年产280万吨1810热轧带钢车间设计

/MACROBUＴＴONMＴＥditEquationSectioｎ2ＳEQMTEqn\r\h\＊MＥＲGＥFORMATSＥQMＴＳeｃ\r１\h\*ＭＥRGEFORMAＴSEQMＴChａｐ\ｒ1\ｈ＼*MERGEFORＭAＴMAＣROＢUTTＯＮMＴEｄitＥqｕatioｎＳeｃｔiｏn2SEQMＴＥqn\r\h\＊MＥＲGEFＯＲMATSＥQMTSec\ｒ1\ｈ＼*MERＧEFOＲMATSEＱMＴCｈap\ｒ１\ｈ＼*ＭEＲGEFＯRＭAT学号：2

ＨEBEIUNITEＤUＮＩＶERＳITY毕业设计说明书GRADUATEDＥSIＧN设计题目：年产280万吨181０热轧带钢车间设计学生姓名：胡少梅专业班级:10轧１班学院:冶金与能源学院指导教师：崔岩讲师2014年6月３日 ﻩ摘要随着钢铁行业的快速发展市场对热轧宽带钢的需求量依旧很高，根据我国热轧带钢的生产现状以及任务书的要求我设计了这条年产2８0万吨１810热轧带钢生产线.按照车间设计的步骤主要完成建厂经济依据论述、产品大纲制定、轧机比较及布置选择、压下量分配、轧制规程计算、轧制图表、年产量计算、轧制力计算、轧辊校核、发电机校核、凸度规程计算、原始轧辊辊型设定、辅助设备的选择及金属平衡、燃料消耗计算。设计中参阅了国内外有关的先进工艺轧机的设备、技术及一些辅助设备的论述特别参考了本钢170０、唐钢１700、鞍钢１780等热轧带钢生产参数和现场数据，使本设计车间达到工艺合理、设备先进，为今后车间的后续发展创造条件。本设计车间能生产的带钢品种多、规格齐全。产品规格为１.5～18mm，典型产品为５mｍ.设计附有车间平面图。关键词：1８１0热轧带钢;车间设计;CＶC轧机;HC轧机ＡbstractWｉｔhtheｄｅveloｐｍｅntofirｏninｄustry,ｔhｅmarketrｅqｕiｒｅｍeｎｔforhoｔｒoｌｌedbrｏadｓteｅliｓsｔiｌlinahｉｇhｌevｅｌ.Ａccorｄingtｏｔheｍoｄernsｔatｅｏｆｉroｎinｄustｒyoｆourｃｏｕnｔryandｔhetaskrequiｒｅmenｔs,Idesｉgｎeｄthisｈot—rｏｌｌingｗoｒkｓｈopfｏranａnnｕaｌouｔputof２。８miｌliontons．Stｅpsiｎacｃｏrｄanｃewithｔｈeworksｈopdｅsign，Imaiｎｌycompｌｅｔeｂuｉldｉngｏfecｏnomy，tｈeｐrｏductｏｕtlｉneoftheｄeｖｅlｏpmｅnt,compａrｉｓonandmilllayoｕtoｐtions,prｅｓsdiｓtriｂｕtioｎ,tｈeｃalcuｌaｔｉonoｆordeｒrollinｇ，ｒollingcharｔ,aｎnuａｌterms,tｈecalcuｌationoｆrｏllingforcｅandｒolｌｓｔrength，ｔhｅelecｔricalheａｔｃheｃk，ｃrｏｗｎoforder,theｏrigiｎalrolｌ-typesettings，tｈｅｃhoiｃeoｆauxilｉａryequｉpmeｎtａndtｈecａlculatｉonｏｆｆuｅlｃｏｎsuｍption。Referｔotｈｅdesignofdomesｔicanｄforeignadvancｅｄtecｈｎｏlogｙｏｆｔherolｌingmｉll,ｒollinｇmiｌleqｕipment，tｅｃhnｏlogｙaｎｄｓomedisｃuｓsｉｏnofａuｘiｌiaｒyequｉｐmｅnt,espｅciａlｌyrefｅreｎcｅtotｈeＡnshａnIｒoｎａｎdSｔeｅlhｏt－rｏlｌedsheetｐroducｔｉonlinepａrameｔerｓ，makingthedesigｎprocｅsｓｔoachｉeveareａｓoｎａblewｏｒｋｓhｏp，advancedequipｍent,ａndmakingｒoomsfoｒthefutuｒedeveｌoｐment。Thesteelplantcanｐroduｃeｍorecomｐletespecificａtioｎs.Ｔheprodｕctｓpeｃｉfｉcａtｉonsｒange1．5ｔｏ１8mm．Ｋeyｗords：１810ｈot－roｌling;worｋshｏpdeｓｉgn；CVCｒollingｍill;HCrollｉngmｉlｌ目录ＴOC\o＂1-3”\h\z\uＨYPＥRＬINK\ｌ”_Tｏc38966６０73”摘要 ＰＡGＥREF_Ｔｏc３8９666073\hIHYPＥRLINＫ\ｌ"_Tｏc３896６6074＂Aｂstraｃｔ PAGEREF_Ｔoc３89666074\ｈIIＨYPＥRLINK＼ｌ”_Toｃ3896660７5＂第1章绪论ﻩPＡGＥREF_Toc389666０75＼h-１-ＨＹPEＲLＩNＫ\ｌ＂_Tｏc38９６66０76"1。1热轧带钢的发展 PAＧEREF_Tｏc3896660７6\h-1－HYＰERLIＮK\l"＿Toｃ3８96６6077”1。2热轧带钢生产工艺ﻩPAGEREF＿Tｏｃ389666077＼h-2—HＹPERLＩNK\ｌ"_Tｏc3896660７8”1。2.1热轧带钢的应用性 ＰAＧＥＲEF＿Toc３896６607８\h—２-HＹPＥRLINK\l”_Toc38９666079”1。２。2热轧带钢的发展趋势及特点ﻩPAＧEREF_Toc38９6６６0７9\h－4-HYPEＲLINK\l”＿Toc3８９６66０8０”１．3本课题的来源 PＡＧEREF_Toｃ３8966６080\h－8—ＨＹPＥRLＩNK\l＂＿Toc38966６０81＂1.4本文主要内容ﻩPAGEREＦ_Toc３8９66608１\h-９－HYPERLINK\l＂＿Ｔｏｃ38９666082"1。５本章小结 PAGＥＲEF_Ｔoc389６6608２\ｈ—9—ＨYPERＬINK\ｌ＂_Ｔoc3８9６６６083”第2章建厂依据及产品大纲ﻩPAGERＥF_Toc38９6６60８3\h—10-HYPERＬIＮK\ｌ”_Ｔoc３89666084"2。1建厂依据 PＡGＥREＦ_Tｏｃ38966６084\h—1０—HＹPEＲＬIＮK２。1.1可行性研究ﻩPAＧEＲＥＦ＿Toc３8９66608５＼h－１0—HYPERLＩNK\l”＿Tｏｃ389６66086”2.１．2地理与资源ﻩPAＧEＲEF_Ｔoｃ3８９6６60８6\h-10—HYPERLIＮK2.２产品大纲 ＰＡＧＥRＥF_Ｔoc３8966６０87＼h-11-ＨYPＥRLIＮK\ｌ＂_Ｔｏｃ３896６60８8＂2.２.1产品大纲的编制原则ﻩＰAGEＲＥＦ_Ｔｏｃ38９666088\h－11—HＹPERLINK\l"_Toc3896６6089＂2.２。2产品大纲ﻩPＡGEＲEF_Toc３8９66６０８９\h—11—HＹＰERLＩNK\l”_Tｏc38９6660９０"2.２。３产品规格ﻩPAGERＥF_Ｔｏc38966６０90＼h—11—HYPERLINK\ｌ"_Tｏc３8９666091”2．5本章小结 PAGＥREF_Toｃ3８９６6６０９1\ｈ－12—ＨＹPＥRＬINK\l”_Tｏｃ389６660９2"第3章生产工艺流程制定ﻩPＡGＥRＥF_Tｏc3８９6６6092\h-1３—HYＰERLIＮK\l”＿Ｔoｃ３89666０9３”3。1制定生产工艺流程的主要依据 PＡＧERＥF_Ｔoc389666０９3＼h—1３－ＨYＰERLIＮK\l”＿Toc3８9666094”3．２生产工艺简介ﻩPAGEＲEF_Toc３８9666０94＼h-14－ＨＹPERＬINＫ\l”＿Toc38９66６095”３.3本章小结 ９6６60９5\h－15—HYＰＥＲLINK＼ｌ”_Ｔoｃ３89666０96＂第4章坯料的选择ﻩPＡGＥRＥF＿Ｔoc38966６096\h-16-HYPＥRLINK4.1坯料的种类ﻩPＡＧＥREF_Toc３8９666０9７\h-1６—HYＰEＲＬINK＼l＂_Toc３8９６66098"４.2坯料的尺寸 PＡＧEＲEF_Toc38９６6６098\ｈ-１6—HYPERLINK\l＂_Ｔoc３8966609９"4。3坯料的材质ﻩ＼h-１6-HＹPERLＩNK４.5本章小结ﻩPAGＥREＦ_Ｔｏc3８96６6101\h—１７—ＨYＰERLINK5。1轧机的选择ﻩＰAＧEREＦ_Toc３8９66６1０3\h-１8—HYＰＥRＬＩNK＼ｌ”_Tｏc３8９６６6104"5.1．１粗轧机的选择 PAGEＲＥF_Tｏc３89６661０４\h—18－HＹPＥRLINK\ｌ"＿Tｏｃ3８966６10５＂5。1。2精轧机的选择ﻩPＡGEREF_Toc３8966６１05＼h－23-HYPEＲLINＫ＼l"_Toc38966610６”5.2保温装置ﻩPAGERＥF_Toc3８９66６1０６\h-3４—HYPＥＲＬINK\l”_Toc38９66610７＂５。2.1保温装置的概述 ＰAＧEREＦ_Toc3896661０7\h-34－HＹPEＲLＩNK\l”＿Ｔoc3896６6１08＂5.2。2保温装置的选择ﻩPAGEREF_Toｃ3896661０８＼h-３5—HYPERLIＮＫ\ｌ”＿Ｔｏｃ3896661０9"５.３本章小结ﻩＰAGERＥF_Toｃ３８966６109＼h－３5-HＹPEＲLINK\l＂_Toc３89６6６110"第6章典型产品的压下规程设计ﻩPＡGEＲＥF_Ｔｏc３８9666１1０\h-36-ＨＹＰＥRLＩNＫ＼l＂＿Toc389666111"６。１压下规程设计ﻩ３89６66１11\ｈ－36－HYPERLINK＼ｌ＂_Ｔoｃ389６6６１12"6。1．1轧制道次选择ﻩPAＧEREF_Toｃ38９6６611２\h-3７-HYPERLＩＮK＼l”_Toc3896６611３＂6.1.2粗轧机组压下量分配ﻩPAGＥRＥＦ_Toc389６６６113＼ｈ—37-HYPＥRLINK＼l＂_Tｏc389666114"6。1。3精轧机组的压下量分配 PAＧEREF_Ｔoc389666114\h－38-ＨYPERLINＫ＼l"_Toc389666115＂6。1.4校核咬入能力 PＡGEREF_Toｃ３８9666１15\h—39—HＹPEＲLINK６.２.３精轧速度制度确定 PAＧEＲEF_Ｔoc389６661１9＼h—4０—HYPERLＩNＫ\l”＿Tｏc３89666１20”６。2。4精轧轧制延续时间ﻩPAGEREＦ_Ｔｏｃ38９6６6120\h－4０－ＨYPERＬINK6。3轧制温度的确定 PAGEREＦ_Toｃ３89666121＼h-41—HＹPEＲLINK\ｌ”＿Toc38９66６１22”6。3本章小结 PAGEREF＿Toｃ389666122\h—43－HYＰERLINK\ｌ＂＿Toc3896６６1２3”第7章力能参数的计算 PAGEＲEF＿Toc３89666１2３\h－４4-HYＰEＲLＩＮK\l＂_Toc389666１24”7.１轧制力的计算 ＰAGEＲEF＿Toｃ389666１24＼h-４4-HＹPＥRＬINK\l”_Tｏc３89666１25＂7。1。1粗轧段轧制力计算 PＡGＥＲEF_Toc3８9666125\h—44－ＨYPＥRＬIＮK\l＂＿Toc389666１２6”7．1.2精轧段轧制力计算ﻩPAGEREF＿Toc389666１26＼h-45－HYPERＬINK＼l”_Toc３８９6661２7”7。1。3各机架的空载辊缝设定： PAGＥREF_Tｏc3896661２7\h—46-ＨYPＥＲLINＫ\ｌ"＿Tｏc3８９666128"7。2轧制力矩的计算 ＰAGEREF_Ｔoc38９6６6128\h-47—HYＰＥＲLＩNK\l”_Toc3８９6６６１29"7.３附加摩擦力矩的计算 ＰAGＥRＥF_Ｔoｃ38966６１29\h－４９－HYPERLＩNK\l”＿Ｔｏｃ38９66６１30"7。4空转力矩的计算 PAGEREＦ_Ｔoc38966613０\h-50-HＹPEＲLＩNK\ｌ”_Toｃ389666１3１"７。5动力矩的计算 PAＧEREＦ_Ｔｏｃ3８9６６6131\h－５1-HYＰＥRLＩNK７.６．３轧辊挠度曲线 PAGEREＦ_Toｃ389６6613５\h-54-HYPERLINＫ7.7本章小结 ３89666137＼h—5５－HＹPERLＩNＫ\l”_Toc3８9６6６１38"第8章轧辊强度的校核与电机的选择 ＰAGERＥF＿Toc３89６66138\h—56-ＨYＰＥＲLIＮK\l"＿Tｏｃ3896６6１39"8。1综述 PAGEＲEF_Ｔoｃ3896６6１３９\ｈ—5６—HYPERＬＩＮK８．２.1支承辊强度校核ﻩPＡGEREF＿Toｃ３89666141＼h—5６－HYPERＬIＮＫ＼ｌ"_Toc389666１42”8。2。2工作辊的校核 PＡGEＲEF_Toc38９６６６142\h-58-HＹPERLINＫ＼l”_Toｃ38966６143”8．2．3工作辊与支撑辊间的接触应力 PAGEＲEF＿Tｏc３89６６６143\h—60—HYPERＬIＮK\ｌ”_Toc38966６144”８.３电机的选择ﻩＰAＧＥＲＥＦ_Toc3896661４4\h-６3-ＨＹPＥＲLINK＼l”_Toc389666１４5"8．3。1轧制过程中静负荷图的制定 PＡGEＲＥF_Ｔoc389666１4５\h—63－HYＰERLＩＮK\l＂＿Ｔｏｃ38966６146”8.３。2主电机的校核ﻩPAGERＥF＿Ｔoc３8９666146＼h-65－ＨYＰERLIＮK＼l＂_Toｃ389666１4７”８.4本章小结ﻩPAGEREF_Ｔｏc389666147＼h—6６－HＹＰEＲLＩＮＫ\l＂_Ｔｏc38９6６6１48"第9章轧机产量的计算ﻩＰAＧＥREＦ_Toc3８９666148＼ｈ－６７－HYPERLIＮK\l＂＿Toc3８96６614９＂9。１轧机小时产量ﻩＰＡGＥＲEF_Ｔoc389６66１4９\h—６７—HYPERLIＮK＼l”_Toc3８96６6１5０＂9．２轧机平均小时产量ﻩPAＧＥREF＿Toc38９６６615０\h-68—HYPERLIＮK9.３轧钢车间年产量计算ﻩＰＡGEREＦ＿Ｔoc389666１5１\h-６8—HYPＥRLＩNK＼l"_Ｔoc3８96661５２"9.４本章小结 PＡGＥＲEＦ＿Toｃ38966６１52\ｈ-６９－HYＰERLＩＮK\l”_Toｃ3８96６6153"第１0章辅助设备的选择 PAGＥREF_Tｏc3８9６661５3\h—７０-ＨYＰＥRLINK１０．2除鳞装置的选择 PAＧEREF_Tｏｃ３８9666158＼ｈ-7２－HＹPＥRLＩNK＼ｌ"＿Toc38966６159"１０。2。１除鳞的必要性ﻩPＡGEREF_Ｔoc3896661５9\h-７２—HYＰＥRＬINＫ\ｌ＂_Toｃ389６66160"10．2。2各种除鳞方式的比较 PAGＥRＥＦ_Toc38９６６6160\h－73-HYＰＥRLINK\ｌ"_Toc3896661６1"10。2。3本次设计除鳞装置的选择 ６6161\h-７3-HＹPERLINK＼l”_Toc38９６66162”10。3剪切设备的选择ﻩPAＧEREF_Toｃ389666１62\h－74－HYPＥＲＬINK10.5卷取设备的选择ﻩＰAGＥREＦ_Ｔoc38９6661６4\h—77－ＨＹPERLINK\l”_Toc389６6６1６5"1０。6辊道的选择 PAGＥREF_Toc3８9６66165\h—7８－HYPERLIＮK\l”_Ｔｏc38966６1６6"１0.7活套支撑器ﻩPAGEＲEＦ_Tｏｃ389666166\h—７9-HＹPＥRLIＮＫ\l”_Toc389666１6７"10.7.１概述ﻩＰAGERＥF＿Ｔｏc３8９66６１６7＼ｈ-80－ＨYPＥＲLINK\l＂_Toc3８966６16８＂1０．７．2活套支撑器的相关参数的计算 PAGERＥＦ_Ｔｏc３89666１６8\h-81—HYPEＲLINK\l”_Toｃ3896６6169＂１０．8控制设备ﻩPＡGＥRＥF_Ｔｏc3８9６66169\h-8２－HYＰERLＩNＫ＼l”_Tｏc389６661７0"10．8．１厚度控制 PＡGEREF_Toc3８966６１70\ｈ—82－HYPEＲLINＫ＼l”_Tｏc38９６６６1７1”10．8。2板形控制 PAGＥＲEF＿Ｔoc３８９66６171\h—84-HＹPERＬIＮＫ\l”＿Tｏc389666172”10。8．3宽度控制ﻩPAGＥREF_Ｔｏc38９6661７2＼ｈ－８5—HYPERLＩNK\ｌ"＿Toｃ3８９666173＂１0。９本章小结 PAGEREF＿Toc38９66６1７3\h－86—ＨYPERLIＮK\l＂_Ｔoc3８96６6174”第11章轧钢车间平面布置及经济技术指标 PAGEREF_Ｔoc389666１7４\h-87－HYPＥＲLIＮK\ｌ"_Toｃ3８96661７5”11。1轧钢车间平面布置ﻩPAＧEＲEＦ_Toｃ389666175\h-87—HYPEＲＬINK\l”_Tｏc389666１76"１１.２车间技术经济指标ﻩPAGEＲEF_Ｔｏｃ３896661７6\h－８７-HＹPERLIＮＫ＼ｌ"＿Toｃ38966６1７7”1１.2．1各类材料消耗指标 PAGＥREF_Toc3８966６177\h—８7－HYPＥRLINK＼l”_Toｃ389６66178"11．2.2综合技术经济指标ﻩPＡGEＲEＦ_Tｏｃ389６661７８＼h—8９－HYPEＲLIＮK参考文献ﻩPAＧＥREF_Ｔｏc3８９666１81\h-93－HYPＥRLIＮK谢辞 PAＧＥREF_Toc３89666182＼h－９5—第1章绪论1。１热轧带钢的发展改革开放之前中国热轧带钢轧机只有鞍钢建国初期由前苏联援建的鞍钢1700半连轧机和２０世纪70年代武钢从日本引进的3/4连续式１700热连轧机,技术水平与国际上有很大的差距。改革开放之后由宝钢引进20５0热连轧机为契机开始了初期以引进为主的现代化热连轧机的建设［１]。当时德国开发的最新热连轧装备和工艺技术例如热连轧加热炉燃烧控制技术、厚度控制技术（AGＣ）、板形控制技术（CVＣ）、立辊控宽和调宽技术(ＡWＣ和短行程控制)、连轧张力控制技术、卷取控制技术（ＡJＣ)、加速冷却技术(ACＣ）等工艺控制技术以及全套的计算机控制系统经过消化和吸收逐步为科技人员所掌握,使中国轧钢工作者接触到世界轧钢技术的前沿.随后宝钢的1580和鞍钢的1７80引进了日本三菱的热轧工艺技术和装备。一些具有特色的技术例如PC轧机、调宽压力机、自由程序轧制技术、在线磨辊技术等开始为我所用,从另一个角度武装了热轧带钢行业，推动了中国轧制技术的进步。在引进的过程中通过技术谈判、合作设计、合作制造和大量的应用实践轧钢工作者消化、吸收了引进技术逐步掌握了热连轧的核心技术开始了自主集成创新的历程。2000年鞍钢通过原1７０0热连轧机的技术改造率先开发了中厚板坯的短流程生产技术实现了中国热连轧机的第一次自主集成［２］。接着又在20０5年建设了新的21５０ASP热连轧机并转让到济钢建设ＡSP１700热连轧机［3]。此后设计院、高校、研究单位、重机厂紧密合作又在多条热连轧线上实现自主集成和创新建设了新疆八一17０0、天铁1780、莱钢1500、日照2１５０、宁波1780等多套热连轧机及全套自动控制系统实现了中国在热连轧机技术集成上的跨越式发展。在引进、建设和改造热轧带钢轧机的过程中广大轧制工作者自主开发了VCL轧辊板形控制技术、ＵＦＣ+ACＣ控制冷却系统、氧化铁皮控制技术、集约化生产技术等创新性技术利用传统流程开发了X７0、X8０管线钢、细晶高强钢等一批具有国际水平的先进钢铁材料。世纪之交中国又结合当时国际上短流程技术的发展趋势引进了一批紧凑流程热连轧生产线包括CSＰ和FTSR总计１１套［4］。在引进的基础上进行了技术创新研究了短流程生产钢材的力学性能特征、强化机制、析出物特征等重要基础理论问题开发了具有中国特色的短流程生产线产品生产技术例如高强集装箱用钢、微合金化高强钢、双相钢、冷轧基料、电工钢等特色产品为国际上薄板坯连铸连轧技术的发展做出了重大贡献。据不完全统计截至200８年底已经建设热连轧机57套总生产能力超过1168亿t中国已经跻身于热连轧技术最先进的国家[5］。1。2热轧带钢生产工艺１。2.1热轧带钢的应用性热轧带钢是重要的钢材品种对整个钢铁行业的技术进步和经济效益有着重要的影响。发达国家热轧带钢产量占钢材的６5%~72%以上并在国际市场居于领先地位。但是目前我国板带生产与利用在资源配置方面还有许多不甚合理之处在这种情况下应充分发挥窄带钢小而全、成本低、品种多的特点通过技术改造合理调整产品结构提高产品质量开拓带钢产品应用新领域［６]。以下是常见热轧带钢的主要用途和常用标准１、热轧普通带钢（1）热轧普通碳素结构带钢(GＢ352４-83)

热轧普碳带钢采用普通碳素结构钢作材质经热轧制成厚度1。８0—6。00mm宽度50-120０mｍ的带钢.ﻫ①主要用途ﻫ主要用作冷轧坯料、冷弯型钢的坯料、焊接钢管坯和自行车、小五金制品的制造。②材质的牌号与化学成分、力学性能ﻫ符合GB700-79（8８）的规定.（2）自行车用热轧宽带钢（ＧB36４５-89）ﻫ自行车用热轧宽带钢以碳素钢和低合金钢作材质经热轧制成厚度1。8—８。０ｍｍ带钢带钢宽度可达13０0ｍm.

①主要用途专用于自行车制造用料.ﻫ②带钢(板）规格尺寸

带钢厚度1.８-6.0mｍ钢板厚度7．0、8.0mm。

带钢(板)宽度：沸腾钢≤１３00mm(a=2.0—6．０）.

镇静钢≤１２50ｍm(ａ≤３．0）。

≤13０0ｍm（a≤3.0）。ﻫ钢板长度:钢卷内径７60mｍ，钢板4—6m。

（３）自行车用热轧带钢（GＢ３647－89）

①主要用途ﻫ自行车用热轧带钢专用于制造自行车管及链条等也可作冷轧坯料及焊管坯料。ﻫ②带钢规格尺寸ﻫ自行车用热轧带钢一般带钢厚度１。8—８．0mm,宽度60—2５0mm。

（4）压力容器用热轧带钢（GＢ5681—85）

①主要用途用于制造低压力容器。

②带钢规格尺寸与生产单位

压力容器用热轧带钢一般带钢厚度4mm，宽度为８０mm,倍尺长度不小于７0ｍ。二、热轧优质带钢ﻫ（１）热轧优质碳素结构钢带钢（GB8749—88）

①主要用途ﻫ作为冷轧带钢的坯料也可用于制造自行车、缝纫机零件及五金制造。ﻫ②材质的牌号与化学性能

符合GB69９（优质碳素结构钢技术条件）的规定。

③带钢规格尺寸与生产单位ﻫ带钢厚度2.50—5.００mm(级差0.２５），宽度１０0—25０mｍ。ﻫ(2）热轧不锈钢带钢(GB４２30—84）

按组织特征分为奥氏体型、奥氏体一铁素体型、铁素体型、马氏体型和沉淀硬化型五类。

①材质的牌号与化学成分、力学性能ﻫ符合GＢ122０—84的规定参阅(热轧不锈钢厚钢板）部分。ﻫ②带钢规格尺寸与生产单位ﻫ带钢厚度4－8．0mｍ，宽度３0－12０mｍ;长途除成卷供应外有2—10ｍ直条。

(3)手表用热、冷轧不锈钢带钢(GB５215－85)ﻫ手表用不锈带钢即手表用不锈钢扁钢、分热轧、冷轧两种。生产过程中有增加某些牌号的含硫量和加入易切削元素铜、钙等可提高切削速度也可保证手表有高的加工精度、表面光亮、美观等。此外需经固溶处理使具有单一奥氏体组织制造表壳可具有防磁特性.ﻫ①主要用途用于制造手表壳等。ﻫ②力学性能经固溶处理的扁钢其硬度值为HB１40—20０.ﻫ③带钢规格尺寸带钢厚度6—9mm（热轧）；4-６mm（冷轧）；宽度60－85ｍm（热轧）；30—60mm(冷轧）.ﻫ(4)热轧高电阻电热合金带（GB12３4—8５)

热轧高电阻电热合金带俗称镍铬合金带。ﻫ①主要用途用于制造电炉、民用电器的发热元件和电阻件。ﻫ②材质的牌号与化学成分热轧高电阻电热合金带钢所采用材质牌号为CＲ20Nｉ８０、Cr15Ni60、1Cr１3Aｌ1４、０Ｃr25Aｌ5、1Cｒ25Ａl9和9Cr１8等其化学成分符合GB1２3４—8５的规定。

③合金带的规格尺寸与生产单位带钢厚度2—６mm；宽度20－100mm；长度≥5m或重量为8ｋg。1。２．２热轧带钢的发展趋势及特点（1）轧钢工艺发展趋势及其特点ﻫ①带钢热连轧机的紧凑化布置ﻫ带钢热连轧机主要有全连续式、半连续式、３/４连续式三种布置形式它们的区别集中在粗轧区。全连续式带钢热连轧机的主要特点是轧机均为不可逆轧机带钢在粗轧区轧制时每架轧机只按板坯的前进方向轧制一道并且不形成连轧;半连续式带钢热连轧机的主要持点是至少有一架可逆式轧制带钢在粗轧区内采用可逆式轧制进行多道次压下在粗轧机组不形成连轧；3／４连续式带钢热连轧机的主要特点是带钢在粗轧区部分轧机采用可逆式轧制而在最后的两架粗轧机内形成连轧。ﻫ全连续式带钢热连轧机自动化程度高、产量高但设备多、投资大轧制流程长，因此轧件热量损失过多不利于保温、抢温轧制.特别是在生产过程中由于每架轧机只轧一道次使得粗轧机大部分时间处于闲置状态因此设备利用率过低。为此广泛采用半连续及３／4连续式带钢热连轧机，节约设备投资提高粗轧机组的利用率并缩短轧线长度减少轧件的热量损失。近年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对提高，粗轧机单机架生产能力增大轧机产量已不受粗轧机产量的制约因此半连续式粗轧机发展较快。但由于可逆式轧机操作维修复杂能耗大，所以对于年产300万t以上规模的带钢厂3/4连续式带钢热连轧机成为主流。

②AWＣ立辊短行程控制

板坯在粗轧机组中要经过立辊和水平辊交替轧制，通过立辊的侧压实现宽度控制但是与轧件中部相比头尾因没有外端的限制作用,在立轧道次将出现头尾失宽.若不对头尾的失宽现象进行有效的控制则会对宽度精度和成材率产生不利影响。有AＷＣ（宽度自动控制)功能的重型立辊轧机是为了适应连铸和有利热轧带钢板坯热装的发展而产生的现代轧机。这类立辊轧机结构先进，主传动电机功率大、侧压能力大和在轧制过程中对带坯进行调宽、控宽及头尾形状控制不仅可以减少连铸板坯的宽度规格而且有利于实现热轧带钢板坯的热装提高带坯宽度精度和减少切损.ﻫ按控制方式不同AWＣ分为：轧制力反馈控制(RF—ＡWC)、前馈控制(FF—AWC）和短行程控制（SS—AWC）.ﻫ③中间坯保温技术和边部感应加热技术ﻫ粗轧机出口带坯长度可达８０~9０m进精轧机轧制过程中为了减少输送辊道上的温度降以节约能耗，近年来很多工厂还采用在输送辊道上安置绝热保温罩或补偿加热炉（器）。保温罩内表面附一层吸热温升快、热反射率高的特殊合金层有效地提高了进入精轧的中间坯温度从而可降低加热炉出坯温度提高成材率节约燃耗。还可提高板带末端温度、减少带钢头尾温差使板带温度更加均匀可轧出更宽更薄重量更大及精度性能质量更高的板卷。

带坯在轧制过程中边部由于散热较快其温降大于中部温降温差大约为１0０℃。边部温差大在带钢横截面上晶粒组织不均匀性能差异大同时还将造成轧制中边部裂纹和对轧辊严重的不均匀磨损。因此在精轧机组前对带坯边部进行加热将温度补偿到与中部温度一致。一般采用电磁感应加热器可使带坯边部温度提高3０~50℃使带钢横向温度更加均匀从而减少带钢边部裂纹以适应轧制薄规格产品和硅钢、不锈钢、高碳钢等特殊品种的钢。④组织性能控制与铁素体区轧制新技术

热轧板带钢的内在质量除了受材料本身化学成分的影响之外很大程度上取决于轧制过程中的变形制度和冷却制度。通过控制变形量的分配、终轧温度、卷取温度、冷却速度可以控制产品的晶粒度、析出、相变、微结构形态等组织结构特征和屈服强度、抗拉强度、伸长率、断面收缩率、韧性等力学性能参数。热轧带钢中最有效的组织性能控制手段是通过控制轧件在层流冷却区的冷却过程来控制卷取温度。

铁素体区轧制工艺又称为温轧(WaｒmＲolｌｉng）,最初开始于２0世纪80年代后期.其初始的设计思想是简化工艺、节约能源为主要目的,力图以传统的连铸坯为原料通过铁素体区轧制生产一种可直接使用或供随后冷轧生产的价格便宜、质软、非失效的热轧板。由于IＦ钢的γ→α转变温度较高很难保证ＩF钢在奥氏体区终轧，相反容易实现铁素体区轧制，所以铁素体区轧制工艺随着IF钢的发展应运而生。IF钢铁素体区轧制工艺与传统的IF钢生产工艺区别在于传统的IＦ钢热轧生产中粗轧和精轧温度均在A3以上，即在奥氏体区轧制而铁素体区轧制时精轧在A３以下即在铁素体区轧制。

铁素体区轧制是在A３温度以下轧制由于温度低可降低加热温度，这样不仅可以节约燃料开发加热炉的潜在生产力,从而提高效益还可以大幅度降低由此产生的氧化铁皮损耗且氧化铁皮量大大减少不仅提高了成材率和带钢的表面质量还使冷轧前酸洗效率提高。由于采用较低的轧制温度，首先表现为轧件表面质量的提高其次铁素体区带钢的内部应力较低可有效地提高带钢的平直度。因此铁素体区热轧对产品质量是有利的。

通过降低精轧机机组的轧制温度能有效地减少轧辊磨损、增加有效工作时间提高生产率。ﻫ采用铁素体区热轧工艺通过铁素体区热轧生成的｛11１｝织构能够遗传到冷轧过程并在冷轧过程中得到加强因此铁素体轧制工艺可以以较小的冷轧压下率得到传统工艺在较大压下率情况下得到的相或更强的｛111}织构保证冷轧板的深冲性能.

ＩF钢在铁素体区热轧时若能采取合理的控制轧制、控制冷却制度和较好的润滑条件产品经退火或高温卷取酸洗后可作为成品直接使用并使ＩF钢的r值达到接近3的超级深冲钢从而免去了冷轧工艺使产品成本大大降低。

⑤自由程序轧制技术

轧制程序是决定板坯轧制顺序的基准。它对产品的质量、轧制能耗、成本和成材率都有直接影响。传统的轧制程序不仅不适应于连铸——热装、连铸——直接轧制等技术，限制了生产计划安排和轧机能力提高而且也不利于板带表面质量和尺寸精度的提高.在传统的热轧带钢生产中，每次换辊后轧辊为冷态没有热凸度,为了维持正常生产所需要的凸度必须按一定的规程组织。轧钢生产产品的宽度轧制顺序应首先安排宽度较窄的“烫辊材”使轧辊生成较为稳定的热凸度,然后按照一定的步长逐渐增加宽度，达到最大可轧宽度。在稳定生产一段时间后轧辊开始在最大宽度上的磨损增加，又需逐渐地减小宽度直到轧到最小宽度后轧辊报废.除了宽度方面的限制之外轧件的厚度和硬度(指不同钢种变形抗力的差别）的跳跃也不能太大。ﻫ这种安排轧制计划的方式与钢材买方市场的现实相矛盾，目前在世界范围内钢材生产能力已过剩轧钢厂只能按照用户的需求安排轧制计划而不能拘泥于已有形式。另一方面以大幅度节能为目标开发出的连铸连轧直接轧制技术也需要突破传统轧制计划的限制开发应用自由程序轧制技术(SchｅduｌeFreeRｏｌｌing）迫在眉睫。ﻫ随着轧制技术的不断发展特别是热轧工艺润滑、在线辊型检测、在线磨辊、高精度板形控制（工作辊横移、交叉等）、定宽压力机和高精度宽度控制以及耐磨性能优良的新材质轧辊等技术的相继开发与应用，保证了轧辊磨损、板厚、板形控制等技术问题，使得有可能突破传统轧制计划的限制实现自由程序轧制技术。但在具体应用方面还不够完善其经验还不够成熟，有待于人们进一步研究相信在不久的将来真正意义的自由程序轧制技术会得以实现。ﻫ（2)热轧设备新技术及其特点

①板坯定宽压力机ﻫ板坯定宽压力机主要用途是减少连铸机生产所需板坯宽度的数量。当调宽较小时可由立辊轧机轧制。当调宽范围较大时立轧将使轧件出现失稳诱发板边横断面形状不规则。因此近年来采用了板坯定尺轧机（侧压调宽)新工艺.调宽压力机安装在立辊除鳞机的上游并在板坯沿轧制方向运动时减小板坯的宽度。

压缩减宽是通过挤压调宽机（ＳqueeziｎｇPrｅｓses)或调宽压力机(SiｚingPｒｅsses)实现的一般通过压缩工具在与工件平面平行的平面上往复运动完成。这种运动消除了在起——停式调宽压力机调宽过程中可能出现的表面缺陷.调宽压力机安装在立辊除鳞机的上游并在板坯沿轧制方向运动时减小板坯的宽度.每道次的最大减宽量为350mm,最大压力为２７MN，往返频率每分钟35~5０行程板坯步进速度20m/miｎ。

这种连续式调宽压力机的主要持点是板坯的进给速度恒定与板坯的减宽无关.压力机首先对板坯的头部进行压缩；然后当减宽量小时压力机沿整个板坯的长度方向进行压缩;当减宽量大时在完成定尺循环之前压力机首先对板坯的尾部进行压缩；然后再对板坯余下部分进行压缩以便得到良好的板坯头尾形状.②热卷箱技术ﻫ热卷箱安装于粗轧机的延伸辊道和切头飞剪之间将粗轧机轧制成的中间带坯卷成热钢卷然后通过其中的开卷机构将热钢卷的头部(粗轧机最后道次的尾部）引入夹送辊进行压平矫直并使带坯的头部能顺利地通过切头飞剪和精轧前除鳞箱后送入到精轧机组。

在粗轧输出辊道后增设热卷箱对于降低工程投资、减小中间坯头尾温差、节约轧制能耗以及改善产品力学性能起重要作用。其主要优点为：（1）粗轧后在入精轧机之前进行热卷取以保存热量减少温度降保温可达９0％以上。(２）首尾倒置开卷以尾为头喂入轧机均匀板带的头尾温度可以不用升速轧制而大大提高厚度精度。(3）起储料作用这样可增大卷重提高产量。（4）可延长事故处理时间从而可减少废品及铁皮损失提高成材率.(5）可使中间辊道缩短约30%～４0％节省厂房和基建投资。

③板形、板厚控制的高精度轧机ﻫ板带材的几何尺寸精度包括纵向厚差、横向厚差和板形（平直度)三大质量指标.板厚控制和板形控制是板带轧制领域里的两大关键技术。对于纵向厚差的控制由于理论及技术上相对简单因而首先得到发展。目前采用计算机AGC系统、ＩＧＣ系统以及最新的基于激光测速的物流自动厚度控制(MasｓFｌowAGC)系统等控制方式其响应频率达15～20Hz，压下速度达4～5mｍ/ｓ，加速度达500mｍ/s２。因此ＡGC发展很快已成功地解决了纵向厚差的控制问题基本上已能满足用户的要求。现代热轧精轧机采用全液压压下装置和ＡＧＣ系统液压缸行程为110～12０mm。目前HＡＧC系统厚度控制数学模型不断完善控制精度不断提高。板凸度和板形控制的实质是通过改变轧辊辊缝形状，控制轧机出口带材厚度的横向分布以及张应力的横向分布。因此凡是能够改变轧辊弹性变形和轧辊凸度的方法都可以用来作为改善板形的手段.人们基于这种思想做了大量的工作目前已经出现了各式各样的板形控制方式如液压弯辊、轧辊横移、轧辊交叉、特殊辊型轧辊、柔性边部轧辊、冷却液分段冷却及辊型优化设计等.我国现有及改造的热带轧机采用的板形控制方式有3种：一是HC轧机中间辊轴向移动（ＨＣＭ)和工作辊弯辊的轴向移动(ＨCＷ)装置；二是连续可变凸度控制轧辊（CVC)；三是轧辊成对交叉轧机(PＣ)。CVC和PＣ轧机是20世纪８0年｛BAＮNED｝发研制的板形控制轧机轧机凸度控制能力均可达到１０00μm或稍大是当代先进的板形控制技术用于轧制薄规格、低凸度宽带钢产品。ﻫ各种轧机有各自的特点ＰC、CＶC在热轧机上应用的很多而ＨＣ轧机在冷轧上应用的则较多。1.3本课题的来源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.然而我们还要看到:我国钢铁工业近年来产量然增长较快但高附加值产品的数量和质量较低。我国一般热轧带钢产品厚度下限是1。8mm，但实际上只生产很少厚度小于2。0ｍm的热轧带钢,即使窄带钢产品厚度一般也大于2.5mm.因此相当一部分希望使用厚度小于２mm带钢作原料的用户只得使用冷轧带钢.如果能开发薄规格的热轧带钢，则可代替相当一部分的冷轧带钢使用,使生产成本大为降低。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。三是热轧宽带钢产品大纲普遍涵盖了建材、汽车、家电、机械、化工和管道输送等用途包括低合金、高强度、薄规格、深冲板板形和厚度尺寸公差及表面质量俱佳的高端产品。基于这些现状以及实习期间对现场的了解，在崔岩老师给的题目中我选择了年产28０万吨1810热轧带钢车间设计.1。４本文主要内容本文中详细地介绍了热轧带钢车间设计的原料的选择、生产工艺的制定、典型产品工艺计算、主要设备和辅助设备的选择等一系列过程。按照要求计算了轧制力轧制力矩电机功率等问题,且对轧机进行了校核并且设计了,凸度挠度以及年产量等问题。1．５本章小结本章主要分析了热轧带钢的国内外生产的现状,总结了国内外带钢生产的工艺及设备的现状,及今后的发展前景，最后对本课题的来源以及本文主要内容进行了介绍。第2章建厂依据及产品大纲２。1建厂依据2．1．１可行性研究热轧带钢不仅作为产品广泛用于汽车、电机、化工、造船等工业部门同时也作为半成品给冷轧、焊管、冷弯型钢生产提供坯料。目前大规模高效率生产的热轧带钢主要是在带钢热连轧机上进行。采用连轧方法（即在连轧机上）热轧带钢具有生产效率高、金属耗费少、产品质量好生产过程连续自动化程度高等特点是现有带钢生产方法中最先进应用最广泛的方法［6］。且中国正处于经济发展时期钢铁消费良好。近几年来我国建筑、机械、汽车、造船、石化、电力、煤炭、交通、铁道、环保、轻工、家电、小五金等行业迅猛发展对带钢的消费都保持着非常大的增长需求。随着我国国民经济的快速发展城市化步伐的加快以及汽车产业的推动钢材需求日益增长。在工业发达国家中热轧带钢已占板带钢总产量的80％左右占钢材总产量的50%以上因而在现代轧钢生产中占有统治地位.在这种形式下由于热轧带钢产品用途广泛国内已相继建设了上百条热轧带钢生产线以适应市场需求。随着企业的发展对钢铁产品生产集约化。节能减排和调整产品结构的需求日益增加有必要对以往传统的生产工艺进行优化这既是热轧带钢产品继续不断发展提高生命力的需求又能够满足市场对高品质高附加值低成本低能耗热轧带钢产品的需求。２.1．２地理与资源（1）地理优势京山、京秦、大秦三条国铁干线横贯东西唐遵、卑水、汉南、滦港四条国铁支线南北相连;京沈、唐津、唐港钢塑公路连成网络为港口陆域运输提供了可靠保障。依托曹妃甸天然深水港址的自然条件辅以既有的港口、铁路、高速公路网络可构成投资节省、运输便捷、成本最低的综合交通运输体系。(2)资源优势唐山具有丰富的资源优势①煤炭：煤炭保有量62.5亿吨是国内焦煤的主要产区主要赋存在四个煤构造盆地石炭二迭系地层中即开平构造盆地、荆各庄构造盆地、车轴山构造盆地、蓟玉构造盆地。其中以开平含煤构造盆地最大。②室友及天然气:现已发现5个石油气田含油层系较多的事冀东油田石油地质的特征之一。２007年新探明储量１０亿吨大油田。已发现的油气资源不仅有常规油而且有凝析油、稠油和天然气。③水能:唐山市水能资源主要集中在北部山区和半山区的大中河流上由于水量丰富河床落差大地形条件优越水资源丰沛.经估算全市共有水量理论蕴藏量７0．3万千瓦陡河0。１5千瓦引滦入还、引还入陡2.07万千瓦。④铁矿：遵化和迁安有丰富的铁矿并且唐山临海便于购买澳矿运输。且中国正处于经济发展时期钢铁消费好该车间年产量280万吨销售不是问题.还可通过曹妃甸经过便利的海上运输实现出口。2.2产品大纲2。2.１产品大纲的编制原则(１）满足国民经济的特别需要根据市场信息解决某些短缺产品的供应和优先保证国民经济总要部门对钢材带的需要.(2）考虑各类的产品的平衡尤其是地区之间的平衡。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和条件一哄而上、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.(4)考虑建厂地区资源的供应条件物资和材料的运输的情况［7]。2.2．2产品大纲本设计综合考虑以上各点制定产品大纲表2－1、2—２所示[8]。2.2。３产品规格（1)原料规格选择本设计根据年产量以及经济角度考虑选择连铸坯最终确定原料规格为：板坯厚度:200mm；板坯宽度：900~1６０0mm;板坯长度：１0m。（2)产品规格厚度：1．5~18mｍ；宽度:900~16００ｍm；钢卷内径:Φ762mm;钢卷外径：Φ1２00～2０20ｍｍ；最大卷重：maｘ24.96t;年产量:28０万吨。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产量/wt比例1普通碳素结构钢Ｑ2３5～Q27５10035.7%2优质碳素结构钢０8～08AＬ120４２。9％3低合金钢Q3４5B6021。4%４合计２00100％表２－2按产品分配的热轧板带—宽度(ｍｍ)合计(ｗｔ）比例900～10０010０0～1２00120０~１40０1400～1600厚度/mｍ1．５~3912１59４516％3～8２33５3７301254５％8～1313１82０96０22%1３～18１21513１0５01７％合计/ｔ—578085582８0—比例—２0。4％28.6%30.4%20.7％100%100%2.5本章小结本章根据产品大纲的编制原则制定了按钢种分配的热轧板带的产品比例和按产品分配的热轧板带产品的比例，并且根据年产量以及实际经验的确定了坯料的选择和产品的规格。第３章生产工艺流程制定3．1制定生产工艺流程的主要依据所谓生产工艺流程就是把产品的生产工序按次序排列起来.正确制定工艺过程是轧钢车间工艺设计的重要内容.制定轧钢生产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、材料消耗降低产品成本。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意义.连铸坯连铸坯板坯库除鳞粗轧切头除鳞横切厚板横切中板横切薄板热钢卷运输称重喷印表面检查打捆卷取层流冷却精轧纵切带钢送冷轧平整、分卷称重加热热钢卷库图3．１本车间生产工艺流程图根据已制定的生产方案在充分完成产品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经济效益具体的原则包括：产品的技术条件生产规模大小产品成本和工人的劳动条件.热轧板带生产的一般工艺流程是：原料的清理准备、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.3．2生产工艺简介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合格的热连铸板坯由辊道送到本厂板坯库。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送到加热炉后的装料辊进行装炉。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装炉操作。板坯由吊车吊到上料辊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。由于产品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到加热炉的叫“直接热装（DHC）”，板坯温度t≥６5０~8０0℃;从板坯库保温坑内送到加热炉的叫“缓冲热装（BHC）”,板坯温度t≥６50℃；当温度在650℃≥t≥３50℃时叫“缓冲温装(BWC）”；当板坯温度t≤350℃时叫“冷装”。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装炉,如果冷热坯间温差太大可由计算机进行计算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12０0～1250℃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E1靠近布置。板坯在E1R1上轧制３道后经辊道送至R2四辊可逆式轧机轧制3道次轧成３5mm的中间带坯.带坯经中间辊道送至切头飞剪剪去带坯头、尾，粗轧机组产生废带坯由设在中间辊道传动侧的废品推出机推至废品台架上,切割后用载重小车运走。为了减少带坯在中间辊道上的温降和带坯头尾温差在中间辊道上设有保温罩。为减少切损切头飞剪设有最佳化剪切系统。带坯经六机架四辊式连轧机组轧制成厚度为１。5～１8的成品带钢。为确保轧制精度和控制板型在Ｆ1~F6精轧机上设有动作灵敏、控制精度高的液压AGＣ厚度自动控制系统.该控制系统代替过去常规采用的电动活陶器和微张力控制两套系统。成品带钢经精轧机组后的输出辊道上的层流冷却系统后,使温度降到规定的卷曲温度,由液压助卷卷曲机卷成钢卷。卷曲完后由卸卷小车将钢卷托出卷曲机经卧式自动打捆机打捆后，再由卧式翻卷机将钢卷翻卷成立卷放在链式运输机中心位置上由链式运输机和步进梁运送钢卷,必要时将钢卷送到检查机组打开钢卷头部进行检查。钢卷经称重打印后根据下一工序决定钢卷的流向。去精整线的钢卷先翻成卧卷再由运输机送到本车间热钢卷库分别进行加工;去冷轧厂的钢卷由运输机运到钢卷转运站再由钢卷运输小车送至冷轧厂[9]。3.3本章小结本章主要介绍了生产工艺流程的制定原则以及本设计车间的生产工艺流程。第4章坯料的选择正确选用坯料对轧钢生产具有重要的影响。坯料选择合理不仅可使刚才质量得到保证而且可使轧机生产能力得以发挥，金属收得率也相应得到提高.4.1坯料的种类轧钢生产用坯主要有三种：扁钢锭、初轧板坯（简称初轧坯）、连铸板坯（简称连铸坯）。目前连铸坯以成为热轧板带生产的主要原料。与传统工艺相比连铸坯具有下列优点:(１）金属收得率可提高10%左右;(２）每吨钢大致可节约热能14万大卡；（3）降低产品成本可达１0%；(4）连铸坯的内部组织比扁锭致密，厚度尺寸比扁锭小,因此采用连铸坯为原料时板带的产量较高而且成材率较高。受连铸坯设备的限制连铸坯的宽度尺寸和厚度尺寸的规格不能太多因此得到的办带钢轧机的生产率和加热炉的生产率少有降低。4.２坯料的尺寸连铸工艺相比模铸工艺具有极大优势,本工艺选用连铸坯。但任何铸坯冷却时总是遵循特有的凝结规律。在外壳为激冷细晶层然后是支晶发达区中部为等轴晶和低熔点偏析聚集区可见铸坯性能不可能一致.钢水质量差、浇铸夹杂多组织性能不均越严重造成钢的力学性能极大的下降。因此必须用变形、再结晶的过程使钢的组织均匀、偏析扩散晶粒大小适中。以国内目前钢水的质量和浇铸水平看必须保证压缩比达到10以上.所以最后选定坯料200mｍ.4.3坯料的材质原料的材质首先是要保证材料符合国家规定或冶金部规定的对该钢种提出的化学成分的要求。在选择坯料的化学成分时应注意：第一有害元素尽可能降低；第二元素含量上下限的范围应尽量小特别是碳元素的含量；第三非金属夹杂物含量应尽量小.４．4坯料表面的缺陷清理原料表面存在的缺陷除较轻微的缺陷因其在加热过程中被氧化烧掉不会影响钢板的质量不需清理外尺寸超过一定限度的缺陷都许用某种方法将其除去以免影响钢板的质量或造成废品。表面清理的方法很多常见的有火焰清理、砂轮清理、机床清理、电弧清理等。选择清理方法时应考虑原料的钢种、加热和轧制的具体情况和对成品钢板表面质量的要求等[8].4。５本章小结本章根据坯料对生产的影响主要介绍了常用坯料的种类以及该设计选择的坯料尺寸、材质以及坯料表面的缺陷处理。第５章主要设备的选择与布置5．1轧机的选择轧钢机是完成金属轧制变形的主要设备代表着车间的技术水平是区别于其他车间类型的关键。因此轧钢车间的主要设备的选择主要是指轧机的选择.轧机的选择是否合理对车间生产具有非常重要的影响。轧机的选择主要是根据：车间生产的钢材的品种和规格生产规模的大小以及由此而确定的产品生产工艺过程。对轧钢车间工艺设计而言轧钢机选择的主要内容是:确定轧钢机的结构形式确定其主要技术参数选用轧机的架数以及布置方式.在选择轧钢机时一般要考虑下列各种原则：(１）在满足产品方案的前提下使轧机布置合理既要满足当前生产又要考虑未来的生产发展。（2）有较高的生产效率和设备利用系数。（3）能获得质量良好产品的同时还要尽可能多的轧制多品种.（4）有利于轧机机械化自动化的实现有助于改善劳动条件.（5）轧机结构形式先进合理操作简单维修方便。（6)有良好的综合经济指标。５。1.1粗轧机的选择一套带钢热连轧机系由粗轧机组和精轧机组组成。粗轧机组的主要任务是采用较大的压下量压缩轧件厚度将坯料轧制成一定厚度的板坯;粗轧机组通常包括2～6架轧机，有几种典型的布置.精轧机组大都是由6~8架组成，区别不大。但其粗轧机组的组成和布置却不相同，这正是各种形式热连轧机主要特征之所在.热带连轧机组主要分为全连续式、半连续式和３/４连续式三大类,不管是哪一类实际上其粗轧机组都不是同时在几个机架上对板坯进行连续轧制的、因为粗轧阶段轧件较短厚度较大温度降较慢难以实现连轧也不必进行连轧。各种布置的优缺点如下[10］：(1）全连轧粗轧机组有4～6架轧机串列式排列每架轧机轧制一道，无逆轧道次，一般前几架不进行连轧后面两架为缩短轧机间的距离而采用近距离布置构成连轧.这种带钢热连轧机流程合理产量高年产量可达３00～６0０万吨但轧机架数多投资大生产线及厂房较长。故它适合于单一品种大规模生产热轧带钢采用.典型的全连轧中粗轧机的布置如图5．１所示。图５。1典型的全连续式粗轧机的布置(２）半连轧粗轧机只有两架轧机其中一架为不可逆式轧机（一般为二辊）另一架为可逆式轧机（一般为四辊万能）或两架都为可逆轧机(二棍+四辊万能).后一种半连续式轧机的粗轧机组相当于一双机架中厚板轧机可设置中板加工线。既生产中板又生产板带。上述两种半连续轧机的共同特点是粗轧阶段有逆轧道次，在可逆轧机要轧制数道次轧机产量不高—般为10０～250万吨／年.半连续式热带钢轧机的生产能力虽然低于连续式轧机但它的轧机架数少。厂房短投资少并且粗轧道次和压下量安排灵活.故适用于产量要求不高品种范围宽的情况。半连轧中粗轧机由1架或2架不可逆式轧机组成。常见的布置形式有：①1架四辊可逆式轧机组成如图5.2所示.②由1架二辊可逆式轧机和1架四辊可逆式轧机组成如图5。２所示。图5。２两种半连续式粗轧机的布置③由2架四辊可逆式轧机组成如图5。3所示。图5．3四辊可逆式轧机(3）3／４连轧它的粗轧机组有四架轧机其中第一架为不可逆式轧机（二辊)第二架为可逆式轧机（四辊万能）第三、四架为近距离布置构成连轧关系的不可逆式轧机（四辊万能)。这种热带连轧机比全连轧的轧机架数少厂房短投资少5~6％而产量与之相近可达4０0万吨/年并具有半连轧生产灵活产品范围宽的特点故得到广泛采用.它主要适合于多品种生产规模较大的热轧带钢厂(车间）采用。典型的3/4连轧中粗轧机的布置如图５。4所示.图５.43∕4连续式粗轧机的布置粗轧机的水平轧机结构形式通常为二辊式或四辊式:粗轧机组布置中二辊式粗轧机布置在机组的前面部分,四辊式粗轧机布置在机组的后面部分。热轧带钢生产中粗轧机的水平轧机是把热板坯减薄成适合于精轧机轧制的中间带坯。板坯在粗轧机前几道次的轧制因温度较高有利于实现大压下就需要轧辊具有较大的咬入角；后几道次的轧制需要为精轧机输送厚薄均匀的中间坯二辊式粗轧机与四较辊式粗轧机相比:二辊式的工作辊直径大具有大的咬入角可实现大的压下量;四辊式的工作辊直径小有利于带坯的厚度控制.又因有支撑辊减小了工作辊的挠度可轧制较薄的厚度均匀的中间坯。粗轧机的工作方式分为可逆式和不可逆式两种；可逆式粗轧机的开口度较大，板坯在轧机上进行往复轧制总的厚度压下量大。不可逆式粗轧机往一个方向对板坯进行一道次轧制。粗轧机前后的设备主要有立辊、除鳞集管、护板、机架辊、出人口导板等.粗轧机前后设备的组成如图５.5所示。粗轧机压下装置粗轧机压下装置位于水平轧机牌坊上部用于调整轧辊的辊缝控制板坯压下量.压下装置的主要形式有电动压下和液压压下。电动压下装置通过电动机传动减速机转动压下螺丝实现轧辊的辊缝调整。可逆式粗轧机压下装置对辊缝的调整范围大.常用的电动压下装置有两种形式：—种是单速压下即轧制过程中的辊缝调整和换辊后的辊缝调整都是一个速度辊缝调零压靠后的压下螺丝回松由解靠装置实现；另一种是双速压下即轧制过程中的辊缝调整用快速换辊后的辊缝调零和压下螺丝回松用慢速.双速压下既可实现轧制过程中辊缝的快速调整，缩短间隙时间又可实现辊缝调零的慢速要求，避免辊缝调整时的轧辊冲击和取消解靠装置。1—辊道;2－立辊;3－入口手扳;4－机架辊；5－除鳞集管;6-下支撑辊;7－下工作辊；8－压下装置；9上工作辊；１０－上支撑辊；11－轧辊冷却集管；1２－出口导板；1３—护板图5.5粗轧机及其前后设备液压压下装置采用液压缸系统简单调整范围大既实现轧制过程小的辊缝快速调整又可满足换辊后的辊缝调零和解靠慢速要求.综合上述各种轧机的布置形式以及生产产品及产量本设计考虑到从缩短生产线长度、减小占地面积、节约设备投资等方面考虑选择近年来常用的半连续式粗轧机.同时根据目前轧辊强度等方面的因素参考现场的经验以及为了配合该车间以后能生产更薄规格的产品的发展要求本设计中选用2架四辊可逆式粗轧机。由于在粗轧机组轧制时轧件温度高、塑性好、厚度较大故应该尽量利用此有利条件采用大压下量轧制。考虑粗轧机组的精轧机组之间在轧制节奏和负荷上的平衡粗轧机组变形量一般要占总变形量（坯料至产品)的70%～８０%。同时初轧机轧制时轧辊还要承受较大的冲击载荷。由此可见选择初轧机的轧辊材质时轧辊的强度和咬入条件是第一位的,辊身表面硬度决定辊的耐磨性和光冶度居第二位（HＳ＝20~40）。带钢热轧机的工作辊选择轧辊材料时以辊面硬度要求为主多采用铸铁轧辊或在精轧机组前几架采用半钢轧辊以减缓辊面的糙化过程。而支承辊在工作中主要受弯曲且直径较大要考虑强度和轧辊的淬透性因此多选用Cr合金锻钢［1１］。(1）Ｅ1立辊轧机①用途辅助粗轧平辊轧机咬入、轧边、定宽。1、2、5、6道次E1与R1连轧；３、4道次Ｅ1不轧(空转）。②技术参数型式为卧式电机、上传动、全液压压下;轧辊直径为Ф１200／1100mｍ;辊身长度为430mm；最大轧制压力为３４0０kN；最大轧制力矩为72３（2.5过载）。③主电机N=2100kW，1台，转速175/３5０rｐｍ轧制速度为２。６7/5.34m/s，推荐速比为i=1/4．089，轧辊最大开口度为18１０mm,轧辊最小开口度:9④轧辊配置冷却水系统:水压为0MPａ；最大侧压压下量为50mm(单边２５mm）/道次。（2)R1、R2四辊轧机用途:按工艺要求将板坯轧制成规定厚度的中间坯。①技术参数型式:四辊可逆式轧机轧机压下采用电动压下+液压AGC；最大轧制压力：45０00kN;轧机最大开口度：270mｍ。②工作辊直径：Ф1200/1１00mm；辊颈尺寸：600mm工作辊辊身长度:１8１0ｍｍ材质:高铬合金铸钢;肖氏硬度：HＳ69-７5；电机转速:108/19０r／mｉn。（3）支撑辊直径:Ф1５5０/14０0;辊颈尺寸:775mm;支撑辊辊身长度：1790材质:锻钢(9Cｒ2Mo);肖氏硬度:HS４５－５0；最大轧制力矩:2×３７１５.7(2.5倍过载）.主电机：N＝6600kWAC二台轧制速度：2.83/５.3４m/s5。1。2精轧机的选择精轧机组都置在粗轧机组中间辊道或热卷箱(ｃｏiｌ—boｘ）的后面。它的设备组成包括切头飞剪前辊道、切头飞剪侧导板、切头飞剪测速装置、边部加热器、切头飞剪及切头收集装置、精轧除鳞箱、精轧机前立辊轧机(F1E）、精轧机、活套装量、精轧机进出口导板、精轧机除尘装量、精轧机换辊装置等。精轧机是成品轧机，是热轧带钢生产的核心部分,轧制产品的质量水平主要取决于精轧机组的技术装备水平和控制水平。因此为了获得高质量的优良产品在精轧机组大量地采用了许多新设备、新技术、新工艺以及高精度的检测仪表，例如热轧带钢板形控制没备、全液压压下装置、最佳化剪切装置、热轧油润滑工艺等。另外为了保护设备和操作环境不受污染在精轧机组中设置了除尘装置.精轧机列设备传动装置传动装置是将电动机转矩传递给工作辊的机械设备。其传动过程如下:电动机—减速—齿轮机座—传动轴—工作轧辊减速机一般设在精轧机组的前3架轧机，减速比在1：5—1：１.８之间。精轧机组后几架一般为直接传动但也有少数轧机仍采用减速机。在我国精轧机组前三架减速比在1:6.85—１：1.97之间,宝钢的２0５0轧机在F４、F5轧机上仍有减速机。但减速比为1．7８和1．3。减速机对传动系统的响应速度有影响应减少有减速机的机架。但是采用减速机可以减少主电机的规格数量可减少设备扩大主电机共用性还可降低主电机的造价。因此带减速机的机架数量应根据具体条件来确定。齿轮机座是将减速机或者主电机提供的单轴转矩分配给上下工作辊的装置.它由一组两个相同直径的人字齿轮构成齿轮比为1:1对成对交叉轧机（ＰＣ）而言齿轮座上下齿轮轴的中心线不在同—垂直平面内有一个偏角。新近还出现上下工作辊单独传动的精轧机没有齿轮机座此种传动方式的精轧机可实现精轧异步轧制.传动轴是将齿轮机座分配的双轴转矩分别传递给上下工作辊的装置.传动轴有十字形、扁头形、齿形三种旧轧机传动轴均用扁头形传动轴.随着轧制速度的增高精轧机后段传动轴将扁头形改为齿形保证了传动系统的平稳运行。新轧机由于中间坯增厚轧机负荷增大精轧机传动铀广泛采用十字形接手和齿形接手.如图５。6、5．7所示。１-支撑辊;2－工作辊;3－支撑辊；４－连接轴支座；5—连接轴;6—齿轮机座；7-减速机;８—电动机图５．６精轧机传动装置示意图a-十字型b－扁头型c－齿型图５。７传动轴装置示意图（２）压下装置压下装置是调控工作辊辊缝的装置有两种形式:电动压下装置和液压压下装置.20