 ， 不再入加熱爐加熱而只略經(jīng)邊部補償加熱 ， 即直接進行軋制。與一般板帶的軋制不同的是熱帶鋼軋制，在粗軋階段的寬度控制不但不用寬展 ， 反而要采用立輥對寬度進行壓縮 ， 以調(diào)節(jié)板坯寬度和提高除鱗效果。隨著板坯厚度的減薄和溫度的下降 ， 變形抗力增大 ， 而板型及厚度精度 要求也逐漸提高 ， 故必須采用強大的四輥軋機進行壓下 ， 才能保證足夠的壓下量和較好的板型。 除鱗 熱軋帶鋼在經(jīng)過粗軋以后，在中央輥道運輸過程中會再次產(chǎn)生氧化鐵皮，為了避免在精軋過程中發(fā)生氧化鐵皮壓入，麻點等事故的發(fā)生，在進入精機組前要進行除鱗工序。 年產(chǎn) 490 萬噸熱軋板帶鋼車間工藝設(shè)計 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 5頁 精軋 精軋機座一般選用四輥式軋機 ， 不帶小立輥。精軋機組是真正的連軋 ， 增加精軋架數(shù) ， 可以減輕各架負荷 ， 有利于提高軋制速度和軋制更薄的產(chǎn)品 ， 并可使進入精軋機的坯厚從20～ 30mm 增加至 20～ 40mm 。精軋前設(shè)有入口導板 ，機座間設(shè)有活套支持器 ， 以調(diào)節(jié)軋制速度和緩沖金屬流量的變化。 層流冷卻 層流冷卻是通過控制冷卻方式和冷卻速度使成品的卷取溫度達到工藝設(shè)計的要求，最終滿足不同用戶對產(chǎn)品性能的需要。具備生產(chǎn)高強度、高級別 X100 管線鋼，鐵素體鋼等特殊產(chǎn)品的能力。 新型軋機簡介 CVC 軋機 CVC 軋機就是把上下工作輥都研磨成瓶形軋輥 , 然后相互顛倒 180 度安裝在機架里 , 因而在工作輥之間形成對稱的輥縫輪廊。由于軸向移動量是無級的 , 因而系統(tǒng)可連續(xù)進行可變凸度控制。100mm 時 , 輥縫的可變凸度范圍為 100～ 500Lm。 （ 2）由于輥縫的凸度連續(xù)變化 , 故一套軋輥系統(tǒng)可替代多套傳統(tǒng)四輥軋機的輥型系統(tǒng) , 減少了軋輥庫存。 （ 4）工作輥和支持輥的接觸壓力略高于普通四輥軋機。 PC 軋機 PC 軋機為成對軋輥交叉 ， 即上支持輥與上工作輥作為一對 ， 下支持輥和工作輥作為一對 , 上下兩對輥組軸線的垂直面相交叉成一個很小的角度 ， 從而得到很大的軋輥凸度。隨著交叉角增加 ， 等效輥縫凸度增大 ， 交叉角 的變化范圍在 0176。之間 ， 具有良好的凸度控制效果 ， 且隨板帶寬的增大 ， 控制效果也變好 。 該生產(chǎn)線 采用直軋工藝， 配備了步進式加熱爐 且?guī)в虚L行程裝鋼機 、 四輥可逆式粗軋機 、液壓活套 、精軋液壓 AGC、 AWC、 竄輥 和彎輥裝置、帶自動跳步功能的全液壓卷取機、全線三級計算機控制等先進技術(shù)裝備。熱軋鋼卷除供冷軋、硅鋼繼續(xù)深加工外，廣泛應用于建筑、機械加工制造、汽車制造、造船、卷管、集裝箱制造業(yè)等行業(yè)。 自 1992 年蘭州鋼廠與鋼鐵研究總院合作建立了我國第一套 CSP 薄板坯 連鑄機以年產(chǎn) 490 萬噸熱軋板帶鋼車間工藝設(shè)計 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 7頁 來，國內(nèi)各大鋼鐵公司紛紛新建或改造熱連軋廠，不斷擴大品種范圍，提高產(chǎn)品質(zhì)量。 1999年珠鋼引進第一條 CSP 薄板坯連鑄連軋線 (1 450mm)，之后相繼建成投產(chǎn)邯鋼 1450mm、包鋼 1700mm、攀鋼、唐鋼 1800mmFTSR 機組馬鋼 1800mmCSP 機組、華菱 1800mmCSP一期工程和上鋼一廠的 1780 熱連軋機組， 本鋼 1880mmCSP 連鑄連軋熱軋生產(chǎn)線設(shè)計產(chǎn)能 280 萬噸，萊鋼 1450 熱連軋機組設(shè)計產(chǎn)能 200 萬噸，沙鋼 1700mm 熱連軋生產(chǎn)線設(shè)計產(chǎn)能 450 萬噸。珠鋼 CSP 薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線投產(chǎn)后，計劃采用該工藝生產(chǎn) 以下超薄熱軋帶鋼，目前國內(nèi)唐鋼、本鋼等多條 CSP 薄板坯生產(chǎn)線均已具備鐵素體區(qū)軋制能力。新技術(shù)、新設(shè)備層出不窮，如板坯定寬壓力機、 PC板形控制系統(tǒng)、強力彎輥系統(tǒng)、軋輥在線研磨、中間輥道保溫技術(shù)和帶坯邊部感應加熱技術(shù)、軋機全部采用交流同步電機和 GTO 電源變換器及 4 級計算機控制、精軋機采用了全液壓壓下及 AGC 技術(shù)、半無頭軋制技術(shù)、鐵素體加工技術(shù)、高強度冷卻技術(shù)、新型卷取機等。熱軋窄帶鋼發(fā)展方向以增大帶鋼產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)比，調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，開拓熱軋窄帶鋼產(chǎn)品應用新領(lǐng)域為主。這方面的技術(shù)發(fā)展主要可分兩個層次：一是常規(guī)生產(chǎn)工藝的革新。 年產(chǎn) 490 萬噸熱軋板帶鋼車間工藝設(shè)計 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 8頁 （ 2） .生產(chǎn)過程連續(xù)化。 （ 4） .發(fā)展合金鋼種及控制軋制、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 [1]。本設(shè)計課題是年產(chǎn) 490 萬噸熱軋帶鋼生廠工藝設(shè)計。所用鋼種為：普碳鋼、低合金鋼、優(yōu)質(zhì)鋼。板帶鋼是我國鋼鐵生產(chǎn)的主打產(chǎn)品，需求量很大。由于市場對板帶鋼的需求仍然很大，而且在近幾年不會下降，因此該大型生產(chǎn)車間的建立是可行的。 年產(chǎn) 490 萬噸熱軋板帶鋼車間工藝設(shè)計 遼寧科技大學本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 9頁 2 產(chǎn)品方案 和金屬平衡 產(chǎn)品方案的編制 產(chǎn)品方案簡介 產(chǎn)品方案是進行車間設(shè)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(shè)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 。 (1)產(chǎn)品方案的內(nèi)容： 1)車間生產(chǎn)的鋼種和生產(chǎn)規(guī)模； 2)各類產(chǎn)品的品種和規(guī)格； 3)各類產(chǎn)品的數(shù)量和在總產(chǎn)量中所占的比例。 (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(shù)水平。但是，在設(shè)計中對每一種合金的每一種品種、規(guī)格及狀態(tài)進行詳細的工藝計算 是沒有必要的 。 選擇計算產(chǎn)品應遵循以下原則： (1)有代表性 。 年產(chǎn)