1、摘 要摘要熱軋薄板在板材中是最重要的鋼材品種，廣泛的應用于集裝箱、汽車、鐵路機車、車廂、管道、鋼瓶等工業制作行業，也是冷軋板及其深的基材。世界各國近年來都在注重研制和使用連鑄連軋等新技術和新設備來生產板帶鋼。本設計為年產 250 萬噸的熱軋薄板生產車間設計，主要內容包括：原料的選擇、生產工藝的制定、典型工藝計算、主要設備和輔助設備的選擇，并且對主要設備（軋輥和電機）的能力進行了校核，生產車間布置和環境保護，進行了設計和。本著多品種，多規格的原則制定了大綱，規格為：5mm。所用鋼種為：普碳鋼、合金結構鋼、不銹鋼（約含 25%）。其中包括汽車大梁鋼、船板線鋼等等，并以其為出發點，盡量從工藝上使產品

2、作到高質量、高附加值。首先根據總延伸，確定了軋制道次，并以 6+6 的形式分配粗精軋的道次，即粗軋 6 個道次、精軋 6 個道次。其中粗軋采機架連軋，同時可逆軋制，這樣既可以縮短軋制間隙時間，又可以減少車間距離，從而減少投資。接下來就是設備選型問題，根據規格和設計要求，確定軋機各主要部件的以及一些必要的工藝參數。本設計經過仔細比較，并結合現場使用情況，選用了 4 架 CVC 軋機放在精軋機組的前段，這對的板形起到了關鍵作用，再加上工作輥彎輥，的板形能力應該可以得到提高。：熱軋；薄板；工藝計算；典型；設備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 錄目錄摘要IABSTRACTII第 1 章 文獻

10、綜述11.1 建廠的依據及車間的概述11.1.1 建廠的依據11.1.2 地理優勢21.2 熱軋薄板生產狀況21.2.1 熱軋寬薄板生產狀況31.2.2 熱軋窄薄板生產狀況51.3 熱軋薄板市場前景和需求概況61.3.1 熱軋寬薄板市場前景61.3.2 熱軋窄薄板市場需求61.4 今后熱軋薄板的發展趨勢61.4.1 熱軋薄板發展方向61.4.2 熱軋窄薄板發展方向71.5 本設計的目的和意義7第 2 章2.1生產方案及大綱的制定9方案的編制92.1.12.1.22.1.32.1.42.1.5方案9編制方案的原則及方法9選擇計算. 9規格10確定大綱112.2 生產方案112.2.12.2.22

11、.2.3選擇生產方案的依據11制定生產方案11坯料選擇13第 3 章 生產工藝流程制定143.1 制定生產工藝流程的主要依據143.2 生產工藝過程簡述15第 4 章 主要設備的選擇與布置174.1 道次選擇174.2 粗軋機組的選擇174.3 精軋機的選擇224. 4 熱卷箱的選擇26第 5 章 壓下規程設計295.1 壓下規程設計295.1.1 粗軋機組壓下量分配30III目 錄5.1.25.1.35.1.45.1.55.1.6精軋機組的壓下量分配31校核咬入能力32確定速度制度32軋制溫度的確定34軋制力和軋制的計算35第 6 章 軋輥強度校核與電機的選擇396.2 電機的選擇406.2

12、.1 靜負荷圖406.2.2 等效計算及電的校核42第 7 章 軋機年產量計算447.1 軋機小時產量447.2 軋機平均小時產量457.3 軋鋼車間年產量計算45第 8 章 輔助設備選擇478.1 加熱爐478.1.1 加熱設備478.2 加熱爐的選擇488.3 除磷裝置的選擇498.3.18.3.28.3.3除磷的必要性49各種除磷方式的比較49本次設計除磷裝置的選擇508.4 剪切設備的選擇518.5 卷取機528.6 輥道的選擇538.7 活套支撐器548.7.18.7.28.7.3活套與活套輥擺角的關系56活套支撐器的種類56機架間恒張力活套的計算578.8 層流冷卻59第 9 章軋

13、鋼車間平面布置619.1 軋鋼車間平面布置的原則619.2 金屬流程線的確定61第 10 章 金屬平衡與其他消耗6310.1 金屬平衡6310.2 其它消耗6410.2.110.2.210.2.310.2.410.2.5消耗64電能消耗64軋輥消耗65水的消耗65壓縮空氣消耗66IV目 錄10.2.610.2.710.2.810.2.9潤滑油消耗 66蒸汽消能66氧氣消耗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直接測厚反饋閉環間接測厚反饋閉環系統69系統69預控 AGC 系統7011.1.4 板型理論7111.2 板形設定模型74

14、11.3.各機架的空載輥縫設定7511.4 影響輥縫形狀的因素7611.4.1 軋輥熱膨脹對輥縫的影響7611.4.2 軋輥的磨損對輥縫的影響7711.4.4板凸度對輥縫的影響78第 12 章設備間距的確定7912.1 設備間距7912.1.112.1.212.1.312.1.4加熱爐間距離79加熱爐到軋機的距離79柱間距離的確定79其它設備之間的距離7912.2 倉庫面積的確定8012.2.1 原料倉庫面積的計算8012.2.2 成品倉庫面積的計算80第 13 章 環境保護與綜合利用8113.1 環保對車間設計的要求8113.2 環保的內容與對策81結論83參考文獻84致謝86V第 1 章

15、文獻綜述第1章 文獻綜述1.1 建廠的依據及車間的概述1.1.1 建廠的依據鋼鐵工業是的基礎產業，對整個各個部門的發展至關重要。帶鋼熱連軋生產規模大，產量高，是鋼鐵工業中發展最為迅速、各種新技術應用最一個的一個領域。它的工藝水平、自動化程度、鋼鐵工業的水平。規格與質量代表了近年來，隨著高技術難度的薄板的發展和科學技術的進步，用戶對熱軋高質量，高附加值，的需求量顯著增加，對鋼鐵質量、品種、性能的要求越來越高。鋼鐵領域的競爭，已從過去的價格為主轉向以品質、服務為主，企業的技術水平、品種質量和延伸服務將成為競爭力強弱的決定因素。同時隨著市場競爭的加劇，各熱軋薄板廠為了在市場競爭中居于有利地位，也迫切

16、需要提高生產技術水平，減少原材料和能量消耗，經營管理，增強競爭能力。目前，我國已經建立了近十條薄板坯連鑄連軋生產線，設計的規格最薄達到 0.8mm，意欲以熱軋取軋。但目前可生產的規格遠在 1.5mm以上，因為薄規格生產的故障率高，輥耗大，過渡軋材多，加熱難度型控制難度大等，這樣按綜本計算，與用熱軋 2.0mm 作原料，冷軋 1.0mm 的帶鋼成本相當，甚至更高。因此薄板坯連鑄連軋生產線并不追求軋制最薄規格，待技術發展到故障率等降低后，才能的批量生產。另外，薄板坯連鑄連軋工藝仍有許多不足之處：首先，薄板坯連鑄連軋的生種受限，檔次不高，在實際生產中著擴大品種、質量的任務，其與傳統熱帶鋼軋機尚有一定

17、差距。由于薄板坯連鑄連軋一般采用 5090 的板坯，在軋制生產時，板坯壓縮比明顯不夠，生產如深沖線鋼等生產工藝要求嚴格、高質量、高附加值的很，主要是偏析數量多，夾雜多，擴散相對不足，不利于生產高質量的帶鋼。其次，薄板坯連鑄機漏鋼率相對較高，軋機生產能力得不到充分發，設計產量 16 萬 t /月，而實際產量 6 萬 t/月；揮。例如：的美國的阿姆科廠實際年產量 70 萬 t 僅為設計的 60再次，隧道式加熱爐熱效應低，緩沖能力弱。隧道式加熱爐的尾氣排放溫度平均在 9000，熱能未得到充分利用，通常的熱效率在 20左右。據有關資料介紹，緩沖時間一般在 1015分鐘，而步進式加熱爐可緩沖 30 分鐘

18、以上，能有效的匹配軋機的生產能力。以1河北大學輕工學院上分析，一條以 150mm 板坯為坯料，經步進式加熱爐加熱后生產的熱軋帶鋼是十分有市場競爭力的。1.1.2 地理優勢1.豐富的能源1）遵化和遷安有豐富的鐵礦，并且唐山臨海，便于澳礦的。2）開灤可以提供充足的煤。3）陡河電廠、唐山電廠可以提供充足的電力。4）東北部有陡河水庫可以提供充足的水2.便利的交通唐山地處京津之側擁有便利的鐵路，京。提供了便利、廉價的，高速公路、。高速公路以及 107 國道、205 國道、102 國道提供了便捷的公路3 豐富的人力4 省內的高校擁有燕山大學、河北東北的各高校在中國更是排名靠前。5 可行性研究大學等冶金工科

19、院校，北京、和6 中國正處于發展時期，鋼鐵消費良好，該車間年產 250 萬噸且大部分都是國內緊缺的品種，銷售不是問題。還可通過京，經過便利的海上運輸，實現出口。雖然我國的鋼鐵業有了很大的發展，但是我國的結構類型還很不合理，板帶在鋼材中的比例僅為 25%左右，而在發達多達 50%60%，甚至。7 板帶不但可以作為成品使用，有時也作為半成品使用，常用于彎曲型鋼、焊接型鋼、焊管的原料，可以大大減輕設備量，降低成本。板帶與型鋼相比，具有形狀簡單，不用換輥就可以調整，適合高速度自動化的，連續大規模的生產，同時具有高精度、高性能質量等優點。8 綜合以上幾點，建設一條現代化的薄板帶生產線是可行，甚至是必要的

20、。1.2 熱軋薄板生產狀況我國熱軋薄板行業運行目前發展形勢良好，該行業企業正逐步向、規模化發展，專業、高效、節能是我國熱軋薄板行業運行的發展方向，我國熱軋薄板行業運行生產的品質具備國際市場競爭力。2第 1 章 文獻綜述2002 年我國共進口熱軋薄板冷軋板和鍍鋅板等各類板材約 1600 萬噸，尤其是薄規格冷熱軋板和熱軋板酸洗板占當年進口量的 80%。隨著車家電集裝箱輸油（汽車）管線等行業的迅猛發展，將會汽（轎）刺激各類板材品種的需求，市場前景很大。2002 年我國熱軋薄板冷軋板和鍍鋅板的生產能力分別為 2500 萬噸900 萬噸和 260 萬噸，而其國內消費量已分別達到 3500萬噸1400 萬

21、噸和 390 萬噸，到 2005 年熱軋薄板冷軋板鍍鋅板的需求量分別為 4200 萬噸2100 萬噸和 540 萬噸以上，特別是薄規格板和熱軋酸洗板更是重中之重。根據行業“十五”，“十五”末期，熱軋薄板冷軋板和鍍鋅板的生產能力保守估計可分別形成 3700 萬噸1400 萬噸和 550 萬噸。按通常軋機建成后80%達產率計算，2005 年可生產熱軋薄板冷軋板和鍍鋅板分別為 3000 萬噸1500 萬噸和 440 萬噸。供需相比仍具有一定的市場空間。而近幾年來我國集中建設了一大板熱軋機，數量之多，建設速度之快，不僅在我國，在全世界也是空前的。然而我們還要看到：我國鋼鐵工業近年來產量雖然增長較快，但

22、高附加值的數量和質量較低。我國一般熱軋薄板厚度下限是 1.8mm，但實際上只生產很少厚度小于 2.0mm 的熱軋薄板。因此，相當一部分希望使用厚度小于 2mm 薄板作原料的用戶，只得使用冷軋薄板。如果能開發薄規格的熱軋薄板，則可代替相當一部分的冷軋薄板使用，使生產成本大為降低。與此同時，我國薄板熱連軋技術和裝備能力水平也取得巨大發展，其特點：一是投資規模前所未有，實現的投資延伸到從鐵水預處理、鋼水精煉到連鑄，從鋼鐵冶金、到精整和配送的投入。二是技術和規模上水平，不僅引進了多套當代國際最先進的機組，而且建設了多條集成技術、自行設計和制造的軋制線。三是熱軋薄板大綱普遍涵蓋了建材、汽車、家電、機械、

23、化工和管道輸送等用途，包括低合金、高強度、薄規格、深沖板， 板形和厚度公差及表面質量俱佳的高端。1.2.1 熱軋寬薄板生產狀況國外熱寬軋薄板生產的技術進步表現在以下幾方面：熱薄板無頭軋制技術1。無頭軋制技術能穩定生產寬薄板及超薄熱軋薄板，其寬厚比可由傳統熱連軋的 8001 提高到 10001，并能應用潤滑軋制及強制冷卻技術生產具有新材料性能的高新技術 。薄板坯連鑄連軋技術。它主要有緊湊式熱帶鋼生產工藝 CSP （Compact Strip Process）、熱帶鋼生產工藝 ISP （In-Line Strip3河北大學輕工學院Production）、靈活式薄板坯軋制工藝 FTSR （Flexi

24、ble Thin Slab Rolling）和連鑄直接軋制工藝 CONROLL 等 10 余種類型。德國 SMS 公司開發的 CSP 工藝已成功地軋制出厚度為 0.8mm 的薄帶鋼，并已經廣泛應用在家用電器、工業等領域；奧鋼聯（ VAI ） 開發的 CONROLL 工藝也地生產出厚度0.9mm1.0mm、表面質量極好的熱軋薄帶鋼，可用作汽車的外露部件；美國至今已經投產的薄板坯連鑄連軋生產線達百余條，生產能力 5×10 7 噸/年2。體區軋制生產工藝。它又稱相變軋制，是由比利時冶金研究中心于 1994 年開發的一項軋制新技術，當初主要目的就是用薄規格的熱軋帶鋼取代1.0mm2.0mm

25、厚度范圍的冷軋。體區軋制生產工藝的發展目標是生產薄（超?。┮幐駜炠|深沖板。LTV 公司的印地安那哈伯廠 40%的超低碳鋼采用體區軋制生產， Arvedi 公司采用體區軋制生產的超薄熱軋帶鋼已占其產量的 25%。鑄軋薄帶鋼的 CASTRIP 工藝。這種工藝由美國紐柯鋼鐵公司、澳大利亞 BHP 公司和IHI 公司開發，2003 為紐柯公司建設了世界上第一套全商業化的雙輥鑄軋薄帶鋼生產線，用來生產碳鋼和不銹鋼。與常規連鑄和軋鋼技術相比，這種工藝具有投資省、運行費用低、節能環保、廢氣排等優點3。目前，這套全商業化的薄帶鋼雙輥鑄軋機可年產 2.0mm 以下薄規格帶鋼 50 萬噸。該鑄軋機采用的鋼包容量為

26、 110t，鑄軋機雙輥直徑為 500mm， 最高連鑄速度為 150m/min ， 常用連鑄速度為 80m/min， 出口帶鋼厚度為0.7mm2.0mm，寬度為 1000mm2000mm。國內熱軋薄板生產概況如下：傳統的熱帶軋機。以寶鋼 2050mm 熱軋薄板軋機為例，寶鋼 2050mm 熱軋廠于8 月 3 日投產，熱軋機組設計年產量為 400 萬 t。到 2000 年底已累計生產 4446 萬噸熱軋薄板。1999 年產量達到 510萬噸，超過設計產量 25%，2000 年達到 520 萬噸。主要有普碳鋼、優質碳素鋼、低合金鋼、深沖用鋼、造船用鋼、螺旋焊管用鋼等鋼卷和鋼板。2050mm熱軋機組為

27、 3/4 連續式軋機。全廠的主要設備有：4 架粗軋機、7 架精軋機，3臺全卷取機，及 5 條精整作業線。設備總重 60915 噸。設備由德國德馬格財團總承包，12 年來，設備運行穩定。在產量大幅度上升的同時，機組的生產綜合指標與精度也在不斷提高，高強度、高難度極限規格不斷增加，薄規格比例成倍提高。尤其最近，2.00mm 以下薄規格占產量的 17%，比 1992 年 5 月達產時的 4.98%和設計規定的 6%高 3 倍4。把薄規格作為主要生產目標，采用最佳卷取溫度，對加熱溫度、軋制負荷分配、軋制速度進行優化，對各精軋機架目標凸度進行合理分配，軋出符合標準的厚度為 1.6mm 的集裝箱用耐大氣腐

28、蝕板，解決了集裝箱鋼板長期依賴進口的局面，2002 年又試軋厚 1.2mm 的熱軋薄帶鋼。薄板坯連鑄連軋。自 1992 年蘭州鋼廠與鋼鐵研4第 1 章 文獻綜述究總院合作建立了我國第一套 CSP 薄板坯連鑄機以來，國內各大鋼鐵公司紛紛花費巨資新建或改造熱連軋廠，不斷擴大品種范圍，提高質量。寶鋼的 2050和 1580 熱軋線是國內工藝裝備及自動化水平較高的兩條生產線，能穩定生產厚度1.5mm 的熱軋板卷，也能生產少量厚 1.0mm1.2mm 的超薄熱軋帶鋼。1999 年珠鋼引進第一條 CSP 薄板坯連鑄連軋線（1450mm），之后相繼建成投產邯鋼 1450mm、包鋼 1700mm、攀鋼、181

29、0mmFTSR 機組1800mmCSP機組、1800mmCSP 一期工程和上鋼一廠的 1780 熱連軋機組， 本鋼1880mmCSP 連鑄連軋熱軋生產線設計產能 280 萬噸，萊鋼 1450 熱連軋機組設計產能 200 萬噸，沙鋼 1700mm 熱連軋生產線設計產能 450 萬噸。鞍鋼 2150mmCSP 機組設計產能 450 萬噸。據統計，2007 年國內預計將有 12 條熱軋生產線投產，設計總產能為 3700 萬噸，其中設計產能在 300 萬噸以上的大型熱軋生產線有 5條，分別是鞍鋼 1780 機組 380 萬噸，2250 機組 500 萬噸，寶鋼 1880 機組370 萬噸，天鐵 178

30、0 機組 380 萬噸，北臺 1780 機組 400 萬噸；其余 7 條熱軋產線設計產能均在 200 萬以上，它們是日照鋼廠 1580 機組 200 萬噸，唐山國豐 1480機組 200 萬噸，遷安軋一廠 1250 機組 200 萬噸，武鋼 1580 機組 280 萬噸，山西海鑫 1500 機組 220 萬噸，熱軋總產能將達到 1.4 億噸。龍 1780 機組 250 萬噸。預計到 2007 年底我國體區軋制生產工藝。珠鋼 CSP 薄板坯連鑄連軋生產線投產后，計劃采用該工藝生產 2.0mm 以下超薄熱軋帶鋼，目前國內唐鋼、本鋼等多條 CSP 薄板坯生產線均已具備體區軋制能力。1.2.2 熱軋窄

31、薄板生產狀況目前，國外窄薄板的發展呈停滯狀態，產量和質量均不高，對窄薄板的需求多采用將寬帶縱切的辦法，成本偏高。國內共有 50 多套熱軋窄薄板軋機，其中全連續式軋機 2 套，3/4 連軋機 14 套，半連軋 15 套，其余為跟蹤式、橫列式、行星式等，年總生產能力 9×10 6t。但生產工藝和設備水平普遍較落后，其中 15家國有企業的大部分仍采用老式布局的 3/4 連軋生產線。按類，一類為 145mm240mm，多采用連鑄坯一火成材，如的寬度可分為兩帶鋼廠等；另一類為 210mm305mm，使用初軋坯兩火成材，如包鋼、萊蕪帶鋼廠等。優化改造后窄帶鋼生產線采用自產 165mm×

32、165mm 、165mm×225mm 、165mm×280mm三種規格的連鑄坯，能夠生產最寬達 355mm、最薄為 1.8mm 的窄帶。1996在國內率先建成了年產 6×10 4t 的 350mm 熱軋薄窄年無錫市新大薄帶鋼帶鋼生產線，采用了合理的工藝、設備，選用了先進的系統，從而解決了板地生產出厚度為形、 板厚與活套角度等一系列難題，5河北大學輕工學院1.0mm1.5mm、寬度為 130mm200mm 的薄規格窄帶鋼，并用于薄壁焊管生產5。鞍鋼公司軋鋼總廠一條中型型鋼生產線經改造，形成了年產 1×10 5t 的 350mm 半連軋窄帶鋼生產線，目前已能

33、生產厚度為 1.2mm2.0mm 的高強度合金鋼和不銹鋼等難軋窄帶鋼。1.3 熱軋薄板市場前景和需求概況1.3.1 熱軋寬薄板市場前景對 30 多家國外鋼鐵企業的表明：作為最終使用的厚度大于2mm 的熱軋寬薄板的需求量正在下降，1995 年為 48%，2005 年將下降至 42%， 而厚度小于 2mm 的熱軋薄帶需求量日益增加，從正在進行和準備進行的深線和冷軋機組方面的投資也可看出這種趨勢。2005 年，厚 0.8mm1.2mm 熱軋薄帶需求量增加將大于 1%，厚 1.2mm2.0mm 熱軋薄帶需求量增加將大于 7%。到全世界超薄熱軋帶鋼的市場需求將超過 1.9×10 7t。就國內市

34、場而言，共消耗熱軋薄板 2.9×10 7t，為填補國內板帶材的供需缺口，1998 年2007 年1998 年進口熱軋薄板約 7.8×10 6t，占當年鋼材進口總量的 64.1%?？梢?，國內熱軋薄板的市場空間巨大，特別是對 2.0mm 以下超薄熱軋薄板的需求尤其旺盛7。1.3.2 熱軋窄薄板市場需求國內外熱軋薄板市場需求大體相同，厚度大于 25mm 的基本飽和，厚度小于 20mm 的熱帶卻供不應求。我國寬帶軋機雖然已經具有一定規模，但是我國的輕工、行業等需要大量的薄規格窄薄板，主要用于生產薄壁焊接、輕鋼龍骨等，此外熱軋窄薄板還要給冷軋窄帶鋼軋機及特殊用途的鋼帶軋機等提供原料，

35、因而目前我國熱軋窄帶鋼仍然為寬帶鋼所替代。據資料統計，我國煤年產量已經超過 3×10 6t，這也是窄帶鋼的一個大市場。近幾年熱軋窄薄板的生產量幾乎翻了一番，生產和在建的軋機達到近百套，全部投產后預計總能力將超過 1800 萬噸。1.4 今后熱軋薄板的發展趨勢1.4.1 熱軋薄板發展方向6第 1 章 文獻綜述熱軋板寬帶鋼以深沖鋼板、耐腐蝕高強度熱軋鋼板、成型性優異的高強及超高強鋼板、超寬幅汽車鋼板、熱鍍鋅鋼板、超細晶高強度鋼板為發展目標。由于將采用無頭軋制技術、薄板坯連鑄連軋工藝、冷卻技術等軋制工藝生產熱軋薄帶鋼，因此可以較好地熱軋帶鋼的組織和性能。在冷卻技術方面，以溫度模型為基礎，采

36、用細分的冷卻箱和緩慢冷卻裝置，開發高精度的冷卻系統，對鋼材的組織和性能進行。從超薄熱軋帶鋼的市場需求和生產現狀可看出“以熱”的鋼鐵市場決定了超薄熱軋帶鋼生產總體趨勢是供不應求，同時也表明了超薄熱軋帶鋼將成為熱軋寬帶鋼的另一個發展方向?？梢灶A見，采用無頭軋制和低溫軋制工藝將是薄板坯連鑄直接軋制生產超薄帶鋼的主要發展方向8。1.4.2 熱軋窄薄板發展方向增大帶鋼的優質比，調整結構，開拓熱軋窄帶鋼應用新領域。目前熱軋窄薄板生產廠在提高質量、降低消耗、降低成本、擴大品種的前提下，將小家電、小五金、家具、自行車零件等深企業所需多層次優質碳素結構鋼、優質低合金鋼、高錳鋼、不銹鋼等高質量帶鋼作為主導為主要供

37、貨方向的局面，建設新熱軋窄帶鋼生產線，所軋，徹底改變只以焊管規格處于寬帶軋機的下限之外，從而可以代替部分冷軋。如用厚度小于1.5mm的熱軋窄帶鋼替軋帶鋼，可以減少冷軋軋程，大幅度降低生產成本，提高軋機的效率。向薄、寬、厚方向發展。生產薄規格帶鋼，可滿足薄壁焊管廠提高成材率、降低生產成本的需要；生產寬規格帶鋼，占領熱軋中寬帶鋼（寬度一般大于500mm的空間；生產厚規格帶鋼，開發輕鋼結構。輕鋼結構用來制作工業廠房、辦公大樓、體育場館、商業超市、倉庫等，目前廣泛使用寬200mm350mm、厚6mm30mm、長3m12m中板及板卷，熱窄帶鋼比中板便宜600元/噸700元/噸， 如能用窄帶鋼代替中板，將

38、使整個鋼結構工程成本有較大幅度下降。1.5 本設計的目的和意義本設計是年產250萬噸的1780熱軋薄板車間工藝設計。規格為：典型產品厚度為5mm。所用鋼種為：普碳鋼、合金結構鋼、不銹鋼（約含25%）。薄板是有一個比較特殊的鋼鐵，其直供比例非常高，40%以上直接進入廠家，目前薄板有時也作為冷彎型鋼的坯料，廣泛用于制造小五金、自行車車架、輪圈、彈、鋸條等。通過對近五年的統計，可看出帶鋼消費正以一個較快的7河北大學輕工學院速度發展。在國內外帶鋼生產逐漸減少的情，我國作為一個，對國內外需求量帶鋼的需求不斷增加，雖然受汽車等產業規模的限制，但五金都較大。同時我國現在基礎建設規模很大，對焊管、型材的需求也

39、相應增加，帶鋼的需求仍保持較高水平。本設計課題是年產250萬噸的1780熱軋薄板生產車間。這是一個大型的軋鋼車間，其投資大，消耗大，生產量大。薄板是我國鋼鐵生產的主打，需求量很大。目前我國薄板產能在5500萬噸左右，但今后幾年市場需求仍然會有較大增長。另外薄板的延伸還有一定市場空間，如裝潢用的五金材料，發展十分快，不少五金出口到東南亞、歐美等國際市場，拉動了國內的薄板生產。由于市場對薄板的需求仍然很大，而且在近幾年是可行的。下降，因此該大型生產車間的建立薄板生產技術發展至今已有80多年的歷史，現在已經是第四代軋機，板形控制技術目前也已經發展得較為成熟。在相關技術比較完善的情，建立大型軋鋼廠可以

40、節約很多在技術改進上的投資，可以在建成時就采用目前最先進的技術，還可以借鑒其他車間的生產經驗，少走一些彎路，一步到位。西部地大物博，礦產很豐富，很多還處于待開發狀態。我國現在進行西部大開發，對西部地區在財力，物力上大力扶持，大力進行基礎項目的建設，如能源，交通等。因此，在西部建立一個大型軋鋼廠不僅可以滿足西部地區對薄板的大量需求，而且由于西部人口密度較東部小，占用太多人口居住地，這在地理上是一個很大的優勢。西部目前的交通狀況比以前改進了很多，而且作為國家重點建設這一狀況仍在完善，因此原材料的不再是一個主要的問題。綜上所述，本設計的選題是有意義且可以實現的。8第 2 章 生產方案及大綱的制定第2

41、章 生產方案及大綱的制定2.1方案的編制2.1.1方案方案是進行車間設計、制定生產工藝過程、確定軋機組成或選擇各項設備的主要依據，包括車間擬生產的車間依據設計任務書要求，經過對同類廠的名稱、品種、規格幾年產量計劃。本和統計分析，選取具有代表性的品種和規格作為典型。實際生產中為了滿足用戶客觀上的使用要求，每個品種都必須滿足形狀、尺寸規格和內部性能的要求。因而，各類的分類、編制、牌號、化學成分、品種規格和公差、生產技術條件、機械性能、驗收規程、試驗及包裝方法、交貨狀態等，均有標準規定，如國標、等，如果沒有標準規定，可由生產廠家和客戶商定9。2.1.2 編制方案的原則及方法（1） 需要。（2）（3）

42、（4）發展對的要求，既考慮當前的急需又要考慮將來發展的的平衡，考慮各地的布局和配套加以平衡。建廠地區的條件、生產、自然條件、投資等可能性。考慮軋機生產能力的充分發揮，提高軋機的生產技術水平。2.1.3 選擇計算車間擬生產的品種、規格及狀態組合起來可能有幾種、數百種以上。但是，在設計中對每一種合金的每一種品種、規格及狀態進行詳細的工藝計算。為了減少設計工作量，加快進度，同時，又不影響整個設計質量，從中選擇典型產10。品作為計算選擇計算應遵循以下原則11：1 有代表性2 從擬生產的所有品種中選出幾種合金、品種、規格、狀態、產量和工藝特9河北大學輕工學院點等方面有代表性的作為計算。通過所有工序，所選

43、的所有計算都通過各工序，而是所有計算要通過各工序，但不是說第一種計算來看的。綜合起3 所選的計算要與接近。4 計算要留一定的調整，也就是說所選的計算要品種靈活，容易生產多種規格的。冷軋用鋼（SPHC SPHD SPHE）普通結構板（Q235 Q215）（1.54.0）mm×（9001600）mm（1.512.0）mm×（9001600）mm汽車及農用車大梁鋼板和結構內板（ T510L、T550L、SAPH310/440 ）（2.012.0）mm×（9001600）mm合金結構鋼（12Mn2A，16Mn2A，30Cr，40Cr，45Cr，45Mn）（2.55.0）&

44、#215;（9001600）mm不銹鋼（1Cr13，0Cr18Ni9，1Cr18Ni9，1Cr18Ni9Ti）（2.06.0）×（10001600）本次設計選用的典型是：Q215（5mm×1600mm ）2.1.4規格厚度：1.512mm寬度：7501600mm鋼卷內徑：762mm鋼卷外徑：12002000mm最大卷重：30t產量：年產 250 萬噸鋼種方案：按鋼種分類的熱軋板帶表 2-1方案如表 2-1。鋼種分類及比例C 含量鋼種比例鋼號ELCLC MC包HSLA HC0.010C0.0340.034C0.0750.15C0.28 C0.15 0.15C0.280.28C

45、0.405441562010ENFeAISI AISIAISIP01/P03100510181010ASTM A588AISI1040規格分配熱軋板帶方案見表 2-2。按10第 2 章 生產方案及大綱的制定表 2-2 按分配的熱軋板帶合 計（wt）產量 （wt）寬度（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 計（t）比例100%2.1.5 確定大綱根據設計任務書要求和上述

46、原則，確定車間技術要求見表 2-4。大綱，見表 2-3。典型2.2 生產方案所謂生產方案量指為完成設計任務書中所規定的的生產任務而采取的生產方法。根據設計規模、的質量及技術指標的要求，考慮當地的具體條件，找的生產方案。2.2.1 選擇生產方案的依據確定生產方案時應考慮以下幾點：1 金屬與合金的品種、規格、狀態及質量要求。2 年產量的大小。產量不僅決定工藝過程的特點，同時也對設備選擇、鑄錠規格有著直接的影響。、3 投資、建設速度、機械化和自動化程度、勞動條件、工人與管理售貨員的數量以及將來的發展12。2.2.2 制定生產方案11河北大學輕工學院根據上述依據，該車間為年產 250 萬噸的 1780

47、 熱軋板帶薄板車間，生產形式為熱軋，主要鋼種為普碳鋼，合金結構鋼和不銹鋼，采用粗軋和精軋兩個階段來完成不同的任務和要求。表 2-3車間方案狀態年產量（萬噸）鋼種牌號規格（mm）比例（%）Q195，Q215 Q235，Q255 Q275（1.512.0）（14001600）×普碳鋼18556.912Mn2A，16Mn2A30Cr，40Cr45Cr，45Mn合金結構鋼（2.55.0）×6520（14001600）1Cr13，0Cr18Ni91Cr18Ni9 1Cr18Ni9Ti（2.06.0）×熱軋不銹鋼7523.1（10001600）表 2-4Q215 技術條件屈服

48、點s（N/mm）伸長抗拉強度b（N/mm）牌等化學成分（） 率 s（%）號級CMnSiSPQ215A0.090.150.250.550.300.500.04521533545031注：表面質量：鋼板和鋼帶的表面不鋼板和鋼帶不得有分層。有裂紋、結疤、折疊、氣泡和夾雜。鋼板和鋼帶的表面有深度和高度不大于厚度公差之半的折印、麻點、劃傷、小拉痕、壓痕以及氧化鐵皮脫落所造成的表面粗糙等局部缺陷。對表面的薄層氧化鐵皮、輕微鐵銹和殘余涂料、活痕等不影響表面質量的局部缺陷亦在。存鋼板和鋼帶表面的局部缺陷，板和鋼帶厚度公差之半。用修磨方法清除，但清除深度不得大于鋼鋼帶帶缺陷交貨，但缺陷部分不得超過每卷長度的 8

49、%13。12第 2 章 生產方案及大綱的制定2.2.3 坯料選擇本設計為中板坯連鑄連軋生產線，由于連鑄坯的諸多優點，加之比初軋坯物理化學性能均勻，且便于增大坯重，故對熱帶連軋更為合適。本設計所用板坯厚度一般為 150mm，近代連軋機完全取消了展寬工序，以便加坯長度而其長度則主要取決于加熱爐的寬度和所需坯重。本次設計選取板坯規格為： 板坯厚度：150mm板坯寬度：9001600mm板坯長度：12m大卷重：約 30t厚度公差：寬度公差： 長度公差：±5mm±12mm±30mm板坯表面質量：全部為無缺陷板坯。13河北大學輕工學院第3章 生產工藝流程制定3.1 制定生產工

50、藝流程的主要依據所謂生產工藝流程就是把的生產工序按次序排列起來。正確制定工藝過軋鋼車間工藝設計的重要內容。制定軋鋼生產工藝過程的首要目的是為了獲得質量符合要求的，其次要在保證質量的基礎上追求軋機的高產量，并能做到降低各種原料、材料消耗，降低成本。因此，正確制定工藝過程，對于工藝過程合理化，對于充分發揮軋機作用具有重要意義。根據已制定的生產方案，在充分完成產量質量要求的前提條件下，用最大可能的低消耗、最少的設備、最小的車間面積、最低的勞動成本，并有利于產品的質量的提高和發展，有較好的勞動條件，最好的效益，具體的原則包括：的技術條件，生產規模大小，成本和工人的勞動條件。熱軋板帶生產的一般工藝流：原

51、料的備，坯料的加熱，軋制，軋后冷卻，精整和質量檢查等工序，對于特殊要求的鋼種，在加熱后不需經過熱處理等工序。本車間的生產工藝流程如圖 3.1 所示。14第 3 章 生產工藝流程制定圖 3.1本車間生產工藝流程圖3.2 生產工藝過程簡述熱軋車間和連鑄車間毗鄰布置，在連鑄車間經冷卻、火焰處理、標記后的合格連鑄板坯以及表面質量和內部質量庫。的熱連鑄板坯，由輥道送到本廠板坯熱連鑄坯分別存放在四個板坯跨內，當連鑄機和熱軋機的生產計劃相匹配時，熱坯也可以從來料輥道經中間輥道直接磅到加熱爐后的裝料輥進行。根據生產計劃的要求計算機對選用的板坯進行最優化處理，使板坯庫以最小的工作量進行操作。板坯由吊車吊到上料輥

52、道后進行稱重，核對號碼，確認無誤后，按裝料順序由輥道將板坯送到的加熱爐。由于工藝流程的不同，加熱爐的溫度也不一樣，直接從連鑄機的輥道送15送冷軋平整、分縱切帶鋼橫切厚板熱鋼卷庫橫切中板橫切薄板熱鋼卷運稱重噴印表面檢查打捆卷取層流冷卻精軋除鱗切頭粗軋除鱗加熱稱重板坯庫連鑄坯河北大學輕工學院到加熱爐的叫“直接熱裝（DHC）”，板坯溫度 t650800，從板坯庫保溫坑內送到加熱爐的叫“緩沖熱裝（BHC）”，板坯溫度 t650，當溫度在 650t350時叫“緩沖（BWC）”，當板坯溫度 t350時叫“”。為使軋機充分發揮能力，上述不同溫度的板坯可以進行組合，如果冷熱坯間溫差太大，可由計算機進行計算，合使冷熱坯間保持一個必要的間距。板坯在加熱爐內一般加熱到 12001250出爐。加熱出爐后的板坯，首先經過高壓水除鱗清除氧化鐵皮，而后進入粗軋機組， R1 粗軋機為四輥可逆式軋機，與可逆式立輥軋機