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1、河北联合大学轻工学院COLLEGE OF LIGHT INDUSTRY, HEBEI UNITED UNIVERSITY毕业设计说明书设计题目：年产200万吨1700热轧带钢车间工艺设计 学生姓名： 学 号：专业班级： 学 部：材料化工部指导教师： 2012年05月20日摘 要摘 要本设计为年产200万吨的1700多品种板带生产车间设计。本着多品种，多规格的原则制定了产品大纲，其中包括汽车大梁钢、船板钢、管线钢，汽车板用钢等，并以其为出发点，尽量从工艺上使产品做到高质量、高附加值。根据产品规格和设计要求，确定轧机各主要部件的尺寸以及一些必要的工艺参数。本设计经过仔细比较，并结合现场使用情况，选
2、用了7架CVC轧机，这对产品的板形控制起到了关键作用。对典型产品压下规程的设计包括压下量的分配、速度制度的确定、温度制度的确定以及力能参数的计算等等各方面参数的选定。再有就是校核轧辊与选择电机等问题，此外，本设计还对车间内的各种消耗和厚度控制等做了简要介绍。关键词：多品种；两架独立的可逆粗轧机；CVC板形控制IABSTRACTAbstractThis paper design for the work place which yearly produces 3 million tons various straps production. To the principle of more va
3、rieties and more specifications we develop a product program including automobile big joist steel, ship plate steel, pipe line steel, car plate steel and so on and taking it as the starting point make the products high grade and the high attachment value as far as possibl. According to product speci
4、fications and design requirements, we identify the major components of the mill size and the necessary parameters1. After careful comparison; combining with the field use situation we select seven CVC mills, which play a key role in the plate shape control of the product. The Drafting Schedule Desig
5、n of the typical product is also includes reduction distribution, the speed system, the system of determining the temperature, calculating of the power parameters and parameters selected. Checking roll and choice electrical are the key problems to normal production. In order to work smoothly, do not
6、 allow equipment full-load or overload of work for a long tinme. In addition, this design also made the brief introduction to each kind of consumption in workshop and thickness control2.Keywords: multiple products; two separate reversible rolling mills; CVC plate shape control.i目录目录摘 要IAbstractII综 述
7、1第1章 引言31.1 建厂依据31.2 产品大纲31.2.1 原料规格选择41.2.2 产品规格41.2.3 钢种分类及比例51.2.4 规格详细分类表51.2.5 汽车板用钢介绍7第2章 轧机设备比较与选择112.1 轧钢机数量的选择112.1.1 道次选择122.1.2 立辊选择122.1.3 粗轧轧机132.1.4 精轧机机组的选择152.1.5 保温装置18第3章 典型产品的压下规程设计和辊型设计203.1 压下规程设计203.1.1 坯料尺寸203.1.2 粗精轧机组压下量分配213.1.3 咬入能力校核233.1.4 确定速度制度233.1.5 轧制温度的确定253.1.6 轧制
8、压力的计算263.1.7 计算传动力矩283.1.8 轧辊辊缝和转速的设定293.2 轧辊辊型设计30第4章 轧制图表与年产量计算364.1 轧制图表364.1.1 研究轧制图表的意义364.1.2 轧制图表的基本形式及其特征364.2 轧钢机的产量计算384.2.1 轧钢机小时产量384.2.2 轧机平均小时产量394.2.3 轧钢车间年产量计算39第5章 轧辊强度的校核与电机能力验算415.1 轧辊的强度校核415.1.1 支撑辊弯曲强度425.1.2 工作辊的扭转强度校核435.1.3 工作辊与支撑辊的接触应力校核455.2 电机的校核475.2.1 电机负荷图475.2.2 主电机的功
9、率计算49第6 章 辅助设备的选择516.1 加热炉的选择516.1.1 步进式加热炉的发展526.1.2 技术装备536.2 除鳞设备的选择556.3 剪切设备的选择566.4 冷却设备的选择586.5 卷取机的选择586.6 活套支撑器59第7章 轧制工艺过程637.1 原料选择和加热637.1.1 原料选择637.1.2 加热647.2 钢的轧制过程657.2.1 除鳞657.2.2 粗轧667.2.3 精轧677.3 轧后冷却及卷取68第8章 金属平衡与其他消耗698.1 金属平衡698.1.1 烧损698.1.2 切损708.1.3 清理表面损失708.1.4 轧废708.1.5 加
10、热、精整造成的缺陷以及钢号混乱所造成的损失718.2 其他消耗718.2.1 燃料消耗718.2.2 电力消耗718.2.3 轧辊消耗718.2.4 水的消耗728.2.5 压缩空气消耗728.2.6 润滑油消耗728.2.7 蒸汽消能738.2.8 氧气消耗738.2.9 耐火材料消耗73第9章 板带精度控制749.1 板带凸度的研究749.2 厚度控制769.2.1 压力AGC系统的动静态指标779.2.2 压力AGC的研究和发展779.2.3 新的压力AGC模型RALAGC模型799.2.4 各种压力AGC列表分析80结 论81参考文献82致 谢83V引 言引 言最近十几年，热连轧技术有
11、了很大的进步，在热轧带钢轧机布置形式的发展方面，总结起来，主要有六种形式：典型的传统热带钢连轧机组，这种机组通常是2架可逆粗轧机，7架精轧机，2台地下卷取机，年总产量350550万吨，生产线的总长度400500m，有一些新建的机组装备了定宽压力机(SP)。这类轧机采用的铸坯厚度通常为200250mm，特点是产量高，自动化程度高，轧制速度高(20m/s以上)，产品性能好3。紧凑型的热连轧机，通常机组的组成为1架粗轧机，1台中间热卷箱，56架精轧机，12台地下卷取机，生产线长度约300m，年产量200300万吨。采用的铸坯厚度200mm左右，投资比较少，生产比较灵活，由于使用热卷箱温度条件较好，可
12、以不用升速轧制(轧制速度14m/s左右)。新型的炉卷轧机机组，通常采用1台粗轧机，1台炉卷轧机，12台地下卷取机，产量约100万吨，其中有的生产线可以生产中板也可以生产热轧板卷，主要用于不锈钢生产，投资较小，生产灵活，适合多品种。热轧带钢的另一生产形式是薄板坯连铸连轧，按结晶器的形式不同，分别有多种形式，如SMS开发的CSP、DANIELY开发的H2FRL等，由薄板坯铸机、加热炉和轧机组成，刚性连接，铸坯厚5090mm，产量120200万吨，轧机的布置形式有粗轧加精轧为2+5布置，1+6布置，也有7架精轧机组成的生产线。薄板坯连铸连轧的特点是生产周期短、产品强度高、温度与性能均匀性好，但是表面
13、质量、洁净度控制方面比传统厚板坯的难度大。国外发展的无头(半无头)轧制技术，德国发展的是半无头轧制技术，他们利用薄板坯连铸连轧的生产线，铸造较长的铸坯，如200m，进人精轧，并且轧后进行剪切，在精轧机组中形成有限的无头连轧。这种生产线的特点是适合于稳定生产薄规格的带钢，减少了薄规格带钢生产中的轧废和工具损失。正在开发的生产热带钢的技术是薄带直接连铸并轧制的技术，钢水在两个辊中铸成56mm的带钢，经过1架或2架轧机进行小变形的轧制和平整，生产出热带钢卷。欧洲、日本和澳大利亚都进行过类似的试验，2004年美国NUCOR建立了工业试验厂，德国的THYSSEN-KRUPP也建立了相同的试验工厂。现在热
14、连轧机很多的技术发展依然集中在板形、厚度精度、温度与性能的精准控制、表面的质量控制等方面，比如广泛使用的强力弯辊(WRB)系统、工作辊窜辊(HCW、CVC)和对辊交叉(PC)技术，工作辊的精细冷却、高精度的数学模型的不断改进等，都使热轧产品的质量不断提高。所有新建的轧机都有完善的检测技术和手段，如厚度、宽度、速度、凸度、平直度、表面等，使带钢的精度更高，质量更好平4。17第1章 引言第1章 文献综述1.1 建厂依据自2011年5月底以来，国际大宗商品期货价格大幅下跌，其中有关投资设厂所需的原材料，如钢铁，水泥，石油等的价格下降也十分明显。在这样的背景下，建厂成本将显著下降。但从长远来看，我国的
15、钢铁产能已经明显过剩，再加上以铁矿石为首的原料价格的定价权被主要的几个铁矿石生产企业所掌握，大大压缩了我国钢铁企业的利润空间。同时根据我国的经济政策，尤其是关于产业结构调整的相关文件，新建钢铁厂的审批难度将会有所加大。总的来说，随着我国汽车、家电、集装箱、输油(汽)管线、船舶制造等行业的迅猛发展，各类板材仍有较大的市场前景。与薄板坯连铸连轧相比，常规热连轧有其自身的优势。薄板坯连铸连轧技术晶粒较细，加上轧制的大压下，使产品硬度很高，不能按要求向冷轧供应强度低于240MPa的软带钢。1.2 产品大纲产品大纲是进行车间设计的主要依据，不同规格、不同品种、不同质量决定不同的生产工艺和设备选择水平，即确定轧机形式和组成以及其他各项设备与水平。因而
