08轧雄设计说明书

1、摘 要摘要热轧薄板在板材中是最重要的钢材品种，广泛的应用于集装箱、汽车、铁路机车、车厢、管道、钢瓶等工业制作行业，也是冷轧板及其深的基材。世界各国近年来都在注重研制和使用连铸连轧等新技术和新设备来生产板带钢。本设计为年产 250 万吨的热轧薄板生产车间设计，主要内容包括：原料的选择、生产工艺的制定、典型工艺计算、主要设备和辅助设备的选择，并且对主要设备（轧辊和电机）的能力进行了校核，生产车间布置和环境保护，进行了设计和。本着多品种，多规格的原则制定了大纲，规格为：5mm。所用钢种为：普碳钢、合金结构钢、不锈钢（约含 25%）。其中包括汽车大梁钢、船板线钢等等，并以其为出发点，尽量从工艺上使产品

2、作到高质量、高附加值。首先根据总延伸，确定了轧制道次，并以 6+6 的形式分配粗精轧的道次，即粗轧 6 个道次、精轧 6 个道次。其中粗轧采机架连轧，同时可逆轧制，这样既可以缩短轧制间隙时间，又可以减少车间距离，从而减少投资。接下来就是设备选型问题，根据规格和设计要求，确定轧机各主要部件的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，选用了 4 架 CVC 轧机放在精轧机组的前段，这对的板形起到了关键作用，再加上工作辊弯辊，的板形能力应该可以得到提高。：热轧；薄板；工艺计算；典型；设备IAbstractABSTRACTHot-rolled steel plate in pla

3、nk is the most important steel varieties, widely used in container, automobile, locomotives, carriage, piping, cylinder and other industrial production industry, is also the base material of cold and deep processing products . such as continuous casting-rolling,are developed to produce the small siz

4、e in cross-section alloy steel shape in the various countries.The design is a manufacturing workshop of hot rolling plate with a output of 250 thousand tons. The paper mainly includes the selection of raw material and subsidiary facilities and main facilities,formulation of produce technology,techno

5、logy calculation of the typical production,proofreading the capacity of main fatuities （including rollers and the electrical machinery）. Setting about the products design it plans exactly its arrangement,environment protection and so on . To the principle of more varieties and more specifications. I

6、ts product specifications range from 5mm,used steels of carbon steel、alloyed steel、stainless steel（25%）. we develop a product program including automobile big joist steel, ship plate steel, pipe line steel and so on and taking it as the starting point make the products high grade and the high attach

7、ment value as far as possibl.First of all, according to the total extension, we determine the pass of rolling and allocate to the rough rolling six passes as well as finish rolling. Rough rolling uses the double-stand mill for continued and reversible rolling so that we can reduce rolling gap time ,

8、 the distances of the workshop and investment. Next is the issue of equipment selection. According to product specifications and design requirements we identify the major components of the mill size and the necessary parameters.After careful comparison, combining with the field use situation we sele

9、ct fourmills on the first part of the finish rolling , which play a key role in the plate shape control of the product. Working together with workrollbending, plate shape control will not be a problem.Keyword:hot rolling,plate,technology calculate,typical product,facilityII目 录目录摘要IABSTRACTII第 1 章 文献

10、综述11.1 建厂的依据及车间的概述11.1.1 建厂的依据11.1.2 地理优势21.2 热轧薄板生产状况21.2.1 热轧宽薄板生产状况31.2.2 热轧窄薄板生产状况51.3 热轧薄板市场前景和需求概况61.3.1 热轧宽薄板市场前景61.3.2 热轧窄薄板市场需求61.4 今后热轧薄板的发展趋势61.4.1 热轧薄板发展方向61.4.2 热轧窄薄板发展方向71.5 本设计的目的和意义7第 2 章2.1生产方案及大纲的制定9方案的编制92.1.12.1.22.1.32.1.42.1.5方案9编制方案的原则及方法9选择计算. 9规格10确定大纲112.2 生产方案112.2.12.2.22

11、.2.3选择生产方案的依据11制定生产方案11坯料选择13第 3 章 生产工艺流程制定143.1 制定生产工艺流程的主要依据143.2 生产工艺过程简述15第 4 章 主要设备的选择与布置174.1 道次选择174.2 粗轧机组的选择174.3 精轧机的选择224. 4 热卷箱的选择26第 5 章 压下规程设计295.1 压下规程设计295.1.1 粗轧机组压下量分配30III目 录5.1.25.1.35.1.45.1.55.1.6精轧机组的压下量分配31校核咬入能力32确定速度制度32轧制温度的确定34轧制力和轧制的计算35第 6 章 轧辊强度校核与电机的选择396.2 电机的选择406.2

12、.1 静负荷图406.2.2 等效计算及电的校核42第 7 章 轧机年产量计算447.1 轧机小时产量447.2 轧机平均小时产量457.3 轧钢车间年产量计算45第 8 章 辅助设备选择478.1 加热炉478.1.1 加热设备478.2 加热炉的选择488.3 除磷装置的选择498.3.18.3.28.3.3除磷的必要性49各种除磷方式的比较49本次设计除磷装置的选择508.4 剪切设备的选择518.5 卷取机528.6 辊道的选择538.7 活套支撑器548.7.18.7.28.7.3活套与活套辊摆角的关系56活套支撑器的种类56机架间恒张力活套的计算578.8 层流冷却59第 9 章轧

13、钢车间平面布置619.1 轧钢车间平面布置的原则619.2 金属流程线的确定61第 10 章 金属平衡与其他消耗6310.1 金属平衡6310.2 其它消耗6410.2.110.2.210.2.310.2.410.2.5消耗64电能消耗64轧辊消耗65水的消耗65压缩空气消耗66IV目 录10.2.610.2.710.2.810.2.9润滑油消耗 66蒸汽消能66氧气消耗67耐火材料消耗67第 11 章 厚度11.1 厚度. 68方式6811.1.111.1.211.1.3直接测厚反馈闭环间接测厚反馈闭环系统69系统69预控 AGC 系统7011.1.4 板型理论7111.2 板形设定模型74

14、11.3.各机架的空载辊缝设定7511.4 影响辊缝形状的因素7611.4.1 轧辊热膨胀对辊缝的影响7611.4.2 轧辊的磨损对辊缝的影响7711.4.4板凸度对辊缝的影响78第 12 章设备间距的确定7912.1 设备间距7912.1.112.1.212.1.312.1.4加热炉间距离79加热炉到轧机的距离79柱间距离的确定79其它设备之间的距离7912.2 仓库面积的确定8012.2.1 原料仓库面积的计算8012.2.2 成品仓库面积的计算80第 13 章 环境保护与综合利用8113.1 环保对车间设计的要求8113.2 环保的内容与对策81结论83参考文献84致谢86V第 1 章

15、文献综述第1章 文献综述1.1 建厂的依据及车间的概述1.1.1 建厂的依据钢铁工业是的基础产业，对整个各个部门的发展至关重要。带钢热连轧生产规模大，产量高，是钢铁工业中发展最为迅速、各种新技术应用最一个的一个领域。它的工艺水平、自动化程度、钢铁工业的水平。规格与质量代表了近年来，随着高技术难度的薄板的发展和科学技术的进步，用户对热轧高质量，高附加值，的需求量显著增加，对钢铁质量、品种、性能的要求越来越高。钢铁领域的竞争，已从过去的价格为主转向以品质、服务为主，企业的技术水平、品种质量和延伸服务将成为竞争力强弱的决定因素。同时随着市场竞争的加剧，各热轧薄板厂为了在市场竞争中居于有利地位，也迫切

16、需要提高生产技术水平，减少原材料和能量消耗，经营管理，增强竞争能力。目前，我国已经建立了近十条薄板坯连铸连轧生产线，设计的规格最薄达到 0.8mm，意欲以热轧取轧。但目前可生产的规格远在 1.5mm以上，因为薄规格生产的故障率高，辊耗大，过渡轧材多，加热难度型控制难度大等，这样按综本计算，与用热轧 2.0mm 作原料，冷轧 1.0mm 的带钢成本相当，甚至更高。因此薄板坯连铸连轧生产线并不追求轧制最薄规格，待技术发展到故障率等降低后，才能的批量生产。另外，薄板坯连铸连轧工艺仍有许多不足之处：首先，薄板坯连铸连轧的生种受限，档次不高，在实际生产中着扩大品种、质量的任务，其与传统热带钢轧机尚有一定

17、差距。由于薄板坯连铸连轧一般采用 5090 的板坯，在轧制生产时，板坯压缩比明显不够，生产如深冲线钢等生产工艺要求严格、高质量、高附加值的很，主要是偏析数量多，夹杂多，扩散相对不足，不利于生产高质量的带钢。其次，薄板坯连铸机漏钢率相对较高，轧机生产能力得不到充分发，设计产量 16 万 t /月，而实际产量 6 万 t/月；挥。例如：的美国的阿姆科厂实际年产量 70 万 t 仅为设计的 60再次，隧道式加热炉热效应低，缓冲能力弱。隧道式加热炉的尾气排放温度平均在 9000，热能未得到充分利用，通常的热效率在 20左右。据有关资料介绍，缓冲时间一般在 1015分钟，而步进式加热炉可缓冲 30 分钟

18、以上，能有效的匹配轧机的生产能力。以1河北大学轻工学院上分析，一条以 150mm 板坯为坯料，经步进式加热炉加热后生产的热轧带钢是十分有市场竞争力的。1.1.2 地理优势1.丰富的能源1）遵化和迁安有丰富的铁矿，并且唐山临海，便于澳矿的。2）开滦可以提供充足的煤。3）陡河电厂、唐山电厂可以提供充足的电力。4）东北部有陡河水库可以提供充足的水2.便利的交通唐山地处京津之侧拥有便利的铁路，京。提供了便利、廉价的，高速公路、。高速公路以及 107 国道、205 国道、102 国道提供了便捷的公路3 丰富的人力4 省内的高校拥有燕山大学、河北东北的各高校在中国更是排名靠前。5 可行性研究大学等冶金工科

19、院校，北京、和6 中国正处于发展时期，钢铁消费良好，该车间年产 250 万吨且大部分都是国内紧缺的品种，销售不是问题。还可通过京，经过便利的海上运输，实现出口。虽然我国的钢铁业有了很大的发展，但是我国的结构类型还很不合理，板带在钢材中的比例仅为 25%左右，而在发达多达 50%60%，甚至。7 板带不但可以作为成品使用，有时也作为半成品使用，常用于弯曲型钢、焊接型钢、焊管的原料，可以大大减轻设备量，降低成本。板带与型钢相比，具有形状简单，不用换辊就可以调整，适合高速度自动化的，连续大规模的生产，同时具有高精度、高性能质量等优点。8 综合以上几点，建设一条现代化的薄板带生产线是可行，甚至是必要的

20、。1.2 热轧薄板生产状况我国热轧薄板行业运行目前发展形势良好，该行业企业正逐步向、规模化发展，专业、高效、节能是我国热轧薄板行业运行的发展方向，我国热轧薄板行业运行生产的品质具备国际市场竞争力。2第 1 章 文献综述2002 年我国共进口热轧薄板冷轧板和镀锌板等各类板材约 1600 万吨，尤其是薄规格冷热轧板和热轧板酸洗板占当年进口量的 80%。随着车家电集装箱输油（汽车）管线等行业的迅猛发展，将会汽（轿）刺激各类板材品种的需求，市场前景很大。2002 年我国热轧薄板冷轧板和镀锌板的生产能力分别为 2500 万吨900 万吨和 260 万吨，而其国内消费量已分别达到 3500万吨1400 万

21、吨和 390 万吨，到 2005 年热轧薄板冷轧板镀锌板的需求量分别为 4200 万吨2100 万吨和 540 万吨以上，特别是薄规格板和热轧酸洗板更是重中之重。根据行业“十五”，“十五”末期，热轧薄板冷轧板和镀锌板的生产能力保守估计可分别形成 3700 万吨1400 万吨和 550 万吨。按通常轧机建成后80%达产率计算，2005 年可生产热轧薄板冷轧板和镀锌板分别为 3000 万吨1500 万吨和 440 万吨。供需相比仍具有一定的市场空间。而近几年来我国集中建设了一大板热轧机，数量之多，建设速度之快，不仅在我国，在全世界也是空前的。然而我们还要看到：我国钢铁工业近年来产量虽然增长较快，但

22、高附加值的数量和质量较低。我国一般热轧薄板厚度下限是 1.8mm，但实际上只生产很少厚度小于 2.0mm 的热轧薄板。因此，相当一部分希望使用厚度小于 2mm 薄板作原料的用户，只得使用冷轧薄板。如果能开发薄规格的热轧薄板，则可代替相当一部分的冷轧薄板使用，使生产成本大为降低。与此同时，我国薄板热连轧技术和装备能力水平也取得巨大发展，其特点：一是投资规模前所未有，实现的投资延伸到从铁水预处理、钢水精炼到连铸，从钢铁冶金、到精整和配送的投入。二是技术和规模上水平，不仅引进了多套当代国际最先进的机组，而且建设了多条集成技术、自行设计和制造的轧制线。三是热轧薄板大纲普遍涵盖了建材、汽车、家电、机械、

23、化工和管道输送等用途，包括低合金、高强度、薄规格、深冲板， 板形和厚度公差及表面质量俱佳的高端。1.2.1 热轧宽薄板生产状况国外热宽轧薄板生产的技术进步表现在以下几方面：热薄板无头轧制技术1。无头轧制技术能稳定生产宽薄板及超薄热轧薄板，其宽厚比可由传统热连轧的 8001 提高到 10001，并能应用润滑轧制及强制冷却技术生产具有新材料性能的高新技术 。薄板坯连铸连轧技术。它主要有紧凑式热带钢生产工艺 CSP （Compact Strip Process）、热带钢生产工艺 ISP （In-Line Strip3河北大学轻工学院Production）、灵活式薄板坯轧制工艺 FTSR （Flexi

24、ble Thin Slab Rolling）和连铸直接轧制工艺 CONROLL 等 10 余种类型。德国 SMS 公司开发的 CSP 工艺已成功地轧制出厚度为 0.8mm 的薄带钢，并已经广泛应用在家用电器、工业等领域；奥钢联（ VAI ） 开发的 CONROLL 工艺也地生产出厚度0.9mm1.0mm、表面质量极好的热轧薄带钢，可用作汽车的外露部件；美国至今已经投产的薄板坯连铸连轧生产线达百余条，生产能力 5×10 7 吨/年2。体区轧制生产工艺。它又称相变轧制，是由比利时冶金研究中心于 1994 年开发的一项轧制新技术，当初主要目的就是用薄规格的热轧带钢取代1.0mm2.0mm

25、厚度范围的冷轧。体区轧制生产工艺的发展目标是生产薄（超薄）规格优质深冲板。LTV 公司的印地安那哈伯厂 40%的超低碳钢采用体区轧制生产， Arvedi 公司采用体区轧制生产的超薄热轧带钢已占其产量的 25%。铸轧薄带钢的 CASTRIP 工艺。这种工艺由美国纽柯钢铁公司、澳大利亚 BHP 公司和IHI 公司开发，2003 为纽柯公司建设了世界上第一套全商业化的双辊铸轧薄带钢生产线，用来生产碳钢和不锈钢。与常规连铸和轧钢技术相比，这种工艺具有投资省、运行费用低、节能环保、废气排等优点3。目前，这套全商业化的薄带钢双辊铸轧机可年产 2.0mm 以下薄规格带钢 50 万吨。该铸轧机采用的钢包容量为

26、 110t，铸轧机双辊直径为 500mm， 最高连铸速度为 150m/min ， 常用连铸速度为 80m/min， 出口带钢厚度为0.7mm2.0mm，宽度为 1000mm2000mm。国内热轧薄板生产概况如下：传统的热带轧机。以宝钢 2050mm 热轧薄板轧机为例，宝钢 2050mm 热轧厂于8 月 3 日投产，热轧机组设计年产量为 400 万 t。到 2000 年底已累计生产 4446 万吨热轧薄板。1999 年产量达到 510万吨，超过设计产量 25%，2000 年达到 520 万吨。主要有普碳钢、优质碳素钢、低合金钢、深冲用钢、造船用钢、螺旋焊管用钢等钢卷和钢板。2050mm热轧机组为

27、 3/4 连续式轧机。全厂的主要设备有：4 架粗轧机、7 架精轧机，3台全卷取机，及 5 条精整作业线。设备总重 60915 吨。设备由德国德马格财团总承包，12 年来，设备运行稳定。在产量大幅度上升的同时，机组的生产综合指标与精度也在不断提高，高强度、高难度极限规格不断增加，薄规格比例成倍提高。尤其最近，2.00mm 以下薄规格占产量的 17%，比 1992 年 5 月达产时的 4.98%和设计规定的 6%高 3 倍4。把薄规格作为主要生产目标，采用最佳卷取温度，对加热温度、轧制负荷分配、轧制速度进行优化，对各精轧机架目标凸度进行合理分配，轧出符合标准的厚度为 1.6mm 的集装箱用耐大气腐

28、蚀板，解决了集装箱钢板长期依赖进口的局面，2002 年又试轧厚 1.2mm 的热轧薄带钢。薄板坯连铸连轧。自 1992 年兰州钢厂与钢铁研4第 1 章 文献综述究总院合作建立了我国第一套 CSP 薄板坯连铸机以来，国内各大钢铁公司纷纷花费巨资新建或改造热连轧厂，不断扩大品种范围，提高质量。宝钢的 2050和 1580 热轧线是国内工艺装备及自动化水平较高的两条生产线，能稳定生产厚度1.5mm 的热轧板卷，也能生产少量厚 1.0mm1.2mm 的超薄热轧带钢。1999 年珠钢引进第一条 CSP 薄板坯连铸连轧线（1450mm），之后相继建成投产邯钢 1450mm、包钢 1700mm、攀钢、181

29、0mmFTSR 机组1800mmCSP机组、1800mmCSP 一期工程和上钢一厂的 1780 热连轧机组， 本钢1880mmCSP 连铸连轧热轧生产线设计产能 280 万吨，莱钢 1450 热连轧机组设计产能 200 万吨，沙钢 1700mm 热连轧生产线设计产能 450 万吨。鞍钢 2150mmCSP 机组设计产能 450 万吨。据统计，2007 年国内预计将有 12 条热轧生产线投产，设计总产能为 3700 万吨，其中设计产能在 300 万吨以上的大型热轧生产线有 5条，分别是鞍钢 1780 机组 380 万吨，2250 机组 500 万吨，宝钢 1880 机组370 万吨，天铁 178

30、0 机组 380 万吨，北台 1780 机组 400 万吨；其余 7 条热轧产线设计产能均在 200 万以上，它们是日照钢厂 1580 机组 200 万吨，唐山国丰 1480机组 200 万吨，迁安轧一厂 1250 机组 200 万吨，武钢 1580 机组 280 万吨，山西海鑫 1500 机组 220 万吨，热轧总产能将达到 1.4 亿吨。龙 1780 机组 250 万吨。预计到 2007 年底我国体区轧制生产工艺。珠钢 CSP 薄板坯连铸连轧生产线投产后，计划采用该工艺生产 2.0mm 以下超薄热轧带钢，目前国内唐钢、本钢等多条 CSP 薄板坯生产线均已具备体区轧制能力。1.2.2 热轧窄

31、薄板生产状况目前，国外窄薄板的发展呈停滞状态，产量和质量均不高，对窄薄板的需求多采用将宽带纵切的办法，成本偏高。国内共有 50 多套热轧窄薄板轧机，其中全连续式轧机 2 套，3/4 连轧机 14 套，半连轧 15 套，其余为跟踪式、横列式、行星式等，年总生产能力 9×10 6t。但生产工艺和设备水平普遍较落后，其中 15家国有企业的大部分仍采用老式布局的 3/4 连轧生产线。按类，一类为 145mm240mm，多采用连铸坯一火成材，如的宽度可分为两带钢厂等；另一类为 210mm305mm，使用初轧坯两火成材，如包钢、莱芜带钢厂等。优化改造后窄带钢生产线采用自产 165mm×

32、165mm 、165mm×225mm 、165mm×280mm三种规格的连铸坯，能够生产最宽达 355mm、最薄为 1.8mm 的窄带。1996在国内率先建成了年产 6×10 4t 的 350mm 热轧薄窄年无锡市新大薄带钢带钢生产线，采用了合理的工艺、设备，选用了先进的系统，从而解决了板地生产出厚度为形、 板厚与活套角度等一系列难题，5河北大学轻工学院1.0mm1.5mm、宽度为 130mm200mm 的薄规格窄带钢，并用于薄壁焊管生产5。鞍钢公司轧钢总厂一条中型型钢生产线经改造，形成了年产 1×10 5t 的 350mm 半连轧窄带钢生产线，目前已能

33、生产厚度为 1.2mm2.0mm 的高强度合金钢和不锈钢等难轧窄带钢。1.3 热轧薄板市场前景和需求概况1.3.1 热轧宽薄板市场前景对 30 多家国外钢铁企业的表明：作为最终使用的厚度大于2mm 的热轧宽薄板的需求量正在下降，1995 年为 48%，2005 年将下降至 42%， 而厚度小于 2mm 的热轧薄带需求量日益增加，从正在进行和准备进行的深线和冷轧机组方面的投资也可看出这种趋势。2005 年，厚 0.8mm1.2mm 热轧薄带需求量增加将大于 1%，厚 1.2mm2.0mm 热轧薄带需求量增加将大于 7%。到全世界超薄热轧带钢的市场需求将超过 1.9×10 7t。就国内市

34、场而言，共消耗热轧薄板 2.9×10 7t，为填补国内板带材的供需缺口，1998 年2007 年1998 年进口热轧薄板约 7.8×10 6t，占当年钢材进口总量的 64.1%。可见，国内热轧薄板的市场空间巨大，特别是对 2.0mm 以下超薄热轧薄板的需求尤其旺盛7。1.3.2 热轧窄薄板市场需求国内外热轧薄板市场需求大体相同，厚度大于 25mm 的基本饱和，厚度小于 20mm 的热带却供不应求。我国宽带轧机虽然已经具有一定规模，但是我国的轻工、行业等需要大量的薄规格窄薄板，主要用于生产薄壁焊接、轻钢龙骨等，此外热轧窄薄板还要给冷轧窄带钢轧机及特殊用途的钢带轧机等提供原料，

35、因而目前我国热轧窄带钢仍然为宽带钢所替代。据资料统计，我国煤年产量已经超过 3×10 6t，这也是窄带钢的一个大市场。近几年热轧窄薄板的生产量几乎翻了一番，生产和在建的轧机达到近百套，全部投产后预计总能力将超过 1800 万吨。1.4 今后热轧薄板的发展趋势1.4.1 热轧薄板发展方向6第 1 章 文献综述热轧板宽带钢以深冲钢板、耐腐蚀高强度热轧钢板、成型性优异的高强及超高强钢板、超宽幅汽车钢板、热镀锌钢板、超细晶高强度钢板为发展目标。由于将采用无头轧制技术、薄板坯连铸连轧工艺、冷却技术等轧制工艺生产热轧薄带钢，因此可以较好地热轧带钢的组织和性能。在冷却技术方面，以温度模型为基础，采

36、用细分的冷却箱和缓慢冷却装置，开发高精度的冷却系统，对钢材的组织和性能进行。从超薄热轧带钢的市场需求和生产现状可看出“以热”的钢铁市场决定了超薄热轧带钢生产总体趋势是供不应求，同时也表明了超薄热轧带钢将成为热轧宽带钢的另一个发展方向。可以预见，采用无头轧制和低温轧制工艺将是薄板坯连铸直接轧制生产超薄带钢的主要发展方向8。1.4.2 热轧窄薄板发展方向增大带钢的优质比，调整结构，开拓热轧窄带钢应用新领域。目前热轧窄薄板生产厂在提高质量、降低消耗、降低成本、扩大品种的前提下，将小家电、小五金、家具、自行车零件等深企业所需多层次优质碳素结构钢、优质低合金钢、高锰钢、不锈钢等高质量带钢作为主导为主要供

37、货方向的局面，建设新热轧窄带钢生产线，所轧，彻底改变只以焊管规格处于宽带轧机的下限之外，从而可以代替部分冷轧。如用厚度小于1.5mm的热轧窄带钢替轧带钢，可以减少冷轧轧程，大幅度降低生产成本，提高轧机的效率。向薄、宽、厚方向发展。生产薄规格带钢，可满足薄壁焊管厂提高成材率、降低生产成本的需要；生产宽规格带钢，占领热轧中宽带钢（宽度一般大于500mm的空间；生产厚规格带钢，开发轻钢结构。轻钢结构用来制作工业厂房、办公大楼、体育场馆、商业超市、仓库等，目前广泛使用宽200mm350mm、厚6mm30mm、长3m12m中板及板卷，热窄带钢比中板便宜600元/吨700元/吨， 如能用窄带钢代替中板，将

38、使整个钢结构工程成本有较大幅度下降。1.5 本设计的目的和意义本设计是年产250万吨的1780热轧薄板车间工艺设计。规格为：典型产品厚度为5mm。所用钢种为：普碳钢、合金结构钢、不锈钢（约含25%）。薄板是有一个比较特殊的钢铁，其直供比例非常高，40%以上直接进入厂家，目前薄板有时也作为冷弯型钢的坯料，广泛用于制造小五金、自行车车架、轮圈、弹、锯条等。通过对近五年的统计，可看出带钢消费正以一个较快的7河北大学轻工学院速度发展。在国内外带钢生产逐渐减少的情，我国作为一个，对国内外需求量带钢的需求不断增加，虽然受汽车等产业规模的限制，但五金都较大。同时我国现在基础建设规模很大，对焊管、型材的需求也

39、相应增加，带钢的需求仍保持较高水平。本设计课题是年产250万吨的1780热轧薄板生产车间。这是一个大型的轧钢车间，其投资大，消耗大，生产量大。薄板是我国钢铁生产的主打，需求量很大。目前我国薄板产能在5500万吨左右，但今后几年市场需求仍然会有较大增长。另外薄板的延伸还有一定市场空间，如装潢用的五金材料，发展十分快，不少五金出口到东南亚、欧美等国际市场，拉动了国内的薄板生产。由于市场对薄板的需求仍然很大，而且在近几年是可行的。下降，因此该大型生产车间的建立薄板生产技术发展至今已有80多年的历史，现在已经是第四代轧机，板形控制技术目前也已经发展得较为成熟。在相关技术比较完善的情，建立大型轧钢厂可以

40、节约很多在技术改进上的投资，可以在建成时就采用目前最先进的技术，还可以借鉴其他车间的生产经验，少走一些弯路，一步到位。西部地大物博，矿产很丰富，很多还处于待开发状态。我国现在进行西部大开发，对西部地区在财力，物力上大力扶持，大力进行基础项目的建设，如能源，交通等。因此，在西部建立一个大型轧钢厂不仅可以满足西部地区对薄板的大量需求，而且由于西部人口密度较东部小，占用太多人口居住地，这在地理上是一个很大的优势。西部目前的交通状况比以前改进了很多，而且作为国家重点建设这一状况仍在完善，因此原材料的不再是一个主要的问题。综上所述，本设计的选题是有意义且可以实现的。8第 2 章 生产方案及大纲的制定第2

41、章 生产方案及大纲的制定2.1方案的编制2.1.1方案方案是进行车间设计、制定生产工艺过程、确定轧机组成或选择各项设备的主要依据，包括车间拟生产的车间依据设计任务书要求，经过对同类厂的名称、品种、规格几年产量计划。本和统计分析，选取具有代表性的品种和规格作为典型。实际生产中为了满足用户客观上的使用要求，每个品种都必须满足形状、尺寸规格和内部性能的要求。因而，各类的分类、编制、牌号、化学成分、品种规格和公差、生产技术条件、机械性能、验收规程、试验及包装方法、交货状态等，均有标准规定，如国标、等，如果没有标准规定，可由生产厂家和客户商定9。2.1.2 编制方案的原则及方法（1） 需要。（2）（3）

42、（4）发展对的要求，既考虑当前的急需又要考虑将来发展的的平衡，考虑各地的布局和配套加以平衡。建厂地区的条件、生产、自然条件、投资等可能性。考虑轧机生产能力的充分发挥，提高轧机的生产技术水平。2.1.3 选择计算车间拟生产的品种、规格及状态组合起来可能有几种、数百种以上。但是，在设计中对每一种合金的每一种品种、规格及状态进行详细的工艺计算。为了减少设计工作量，加快进度，同时，又不影响整个设计质量，从中选择典型产10。品作为计算选择计算应遵循以下原则11：1 有代表性2 从拟生产的所有品种中选出几种合金、品种、规格、状态、产量和工艺特9河北大学轻工学院点等方面有代表性的作为计算。通过所有工序，所选

43、的所有计算都通过各工序，而是所有计算要通过各工序，但不是说第一种计算来看的。综合起3 所选的计算要与接近。4 计算要留一定的调整，也就是说所选的计算要品种灵活，容易生产多种规格的。冷轧用钢（SPHC SPHD SPHE）普通结构板（Q235 Q215）（1.54.0）mm×（9001600）mm（1.512.0）mm×（9001600）mm汽车及农用车大梁钢板和结构内板（ T510L、T550L、SAPH310/440 ）（2.012.0）mm×（9001600）mm合金结构钢（12Mn2A，16Mn2A，30Cr，40Cr，45Cr，45Mn）（2.55.0）&

44、#215;（9001600）mm不锈钢（1Cr13，0Cr18Ni9，1Cr18Ni9，1Cr18Ni9Ti）（2.06.0）×（10001600）本次设计选用的典型是：Q215（5mm×1600mm ）2.1.4规格厚度：1.512mm宽度：7501600mm钢卷内径：762mm钢卷外径：12002000mm最大卷重：30t产量：年产 250 万吨钢种方案：按钢种分类的热轧板带表 2-1方案如表 2-1。钢种分类及比例C 含量钢种比例钢号ELCLC MC包HSLA HC0.010C0.0340.034C0.0750.15C0.28 C0.15 0.15C0.280.28C

45、0.405441562010ENFeAISI AISIAISIP01/P03100510181010ASTM A588AISI1040规格分配热轧板带方案见表 2-2。按10第 2 章 生产方案及大纲的制定表 2-2 按分配的热轧板带合 计（wt）产量 （wt）宽度（mm）12501450 14501650比 例850105010501250厚度（mm）1.52.22.344.166.112461052510%40%30%20%1274016.0 %25188032.0%25208534.0%1354518.0%7550250合 计（t）比例100%2.1.5 确定大纲根据设计任务书要求和上述

46、原则，确定车间技术要求见表 2-4。大纲，见表 2-3。典型2.2 生产方案所谓生产方案量指为完成设计任务书中所规定的的生产任务而采取的生产方法。根据设计规模、的质量及技术指标的要求，考虑当地的具体条件，找的生产方案。2.2.1 选择生产方案的依据确定生产方案时应考虑以下几点：1 金属与合金的品种、规格、状态及质量要求。2 年产量的大小。产量不仅决定工艺过程的特点，同时也对设备选择、铸锭规格有着直接的影响。、3 投资、建设速度、机械化和自动化程度、劳动条件、工人与管理售货员的数量以及将来的发展12。2.2.2 制定生产方案11河北大学轻工学院根据上述依据，该车间为年产 250 万吨的 1780

47、 热轧板带薄板车间，生产形式为热轧，主要钢种为普碳钢，合金结构钢和不锈钢，采用粗轧和精轧两个阶段来完成不同的任务和要求。表 2-3车间方案状态年产量（万吨）钢种牌号规格（mm）比例（%）Q195，Q215 Q235，Q255 Q275（1.512.0）（14001600）×普碳钢18556.912Mn2A，16Mn2A30Cr，40Cr45Cr，45Mn合金结构钢（2.55.0）×6520（14001600）1Cr13，0Cr18Ni91Cr18Ni9 1Cr18Ni9Ti（2.06.0）×热轧不锈钢7523.1（10001600）表 2-4Q215 技术条件屈服

48、点s（N/mm）伸长抗拉强度b（N/mm）牌等化学成分（） 率 s（%）号级CMnSiSPQ215A0.090.150.250.550.300.500.04521533545031注：表面质量：钢板和钢带的表面不钢板和钢带不得有分层。有裂纹、结疤、折叠、气泡和夹杂。钢板和钢带的表面有深度和高度不大于厚度公差之半的折印、麻点、划伤、小拉痕、压痕以及氧化铁皮脱落所造成的表面粗糙等局部缺陷。对表面的薄层氧化铁皮、轻微铁锈和残余涂料、活痕等不影响表面质量的局部缺陷亦在。存钢板和钢带表面的局部缺陷，板和钢带厚度公差之半。用修磨方法清除，但清除深度不得大于钢钢带带缺陷交货，但缺陷部分不得超过每卷长度的 8

49、%13。12第 2 章 生产方案及大纲的制定2.2.3 坯料选择本设计为中板坯连铸连轧生产线，由于连铸坯的诸多优点，加之比初轧坯物理化学性能均匀，且便于增大坯重，故对热带连轧更为合适。本设计所用板坯厚度一般为 150mm，近代连轧机完全取消了展宽工序，以便加坯长度而其长度则主要取决于加热炉的宽度和所需坯重。本次设计选取板坯规格为： 板坯厚度：150mm板坯宽度：9001600mm板坯长度：12m大卷重：约 30t厚度公差：宽度公差： 长度公差：±5mm±12mm±30mm板坯表面质量：全部为无缺陷板坯。13河北大学轻工学院第3章 生产工艺流程制定3.1 制定生产工

50、艺流程的主要依据所谓生产工艺流程就是把的生产工序按次序排列起来。正确制定工艺过轧钢车间工艺设计的重要内容。制定轧钢生产工艺过程的首要目的是为了获得质量符合要求的，其次要在保证质量的基础上追求轧机的高产量，并能做到降低各种原料、材料消耗，降低成本。因此，正确制定工艺过程，对于工艺过程合理化，对于充分发挥轧机作用具有重要意义。根据已制定的生产方案，在充分完成产量质量要求的前提条件下，用最大可能的低消耗、最少的设备、最小的车间面积、最低的劳动成本，并有利于产品的质量的提高和发展，有较好的劳动条件，最好的效益，具体的原则包括：的技术条件，生产规模大小，成本和工人的劳动条件。热轧板带生产的一般工艺流：原

51、料的备，坯料的加热，轧制，轧后冷却，精整和质量检查等工序，对于特殊要求的钢种，在加热后不需经过热处理等工序。本车间的生产工艺流程如图 3.1 所示。14第 3 章 生产工艺流程制定图 3.1本车间生产工艺流程图3.2 生产工艺过程简述热轧车间和连铸车间毗邻布置，在连铸车间经冷却、火焰处理、标记后的合格连铸板坯以及表面质量和内部质量库。的热连铸板坯，由辊道送到本厂板坯热连铸坯分别存放在四个板坯跨内，当连铸机和热轧机的生产计划相匹配时，热坯也可以从来料辊道经中间辊道直接磅到加热炉后的装料辊进行。根据生产计划的要求计算机对选用的板坯进行最优化处理，使板坯库以最小的工作量进行操作。板坯由吊车吊到上料辊

52、道后进行称重，核对号码，确认无误后，按装料顺序由辊道将板坯送到的加热炉。由于工艺流程的不同，加热炉的温度也不一样，直接从连铸机的辊道送15送冷轧平整、分纵切带钢横切厚板热钢卷库横切中板横切薄板热钢卷运称重喷印表面检查打捆卷取层流冷却精轧除鳞切头粗轧除鳞加热称重板坯库连铸坯河北大学轻工学院到加热炉的叫“直接热装（DHC）”，板坯温度 t650800，从板坯库保温坑内送到加热炉的叫“缓冲热装（BHC）”，板坯温度 t650，当温度在 650t350时叫“缓冲（BWC）”，当板坯温度 t350时叫“”。为使轧机充分发挥能力，上述不同温度的板坯可以进行组合，如果冷热坯间温差太大，可由计算机进行计算，合使冷热坯间保持一个必要的间距。板坯在加热炉内一般加热到 12001250出炉。加热出炉后的板坯，首先经过高压水除鳞清除氧化铁皮，而后进入粗轧机组， R1 粗轧机为四辊可逆式轧机，与可逆式立辊轧机