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1、太原科技大学课程设计说明书I太原科技大学机械工程学院课 程 设 计 任 务 书专业班级 设计人 同组人 设计题目： 带钢生产工艺设计 设计参数： 钢种 Q345 坯料： 厚度 150，宽度太原科技大学课程设计说明书I1700 成品： 厚度 1.5mm，宽度 1550； 年产量：200 万吨 设计要求： 1 根据任务书要求，制定给定产品的生产工艺； 2 设计生产车间平面布置图； 3 制定产品工艺规程； 4 进行工序产能计算； 5 撰写设计说明书。 太原科技大学课程设计说明书I设计时间： 2013 年 12 月 22 日 至 2014 年 1 月 10 日设计人(签字) 张 凯 指导教师(签字)
2、教研室主任（签字） 太原科技大学课程设计说明书II摘 要板带钢是钢铁产品的主要产品之一，广泛地应用于工业、农业、建筑业以及交通运输业。热轧板带在国民经济发展中起到了巨大的推动作用。热轧板带生产一直是轧制行业中高新技术应用最为集中、人们最为关注的领域。本设计叙述了我国宽带钢的发展状况，说明了年产 200 万 t 热连轧板卷的生产方案和生产流程；并依次选取了该方案中所设计到的坯料和设备，对主要设备进行了相关校核，并太原科技大学课程设计说明书II进行了车间的平面布置和设计。关键词：热轧带钢；工艺流程；设备校核计算；车间平面设计。太原科技大学课程设计说明书III目 录第 1 章 绪论 .11.1 我国
3、宽带钢的发展概述 .11.2 带材钢热连轧的发展趋势和特点 .3第 2 章 制定工艺路线 .62.1 原料准备 .62.2 板坯加热及设备组成 .7太原科技大学课程设计说明书IIII2.3 粗轧机组 .82.4 中间保温设备 .92.5 精轧机组 .102.6 轧后冷却及卷取 .112.7 剪切 .13第 3 章 粗，精轧机组工艺设计 .143.1 确定各架压下率 .143.2 校核咬入能力 .163.3 确定轧制速度 .16太原科技大学课程设计说明书IIV3.4 确定轧制温度 .173.5 计算平均变形速度 .183.6 求各道平均单位压力 .203.7 轧制力的计算 .213.8 轧制力矩
4、的计算 .223.9 年产量计算 .233.10 所有计算数据列表 .24第 4 章 辅助设备 .254.1 加热炉设备 .25太原科技大学课程设计说明书IV4.2 切头飞剪 .274.3 原料仓库面积的确定 .28太原科技大学课程设计说明书IV4.4 成品仓库面积的确定 .284.5 设备间距的确定 .29第 5 章 车间布置设计 .31结论 .32参考文献 .33太原科技大学课程设计说明书V太原科技大学课程设计说明书- 0 -太原科技大学课程设计说明书- 1 -太原科技大学课程设计说明书- 2 -第 1 章 绪 论1.1 我国热轧宽带钢的发展概述19591978 年的 20 年间我国热轧宽
5、带钢轧机及生产技术处于低水平阶段，已有的一套半连续式宽带钢轧机基本上是手动操作，人工设定的操作方式轧机的主要生产技术指标相当于第一代热带轧机技术装备水平11太原科技大学课程设计说明书- 3 -1978 年武钢 1700 热连轧机组建设完成投产，我国热轧宽带钢轧机的生产工艺技术、技术装备很快提高到了国际先进水平，向前迈了一大步，使我国的热轧宽带钢生产的主要工艺技术指标超过了第二代热带轧机，我国钢铁工业开始拥有由计算机控制的完全自动化操作的现代化热轧宽带钢轧机，热轧宽带钢的产品质量、产品品种也都跨进了世界先进行列热轧带钢产品主要以钢卷状态供给冷轧机作为原料，同时也直接向用户和市场销售热轧钢卷和精整
6、加工产品。即平整钢卷，分卷钢卷、纵切窄带钢卷，横切钢板。最近几年也有经酸洗处理后作为太原科技大学课程设计说明书- 4 -产品进入销售市场。直接供给用户和市场的热轧钢板带的种类有：（1）普通碳素结构钢板带。用于制造建筑结构、起重运输机械、工程农用建筑机械、铁路车辆和其他各种构件。（2）优质碳素结构钢板带。其大量用途同上，并且可以用于制造汽车，拖拉机、收割机以及要求冲压性能和焊接性能优良的机械构件、石油储罐、压力容器、船舶、桥梁和各种工程的结构件（3）低合金高强度机构钢板带。用于制造要求更高、成型性能更好和性能稳定的机械制造、车辆、化工设备等各种设备的结构，太原科技大学课程设计说明书- 5 -大型
7、厂房钢结构，重要工程及桥梁结构等（4）耐大气腐蚀和高耐候钢板带。用于制造铁路客车、冷藏车、铁路货车、矿石车以及各种交通车辆的结构件，也用于船舶及铁路集装箱制造，石油井架，各种工程机械和交通运输机械的制造（5）耐海水腐蚀的结构钢板带、汽车制造用钢板带、集装箱用钢，焊接气瓶和压力容器用钢，造船用钢。矿用钢板带等。太原科技大学课程设计说明书- 6 -热轧带钢是用热轧方法生产出来的成卷交货的钢，产品尺寸及规格要求见表 1.1。表 1.1 热轧带钢的尺寸规格我国热轧钢卷的规格：厚度： 1.225.4mm 宽度：6001900mm太原科技大学课程设计说明书- 7 -钢卷内径： 762mm 钢卷外径：215
8、0mm钢卷质量： 最大 43.6t 单位宽度质量： 最大23kg/mm表 1.2 热轧钢板和带钢的厚度允许偏差太原科技大学课程设计说明书- 8 -太原科技大学课程设计说明书- 9 -1.2 带材钢热连轧的发展趋势和特点材带钢热连轧的发展趋势和特点主要体现在以下几个方面：1.2.1 综合改造 对我国原有的工艺落后、设备陈旧、自动化程度低、消耗大的带钢热轧机组，从计算机管理与控制、装备自动化水平、工艺参数水平、能耗最小化等各方面加以综合改造，使其达到或者接近现代带钢热连轧的生产水平。1.2.2 控制冷却 太原科技大学课程设计说明书- 10 -采用高效层流冷却技术、以提高轧制速度和控制热轧带钢大组织
9、性能。层流冷却是控制带钢卷取温度，提高热轧带钢性能的一种重要技术，已经在热轧带钢的生产中得到广泛应用。热轧带钢冷却技术的发展分为两个方面，一方面是工艺技术的发展，主要体现在各种冷却装置和冷却工艺的进步；另一方面是控制技术的发展，主要体现在控制策略、控制系统的进步。层流冷却的控制，必须根据生产工艺的要求，采用不同的冷却模式，满足不同产品的要求。要求系统控制稳定、水耗量低，实现带钢冷却温度高精度控制。太原科技大学课程设计说明书- 11 -层流冷却系统控制的基本原理主要是根据原始数据输入，计算带钢终轧温度、目标卷取温度，设定带钢冷却所需的空冷段长度和水冷段的长度。根据实测值调节冷却集管的开闭数量，调
10、节水量和控制冷却温度精度。其中，通过分析研究，计算层流冷却水量调节与带钢温降是建立带钢冷却系统控制模型的关键环节。近年来热轧带钢层流冷却系统普遍采用了冷却路径控制，可以实现前部快冷、后部快冷、稀疏冷却、间断式冷却等多种控制冷却模式。为了加强对带钢相变过程的控制，可以在输出辊道的前部或者后部采用超快速冷却装置。目前，该项技术已经应用于热轧带钢太原科技大学课程设计说明书- 12 -和中厚板的轧后快速冷却，如：Arcelor/Carlam，NKK/福山，TKS等热连轧机组，对于 34mm 厚度的钢板超快速冷却装置的冷却速度可以达到每秒 400以上。比利时科克利尔和日本的 NKK 通过应用超快速冷却技术，对热轧带钢轧后冷却过程进行精确控制，分别成功开发了 700MPa 级和 800MPa 级高强度汽车用热轧带钢，用于制造汽车车轮轮毂。热轧带钢层流冷却系统有的采用边部遮蔽技术，以实现带钢横向温度分布的高均匀控制，这一技术
