【正文】 （56） （57）式中粗軋6道是在穩(wěn)定轉(zhuǎn)速下咬入軋制、拋出的，即可得：第1道：第2道：第3道：第4道：第5道：第6道：精軋階段，其純軋時間包括穩(wěn)定軋制時間和減速軋制時間：則： （58)第7道：第8道：第9道：第10道：間隙時間的確定，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)資料在四輥軋機(jī)上往復(fù)軋制不用推床對中時，間隙時間理論上應(yīng)等于軋機(jī)調(diào)整壓下所需時間，實(shí)際上可取=2—。圖52軋制速度圖 加熱溫度的選擇應(yīng)依鋼種的不同而不同。典型鋼種X70鋼在加熱爐中加熱到1250℃，出爐溫度為1250℃，經(jīng)高壓水除鱗設(shè)施和傳送過程的空氣冷卻可降低50℃。高溫時的軋制溫度降可按輻射熱計(jì)算，而且認(rèn)為對流和傳導(dǎo)所散失的熱量大致可以與變形功所轉(zhuǎn)換的熱量相抵消。由于軋件頭部和尾部道次間的 輻射時間不同，為設(shè)備安全計(jì)，確定各道的溫降以尾部為準(zhǔn)； Z——輻射時間，即該道的軋制時間與上道間隙時間之和，s； h——軋件厚度，mm； T1——前一道軋件的絕對溫度，K。圖61 X70管線鋼阻力曲線變形程度 (61)： 軋制變形程度粗軋道次123456變形程度（%）201818精軋道次78910變形程度（%） 軋制中厚板時平均變形速度 ＝ (62) 式中 R、v——軋輥半徑及軋輥表面線速度 H、h——軋件入口厚度及出口厚度。圖62 (65) 第1道次的平均單位壓力：第2道次的平均單位壓力：第3道次的平均單位壓力：第4道次的平均單位壓力：第5道次的平均單位壓力：第6道次的平均單位壓力：第7道次的平均單位壓力：第8道次的平均單位壓力：第9道次的平均單位壓力：第10道次的平均單位壓力： 各道次軋制總壓力： (66) 式中 b——軋件寬度，mm； l——變形區(qū)長度，mm；第1道次：第2道次：第3道次：第4道次：第5道次：第6道次：第7道次：第8道次：第9道次：第10道次： 欲確定主電動機(jī)的功率，必須首先確定傳動軋輥的力矩。（中厚板軋機(jī)采用直流電機(jī)，故取i=1）組成傳動軋輥的力矩的前三項(xiàng)為靜力矩，即 (68) 這三項(xiàng)對任何軋機(jī)都是必不可缺少的。在靜力矩中，軋制力矩是有效部分，至于附加摩接力矩和空轉(zhuǎn)力矩是由于軋機(jī)的零件和機(jī)構(gòu)的不完善引起的有害力矩。中厚板一般=~，粗軋道次取最大值，隨軋件變薄取最小值，則： 軋制過程中了，軋件通過輥間時，在軸承內(nèi)以及軋機(jī)傳動機(jī)構(gòu)中有摩擦力產(chǎn)生，所謂附加摩擦力矩，是指克服這些摩擦力所需力矩，而且在此附加摩擦力矩的數(shù)值中，并不包括空轉(zhuǎn)時軋機(jī)轉(zhuǎn)動所需的力矩。即 (611)(1)傳動機(jī)構(gòu)的摩擦力矩的計(jì)算：軋輥軸承的摩擦力矩可近似由下式計(jì)算 (612)式中 f —支承輥軸承的摩擦系數(shù)，取f=（油膜軸承）； —支承輥輥頸直徑 —工作輥輥身直徑 —支承輥輥身直徑粗軋機(jī)中：=1500mm =1030mm =2000mm精軋機(jī)中：=1650mm =1120mm =2200mm前6道次軋輥軸承的摩擦力矩（粗軋）：后4道次軋輥軸承的摩擦力矩（精軋）：（2） 傳動機(jī)構(gòu)的摩擦力矩的計(jì)算： 軋機(jī)傳動機(jī)構(gòu)中的摩擦力矩連接軸，齒輪機(jī)座，減速機(jī)和主電機(jī)聯(lián)軸器等四個方面的附加摩擦力矩組成，可由下式來計(jì)算： (613)式中—由電機(jī)道到軋輥的總傳動效率為各傳動效率的乘積，因接軸的傾角≧3176。通?？筛鶕?jù)實(shí)際資料可取電機(jī)額定力矩的3%6%，即 (614) 所以取， 當(dāng)軋輥轉(zhuǎn)速發(fā)生變化時，要產(chǎn)生力矩，此處由于采用穩(wěn)定速度咬入即咬鋼后不加速，而減速階段的動力矩使電機(jī)輸出力矩減小，故在計(jì)算電機(jī)力矩時都可以忽略不計(jì)[14]。 粗軋機(jī)校核 圖63四輥軋機(jī)軋輥受力分析 a—工作輥驅(qū)動； b—支承輥驅(qū)動 粗軋機(jī)校核輥身中央承受最大彎矩： （616）其中a為2個壓下螺絲的中心距，取值a=L+l輥身中央彎曲應(yīng)力： （617）輥頸危險斷面應(yīng)力： （618） （619）因?yàn)檩伾砗洼侇i處的應(yīng)力均小于合金鍛鋼的許用應(yīng)力所以支承輥符合條件。（8）兩軋輥輥面接觸應(yīng)力計(jì)算：接觸應(yīng)力的計(jì)算公式可按 下式計(jì)算： (620)式中 q—夾在接觸表面單位長度上的負(fù)荷； ，—相互接觸的工作輥與支撐輥的半徑；—與軋輥材質(zhì)有關(guān)的系數(shù)，其中為兩軋輥材料的泊松比和彈性模量。 輥身中央承受最大彎矩：其中a為2個壓下螺絲的中心距，取值a=L+l=5400輥身中央彎曲應(yīng)力：輥頸危險斷面應(yīng)力：因?yàn)檩伜洼侇i處的應(yīng)力均小于合金鍛鋼的許用應(yīng)力=137~235Mpa所以支承輥符合條件。本設(shè)計(jì)中的電機(jī)選擇如下：粗軋機(jī)電機(jī)選擇為：23500KW精軋機(jī)電機(jī)選擇為：24000KW （1）電機(jī)過載校核 電機(jī)額定力矩為：22283=6684滿足公式故電機(jī)過載驗(yàn)算通過。為此必須計(jì)算出負(fù)荷圖中的等效力矩，其值按下式計(jì)算[15]： 等效力矩： (616) 式中：—等效力矩； —軋制時間內(nèi)各段純軋時間； —軋制時間內(nèi)各段間隙時間； —各段軋制時間所對應(yīng)的力矩； —各段間隙時間所對應(yīng)的力矩。電機(jī)額定力矩為： 361412733=3819滿足公式故電機(jī)過載驗(yàn)算通過。 根據(jù)之前計(jì)算的純軋時間、間隙時間以及料扎時間、精軋時間之間的關(guān)系確定軋制節(jié)奏繪制以下軋制模式軋制圖表64如下： 道次 TZ 時間第七章 車間的平面布置及主要設(shè)備距離 車間的平面布置(1)滿足生產(chǎn)工藝要求，使生產(chǎn)流線合理。(3)保證操作方便、安全生產(chǎn)。(5)考慮將來的發(fā)展，留有余地。將車間布置為9跨，原料跨、加熱跨、主軋跨、冷床跨、剪切跨、精整跨、熱處理跨、成品跨、軋輥跨。凡有二次開坯工藝，便于開成坯返回加熱時，采用爐子與主電室兩側(cè)布置方式較多。軋輥間和主電室兩側(cè)布置形式在日本采用較普遍，便于換輥時將粗、精軋機(jī)軋輥直接拉入軋輥間，減少吊車操作中轉(zhuǎn)時間。冷床與剪切線布置有兩種形式，即一直線式和折返式，如總圖長度不受限制的話，采用一直線式無疑是比較理想的，流程順利，設(shè)備也少。 軋制線由加熱爐、除磷箱、軋機(jī)、空軋裝置、快冷裝置、熱矯直機(jī)及冷床等所組成，其中軋機(jī)是軋制線的主體。通常按車間產(chǎn)量和批量大小、軋件長度等工藝參數(shù)和操作要求來確定，并考慮設(shè)備的特點(diǎn)、檢修需要的面積和建筑模數(shù)進(jìn)行調(diào)整，以收到布置緊湊、利于生產(chǎn)、減少設(shè)備和廠房面積以及節(jié)省投資的效果。（1）上料臺架與加熱爐中心線距離。即L≥26002=5200mm=（2）爐子之間的距離。例如，中小型軋機(jī)以煤為燃料加熱鋼錠或長度大于8m鋼坯時，加熱爐間距通常為15m；而以煤氣或重油為燃料時，可為12m。（3）加熱爐至轉(zhuǎn)盤間距、鋼錠轉(zhuǎn)盤中心線至加熱爐邊的凈距L1應(yīng)不小于4～5倍鋼錠長度，加熱爐為側(cè)出料時取上限。軋機(jī)盡可能接近加熱爐，第一座加熱爐中心線距粗軋機(jī)中心線距離L4為：L4=L粗軋成品前道次（Max）+L坯（Max）+L爐至除磷箱+?L富裕 （71）式中：L—表示為軋件長度設(shè)備間距離；?L富裕=5～10m。（5）雙機(jī)架軋機(jī)粗軋機(jī)和精軋機(jī)之間距離（L）為： L5=L粗軋件（Max）+L精軋成品前道次軋件（Max）+L控軋裝置位置+?L富裕L5=L粗軋件（Max）+L精軋成品前道次軋件（Max）+L控軋裝置位置+?L富裕=+13+36+10=70mL應(yīng)確保兩架軋機(jī)能力均勻分配，以達(dá)到最佳的狀態(tài)，但L太小時兩架軋機(jī)互相干擾，限制了控軋的有效執(zhí)行。如前所述，由于軋制產(chǎn)品的形狀所決定，軋鋼車間軋后切斷設(shè)備主要有兩類：即鋁機(jī)和剪切機(jī)。如為單座柱，其距離等于軋件最大長度加上有關(guān)設(shè)備和操作所需的長度。根據(jù)我國小型廠多年生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，小型軋機(jī)至第一臺熱剪距離以70～80米為好。當(dāng)剪切機(jī)生產(chǎn)能力很大時，～。第八章 工作時間及年產(chǎn)量計(jì)算本車間采用四班三運(yùn)轉(zhuǎn)連續(xù)工作制，節(jié)假日不休息。計(jì)劃檢修每周一次，一次8小時。表81 工作時間表日歷時間(h/a)年維修時間 (h/a)操作時間(h/a)換輥及換剪刃 時間 (h/a)計(jì)劃生產(chǎn)時間(h/a)機(jī)械和電氣故障停產(chǎn)時間(h/a)總計(jì)有效工作時間(h/a)日歷作業(yè)率%年修計(jì)劃檢修合計(jì)換支承輥換工作輥及剪刃8760366(14d)4007368024（334d）2122877285807200注： (1) 支承輥每軋制150000t更換1次，換支承輥時間：1500000t/a 184。187。 3500t/次180。214 h/a。 軋機(jī)小時產(chǎn)量計(jì)算軋鋼機(jī)單位時間內(nèi)的產(chǎn)量稱為軋鋼機(jī)的生產(chǎn)率。其中 小時產(chǎn)量為常用的生產(chǎn)率指標(biāo)。軋機(jī)節(jié)奏時間：T=Tz +Δt=+4=，計(jì)算典型產(chǎn)品，坯料尺寸為：250mm1500mm3000mm，則Q＝＝。當(dāng)一個車間生產(chǎn)若干個品種時，每個品種或由于選用坯料斷面尺寸不同，或由于軋制道次不同，因而具有不同的小時產(chǎn)量。這個產(chǎn)量稱為平均小時產(chǎn)量，也稱產(chǎn)品綜合小時產(chǎn)量。 產(chǎn)品小時產(chǎn)量表編號鋼種產(chǎn)品規(guī)格/mm所占比例/%小時產(chǎn)量t /h勞動換算系數(shù)1Q1954031001212EH32503200131753X70303200154Q29560280085Q235GJ50320011616Mnq20350010720R1036008806TiL12160059StE4607038001010Q235NH2831007代入公式82，可得平均小時產(chǎn)量＝。軋鋼車間原料倉庫面積可用下列公式計(jì)算： (83)式中 F——原料倉庫面積m2； A——軋機(jī)小時產(chǎn)量，t/m； n——存放天數(shù)，本廠供料，存放天數(shù)取為15天； K——金屬綜合消耗系數(shù)； q——每m2空間所能存放的原料重量，q=； h——每堆原料的高度，h=； 24——每天小時數(shù)； ——倉庫利用系數(shù)。則成品倉庫的面積： m2。根據(jù)個設(shè)備在軋鋼生產(chǎn)過程中的作用和地位，習(xí)慣上將它們分為主要設(shè)備和輔助設(shè)備。具體說來，主要設(shè)備就是軋鋼機(jī)。軋鋼車間輔助設(shè)備很多，中厚板車間中主要有以下幾類：1） 加熱設(shè)備，如加熱爐；2） 改變軋件外形設(shè)備，如剪切機(jī)、矯直機(jī)、卷取機(jī)等；3） 表面加工及包裝設(shè)備，如酸洗機(jī)組、包裝機(jī)等；4） 移送軋件設(shè)備，如輥道、翻鋼機(jī)、推床升降臺等，5） 冷卻設(shè)備，如層流冷卻、冷床等；6） 起重運(yùn)