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1、学学 号：号：201114660214 毕毕业业设设计计说说明明书书 GRADUATE DESIGN 设计题目：设计题目：年产年产 100 万吨万吨 1700 冷轧车间工艺设计冷轧车间工艺设计 学生姓名：学生姓名：* 专业班级：专业班级：11 成型成型 2 班班 学学 院：冶金与能源学院院：冶金与能源学院 指导教师：指导教师：* 副教授副教授 2015 年年 06 月月 03 日日 华北理工大学信息学院 - 摘 要 由于冷轧薄板具有很高的尺寸精度，表面质量和优良的综合性能，因此得 到了越来越广泛的应用，成为国民经济中各生产建设领域所必须的材料，尤其 是在家电板和汽车板的应用。本文结合武钢冷轧薄
2、板厂的相关资料，同时参考 了多家现代冷轧厂的资料，设计了年产 100 万吨 1700 冷轧车间。设计内容包括 选择轧机形式、确定布置形式、根据典型品种（厚度为 2mm）进行压下规程设 计和有关计算（力能参数计算、轧辊强度验算和电机能力验算等） 。选择辅助设 备（包括镀锌、彩涂线等） 。主设备采用了酸轧联合机组，退火炉选择罩式退火 炉，轧机为板形调控灵敏 CVC 形式。 由于冷轧薄板具有很高的尺寸精度，表面质量和优良的综合性能，因此得 到了越来越广泛的应用，成为国民经济中各生产建设领域所必须的材料，尤其 是在家电板和汽车板的应用。 本设计力图设计出能生产高档家电板和汽车板的冷轧薄板厂，所采用的设
3、 备都是经参考相关资料对比后选取的最佳设备，以保证产品的质量和生产的顺 利进行，从而实现优质，高产，低消耗，环保的目标。 关键词 1700 冷轧薄板；酸轧联合机组；冷轧工艺与设备；压下规程 Abstract -I- Abstract As cold rolling sheet has high dimensional accuracy, surface quality and excellent overall performance,so it has been more widely used in all areas of production and constrcution,espe
4、cially in the household appliances and motor vehicle plates.This article combines with the information of Wusteel Cold Mill Plant.At the same time ,it refer to other modern cold mill plant.So I design an 1700 Cold Rolling Mill Plant with an annual output of 1.0 million tons.The component of design i
5、ncludes the choice of rolling mill forms,the arrangement of mills,according to the typical varieties(thickness of 2mm)to design the reduction of order and calculation(the parameters of force and energy,the strength of roll and the capacity of electrical motor),the choice of auxiliary equipment(inclu
6、ding galvanized line,color coating line).The main equipment uses the continuous picking line coupled to tandom mill.The annealing furnace chooses bell-type annealing furnace.The mills choose CVC rolls to control the shape of sheet. Because of cold rolled sheet has the size precision is high, the sur
7、face quality and excellent comprehensive properties, so it has been used more and more widely, as must the areas of the building materials production in the national economy, especially the application at home plate and a plate of automobile. This article tries to design the Cold Mill Plant capables
8、 of producing high-grade household appliances and motor vehicle sheet.Meanwhile,the equipment compared with reference to relevant information and then choose the best equipment to ensure production quality and prodution proceed smoothly,thus achieving the target of excellent qualilty, low cost ,high
9、 productivity and environment protection. Keywords 1700cold-rolling，continuous pickling line coupled to tandom mill，cold rolling technology and equipment，reduction of order 目 录 目 录 摘 要.I AbstractII 第 1 章 绪论1 1.1 引言1 1.2 冷轧薄钢板生产的发展史2 1.3 国内外冷轧薄板的发展现状3 1.4 冷轧设备种类和特点3 1.4.1 轧机.3 1.4.2 退火设备.4 1.5 冷轧生产的发
10、展方向4 第 2 章 建厂依据和产品大纲6 2.1 建厂依据6 2.2 制定产品大纲6 2.2.1 产量及钢种.7 2.2.2 规格.7 2.2.3 产品规格详细.7 2.2.4 产品执行标准.7 第 3 章 酸洗段设备与工艺8 3.1 酸洗机组的设备8 3.1.1 半连续式酸洗机组.8 3.1.2 连续塔式酸洗机组.8 3.1.3 连续卧式酸洗机组.9 3.1.4 酸洗机组的选型.9 3.2 酸洗机组的工艺10 3.2.1 入口段.10 3.2.2 工艺（酸洗）段.11 3.2.3 酸洗机组的基本数据参数.12 第 4 章 轧钢机类型和布置形式比较选择13 4.1 连轧机形式选择14 4.2
11、 轧机的选择14 4.2.1 CVC 轧机.15 4.2.2 HC 轧机 .15 4.2.3 VC 轧机 .16 目 录 4.2.4 轧机选择.17 第 5 章 压下规程设计19 5.1 确定压下规程20 5.1.1 原料尺寸.20 5.1.2 各轧机压下量分配.20 5.1.3 五机架连轧各架轧机的压下量分配.21 5.2 确定轧机速度制度23 5.2.1 轧制速度的确定.23 5.2.2 轧辊转速的确定.23 5.2.3 加速度的选择.24 第 6 章 力能参数的计算及空载辊缝的设定25 6.1 轧制力26 6.1.1 轧制力的计算.26 6.2 计算空载辊缝30 6.2.1 咬入能力校核
12、.32 6.3 轧制力矩的确定32 6.3.1 轧制力矩的确定.33 6.3.2 摩擦力矩的确定.33 6.3.3 空转力矩的确定.35 第 7 章 电机能力验算36 第 8 章 轧辊强度校核40 8.1 轧辊强度的校核41 8.1.1 支撑辊强度校核.41 8.1.2 工作辊强度校核.42 8.1.3 工作辊与支撑辊间的接触应力.43 第 9 章 年产量的计算46 9.1 轧钢机工作图表47 9.1.1 研究轧制工作图表的意义.47 9.1.2 轧制图表的基本形式及其特征.47 9.2 轧机年产量计算48 9.2.1 轧钢机小时产量.48 9.2.2 轧机平均小时产量.51 9.2.3 轧钢
13、车间年产量计算.51 9.2.4 提高轧钢机产量的途径.52 第 10 章 金属及其它消耗52 目 录 10.1 金属消耗53 10.2 燃料消耗53 10.3 电能消耗54 10.4 轧辊消耗54 10.5 水的消耗54 10.6 蒸汽消耗55 10.7 氧气消耗55 11.8 压缩空气消耗55 10.9 润滑油消耗55 第 11 章 辅助设备的选择55 11.1 开卷机56 11.2 卷取机.56 11.3 单机架平整机57 11.4 飞剪58 11.5 剪切机59 11.6 张力矫正机60 11.7 运输机61 11.8 退火炉.62 第 12 章 车间平面布置64 12.1 轧钢车间平
14、面布置64 12.2 金属流程线的确定64 12.3 设备间距的确定65 12.4 仓库面积的确定65 12.4.1 原料仓库面积计算.65 12.4.2 成品仓库面积确定.66 总 结67 参考文献68 谢 辞70 附 录71 华北理工大学 冶金与能源学院 第 1 章 绪论 1.1 引言 冷轧是在常温下，对合适的热轧退火带卷进行带张力的轧制压下过程。钢 的冷轧于 19 世纪中叶始于德国，当时只能生产宽 2025mm 的冷轧带钢。 必要性：当薄板、带材厚度小至一定厚度时，由于难以保证温度均匀，钢 材热轧很难实现。钢材热轧过程中的温降和温度分布不均匀不能轧出头尾尺寸 一致的带卷，并且随着钢板厚度
15、比的增大，在无张力的热轧条件下，要保证良 好的板形也非常困难。特别是在轧制厚度小而长度大的薄板带产品时，冷却上 的差异引起的轧件首尾温差会使产品尺寸超出公差范围，性能出现显著差异。 而且，热轧工艺技术水平尚不能保证钢带表面在热轧过程中不被氧化。氧 化铁皮造成的热轧表面质量不光洁，不能达到生产表面光洁程度要求较高的板 带钢产品的技术要求。 钢材在热轧过程中的温降和温度分布不均给生产带来了难题，随着钢板宽 厚比的增大，在无张力的条件下，要保证良好的板形也非常困难，而冷却上的 差异引起的轧件首尾温差往往使产品尺寸超出公差范围，性能出现显著差异。 当厚度小于一定限度时，轧件在轧制过程中温降剧烈，以致根
16、本不可能在轧制 周期之内保持热轧所需的温度。冷轧薄板可以通过调节轧制和退火工艺，获得 具有更多样的力学性能。即可生产高强度冷轧板，也可生产软、冲压性能很高 的汽车面板，其具有性能好、品种多、用途广诸多优点，可以在比较广的范围 内满足用户的要求。 在对表面质量、板型、厚度公差要求较高的产品，热轧产品无法满足要求。 目前热轧工艺技术水平尚不能使钢带表面在热轧过程中不被氧化，也不能完全 避免由氧化铁皮造成的表面质量不量热轧不适于生产表面光洁程度要求较高的 板带钢产品。另外，由于热轧生产先天性的缺陷，热轧板板型、厚度公差无法 与冷轧板相媲美。高级的汽车用钢、家电用钢，只能使用冷轧薄板。 优势：冷轧产品具有表面光洁、尺寸精度高、生产过程没有降温，保证温 度均匀的要求、容易实现轧制润滑等优点，因而在薄板带生产中广泛使用冷轧 工艺。 冷轧带钢产品的尺寸精度、板形、表面质量和性能都达到很高的要求。 工艺：开卷酸洗切边轧制拆卷退火镀锌（锡、 铝） 来料要求：来料凸度、厚度、抗力符合要求。 第 1 章 绪论 特点：冷轧过程没有再结晶软化，凸度严格按照比例凸度轧制
