年产量200万吨的CSP薄板厂设计毕业设计

1、本科生毕业设计说明书毕业论文 题 目： 设计年产量200万吨的CSP薄板厂学生姓名： 学 号：专 业：材料成型及控制工程班 级：成型指导教师：目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc232745206 摘要 PAGEREF _Toc232745206 h I HYPERLINK l _Toc232745207 Abstract PAGEREF _Toc232745207 h II HYPERLINK l _Toc232745208 第一章 建设一个CSP车间的可行性和必要性分析 PAGEREF _Toc232745208 h 1 HYPERLINK l _Toc

2、232745209 1.1 CSP生产线历史简介 PAGEREF _Toc232745209 h 1 HYPERLINK l _Toc232745210 国内外CSP生产线概况2 HYPERLINK l _Toc232745211 国内CSP生产线开展概况概况2 HYPERLINK l _Toc232745212 世界其他各国的薄板坯连铸连轧生产线近况 PAGEREF _Toc232745212 h 3 HYPERLINK l _Toc232745213 在包头建设csp钢厂的必要性和可行性研究 PAGEREF _Toc232745213 h 4 HYPERLINK l _Toc2327452

3、14 第二章 产品方案编制7 HYPERLINK l _Toc232745215 产品大纲的编制7 HYPERLINK l _Toc232745216 2.1.1 产品大纲的制定原那么7 HYPERLINK l _Toc232745217 产品大纲7 HYPERLINK l _Toc232745218 金属平衡表的编制8 HYPERLINK l _Toc232745219 编制依据及内容8 HYPERLINK l _Toc232745220 金属平衡表的编制10 HYPERLINK l _Toc232745221 第三章 CSP生产工艺过程的制定11 HYPERLINK l _Toc23274

4、5222 制定工艺过程的依据11 HYPERLINK l _Toc232745223 生产工艺流程图12 HYPERLINK l _Toc232745224 3.3 CSP生产工艺流程及主要设备简介13 HYPERLINK l _Toc232745225 3.4 CSP生产工艺流程特点14 HYPERLINK l _Toc232745226 第四章 主要设备的选择16 HYPERLINK l _Toc232745227 机架数目确实定16 HYPERLINK l _Toc232745228 轧机技术性能参数17 HYPERLINK l _Toc232745229 轧辊尺寸确实定 PAGEREF

5、 _Toc232745229 h 19 HYPERLINK l _Toc232745230 第五章 压下规程确实定22 HYPERLINK l _Toc232745231 5.1 压下规程的制定依据22 HYPERLINK l _Toc232745232 .1 轧制制度确定的原那么及要求22 HYPERLINK l _Toc232745233 5.1.2 变形制度确实定23 HYPERLINK l _Toc232745234 5.2速度制度确实定23 HYPERLINK l _Toc232745235 5.3温度制度确实定24 HYPERLINK l _Toc232745236 各道次压下量的

6、分配25 HYPERLINK l _Toc232745237 各机架轧制速度确实定27 HYPERLINK l _Toc232745238 各机架轧制速度的计算27 HYPERLINK l _Toc232745239 各架轧机速度范围确实定 PAGEREF _Toc232745239 h 29 HYPERLINK l _Toc232745240 各机架轧制温度的计算 PAGEREF _Toc232745240 h 30 HYPERLINK l _Toc232745241 5.7轧机咬入能力校核 PAGEREF _Toc232745241 h 32 HYPERLINK l _Toc2327452

7、42 轧制压力的计算 PAGEREF _Toc232745242 h 34 HYPERLINK l _Toc232745243 5.8.1各道次的平均变形速度的计算 PAGEREF _Toc232745243 h 34 HYPERLINK l _Toc232745244 5.8.2求各道次的变形抗力 PAGEREF _Toc232745244 h 35 HYPERLINK l _Toc232745245 平均单位压力的计算36 HYPERLINK l _Toc232745246 5.8.4轧制压力的计算36 HYPERLINK l _Toc232745247 5.9轧机的轧辊辊型设计37 HY

8、PERLINK l _Toc232745248 5影响辊缝形状的因素37 HYPERLINK l _Toc232745249 5辊形的设计42 HYPERLINK l _Toc232745250 电动机传动轧辊所需力矩确实定 PAGEREF _Toc232745250 h 44 HYPERLINK l _Toc232745251 传动力矩的组成 PAGEREF _Toc232745251 h 44 HYPERLINK l _Toc232745252 轧制力矩确实定 PAGEREF _Toc232745252 h 45 HYPERLINK l _Toc232745253 附加摩擦力矩确实定46

9、HYPERLINK l _Toc232745254 空转力矩确实定 PAGEREF _Toc232745254 h 47 HYPERLINK l _Toc232745255 电机轴上总的传动力矩 PAGEREF _Toc232745255 h 47 HYPERLINK l _Toc232745256 轧制规程表确实定 PAGEREF _Toc232745256 h 48 HYPERLINK l _Toc232745257 第六章 轧制过程中主要参数的校核 PAGEREF _Toc232745257 h 49 HYPERLINK l _Toc232745258 电机能力的校核 PAGEREF _

10、Toc232745258 h 49 HYPERLINK l _Toc232745259 等效力矩确实定 PAGEREF _Toc232745259 h 49 HYPERLINK l _Toc232745260 电动机功率确实定50 HYPERLINK l _Toc232745261 6.2 轧机的强度校核50 HYPERLINK l _Toc232745262 板带轧辊的强度特点51 HYPERLINK l _Toc232745263 轧辊的强度校核51 HYPERLINK l _Toc232745264 第七章 车间生产能力确实定54 HYPERLINK l _Toc232745265 轧机

11、小时产量确实定54 HYPERLINK l _Toc232745266 轧机小时产量计算54 HYPERLINK l _Toc232745267 轧钢机平均小时产量56 HYPERLINK l _Toc232745268 轧钢车间年产量计算58 HYPERLINK l _Toc232745269 轧钢机的工作图表59 HYPERLINK l _Toc232745270 轧钢机的工作图表的意义59 HYPERLINK l _Toc232745271 连续式轧机轧制图表的特征59 HYPERLINK l _Toc232745272 第八章 辅助设备选择 PAGEREF _Toc232745272

12、h 61 HYPERLINK l _Toc232745273 加热设备的选择 PAGEREF _Toc232745273 h 61 HYPERLINK l _Toc232745274 剪切设备事故剪的选择 PAGEREF _Toc232745274 h 62 HYPERLINK l _Toc232745275 高压水除鳞箱的选择 PAGEREF _Toc232745275 h 63 HYPERLINK l _Toc232745276 活套支撑器的选择 PAGEREF _Toc232745276 h 63 HYPERLINK l _Toc232745277 热连轧带钢轧机精轧机组的生产特点 PA

13、GEREF _Toc232745277 h 63 HYPERLINK l _Toc232745278 活套支撑器的作用 PAGEREF _Toc232745278 h 65 HYPERLINK l _Toc232745279 活套支撑器的类型 PAGEREF _Toc232745279 h 66 HYPERLINK l _Toc232745280 活套支撑器的工作特征 PAGEREF _Toc232745280 h 67 HYPERLINK l _Toc232745281 所选活套支撑器的参数 PAGEREF _Toc232745281 h 68 HYPERLINK l _Toc2327452

14、82 冷却设备的选择 PAGEREF _Toc232745282 h 68 HYPERLINK l _Toc232745283 卷取设备的选择69 HYPERLINK l _Toc232745284 带钢生产工艺对卷取的要求69 HYPERLINK l _Toc232745285 带钢卷取机的结构特点 PAGEREF _Toc232745285 h 70 HYPERLINK l _Toc232745286 带钢卷取机区的主要技术参数 PAGEREF _Toc232745286 h 70 HYPERLINK l _Toc232745287 第九章 厂房平面布置 PAGEREF _Toc23274

15、5287 h 74 HYPERLINK l _Toc232745288 平面布置的原那么 PAGEREF _Toc232745288 h 74 HYPERLINK l _Toc232745289 金属流程线确实定 PAGEREF _Toc232745289 h 74 HYPERLINK l _Toc232745290 9.3设备间距确实定 PAGEREF _Toc232745290 h 75 HYPERLINK l _Toc232745291 9.4仓库面积确实定 PAGEREF _Toc232745291 h 76 HYPERLINK l _Toc232745292 9.5其它设施面积确实定

16、 PAGEREF _Toc232745292 h 76 HYPERLINK l _Toc232745293 9.5.1操作台位置选择 PAGEREF _Toc232745293 h 77 HYPERLINK l _Toc232745294 9.5.2主电室 PAGEREF _Toc232745294 h 77 HYPERLINK l _Toc232745295 9.5.3运输通道确实定 PAGEREF _Toc232745295 h 77 HYPERLINK l _Toc232745296 9.6轧辊堆放场地确实定 PAGEREF _Toc232745296 h 78 HYPERLINK l

17、_Toc232745297 参 考 文 献79 HYPERLINK l _Toc232745298 致 谢 PAGEREF _Toc232745298 h 80设计年产量200万吨的CSP薄板厂摘 要近年来，由于钢铁工业的蓬勃开展，对钢铁产品的需求逐年加大，为薄板带来生机和新的挑战，我国薄板产品当务之急是降低生产本钱，提高产品质量，不断提高竞争能力和经济效益，这样才能使薄板生产厂在市场竞争中得以生存和开展。1400，SPCC为例，年产量200万吨的CSP薄板厂，设计的内容主要包括建厂的可行性分析、产品大纲的编制、产品平衡计算、主要设备的选择、压下规程确实定、轧制过程中主要参数的校核、车间生产能

18、力确实定、辅助设备选择、以及厂房平面布置等内容。关键词：CSP；连铸连轧；轧制工艺；强度校核CSP designed annual output of 200 tons of sheet metal factoryAbstractIn recent years, due to the rapid development of steel industry, the demand for steel products increased year by year, for the sheet to bring vitality and new challenges, our sheet meta

19、l products is to lower production costs, improve product quality, continuously improve the competitiveness and economic efficiency, This would enable the sheet production plant to survive in market competition and development.The designs were clad steel sheet items, and strip material from todays po

20、int of view of development, technology, market demand and economic point of view such a detailed analysis of the feasibility of the new plate mill and necessity. Designed to produce specifications for the 1.8 1400, SPCC, for example, annual output of 200 tons of CSP sheet plant, the design covers th

21、e plants feasibility analysis, product outline of the preparation, the product balance calculation, major equipment selection, reduction of order to determine the main parameters of rolling process of verification, determination of plant capacity, auxiliary equipment and plant layout and so on.Keywo

22、rds: CSP; continuous casting and rolling; rolling process; strength check建设一个CSP车间的可行性和必要性分析CSP生产线历史简介CSP 技术是由德国西马克公司开发的世界上最早并投入工业化生产的薄板坯连铸连轧技术。自1989 年在纽柯公司建成第一条CSP 生产线以来, 随着技术的不断改良, 该生产线不断开展完善, 现已进入成熟阶段。CSP 技术的主要特点是:(1) 采用立弯式铸机, 漏斗型直结晶器, 刚性引锭杆, 浸入式水口, 连铸用保护渣, 电磁制动闸, 液芯压下技术, 结晶器液压振动, 衔接段采用辊底式均热炉, 高压

23、水除鳞, 第一架前加立辊轧机, 轧辊轴向移动、轧辊热凸度控制、板形和平整度控制、平移式二辊轧机。(2) 可生产0. 8mm 或更薄的碳钢、超低碳钢。(3) 生产钢种包括: 低碳钢、高碳钢、高强度钢、高合金钢及超低碳钢。CSP工艺是20世纪末国际钢铁工业中的一项重大新技术,被列为当今世界冶金工业的前沿技术,在冶金界产生了巨大的反响,并且得到了迅速开展。面对全球能源严重紧缺和板材市场巨大需求的现状,CSP工艺已经显示出其技术和经济效益方面的巨大优势。与传统生产工艺比拟,CSP生产线具有工艺简化、生产流程短、设备少、投资少、见效快、生产周期短、生产组织灵活、节约能源、成材率高等优点,能够更加灵活的面

24、对市场。CSP工艺的出现、成功及其不断开展,在中国的冶金界同样产生了巨大的反响,国内的冶金企业极为关注该技术的开展动向,并于1996年由冶金部组织与西马克公司签订了CSP成套设备供货合同,其中包钢薄板厂CSP生产线是国家经贸委批准的“九五重点技术改造工程和基建工程,在国家领导和自治区领导的亲切关心下,于2003年11月4日建成投产。CSP生产线投产初期,由于没有对CSP连轧过程变形与组织演变规律进行剖析,普遍存在碳素钢性能超标准上限、屈强比高、晶粒度局限在810级等,不仅限制了CSP产品的应用领域和品种开发,而且严重影响了CSP产品品质的客观评价,也使国内一些企业及业内人士对CSP工艺产生了质

25、疑,乃至偏见。为了解决CSP产品存在的问题,科学的探索CSP连轧过程中材料变形的力学冶金行为特点和准确、稳定的控制产品质量,以及CSP品种开发,包钢薄板厂开展了碳素钢生产技术的研制工作。CSP即CoMPact Strip Production,指紧凑式带钢生产线,是一种高效、快捷的冶金生产模式,CSP工艺的最大特点是在“一火条件下完成了钢带和钢板的冶炼、连铸、变形和在线组织、性能控制等诸多繁杂的冶金过程,因而,与传统流程相比,CSP工艺生产钢带和钢板的组织控制与热变形间的技术关联性更强。CSP的主要特点有:(1)组装面积小, 约为相同引脚数QFP的14;(2)封装体高度很小, 可达1.0mm;

26、(3)易于贴装, 贴装公差0.3mm锡球中心距为1.0和0.8mm时；(4)介电性能好、阻抗低、干扰小、噪声低、屏蔽效果好；(5)导热性高。国内外CSP生产线概况国内CSP生产线开展概况据不完全统计, 截止到2000 年, 全世界已经投产和正在建设的薄板坯连铸连轧(包括中等厚度板坯) 已经到达33 台套, 45 流, 设计能力约4720 万t/a。广州珠江钢厂、邯郸钢铁公司和包头钢铁公司于1997 年初以“捆绑方式从SM S 公司引进3 条CSP生产线, 这3 条线的共同特点是: 采用漏斗型结晶器、液芯压下、液压振动、辊底式均热炉等技术。所不同的是珠江钢厂采用的是铸机与电炉相配合, 邯钢和包钢

27、采用的是与转炉相连接, 目前这3 条线已经相继建成投产。最近, 国家已经批准唐钢、通化、马钢、涟源等企业建设薄板坯连铸连轧生产线, 另外,珠钢、邯钢第二流连铸机正在建设。“十五期间, 全国薄板坯连铸连轧机的数量开展到近十台套。拟建的几套根本上都采用或预留新开发的技术, 如中厚板坯技术、半无头轧制技术、铁素体轧制技术、液芯压下技术等; 产品以薄及超薄规格为主, 局部实现“以热代冷; 设计年产量都在200 万t 以上; 工艺衔接上与传统的长流程高炉转炉相结合, 这样不仅可以减少投资, 降低生产本钱, 提高企业的经济效益, 同时还能加快老企业技术改造的步伐, 进而推动我国钢铁工业工艺结构的整体优化,

28、 进一步增强国际市场的竞争能力。图1-1为国内几条典型的薄板坯连铸连轧生产线。图1-1 几条典型的薄板坯连铸连轧生产线a-单流薄板坯连铸连轧生产线珠江 b-双流薄板坯连铸连轧生产线邯郸c-双流薄板坯连铸连轧生产线蒂森 d-单流薄板坯连铸连轧生产线唐山世界其他各国的薄板坯连铸连轧生产线近况目前国外有代表性的薄板坯连铸连轧新工艺有意大利Arvedi-Cremona厂的生ISP产线和美国Nucor-Hiekman厂的CSP生产线。两条生产线生产情况都较好,Nucor-Crawfordsville厂和Nucor-Hiekman厂的一期工程生产早已超过原设计水平, 1984年6月份两厂都有第二条连铸机及

29、加热炉投产,与第一条线同时向一台精轧机组供料, 生产也相当顺利。Arvedi-Cremona厂经过三年的时间, 除不锈钢品种外, 1994年到达设计产量水平。各厂的技术经济指标都在不断改善,产品在市场上的占有率逐步扩大。在设备制造方面, 不管是MDS公司还是SMS公司, 各设备制造厂围绕进一步改良产品质量, 扩大品种, 降低消耗, 提高生产率, 开发出了一批新技术, 薄板坯连铸连轧工艺设备供货的市场竞争正在深化。MDS公司在Arvedi-Cremona厂的工程方案中对结晶器、卷取装置、加热炉和轧机等方面都作了较大改动;SMS公司正在Nucor-Crawfordsville厂进行结晶器上增加电磁

30、制动装置的试验, 已获得初步成果, 并正考虑在此项技术的根底上开发以铸速超过8m/min为标志的第二代CSP薄板坯连铸连轧生产线;Danieli公司推出了大容量结晶器和液蕊压下技术及计算机数模控制的软压下等新技术, 在中间试验中取得了较好效果。与此同时, 奥地利Voest-Alpine、韩国三星、美国Tippins、意大利Innes、日本Sum-itomo等公司, 近期内都已推进了各自的薄板坯或中等厚度板坯连铸连轧工艺方案。从这一点看, 我们应该在“ 八五 薄板坯连铸工业性试验成功的根底上, 加快产业化进程,进一步开发薄板坯连铸连轧新技术, 争取在“ 九五 早些时候, 建成我国第一条50万吨规

31、模左右的薄板坯连铸连轧生产线。在包头建设csp钢厂的必要性和可行性研究(1)(2)(3)(4)薄板坯连铸连轧生产取得了广泛的应用，同时也存在一些缺乏，考虑今后的开展，建立一个先进的薄板厂是必要的。综上所述，在包头地区建立CSP薄板生产车间具有绝对优势。产品方案编制产品大纲的编制2.1.1 产品大纲的制定原那么产品方案是设计任务书中的主要内容之一，似乎进行车间设计时制定产品生产过程、确定轧机组成和选择各项设备的主要依据。产品方案一经确定，车间的类型及其性质即以确定。产品方案的主要内容包括：(1)车间生产的铜种和生产规模；(2)各类产品的品种和规格；(3)各类产品的数量及其在总产量中的比例。产品方

32、案是车间今后组织生产的依据，规定了车间的类型，也规定了车间品种的方向。在编制产品方案时应注意以下几点：(1)满足国民经济开展对轧制产品的需求，特别是要根据市场消息解决某些短线产品的供给和优先保证最重要的国民经济部门对产品的需求；(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。做到供求适应、品种平衡、产销对路、布局合理，要防止不顾轧机特点，不顾车间具体工艺设备条件一哄而上、一哄而下的倾向；(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。有条件的要争取轧机向专业化和产品系列化方向开展，以利于提高轧机的生产技术水平；(4)专虑建厂地区资源及钢的供

33、给条件，物资和钢材等的运输的条件，逐步完善我国自己的独立的轧钢生产体系；(5)当前技术上的可能性，逐步解决产品品种规格的更新问题，力争做到产品结构和产品标准的现代化。产品大纲(1)钢坯规格： 厚度： 55mm宽度范围： 9801560mm长度范围： 648mm(2)轧制钢种： 热轧卷板、冷轧薄板、镀锌薄板；(3)工艺条件： 炉内温度： 9801180 炉外温度： 9501150 终轧温度： 800910 表21 产品大纲产品名称代表钢号规格mm产量/万吨所占比例%热轧卷板冷成型用钢SPHC9801560168%SPHE189%碳素结构钢SS400980156073.5%S355JR2412%冷

34、轧薄板一般用钢SPCC9601540105%Q195178.5%结构用钢Q235B96015404020%SS4003015%镀锌薄板深冲钢SGCD9601540189%结构用钢SGC40096015402010%合计6种10种200100金属平衡表的编制 编制依据及内容目的：确定完成年方案产量所需之坯料量方法：参照国内外同类车间所能到达的先进水及本设计的工艺装备水平，技术水平和管理水平确定1、金属消耗金属消耗是车间技术经济指标中的材料消耗指标，是轧钢生产中最重要的消耗，通常占产品本钱的一半以上80%，设法降低金属消耗，对节约金属、降低产品本钱有重要意义。金属消耗指标：通常以金属消耗系数表示，

35、其含义是生产一吨合格钢材需要的钢锭或钢坯量。其计算公式为： K=W/Q K金属消耗系数；W投入坯料重量吨Q合格产品重量成材率：A = (Q-W)/Q100% 式中：Q原料量 t，W=金属消耗量损失量 t。2、金属消耗组成金属消耗量：烧损含熔损，溶损，切损含残屑，工艺损失轧废等。试样造成的损失不大，通常包括在切损中。对于轧钢，通常包括烧损，轧废和切损，溶损和外表清理修磨及热处理可计入烧损之中。(1)切损切头、切尾、切边开坯切头尾量大与坯料种类、规格、材质、交货状态定尺或非定尺和轧制方法及工艺装备水平有关沸腾钢锭58%无缩孔，不带保温帽镇静钢锭1418%带保温帽合金锭1022%缩孔、偏析大钢材轧制

36、型钢5%板、管5%高达10% 有色金属切头尾为5左右，切边为35。(2)轧废：操作不当出现事故出的废品带钢跑偏造成废钢与坯料质量，加热质量，成型操作及均衡生产等有关，通常为1%左右合金钢难轧13%碳钢1%3、金属平衡参照同类车间设计及生产资料，结合本车间具体工艺设备特点，选定各种金属消耗比例，确定系数，即可制定金属平衡表金属平衡表的编制表22 金属平衡表品种钢号规格mm产量万t烧损0.5%切损0.3%轧废0.2%成品重量万t消耗系数成材率%冷成型用钢SPHC98015601697SPHE1899碳素结构钢SS4009801560799S355JR2499一般用钢SPCC96015401099Q

37、1951799结构用钢Q235B96015404099SS4003099深冲钢SGCD96015401899结构用钢SGC40096015402099第三章 CSP生产工艺过程的制定正确制定工艺过程是轧钢车间工艺设计的重要内容，制定轧钢工艺过程的首要目的是为了获得质量符合要求的产品，其次要在保证质量的根底上追求轧机的高产量，并能做到降低各种原料、材料消耗、降低产品本钱。因此，正确制定产品工艺过程，对于工艺过程合理化，对于充分发挥轧机作用具有重要的意义。优质、高产、低耗是制定产品工艺过程的总要求。轧制是整个工艺过程的核心，坯料通过轧制完成轧制过程。因此它对轧制产品的质量起决定性作用。轧制产品的质

38、量要求包括了产品的几何形状和尺寸精度、内部组织和性能、产品外表光洁度三个方面，工艺设计的任务就是在分析轧制工艺过程特点的根底上，制定合理的轧制工艺参数，保证到达上述的质量要求，并使轧机具有良好的技术经济指标。制定工艺过程的依据尽管由假设干工序组成的产品生产工艺过程是比拟复杂的，但工序的取舍不是任意的。工艺设计的任务书就是掌握制定工艺工程的原那么，正确地选择工序内容和确定各个根本工序的主要参数，以到达获得产量高、质量好、消耗低的目的。制定工艺过程的主要依据是：(1)产品的技术条件通常在产品标准中规定了钢材品种规格，技术条件、产品性能检验等内容。但技术要求那么是其主要方面，它对产品的质量要求，即它

39、对产品的几何形状与尺寸精度、钢的内部组织与性能以及外表都作出了明确的规定，显然，产品的技术要求是制定工艺过程的首要依据。因为到达产品技术要求是我们组织生产的出发点。(2)钢种的加工工艺性能钢的加工工艺性能包括了钢的变形抗力、塑性、导热性以及形成缺陷的倾向性等内容。它反映金属在加工过程中的难易程度，决定并影响了我们对金属采用何种加工方式和方法，决定并影响了我们选择工序内容和确定工艺参数。因此，钢的加工工艺是制定工艺过程的重要依据。(3)生产规模大小一般生产规模大小有两个含义，即企业规模的大小和品种批量的多少。企业规模的大小决定了工艺中是采用热锭作业的问题，是一次成材还是二个阶段生产的问题。至于批

40、量的多少主要反映在选择设备的技术水平、产品本钱的上下上，而对产品的工艺过程无显著影响。(4)产品本钱本钱是生产效果的综合反映，是各种因素影响的结果。一般钢的加工工艺性能越差，产品的技术要求越高，其生产工艺过程就越复杂，生产过程中金属。燃料、电力、劳动力等各种消耗也越高，产品本钱必然会相应提高。反之，那么产品本钱下降。本钱的上下在一定程度上也是工艺过程是否合理的反响。当然，本钱还与产量大小、生产技术水平等其他因素有关的。(5)工人的劳动条件工艺过程中所采用的工序必须保证生产平安，不危及劳动者的身体健康，不造成环境污染。否那么，应采取妥善的防护措施。 CSP生产工艺流程图加热钢坯导入输入辊道运输事

41、故剪高压水除鳞箱液压压下立辊修边六架四辊CVC精轧机检测带钢b，h，t板的平直度带有SMS冷却板型的层冷长侧倒板对中卷取机前夹送辊 带踏板控制地下卷取机 卸卷小车将钢卷运到一号步进梁 液压提升机将钢卷提升到地平线上 检查、称重、打捆、喷印标志 冷却堆放冷轧厂精整线图3-1 CSP生产工艺流程图3.3 CSP生产工艺流程及主要设备简介连铸板坯进入隧道式加热炉均热到11001150对中导板的输送辊事故剪高压水除鳞CVC轧机轧制F1立辊附属的立辊轧机，立辊轧机轧辊的速度预设定，立辊开口度按板坯尺寸进行调节，立辊轧机导向并改善板坯边部条件后咬入F1,F2F6按规定的规格轧出。精轧机前有事故剪，在轧线出

42、现事故是将板坯切断，轧机和炉子间的坯料退回到炉子内，并切断事故剪与F1机架间的废钢坯。为了确保轧制的带钢精度和控制板形、平直度，精轧机上设有液压AGC自控系统。F1F3机架工作辊是凸度连续可调控制系统CVC液压弯辊WRB控制带钢凸度，F4F6有CVC和弯辊系统来控制平直度。在生产过程中的控制由过程计算机进行预设，在轧制过程中配以动态弯辊系统调节板形。在F6机架出口侧的测量室设有检测仪等，对轧出的成品进行监测。F1F6各机架之间均设有夜宴活套支撑器，在轧制的过程中，通过调整活套的转角角度，调节套量，以保持恒定的微张力轧制，以防止堆钢事故的发生。成品出钢后，经层流冷却到适当温度进行卷取，成品带钢有

43、F6机架轧出后经设在输入辊道上的分级控制的层流冷却系统将带钢由终轧温度按规定的冷却制度冷却到卷取温度。带钢经卷取机前入口侧导板对中并正确的导入夹送辊，夹送辊设有PRC控制系统，带钢被送进卷取机芯轴和助卷辊之间设定的缝隙，借助助卷辊，带钢被缠绕在卷取机的芯轴上，对于4mm的带钢，助卷辊实施踏步式控制，以确保卷取带钢的质量。卷取完成后，卷取机外支撑翻开，卸卷小车将钢卷取下并送至钢卷提升车。由此把钢卷送至带回转台的传递小车将钢卷水平旋转90送到1号步进梁上。再把钢卷送到液压提升装置上。提升装置把带钢送到车间地平线上，由2号步进梁接近卧放的钢卷。2号步进梁上布置有：带钢控制站，称重，径向和轴向打捆以及

44、喷印标志。在2号步进梁端点设有钢卷旋转台，将带卷旋转90，按生产方案生产的品种或后不连接的3号步进梁运输机和链式运输机冷却后，送到热轧钢卷库，另一局部送到精整作业线进行后续处理或由去冷轧厂的快速运输装置送给冷轧厂。3.4 CSP生产工艺流程特点(1)加热炉采用两坐隧道式摆动加热炉，全长200.8米，炉间距7米，炉子外宽3.2米，内宽2.7米。一流为五段式加热，二流为三段式加热，炉辊共计336个，轧距1.2米，166个炉门，五台风机与炉体构成燃烧的循环系统，保证加热质量，烧嘴由氮气和压缩空气全开闭式控制，耗气3万米3/时，时产400多吨，清洁平安，节能高效。(2)高压水除磷去除出炉板坯外表的氧化

45、铁皮以及剩余的浇注保护渣，在其他生产线上设置的高压水除磷箱一般水压为1518Mpa。集水管共有4组，上下各2组，每组喷嘴数量为40个，最大水流量3800m3/h。，喷水宽度可达1600mm。(3)设有立辊轧机改善板坯边部组织结构，实现板坯对中，防止跑偏，辊子直径为350/320mm，最大压下量为30mm，最大轧制力可达1700KN。(4)厚、凸度控制技术控制系统中采用先进的由二级机控制的CVC厚度控制和WRB凸度控制系统以及弯辊控制系统，控制产品的厚度精度和平直度，保证产品的横向、纵向精度以获得良好的板型。(5)层流精确控制冷却冷却带钢至卷取温度，同时通过调节冷却水的流量，长度为52800mm

46、，包括4800mm空冷段。最大流量5240m3/h。上部共设有一个喷淋区1Mpa、2个集水管，34个精调区0.07Mpa、34个集水管，8个微调区0.07Mpa、4个集水管。下部设有36个精调区0.07Mpa、108个集水管和8个微调区0.07Mpa、16个集水管。阀门：喷淋区1个、精调区有70个上34，下36、微调区16个上、下各8个。侧喷数量13个1Mpa。通过层流冷却的精确控制将带钢冷却到500520650后卷取。(6)采用三组卷辊踏步式地下卷取机。(7)采用统一三电控制，分区分级控制方式，控制方式包括全自动、半自动和手动控制，局部参数由二级机直接给定控制。第四章 主要设备的选择轧钢机是

47、轧制生产的主要设备。它既代表生产车间的技术水平，又代表车可特点。因此，轧机选择是否合理对乳钢生产只有重要的长远的影响。为此，选择轧钢机时要考虑以下原那么：(1)在满足产品方案的前提下，保证获得高质量的产品；(2)使轧机组成合理，布置紧凑；有较高的生产效率和设备利用系数；(3)有利于机械化自动化的实现，有助于工人劳动条件的改善；(4)轧机结构形式先进合理，制造容易，操作简单，维修方便；(5)备品备件更换方便，易于实现标准化；(6)有良好的技术经济指标。轧机选择主要依据是生产的钢材品种、规格、轧制方法、生产规模大小以及由此确定的工艺过程。对工艺设计者来讲，轧机选择的主要内容为：轧钢机数量和它们的布

48、置，主要技术参数以及轧机结构型式等。目前，由于机械制工业的开展、轧钢生产的日益进步，现在的主要轧机除去一些特殊用途轧机外，根本上已趋于系列化、标准化了，为我们选用轧机提供了方便的条件。机架数目确实定轧钢机机架数目确实定与机架的布置形式有关。主要的有：坯料的断面尺寸、生产数量的大小、轧机布置的形式、投资的多少以及建厂条件等因素。但在其他条件既定的情况下，主要考虑与轧机布置的形式有关。对于每个机架只轧一道的轧机，例如顺列式和连续式布置的轧机，其机架数目确实定比拟容易，因为机架数目一般不少于该车间生产产品中轧制道次最多的产品的轧制道次。通常用下式确定：N= log/ log 4-1式中：N机架数目；

49、 由坯料到成品的总延伸系数；各道次的平均延伸系数。薄板坯连铸连轧生产线由连铸机和连轧机两局部组成。那么轧机的数目为：N= log/ log根据结果，可选取六连轧机，并且预留第七架轧机的位置，在轧制形式上采用全连续式轧制。保证质量。当每个机架上轧制多道次时，例如横列式轧机，机架数目确实定是比拟复杂的。设计时可根据任务书的要求参照同类型车间的生产实际资料分析决定，计算只能作为分析问题时的参考。一般采用以下方法计算，即根据轧制节奏时间和轧制一根钢的总延续时间的关系来确定。此时轧制一根钢的总延续时间Tz为：Tz=tzh+tj+t 4-2式中：tzh各道次纯轧时间之和s；tj各道次间间隙时间之和s；t前

50、后相邻两根轧件之间的间隙时间s。为了简化计算起见，令各道轧制速度和延伸系数均等于平均轧制速度()和平均延伸系数()，那么：tzh=L1/+L2/+L3/= L0/+ L0/L02/+.+L0n/= L0/(n-1/-1)= L0/(-1/-1) 4-3式中：L0原料长度m。同样，可取各道之间的平均间隙时间为tp，那么n道的总间隙时间为： tj=n-1tp； 4-4于是，根据产量关系，即可用下式求出所需机架的数目N：N=T/T=1/TL0/(-1/-1)+(n-1)tpj+t (4-5)式中：T根据设计任务要求的产量决定的轧制节奏时间s应该指出，由于不少条件经过简化，这种计算方法确定的机架数目只

51、能作为设计时预选或进行校核时的参考。轧机技术性能参数工艺设计者除从生产工艺出发提出轧机结构参数如轧辊直径和辊身长度外，也应初步提出或选定某些轧机结构，为制造或设计单位提供参考。轧机结构型式主要以轧辊尺寸、轧辊数目、轧辊放置方法以及机架类型等进行区别。而这些与生产中许多问题密切相关。因此在选用或确定轧机结构型式时，必须从多方面考虑分析后才能较好地决定。应考虑的方面毛：(1)轧制方法。轧制按大的分类有横轧、纵轧、斜轧及持殊轧制等，不同的轧制方法使轧辊的数目、放置、转向等均有所不同，这必然给轧机结构带来巨大差异。此外，热轧、冷轧也因有明显不同的工艺特点，也使轧机结构型式有所不同。所以决定轧机结构型式

52、的首要问题是轧制方法。(2)轧机布置形式也会影响轧机结构。例如横列式型钢轧机一般为三辊式或二辊交替式轧机。出于在一架轧机上要轧较多道次，因此要求轧辊辊身长度较长。即使标志轧机结构的重要特征参数LD值较大，而顺列式及连续式轧机多半为二辊或四辊式轧机，且辊身长度可大为减少。这为轧机扩大品种、保证精度提供了条件。(3)轧制品种。轧制品种的不同使轧制过程中变形特点差异较大，因此对轧机要求也不一样。例如，轧制条形钢材时多为水平放置的二、三辊轧机；轧制带材薄板时那么多为多辊水平轧机；无缝钢管穿孔那么多为斜辊轧机；而特殊钢材(如车轮、轮箍)那么要求特殊轧机。又例如，大型开坯轧机、大型型钢轧机、厚板轧机等要求

53、有大的变形量，对轧机主要的要求是有足够的强度。而对钢板、钢管、小型材及线材轧机，为了保证产品的几何形状正确和尺寸精度，除要求一定强度外，还要求有足够的刚废，同时在轧机结构上就会有相应的差异机架多采用闭口式，甚至采用整体铸块以增大轧机的刚度。(4)车间类型也对轧机结构产生影响。例如多品种的型钢车间，由于换辊频繁多采用开口机架或半闭口机架。假设车间产品品种比拟单一或采用整体换轧机的车间，为了保证轧机刚度，那么多采用闭口机架。由于机械制造工业和轧钢生产的日益开展，现在一方面一般轧钢机已趋于系列化；另方面，轧机结构仍在不断开展。例如预应力轧机、短应力线轧机、紧凑式轧机、45。轧机、Y型轧机、各种大压下

54、轧机、Hc轧机等等都为选择轧机结构提供广泛的可能。轧辊尺寸确实定在确定轧辊直径时要考虑到轧制时轧辊的抗弯强度和它允许的挠度，以保证轧辊的平安和轧制产品的尺寸精确。此外，必须注意不同轧制情况下的咬入角的允许值及压下量和辊径之间的比值，以保证轧件顺利咬入。它们之间的关系列于表4-1中。预选轧辊直径在设计时可以采用两种方法：(1)参考现有轧机情况选取；表4-1 不同轧制情况下的咬入角和h/R的关系轧制情况摩擦系数，f最大咬入角ah/R最大比值带有刻痕或焊点的轧辊轧制初轧坯、钢坯24321/51/3热轧型钢20251/51/3热轧板钢和扁钢15201/111/8用光面轧辊冷轧5101/1301/33辊

55、身研磨良好R0.020.025351/3501/130(2)按经验公式选取：D=K1H 4-6式中：D 轧辊直径mm；H坯料高度mm；K1系数，可按表4-2选取。表4-2 不同轧机的K1值范围轧机名称初轧机轨梁及大型轧机中型轧机小型轧机线材轧机中厚板轧机薄板连轧机K1=D/H由表42可以看出，随轧件断面高度的减小K1值是逐渐增大的。对于多机架顺列式或连续式轧机，表中所列系数只适于粗轧机架的辊径预选或校核，而对其他机架那么应随着接近成品机架而采取愈来愈小的辊径值。因为愈接近成品机架，由于断面尺寸和压下量的减少，金属对轧辊的压力大为减小，轧制的咬入条件大为改善。这样选取轧辊直径有利于减轻设备重量和

56、减少能量消耗。在实际设计时，由于考虑到制造和备品备件管理的方便，往往采用将轧机分组的方法，使每组中轧辊直径相同。钢板轧机常先确定轧辊长度后，根据辊身长度与辊径关系来确定辊径值。小规格钢管轧机，辊径尺寸按式4-7确定 D=nk+K 4-7式中： d坯料直径mm； K附加值，通常不大干450(mm)；n系数，穿孔机、轧管机、均整机可选为2，定径机、减径机般选为1。辊身长度是轧辊尺寸的另一个重要参数，根据辊身长度和辊颈的比例确定：K=LD 4-8式中：L轧辊辊身长度mm D轧辊直径mmK系数因为LD值别轧机生产有以下影响。当辊径相同、LD不同时，在相同的轧制压力作用下，轧辊所承受的弯曲应力不同；同：

57、LD值越大轧辊所承受的弯曲应力也越大；这样会使轧辊强度起着限制作用。因此只能轧制断面较小的或轧制压力较低的钢材。反之LD值越小，就可能轧制断面较大或轧制压力较大的钢材。与此同时，LD小使轧机刚性增大，为提高产品精确度和生产轻型薄壁钢材提供了可能。因此，不同轧机对LD有不同要求：如初轧机和型钢轧机以考虑强度为主，而横列式型钢轧机还要考虑可能配置孔型的数目；钢板轧机除考虑刚度外，必须考虑钢板的最大宽度。各类轧机的LD值列于表4-3，可供参考。表4-3 各类轧机的LD值轧机名称L/D轧机名称L/D初轧机三辊劳特式轧机上下辊板坯机三辊劳特式轧机中辊深槽连轧机四辊轧机工作辊浅槽连轧机四辊轧机支撑辊深槽型

58、钢轧机二辊式薄板轧机浅槽型钢轧机穿孔机厚板轧机自动式轧管机二辊可逆式中厚板轧机均整机根据表4-4可以知道工作辊和支撑辊的辊径和辊长：表4-4 轧机类型和各轧辊的尺寸、尺寸表机架号轧辊辊颈mm辊长mm材质辊身硬度辊颈硬度F1F4工作辊7501950高鉻合金铸铁7540支撑辊13501750复合浇铸合金铸钢6035F5F6工作辊6001950无限冷硬铸铁7540支撑辊13501750复合浇铸合金铸钢6035第五章 压下规程确实定5.1.1 轧制制度确定的原那么及要求钢板轧制制度确实定要求充分发挥设备潜力、提高产量、保证质量，并且操作方便、设备平安。因此合理的轧制规程设计必须满足以下原那么和要求。(

59、1)在设备允许的条件厂尽量提高产量 充分发挥设备潜力提高产量的途径不外是提高压下量、减少轧制道次、确定合理速度规程、缩短轧制周期、减少换辊时间、提高作业率、合理选择原料增加坯重等。对可逆式轧机而有主要是提高压下量以减少轧制道次。但是压下量的提高受到许多条件的限制，如：咬入能力、设备能力(包括电机能力)等。通常在现代的热轧四辊轧机上，咬入能力不是限制压下量的因素。只有当工作辊直径较小、速度较高时，使咬入能力降低接至达50以上，此时便须考虑咬入条件的限制。设备能力是限制压下量提高的主要因素。压下量的提高使轧制压力提高，可能超过了按轧辊许用弯曲应力计算的允许轧制压力或超过了支持辊辊颈的弯曲强度和轴承

60、寿命。轧制压力的提高也使轧制力矩提高，可能超过传动辊的辊颈按许用扭转应力计算的最大允许轧制力及力向接抽的板头和叉头强度。同时轧制力矩增大也使电机电流增大，可能超过电机允许的过载及发热能力。(2)在保证操作稳定的条件下提高质量 为保证钢板操作的稳定，要求工作辊缝成凸形，而且凸形值愈大操作成稳定。但这就使轧出的钢板的横向厚差增大，降低了产品的质量。为保证钢板轧制稳定性的最小板凸度可按下式计算： =4Px2+Bx/2/(a2K) 5-1式中：x轧件偏离轧制中心线的距离a两压下螺丝中心线距离；k轧机刚性系数(不包括轧辊)P、B-轧制压力与所扎板带宽度。在确定压下规程及辊型设计时，应该考虑到为使操作稳定