产万吨热轧带钢车间设计中期分析方案 .docx
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1、精品名师归纳总结河北联合高校本科毕业设计中期检查报告题目:年产 280 万吨 1780 热轧带钢车间设计学 院:冶金与能源学院 专 业: 材料成型及掌握工程班 级:09 成型 1 班姓 名:张志芳学 号: 202106040106指导老师:杨海丽2021 年 4 月 20 日可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结一、工作任务的进展情形在开题报告中,我主要表达的是讨论热轧带钢的意义、热轧带钢的进展过程、生产现状及将来的进展前景、本次设计的主要讨论内容以及设计方案和进度支配。经过几周的资料查阅,并将资料按不同的环节进行了大致的分类整理。通过分析对比,并且参考国内几个大型热轧带钢厂的数据,
2、初步选定了轧制线上主要设备的形式和布置方式,并且初步设计了压下规程。现将目前工作进展情形汇报如下:1. 产品大纲的确定1.1 产品大纲的编制原就 1)满意国民经济特殊需要,依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重要部门对钢材的需要。2) 考虑各类产品的平稳,特殊是的区之间产品的平稳。要正确处理长远与当前、局部与整体的关系。作到供求适应、品种平稳、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) 考虑轧机生产才能的充分利用和建厂的区产品的合理分工。4) 考虑建厂的区资源的供应条件,物资和材料运输的情形。5) 要适应当前对外开放、对内搞活的经济形势,力争做到
3、产品结构和产品标准的现代化。1.2 产品大纲该车间为年产 280 万吨的 1780 热轧带钢车间设计,主要钢种为普碳钢,合金结构钢和不锈钢,采纳粗轧和精轧两个阶段来完成不同的任务和要求。表 1 车间产品方案可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结钢种牌号规格 mm年产量 万吨比例1400160014050可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结合金结构钢12Mn2A ,16Mn2A30Cr , 40Cr45Cr , 45Mn2.55.0140016005620可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - -
4、欢迎下载精品名师归纳总结不锈钢1Cr13, 0Cr18Ni91Cr18Ni9 1Cr18Ni9Ti2.06.0100016008430可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结总量280可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1.3 坯料挑选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,以便加大板坯长度而其长度就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:10m最大卷重:约 30t厚度公差:5mm宽度公差:12mm长度公差:30mm板坯表面质量:全部为无缺陷合格板坯。2 车间布置及主要设
5、备的挑选2.1 轧制总道次的确定取平均延长系数为 1.42,由产品厚度为 3mm,进粗轧机的厚度为 150mm。就依据公式可得:轧制总道次数为n=。所以确定道次数为12道。初步确定粗轧 6 道,精轧 6 道。2.2 粗轧机1) 粗轧机布置形式及数量的挑选粗轧区的布置形式是依据产量、板卷重量等诸多因素打算的。由于精轧机的设 计没有太大的区分,我们通常所说全连续式、34连续式、半连续式和其它形式都是依据粗轧区轧机的布置形式来命名的。下面分别介绍粗轧机不同的布置形式。1)全连续式所谓全连续式并不是说全部轧机构成连轧,只是说在整个轧制过程中轧件始终沿一个方向前进,没有逆向。全连续式粗轧机通常由4 到
6、6 架不行逆式轧机组成, 前几架为二辊式,后几架为四辊式。全连续式粗轧机的布置形式主要有两种:一种是全部轧机呈跟踪式连续布置。另一种是前几架轧机为跟踪式,后两架为连轧布置。典型的全连续式粗轧机的布置如图1 所示。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结R1R2R3R4R5R6图 1 典型的全连续式粗轧机的布置全连续式粗轧机在一、二代热轧带钢轧机中居多,因受当时的掌握水平和机械制造才能的限制,粗轧机轧制速度较低,且都是以断面大、长度短的初轧板坯为原料,所以轧机产量取决于粗轧机的产量。全连续式粗轧机每架轧机只轧 道,轧件沿一个方向进行述连续轧制,生产才能大,因此在当时进展较快。随着粗轧机掌
7、握水平的提高和轧机结构的改进,粗轧机的轧制速度提高了,生产才能增大了,粗轧机的布置形式也发生了很大变化,相继进展了34连续式和半连续式。相比之下,全连续式粗轧机的优点就不明显了,而且其生产线长、占的面积大、设备多、投资大、对板坯厚度范畴的适应性差等缺点更加突出,所以近期建设的粗轧机已不再采纳全连续式。2) 3连4续式3连4续式粗轧机由可逆式轧机和不行逆式轧机组成,其布置形式有2 架轧机,3 架轧机或 4 架轧机。典型的 3连4续式粗轧机的布置如图 2 所示。图 2 3 连4续式粗轧机的布置典型的 34连续式粗轧机由 4 架轧机组成,第 1 架为二辊可逆式轧机,第 2 架 为四辊可逆式轧机。第3
8、、4 架均为四辊不行逆式轧机。 34连续式粗轧机的轧制工 艺是:板坯在可逆式轧机上往复轧制35 道次,在不行逆式轧机上轧制l 道次。 34 连续式粗轧机兼有全连续式粗轧机的优点,又克服了它的缺点,与其相比具有生产线短、占的面积小、设备少、投资省、对板坯厚度范畴的适应性好等优点。对于年 产 300 万吨左右规模的带钢厂,采纳34连轧机较为相宜。我国热轧宽带钢粗轧机采纳 3连4续式布置的有宝钢 2050mm、武钢 1700mm、太钢 1549mm。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3)半连续式半连续式粗轧机由 1 架或 2 架可逆式轧机组成。常见的布置形式有:1 架四辊可逆式轧机组成
9、,如下图3 所示。由 1 架二辊可逆式轧机和 1 架四辊可逆式轧机组成,如图 3 所示。单机架四辊可逆二辊可逆四辊可逆图 3 两种半连续式粗轧机的布置由 2 架四辊可逆式轧机组成,如下图4 所示。四辊可逆四辊可逆图 4 四辊可逆式轧机半连续式粗轧机与 34连续式粗轧机相比,具有设备少、生产线线短、占的面积小、投资省等特点,且与精轧机组的才能匹配较敏捷,对多品种的生产有利。我国热轧宽带钢粗轧机采纳半连续式布置的有宝钢1580mm、鞍钢 1780mm、攀钢1450mm、武钢 2250mm。1) 粗轧机的各种参数1)材料的挑选由于热轧的时候工作辊表面温度高,又受到水的激冷,表面冷热反复循环产生工作应
10、力,热疲惫应力使得轧辊表面产生网状裂纹,工作辊挑选以辊面硬度为主。四辊机座除了少数机座受辊强度和咬入条件限制采纳铸钢轧辊以外,其他主要受到扭矩和压力,弯曲应力较小,轧制速度高,辊面要求光滑以保证板带的表面的质量可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结而多采纳铸铁轧辊 辊面硬)。支撑辊受压力大主要受的是弯曲应力,而且直径较大并要着重考虑强度和轧辊的淬透性,因此多采纳含铬的合金锻钢。2)轧辊尺寸的挑选轧辊是轧钢机的主要部分,在选取工作辊和支撑辊辊颈的时候要考虑以下几个方面:工作辊的辊颈可能减小的程度取决于工作辊径和万向接轴所传递的传动力矩。为制造良好的变形条件,强度高的带钢要求采纳较小的工
11、作辊径。所能传递的变形力矩受工作辊断面积的限制,要求工作辊有较大的传动大的变形力矩。辊身长度与辊颈的比值不能超过答应值,否就工作辊会弯曲,所以要求辊颈采纳较大的值。粗轧机性能参数如下表1 所示。表2 粗轧机的各种性能参数名称立辊粗轧机粗轧机符号E1R1R2轧机形式二辊四辊可逆四辊可逆辊径 /mm1000/9001150/10001150/1000辊身长度 /mm45017801780主电机形式DCACAC主电机功率 /KW270080008000压下装置形式液压液压液压最大轧制力 /KN300025000250002.3 保温装置1) 保温装置的概述保温装置位于粗轧与精轧之间,用于改善中间带坯
12、温度匀称性和减小带坯头尾温差。采纳保温装置,不仅可以改善进精轧机的中间带坯温度,使轧机负荷稳固, 有利于改善产品质量,扩大轧制品种规格,削减轧废,提高轧机成材率,仍可以降低加热板坏的出炉温度,有利于节省能源。常用的保温装置主要有保温罩和热卷 箱,其共同的特点是不用燃料,保持中间带坯温度。但设备结构大相径庭,迥然不同。分别表达如下:1)保温罩。布置在粗轧与精轧机之间的中间辊道上,一般总长度有50 60m,由多个罩子组成,每个罩子均有升降盖板,可依据生产要求进行开闭。罩子上装有隔热材料,罩子所在辊道是密封的。中间带坯通过保温罩,可大大削减温降。2)热卷箱。布置在粗轧机之后,飞剪机之前,采纳无芯卷取
13、方式将中间带坯卷成钢卷,然后带坯尾部变成头部进入精轧机进行轧制,基本排除带钢头尾温差。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结采纳热卷箱,不仅可保持带坯的温度,而且可大大缩短粗轧与精轧之间的距离。图 5 典型的热卷箱结构1-入口导辊。 2-成形辊。 3-下弯曲辊。 4-上弯曲辊。5-平稳缸。 6-开卷臂。 7-移卷机。 8-托卷辊。热卷箱的优点有:削减中间坯头、尾温差,确保带钢轧制温度。热卷箱对中间坯有明显的保温作用。精轧机可以采纳恒速或加速轧制。缩短粗轧机至精轧机之间的距离,节省工程投资。特殊对原有热轧生产线的改造。保证足够的事故处理时间,提高成材率。热卷箱可起到缓冲作用,延长精轧及
14、卷板后部工序处理时间,降低了中间废品率。热卷箱也存在一些不足之处:对带坯横向温度掌握不是特殊抱负,横向温差可达 40C。带钢出末架精轧机速度一般小于12m/s,限制了生产线的产量。对于管线钢不能降低精轧机功率,不行实现恒速轧制,不能削减精轧机数量。不能充分表达卷取箱的优点。热卷箱的耗资比保温罩大,保护比较复杂,一旦出问题会影响整个生产线,而且没有保温罩的掌握敏捷。2) 保温装置的挑选本设计综合国内热连轧厂实际情形,明白到攀钢是由于精轧机组不能升速而采纳热卷箱,是我国唯独一套典型的采纳热卷箱技术的热轧宽带钢厂。参考国内宝 钢、鞍钢生产线,对比热卷箱与保温罩的各自优势与不足,综合考虑保温罩的诸多特
15、点,本设计最终挑选保温罩实现保温。2.4 精轧机1) 精轧机布置形式及数量的挑选参考国内热连轧厂的实际体会,结合本设计道次要求,本设计挑选六机架精轧机。这样不仅可以满意本设计的要求,仍有利于日后扩大产品规格数量。但由于机架数目较多,在轧制薄规格产品时,为了保证头尾温差和卷取温度的掌握,在精轧机布置方面,采纳较快的轧制速度和稍小的间距。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2) 边部加热器板坯出炉后,经辊道运输,高压水除鳞和粗轧机组轧成精轧坯,温度有明显的降低,一般要降低200 左右,特殊是边部降低更为明显。另一类是电磁感应加热型边部加热器。虽然边部加热器由诸多优点,单考虑经费问题,打
16、算暂时不上,故预留边部加热器的位置和基础。3) 切头、切尾装置精轧坯从粗轧机组轧出,往往头部呈“舌形 ”,尾部呈 “鱼尾形 ”。其危害是: “舌形 ”、“鱼尾形 ”部分比其他部分温度低,轧制时会产生很大的冲击。在运输时简洁钻进设备的缝隙发生卡钢事故。尾部的长“鱼尾形 ”会影响板卷的打捆质量。切头飞剪的形式有曲柄杠杆式和转鼓式两种。转鼓式切头飞剪可以安装两对刀,一对采纳圆弧形剪刃,用于切头,将坯头切成圆弧形,从而有益于咬入和削减冲击,另一对刀用于切尾,采纳直剪刃。本设计选用转鼓式切头、切尾剪。4) 新型热带轧机的种类目前,新型热带轧机主要有以下几种形式:带液压弯辊技术WRB )的轧机、 CVC
17、轧机、 PC 轧机、 HC 轧机以及 WRS 轧机等,现分别介绍如下:1)液压变辊技术第一种:弯工作辊的方法 如图 6)。这又可以分为两种方式:反弯力加在两工作辊瓦座之间。即除工作辊平稳油缸以外,尚配有特的供应弯辊力的液压缸,使上下工作辊轴承座受到与轧制压力方向相同的弯辊力N1,结果是减小了轧制时工作辊的挠度。这称为正弯辊。反弯力加在两工作辊与支持辊的瓦座之间,使工作辊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辊的挠度,为负弯辊。热轧薄板轧机多采纳弯工作辊的方法。图 6 弯工作辊 左图减小工作辊的挠度。右图增加工作辊的挠度)其次种:弯曲支持辊的方法。这种方法是反弯力加
18、在两支持辊之间。为此,必可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结须延长支持辊的辊头,在延长辊端上装有液压缸,使上下支持辊两端承担一个弯辊力 N2。此力使支持辊挠度减小,即起正弯辊的作用。弯曲支持辊的方法多用于厚板轧机,它比弯工作辊能供应较大程度补偿范畴,且由于弯支持辊时的弯辊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,对于工作辊辊身较长LD大于 4)的宽板轧机,一般以弯支持辊为宜。弯曲支持辊的方法如图 7 所示。图 7 弯曲支持辊示意图2) CVC 轧机CVC 轧机是 SMS 公司在 HCW 轧机的基础上于 1982 年研制胜利的。 CVC 轧机与 HCW 轧机的不同
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