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1、I 现场管理 武钢年产万吨 热连轧带钢车间工艺设计 本科毕业设计 题目 年产 400 万吨热连轧带钢车间工艺设计 摘 要 本说明书描述的是年产量 400 万吨的高精度热连轧轧板带车间设计 指定产品为 深冲用热轧板带钢 规格是 5 0 1250 L 本设计首先介绍了热连轧带钢生产技术的现状和深冲用热轧卷的工艺标准 用途 等 设计以提高生产效率 降低生产成本 减轻劳动强度 提高产品质量及综合经济 效益为设计原则 利用现有技术资料 确定了车间工艺设计的产品方案 工艺流程和 计算机控制系统 并对主要设备进行选型 利用相关数学模型对指定产品进行工艺设 计 设计内容包括原料选择 变形制度 速度制度 温度制
2、度及辊型制度的确定 根 据设计结果 编制轧制图表 计算生产能力 并对轧辊强度进行验算以及电机能力校 核 计算结果表明 整个车间生产流畅 指定产品工艺计算结果及所有设备强度性能 符合要求 实际产量的核算满足设计产量的要求 关键词 热连轧带钢 车间工艺设计 工艺计算 强度校核 Abstract This is a graduation design specification about hot continual rolling of the sheet and strip steels whose production is 4 million tonsper year The designa
3、ted products is deep drawing hot rolling plate and strip steel it s specification is 5 0 1250 L This design first introduced the hot strip production technology status and the hot rolled deep drawing process standards Designed to improve productivity and reduce production costs reduce labor intensit
4、y and improve product quality and overall economic efficiency of the design principles Use of existing technical information the workshop process to determine the product design program process and computer control systems and major equipment selection Use of mathematical models related to the speci
5、fied product process design design elements including material selection deformation system speed system temperature system and roller type system to determine According to the design results the preparation of rolling charts computing capacity and roll intensity of motor ability of checking and che
6、cking The results show that the workshop production of smooth calculated and specified product technology strength properties of all equipment to meet the requirements the actual output of the accounting output to meet the design requirements Key words hot continual rolling strip workshop process de
7、sign process calculation strength check 目 录 1 前言 1 1 1 热轧板带钢的主要生产方式 1 1 1 1 行星轧机 1 1 1 2 叠轧 1 1 1 3 炉卷轧机 2 1 1 4 热连轧 2 1 1 5 薄板坯连铸连轧 2 1 2 指定产品 3 1 2 1 同类产品 3 1 2 2 产品标准 3 1 2 3 用途 4 2 产品方案的确定 5 2 1 原料来源 5 2 2 主要成品规格 5 2 3 板坯尺寸和技术条件 5 2 3 1 板坯尺寸 5 2 3 2 板坯技术条件 5 2 4 钢种 钢号以及相应标准 6 2 5 产量及金属平衡 6 2 5 1
8、 金属平衡表 6 2 5 2 板坯需求量 6 3 轧机的组成和布置 7 3 1 确定轧机组成的原则 7 3 2 车间布置形式 7 3 3 加热炉的选择 7 3 4 粗轧机布置 8 3 4 1 半连续式 9 3 4 2 全连续式 9 3 4 3 3 4 连续式 10 3 5 精轧机布置 10 3 6 整个车间轧制线简图 10 4 工艺过程的描述 12 4 1 板坯管理及准备 12 4 1 1 板坯储存 12 4 1 2 轧制计划和初始数据的输入 12 4 2 板坯上料与加热 12 4 3 粗轧机轧制过程 13 4 4 精轧机轧制工艺过程 14 4 5 带钢冷却及卷取 15 4 5 1 前段冷却
9、15 4 5 2 后段冷却 15 4 5 3 卷取过程 15 4 6 计算机控制概况 16 4 6 1 加热炉 16 4 6 2 粗轧机 16 4 6 3 精轧机 16 4 6 4 输出辊道及卷取机 17 5 设备的选择 18 5 1 加热炉 18 5 1 1 加热炉输入设备 18 5 1 2 加热炉参数 18 5 2 粗轧设备 19 5 2 1 辊道 19 5 2 2 轧机 19 5 2 3 轧机装置 20 5 3 精轧设备 20 5 3 1 辊道 20 5 3 2 测量辊 20 5 3 3 切头飞剪 20 5 3 4 破鳞机 21 5 3 5 精轧机 21 5 3 6 轧机换辊装置 22
10、5 3 7 轧辊挠度控制 弯辊 装置 22 5 3 8 活套支持器 22 5 4 冷却除鳞系统 22 5 4 1 粗轧除鳞喷水系统 22 5 4 2 精轧除鳞喷水系统 22 5 4 3 轧辊冷却系统 23 5 5 精轧机输出辊道冷却系统 23 5 5 1 上部冷却喷嘴 23 5 5 2 下部冷却喷嘴 23 5 5 3 侧喷嘴 23 5 6 轧制线上主要设备技术规格 23 5 7 地下卷取机 24 5 7 1 地下卷取机夹送辊 24 5 7 2 地下卷取机 24 5 7 3 卸卷小车 25 5 7 4 翻卷机 25 5 7 5 带卷移送车 25 5 7 6 带卷升降机 25 5 7 7 带卷打捆
11、机 25 6 指定产品的工艺计算 26 6 1 指定产品的技术条件 26 6 2 温度制度的确定 26 6 2 1 卷取温度终轧温度的确定 26 6 2 2 精轧入口温度的确定 26 6 2 3 粗轧出口温度的确定 26 6 2 4 出炉标准温度的确定 26 6 3 粗轧压下制度的设定 26 6 3 1 平辊压下制度 27 6 3 2 立辊侧压量的设定 28 6 3 3 压下规程的设定 30 6 4 粗轧机组速度制度的确定 31 6 4 1 R2 各道次速度的制定 31 6 4 2 绘制速度图和轧制图表 34 6 4 3 功率校核 36 6 5 精轧机组轧制工艺的设定 36 6 5 1 轧制功
12、耗的确定 36 6 5 2 各机架速度的确定 37 6 5 3 绘制精轧速度图 41 6 5 4 绘制精轧速度锥 42 6 6 校核功率 43 6 6 1 精轧机各机架单位能耗的计算 43 6 6 2 各机架所需功率的计算 43 6 6 3 功率检查 44 7 车间产量的计算 45 7 1 加热炉小时产量 45 7 1 1 在炉时间 45 7 1 2 出钢节奏时间 45 7 1 3 单座炉生产理论小时产量 45 7 1 4 单座炉生产实际小时产量 45 7 2 轧机小时产量 45 7 2 1 粗轧机 R2 的小时产量 45 7 2 2 精轧机小时产量 46 7 3 平均小时产量 46 7 3
13、1 产品品种及各自的小时产量 46 7 3 2 平均小时产量的计算 47 7 4 年产量的计算 47 8 主要设备强度及功率校核 48 8 1 轧制压力 48 8 1 1 平均变形抗力的计算 48 8 1 2 用迭代法求 R 50 8 2 轧辊强度的计算 51 8 2 1 强度校核原则 51 8 2 2 工作辊强度的校核 51 8 2 3 支撑辊强度校核 54 8 3 机架强度校核 55 8 3 1 机架尺寸 55 8 3 2 计算断面静矩 形心 惯性矩及抗弯系数 56 8 4 电机能力校核 59 8 4 1 精轧节奏时间 59 8 4 2 按能耗曲线确定轧制功率 59 9 车间主要经济技术指
14、标及平面布置 60 9 1 车间主要经济技术指 60 9 2 车间工艺平面布置 60 9 2 1 1 加热炉与 VSB 大立辊之间的距离 60 9 2 2 粗轧机组各架间距 60 9 2 3 中间辊道的长度 61 9 2 4 CS F1 的距离 61 9 2 5 精轧机组各机架的间距 61 9 2 6 F7 到卷取机的距离 61 9 3 厂房建筑面积 61 致 谢 62 参考文献 63 1 前言 热轧板带钢产量在工业发达国家约占轧钢钢材总产量的 60 热轧板带钢广泛用 于船舶 锅炉 容器 汽车 航空 铁路车辆 桥梁 机械制造 建筑材料 军事等 方面 还用作冷轧板带 焊接钢管 冷弯型钢的原料 热
15、轧板带钢的生产 从板坯装 炉加热 粗轧 精轧 带钢冷却 卷取成卷直至钢卷从轧制线输出 全部在连续生产 线上进行 钢卷收集在中间仓库堆存冷却 供冷轧用钢卷 一般是采用地下钢卷运输 链直接由轧制线输送到冷轧车间 一部分钢卷可在热轧车间剪成钢板 或纵切成窄钢 卷或分卷或平整分卷为重量较轻的钢卷 1 1 热轧板带钢的主要生产方式 1 1 1 行星轧机 由一个或两个支持辊和围绕支持辊四周的许多行星辊 工作轧辊 组成的轧机 支持辊为传动辊 按轧机方向旋转 行星辊除按反轧制方向 自转 外 还围绕支持 辊的转动方向 公转 行星辊在轧制时无咬入能力 坯料须藉送料机推力送入 所 以行星轧机机组包括送料机 行星辊相
16、继通过坯料变形区 似轧似锻周期性地压缩坯 料 虽然每个行星辊压下量很小 但每秒内通过变形区的行星辊多达 100 对 所以轧制 一道的压下率可达到 90 以上 由于工作轧辊辊径很小 所以轧制压力低于同样压下 率的其他轧机 由于轧辊多次压下累积的结果 带材上出现波纹 需在平整机上平整 消除 所以行星轧机机组包括平整机 1 1 2 叠轧 将几层钢板叠在一起 用二辊轧机热轧成薄于 2mm 的薄板的工艺 18 世纪初 西 欧就开始用热叠轧法轧制小块薄钢板 直到 20 世纪初 大部热轧薄钢板都用此法轧制 有粗轧和精轧两工序 最初在单架二辊机上进行 以后分别在两架轧机上进行 也有用一 架三辊劳特式轧机进行粗轧 产品供给两架二辊轧机精轧 叠轧法可生产厚 0 28 2 0mm 宽 750 1000mm 长三辊式行星轧机和专门生产小钢坯的万能式行 星轧机 并同焊管机组和连铸机配合成联 1500 2000mm 的热轧薄钢板 也可生产 厚 2 4mm 热轧钢板 产品主要有屋面板 酸洗板 镀锌板 搪瓷用钢板 油桶用薄 板和硅钢片 此法也可生产不锈耐酸钢板和耐热钢板等 叠轧薄板生产规模小 投资少 建设快 轧机的结
