年产200万吨1580热轧带钢生产线设计说明书

1、河北联合大学轻工学院QINGGONGCOLLEGE,HEBEIUNITEDUNIVERSITY毕业设计说明书设计题目：年产200万吨1580热轧带钢生产线工艺设计摘要本设计任务为年产200万吨热带连轧车间，选择250mm厚坯，双粗轧可逆布置。产品范围1.518mm,典型产品5mm。产品要求品种广泛，质量优良。»恁润属彭瘗睐杨尻赖。设计内容包括建厂依据，原料选择，轧机数量、形式、能力选择，轧制规程计算，轧制图表，年产量计算，凸度规程计算，电机发热校核，轧辗强度校核，辅助设备校核，金属平衡、燃料消耗计算。皿沟燧叫爱也谴净。为了能生产高质量的汽车板用热卷，轧制时对中间坯的厚度、凸度、表面光

2、洁度都有较高要求，对温度有更严格的制度。粗轧机配置CVC,控制凸度，严格控制中间坯凸度，也提高粗轧压下量。采取辗道边部加热、层流边部遮挡，保证热卷产品残余应力较小。采用新型板凸度仪，高效处理凸度信息，实现凸度、平直度自动控制，做到表面光洁，尺寸精度高，为后续冷轧提供合格带卷。残鹫楼静铸瀚湃淑®I。所设计热轧厂装备有高效的带钢轧制自学习模型和调节系统，从而使带钢厚度、板形、宽度、终轧和卷取温度的控制精度极高。能够使产品达到设计产量和品种质量的要求，满足市场需求。r钢极镇桧猪锥。关键字1580热轧带钢；厚板坯；粗轧CVC轧机；汽车板用热卷AbstractAbstractDesignedt

3、ocompletethedesignofthetaskbookrequirements(morethan2.0milliontonsannualoutputofvarietiesoftropicalplantandrolling).Choiceof250mmthickbillet,dualroughlayoutreversiblebinding.Productrange1.518mm.TypicalProduct5mm.Widevarietiesofproductrequirements,goodquality.军贸摄尔霁毙撰砖卤尻Thebasisofcontent,includingplan

4、tdesign,rollingapointoforder,thecrownoforder,therollingcharts,annualproduction,thecrownoforder,theelectricalheatingcalibration,intensitycalibrationroll,checkauxiliaryequipment,metalbalance,fuelconsumptioncalculation养拉箧飙鳞恋类蒋蔷Inordertoproducehighqualityhotrolledplatewiththecar,rollingonthepiecethickne

5、ss,convexity,surfacefinishrequirementsarehigh,thetemperaturemorestringentsystem.Takerolledgeheating,laminarflowedgeblock,toensurethermalresidualstressinasmallvolumeproducts.Instrumentusingthenewcrown,highcrownofinformationprocessingtoachievecrown,flatnesscontrol,sothatsmoothsurface,sizeandhighprecis

6、ioncold-rolledtoprovidequalifiedforthefollow-upcoil.厦礴恳蹒骈畤翥继骚。Newplantisequippedwithhot-rolledstripsteelrollingtechnologyandhighlyefficientmodelandconditioningsystems,sothatthestripthickness,flatness,width,end-rollingcoilingtemperaturecontrolandhighaccuracy.Enabletheproductionofproductstomeetthedesi

7、gnrequirementsofthequalityandvarietytomeetmarketdemand.茕桢广鲫献选块网踊泪。Keywords1580hotrollingmill,doublereversibleroughing,CVCrolling,stripforcar鹅娅尽揖偶惨屣茏II目录摘要籁丛妈趣为瞻债蛭练浮。Abstract圣横蕨龈讶骅汆。引言津彰呛俨匀谓鳖调碌金帛。第1章文献概述赛卧泻圣骋睨限期1.1 热轧宽带钢轧机工艺装备的新发展2搅物凤袜备鄱®轮烂蔷。1.2 发展中的问题6m俣阉圄阊邺钱鼠第2章建厂依据及产品大纲7云搏乡it忏篓锲铃JO爪2.1 建厂依据情燮

8、夥寤幸艮住铉锚金市赘。2.2 产品大纲置般幅智昙JW遥闫撷凄。2.2.1 坯料规格和技术参数傲锯询瞩稠鹏踪韦输翟。2.2.2 产品钢种和分类&懒震彦决绥I1饴3E锦。第3章轧机的比较与选择10msi绘:sw诛髅既尻。3.1 车间布置及设备选用的原则1O籁饕迳琐箝奥鸥娅番3.2 轧机的确定与选择1俄氽旗黄硕饨芹龈话鹫。3.2.1 轧机数量的选择1(M峰隔槿跳空翱a虢荥。3.2.2 粗轧机形式的选择11尧侧叫0钢绚融盛矗3.2.3 精轧机机组的选择12WO缢蝶常嗜俨豪3.2.4 精轧板型控制方式选择17栗姬劳肉皆痫嫦胫汆。第4章典型产品的压下规程设计1&潦辅灭萦欢壕爵询。4.1 坯

9、料尺寸1盘胃蒯出槌金甲涉曜统箪4.2 粗精轧机组压下量分配18礴郑顽谄撵抽1糠裁。4.3 确定速度制度2匍擞榭Oi迁择小秘豫4.3.1 粗轧速度制度的确定2箱噜1幅贸恳螂t颔泉。4.3.2 精轧速度制度的确定220翳O珅蛔臆嫡赘。4.3.3 精轧机组轧制延续时间23mo撅迳醇啸却!凉。4.4 确定轧制温度制度2费辞解谄动律泻熟4.4.1 粗轧各道次温度确定241觐4缘/嗫函端铸。4.4.2 精轧各道次温度确定2淡绐射撰龈库。4.5 转速的计算2霸渍蟆俾阅剜鲫胃暹藏。iii河北联合大学轻工学院4.5.1 前滑值的计算25寸忧蒋氯僦鬻躁悯鹫。4.5.2 轧辗转速的计算2额刍H蟆悖亿顿裳赔沈。4.6

10、 各机架的空载辗缝值得设定28mMO和It腑聪。4.7 轧制力矩的计算2觐辘1口鳗鸿钱蹲朝京。4.7.1 附加摩擦力矩Mm300占电爰结加噎哓类。4.7.2 空转力矩Mk3普旗申谄觎聚辽辈袜金卷。4.7.3 动力矩的计算340h馈决稳赛法卜册工第5章轧制图表与年产量计算350祕剧脚谚剑芈蔺。5.1 轧制图表的基本形式及其特征3%嫄黯世嘱珑需睁嘴。5.1.1 单机座可逆式轧机的工作图表35m琏鞭哪3蛭懿1罐。5.1.2 连续式轧机的工作图表3画顾54琉漕越鼬祓I。5.1.3 本次设计轧制图表38B横暧摩昆缰!孀凉。5.2 轧钢机的产量计算38留诗浬艳损楼余世O1熟5.2.1 轧钢机年产量的计算3

11、9M更封蜩海种瑶镂。5.2.2 轧钢机平均小时产量的计算39警惮楝刚殓撰瑶丽阉应。5.2.3 轧钢车间年产量的计算40兄扬斓潮崛浸兴涣氤第6章轧辗强度的校核与电机能力验算42寺叁登内烬忧毁厉饿警。6.1 轧辗的强度校核42腺昆惬加奥K晖园栋洸。6.2 支撑辗弯曲强度4年鳗弹奥秘舔户挛钮聪。6.3 工作辗扭转强度校核45OW祷朗诵帮废捕叫6.4 工作辗与支撑辗的接触应力校核49ao赈维卿dTlB。6.5 电机的校核.52-随夏境鞋ma呜旧指出6.6 主电机的功率计算5场氟唠一二SH1二阍氤第7章机型的凸度计算5额lOBOT荣产涛BB蔺。7.1 出口板带凸度计算57RWT悔触乐鹏烬作鼠7.2 热凸

12、度计算5隈饱兖争音旨微船癞别激7.3 轧制力挠度的计算5祸铉俯欤谦鹃饺竞荡赚。7.4 CVC凸度的计算6管谐龌新赏组ft绐殿减。第8章辅助设备的选择6岁肃鹏铺轿骤镣缚褥耀。8.1 加热炉的选择63W鳗呐鄙骏口腻鳌镂。8.2 除鳞设备的选择641撵鳍猫铁频钙蓟纠庙。8.3 辗道的选择6俅暧骇猎辆觐馔孤IV8.4 剪切设备的选择68®饷懈覃费浑解留。8.5 冷却设备的选择69m频噪南露念谴Pffi泸。8.6 卷取机的选择6墨鞭雏纨颗锌讨跃满赚。8.7 活套支撑器7瓶睨闾轮鼠档蓦迁镂减。8.8 热卷箱的选择7舰黜馒鹏鳏健脑钧檀粉。8.9 板坯宽度侧压设备73W锄爵豺繇酶推W。第9章金属平衡

13、与其他消耗77思彳空镇月附轿级的乔驰9.1 金属平衡7雕懑轲金名侥张磔阵轸蔼。9.2 其他消耗78?骐鎏农杀iW狱颗憾胎。第10章轧钢车间平面布置及经济技术指标79镀锌过润启嫡骆蠲瀛10.1 轧钢车间平面布置7睾贰轲。勤亥槛辎增赛。10.1.1 轧钢车间平面布置的原则79邕莺赚宾呗撷鹉讼凑。10.1.2 金属流程线的确定83缺贪崎窠套悯盒莘廊10.2 车间技术经济指标8修栋谖礴豁中羸I辘锭。10.2.1 各类材料消耗指标8口妆浑翻B苹埔昌仑庙。10.2.2 综合技术经济指标8端熊讹嬲梗业燮塾罗斯。总结87嗔褛悦遮健单展展鸭骞。参考文献88金L虚络潮鳗褰舒浮。致说|寸89匡荧鉴独纲帽肇黔骞。引言

14、i=r近几年来我国集中建设了一大批宽带钢热轧机，数量之多，建设速度之快，不仅在我国，在全世界也是空前的。与此同时，我国宽带钢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、压力加工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，而且建设了多条自主集成技术、自行设计和制造的轧制线；三是轧机设备和轧制工艺更加适应涵盖了建材、汽车、家电、机械、化工和管道输送等用途的高档次板材，包括低合金、高强度、薄规格、深冲板，板形和厚度尺寸公差及表面质量俱佳的高端产品。腻馥着骡横扬浅。统计表明，我国建立的

15、热轧板带（包括中厚板）生产线已有70条以上。1700mm以上生产线占有一半左右。生产宽带钢的能力以达9000万吨以上。面对经济危机，出口减少，产量已经过剩，但很多设备与工艺属中档以下，产品质量达不到高档要求，难以应对市场竞争，因为低品质的产品过剩，但高品质的产品却紧缺，如冷轧汽车板用的热带卷每年仍需进口，高规格船板有待开发，超薄热带仍无法大量生产。我国政府为拉动内需，鼓励汽车行业发展，因而对汽车板的需求有增无减。预计2012年需要高档汽车板1000万吨，目前国内仅能满足800万吨高中档板，部分高档基本依赖进口。本设计为高档宽带车间。金巴烦罚檀H磐飕镉翔。热宽带轧制的原料分成三类，厚坯料200m

16、m以上，中薄板坯135180mm,薄板坯70120mm以下，极薄板坯4060mm。坯料越薄，变形量减少，轧制道次也减少，轧机数目也可相应减少。如厚坯一般使用两架可逆粗轧机（2+7）,中薄板坯使用一架可逆粗轧机（1+7）,薄板坯省去可逆粗轧，把原来精轧前一两架作为粗轧（2+5）,甚至直接进入67架精轧（0+7）。前者投资较大（34亿）。后两者投资较少（20亿左右）。惬辨戢I绅顺阳加hI。从品种上看，前者全品种，中薄板坯占40%,薄板坯占20%0从晶粒均匀和性能角度来看,厚坯可逆轧制，多次停留,每道次之间有充分时间恢复再结晶，从原来粗大混合晶粒，变成均匀适度细化晶粒（77.5级）。薄板坯基本上快速

17、轧制，一般还采用少轧机大压下，造成晶粒弥细连续畸变（9级），杂质扩散不充分，不仅表面质量差，强度偏高，塑性下降，加工性能减弱。贞厦给牵1鼠镭鹿。从质量上看，厚坯料的中间坯薄，产品厚度、凸度、表面光洁度优良，中薄板坯略差，薄板坯最差。从长远看，如果投资有限可以先安装一架粗轧，留出空地，待以后市场情况，再投资兴建2+7。嗜鳍级厨胀解因碾毁拆河北联合大学轻工学院第1章文献概述国内板带经过前一时期扩建已经大大增加，其中40溢提供出口。近来世界性经济危机使国外板带需求大大下降，造成成出口量锐减，生产能力大大过剩。但是，由于计划经济不到位，多数地方上马的板带厂资金不足，只能选择150mm以下连铸板坯，钢种

18、受到限制，仅仅一架粗轧，凸度、厚度控制不够稳定，表面光洁度也不能满足要求，不能生产合格汽车车板用热卷。蓟镇竖牍受浏W铃骞。高精度产品需要从源头抓起。生产优质钢铁产品就要从铁水预处理、钢水精炼到连铸，从钢铁冶金、压力加工到精整都达到高标准生产。近年来，引进了多套当代国际先进的机组与工艺，为生产和认识水平提高起了较大作用川。龄践砚语蜗铸转能撰襟。1.1热轧宽带钢轧机工艺装备的新发展近年来我国新建传统宽带钢热连轧机组除个别采用二手设备外有两种情况，一是引进国外技术装备的、具有当代世界最先进水平的轧机，二是由我国自主集式或国产的轧机；热轧宽带钢连轧机组在工艺设备技术上的新发展，包括如下的新技术：板坯定

19、宽压力机、带坯边部加热器、热卷箱及带钢无头轧制、精轧机组前设置立辗（FE）轧机、精轧机板型控制（凸度和平直度控制）、精轧机架数选择、全液压卷取机等。现就其中关键设备技术做一下介绍：绅薮疮解W瓶缴袁赛。1、板坯定宽压力机（SSP）:板坯宽度大侧压经历了大立辗（VSB）侧压、大立辗与R1四辗轧机构成组合式轧机K1R1侧压，发展到了全新概念的板坯定宽压力机（FLYINGS1ZINGPRESS）。我国新建武钢2250mm、马钢、首钢2160mm、邯钢2250mm轧机、宝钢1880mm轧机、鞍钢1780mm轧机等都设有连续或间断式定宽压力机SSP。板坯定宽侧压机（SSP）的轧制原理是靠模块步进式动作，在

20、板坯侧面施加压力，以达到板坯的减宽目的。为实现上述要求，模块有动作和传动系统，即模块的开口调整、模块的开闭动作、模块与板坯的同步动作。定宽压力机的主要技术特点是：饪梦狞腐诺金卜诬苧径凛。宽度调整能力大。一道次最大侧压量可达350毫米，平均侧压量为200毫米，减少了连铸板坯的宽度规格，连铸板坯宽度规格与没有采用定宽压力机前相比可以减少50%以上，对于2250mm轧机仅需6种宽度的板坯，因而可提高连铸机产量25%,结晶器宽度变化少，铸速恒定，连铸坯表面质量良好，可提高热装比率，节省加热炉能源达29%。燧毙潜贲粤。板坯侧压速度快。由于连续、快速侧压（40-50行程/分，400毫米/行程），河北联合大

21、学轻工学院毕业设计说明书一块10米长板坯只需约30秒可完成侧压提高了生产力，而且能控制板坯表面温铸岂涛孰跃轮前嫄键。河北联合大学轻工学院度下降。侧压后的板坯形状非常规整，切损少，比采用大立辗切损约减少一半，侧压板坯边部凸起量较立辗轧制小得多，有效减少了水平轧制后的鱼尾切损，成材率提高。撷伪氢罐赖福僻春臾庞。定宽压力机结构复杂，但维修时间并未比过去增加。定宽压力机设有两对上、下布置压下模块，可交换使用，更换时间每对只需30分钟。踪版梦掺钓K绫St发新。对大批量热装和直接轧制生产十分有利，可缩短热坯的在库时间。直接热装比因此可提高1倍。2、中间坯短行程控制和宽度自动控制立辗轧机的辗缝在轧制过程中不

22、断变化，使头尾部失宽量减少，短行程法可减少切头损失率，并显著提高头尾部的宽度精度。西马克-德马格公司新开发的无镰刀弯轧制CFR(CAMBERFREEROLLING)技术，通过粗轧机前的强力侧导机构，增强的粗轧能力和液压压下以及自动化控制系统有效地防止了中间坯强力轧制后镰刀弯的产生；全液压的立辗机架具有良好的自动调宽AWC和短行程控制SSC功能，提高了中间坯宽度控制精度，改善了板坯的头尾形状，减少了头尾切损。娅K机职金因爽乾蚀骞。加大轧机主马达功率和机架刚度，减少粗轧机架数，粗轧机12架即可与精轧机能力相适应，过去武钢1700mm轧机、宝钢2050mm轧机均设有4架粗轧机；新建武钢、马钢、邯钢2

23、250mm轧机均仅设有2架粗轧机，R1和R2均为四辗轧机，采用电动机械压下和液压压下，R1的轧制力由3000040000KN提高到45000KN,R2的轧制力达到50000KN,有利于增大压下量，轧制较薄、厚度均匀的中间坯，且利于增加轧制工艺与精轧机组能力匹配的灵活性；首钢、太钢2250mm轧机、宝钢集团一钢公司1780mm轧机等仅设有1架粗轧机；粗轧机架数的减少可节约投资，减少设备维修量及劳动定员，效益明显。鬻I掺银锭试监廓僭泻。3、中间坯保温技术和边部感应加热技术粗轧机出口处带坯较长，为减少头尾温差，在延伸辗道增加保温罩，改善了中间坯温度的均匀性，减少了头尾温差，宝钢2050mm、1580

24、mm和鞍钢1780mm轧机、邯钢2250mm等均采用了保温罩。而采用电感应加热器提高带坯边部温度，是近十年来发展的新工艺，主要目的是改善钢坯断面温度分布和金相组织，防止薄带钢和硅钢、不锈钢、高碳钢等特殊品种的边部裂纹，减少轧辗发生不均匀磨损的几率。1套2X2000KW感应加热器对于坯温为1000C,厚度为40mm的带坯，距边部25mm处坯温可升高45C/分钟。传修执箭I号燧金田月詹嘛4、液压厚度控制(HAGC)和连续可变凸度CVC技术近几年用西马克-德马格技术建设的热连轧机都采用了液压压下厚度控制河北联合大学轻工学院（HAGC）和连续可变凸度CVC技术，用三菱、日立技术建设的热连轧机除采用HA

25、GC厚度控制技术外，采用PC轧机（交叉角为01.5）控制凸度，宝钢1880mm轧机采用经过改进的第三代PC轧机，其机构维修方便，通过液压缸平衡轴承座与机架窗口间的间隙使之有更好的动态稳定性。这些措施可以使轧机得到厚度精确、凸度和平直度良好的带钢产品。缜霞炸靓蟠浅舸明髓。5、热连轧机层流冷却装置新建的热连轧机层流冷却线一般分为主冷区和精冷区，根据工艺模型可精确地控制带钢的冷却强度和速率、冷却的均匀性和卷取温度，有的在主冷区前还设有强冷区，以增大冷却速率。西马克-德马格公司还开发了边部遮挡技术，在生产薄带钢（厚度小于1.8mm）时，在层流冷却区内有可控的带钢边部遮挡装置使之保温，以降低带钢冷却后的

26、热应力，有效防止边浪的发生。骥攫帜澳梗是绛粤。6、全液压卷取机卷取采用全液压三助卷辗地下卷取机，具有良好的偏导对中和自动踏步控制（AJC）功能，以确保较厚轧件头几圈卷取时不产生压痕。卷取机助卷辗采用液压缸驱动和高应答性能的自动跳越控制系统，避免在卷取开始几圈及卷取结束时助卷辗对带钢头部造成冲击，引起带钢表面缺陷。西方最新的卷取机，特别是SMS卷取机，夹送辗的平衡和辗缝调节，入口侧导板开口度和短行程均用液压缸驱动，提高了机械动作的快速性和稳定性。采用这种新型全液压卷取机，钢卷塔形可控制在40毫米以内。目前，卷取机的卷筒润滑也有了改进，采用经卷筒外支承轴承自动供干油润滑。日本、德国制造的新型卷取机

27、，卷筒更换周期均可达到卷取100万吨后才予以更换。目前，新型的热轧卷取机一般主要由卷取机前的对中导板、张力辗、助卷辗、卷筒、卷取机机架及相关的附件组成，能够代表当前热轧卷取机发展趋势的是德国SMS和日本IHI所采用的新技术。就导“艳捣隔脚筵。7、交流传动技术和计算机控制技术交流传动技术，取代了以往的可控硅整流器供电的直流主传动电动机。三级或四级计算机控制。热连轧带钢机生产由基础自动化级（L1）、过程控制（L2）、生产控制级（L3）、生产管理级（L4）构成多级控制系统。前两级控制系统得到普遍采用，部分热连轧机采用了前三级控制系统，少数热连轧机采用了四级控制和管理系统。鸽夺圆觥酶M摘BMI。8、自

28、由轧制技术为满足热送热装、直接热装以及直接轧制工艺要求，减少连铸板坯规格并提高连铸机产量，需要打破以往精轧机按轧制单元安排轧制计划的限制。这就要求精轧机可以由宽到窄，也可以由窄到宽逆转轧制和不同宽窄地轧制，同时要求同一宽度轧制批量增大，轧制的厚度也可以一定程度上跳越。榄阈团皱鹏余思寿瞬m河北联合大学轻工学院自由程度轧制是一个换辗单元内，钢质、厚度、宽度几乎可以不受限制地自由过渡的轧制技术，宽度可以逆转而不受宽度过渡的制约。逊输吴贝义鳏勖黝蠲。为保证带钢厚度精度、板形平直度、凸度及减少边部减薄，解决因轧辗热膨胀引起的轧制不稳、轧辗表面粗糙和铁皮缺陷等问题，自由程序轧制必须配合以下技术：液压AGC

29、和高精度设定模型及AGC系统；PC轧机和板凸度、板形控制系统，工作辗横移（WRS）高速钢轧辗和在线磨辗（ORG）,并增设第7机架。除此以外，还应采取润滑轧制技术，采用润滑轧辗和高速钢轧辗，以及ORG、WRS组合使用，减小轧辗磨损，并使磨损分布均匀，为自由程序轧制创造有利条件。随着PC轧机、CVC轧机的进一步发展，热轧带钢轧机自由轧制的自由度不断扩大。采用这一技术可获较高的直送率，取得实际节能的效果；同时也可减少连铸坯的规格，提高连铸机产量，实现稳定操作2。情觇匮骇®!红卤龄镰流1.2发展中的问题虽然我国热连轧带钢生产的产量和技术已有极大发展，但在发展中也存在一定问题：1、建设能力过多

30、，国内正常需求3亿t,2011年生产7.2亿t。国际市场严重疲软，国内发展不均衡，许多需要基建地区缺少资金。言甬终决展区耿俩侧泉明2、分散了资金和技术力量，这是目前存在的最大问题。一些企业距离很近，但同时建设技术水平类似、规模类似、产品类似的机组。医涤保削f府1办金丢凛。2、对市场和需求缺乏必要的调研，产品无特色，建设较盲目，在未来的竞争中很可能处于不利地位。3、地方观念和本位主义限制了按经济规律办事的原则。有的企业在选址、确定规模和选择产品种类方面，不科学、不合理，将冷轧和热轧厂区分开，增加了物流成本，因此达不到最优化网。胪当为送头鹿鳍啰晕毒第2章建厂依据及产品大纲第2章建厂依据及产品大纲统

31、计表明，我国建立的热轧板带（包括中厚板）生产线已有70条以上。1700mm以上生产线占有一半左右。生产宽带钢的能力以达9000万吨以上。面对经济危机，出口减少，看起来，产量已经过剩，但很多产品的质量却达不到要求，难以应对市场竞争，因为低品质的产品过剩，但高品质的产品却紧缺，如冷轧汽车板用的热带卷每年仍需进口，高规格船板有待开发，超薄热带仍无法大量生产。鹃凑鹳腐幅烛属奖选锯。目前，国家以打算规划重组小型钢铁企业，关闭或整合小型钢铁企业是一个必然的趋势，而且钢铁企业南北分布不平衡，导致产业链联系不够紧密。期翱*怀疑颐噪悦废。本设计热轧宽带钢多品种车间正是在此种条件下，建立在东南沿海某地，填补当地空

32、白，应对未来挑战。2.1 建厂依据可行性研究1、改革开放以来，我国的经济飞速发展，同时，对钢铁的需求逐年上升。虽然经过经济危机的冲击，我国的钢铁行业进入了前所未有的寒冬期。但由于我国汽车工业和家电工业的高速发展，对冷轧板带材的需求仍然很大，与此同时建设一条可供冷轧的热轧板带生产线仍然具有很强的竞争力。2、虽然我国的钢铁业有了很大的发展，但是我国的产品结构类型还很不合理，板带在钢材中的比例仅为25流右，而在发达国家却多达50%-60%甚至更多。涛贬H镂晋锋铸揪宪骗。3、与薄板坯连铸连轧相比，常规热连轧仍有其自身的优势。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

33、供应强度低于240MPOI勺软带钢。就向冷轧供料而言，常规热连轧仍有广阔的发展空问。钿赛套翼莘梯槌载样说泻。4、首钢最新建成了2250nlm宽带钢连轧生产线。这条生产线无论是轧机水平还是工艺水平在国内都是一流的，这为我们建设或改造本1580nlm生产线提供了彳艮好的参考。俄鬻虱燧浇鄙适泞噂除2.2 产品大纲产品大纲是设计任务书中的主要内容之一，是进行车间设计时制订产品生产工艺过程、确定轧机组成和选择各项设备的主要依据。产品大纲不但规定了车间的类型，同时也规定了车间生产品种的方向。所以编制产品方案时应注意：河北联合大学轻工学院爵爆户践澜WU1、满足国民经济特别需要，根据市场信息解决某些短缺产品的

34、供应和优先保证国民经济重要部门对钢材的需要。2、考虑各类产品的平衡，尤其是地区之间产品的平衡。要正确处理长远与当前、局部与整体的关系。作到供求适应、品种平衡、产销对路、布局合理、要防止不顾轧机特点和条件一哄而上、一哄而下的倾向。嗫奂郦谖跳谟瓒兽粪。3、考虑轧机生产能力的充分利用和建厂地区产品的合理分工。4、考虑建厂地区资源的供应条件，物资和材料运输的情况。5、要适应当前对外开放、对内搞活的经济形势，力争做到产品结构和产品。2.2.1 坯料规格和技术参数热连轧带钢所用的原料主要是连铸板坯和初轧板坯。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，其所占比

35、重日益增大。热带连轧机所用板坯厚度一般150300mm,多数为200250mm,最厚达350mm。近代连轧机完全取消了展宽工序，以便加大板坯长度，采用全纵轧制，故板坯宽度要比成品宽度大，由立辗轧机控制带钢宽度，而其长度则主要取决于加热炉的宽度和所需坯重。板坯重量的增大可以提高产量和成材率，但也受到设备条件，轧件终轧温度和头尾允许温差，以及卷取机所允许的板卷最大外径等的限制。目前板卷单位宽度的重量不断提高，达到1530kg/mm虚酷镰宠硝I峻祷胪IS。综上本次设计可以选择的原料规格和产品规格如下：原料规格：板坯厚度：150300mm板坯宽度：8001600mm板坯长度定尺坯410.6m产品规格：

36、厚度：1.212.7mm宽度：8501550mm钢卷内径：759mm钢卷外径：12002025mm最大卷重：30t产量：年产200万吨2.2.2 产品钢种和分类按钢种分类的热轧板带产品方案如表1第2章建厂依据及产品大纲表2-1按钢种分配的热轧板带的产品序号钢种代表钢号年厂里(wt)比例1普通碳素结构钢Q235Q2757035%2优质碳素结构钢0808A17035%3低合金钢Q345B6030%4合计200按产品规格分配热轧板带方案见表2表2-2按产品分配的热轧板带产量(wt)800100010001200(mm1200140014001600(wt)比例0.81.58121644010%厚度1

37、.5415722115540%(mm469232586530%612.71284164020%合计(t)44506739200100%河北联合大学轻工学院第3章轧机的比较与选择3.1 车间布置及设备选用的原则轧钢机是生产的设备，是完成金属轧制变形的主要设备，并且代表着生产技术的水平，造价极为昂贵。而且，轧钢机架的选择对车间生产和投资有着非常大的影响，轧机多投资大，轧机过少，压下大，轧制稳定性差，难于控制。带钢轧机为平辗轧制，轧制力大，为了能控制良好板型，机架必须有较大的刚度，轧辗应有较大的抗弯挠度。典顶鳄笋类蛛纪思愿轧钢机数量选择的主要依据是：车间生产的钢材的钢种，产品品种和规格，生产规模的大

38、小以及由此确定的产品生产工艺过程，对轧钢车间设计而言，轧钢机选择的主要内容是：余吉释st跄豺畤藕绽蕴。确定轧钢机的结构形式，主要技术参数，选用轧钢机的架数以及布置形式。在选择轧钢机时一般要注意考虑以下各项原则：在满足产品方案的前提下，使当前轧钢机组成合理，布置紧凑或为控制轧制及增加轧机留有余地；粗精轧轧制节奏时间接近相等，有较高的生产效率和设备利用系数；保证大纲内产品生产顺利，易于控制操作，并获得质量良好的产品，有时也可为更难品种生产留有余地；备品备件更换容易，并利于实现备品备件的标准化（如精轧前四架一样）；禁绝使用不成熟技术5。3.2 轧机的确定与选择3.2.1 轧机数量的选择取平均延伸系数

39、为1.36,由产品厚度为5mm进粗轧机的厚度为250mm则根据公式Np=弋写=椁可得:1gH1g250轧制总道次数为的版上工=号上=工5-=12.723。所以确定道次数为13道。1g%1g%1g1.36初步确定粗轧6道，精轧7道。10第3章轧机的比较与选择3.2.2 粗轧机形式的选择轧机形式布哲平式舒梅塔式轧M道次立甜二里二需一辙涉四据四辑四较四粗e-<p-&gsoeg_eoB>立机二粗二辐或恨四椎四利B-C®OT3I.3立鞋二程四轻可逆B3立黑二程可理四算可逆-D»-.I立轮二粗四帽两逆四甄啊犍8-£四分之三连续式一1-3TjC一他可逆或四提

40、可施四超四祝四推2-_4563(0图3.1粗轧机组轧制六道次的典型布置形式1、全连续式全连续式轧机粗轧机由56个机架组成，每架轧制一道，全部为不可逆式,大都采用交流电机传动。这种轧机产量可高达400600万吨/年，适合于大批量单一品种生产，操作简单，维护方便，但设备多，投资大，轧制流程线或厂房长度增大。粗轧机组的利用率不是很高，或者说粗轧机生产能力与精轧机组不相平衡。罅设箱加缥评缗肃鲜腰。2、3/4连续式为了充分利用粗轧机，同时也为了减少设备和厂房面积，节约投资，而广泛发展了一种3/4连续式新布置形式，它是在粗轧机组内设置l2架可逆式轧机,把粗轧机由六架缩减为四架。对绝大多数产品，轧机的薄弱环

41、节不是在粗轧机组，3/4连轧机已能够满足精轧能力的要求。3/4连轧机的可逆式轧机可以放在第二11河北联合大学轻工学院架，也可以放在第一架，前者优点是大部分铁皮已在前面除去，使辗面和板面质量好些，但第二架四辗可逆轧机的换辗次数比第一架二辗可逆式耍多二倍。一般还是倾向于前者。总之，3/4连轧机较全连轧机所需设备少，厂房短，总的建设投资要少5%6%,生产灵活性也稍大些，但可逆式机架的操作维修要复杂些，耗电量也大些6。爷缆金巨拿腾厕绑墓笺滚。3、半连续式半连续式粗轧机由1架或两架可逆式轧机组成。半连续式粗轧机常见的几种布置形式有：1）由1架四辗可逆式轧机组成。2）由1架二辗可逆式和1架四辗可逆式轧机组

42、成。半连续式粗轧机与3/4连续粗轧机相比，具有设备少，生产线短，占地面积小，投资省等特点，而且与精轧机的匹配灵活，对多品种的生产有禾I10银炽遹；曾萨蜷窦补飙颐20世纪以来，由于粗轧机控制水平的提高和轧机结构的改进，轧机牌坊强度增大，轧制速度也相应的提高，粗轧机当机架生产能力大增，轧机产量已不受粗轧机的制约，从而半连续式发展较快。如鞍钢1780mm武钢2250,首钢2160等都采用半连续式2）粗轧机。噱仓姆葩t稠俑痼诒璋凤。本设计也采用半连续2）式的粗轧机组。名称表3-1粗轧机的各种性能参数立辐粗轧机轧轮尺寸符号轧机形式辐径/mm辐身长度/mm主电机形式功率/Kw压下装置形式最大轧制力/KNE

43、1E2R1R2二辐二辐二辑可逆四辐可逆1000/9001000/9001270/11701150/100045045017001700DCDCACAC2*7002*7002*35002*6000液压液压液压液压3000300025000250003.2.3精轧机机组的选择1、精轧机布置形式的选择按照道次设计，同时参考国内热连轧厂的实际经验，应选7架精轧机。这样的布置对降低单架压下量起到很大作用，对减少跑偏稳定生产也有好处，还有利于日后扩大产品规格数量。7架轧组形成精轧连轧机。由于机架数目较多，在轧制薄规格产品时，为了保证头尾温差和卷取温度的控制，在精轧机布置方面，采用较快的轧制速度和稍小的间距

44、。醇库佥，出脚濒谄”。2、新型热带轧机的种类12第3章轧机的比较与选择目前，新型热带轧机主要有以下几种形式：带液压弯辗技术（WRB的轧机，CVCSL机、PC轧机、HC$L机以及WR曾L机等，现分别介绍如下：嬷蝌邮第鼠来锯。（1）液压弯辗技术弯辗技术是用机械力弯曲轧辗辗身，以控制带钢凸度（见板凸度）和平直度（见平直度控制）的技术。通常以液压为动力，故也称液压弯辗。液压弯辗自20世纪60年代初期出现以来，发展十分迅速，目前液压弯辗装置已成为各种板带轧机上必不可少的设备。液压弯辗技术可分为工作辗弯辗和支承辗弯辗两种类型0讯嵋贺粽枢辄锁度。弯工作辗的方法（如图2）0这又可以分为两种方式：一种是反弯力加

45、在两工作辗瓦座之间。即除工作辗平衡油缸以外，尚配有专门提供弯辗力的液压缸，使上下工作辗轴承座受到与轧制压力方向相同的弯辗力N1,结果是减小了轧制时工作辗的挠度。这称为正弯辗。另一种是反弯力加在两工作辗与支持辗的瓦座之间，使工作辗轴承座受到一个与轧制压力方向相反的作用力N1,结果是增大了轧制时工作辗的挠度，这称为负弯辗。热轧薄板轧机多采用弯工作辗的方法。完蹙闲鲸擦钮襟薮。图3.2弯工作辐（左图减小工作辐的挠度；右图增加工作辐的挠度）弯曲支持辗的方法。这种方法是反弯力加在两支持辗之间。为此，必须延长支持辗的辗头，在延长辗端上装有液压缸，使上下支持辗两端承受一个弯辗力NZ此力使支持辗挠度减小，即起正

46、弯辗的作用。弯曲支持辗的方法多用于厚板轧机，它比弯工作辗能提供较大程度补偿范围，且由于弯支持辗时的弯辗曲线与轧辐受轧制压力产生的曲线基本相符合，故比弯工作辐更有效，对于工作辗辗身较长（L/D大于4）的宽板轧机，一般以弯支持辗为宜。弯曲支持辗的方法如图3所示。辗蔺官司啬适篮异铜金强骡。13河北联合大学轻工学院图3.3弯曲支持辐示意图CVCU机CVCU机的基本原理CVCU机是在HC轧机的基础上发展起来的一种轧机，它虽然与HC轧机一样有轧辗轴向抽动装置，但其目的和板形控制的基本原理是不同的。HC轧机是为了消除辗间的有害接触部分来提高轧缝刚度，以实现板形调整的，是刚性辗缝型。CVCM机则是通过轧辗轴向

47、抽动装置来改变S形曲线形成的原始辗缝形状来实现板形控制的,是柔性*昆缝型。嘛0蜀普斗的军锵户泼。CVCU机是一种轧辗凸度连续可变轧机，它的轧辗(工作辗)的原始辗型为S形曲线，呈瓶状，上下轧辗互相错位180。布置。带S形曲线的轧辗具有轧*昆轴向抽动装置。眯即翻寸银癞唠阁跷除CVCU机的主要类型CVCU机分为CVJ辗轧机，CVCH辗轧机和CV£辗轧机三种。CVC四辗轧机的工作辗为S形曲线辗，而CV6辗轧机的S形曲线辗可以是工作辗，也可以是中间辗。CVC四辗轧机可以是工作辗驱动，也可以是支撑辗驱动。CVC六辗轧机则可分为中间辗传动和支撑辗传动两种。闵an朗崎隽剜颂cvcU机的主要特点cvc

48、M机的关键之处是轧辗具有连续变化凸度的功能，能准确有效地使工作辗间空隙曲线与轧件板形曲线相匹配，增大了轧机的使用范围，可获得良好的板形。其主要特点有：通过一组S形曲线轧辗可代替多组原始辗型不同的轧辗，减少了轧辗备用量；可以进行无级辗缝调整来适应不同产品规格的变化，以获得良好的板带平直度和表面质量；辗缝调节范围大；板形控制能力强。楝獴¥开阈灯伞馍言皆粮。CVCU制原理图在轧辗末产生轴向移动时，轧辗构成具有相同高度的辗缝，具有效凸度等于零(图4(a)。如果上辗向左移动，下辗向右移动时，板材中心处两个轧辗轮廓线之间的辗缝变大，此时的有效凸度小于零(图4(b)o如果上辗向右移动下辗向左移动时

49、，板材中心处两个轧辗轮廓线之间的辗缝变小，这时的有效凸度大于零(图4(c)0CVC?L辗的作用与一般带凸度的轧辗相同，但其主要优点是14第3章轧机的比较与选择凸度可以在最小和最大凸度之间进行无级调整，这是通过具有S形曲线的轧辗作轴向移动来实现的。CVC轧辗辗缝调整范围也较大，与弯辗装置配合使用时如1700热轧机的辗缝调整量可达600仙m左右。通过工作辗轴向移动可以获得工作辗辗缝的正负凸度的变化从而实现对带钢凸度的控制。其凸度控制能力和工作辗轴向移动量为线性变化关系，凸度控制能力可以达到1.0mm解溺绊询W而嘤纵（a）平辗缝（b）中凹辗缝（c）中凸辗缝图3.4CVC轧机轧辐辐缝形状变化示意图HC

50、轧机HC轧机为高性能板形控制轧机的简称，是日立公司研制的一种新型六辗轧机，它是在普通四辗轧机的基础上增加两个可轴向移动的中间辗其出发点是为了轴向用动装置，就能适应带钢宽度变化的要求，使辗身接触长度作相应的改变。弃铀健迁馀氟熊鸾觐HC轧机的主要特点有：具有大的刚度稳定性；HC轧机具有很好的控制性；HC轧机由于上述特点因而可以显著提高带钢的平直度，可以减少板、带钢边部变薄及裂边部分的宽度，减少切边损失。调南修辘钺馒然使。PC轧机PC轧机为轧辗成对交叉轧机，其工作原理是相互平行的上工作辗，上支承轴中心线与相互平行的下工作辗，下支承辗轴中心线的交叉成一定角度，这一角度等同于工作丰昆凸度。属耸剑f鳍晋干

51、蕈腰。PC轧机的缺点：轧机牌坊加工复杂，开出四个螺母孔，减少轧机立柱刚度。轴承座由牌坊窗口平面约束变成螺丝端头点接触，在高压高速时稳定性下降。轧制结构复杂，轴向力大（达到轧制力的8%10%）将使轴承寿命缩短，使维护工作量加大。而且轧制结构复杂，轴向力大（达到轧制力的8%-10%将使轴承寿命缩短。苧暧蕤雇黄暹闩耆东涕。WR凡机WR轧机实际就是工作辗横移式四辗轧机，具板凸度控制有两种方法，即工作辗不带锥度和带锥度。WR轧机在适应带钢宽度变化、控制板凸度上，尤其在减小边部减薄及局部高点上很有效果。版肆W倭鹤悔缗赞。3、七架精轧机的确定及选择精轧机是热轧带钢生产中最核心的部分，精轧机组的技术装备水平和

52、控制水平决定着轧制产品的质量水平。因此，为了获得高质量的优良产品，需要在精15河北联合大学轻工学院轧机组大量的采用了新技术、新设备、新工艺。鉴于以上比较，本设计为：七架四辗精轧机纵向排列，间距为6nlF1F4为CVCM机，F1F7均有正弯辗系统。所有机架均设有AGC（统；工作辗轴承为四列圆锥滚动；平衡快中安装工作辗平衡缸。支撑辗采用油膜轴承并有静压系统；轧机工作侧工作辗轴承座配有加紧装置，用于保证轧制过程中辗系的稳定，为了保证轧制线水平，上下支撑辗轴承座上（下部）装有调整垫进行补偿。F5F7装有ORGS统用于工作辗表面的磨削；轧机进出口安装上下导卫及导板，轧机出口安装有导送辗，保证带钢平稳输送

53、；为保证带钢平稳输送F7轧机出口安装有机架辗。轧机出口侧均安装冷却水管，工艺润滑装在进口上下刮水板架上，除尘喷水安装在每个机架的出口侧。箪啬癫浏净赶钩婿鳄凫。针对本次的设计要求，参考现场的实际经验，为了生产典型产品为5mn勺带钢，选用的轧辗的直径是：F1-F4:CVC$L机工作辗尺寸825X1580mm；辗颈尺寸412mm支承辗尺寸1350X1580mm；辗颈尺寸675mm轧制力4000t;电机功率AC8000KWF5-F7:PC轧机交叉角度0.5-1.5度工作辗尺寸680X1580mm；辗颈尺寸340mm支承辗尺寸1300X1580mm；辗颈尺寸650mm轧制力4000t;电机功率AC500

54、0KW综上汇总各架轧机的参数见表3-2表3-2精轧机各性能参数F1F2F3F4F5F6F7轧机形式CVCCVCCVCCVCPCPCPC直径/mm825825825825680680680轧辐尺寸辐身长/mm1580158015801580158015801580供电方式主电机功率/KWACACACACACACAC7000700065006500650060005500压卜装置液压液压液压液压液压液压液压最大轧制力/KN40000400004000034000340003400034000开口度（最大辐径时）50505050505050活套支撑器电动测压仪形式压磁式16第3章轧机的比较与选择3.

55、2.4精轧板型控制方式选择对于板带轧制，板型控制策略是重要的设计内容。对于精轧，采用比例凸度，根据产品凸度要求，计算包括中间坯在内的精轧各道设定凸度，粗轧在末道满足中间坯凸度要求。现代粗轧按装检测装置，对中间坯检测厚度、凸度和温度，经过二次计算，调整精轧机操作参数。顽豫陆*觇喇宽带钢热连轧四辗精轧机根据板形控制方式有不同型式，目前世界上应用最多，我国主要引进的专有技术为德国西马克的CVC轧机、日本三菱的PC轧机。两种轧机均有弯辗系统,AGC系统配合调板形和板厚。清潮哉诀团家音凄勒昆镒。当今新型热轧板带轧机主要有：HC轧机、CVC轧机、PC轧机、F2CR轧机等。本设计采用CVC,现在介绍如下：芳

56、淹顶媚喻斓痹黑CVC轧机是SMS公司在HCW轧机的基础上于1982年研制成功的。它的工作辗具有形瓶状截面，上下轧辗互成180度设置，并沿轴向相互反向移动，从而形成正负的辗缝凸度，轧辗移动距离一般100mm。近年来广为采用的CVC轧机是德国技术和其他国家专利的结合物，它被世界各国认为是一个能对辗型进行连续调整的理想设备。CVC辗和弯辗装置配合使用可调辗缝达600微米。CVC精轧机组的配置一般是，前几个机架采用CVC辗主要控制凸度，后几个机架采用CVC辗主要控制平直度。抢觐测师讴论楣中薜。CVC的基本原理是将工作辗辗身沿轴线方向一半削成凸辗型，另一半削成凹辗型，整个辗身成S型或花瓶式轧辗，并将上下工作辗对称布置