【正文】 式中：——軋輥與金屬軋件的接觸弧長(zhǎng)，即； ——力臂系數(shù)，冷軋時(shí)?。骸?； ——工作輥軋制力； （2）摩擦力矩 軋輥軸承中的附加摩擦力矩： 式中：——軋輥輥頸直徑； ——軋輥軸承摩擦系數(shù)，；傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的摩擦力矩： 式中：——軋輥與電機(jī)間的傳動(dòng)比，； ——； 換算到主電機(jī)軸上的附加摩擦力矩為： （3）空轉(zhuǎn)力矩 式中：——電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩，因此傳動(dòng)力矩為： 所以第四架電機(jī)功率滿足要求。6 軋機(jī)生產(chǎn)能力校核： 軋機(jī)工作表在五機(jī)架連軋軋機(jī)上，各道次的延伸系數(shù)分別為： 式中：——第n道次軋件斷面；——第n道次延伸系數(shù)；——總延伸系數(shù)。車間年產(chǎn)量的計(jì)算公式如下： () 式中: ——平均小時(shí)產(chǎn)量，t/h ——時(shí)間利用系數(shù)()——軋機(jī)一年最大可能工作的小時(shí)數(shù)，=式中: ——年中計(jì)劃大修及定期維修時(shí)間，天 ——年計(jì)劃換輥時(shí)間，天 ——每天規(guī)定的交接班時(shí)間，小時(shí)取:=35天，=18天，=10天，=3 h則車間年產(chǎn)量為： =498萬(wàn)t＞240萬(wàn)t所以，設(shè)計(jì)的五機(jī)架軋機(jī)的生產(chǎn)能力滿足生產(chǎn)方案的要求。這些指標(biāo)反映了企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)水平和生產(chǎn)管理制度執(zhí)行的情況。通過(guò)對(duì)同一類型不同車間的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的分析與對(duì)比，可以找出差距，分析原因，尋找提高指標(biāo)，改進(jìn)生產(chǎn)的途徑。在軋鋼車間中，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)包括：綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、各項(xiàng)消耗指標(biāo)、車間勞動(dòng)定員及車間費(fèi)用消耗等。 各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)序號(hào)指標(biāo)名稱單位數(shù)量備注1生產(chǎn)規(guī)模mat/y150——2產(chǎn)品品種鋼種規(guī)格范圍個(gè)品種產(chǎn)量冷軋板、薄帶鋼卷熱鋅板、卷電工硅鋼板碳素鋼mmmat/ymat/ymat/y,70016001062420——3全廠設(shè)備總重量其中：國(guó)內(nèi)國(guó)外引進(jìn)matmatmat包括電氣設(shè)備在內(nèi)；包括合作造、國(guó)內(nèi)分交、國(guó)內(nèi)配套設(shè)備及工藝結(jié)構(gòu)件4主廠房面積單位面積產(chǎn)量mam2t/ m2——5裝機(jī)容量kw——6計(jì)算機(jī)臺(tái)數(shù)臺(tái)13——7軋機(jī)年工作小時(shí)數(shù)h6040——8主要原材料需要量熱軋帶鋼卷鹽酸鋅錠軋輥軋制油有機(jī)漆和塑料包裝用木材包裝用捆帶包裝用紙潤(rùn)滑油、液壓油、防銹油mat/yt/yt/yt/yt/yt/ym3/yt/yt/yt/y400017000200020007505000025007001330濃度32～33%%包括支撐輥和CAPL的平整輥9燃料動(dòng)力消耗量焦?fàn)t煤氣（平均）高爐煤氣（平均）轉(zhuǎn)爐煤氣（平均）蒸氣（平均）壓縮空氣（平均）氫氣（平均）氮?dú)猓ㄆ骄┕I(yè)水（補(bǔ)充新水）循環(huán)水m3/hm3/hm3/ht/hm3/minm3/hm3/hm3/hm3/h167002553210670218280318281013500——10電力負(fù)荷視在功率有用功率年耗功率MVAMWkWh39612——11全廠占地面積建筑系數(shù)公頃%——12運(yùn)輸量運(yùn)入運(yùn)出Mat+ matm3mat+ matm3+5+——13勞動(dòng)定員人2000——現(xiàn)代鋼鐵聯(lián)合企業(yè)既是各種金屬材料等產(chǎn)品的生產(chǎn)場(chǎng)所，又是某些有毒有害物質(zhì)的產(chǎn)生地。由于其生產(chǎn)工藝過(guò)程的長(zhǎng)期性、連續(xù)性和復(fù)雜性特點(diǎn)所決定，由于和其產(chǎn)品產(chǎn)量大、規(guī)格品種的多樣性相聯(lián)系，鋼鐵企業(yè)既是各種金屬材料等產(chǎn)品的生產(chǎn)場(chǎng)所，也是某些有毒、有害物質(zhì)的發(fā)生地。因此，做好鋼鐵企業(yè)的環(huán)保工作極其重要。在工廠和車間周圍進(jìn)行綠化，可以起到防風(fēng)、防塵、防噪音以及吸收有害氣體、美化環(huán)境的作用。我國(guó)在籌建鋼鐵企業(yè)建廠方案中考慮綠化面積應(yīng)該為該廠面積的20%。 我國(guó)規(guī)定車間空氣中有害物質(zhì)的最高允許濃度，毫克/米3物質(zhì)名稱允許濃度物質(zhì)名稱允許濃度物質(zhì)名稱允許濃度一氧化碳30氧化氮5氯1二氧化碳15氧化鋅5氯化氫及鹽酸15二硫化碳10氧化鎘四氯化碳25三氧化鉻硫化氫10＞10%游離二氧化矽粉塵2五氧化二磷1硫酸及三氧化硫2＜10%游離二氧化矽滑石粉塵4汞及其化合物17氰化氫及氫氰酸鹽＜10%游離二氧化矽水泥粉塵6苛性堿鉛及其化合物＜10%游離二氧化矽煤塵10氟化氫1鉛煙玻璃棉及礦渣粉塵5氫氟酸鹽類1鉛塵其他粉塵10氨30硫化鉛臭氧錳及其化合物硫化物的處理：1）原料和燃料的低硫化；2）對(duì)煤氣進(jìn)行脫硫工藝；3）增加煙囪高度以便向空中稀釋擴(kuò)散。其他發(fā)生物處理：包括爐渣、含油泥塵、廢耐、火材料、垃圾及其它。噪音的防治：1）盡量選用低噪音的設(shè)備；2）采取防振和隔音措施；3）安放隔音罩建造隔音建筑物；4）裝設(shè)消音器；5）變更作業(yè)時(shí)間，改變?cè)O(shè)備操作規(guī)程。8 節(jié)能與環(huán)境保護(hù)在廠區(qū)的空閑地全部設(shè)綠化帶，空地和道路的兩側(cè)種植花草樹(shù)木，保證土地不裸露，形成良好的綠化環(huán)境。從節(jié)水和環(huán)保角度出發(fā)，水處理系統(tǒng)采用循環(huán)系統(tǒng)。1．污水的處理為節(jié)約水資源，降低生產(chǎn)成本，在熱軋廠的附近建設(shè)回水處理裝置，由于在軋制過(guò)程中混入水中的鐵皮等雜質(zhì)和潤(rùn)滑油、油脂，為使向系統(tǒng)外排放的水達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生的污水，經(jīng)地下管道匯集到污水處理池，經(jīng)過(guò)沉淀、過(guò)濾、消毒后循環(huán)使用。對(duì)于含油的污水，設(shè)置含油排水處理設(shè)備，在密度差的作用下與水分離，通過(guò)寬帶撇油器除去大部分浮油，再通過(guò)過(guò)濾器進(jìn)一步過(guò)濾除去浮油，以適應(yīng)不同生產(chǎn)設(shè)備排除水質(zhì)的處理。一部分水以補(bǔ)充水形式排入污水處理系統(tǒng)；水質(zhì)稍好的，可以進(jìn)入循環(huán)冷卻系統(tǒng)加以利用；溫度較高的冷卻水可以供本地居民供暖所用。為減少?gòu)U氣的排出，在本設(shè)計(jì)中的加熱爐采用高焦轉(zhuǎn)爐煤氣，在燃燒時(shí)保證充分燃燒。在軋制過(guò)程中產(chǎn)生的粉塵主要來(lái)自于精軋區(qū)，因此在FFFF7處設(shè)置吸塵罩，在離心風(fēng)機(jī)的作用下，粉塵經(jīng)吸引收集后，進(jìn)入除塵器進(jìn)行處理，然后經(jīng)煙囪排放，捕集到的粉塵則加以回收。為了提高熱軋帶鋼的質(zhì)量，熱軋中也采用熱軋油進(jìn)行潤(rùn)滑。一般不以純方式施加礦物油等潤(rùn)滑劑，因?yàn)檫@樣易于燃燒，并且污染空氣。由生產(chǎn)時(shí)采用水冷，所以絕大多數(shù)的廢潤(rùn)滑油進(jìn)入了污水處理系統(tǒng)。熱帶廠生產(chǎn)過(guò)程的噪聲，主要是由軋制過(guò)程中板帶運(yùn)行、帶鋼卷取，精整過(guò)程中鋼帶運(yùn)行、切板、垛板和空氣壓縮機(jī)、鼓風(fēng)饑、大型電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)以及高壓噴水等作業(yè)過(guò)程個(gè)產(chǎn)生的，持續(xù)性噪聲和精整橫切垛板過(guò)程中的脈沖性噪聲能對(duì)人耳造成傷害。(2).廠房外有大量的綠地和成排成塊的樹(shù)木，阻斷噪聲的傳播。(4).操作室采取吸聲隔熱的建筑結(jié)構(gòu)，故很少有噪聲傳入。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)中的氧化鐵皮、廢鋼等有用的物質(zhì)回收，回爐重?zé)挕?，采用步進(jìn)式加熱爐，并設(shè)置中間輥道保溫罩，以減少溫降，使帶鋼縱向、橫向溫度均勻，節(jié)約能源；，采用不同的切頭和切尾剪刃，利于軋制穩(wěn)定；設(shè)置F1E立輥軋機(jī)，進(jìn)一步改善帶鋼邊部質(zhì)量，提高成材率。通常該面積可用下式計(jì)算： （m2） 式中：A—軋機(jī)小時(shí)產(chǎn)量，噸/小時(shí)；n—存放天數(shù)，天；K—金屬消耗系數(shù)；q —每米3空間所能存放的坯料重量，噸；h—每堆原料高度，米；24—每天小時(shí)數(shù)；—倉(cāng)庫(kù)利用系數(shù)。中間倉(cāng)庫(kù)鋼材堆放總量為：W=ATη （噸） 式中 A—軋機(jī)平均日產(chǎn)量，噸/天； T—生產(chǎn)周期時(shí)間，天； η—軋機(jī)產(chǎn)量與各精整設(shè)備產(chǎn)量上的不平衡系數(shù)。一般情況下，中間倉(cāng)庫(kù)鋼材儲(chǔ)量可按軋機(jī)3~5天的平均日產(chǎn)量計(jì)算，合金鋼可按8~10天計(jì)算。此外，成品倉(cāng)庫(kù)中除堆放各類鋼材外，還要考慮為成品進(jìn)行質(zhì)量檢查、清理、驗(yàn)收、標(biāo)記和包裝等工序的位置。成品倉(cāng)庫(kù)面積計(jì)算公式： 各類鋼材在產(chǎn)品庫(kù)中堆放高度和單位面積堆放的負(fù)荷量鋼材種類堆放方法堆放高度/m堆放負(fù)荷量，t/m2鋼材種類堆放方法堆放高度/m堆放負(fù)荷量，t/m2成品線材堆于墊木上～2～2槽鋼堆于墊木上20mm散裝圓鋼格架中工字鋼堆于墊木上20～50圓鋼格架中厚鋼板堆于墊木上50～100圓鋼格架中薄鋼板堆于墊木上100～200圓鋼格架中鋼管格架中這些面積包括操縱臺(tái)、主電室、軋輥堆放場(chǎng)地等等。對(duì)于五機(jī)架連軋來(lái)說(shuō)，各機(jī)列間距為4米就合適了。本車間由原料跨、酸洗連軋機(jī)跨、中間庫(kù)跨、平整跨、精整跨和成品跨等組成。本車間各跨距及柱距詳見(jiàn)車間平面圖。國(guó)際鋼鐵工業(yè)發(fā)展實(shí)踐表明, 隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展, 冷軋產(chǎn)品在鋼材消費(fèi)總量中的比重在不斷提高, 并發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。冷軋帶鋼的再結(jié)晶退火在退火爐中進(jìn)行, 冷軋帶鋼退火爐分為罩式退火爐和連續(xù)退火爐, 罩式退火爐又分為全氫罩式退火爐與普通罩式退火爐。1 罩式退火罩式退火是冷軋鋼卷傳統(tǒng)的退火工藝。退火時(shí), 每爐一般以4 個(gè)左右鋼卷為一垛, 各鋼卷之間放置對(duì)流板, 扣上保護(hù)罩(即內(nèi)罩), 保護(hù)罩內(nèi)通保護(hù)氣體, 再扣上加熱罩(即外罩), 將帶鋼加熱到一定溫度保溫后再冷卻。 為了彌補(bǔ)普通罩式爐的缺陷,充分發(fā)揮罩式爐組織生產(chǎn)靈活, 適于小批量多品種生產(chǎn), 建造投資靈活, 可分批進(jìn)行的優(yōu)點(diǎn), 70年代末奧地利EBNER 公司開(kāi)發(fā)出H ICON /H2 爐( 強(qiáng)對(duì)流全氫退火爐), 80年代初德國(guó)LO I公司開(kāi)發(fā)出HPH爐(高功率全氫退火爐)。全氫爐主要分布在歐洲各國(guó), 90年代全世界此類退火爐已達(dá)到了500多座,分布在世界20多個(gè)國(guó)家和地區(qū)。隨著對(duì)冷軋板性能的日益提高, 普通的氮?dú)湫驼质酵嘶馉t正逐漸被淘汰。 采用全氫作為保護(hù)氣氛, 充分發(fā)揮了氫氣質(zhì)量輕、滲透能力強(qiáng)、導(dǎo)熱系數(shù)大、還原能力強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。2 全氫罩式退火爐與普通罩式退火爐的比較2. 1生產(chǎn)效率 全氫罩式退火爐由于氫氣的熱傳導(dǎo)性好, 滲透力強(qiáng), 其傳熱速度比氮?dú)饪? 強(qiáng)化了對(duì)流傳熱, 加熱時(shí)內(nèi)罩壁熱量對(duì)帶鋼卷以及帶鋼卷層間的傳熱(冷卻時(shí)方向相反)速度要比普通罩式退火爐快得多,因此使用全氫并與大葉輪循環(huán)風(fēng)機(jī)配合作強(qiáng)對(duì)流循環(huán), 可獲得滿意的加熱或冷卻效果, 從而大大縮短了處理帶鋼卷的加熱冷卻時(shí)間, 一般全氫罩式退火爐生產(chǎn)效率比普通罩式退火爐高40%60% 。2. 2產(chǎn)品質(zhì)量 全氫罩式退火爐由于爐溫比較均勻, 加熱時(shí)無(wú)局部過(guò)熱現(xiàn)象, 因此處理后的帶鋼卷機(jī)械性能均勻,同時(shí)也消除了普通罩式退火爐中所出現(xiàn)的帶鋼粘結(jié)現(xiàn)象。在600℃時(shí), 強(qiáng)烈的還原性氫(在低露點(diǎn)氫氣氛)可以有效地將殘留氧化物還原形成水蒸汽,這種水蒸汽與帶鋼卷上殘留的碳反應(yīng), 形成一氧化碳, 隨氫氣一起排出爐外。2. 3介質(zhì)能耗 燃料消耗量低。電能消耗低。保護(hù)氣體消耗量低。在操作上, 在開(kāi)始吹掃和加熱升溫初期采用氮?dú)? 然后隨著溫度的升高轉(zhuǎn)換為氫氣, 流量由小到大, 在進(jìn)入加熱段的2 /3處, 即關(guān)閉氫氣出口閥, 停止供氫氣, 在冷卻時(shí)由于氫氣體積縮小、壓力下降, 此時(shí)需補(bǔ)充少量氫氣, 以保持內(nèi)部壓力穩(wěn)定。氮?dú)鈨H在退火開(kāi)始及結(jié)束前清掃時(shí)使用, 故氮?dú)庥昧勘葌鹘y(tǒng)罩式爐減少14%左右。為了克服以上這些缺點(diǎn), 日本幾家主要鋼鐵公司致力于連續(xù)退火工藝的開(kāi)發(fā)研究, 將電解清洗、連續(xù)退火、平整、精整檢查等各主要生產(chǎn)工序聯(lián)成一體, 組成連續(xù)退火生產(chǎn)線, 最終取得了成功。進(jìn)入80 年代, 世界各鋼鐵廠相繼建設(shè)連續(xù)退火線,1992年全世界已有49條連續(xù)退火線。目前, 日本用連續(xù)退火工藝生產(chǎn)的冷軋板己占總量的80% 左右。連續(xù)退火機(jī)組有四種類型: NSC CAPL(日本新日鐵)、KM CAL (日本川崎制鐵)、NKK CAL(日本鋼管)、CRM HOWAQ (比利時(shí))。前三種連續(xù)退火機(jī)組的退火技術(shù)有其共同點(diǎn), 主要是通過(guò)控制一次冷卻速度、一次冷卻終了溫度和過(guò)時(shí)效溫度, 使鋼中固溶碳充分析出。一次冷卻技術(shù)是連續(xù)退火技術(shù)的核心,它直接影響連續(xù)退火機(jī)組對(duì)產(chǎn)品品種的適應(yīng)能力和改善產(chǎn)品機(jī)械性能。連續(xù)退火技術(shù)在過(guò)時(shí)效工藝方面, 大多數(shù)采用400℃恒溫時(shí)效法, 也有采用斜坡時(shí)效, 即逐步降溫時(shí)效, 以加快C 的析出速度, 還有采用先等溫再斜坡時(shí)效。連續(xù)退火技術(shù)在不斷發(fā)展和完善, 一方面向著專用化方向發(fā)展(如鍍錫原板專用線), 以提高生產(chǎn)力、降低生產(chǎn)成本、節(jié)約投資、便于生產(chǎn)管理和操作。在品種方面的發(fā)展趨勢(shì): 首先是超深沖軟質(zhì)鋼板的生產(chǎn),其次是高強(qiáng)深沖板的生產(chǎn), 再次是超高強(qiáng)鋼的生產(chǎn)。連續(xù)退火線上冷軋帶卷在進(jìn)口段進(jìn)行脫脂, 在連續(xù)退火的第一段進(jìn)行退火, 隨后采用氣體或水等進(jìn)行冷卻, 在退火第二段進(jìn)行時(shí)效處理, 然后進(jìn)行在線平整, 檢查等, 設(shè)備布置緊湊, 占地面積小, 生產(chǎn)周期短, 但產(chǎn)品規(guī)格范圍覆蓋面不宜太寬, 產(chǎn)量