《年产量100万吨冷轧车间工艺设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《年产量100万吨冷轧车间工艺设计（105页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 辽宁科技大学本科生毕业设计 第98 页年产量100万吨冷轧车间工艺设计 及乳化液对冷轧产品质量的影响摘要本设计是参考首钢冷轧车间2号线设计的，年产量为100万吨，典型产品为Q215冷轧薄板带钢产品规格1.01005mm。该车间设计主要包括推拉式酸洗机组、四辊五连轧机组、罩式退火机组、热镀锌机组、平整机组、剪切机组、重卷机组等。设计产品有冷轧带钢卷、冷轧板、热镀锌板、热镀锌钢卷、电镀锌钢板、电镀锌钢卷。产品具有使用规格范围宽、厚度精确、尺寸偏差小、表面光洁、板形好、性能稳定等特点。据此制定了典型产品金属平衡表和轧制规程对轧机、电机能力进行了校核。计算了车间的各项经济技术指标，绘制了车间平面图，
2、并以乳化液对产品质量的影响为专题进行了综述。 关键词：冷轧带钢；车间设计；Q215ABSTRACTThis design refers to the NO.2 cold-rolling department of Shougang Corporation,whose annual output is 1 million tons,and the typical product is the Q215 1.01300mm.This work shop design mainly includes: push type pickling line,cover-type annealing furn
3、ace unit,entire continuous annealing unit ,electrical steel annealed coating unit,single stand 4-high skin-pass unit,crosscut and slitting shearing unit,recoiling unit and so on.The designed products,including volumes of cold-rolled strip,cold-rolled plate ,electrical silicon steel plate.Products wi
4、th distinguishing features such as wide size,accurate thickness,small deviation in dimension,smooth surface,well flateness,stable property,etc.According to it,Rolling schedule was made for typical product and the ability to mills and other equipments were checked.And layout drawing for the design pl
5、ant was completed.A special topic about the effect of emulsion on product quality.Key words: cold rolled strip;work shop design;Q215目录摘要IABSTRACTII1 综述11.1 冷轧薄板带钢生产工艺特点11.1.1 加工硬化11.1.2 工艺冷润21.1.3 张力轧制41.2 冷轧薄板带钢产品的发展、应用及重要地位41.3 冷轧薄板生产工艺流程及其进步61.4 板带钢轧制制度的确定91.5 冷轧薄钢板生产的发展历史101.6 当今现代轧制工艺技术的特点111.6
6、.1 大力开发高精度轧制技术111.6.2无头轧制技术121.6.3 轧制过程的自动控制和智能控制技术121.6.4 深加工技术131.7 几种冷轧薄板带钢轧机设备介绍131.7.1 二辊轧机131.7.2 四辊式冷轧机141.7.3 MKW型轧机151.7.4 二十辊冷轧机151.7.5 特种结构的轧机162 产品的方案及生产方案202.1 冷轧产品方案202.2 生产方案212.3 金属平衡表222.4 坯料的选择223 轧制工艺过程及轧制制度的制定243.1 冷轧带钢生产工艺流程243.2 各项工艺制度263.2.1 张力制度263.2.2压下制度（规程）的制定273.2.3轧制速度制度
7、294 设备参数的选择324.1 机组组成324.2 1250四辊五连轧机组设备参数334.3 1350带钢推拉酸洗机组设备参数374.4 拉矫机组384.5 电解清洗机组394.6 环保型燃气强对流罩式炉404.7 RBG8-135x430型强对流电加热罩式光亮退火炉414.8 30万吨带钢连续退火机组434.9 1250平整机组444.10 碳钢拉矫机组454.11 1050带钢电镀锡464.12 1050带钢电镀铬465 计算轧制力476 设备校核536.1 轧辊各部分尺寸确定536.2 咬入能力校核556.3 支承辊强度校核556.4 工作辊强度校核576.5 支撑辊与工作辊接触应力校
8、核596.6 电机能力校核607 年产量的计算627.1 轧机小时产量的计算637.2 轧机平均小时产量647.3 车间年产量计算648 各项经济指标668.1 技术经济指标668.2 轧钢厂的环保708.2.1 绿化708.2.2 各类有害物质的控制及防治708.2.3 水质的处理729 车间平面布置739.1 概述739.1.1 平面布置的原则739.1.2 金属流程线的确定739.2 车间的布置形式749.2.1 车间布置形式的分类749.2.2 几种典型平面布置实例749.3 冷轧板带生产车间组成759.4 设备间距的确定75专题部分 乳化液对冷轧产品质量的影响771 乳化液及其润滑、
9、冷却机理771.1 乳化剂781.2 添加剂791.2.1 抗氧剂801.2.2 油性剂801.2.3 极压剂801.2.4 防锈剂811.2.5 清净分散剂811.2.6 防腐杀菌剂811.3 乳化液的制备811.4 乳化液的使用性能821.4.1 稳定性821.4.2 离水展着性831.4.3 极压润滑性842 乳化液的主要性能参数842.1 PH值842.2 浓度852.3 电导率862.4 温度862.5 镁粉含量872.6 皂化值872.7 稳定性E.S.I872.8 酸值883 乳化液的化学性能883.1 乳化液的种类及特性883.2 乳化液的主要功能及其影响因素894 乳化液在使
10、用过程中应注意的事项895 乳化液的处理系统905.1 系统组成与流程905.2 主要子系统功能剖析906 乳化液管理项目、分析方法及仪器916.1 乳化液管理项目916.2 乳化液的管理对策926.3 乳化液分析项目的定义937乳化液对产品质量的影响937.1表面污染物的产生及过程处理937.2 影响带钢表面清洁度因素及采取措施947.2.1润滑的影响948 结论96致谢97参考文献981 综述1.1 冷轧薄板带钢生产工艺特点冷轧是指在再结晶温度以下的轧制。通常是在常温条件下轧制。采用冷轧的原因是由于当薄板带钢厚度小至一定限度(例如1 mm)时，保温和均温很困难，也很难实现热轧，同时随着钢板
11、宽厚比的增大，在无张力的热轧条件下，要保证良好的板形也是非常困难的，而采用冷轧的办法刚好可以较好的解决这个问题。首先，它不存在降温和温度不均的毛病，因而可以生产很薄、尺寸公差很严和长度很大的板卷。其次冷轧带钢表面光洁度很高，还可根据不同要求赋予不同表面。此外，近来从降低总能耗角度考虑，冷轧又是能够大大降低能耗的一种加工方法。综上可以看出冷轧方法是一种优良的带钢加工方法。冷轧带钢最大的优点是表面质量和尺寸精度高，而且较之热轧可以获得良好的力学性能。通过冷轧变形和热处理的恰当配合，不仅可以比较容易的满足用户对各种产品规格和综合性能的要求，还特别有利于生产某些需要有特殊织构和性能的重要产品。冷轧带钢
12、的轧制工艺特点主要有以下三个方面。1.1.1 加工硬化由于加工硬化，使轧制过程中金属变形抗力增大，轧制压力提高，同时还使金属塑性降低，容易产生脆裂。当钢种一定时，加工硬化的剧烈程度与冷轧变形程度有关。当变形量加大使加工硬化超过一定程度后，就不能再继续轧制。因此带材经受一定的冷轧总变形量之后，往往须经软化热处理（再结晶退火或固溶处理等），使之恢复塑性，降低抗力以利于继续轧制。生产过程中每两次软化热处理之间所完成的冷轧工作，通常称之为“轧程”。在一定轧制条件下，钢质愈硬，成品愈薄，所需的轧制行程愈多。由于加工硬化，成品冷轧带钢在出厂之前一般也需要一定的热处理，例如最通常的再结晶退火处理，以使金属软
13、化，全面提高冷轧产品的综合性能或获得所需的力学性能1.1.2 工艺冷润1）工艺冷却 冷轧过程中产生的剧烈变形热和摩擦热使轧件和轧辊温度升高，故必须采用必要的人工冷却。实验研究和理论分析表明，冷轧带钢的变形功约有84%88%转变为热能，使轧件与轧辊温度升高。因此必须加强冷轧过程中的冷却才能保证轧制过程的顺利进行。从公式(1.1)中可以看出变形发热率q与其它轧制因素的关系： (1.1)其中系数：q变形发热率；=0.840.88修正系数；=小于1的修正系数；J机械功热当量；B板坯宽度；h压下量；v 轧机速度；轧制时的平均单位压力。水是比较理想的冷却剂，因其比热大，吸热率高且成本低廉。油的冷却能力则比
14、水差得多。表1.1中给出了水与一些润滑油吸热性能的比较显示水的比热比润滑油大一倍。因此轧制薄规格的高速冷轧机的冷却系统往往是以水代油，以显著提高吸热能力。增加冷却液在冷却前后的温度差也是充分提高冷却能力的重要途径。因此可以用高压空气将冷却液雾化，或者采用特制的高压喷嘴喷射，冷却液在雾化时本身温度下降，所产生的微小液滴在接触高温板面和辊面时蒸发，带走大量热量，使整个冷却效果大大改善。另外，轧辊温度的反常升高和轧辊温度分布规律的反常或突变均可导致正常轧辊形状的破坏，直接有害于板型与轧制精度。同时轧辊温度过高也会使冷轧工艺润滑剂失效，使冷轧不能顺利进行。表1.1 水与润滑油的吸热性能比较项目种类热容热导率沸点/挥发潜油2.0930.315水4.1970.54847100综上所述，为保证冷轧正常生产，对轧辊和轧件应采取有效的冷却和控温措施。2）工艺润滑 冷轧采用工艺润滑的主要作用是减小金属的变形抗力，这不但有助于保证已有的设备在其能力条件下实现更大的压力，而且还可使轧机能够经济可行的生产厚度更小的产品。此外，采用有效的工艺润滑也直接对冷轧过程的发热率以及轧辊的温升起到良好的影响。在轧制某些品种时，采用工艺润滑还可以起到防止金属粘辊的作用。生产与试验表明，采用天然油脂在润滑效果上优于矿物油，冷轧润滑效果的优劣诚然是衡量工艺润滑
