300萬(wàn)噸的薄板帶熱連軋車間工藝設(shè)計(jì)綜述

word文檔可自由復(fù)制編輯摘要板帶鋼是鋼鐵產(chǎn)品的主要品種之一，廣泛應(yīng)用于工業(yè)，農(nóng)業(yè)，交通運(yùn)輸和建筑業(yè)。寬帶鋼在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的發(fā)展中需求量很大。世界各國(guó)近年來(lái)都在注重研制和使用連鑄連軋等新技術(shù)和新設(shè)備來(lái)生產(chǎn)板帶鋼。本設(shè)計(jì)是年產(chǎn)300萬(wàn)噸的薄板帶熱連軋車間工藝設(shè)計(jì)。產(chǎn)品規(guī)格為：。所用鋼種為：碳素鋼、低合金高強(qiáng)度鋼、不銹鋼。論文主要內(nèi)容包括：原料的選擇、生產(chǎn)工藝的制定、典型產(chǎn)品工藝計(jì)算、主要設(shè)備和輔助設(shè)備的選擇，并且對(duì)主要設(shè)備（軋輥和電機(jī)）的能力進(jìn)行了校核，對(duì)車間主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、生產(chǎn)車間布置和環(huán)境保護(hù)，進(jìn)行了設(shè)計(jì)和規(guī)劃。本設(shè)計(jì)到了預(yù)期要求，實(shí)際年產(chǎn)量382萬(wàn)噸。關(guān)鍵詞：熱連軋，薄板帶鋼，工藝計(jì)算，典型產(chǎn)品，設(shè)備ABSTRACTStripisoneofsteelandironproduct.Itplaysanimportantroleintheindustry,agriculture,transportationandconstruction.Thedemandonthesmallsectionisveryenormousinourcountrynationaleconomydevelopment.Inrecentyears,manynewtechnologiesandequipments,suchascontinuouscasting-rolling,aredevelopedtoproducethesmallsizeincross-sectionalloysteelshapeinthevariouscountries.Thisdesignistheannualoutputof3.0milliontonsofsheetstripworkshopprocessdesign.Itsproductspecificationsrangefrom,usedsteelsofcarbonsteel,highstrengthlowalloysteel,stainlesssteelThepapermanlyincludestheselectionofrawmaterialandsubsidiaryequipmentsandmainequipments,formulationofproductiontechnology,technologycalculationofthetypicalproducts,checkthecapacityofmainequipments(includingrollingmillsandtheelectricmotors).Settingabouttheproductsdesignitplansexactlythemaineconomicindexoftheworkshopanditsarrangement,environmentproductionandsoon.Thedesignachievesthedesiredrequirementswiththeannualoutputof3.0milliontons.KeyWord:hotrolling,sheetstrip,technologycalculate,typicalproduct,equipment..目錄TOC\o"1-3"\h\u第一章綜述 71.1熱軋板帶鋼發(fā)展史 71.1.1國(guó)外熱軋板帶的發(fā)展 71.1.2國(guó)內(nèi)熱軋板帶鋼的發(fā)展71.1.3熱連軋技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀91.2板帶鋼生產(chǎn)技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)101.3本設(shè)計(jì)的目的及意義111.4本設(shè)計(jì)的重點(diǎn)問(wèn)題12第二章生產(chǎn)方案及產(chǎn)品大綱的制定142.1產(chǎn)品方案的選擇142.1.1產(chǎn)品方案的編制142.1.2計(jì)算產(chǎn)品的選擇142.1.3確定產(chǎn)品大綱15325672.2生產(chǎn)方案 16223752.2.1選擇生產(chǎn)方案的依據(jù) 16227942.2.2制定生產(chǎn)方案 168760第三章生產(chǎn)工藝流程制定 18221103.1制定生產(chǎn)工藝流程的主要依據(jù) 18238243.2生產(chǎn)工藝過(guò)程簡(jiǎn)述 1910495第四章坯料的選擇和金屬平衡 2322584.1坯料的選擇及坯料處理 23131594.1.1坯料選擇 23221894.1.2坯料尺寸 23164464.1.3坯料檢查及清理 2551374.2編制金屬平衡表 2617804.2.1確定計(jì)算產(chǎn)品的成品率 26172594.2.2編制金屬平衡表 2728178第五章軋鋼機(jī)選擇 28122005.1軋鋼機(jī)選擇的原則 28166955.2軋鋼機(jī)機(jī)架布置及數(shù)目的確定 28309175.2.1粗軋前立軋機(jī)（E1、E2） 29327345.2.2四輥可逆粗軋機(jī)（兩架）（R1、R2） 29189405.2.3精軋機(jī)組（F1～F7） 2921335第六章典型產(chǎn)品工藝計(jì)算 30118586.1確定軋制方法 31280706.2粗軋階段工藝計(jì)算 31242086.2.1粗軋階段壓下制度 31245986.2.2校核咬入能力 31317146.2.3確定各道的軋制速度 32122406.2.4確定軋件在各道次中的軋制時(shí)間 3212166.2.5軋制溫度的確定 34244986.2.6計(jì)算各道的平均變形速度 35322026.2.7各道的變形抗力 3687486.2.8計(jì)算各道平均單位壓力 37221956.2.9計(jì)算各道總壓力 38151126.2.10計(jì)算各道的傳動(dòng)力矩 3849886.3精軋階段工藝計(jì)算 4161956.3.1壓下規(guī)程的分配 41175476.3.2確定各道軋制制度 4287036.3.3確定軋件在各道次中的軋制時(shí)間 45277396.3.4軋制溫度的確定 4816766.3.5計(jì)算各道的平均變形速度 49102066.3.6計(jì)算各道平均單位壓力 5084846.3.7計(jì)算各道總壓力 51222216.3.8計(jì)算各道的傳動(dòng)力矩 5126069第七章電機(jī)能力校核 55111147.1R1電機(jī)能力校核 55149947.1.1等效力矩計(jì)算 5514257.1.2電機(jī)溫升校核 55129597.1.3電機(jī)的過(guò)載校核 56233007.2R2電機(jī)能力校核 5615577.2.1等效力矩計(jì)算 56162117.2.2電機(jī)溫升校核 56119627.2.3電機(jī)的過(guò)載校核 56286267.3精軋機(jī)電機(jī)能力校核 5673117.3.1等效力矩計(jì)算 56113897.3.2電機(jī)溫升校核 57183567.3.3電機(jī)的過(guò)載校核 5711450第八章軋輥強(qiáng)度校核 58211468.1R1強(qiáng)度校核 58141618.1.1輥身強(qiáng)度校核 58180768.1.2輥頸彎曲應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力計(jì)算 59243468.1.3輥頭扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算 6016468.1.4接觸應(yīng)力計(jì)算 60128538.2R2強(qiáng)度校核 60115318.2.1輥身強(qiáng)度校核 61224588.2.2輥頸彎曲應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力計(jì)算 6112868.2.3輥頭扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算 61144138.2.4接觸應(yīng)力計(jì)算 61254468.3F1～F4精軋機(jī)強(qiáng)度校核 62286718.3.1支承輥彎曲力矩校核 62190708.3.2輥頸彎曲應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力校核 62318238.3.3輥頭扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算 6272618.3.4接觸應(yīng)力計(jì)算 62285138.4F5～F7精軋機(jī)強(qiáng)度校核 6386408.4.1支承輥彎曲力矩校核 63311238.4.2輥頸彎曲應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力校核 6345358.4.3輥頭扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算 63258868.4.4接觸應(yīng)力計(jì)算 6426463第十章輔助設(shè)備的選擇 681521010.1加熱設(shè)備 683233810.1.1入爐設(shè)備 681899210.1.2出爐設(shè)備 692963510.2加熱爐選擇 691195310.2.1爐型確定 693107710.2.2爐子尺寸的確定 703263710.3起重運(yùn)輸設(shè)備的選擇 712880710.3.1起重機(jī) 711271010.3.2輥道的選用 72589710.4除鱗設(shè)備的選擇 73745510.5保溫裝置的選擇 732201010.6剪切設(shè)備的選擇 732917610.7冷卻設(shè)備的選擇 741664310.8卷取設(shè)備的選擇 7418110第十一章軋鋼機(jī)產(chǎn)量計(jì)算 77234311.1典型產(chǎn)品的工作圖表 7766011.2典型產(chǎn)品小時(shí)產(chǎn)量計(jì)算 772509311.3軋機(jī)負(fù)荷率 773058211.3.1軋機(jī)實(shí)際工作小時(shí)數(shù) 78589111.3.2年計(jì)劃實(shí)際工作小時(shí)數(shù) 782641111.3.3軋機(jī)負(fù)荷率 781612411.4軋機(jī)平均小時(shí)產(chǎn)量 788354第十二章.車間平面布置和立面尺寸 801499712.1車間平面布置 8037712.1.1車間平面布置原則 801491312.1.2金屬流程線的布置 801753712.1.3生產(chǎn)設(shè)備的間距 811258412.2倉(cāng)庫(kù)面積的確定 82343812.2.1原料倉(cāng)庫(kù)面積計(jì)算 82117412.2.2中間倉(cāng)庫(kù)面積計(jì)算 832537912.2.2成品倉(cāng)庫(kù)面積計(jì)算 8392712.3車間運(yùn)輸量的確定 83542612.4車間平面布置 8420757第十三章.勞動(dòng)組織與技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 841191313.1車間勞動(dòng)組織 843124013.1.1勞動(dòng)定額 852621513.1.2車間勞動(dòng)定員 85138213.2車間技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 861895213.2.1金屬消耗 862802013.2.2其他消耗 872782213.3投資概算 871490113.3.1車間設(shè)計(jì)指標(biāo) 87638213.3.2車間投資概算 882765313.3.3成本概算 88548413.3.4銷售收入 88816313.3.5年利潤(rùn)及投資回收期 8924680第十四章.環(huán)境保護(hù)與綜合利用 902541614.1環(huán)保對(duì)車間設(shè)計(jì)的要求 90839814.2環(huán)保的內(nèi)容與對(duì)策 907036參考文獻(xiàn) 9216547附錄 9317605致謝 100第一章綜述1.1熱軋板帶鋼發(fā)展史熱軋帶鋼是重要的鋼材品種，對(duì)整個(gè)鋼鐵工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)效益有著重要影響。熱軋板帶鋼軋機(jī)的發(fā)展已有70多年歷史，汽車工業(yè)、建筑工業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)等的發(fā)展，使得熱軋及冷軋薄鋼板的需求量不斷增加，從而促使熱軋板帶鋼軋機(jī)的建設(shè)獲得了迅速和穩(wěn)定的發(fā)展。從提高生產(chǎn)率和產(chǎn)品尺寸精度、節(jié)能技術(shù)、提高成材率和板形質(zhì)量、節(jié)約建設(shè)投資、減少軋制線長(zhǎng)度實(shí)現(xiàn)緊湊化軋機(jī)布置到熱連軋機(jī)和連鑄機(jī)的直接連接布置，熱軋板帶鋼生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)歷了不同的發(fā)展時(shí)期。1.1.1國(guó)外熱軋板帶的發(fā)展1960年以前建設(shè)的熱帶鋼軋機(jī)稱第一代熱帶鋼軋機(jī)。這一時(shí)期熱帶鋼軋機(jī)技術(shù)發(fā)展比較緩慢,其中最重要的技術(shù)進(jìn)步是將厚度自動(dòng)控制（AGC）技術(shù)應(yīng)用于精軋機(jī)，從根本上改善了供給冷軋機(jī)的原料板帶鋼的厚度差。20世紀(jì)六、七十年代是熱軋板帶鋼軋機(jī)發(fā)展的重要時(shí)期。同時(shí)連鑄技術(shù)發(fā)展成熟，促使熱連軋機(jī)從最初使用鋼錠到使用連鑄坯，從而大幅度提高產(chǎn)量并能夠?yàn)槔滠垯C(jī)提供更大的鋼卷。熱軋板帶鋼軋機(jī)的生產(chǎn)工藝過(guò)程是鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)中自動(dòng)化控制技術(shù)最發(fā)達(dá)的工序。60年代后新建的熱帶鋼軋機(jī)很快采用了軋制過(guò)程計(jì)算機(jī)控制，將熱軋板帶鋼軋機(jī)的發(fā)展推向一個(gè)新的發(fā)展階段，這一時(shí)期新建的軋機(jī)稱為第二代熱帶鋼軋機(jī)。1969年至1974年在日本和歐洲新建的軋機(jī)稱為第三代熱帶鋼軋機(jī)。20世紀(jì)80年代，板帶鋼生產(chǎn)更加注重產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)對(duì)于低凸度帶材需求量不斷增長(zhǎng)，這使板帶鋼板形控制技術(shù)成為熱軋板帶鋼軋制技術(shù)重要課題之一。90年代，熱軋板帶鋼在工藝方面有重大突破，1996年日本川崎鋼鐵公司成功開發(fā)無(wú)頭連續(xù)軋制板帶鋼技術(shù)，解決了在常規(guī)熱連軋機(jī)上生產(chǎn)厚度0.8～1.2mm超薄帶鋼一系列技術(shù)難題。熱連軋生產(chǎn)線的產(chǎn)品規(guī)格最薄達(dá)0.8mm,但實(shí)際生產(chǎn)中并不追求軋制最薄規(guī)格，因?yàn)楸∫?guī)格生產(chǎn)的故障率高,輥耗大,噸鋼酸洗成本高等。待技術(shù)發(fā)展到故障率等降低后,才能經(jīng)濟(jì)地批量生產(chǎn)。1.1.2國(guó)內(nèi)熱軋板帶鋼的發(fā)展我國(guó)第一套熱軋寬帶鋼軋機(jī)始建于1957年，即鞍鋼的半連續(xù)軋機(jī)，全套設(shè)備從當(dāng)時(shí)蘇聯(lián)引進(jìn)，為一套2800mm/1700mm半連續(xù)式板帶軋機(jī)，既生產(chǎn)中厚鋼板，又生產(chǎn)鋼卷，該軋機(jī)的軋制中厚板部分于1958年7月先投產(chǎn)，1959年精軋機(jī)組投產(chǎn)，開辟了我國(guó)寬帶鋼卷生產(chǎn)歷程。該軋機(jī)基本上是手動(dòng)操作，人工設(shè)定的操作方式，軋機(jī)的主要生產(chǎn)工藝技術(shù)指標(biāo)相當(dāng)于第一代熱帶軋機(jī)的裝備水平，該軋機(jī)已于2000年8月停產(chǎn)。就我國(guó)熱帶鋼軋機(jī)半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展歷程來(lái)看，我國(guó)熱軋寬帶鋼軋機(jī)主要經(jīng)歷了由設(shè)備簡(jiǎn)單、控制落后的半連續(xù)式軋機(jī)型；代表當(dāng)時(shí)先進(jìn)水平，自動(dòng)化水平較高的連續(xù)式布置；再到具有緊湊型可逆式粗軋機(jī)，大能力定寬設(shè)備，全自動(dòng)控制系統(tǒng)的半連續(xù)式布置軋機(jī)或代表世界先進(jìn)水平的薄板坯連鑄連軋帶鋼生產(chǎn)線等三個(gè)階段。1.熱軋帶鋼軋機(jī)建設(shè)進(jìn)一步發(fā)展。近年我國(guó)熱連軋帶鋼生產(chǎn)發(fā)展極其迅速，邯鋼、南鋼、安鋼、武鋼、等也正在規(guī)劃建設(shè)熱帶軋機(jī)。如果所有軋機(jī)全部建成,產(chǎn)能得到發(fā)揮,則帶鋼產(chǎn)量將很可觀,我國(guó)鋼材板帶比低、薄板長(zhǎng)期供不應(yīng)求的狀況將根本改變。2.軋機(jī)的國(guó)產(chǎn)化率逐步提高。進(jìn)入21世紀(jì)以后,除熱連軋帶鋼產(chǎn)量大幅度提高、軋機(jī)建設(shè)快速發(fā)展以外,軋機(jī)國(guó)產(chǎn)化問(wèn)題也有了長(zhǎng)足進(jìn)步。目前由國(guó)外總承包的項(xiàng)目國(guó)產(chǎn)化率普遍達(dá)到70%以上,有的達(dá)到90%。而且一些項(xiàng)目已做到全部國(guó)產(chǎn)化,如鞍鋼1700、2150mm軋機(jī)、濟(jì)鋼1700mm軋機(jī)、萊鋼1500mm軋機(jī)、太鋼1549mm軋機(jī)等,由國(guó)內(nèi)總承包,裝備全部國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)制造,少量關(guān)鍵件在國(guó)外自主采購(gòu)。國(guó)內(nèi)裝備雖然在整體技術(shù)水平上與外國(guó)先進(jìn)水平有一定差距,但已達(dá)到較高水平,以鞍鋼1700mm軋機(jī)為例,其質(zhì)量水平與其1780mm軋機(jī)相差不大。國(guó)產(chǎn)裝備的另一優(yōu)勢(shì)是價(jià)格優(yōu)勢(shì)。如引進(jìn)國(guó)外的薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線一般需投資20～23億人民幣,但采用國(guó)產(chǎn)中等厚度薄板坯僅需15～17億人民幣,其產(chǎn)量與國(guó)外生產(chǎn)線基本相同。3.世界最新技術(shù)不斷被采用。目前國(guó)內(nèi)已建和在建熱軋生產(chǎn)線中采用了許多最新技術(shù),如半無(wú)頭軋制技術(shù),其在國(guó)外剛開發(fā)不久,國(guó)內(nèi)已有多條生產(chǎn)線采用或預(yù)留(唐鋼、馬鋼、漣鋼、本鋼、通鋼等)；如高性能控制器,西門子剛推出新一代閉環(huán)工藝與傳動(dòng)控制器TDC,國(guó)內(nèi)已有太鋼1549mm軋機(jī)、武鋼2250mm軋機(jī)采用,北京科技大學(xué)國(guó)家軋制中心承擔(dān)的萊鋼1500mm軋機(jī)自動(dòng)化控制系統(tǒng)也采用了該控制器,使我國(guó)緊跟國(guó)外最先進(jìn)的技術(shù)發(fā)展。事實(shí)表明,在采用最新技術(shù)方面熱連軋領(lǐng)域已處于國(guó)際前沿水平。近年我國(guó)寬帶鋼熱連軋技術(shù)和裝備能力取得巨大發(fā)展,其特點(diǎn):一是投資規(guī)模前所未有,實(shí)現(xiàn)的投資延伸到從鐵水預(yù)處理、鋼水精煉到連鑄,從鋼鐵冶金、壓力加工到精整和配送的投入;二是技術(shù)和規(guī)模水平,不僅引進(jìn)了多套當(dāng)代國(guó)際最先進(jìn)的機(jī)組,而且建設(shè)了多條自主集成技術(shù)、自行設(shè)計(jì)和制造的軋制線;三是熱軋寬帶鋼產(chǎn)品大綱普遍涵蓋了建材、汽車、家電、機(jī)械、化工和管道輸送等用途,包括低合金、高強(qiáng)度、薄規(guī)格、深沖板,板形和厚度尺寸公差及表面質(zhì)量俱佳的高端產(chǎn)品。我國(guó)現(xiàn)有的和正在建設(shè)的帶鋼熱連軋機(jī)組，可分為四種類型:一是總體引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)建設(shè)的常規(guī)熱帶鋼軋機(jī)；二是引進(jìn)技術(shù)建設(shè)的薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線；三是引進(jìn)國(guó)外二手設(shè)備或國(guó)產(chǎn)機(jī)組,經(jīng)過(guò)國(guó)外承包商采用現(xiàn)代化技術(shù)改造的常規(guī)熱帶鋼軋機(jī)；四是總體采用國(guó)內(nèi)先進(jìn)成熟技術(shù),國(guó)內(nèi)企業(yè)總承包建設(shè)的中薄板坯連鑄連軋和常規(guī)熱連軋機(jī)組。我國(guó)目前寬帶鋼熱連軋機(jī)的裝機(jī)水平和生產(chǎn)能力可以說(shuō)整體達(dá)到了國(guó)際平均水平,有的則代表著當(dāng)代國(guó)際最新水平。國(guó)外軋鋼界專業(yè)人士說(shuō)世界上最先進(jìn)的熱連軋機(jī)在中國(guó)。尤其是寬帶鋼熱連軋技術(shù)和生產(chǎn)線的蓬勃發(fā)展是明顯受到國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和相關(guān)行業(yè)發(fā)展的拉動(dòng),發(fā)展的速度和規(guī)模從數(shù)量上適應(yīng)了需求。未來(lái)發(fā)展重點(diǎn),或者說(shuō)熱連軋企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn),將集中在提高產(chǎn)品質(zhì)量和檔次,擴(kuò)大品種規(guī)格,降低成本和消耗,提升產(chǎn)品的附加值和生產(chǎn)線的綜合競(jìng)爭(zhēng)能力。在提高鋼鐵冶金、工程設(shè)計(jì)、工藝和裝備、信息化和計(jì)算機(jī)應(yīng)用,管理水平方面不間斷地開展切實(shí)的技術(shù)進(jìn)步,跟上經(jīng)濟(jì)全球化的步伐,我國(guó)在熱軋寬帶鋼領(lǐng)域能夠達(dá)到和保持國(guó)際先進(jìn)水平。1.1.3熱連軋技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀最近十幾年,熱連軋技術(shù)有了很大的進(jìn)步，軋機(jī)都進(jìn)行了現(xiàn)代化技術(shù)改造，基本上做到產(chǎn)量翻番，產(chǎn)品質(zhì)量有了根本改善，技術(shù)改造的主要內(nèi)容有：（1）更換主電機(jī)和供電設(shè)備，以及影響正常生產(chǎn)的設(shè)備，如地下卷取機(jī)等。（2）減少原粗軋機(jī)組機(jī)架數(shù)量，增加強(qiáng)有力的粗軋機(jī)架，既能使粗軋機(jī)組產(chǎn)鋼量和精軋機(jī)組相適應(yīng)，又減少機(jī)架數(shù)量，節(jié)約設(shè)備維修量、勞動(dòng)定員和電力消耗。（3）精軋機(jī)組裝設(shè)液壓壓下厚度控制、彎輥裝置、凸度控制，太鋼1549毫米軋機(jī)和梅山1420毫米軋機(jī)還在原精軋機(jī)組前增1架四輥不可逆式精軋機(jī)F0。（4）在精軋機(jī)組前輸送輥道上安設(shè)保溫罩、移位更新粗軋機(jī)組及精軋機(jī)組前除鱗裝置，將精軋機(jī)間活套改為液壓活套。（5）更新帶鋼層流冷卻系統(tǒng)。如新鋼的1580mm熱連軋。（6）采用多級(jí)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。熱連軋技術(shù)的很大進(jìn)步,在熱軋帶鋼軋機(jī)設(shè)備的發(fā)展方面,總結(jié)起來(lái),其主要趨勢(shì)如下：1.熱軋帶鋼軋機(jī)建設(shè)進(jìn)一步發(fā)展。近年我國(guó)熱連軋帶鋼生產(chǎn)發(fā)展極其迅速，邯鋼、南鋼、安鋼、武鋼、等也正在規(guī)劃建設(shè)熱帶軋機(jī)。如果所有軋機(jī)全部建成,產(chǎn)能得到發(fā)揮,則帶鋼產(chǎn)量將很可觀,我國(guó)鋼材板帶比低、薄板長(zhǎng)期供不應(yīng)求的狀況將根本改變。2.軋機(jī)的國(guó)產(chǎn)化率逐步提高。進(jìn)入21世紀(jì)以后,除熱連軋帶鋼產(chǎn)量大幅度提高、軋機(jī)建設(shè)快速發(fā)展以外,軋機(jī)國(guó)產(chǎn)化問(wèn)題也有了長(zhǎng)足進(jìn)步。目前由國(guó)外總承包的項(xiàng)目國(guó)產(chǎn)化率普遍達(dá)到70%以上,有的達(dá)到90%。而且一些項(xiàng)目已做到全部國(guó)產(chǎn)化,如鞍鋼1700、2150mm軋機(jī)、濟(jì)鋼1700mm軋機(jī)、萊鋼1500mm軋機(jī)、太鋼1549mm軋機(jī)等,由國(guó)內(nèi)總承包,裝備全部國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)制造,少量關(guān)鍵件在國(guó)外自主采購(gòu)。國(guó)內(nèi)裝備雖然在整體技術(shù)水平上與外國(guó)先進(jìn)水平有一定差距,但已達(dá)到較高水平,以鞍鋼1700mm軋機(jī)為例,其質(zhì)量水平與其1780mm軋機(jī)相差不大。國(guó)產(chǎn)裝備的另一優(yōu)勢(shì)是價(jià)格優(yōu)勢(shì)。如引進(jìn)國(guó)外的薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線一般需投資20～23億人民幣,但采用國(guó)產(chǎn)中等厚度薄板坯僅需15～17億人民幣,其產(chǎn)量與國(guó)外生產(chǎn)線基本相同。3.世界最新技術(shù)不斷被采用。目前國(guó)內(nèi)已建和在建熱軋生產(chǎn)線中采用了許多最新技術(shù),如半無(wú)頭軋制技術(shù),其在國(guó)外剛開發(fā)不久,國(guó)內(nèi)已有多條生產(chǎn)線采用或預(yù)留(唐鋼、馬鋼、漣鋼、本鋼、通鋼等)；如高性能控制器,西門子剛推出新一代閉環(huán)工藝與傳動(dòng)控制器TDC,國(guó)內(nèi)已有太鋼1549mm軋機(jī)、武鋼2250mm軋機(jī)采用,北京科技大學(xué)國(guó)家軋制中心承擔(dān)的萊鋼1500mm軋機(jī)自動(dòng)化控制系統(tǒng)也采用了該控制器,使我國(guó)緊跟國(guó)外最先進(jìn)的技術(shù)發(fā)展。事實(shí)表明,在采用最新技術(shù)方面熱連軋領(lǐng)域已處于國(guó)際前沿水平。1.2板帶鋼生產(chǎn)技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)1.熱軋板帶材短流程、高效率化。這方面的技術(shù)發(fā)展主要可分兩個(gè)層次：(1)常規(guī)生產(chǎn)工藝的革新。為了大幅度簡(jiǎn)化工藝過(guò)程，縮短生產(chǎn)流程，充分利用冶金熱能，節(jié)約能源與金屬等各項(xiàng)消耗，提高經(jīng)濟(jì)效益，不僅充分利用連鑄板坯為原料，而且不斷開發(fā)和推廣應(yīng)用連鑄板坯直接熱裝與直接軋制技術(shù)。(2)薄板坯和薄帶坯的連鑄連軋和連續(xù)鑄軋技術(shù)是近十年來(lái)興起的冶金技術(shù)的大革命，隨著這一技術(shù)的逐步完善，必將成為今后建設(shè)熱軋板帶材生產(chǎn)線的主要方式。2.生產(chǎn)過(guò)程連續(xù)化。近代熱軋生產(chǎn)過(guò)程實(shí)現(xiàn)了連續(xù)鑄造板坯、連續(xù)軋制和連鑄與軋制直接銜接連續(xù)化生產(chǎn)，使生產(chǎn)的連續(xù)化水平大大提高。3.采用自動(dòng)控制不斷提高產(chǎn)品精度和板形質(zhì)量。在板帶材生產(chǎn)中，產(chǎn)品的厚度精度和平直度是反映產(chǎn)品質(zhì)量的兩項(xiàng)重要指標(biāo)。由于液壓壓下厚度自動(dòng)控制和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的采用，板帶縱向厚度精度已得到了顯著提高。但板帶橫向厚度(截面)和平直度(板形)的控制技術(shù)往往尚感不足，還急待開發(fā)研究。為此而出現(xiàn)了各種高效控制板形的軋機(jī)、裝備和方法。這是近代板帶軋制技術(shù)研究開發(fā)最活躍的一個(gè)領(lǐng)域。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。利用錳、硅、釩、欽、銀等微合金元素生產(chǎn)低合金鋼種，配合連鑄連軋、控軋控冷或形變熱處理工藝，可以顯著提高鋼材性能。近年來(lái)，由于工業(yè)發(fā)展的需要，對(duì)不銹鋼板、電工鋼板(硅鋼片)、造船鋼板、深沖鋼板等生產(chǎn)技術(shù)的提高特別注意。各種控制鋼板組織性能的技術(shù)，包括對(duì)組織性能預(yù)報(bào)控制技術(shù)得到了開發(fā)研究和重視。1.3本設(shè)計(jì)的目的及意義本設(shè)計(jì)是年產(chǎn)300萬(wàn)噸的熱軋板帶鋼車間工藝設(shè)計(jì)。產(chǎn)品規(guī)格為：（0.8～12.0）×（1000～1600）mm。所用鋼種為：碳素鋼、低合金高強(qiáng)度鋼、不銹鋼。帶鋼是有一個(gè)比較特殊的鋼鐵產(chǎn)品，其直供比例非常高，40%以上直接進(jìn)入廠家，目前帶鋼有時(shí)也作為冷彎型鋼的坯料，廣泛用于制造小五金、自行車車架、輪圈、彈簧片、鋸條等。通過(guò)對(duì)近五年的統(tǒng)計(jì)，可看出帶鋼消費(fèi)正以一個(gè)較快的速度發(fā)展。在國(guó)內(nèi)外帶鋼生產(chǎn)逐漸減少的情況下，我國(guó)作為一個(gè)發(fā)展中國(guó)家，對(duì)帶鋼的需求不斷增加，雖然受汽車等產(chǎn)業(yè)規(guī)模的限制，但五金產(chǎn)品國(guó)內(nèi)外需求量都較大。同時(shí)我國(guó)現(xiàn)在基礎(chǔ)建設(shè)規(guī)模很大，對(duì)焊管、型材的需求也相應(yīng)增加，帶鋼的需求仍保持較高水平。本設(shè)計(jì)課題是年產(chǎn)300萬(wàn)噸的薄板帶熱連軋生產(chǎn)車間工藝設(shè)計(jì)。這是一個(gè)大型的軋鋼車間，其投資大，消耗大，生產(chǎn)量大。板帶鋼是我國(guó)鋼鐵生產(chǎn)的主打產(chǎn)品，需求量很大。今后幾年市場(chǎng)需求仍然會(huì)有較大增長(zhǎng)。另外帶鋼的延伸產(chǎn)品還有一定市場(chǎng)空間，如裝潢用的五金材料，發(fā)展十分快，不少五金產(chǎn)品出口到東南亞、歐美等國(guó)際市場(chǎng)，拉動(dòng)了國(guó)內(nèi)的帶鋼生產(chǎn)。由于市場(chǎng)對(duì)板帶鋼的需求仍然很大，而且在近幾年不會(huì)下降，因此該大型生產(chǎn)車間的建立是可行的。帶鋼生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展至今已有80多年的歷史，現(xiàn)在已經(jīng)是第四代軋機(jī)，板形控制技術(shù)目前也已經(jīng)發(fā)展得較為成熟。在相關(guān)技術(shù)比較完善的情況下，建立大型軋鋼廠可以節(jié)約很多在技術(shù)改進(jìn)上的投資，可以在建成時(shí)就采用目前最先進(jìn)的技術(shù)，還可以借鑒其他車間的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，少走一些彎路，一步到位。西部地大物博，礦產(chǎn)資源很豐富，很多還處于待開發(fā)狀態(tài)。我國(guó)現(xiàn)在進(jìn)行西部大開發(fā)，對(duì)西部地區(qū)在財(cái)力，物力上大力扶持，大力進(jìn)行基礎(chǔ)項(xiàng)目的建設(shè)，如能源，交通等。因此，在西部建立一個(gè)大型軋鋼廠不僅可以滿足西部地區(qū)對(duì)板帶鋼的大量需求，而且由于西部人口密度較東部小，不會(huì)占用太多人口居住地，這在地理上是一個(gè)很大的優(yōu)勢(shì)。西部目前的交通狀況比以前改進(jìn)了很多，而且作為國(guó)家重點(diǎn)建設(shè)這一狀況仍在完善，因此原材料的運(yùn)輸不再是一個(gè)主要的問(wèn)題。綜上所述，本設(shè)計(jì)的選題是有意義且可以實(shí)現(xiàn)的。1.4本設(shè)計(jì)的重點(diǎn)問(wèn)題本設(shè)計(jì)重點(diǎn)研究的問(wèn)題是熱軋廠熱裝熱送問(wèn)題。連鑄坯熱送熱裝指的是把無(wú)缺陷的鑄坯在熱狀態(tài)下送到軋鋼加熱爐加熱，然后再送到軋機(jī)進(jìn)行軋制。連鑄與熱軋之間的連接方式有四種：(1)冷裝工藝(CHR)。(2)連鑄坯熱裝工藝(HCR)。(3)連鑄坯直接熱裝工藝(DHCR)。(4)連鑄坯直接軋制工藝(DR)。該技術(shù)是一項(xiàng)集冶煉、連鑄、判定、入庫(kù)、轉(zhuǎn)運(yùn)、組批裝爐、軋制成材等諸多技術(shù)和管理于一身的系統(tǒng)工程，連鑄坯熱送熱裝技術(shù)的實(shí)施，必須解決好如下幾個(gè)主要問(wèn)題：（1）煉鋼、軋鋼工序廠址地理位置要鄰近，工藝設(shè)備要適合熱送熱裝要求。（2）煉鋼、連鑄及軋鋼工序的綜合生產(chǎn)狀況正常穩(wěn)定，工序能力大致匹配。（3）為保證冶煉、連鑄和軋機(jī)的連續(xù)性生產(chǎn)，必須提高生產(chǎn)過(guò)程的可靠性。（4）由于連鑄坯缺陷難以在線清理，煉鋼、連鑄工序必須具備無(wú)缺陷連鑄坯的生產(chǎn)技術(shù)。（5）為保證連鑄坯的熱裝溫度，提高熱裝效果，連鑄工序必須具有高溫出坯能力和鑄坯輸送過(guò)程中的保溫技術(shù)以及連鑄坯的熱裝爐技術(shù)。根據(jù)連鑄坯熱送熱裝的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)中擬采用以下解決思路：（1）連鑄坯流轉(zhuǎn)方式，連鑄坯熱送均采用輥道輸送到熱軋車間加熱爐，輥道上采取了一定的隔熱保溫措施。熱裝溫度一般達(dá)600～700℃，有的高達(dá)800℃以上。（2）連鑄坯裝爐及加熱控制，當(dāng)連鑄坯熱送到熱軋生產(chǎn)線時(shí)，經(jīng)驗(yàn)收及組批后，用長(zhǎng)行程裝鋼機(jī)或輥道將熱坯送入加熱爐，由計(jì)算機(jī)在線控制加熱爐的加熱溫度。（3）組織無(wú)缺陷連鑄坯生產(chǎn)，加強(qiáng)各類事故的管理。例如：鑄坯表面縱裂是在結(jié)晶器內(nèi)產(chǎn)生，并在二冷段進(jìn)一步擴(kuò)展形成的。為了減少表面縱裂的發(fā)生率，在生產(chǎn)中應(yīng)改進(jìn)結(jié)晶器冷卻和二次冷卻工藝。（4）在板坯庫(kù)和加熱爐之間設(shè)有保溫坑，以滿足熱裝熱送工藝需要。第二章.生產(chǎn)方案及產(chǎn)品大綱的制定2.1產(chǎn)品方案的選擇2.1.1產(chǎn)品方案的編制產(chǎn)品方案是進(jìn)行車間設(shè)計(jì)的主要依據(jù)，根據(jù)產(chǎn)品方案可以選擇設(shè)備和確定生產(chǎn)工藝。產(chǎn)品方案包括所設(shè)計(jì)車間生產(chǎn)的產(chǎn)品名稱、品種、規(guī)格、狀態(tài)、年計(jì)劃產(chǎn)量及技術(shù)條件。產(chǎn)品方案一般是在設(shè)計(jì)任務(wù)書中加以規(guī)定的，或者由設(shè)計(jì)者深入實(shí)際調(diào)查統(tǒng)計(jì)提出方案，然后經(jīng)主管部門批準(zhǔn)確定，產(chǎn)品方案是進(jìn)行車間設(shè)計(jì)的主要依據(jù)，根據(jù)產(chǎn)品方案可以選擇設(shè)備和確定生產(chǎn)工藝。產(chǎn)品方案的編制原則如下：（1）根據(jù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門對(duì)產(chǎn)品數(shù)量、質(zhì)量和品種等各方面的需要情況，既考慮當(dāng)前的急需又要考慮將來(lái)發(fā)展的需要。（2）產(chǎn)品的平衡，考慮全國(guó)各地的布局和配套加以平衡。（3）建廠地區(qū)的條件、生產(chǎn)資源、自然條件、投資等可能性。對(duì)于各類產(chǎn)品的分類、編制、牌號(hào)、化學(xué)成分、品種規(guī)格和尺寸公差、生產(chǎn)技術(shù)條件、機(jī)械性能、驗(yàn)收規(guī)程、試驗(yàn)及包裝方法、交貨狀態(tài)等，均按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)可以分為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB）、冶金工業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)（YB）、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（QB）等。2.1.2計(jì)算產(chǎn)品的選擇車間擬生產(chǎn)的產(chǎn)品品種、規(guī)格及狀態(tài)組合起來(lái)可能有幾種、數(shù)百種以上。但是，在設(shè)計(jì)中對(duì)每一種合金的每一種品種、規(guī)格及狀態(tài)進(jìn)行詳細(xì)的工藝計(jì)算。為了減少設(shè)計(jì)工作量，加快進(jìn)度，同時(shí)，又不影響整個(gè)設(shè)計(jì)質(zhì)量，從中選擇典型產(chǎn)品作為計(jì)算產(chǎn)品。選擇計(jì)算產(chǎn)品應(yīng)遵循以下原則：（1）有代表性從擬生產(chǎn)的所有品種中選出幾種合金、品種、規(guī)格、狀態(tài)、產(chǎn)量和工藝特點(diǎn)等方面有代表性的產(chǎn)品作為計(jì)算產(chǎn)品。（2）通過(guò)所有工序所選的所有計(jì)算產(chǎn)品要通過(guò)各工序，但不是說(shuō)第一種計(jì)算產(chǎn)品都通過(guò)各工序，而是所有計(jì)算產(chǎn)品綜合起來(lái)看的。（3）所選的計(jì)算產(chǎn)品要與接近。（4）計(jì)算產(chǎn)品要留一定的調(diào)整余量，也就是說(shuō)所選的計(jì)算產(chǎn)品要品種靈活，容易生產(chǎn)多種規(guī)格的產(chǎn)品。本次設(shè)計(jì)選用的三個(gè)典型產(chǎn)品分別是：Q215(3.0mm×1400mm)、Q345(1.2mm×1400mm)、1Cr18Ni9(2.0mm×1000mm)。2.1.3確定產(chǎn)品大綱根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書要求和上述原則，確定車間產(chǎn)品大綱，見表2-1.所選三種典型產(chǎn)品見表2-2。表2.1車間產(chǎn)品方案鋼種牌號(hào)規(guī)格(mm)狀態(tài)年產(chǎn)量(萬(wàn)噸)比例（%）普碳鋼低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼不銹鋼Q195，Q215Q235，Q255Q275Q295，Q345Q390，Q420Q4601Cr13，0Cr18Ni91Cr18Ni91Cr18Ni9Ti(0.8～10.0)×(1000～1600)(0.8～10.0)×(1000～1600)(2.0～6.0)×(1000～1600)熱軋125657541.733.325表2.2典型產(chǎn)品牌號(hào)規(guī)格(mm)狀態(tài)年產(chǎn)量（萬(wàn)噸）比例（%）技術(shù)條件Q21530Cr1Cr18Ni93.0×14001.2×14002.0×1000熱軋1251007541.733.325見表2.3見表2.4見表2.52.2生產(chǎn)方案所謂生產(chǎn)方案量指為完成設(shè)計(jì)任務(wù)書中所規(guī)定的產(chǎn)品的生產(chǎn)任務(wù)而采取的生產(chǎn)方法。根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)模、產(chǎn)品的質(zhì)量及經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)的要求，考慮當(dāng)?shù)氐木唧w條件，找出合理的生產(chǎn)方案。2.2.1選擇生產(chǎn)方案的依據(jù)確定生產(chǎn)方案時(shí)應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：（1）金屬與合金的品種、規(guī)格、狀態(tài)及質(zhì)量要求。（2）年產(chǎn)量的大小。產(chǎn)量不僅決定工藝過(guò)程的特點(diǎn)，同時(shí)也對(duì)設(shè)備選擇、鑄錠尺寸、產(chǎn)品規(guī)格有著直接的影響。（3）投資、建設(shè)速度、機(jī)械化和自動(dòng)化程度、勞動(dòng)條件、工人與管理售貨員的數(shù)量以及將來(lái)的發(fā)展。2.2.2制定生產(chǎn)方案根據(jù)上述依據(jù)，該車間為年產(chǎn)300萬(wàn)噸的板帶車間，生產(chǎn)形式為熱軋，主要鋼種為普碳鋼，合金結(jié)構(gòu)鋼和不銹鋼，采用粗軋和精軋兩個(gè)階段來(lái)完成不同的任務(wù)和要求。表2.3Q215技術(shù)條件牌號(hào)等級(jí)化學(xué)成分％脫氧方法CMnSiSPQ215A0.09～0.150.25～0.55≤0.30≤0.50≤0.045F、B、Z牌號(hào)等級(jí)厚度偏差屈服點(diǎn)σs(N/mm)抗拉強(qiáng)度σb(N/mm)伸長(zhǎng)率δs(%)Q215A在寬度>1000～1500，厚度>3.50～4.00時(shí)為±0.24≥215335～450≥31注：表面質(zhì)量：鋼板和鋼帶的表面不允許有裂紋、結(jié)疤、折疊、氣泡和夾雜。鋼板和鋼帶不得有分層。鋼板和鋼帶的表面允許有深度和高度不大于厚度公差之半的折印、麻點(diǎn)、劃傷、小拉痕、壓痕以及氧化鐵皮脫落所造成的表面粗糙等局部缺陷。對(duì)表面的薄層氧化鐵皮、輕微鐵銹和殘余涂料、活痕等不影響表面質(zhì)量的局部缺陷亦允許存在。鋼板和鋼帶表面的局部缺陷，允許用修磨方法清除，但清除深度不得大于鋼板和鋼帶厚度公差之半。鋼帶允許帶缺陷交貨，但缺陷部分不得超過(guò)每卷長(zhǎng)度的8％。表2.4Q345的技術(shù)條件牌號(hào)等級(jí)化學(xué)成分％CMnVNbSiTiSPQ345A≤0.20≤0.500.150.012≤0.500.020.0350.035牌號(hào)等級(jí)厚度偏差屈服點(diǎn)σs(N/mm)抗拉強(qiáng)度σb(N/mm)伸長(zhǎng)率δs(%)Q345A在寬度>1000～1500，厚度>1.80～2.00時(shí)為±0.16≥345470～630≥17注：表面質(zhì)量：鋼板和鋼帶的表面不允許有裂紋、結(jié)疤、折疊、氣泡和夾雜。鋼板和鋼帶不得有分層。鋼板和鋼帶的表面允許有深度和高度不大于厚度公差之半的折印、麻點(diǎn)、劃傷、小拉痕、壓痕以及氧化鐵皮脫落所造成的表面粗糙等局部缺陷。對(duì)表面的薄層氧化鐵皮、輕微鐵銹和殘余涂料、活痕等不影響表面質(zhì)量的局部缺陷亦允許存在。鋼板和鋼帶表面的局部缺陷，允許用修磨方法清除，但清除深度不得大于鋼板和鋼帶厚度公差之半。鋼帶允許帶缺陷交貨，但缺陷部分不得超過(guò)每卷長(zhǎng)度的8％。表2.51Cr18Ni9的技術(shù)條件牌號(hào)CCrNiSiPS厚度偏差（mm）寬度偏差(mm)1Cr18Ni9≤0.1517.0～19.08.0～10.0≤1.0≤0.035≤0.03厚度6.0～8.0，寬度<1000時(shí)為±0.60厚度≥6.0，寬度630～1000時(shí)為±10牌號(hào)類型固溶處理（℃）拉力實(shí)驗(yàn)硬度實(shí)驗(yàn)屈服強(qiáng)0.2(MPa)抗拉強(qiáng)度σb(MPa)伸長(zhǎng)率δs(%)HRBHV1Cr18Ni9奧氏體型1010～1150快冷≥205≥570≥45≤90≤200注：特性和用途：經(jīng)冷加工有高的強(qiáng)度，但伸長(zhǎng)率比1Cr17Ni7稍差。用于建筑裝飾部件，不銹耐酸的外殼，浮筒以及船舶控制設(shè)備的低磁性設(shè)備。第三章生產(chǎn)工藝流程制定3.1制定生產(chǎn)工藝流程的主要依據(jù)所謂生產(chǎn)工藝流程就是把產(chǎn)品的生產(chǎn)工序按次序排列起來(lái)。正確制定工藝過(guò)程是軋鋼車間工藝設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。制定軋鋼生產(chǎn)工藝過(guò)程的首要目的是為了獲得質(zhì)量符合要求的產(chǎn)品，其次要在保證質(zhì)量的基礎(chǔ)上追求軋機(jī)的高產(chǎn)量，并能做到降低各種原料、材料消耗，降低產(chǎn)品成本。因此，正確制定產(chǎn)品工藝過(guò)程，對(duì)于工藝過(guò)程合理化，對(duì)于充分發(fā)揮軋機(jī)作用具有重要意義。根據(jù)已制定的生產(chǎn)方案，在充分完成產(chǎn)品產(chǎn)量質(zhì)量要求的前提條件下，用最大可能的低消耗、最少的設(shè)備、最小的車間面積、最低的勞動(dòng)成本，并有利于產(chǎn)品的質(zhì)量的提高和發(fā)展，有較好的勞動(dòng)條件，最好的經(jīng)濟(jì)效益，具體的原則包括：產(chǎn)品的技術(shù)條件，生產(chǎn)規(guī)模大小，產(chǎn)品成本和工人的勞動(dòng)條件。制定生產(chǎn)工藝流程的主要依據(jù)有一下幾點(diǎn)：（1）依據(jù)生產(chǎn)方案的要求由于產(chǎn)品的產(chǎn)量、品種、規(guī)格及質(zhì)量的不同，所采用的生產(chǎn)方案就不同，那么主要工序就有很大的差別。因此，生產(chǎn)方案是編制生產(chǎn)工藝流程的依據(jù)。（2）根據(jù)產(chǎn)品的質(zhì)量要求為了滿足產(chǎn)品技術(shù)條件要求，就要有相應(yīng)的工序給以保證。因此，滿足產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求是設(shè)計(jì)生產(chǎn)工藝流程的基礎(chǔ)。（3）根據(jù)車間生產(chǎn)率的要求由于車間的生產(chǎn)規(guī)模不同，所要求的工藝過(guò)程的復(fù)雜程度也不同。在生產(chǎn)同一產(chǎn)品的情況下，生產(chǎn)規(guī)模越大的車間，其工藝過(guò)程也越復(fù)雜。因此，設(shè)計(jì)時(shí)生產(chǎn)率的要求是設(shè)計(jì)工藝過(guò)程的出發(fā)點(diǎn)。熱軋板帶生產(chǎn)的一般工藝流程是：原料的清理準(zhǔn)備，坯料的加熱，軋制，軋后冷卻，精整和質(zhì)量檢查等工序，對(duì)于特殊要求的鋼種，在加熱后不需經(jīng)過(guò)熱處理等工序。本車間的生產(chǎn)工藝流程如圖3.1所示。3.2生產(chǎn)工藝過(guò)程簡(jiǎn)述熱軋車間和連鑄車間毗鄰布置，連鑄機(jī)出坯輥道可與熱軋板坯庫(kù)輸送輥道直接連接。在連鑄車間經(jīng)冷卻、火焰處理、標(biāo)記后的合格連鑄板坯以及表面質(zhì)量和內(nèi)部質(zhì)量合格的熱連鑄板坯，由輥道送到本廠板坯庫(kù)。裝爐制度采用冷裝、保溫?zé)嵫b和直接熱裝三種制度熱連鑄坯分別存放在三個(gè)板坯跨內(nèi)，當(dāng)連鑄機(jī)和熱軋機(jī)的生產(chǎn)計(jì)劃相匹配時(shí)，熱坯也可以從來(lái)料輥道經(jīng)輥道直接送到加熱爐后的裝料輥進(jìn)行裝爐。根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃的要求計(jì)算機(jī)對(duì)選用的板坯進(jìn)行最優(yōu)化處理，使板坯庫(kù)以最小的工作量進(jìn)行裝爐操作。板坯由吊車吊到上料輥道后進(jìn)行稱重，核對(duì)號(hào)碼，確認(rèn)無(wú)誤后，按裝料順序由輥道將板坯送到的加熱爐。坯料通過(guò)在加熱爐內(nèi)加熱，板坯的出爐溫度為1150～1250℃。少量不能直接熱裝的板坯先由車間吊車卸料到板坯庫(kù)，在需要時(shí)排入生產(chǎn)計(jì)劃，再由車間吊車按照一定順序吊到輥道上，然后送入加熱爐加熱。為使軋機(jī)充分發(fā)揮能力，上述不同溫度的板坯可以進(jìn)行組合裝爐，如果冷熱坯間溫差太大，可由計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算，合使冷熱坯間保持一個(gè)必要的間距。板坯在加熱爐內(nèi)一般加熱到1150～1250℃出爐。加熱出爐后的板坯，首先經(jīng)過(guò)在板坯輸送輥道上的高壓水除鱗清除氧化鐵皮，而后進(jìn)入兩架粗軋機(jī)組。R1，R2粗軋機(jī)為四輥可逆式軋機(jī)，分別與可逆式立輥軋機(jī)E1，E2靠近布置。板坯在E1R1四輥可逆式軋機(jī)上軋制1～3道后，經(jīng)輥道送至E2R2四輥可逆式軋機(jī)軋制1～3道次。根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格不同，由粗軋機(jī)將板坯軋制成25～50mm的中間坯。E1E2立輥軋機(jī)設(shè)有自動(dòng)寬度控制系統(tǒng)（AWC）和短行程控制（SSC）和PWC系統(tǒng)；R1二輥粗軋機(jī)設(shè)有電動(dòng)壓下+回松裝置，R2四輥粗軋機(jī)設(shè)有電動(dòng)壓下+液壓AGC，并在軋機(jī)下部設(shè)置階梯墊，可迅速調(diào)整軋制線高度。帶坯經(jīng)中間輥道送至切頭習(xí)剪剪去帶坯頭、尾，然后經(jīng)精軋機(jī)前除鱗設(shè)備除去帶坯表面的氧化鐵皮，送入精軋機(jī)組軋制。粗軋機(jī)組產(chǎn)生廢帶坯，直接送到中間輥道上，再由廢品推出裝置將其推到中間輥道操作側(cè)進(jìn)行自然冷卻。經(jīng)人工切割后天車吊走。為了減少帶坯在中間輥道上的溫降和帶坯頭尾溫差，在中間輥道上設(shè)有保溫罩。依據(jù)成品鋼種和規(guī)格的不同而確定是否采用中間坯保溫罩進(jìn)行保溫。為減少切損，切頭飛剪設(shè)有最佳化剪切系統(tǒng)。切頭后的中間坯經(jīng)精軋除鱗箱用高壓水除去二次氧化鐵皮，然后進(jìn)入七機(jī)架精軋機(jī)進(jìn)行軋制，達(dá)到最終的產(chǎn)品厚度。精軋機(jī)組的穿帶速度、加速度、最大軋制速度、各機(jī)架的壓下量、機(jī)架的彎輥力等各項(xiàng)參數(shù)均由計(jì)算機(jī)過(guò)程控制模型按軋制的帶鋼產(chǎn)品規(guī)格計(jì)算和設(shè)定。帶坯經(jīng)七機(jī)架四輥式連軋機(jī)組軋制成厚度為1.2～16.0的成品帶鋼。為確保帶鋼在F7軋機(jī)出口溫度的控制，F(xiàn)1━F7機(jī)架之間的導(dǎo)板架體上設(shè)有帶鋼冷卻集水管控制帶鋼溫度。另外設(shè)有F1-F4軋輥防剝落水、在F1━F7出口導(dǎo)衛(wèi)上裝有煙塵抑制裝置、在F1━F7導(dǎo)衛(wèi)上設(shè)工藝潤(rùn)滑油。為確保帶鋼的厚度精度和板型，F(xiàn)1-F7精軋機(jī)組設(shè)有響應(yīng)速度快、控制精度高的全液壓壓下裝置及厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)（AGC）。該控制系統(tǒng)代替過(guò)去常規(guī)采用的電動(dòng)活陶器和微張力控制兩套系統(tǒng)。為有效控制帶鋼的凸度和平直度，F(xiàn)1-F7采用工作輥彎輥裝置和竄輥裝置。精軋機(jī)軋出口的帶鋼在熱輸出輥道上，由高效的層流冷卻系統(tǒng)（分微調(diào)段和精調(diào)段）將熱軋帶鋼由終軋溫度冷卻到卷取溫度，由液壓助卷卷曲機(jī)卷成鋼卷。冷卻方式、冷卻水量都由計(jì)算機(jī)根據(jù)不同鋼種、規(guī)格、終軋溫度、卷取溫度進(jìn)行設(shè)定和控制，以保證產(chǎn)品的機(jī)械性能。冷卻后的帶鋼，由伺服液壓系統(tǒng)控制的卷取機(jī)前側(cè)導(dǎo)板進(jìn)行對(duì)中，當(dāng)帶鋼頭部進(jìn)入夾送輥時(shí)進(jìn)行頭部定位，3個(gè)助卷輥處于設(shè)定位置，卷筒直徑為待卷直徑。當(dāng)帶鋼在卷筒上卷取頭3~5圈時(shí)，助卷輥在卷取過(guò)程中根據(jù)帶鋼厚度進(jìn)行踏步控制，以保證鋼卷內(nèi)圈不產(chǎn)生壓痕；卷3～5圈后，卷筒漲到卷取直徑，同時(shí)助卷輥打開，卷取機(jī)在恒張力狀態(tài)下卷?。划?dāng)帶鋼卷到最后2~3圈時(shí)，1、3號(hào)助卷輥壓下，帶鋼尾部通過(guò)夾送輥時(shí)進(jìn)行尾部定位，使帶鋼尾部在鋼卷下部位置。卷取后的鋼卷經(jīng)卸卷小車從卷取機(jī)卸卷并運(yùn)至固定臺(tái)架，由運(yùn)卷小車將鋼卷運(yùn)至鋼卷運(yùn)輸線，最后由鋼卷運(yùn)輸線運(yùn)往鋼卷庫(kù)或冷軋車間，在此過(guò)程中進(jìn)行檢查、稱重、打捆、噴印。鋼卷的運(yùn)輸、冷卻及堆放均采用臥卷的方式。當(dāng)鋼卷需要檢查時(shí)，托輥在液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)下，可使鋼卷按要求進(jìn)行正反轉(zhuǎn)，在開卷時(shí)托輥正轉(zhuǎn)（順時(shí)針），將鋼卷外圈打開，使鋼卷頭部進(jìn)入取樣剪，剪切帶鋼及將帶鋼送到輥道臺(tái)進(jìn)行表面檢查。完成剪切帶鋼和檢查帶鋼表面后，托輥反轉(zhuǎn)（逆時(shí)針）將鋼卷外圈重新卷好。

連鑄坯板坯庫(kù)連鑄坯板坯庫(kù)除鱗粗軋切頭除鱗橫切厚板橫切中板橫切薄板熱鋼卷運(yùn)輸稱重噴印表面檢查打捆卷取層流冷卻精軋縱切帶鋼送冷軋平整、分卷稱重加熱熱鋼卷庫(kù)圖3.1本車間生產(chǎn)工藝流程圖第四章坯料的選擇和金屬平衡4.1坯料的選擇及坯料處理4.1.1坯料選擇大部分熱軋板卷用的坯料是碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.4%以下的普通碳素鋼、優(yōu)質(zhì)碳素鋼、低合金高強(qiáng)度鋼。特殊原料有高碳鋼、合金鋼、不銹鋼、硅鋼等。熱軋板卷按用途分有汽車用、建筑用、造船用、管線勇、工業(yè)用、機(jī)械用等產(chǎn)品。鋼的化學(xué)成份主要根據(jù)各種標(biāo)準(zhǔn)機(jī)加工和用途等條件決定，也有的按表面質(zhì)量的要求調(diào)整化學(xué)成分。熱軋用坯料使用是板坯。板坯有初軋坯和連鑄板坯，其性能對(duì)比見表4.1。連鑄板坯雖然受批量、材質(zhì)等限制，但是具有單重大、成材率高、生產(chǎn)周期短、材質(zhì)均勻、節(jié)能、節(jié)省人力等優(yōu)點(diǎn)。為此連鑄板坯構(gòu)成比在急劇的增加。20世紀(jì)80年代末板坯連鑄比已超過(guò)90%。隨著技術(shù)的發(fā)展，連鑄生產(chǎn)受批量和材質(zhì)限制等問(wèn)題已基本得到解決，故最近熱帶鋼軋機(jī)的原料均使用連鑄板坯，初軋坯已趨淘汰。初軋坯和連鑄板坯比較見表4.1，考慮冶金工廠將來(lái)的發(fā)展方向，依照本車間設(shè)計(jì)的要求和產(chǎn)品規(guī)格所以選用連鑄坯比較合適。4.1.2坯料尺寸 （1）板坯寬度板坯寬度由鋼卷寬度決定，板坯寬度和鋼卷寬度的關(guān)系與粗軋機(jī)組的調(diào)寬能力相對(duì)應(yīng)。同一板坯寬度可軋鋼卷寬度標(biāo)準(zhǔn)范圍在20世紀(jì)50年代因變化小而視板坯與鋼卷等寬。20世紀(jì)70～80年代采用了帶孔型的強(qiáng)力立輥，其寬度標(biāo)準(zhǔn)范圍一般為100～150㎜，自軋制線上采用了頂寬壓力機(jī)后一次最大側(cè)壓量可達(dá)350㎜，可軋寬度標(biāo)準(zhǔn)范圍一般為200㎜，最大300㎜。（2）板坯長(zhǎng)度板坯長(zhǎng)度主要由單位寬度質(zhì)量和板坯厚度決定。20世紀(jì)50年代因熱軋帶鋼軋機(jī)無(wú)升速軋制，為保持帶鋼頭尾溫差，帶鋼不能過(guò)長(zhǎng)，此時(shí)的板坯長(zhǎng)度一般為5500㎜左右。20世紀(jì)60年代熱軋帶鋼軋機(jī)升速軋制，70年代為提高產(chǎn)量、提高成材率而追求高軋速、大坯重、大單位寬度卷中，板坯設(shè)計(jì)長(zhǎng)度達(dá)14500㎜。表4.1初軋坯和連鑄板坯比較項(xiàng)目初軋板坯連鑄板坯備注工序經(jīng)鑄錠脫模后需要由均熱爐和初軋機(jī)軋制省略初軋工序減少1/2以上的廠房，板坯生產(chǎn)時(shí)間提前12～24h操作通過(guò)改變初軋程序可以塊為單位組織生產(chǎn)由于實(shí)行變寬，每個(gè)批量單位可取作1流單位連鑄有在線調(diào)寬，熱軋自由程序軋制機(jī)械化省力化在鑄錠作業(yè)的機(jī)械化和節(jié)約人力方面存在極限與傳統(tǒng)鑄錠作業(yè)相比，在相當(dāng)程度上實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化機(jī)，節(jié)約人力節(jié)能與連鑄相比，因需均熱，需要消耗多余的熱能有利于直接軋制連鑄的能耗約為初軋的1/2成才率半鎮(zhèn)靜鋼為92％～93％；鎮(zhèn)靜鋼為85％連鑄約為98％鋼種無(wú)極限生產(chǎn)沸騰鋼困難可用準(zhǔn)沸騰鋼代替質(zhì)量（1）不同部位偏析不同，（2）鋼錠頭部的縮孔，下部大型夾雜物是問(wèn)題。（3）板坯易出現(xiàn)翹曲。（1）質(zhì)量均勻；(2)會(huì)出現(xiàn)在1/4后的表層處殘留大型夾雜物的問(wèn)題，(3)板坯較少出現(xiàn)翹曲。（3）板坯單重板坯單重取決于板坯尺寸，設(shè)計(jì)板坯最大質(zhì)量時(shí)已建的多數(shù)熱帶鋼軋即是按板坯最大寬度設(shè)計(jì)的。但最大寬度的產(chǎn)品在產(chǎn)品方案中所占的比例很小。現(xiàn)代熱軋帶鋼軋機(jī)為減小板坯質(zhì)量、降低設(shè)備費(fèi)用，確定最大批重時(shí)選擇經(jīng)濟(jì)合理的坯寬，一般不采用最大寬度。我國(guó)寶鋼和鞍鋼現(xiàn)代化熱帶鋼軋機(jī)單位卷重為24kg/㎜左右，最大采卷重達(dá)43噸。用板坯厚度為200㎜和250㎜，長(zhǎng)度最長(zhǎng)達(dá)1300㎜。本設(shè)計(jì)典型產(chǎn)品選擇的坯料如表4.2所示。表4.2典型產(chǎn)品選擇的坯料合金牌號(hào)產(chǎn)品規(guī)格選取坯料規(guī)格(mm)重量（t）Q2153.0×1400230×1400×1000025.28Q3451.2×140015014501200020.491Cr18Ni92.0×1000250×1050×1200024.884.1.3坯料檢查及清理板坯加熱以前，必須首先進(jìn)行表面缺陷清理、表面氧化皮的清理，這對(duì)于保證鋼材的質(zhì)量、提高成品率、節(jié)約金屬和降低成本具有十分重要的意義。特別對(duì)于合金鋼，更必須進(jìn)行嚴(yán)格清理。由連鑄車間及初軋車間運(yùn)來(lái)的板坯被送到熱軋板庫(kù)入口時(shí)，經(jīng)操作工核對(duì)后，按材質(zhì)、寬度進(jìn)行堆放，一個(gè)爐次的板坯應(yīng)盡量分散到各跨區(qū)堆放，以便減輕吊車的作業(yè)負(fù)荷。并且按照最佳化的軋制計(jì)劃，把板坯按指定的順序裝到上料輥道上，然后裝入加熱爐。板坯清理工作為便于管理一般都在連鑄車間進(jìn)行，也有的將清洗設(shè)備安裝在熱軋板坯庫(kù)內(nèi)。被送至板坯庫(kù)的板坯分為冷板坯和熱板坯。由加熱爐加熱到目標(biāo)溫度后進(jìn)行軋制。有效地采用了利用熱連鑄坯(HCR)，坯溫一般為600℃左右，大幅度的節(jié)省能源。在熱軋工序采用可縮短加熱時(shí)間的直接熱裝工藝DHCR，坯溫一般為800℃左右?；虿捎弥苯榆堉萍夹g(shù)，此技術(shù)是將煉鋼和熱軋兩個(gè)各自獨(dú)立的工序連續(xù)化，因此，需要解決這倆個(gè)工序間的溫度、小時(shí)產(chǎn)量、工藝參數(shù)的匹配和質(zhì)量，保證全過(guò)程管理及平面布置最佳化等一系列技術(shù)問(wèn)題。目前，世界上先進(jìn)的常規(guī)熱帶鋼軋機(jī)熱裝比已超過(guò)90%。（1）板坯清理熱軋寬帶鋼軋機(jī)需上工序供給合格板坯，板坯的清理主要是采用火焰清理方式，也有用砂輪清理的?；鹧媲謇碛腥N方式：熱板坯機(jī)械火焰清理、冷板坯機(jī)械火焰清理及手動(dòng)火焰清理。熱板坯機(jī)械火焰清理裝置安裝在初軋機(jī)連鑄的精整線上，冷板坯機(jī)械火焰清理裝置及手動(dòng)火焰清理安裝在連鑄或初軋車間。本車間碳鋼和低合金鋼采用機(jī)械火焰清理方法，不銹鋼材用砂輪清理方法。（2）板坯檢查板坯表面狀況檢查，傳統(tǒng)上都是由人工在切割前后，用肉眼進(jìn)行直觀檢查，然而為了提高檢查精度，開發(fā)了熱表面缺陷檢測(cè)裝置。板坯的熱表面缺陷檢測(cè)裝置有使用探頭線圈的渦流探傷裝置和利用自發(fā)廣或照明光的光學(xué)探傷裝置。本車間普碳鋼、低合金鋼采用人工檢測(cè)方法，不銹鋼采用冷板坯侵透探傷試驗(yàn)的方法。4.2編制金屬平衡表編制金屬平衡的目的在于根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，參照國(guó)內(nèi)外同類企業(yè)或車間所能達(dá)到的先進(jìn)指標(biāo)，考慮本企業(yè)或車間的具體情況確定出為完成年計(jì)劃產(chǎn)量所需要的投料量，其任務(wù)是確定各計(jì)算產(chǎn)品的成品率和編制金屬平衡表。4.2.1確定計(jì)算產(chǎn)品的成品率成品率是指成品重量與投料量相比的百分?jǐn)?shù)。其計(jì)算公式為(4-1)其中——成品率，％；——投料量（原料重量），t；——金屬的損失重量，t。成品率是一項(xiàng)重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，成品率的高低反映了生產(chǎn)組織管理及生產(chǎn)技術(shù)水平的高低。影響成品率的因素是各工序的各種損失。金屬損失主要有以下幾種：（1）燒損：金屬在高溫狀態(tài)下的氧化損失稱為燒損。金屬加熱過(guò)程中的燒損與加熱溫度和時(shí)間有關(guān)系，加熱溫度越高，時(shí)間越長(zhǎng)，燒損量就越大。本車間三種計(jì)算產(chǎn)品的燒損均為1％。（2）溶損：溶損是指在酸、堿洗或化學(xué)處理等過(guò)程中的溶解損失。本車間無(wú)此類消耗。（3）幾何損失：分為切損和殘屑。切損是指切頭、切尾、切邊等大塊殘料損失。鋼材切損主要與鋼種、坯料尺寸以及原料狀況等有關(guān)。本車間產(chǎn)品切損均為2％。殘屑指鋼錠表面缺陷以及加工后產(chǎn)品表面缺陷清理所造成的損失。本車間三種計(jì)算產(chǎn)品的表面損失均為1％。（4）工藝損失：各工序生產(chǎn)中由于設(shè)備和工具、操作技術(shù)以及表面介質(zhì)問(wèn)題所造成的不符合質(zhì)量要求的產(chǎn)品。它與車間的技術(shù)裝備、生產(chǎn)管理及操作水平有關(guān)。本車間軋廢為1％。4.2.2編制金屬平衡表金屬平衡是反映在某一定時(shí)期，制品金屬材料的收支情況。它是編制廠或車間生產(chǎn)預(yù)算與制定計(jì)劃的重要數(shù)據(jù)。同時(shí)對(duì)于設(shè)計(jì)工廠或車間的內(nèi)部運(yùn)輸與外部運(yùn)輸，以及平面布置都是極為重要的依據(jù)。因此，必須在確定成品率及金屬損失率的基礎(chǔ)上，編制出各種計(jì)算產(chǎn)品的金屬平衡表。本車間的金屬平衡表見附表1。

第五章軋鋼機(jī)選擇5.1軋鋼機(jī)選擇的原則軋鋼機(jī)是完成金屬軋制變形的主要設(shè)備，是代表車間生產(chǎn)技術(shù)水平、區(qū)別于其它車間類型的關(guān)鍵。因此，軋鋼車間選擇的是否合理對(duì)車間生產(chǎn)具有非常重要的作用。軋鋼機(jī)選擇的主要依據(jù)是：車間生產(chǎn)的鋼材的鋼種，成品品種和規(guī)格，生產(chǎn)規(guī)模的大小以及由此而確定的產(chǎn)品生產(chǎn)工藝過(guò)程。對(duì)軋鋼車間工藝設(shè)計(jì)而言，軋鋼機(jī)選擇的內(nèi)容是：確定軋機(jī)的結(jié)構(gòu)型式，確定其主要參數(shù)，選用軋機(jī)機(jī)架數(shù)即布置形式。在選擇軋鋼機(jī)時(shí)，一般要注意，考慮下列原則：（1）在滿足產(chǎn)品方案的前提下，使軋機(jī)組成合理，布置緊湊；（2）有較高的生產(chǎn)率和設(shè)備利用系數(shù)；（3）保證獲得良好的產(chǎn)品，并考慮到生產(chǎn)新產(chǎn)品的可能；（4）有利于軋機(jī)的機(jī)械化，自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)，有助于工人的勞動(dòng)條件改善；（5）軋機(jī)結(jié)構(gòu)型式先進(jìn)合理，制造容易，操作簡(jiǎn)單，維修方便；（6）備品備件更換容易，并利于實(shí)現(xiàn)備品備件的標(biāo)準(zhǔn)化；（7）有良好的綜合經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)。目前，由于機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，軋鋼生產(chǎn)的日益進(jìn)步，現(xiàn)在的主要軋機(jī)除去一些特殊用途外，基本上都已經(jīng)趨于系列化，標(biāo)準(zhǔn)化了。為我們選用軋機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)提供了方便的條件。5.2軋鋼機(jī)機(jī)架布置及數(shù)目的確定軋鋼機(jī)布置是軋鋼機(jī)按工作機(jī)架排列成某種方式。軋鋼機(jī)布置的基本形式有三種：橫列式布置、順列式布置和連續(xù)式布置。軋鋼機(jī)機(jī)架數(shù)目的確定與很多因素有關(guān)。主要有：坯料的斷面尺寸，生產(chǎn)的品種范圍，生產(chǎn)數(shù)量的大小，軋機(jī)布置的形式，投資的多少以及建廠條件等因素。但是在其它條件既定的情況下，主要考慮與軋機(jī)布置形式有關(guān)。根據(jù)本車間生產(chǎn)情況及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際狀況，粗軋階段選用兩臺(tái)帶立輥的四輥可逆式軋機(jī)。立輥軋機(jī)的作用是軋邊，限制寬展，同時(shí)破碎軋件表面的氧化鐵皮。四輥可逆式粗軋機(jī)既可滿足板坯精度高的要求，又可保證足夠的壓下量及較好的板形。5.2.1粗軋前立軋機(jī)（E1、E2）該設(shè)備安裝在粗軋機(jī)的進(jìn)口側(cè)，當(dāng)粗軋機(jī)處于正向軋制時(shí)，該立軋機(jī)參與對(duì)板坯邊部的軋制工作，此時(shí)兩臺(tái)軋機(jī)形成“串聯(lián)”式軋制。其主要技術(shù)參數(shù)：軋制力：最大為400t；有效減寬能力：當(dāng)粗軋機(jī)在以五道次軋制200mm，厚低碳鋼板坯時(shí)，立軋機(jī)的總有效減寬量為60mm；輥?zhàn)映叽纾狠伾碇睆溅?200～φ1100mm，輥身長(zhǎng)度440mm；立輥間開口度：720～1780mm；最大軋制速度：175/350m/min；主傳動(dòng)馬達(dá)：2臺(tái)AC1200kw×320/640rpm。軋輥材質(zhì)：鉻鎳耐磨鑄鐵；5.2.2四輥可逆粗軋機(jī)（兩架）（R1、R2）四輥粗軋機(jī)主要參數(shù)：軋制壓力：max4200t；工作輥尺寸：輥徑φ1200～φ1100mm，輥面長(zhǎng)1780mm；支承輥尺寸：輥徑φ1550～φ1400mm，輥面長(zhǎng)1760mm；工作輥?zhàn)畲箝_口度：270mm；輥?zhàn)悠胶猓翰捎靡簤浩胶飧?；主傳?dòng)馬達(dá)：2臺(tái)7500kw，轉(zhuǎn)速為40/80轉(zhuǎn)/分的直流馬達(dá)。工作輥材質(zhì)：高鉻鑄鋼；支承輥材質(zhì)：合金鑄鋼。5.2.3精軋機(jī)組（F1～F7）七臺(tái)四輥精軋機(jī)機(jī)座之間以6m的間距串聯(lián)布置形成了一條七機(jī)架連軋精軋機(jī)組。每個(gè)機(jī)座的上下工作輥用一臺(tái)直流馬達(dá)通過(guò)馬達(dá)接手、齒輪減速（或齒輪座）以及軋機(jī)的主傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)。精軋機(jī)組主要技術(shù)參數(shù)：工作輥：F1～F5φ750/φ660mm，輥面長(zhǎng)1780mm；F6～F7φ700/φ600mm，輥面長(zhǎng)1780mm；支承輥：F1～F7φ1500/φ1370mm，輥面長(zhǎng)1750mm；最大軋制力：F1～F742000KN；工作輥橫移：；電機(jī)參數(shù)：2臺(tái)直流電機(jī)；彎輥力：3000KN；工作輥材質(zhì)：F1～F7高鉻鑄鋼；支承輥材質(zhì)：F1～F7鍛鋼；第六章典型產(chǎn)品工藝計(jì)算下面以1Cr18Ni9的計(jì)算為例，詳述其計(jì)算過(guò)程，另外二種典型產(chǎn)品的計(jì)算數(shù)據(jù)列于附表2、3中。6.1確定軋制方法此車間采用粗軋和精軋兩個(gè)階段軋制，即采用綜合軋制方法，先在粗軋階段軋制六道次，達(dá)到產(chǎn)品所需寬度后，再在精軋機(jī)中連續(xù)軋制七道次。6.2粗軋階段工藝計(jì)算6.2.1粗軋階段壓下制度制定壓下制度的方法很多，一般有理論方法和經(jīng)驗(yàn)方法。由于理論方法比較復(fù)雜，理論公式本身也有誤差，因此，在此選用經(jīng)驗(yàn)方法，按經(jīng)驗(yàn)分配壓下量后，再進(jìn)行校核及修訂。經(jīng)驗(yàn)方法簡(jiǎn)單易行，可通過(guò)不斷修正最后達(dá)到合理化。粗軋階段壓下量分配原則為：（1）粗軋機(jī)組變形量一般要占總變形量的70～85％；（2）為保證精軋機(jī)組的終軋溫度，應(yīng)盡可能提高精軋機(jī)組軋出的帶坯溫度；（3）一般粗軋機(jī)軋出的帶坯厚度為20～40mm；（4）第一道考慮咬入及坯料厚度偏差不能給以最大壓下量，中間各道次應(yīng)以設(shè)備能力所允許的最大壓下量軋制，最后道次為了控制出口厚度和帶坯的板形，應(yīng)適當(dāng)減小壓下量。精軋機(jī)組充分利用高溫的有利條件，把壓下量盡量集中在前幾道，在后幾架軋機(jī)上為了保證板形、厚度精度及表面質(zhì)量，壓下量逐漸減小。第一架可以留有適當(dāng)余量，即考慮到帶坯厚度的可能波動(dòng)和可能產(chǎn)生咬入困難等，而使壓下量略小，于設(shè)備允許的最大壓下量；第2～4架，為了充分利用設(shè)備能力，盡可能給以大的壓下量軋制；以后各架，隨著軋件溫度降低，變形抗力增大，應(yīng)逐漸減小壓下量；為控制帶鋼的板形、厚度精度及性能質(zhì)量，最后一架的壓下量一般在10～15％左右。6.2.2校核咬入能力粗軋時(shí)咬入角一般為15°～22°，低速咬入可取為22°。由＝87.4mm，故咬入不成問(wèn)題。6.2.3確定各道的軋制速度可逆式軋制的速度圖有兩種類型：梯形速度圖和三角形速度圖。三角形速度圖的生產(chǎn)率高于梯形速度圖的生產(chǎn)率，但采用三角形速度圖時(shí)，若轉(zhuǎn)速高于電機(jī)額定轉(zhuǎn)速，則允許的力矩要降低，當(dāng)軋件較長(zhǎng)時(shí)，還可能超過(guò)電機(jī)的最高轉(zhuǎn)速。因此，粗軋機(jī)上軋制的前幾道次，軋件較短，一般可采用三角形速度圖；粗軋機(jī)軋長(zhǎng)階段道次及精軋機(jī)所有道次一般采用梯形速度圖。本設(shè)計(jì)粗軋階段軋件較長(zhǎng)，因此采用梯形軋制制度。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)資料取平均加速度a＝40rpm/s，平均減速度為b＝60rpm/s。粗軋階段確定咬入轉(zhuǎn)速時(shí)，應(yīng)考慮咬入條件，即為改善咬入條件，可以降低咬入速度。當(dāng)咬入條件不限制壓下量時(shí)，咬入轉(zhuǎn)速根據(jù)間隙時(shí)間確定。第一道待鋼時(shí)，可以高速咬入，取速度為30rpm，其余各道間隙時(shí)間短，可低速咬入，取20rpm，為了節(jié)省軋件的返回時(shí)間，除最末一道的拋出速度可選用最高拋出速度及30rpm，其它道次的拋出速度都取較小值20rpm。6.2.4確定軋件在各道次中的軋制時(shí)間粗軋階段軋件在每道中的軋制tf由以下幾部分組成：道次間隙時(shí)間t0（它包括空轉(zhuǎn)加速時(shí)間、空轉(zhuǎn)減速時(shí)間和停留時(shí)間）、升速軋制時(shí)間t1、、勻速軋制時(shí)間t2、、減速軋制時(shí)間t3，即tf＝t0＋t1＋t2＋t3，其中t1＋t2＋t3＝tzh為純軋時(shí)間，它可以根據(jù)軋制速度計(jì)算出來(lái)。對(duì)于梯形速度圖：t1＝（n2-n1）/a(6-1)t3＝（n3-n2）/b(6-2)(6-3)式中：L—為軋件長(zhǎng)度；d—為工作輥的直徑。粗軋各道次的軋制時(shí)間（單位s）計(jì)算如下：第一道次：t1＝（30－20）/40＝0.25t3＝（30－20）/60＝0.17＝7.6取t0＝3，tzh＝0.25＋0.17＋7.6＝8tf＝8.03＋3＝11第二道次：t1＝（40－30）/40＝0.25t3＝（40－20）/60＝0.33＝7取t0＝3，tzh＝0.25＋0.33＋7＝7.6tf＝7.58＋3＝10.6第三道次：t1＝（40－20）/40＝0.5t3＝（40－30）/60＝0.17＝9.4取t0＝8，tzh＝0.5＋0.17＋9.4＝10.1，tf＝10.1＋8＝18