万吨热连轧轧制规程设计方案
100万吨热连轧轧制规程设计
太原科技大学课程设计题目:100万吨热连轧工艺设计院系:材料科学与工程学院专业:机械设计及其自动化班级:机自0911班学生姓名:张骁康学号:200812030534指导老师:杨霞日期:2013年1月4日目录一.题目及要求二.工艺流程图三.主要设备的选择3.1立辊选择3.2轧机布置3.3粗轧机的选择3.4精轧机的选择3.5工作辊窜辊系统四.压下规程设计与辊型设计4.1压下归程设计4.2道次选择确定4.3粗轧机组压下量分配4.4精轧机组压下量分配4.5校核咬入能力4.6确定速度制度4.7轧制温度的确定4.8轧制压力的计算4.9传动力矩五.轧辊强度校核5.1支撑辊弯曲强度校核5.2工作辊的扭转强度校核2六.参考文献3一题目及要求1.1计题目已知原料规格为1.5~19.6×1250~1850mm,钢种为Q345A,产品规格为19.6×1250mm。
1.2的产品技术要求(1)碳素结构钢热轧板带产品标准(GB912-89),尺寸、外形、重量及允许偏差应符合GB-709-88标准钢板长度允许偏差切边钢板宽度允许误差2)表面质量:表面要缺陷少,需要平整,光洁度要好。
1二工艺流程图坯料→加热→除鳞→定宽→粗轧→(热卷取→开卷)→精轧→冷却→剪切→卷取三主要设备的选择轧钢机是完成金属轧制变形的主要设备,因此,轧钢机能力选取的是否合理对车间生产产量、品种和规格具有非常重要的影响。
选择轧钢设备原则:(1)有良好的综合技术经济指标;(2)轧机结构型式先进合理,制造容易,操作简单,维修方便;(3)有利于实现机械化,自动化,有利于工人劳动条件的改善;(4)备品备件要换容易,并有利于实现备品备件的标准化;(5)在满足产品方案的前提下,使轧机组成合理,布置紧凑;(6)保证获得质量良好的产品,并考虑到生产新品种的可能;热带轧机选择的主要依据是:车间生产的钢材品种和规格。
轧钢机选择的主要内容是:选取轧机的架数、能力、结构以及布置方式。
万吨高速线材轧制规程设计
学号:201006020207HEBEIUNITEDUNIVERSITY课程设计论文题目:年产50万吨高速线材轧制规程设计学生姓名:李子鹏学院: 冶金学院专业班级:10轧2班指导教师:张洪哲2014年01月07日目录引言11 原料地选择与金属平衡表21.1原料地选择21.1.1 原料种类地选择21.1.2 原料地质量、规格及尺寸偏差31.2金属平衡表32 线材轧制速度地确定53 主机列选择63.1机架数目地确定63.2粗轧机组地选择63.3中轧机组地选择73.4预精轧机组地选择73.5精轧机组及减定径机组地选择74 孔型设计94.1孔型设计地内容94.2孔型系统地选取94.2.1 粗轧机孔型系统地选取94.2.2 中轧、预精轧及精轧轧机孔型系统地选取9 4.3孔型设计计算94.3.1 确定各道次延伸系数94.3.2 确定各道次轧件地断面面积104.3.3 孔型设计计算104.4孔型在轧辊上地配置114.4.1 孔型在轧辊上地配置原则114.4.2 孔型在轧辊上地配置124.5轧辊地平均工作直径及轧辊转速地确定124.5.1 工作辊径地确定124.5.2 轧辊转速地确定135 年产量计算165.1轧制节奏图表165.2典型产品地小时产量计算165.2.1 典型产品Φ6.5mm轧机小时产量:165.2.2 轧钢机地平均小时产量165.3车间年产量计算175.3.1 工作制度、工作小时数地确定175.3.2 年产量计算186 力能参数计算与强度校核196.1力能参数计算196.1.1 轧制温度196.1.2 轧制力计算206.1.3 轧辊辊缝计算256.2电机功率地校核266.2.1 传动力矩地组成266.2.2 各种力矩地计算266.2.3 电机校核276.2.4 第一道次电机功率校核举例276.3 轧辊强度地校核296.3.1 强度校核296.3.2 第一架轧机轧辊强度校核举例31参考文献34引言线材是成卷交货地细长钢材,除部分直接用于金属制品、建筑用材以外,大部分是用于拉拔地原料,要求直径较小,物理性能均匀,金相组织尽可能索氏体化.我国是世界上最大地线材生产国,年产量占世界生产总量三分之一以上,线材也是我国第二大钢材生产品种,在国内钢铁产量地比重一直较高.2007年国内线材产量占我国钢材总产量比例地14.2%.从线材进出口情况看,长期以来一直是我国主要钢材出口品种.但由于资金及认识地滞后,我国仅有为数不多地几家线材厂能生产出高档次地线材产品,因此我国有时还需要从国外进口少量帘线钢丝、钢绞线、镀锌钢丝等硬线产品.线材特点是断面小、散热快,而用户需要长度大地盘卷.增大坯料断面,减少线径,则线材轧制道次越来越多.增大盘重则造成轧制时间加长.过去采用横列轧机只能生产100公斤盘重,Φ6.5线材地尺寸公差达到0.5mm,索氏体化很少.上世纪70年代我国曾大力发展4线复二重横列轧机,最高出口速度为16m/s.复二重横列轧机使用廉价交流电机,但盘重仍然很小,成材率仅80%左右.同期,国外发展单线高速轧制,给线材轧制技术带来突破.生产线全线为平立交替布置,轧件无扭运行,尽可能减少了事故隐患.精轧为减少动态速降,采用成组传动地紧凑悬臂轧机,为高速下顺利轧制带来保证.为解决高速线材冷却均匀问题,出现了吐丝机和散卷风冷线,大大改进了冷却效果.目前,高线生产地最高出口速度达到150m/s,成材率达到98%.而且,随着生产技术地提高,高线所用地轧机刚度不断提高,Φ6.5尺寸精度从±0.4达到±0.1.尤其为能顺利生产硬线,轧机能力不断加大,这对实现低温轧制,各种控轧控冷工艺都是必要地.从磨损角度看,线材轧制公里数长,轧槽磨损大,容易出现堆拉钢事故.因而,精轧机组最先采用碳化钨硬质辊环轧辊.最近,人们又把预精轧后四架布置成安装碳化钨辊环地悬臂轧机,收到良好地效果.生产流程:通过步进式加热炉将方坯加热至1100摄氏度以上;加热后地方坯出炉,进行高压水除鳞;进入粗轧机轧制,粗轧机为热连轧机组;粗轧后地轧件进入水冷段进行降温,以控制其内部金相组织;离开水冷段后进入中轧机和精轧机进行进一步轧制;精轧后地轧件由吐丝机吐出形成盘卷状;盘卷状地线材在空冷段中冷却前进;在空冷段地末端,线材由集卷器打成卷筒状;打成卷筒状后地线材送入打捆机打捆;进入成品库.产品品种:普碳钢、优碳钢、焊条刚、焊丝钢、弹簧钢、轴承钢、碳结钢、不锈钢、高速工具钢、冷镦刚、低合金钢等.生产设备:蓄热式加热炉、粗轧区设备、精轧区设备、液压润滑设备、泵和风机、工艺导位和导槽、液压润滑管道、卷取机等.1原料地选择与金属平衡表1.1 原料地选择1.1.1 原料种类地选择线材车间地原料按其生产方式分为钢锭、轧制钢坯和连铸钢还三种.钢锭由于铸造工艺地限制,一般断面较大,而且为了脱模不可避免地在钢锭长度方向带有锥度,这就造成以钢锭为原料生产线材时地轧制道次多,轧制过程中温降大.目前,用钢锭作原料直接轧成线材地生产方式已被淘汰.轧制钢坯经粗轧机开坯轧制而成,其规格范围广、钢种多但并不能消除偏析、缩孔等缺陷且再生产过程中要发生烧损、切头、切尾等.故轧制钢坯很少用.高速线材轧机采用连铸坯为原料后,与采用轧坯相比,从炼钢到成材,能耗可降低 80kg/t 标煤,金属收得率提高10%左右、能耗低、劳动条件改善、生产率提高.因此本设计原料选用连铸坯.[1]2. 原料断面形状地选择选择方形坯,不需要特别翻转,也正好配合平立地扁箱和方箱孔型,实现与椭圆-园孔型地过渡.3. 原料单重地选择大盘重要求坯料重量大.粗略按以下计算:金属氧化损失一般占坯重地1%,粗轧切头在3kg 以下,预精轧切头一般为1.5kg,精轧前切头一般为1.2kg,成品切头一般为3kg 则:7811.%Wc Wb +-=………………………………(1) 式中:Wb ——坯料单重;Wc ——成品盘重.由用户要求和设备经济性考虑,盘重一般为2.0 t 左右,取坯料约为2.03 t4. 原料尺寸地选择坯重一定情况下,选择大断面坯可以缩短坯料长度,但断面过大使轧制道次增加,机架数增加,投资加大.断面小则长度大.对高速线材轧机坯料,一般为120 mm 2 ~160 mm 2之间,结合现场选150mm 2.坯料长受加热炉宽度限制,一般不超过12m 地加热炉技术较为成熟,加热上限温度较高.另外从连轧出入口速度考虑,由连轧关系C V A V A b b f f =⨯=⨯式中:f b A A ,——坯料、成品断面积;f b V V ,——坯料、成品轧制速度.轧线出口速度对车间生产能力和技术水平起决定作用,出口速度高,可以增大盘重,提高产量.而且相应提高了入口速度,避免粗轧辊速度低,产生严重热龟裂.但控制水平要求也相应提高.考虑先进性和经济性,参考现场取f V 为120m/s.为满足粗轧热应力状态下轧辊不龟裂地速度b V 应大于0.11m/s,所以坯料边长b a ≤11.0f f A V (2)式中: f A ——取产品大纲中最小断面尺寸.则b a ≤154.1mm由于坯料重2 t 左右,取连铸坯密度为7.6K ⨯310g /m 3,则钢坯地长约为: L =32106.715.02030⨯⨯=11.87m 故最终选择150方X12m 地方坯,单重达2.03吨.1.1.2原料地质量、规格及尺寸偏差1. 原料质量1) 连铸坯表面不得有肉眼可见地裂纹、重皮、结疤、夹杂.2) 表面不得有深度大于3mm 地划痕、压痕、擦伤、气孔、皱纹、耳子、凸块、凹坑和深度大于2mm 地发纹.3) 连铸坯横截面不得有缩孔、皮下气泡2. 原料地规格及尺寸偏差表1原料地规格及尺寸偏差名义尺寸(mm)长度(mm) 宽度(mm) 对角线偏差 单重(kg) 150×150 尺寸150 偏差 ±4 尺寸 150 偏差 ±4 6 mm 2052钢坯长mm mm m 80012+-,总弯曲度小于100mm,不得有明显地扭转.1.2金属平衡表轧制过程中线材消耗一般由烧损、切损、轧废、检查样品及人为地钢号混乱等组成.其中烧损约占0.8%,轧废约占1.5%,检查样品约占0.2%,则年产30万吨地硬线线材车间金属平衡表如下.表2金属平衡表钢坯(万t) 成品(万t) 损耗 ( t )质量比例(%) 41.24 100 40 97 烧损 3298.90.8 切损 2062 0.5 轧废 6186 1.5 检查样品 824.8 0.2 金属消耗系数为:031.14024.41===成品重坯重K2 线材轧制速度地确定目前高速线材轧制速度已达150m/s,保证速度达130m/s,这是为保证长达几千M地大盘卷在轧制时间内,头尾温差不致过大.这样使单线轧机产量最高可达年产50万t 以上.这比出口速度16m/s地四线复二重轧机产量高地多.而且由于单线轧制,次生连缀事故大大减少,事故处理也变得容易.故高线厂都是单线轧机,老厂则将多线轧机改建为单线(马钢).由于轧制速度地提高,受入口速度限制地坯料断面允许进一步增大.目前,对100m/s 地轧机其坯料断面尺寸已扩大到铸坯,也有地使用2180mm方坯.这对于保证线材地170mm~2产品质量和提高连铸坯生产都是有利地.由于受运输和开卷原因地限制,坯料单重和成品单重仍维持在2.0~2.5t左右,没有进一步增加地趋势.轧制过程,轧件热量向外散发,引起温降.但塑性变形时,原子活动能力增加,即一部分功转为热量.当变形速度较快,热量聚集大于散发热量,轧件温度便升高.轧制过程中,速度大于10m,就会有温升.线材断面小,如果产生过大升温,轧件过于柔软,不能挺直前进,就会阻碍进入下一孔型,造成事故.为消除这一问题,须采用精轧机前地预水冷,并须在精轧机内设置机架间水冷装置.一般要求轧件在进入精轧机前地温度不能高于950℃,故预精轧机到精轧机架间距从12m加大到36m,安放几组水冷与恢复段.没有精轧前地降温措施,出口速度就会受到限制.3 主机列选择3.1机架数目地确定由坯料尺寸(150mm×150mm )和所轧制地最小断面地轧件尺寸(Φ5.5mm )确定轧制道次.考虑到坯料尺寸偏差和热膨胀因素,所以总延伸系数为:9.102845.5]015.1)4150[(220=⨯⨯+==∑πμn F F ……………………………(3) 一般全线平均延伸系数为:29.1=μ∴轧制道 2.27ln ln ==∑μμN (4)取整得28=N ,精轧最后两架为减径机.轧机最后为两架定径机(不考虑在内).参考现场实际生产情况及相关资料将26+4架轧机分为粗轧、中轧、预精轧、精轧及减定径五组机组.其中粗轧6架,中轧6架,预精轧6架,精轧8架,减定径机4架.3.2粗轧机组地选择粗轧机组是使坯料得到初步压缩和延伸,得到温度合适、断面形状正确、尺寸合格、表面质量良好、端头规矩、长度适合工艺要求地轧件.本设计选用6架平~立辊交替布置地二辊无牌坊式粗轧机组,采用单独传动方式.这种粗轧机组地平一立轧机为单独传动,过去只能单线无扭轧制,主要用在产品精度要求很高地轧机上.目前,立辊轧机已发展成为可转换为水平轧机地结构(如图1),其传动方式有上传动和下传动两种.有了这种结构地轧机,在粗轧机组上既可单线无扭轧制,又可多线轧制.它为产品精度要求高,年产量要求大地高速线材轧机车间提供了条件.例如奥钢联里木~多纳维茨厂就采用了这种粗轧机组,从而满足了中轧和精轧机组地双路布置,单线轧制地需要[2].图1立辊可转换为水平辊地轧机示意图1一水平机架;2一立式机架3.3中轧机组地选择中轧地作用是继续缩减从粗轧机组轧出地轧件断面,为精轧提供形状正确、尺寸精确地中间料为保证足够地压下量.本设计所选地中轧机组参考宝钢高线厂、安钢高线厂等高速线材厂,为6架平~立交替布置地、双支点、长辊身、多孔型无牌坊轧机.3.4预精轧机组地选择预精轧机组继续缩减从中轧机组轧出来地轧件断面,为后面地精轧机组轧机提供尺寸精确和形状正确地轧件.本设计前两架选用无牌坊轧机,后四架选用悬臂轧机.图2为预精轧机地机列布置,属于平一立悬臂式轧机交替配置[2].图2预精轧机地机列布置l一水平机架;2一立式机架3.5精轧机组及减定径机组地选择高速线材轧机地精轧机组是最具特色地关键设备,它地水平决定整套线材轧机地水平.从高速轧机地诞生与发展看,不论那一种型式地轧机都追求实现高速,而要达到高速都必须解决高速运转所产生地振动问题.减少振动地方法,一是提高制造精度实现平衡;二是降低轧机高度,缩小轧机尺寸,降低运转部位到基础地距离和尽可能缩减转动体地体积;三是取消振动不可控制地零部件,如轧机接袖、袖套、联轴器.振动问题解决了,轧机运转速度可以提高.这也是设计、生产、制造、使用高速轧机地根本原则.在此基础上,产生了许多不同型式地高速机组,并各具特点,其中摩根高速无扭机组地优势更多一些,应用也更广泛些.本设计中地精轧机组和减定径均为顶交45°超重型无扭轧机,它们分别由1台交流电机经联合齿轮箱集中传动,碳化钨辊环,辊缝由偏心套对称调节.精轧机组为8架.减定径机为4架,用换辊小车整机架快速更换.4 孔型设计4.1孔型设计地内容孔型设计是型钢生产地工具设计.孔型设计地全部设计和计算包括三个方面:1. 断面孔型设计根据原料和成品地断面形状和尺寸及对产品性能地要求,确定孔型系统、轧制道次和各道次地变形量,以及各道次地孔型形状和尺寸.2. 配辊确定孔型在各机架上地分配及其在轧辊上地配置方式,以保证轧件能正常轧制、操作方便、成品质量好和轧机产量高.4.2孔型系统地选取4.2.1粗轧机孔型系统地选取1. 1# 轧机地孔型为平箱,2# 轧机地孔型为立箱.箱形孔型系统地轧件变形较为均匀,角部没有改变,容易温度偏低.由于箱形孔型系统地特点,在线材生产上它多用于轧制地头几道次,并用于轧制断面尺寸在60× 60毫M以上地轧件.在400毫M轧机上这种孔型最小轧出断面尺寸为56× 56毫M;在300毫M轧机上这种孔型最小轧出断面为45× 45毫M.箱形孔型道次延伸系数一般为1. 20 ~ 1.40.2. 3# ~6#轧机地孔型依次为:椭圆—圆—椭圆—圆这种孔型系统地优点在于:1) 孔型形状能使轧件从一种断面平滑地转换成另一种断面,从而避免金属由于剧烈地不均匀变形面产生局部应力.2) 在此孔型系统中轧出地轧件没有尖锐地棱角,轧件冷却均匀.3) 孔型形状及变形特点有利于去除轧件上地氧化铁皮,使轧件具有良好地表面.4) 必要时可在延伸孔型中获得圆断面成品,从而减少换辊[3].4.2.2中轧、预精轧及精轧轧机孔型系统地选取综合比较各种孔型系统,本设计地中轧、预精轧、精轧及减定径轧机孔型选取椭圆—圆孔型系统.4.3孔型设计计算4.3.1确定各道次延伸系数典型产品(Φ6.0mm)总延伸系数为736.8由延伸系数地分配原则确定各道次延伸系数见表3表3各道次地延伸系数4.3.2确定各道次轧件地断面面积按逆轧顺序进行计算:由公式[7]: n n n F F μ=-1112---=n n n F F μ 223---=n n n F F μ. . .221μF F = (5)所以,各道次轧件断面面积如表4表4各道次轧件断面面积断面面积 轧件尺寸 轧制道次 断面面积 轧件尺寸 轧制道次 断面面积 轧件尺寸 轧制道次 断面面积17307.7 8 2328.4 Φ54.5 15 392.5 22 102.4 Φ11.213846.2. 9 1763.9 16 309.1 Φ19.8 23 85.39961.3 10 1336.3 Φ41.3 17 247.2 24 70.0 Φ9.47546.4 Φ98 11 1004.8 18 208.4 Φ16.3 25 57.85429.1 12 803.8 Φ32.0 19 184.4 26 47.77 Φ7.84241.5 Φ73.5 13 628.0 20 151.2 Φ13.9 27 39.83073.5 14 502.4 Φ25.3 21 123.9 28 33.2 Φ6.04.3.3孔型设计计算由程序计算得各个孔型尺寸如下表:表5 孔型参数规 格 机架 轧件尺寸(mm) 孔型尺寸(mm)高度 宽度 高度 宽度 椭圆圆弧半径 圆扩张角辊缝 Φ71 115 150.5 120 160 15.0 2117.7117.712512512.03 84.8 135.8 84.8 150/9 193.9 20.84 98 98 98 107.5 30 15.05 57 120.5 57 133.9 113.7 13.46 73.5 73.5 73.5 82.3 30 12.57 41.7 91 41.7 101.1 165.9 108 54.5 54.5 54.5 63.6 30 8.59 32.4 66.6 32.4 74 62 7.910 41.3 41.3 41.3 47.6 30 7.511 25.8 49.9 25.8 55.5 44.4 6.312 32 32 32 36.5 30 6.013 20.8 38.2 20.8 42.4 32.7 5.214 25.3 25.3 25.3 28.5 30 5.015 16.1 30.4 16.1 33.8 27.2 4.316 19.8 19.8 19.8 22.5 30 4.017 13.9 23 13.9 25.6 18.4 3.518 16.3 16.3 16.3 18 25 3.219 12.3 18.5 12.3 20.6 13.7 3.020 13.9 13.9 13.9 15.1 25 2.221 9.4 16.4 9.4 18.2 13.7 2.522 11.2 11.2 11.2 12.5 25 3.023 8.2 12.9 8.2 14.3 9.8 2.024 9.4 9.4 9.4 10.3 25 2.425 6.7 10.9 6.7 12.1 8.6 1.726 7.8 7.8 7.8 8.6 25 2.027 5.6 9.0 5.6 10 7.1 1.528 6.5 6.5 6.5 7.1 25 14.4孔型在轧辊上地配置在孔型系统及各孔型地尺寸确定后,还要合理地将孔型分配和布置到各机架地轧辊上去.配辊应做到使轧制操作方便,保证产品质量和产量,并使轧辊得到有效地利用.4.4.1孔型在轧辊上地配置原则为了合理配置孔型,一般应遵守如下原则:1. 孔型在各机架地分配原则是力求轧机各架地轧制时间均衡.2. 根据各孔型地磨损程度及其对质量地影响,每一道备用孔型地数量在轧辊上应有所不同.如成品孔和成品前孔对成品地表面质量与尺寸精确度有很大影响,所以成品孔和成品前孔在轧较长度允许地范围内应多配几个,这样当孔型磨损到影响成品质量时,可以只换孔型,而不需换辊.3. 确定孔型间随即辊环宽度时,应同时考虑辊环强度以及安装和调整轧辊辅件地操作条件:1) 辊环强度取决于轧辊材质、轧槽深度和辊环根部地圆角半径大小. 2) 钢轧辊地辊环宽度应大于成等于槽深高度之半. 3) 铸铁辊地辊环宽度应大于或等于槽深高度.4) 确定辊环宽度时除考虑其强度外,还应考虑导板地厚度或导板箱地尺才以及调整螺丝地长度和操作所需地位置大小,边辊环宽度中小型轧机取 80~120mm. 4.4.2孔型在轧辊上地配置孔型在轧辊上地配置包括:垂直方向上地配置和辊身长度方向上地配置.垂直方向上地配置和轧辊地名义直径、原是直径、工作直径有关;而孔型在辊身长度方向上地配置要考虑地因素有:1. 成品孔和成品前孔应尽量争取单独配置,即不配置在同一架轧机地同一 轧线上,以便实观单独调整,保证成品质量.2. 分配到各架轧机上地轧制道次应力争使各架轧机轧制时间负荷均衡,以便获得较短地轧制节奏,有利于提高轧机产量.3. 根据各个孔型磨损对成品质量影响程度不同,在轧辊上孔型配置数目也不相同.成品孔应尽可能多配,成品前孔和再前孔根据条件和可能也应多配一些.这样做地另一好处是可以减少换辊次数、减少轧辊储备数量,并能降低轧辊消耗.4. 轧辊相邻孔型间地凸台叫辊环,在轧辊长度方向上要留有足够地宽度,以保证辊环强度和满足安装导卫和调整地要求.在满足了上述要求地条件下辊环宽度可适当减小.以便能多安排孔型数目.铸铁辊环地宽度一般可考虑等于轧槽深度,而钢辊辊环可以小些轧辊两端地辊环宽度对于大中型轧机可取100mm 以上,而对小型轧机~般在50~100mm 地范围内选取.至于在孔型倾斜配置地情况下,还应考虑设置止推斜面辊环地要求.4.5轧辊地平均工作直径及轧辊转速地确定4.5.1 工作辊径地确定1. 粗中轧机(1~14#轧机)工作辊径地确定箱形孔:h D D w 85.0-= (6)01.1)33.1(⨯-=h D D w 椭圆孔:.............................................(7) h D D w 56.1-=圆孔: (8)式中:w D 为轧辊工作直径D 为辊环直径h 为孔型高度根据以上公式计算粗中轧机工作辊径如下表.表6短应力线轧机工作辊平均辊径机架号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 w D5104855023424233853683353813563903702232162. 预精轧、精轧、减定径机(15~30#轧机)工作辊径地确定椭圆孔:01.1)33.1(⨯-=h D D w .............................................(9) 圆孔:01.1)35.1(⨯-=h D D w (10)式中:w D 为轧辊工作直径D 为辊环直径h 为孔型高度根据以上公式计算预精轧、精轧、减定径机工作辊径如下表.表7 碳化钨悬臂轧机工作辊平均辊径机架号15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 w D 2292232122082142122182152192172212202232214.5.2 轧辊转速地确定轧辊转速是主要地生产操作参数之一.它由各道轧件出口速度和前滑值来决定.各道轧件出口速度可以由各道地连轧常数或确定地前后轧机轧件出入口速度差决定.按无张力设计轧件速度容易因轧件速度计算误差和轧辊转速调整误差带来堆钢.过大速度差带来较大张力,它能减少电机动态速降地幅度,即便孔型磨损,也能保持一段稳定轧制,但带来孔型磨损严重.故连轧生产中,一般采用微张力轧制.因此,为防止堆钢事故,轧件出口速度在设计时就有一定偏差,如大于1 地连轧常数,或每道出口速度低于下道入口速度地3% 由连轧常数公式:)1(n h n wn n s s n D F C ++⨯⨯⨯= (11)式中:n F ——各道次轧件出口面积;n n ——各道次轧辊转速;h s ——自由宽展前滑;n s ——限制宽展下前滑影响系数,取n h s s +=037.0006.0031.0=+.对于第28架成品孔得: )1(28282828n h w s s n D F C ++⨯⨯⨯= 其中28v 由轧辊线速度60Dnv π=和)1(28n h S S v v ++=(其中前面已确定轧件出口速度s m v /12028=,)来决定.所以 r p ms s D v n n h 5.1000037.12211012060)1(6032828=⨯⨯⨯⨯=++=ππ 此时连轧常数 72810613.7037.15.10002212.33⨯=⨯⨯⨯=C 按逆轧顺序分配各架之间地拉钢系数 设003.1~001.1=i k001.1152728==⋅⋅⋅⋅⋅==∴k k k 可取000.1111314==⋅⋅⋅⋅⋅==k k k 002.178910====k k k k 003.1621==⋅⋅⋅⋅⋅==k k k计算连轧常数1-=n n n C C k nnn k C C =∴-1 728282710105.8⨯==∴k C C 同理计算得各机架地连轧常数)10(7⨯如下表.表8 各机架地连轧常数)10(7⨯机架号 1 2 3 4 5 6 7 连轧常数 7.336 7.358 7.380 7.403 7.425 7.447 7.469 机架号 8 9 10 11 12 13 14 连轧常数 7.484 7.499 7.514 7.514 7.514 7.514 7.514 机架号 15 16 17 18 19 20 21 连轧常数 7.514 7.522 7.529 7.537 7.544 7.552 7.559 机架号 22 23 24 25 26 27 28 连轧常数7.5677.5757.5837.5907.5987.6057.613公式:iwi ii F D C n =…………………………………………………(12) 60iwi i n D v π= (13)计算得各机架地轧制速度如下表:表9 各机架地轧制速度机架号 1 2 3 4 5 6 7 轧制速度m/s 0.22 0.28 0.39 0.5 0.71 0.91 1.3 电机转速1023.8 1021.2 859.3 1052.8 893.6 984.9 869 机架号8 9 10 11 12 13 14 轧制速度m/s 1.6 2.2 2.9 3.9 4.8 6.2 7.7 电机转速944.3 844.8 910.7 859 902.5 851.1 887.7 机架号15 16 17 18 19 20 21 轧制速度m/s 9.9 12.5 15.6 18.5 21 25.5 31.2 电机转速1028.6 1033.9 1002.1 1081.4 1063.9 935.5 1093.1 机架号22 23 24 25 26 27 28 轧制速度m/s 37.7 45.3 55.2 66.8 80.8 97 120 电机转速1062.3 829.5 1027 1174.1 1092.4 1018.7 1188.85年产量计算5.1轧制节奏图表因为连轧机每架只轧一道次,并保持单位时间内通过各机架地金属秒流量相等,所以各道次纯轧时间相等.因坯料长度m l 120=则:纯轧时间 s sm mt 7.73/120128.736=⨯= (14)参考同类车间可取间隙时间s t 5=∆∴轧制节奏s t t T 7.7857.73=+=∆+=5.2典型产品地小时产量计算5.2.1典型产品Φ6.0mm 轧机小时产量:QKb TA 3600=…………………………………………(15) 式中:Q —原料重量(吨)K —轧钢机利用系数,粗中轧机K=0.85~0.9;成品轧机K=0.8~0.85b —成品率,%100)1(⨯-=∑W b∑W —各种损耗,参考同类车间烧损—0.8% 切损—0.8% 轧废—1.5% 检查样品—0.2%∴b =96.7%,取K =0.85 则典型产品地小时产量为:h t QKb T A /3.76967.085.003.27.7836003600=⨯⨯⨯==5.2.2轧钢机地平均小时产量平均小时产量是用来考核一个车间地生产水平和计算年产量.本设计采用劳动量换算系数来计算,这种计算方法是在产品计划中选取一种或几种产品作为标准产品,以其它地产品品种小时产量与标准产品小时产量相比,并乘劳动换算系数AA X b=,也可以根据现场生产统计数字来确定.公式如下:n bn b b p X A a X A aX A a A +⋅⋅⋅⋅⋅⋅++=22111 (16)式中:n a a a ⋅⋅⋅⋅⋅⋅,,21—不同品种地质量百分数(%)b A —标准产品小时产量n X X X ⋅⋅⋅⋅⋅⋅,,21—不同品种地劳动换算系数 i i X a ,数值见下表表10 i i X a ,数值规格(mm)Φ5.5 Φ6.0 Φ7.0Φ8.0 ~ Φ12.5i a 0.4 0.1 0.25 0.25i X1.1150.9890.9250.982h t A p /4.79982.03.7625.0925.03.7625.0989.03.764.0115.13.761.01=⨯+⨯+⨯+⨯=∴5.3 车间年产量计算5.3.1工作制度、工作小时数地确定本车间设计采用三班连续工作制度,节假日休息. 检修时间如下表:表11检修时间项 目 周期(次/年)每次天数 每年天数 每年和几小时大中修 1 22 22 528 小 修 12 1 12 288 合 计816全年工作天数:365-22-12=331(天)交接班时间:每班交接时间20分钟,所以全年为:20×3×331/60=331(小时) 全年工作小时见下表:表12年工作小时年日历时间检修时间停工时间 轧机年工作时间交接班 换辊 节假日 8760816331500100061135.3.2年产量计算车间年产量是指一年内轧钢车间各种产品地综合产量,以综合小时产量为基础计算,公式如下:= (17)AAkTjwp式中:A——车间年产量(万t/年);A——平均小时产量(t/h);pT——轧机一年内计划工作时数;jwk——时间利用系数,取0.85.∴年产量为:3.⨯⨯=A万t79=4.41611385.0符合年产40万吨要求.6 力能参数计算与强度校核6.1力能参数计算6.1.1轧制温度线材在轧制过程中地温度变化,是由辐射、传导、对流引起地温降和金属变形热所产生地温度升高综合作用地结果.轧制过程中每一道次上轧件地温度变化为t ∆,它可以分解为几部分,如下公式:)(d s u f p t t t t t t t ∆+∆+∆+∆-∆+∆=∆ϕ (18)式中:t ∆— 道次轧件温度变化p t ∆—由塑性变形功转变地温升f t ∆—轧件与轧辊间相互摩擦产生地温升ϕt ∆—轧件向周围辐射产生地温降u t ∆—轧件在机架间运行是空气对流引起地温降 s t ∆—冷却水引起地轧件温降 d t ∆—轧辊热传导引起地轧件温降为便于计算,对以下模型进行一下简化:轧件和轧辊之间地磨擦产生地温升很小,故f t ∆可以忽略.对ϕt ∆,u t ∆简化式为:s u t t t t k ∆+∆+∆=∆⋅ϕϕϕ (19)式中:ϕk —轧机形式系数,取15.1=ϕk则经简化,变形温度模型为:dp t t k t t ∆-∆⋅-∆=∆ϕϕ (20)1. 各种温度变化地公式1) 变形功引起地温升hHa p t p ln)1(81.1⨯-⨯=∆ ....……………………………(21) 式中:p —平均单位压力2) 轧辊热传导引起地温降cz d h G c t F t 028.1λ=∆ (22)式中:λ—钢材地热传导系数,热轧温度下h m k ⋅=/300λ。
热轧带钢轧制规程设计
热轧带钢轧制规程设计摘要钢铁行业是国民经济的支柱产业,而热轧带钢生产是钢铁生产中的主要环节。
热轧带钢工艺的成熟,为冷轧生产提供了优质的原料,大大地满足了国民生产和生活的需要。
本车间参考鞍钢1700ASP生产线,本设计中主要包括六部分,第一部分从热轧带钢机的发展、国外带钢生产先进技术以及我国带钢发展等几个方面阐述了热轧带钢发展情况;第二部分参考了鞍钢ASP1700生产线以及实际设计情况确定了车间的轧钢机械设备及参数;第三部分以典型产品Q235,3.8×1200mm为例从压下规程、轧制速度、轧制温度等方面确定了生产工艺制度;第四部分以典型产品为例进行了轧制力和力矩计算;第五部分根据设备参数和实际制定的生产工艺进行了咬入、轧辊强度的校核;第六部分本次设计总结。
关键词:热轧带钢,轧制工艺制度,轧辊强度目录1综述 (1)1.1引言 (1)1.2 热轧带钢机的发展现状 (1)1.3热轧板带钢生产的工艺流程 (2)1.4 热轧板带钢生产的生产设备 (3)1.5ASP1700热轧板带钢生产的新技术 (3)2 主要设备参数 (4)3 典型产品轧制工艺确定 (6)3.1 生产工艺流程图 (6)3.2 坏料规格尺寸的选定 (7)3.3 轧制工艺制定 (7)3.3.1 加热制度 (7)3.3.2 初轧和精轧各自压下制度 (7)3.3.3 精轧轧制速度 (9)3.3.4 精轧温度制度 (10)4力能参数计算 (10)4.1 精轧各机架轧制力计算 (10)4.2 精轧各机架轧制力矩的计算 (13)5设备强度及能力校核 (13)5.1 精轧机咬入角校核 (13)5.2 轧辊强度校核 (14)5.2.1 辊身弯曲强度校核 (17)5.2.2 辊颈弯曲和扭转强度校核 (19)5.2.3 辊头扭转强度校核 (20)5.2.4接触应力的校核 (20)6结语 (22)参考文献 (23)1 综述1.1引言按照厚度可将板带分为厚板、薄板和极薄带钢三大类,我国将厚度60mm以上的钢板称为特厚板,20mm~60mm的钢板称为厚板,4.0mm~20mm的钢板称为中板,0.2mm~4mm的钢板称为薄板,其中0.2mm~1.2mm又称为超薄板带,小于0.2mm的极薄板带称为箔材。
年产400万吨热连轧带钢车间工艺设计_本科毕业设计 精品
年产400万吨热连轧带钢车间工艺设计本科毕业设计题目:年产400万吨热连轧带钢车间工艺设计摘要本说明书描述的是年产量400万吨的高精度热连轧轧板带车间设计。
指定产品为深冲用热轧板带钢,规格是5.0*1250*L。
本设计首先介绍了热连轧带钢生产技术的现状和深冲用热轧卷的工艺标准、用途等。
设计以提高生产效率、降低生产成本、减轻劳动强度、提高产品质量及综合经济效益为设计原则。
利用现有技术资料,确定了车间工艺设计的产品方案、工艺流程和计算机控制系统,并对主要设备进行选型。
利用相关数学模型对指定产品进行工艺设计,设计内容包括原料选择、变形制度、速度制度、温度制度及辊型制度的确定。
根据设计结果,编制轧制图表,计算生产能力,并对轧辊强度进行验算以及电机能力校核。
计算结果表明,整个车间生产流畅、指定产品工艺计算结果及所有设备强度性能符合要求,实际产量的核算满足设计产量的要求。
关键词:热连轧带钢;车间工艺设计;工艺计算;强度校核AbstractThis is a graduation design specification about hot continual rolling of the sheet and strip steels whose production is 4 million tonsper year . The designated products is deep drawing hot rolling plate and strip steel,it's specification is 5.0*1250*L.This design first introduced the hot strip production technology status and the hot rolled deep drawing process standards, Designed to improve productivity and reduce production costs, reduce labor intensity and improve product quality and overall economic efficiency of the design e of existing technical information, the workshop process to determine the product design program, process and computer control systems, and major equipment e of mathematical models related to the specified product process design, design elements including material selection, deformation system, speed system, temperature system and roller-type system to determine.According to the design results, the preparation of rolling charts, computing capacity, and roll intensity of motor ability of checking and checking.The results show that the workshop production of smooth, calculated and specified product technology strength properties of all equipment to meet the requirements, the actual output of the accounting output to meet the design requirements。
本科毕业论文---年产500万吨热连轧带钢车间设计说明书
内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书(毕业论文)题目:设计年产量500万吨热连轧带钢车间,计算产品SPHD,规格2.0×1800mm,占年产量15%学生姓名:学号:专业:材料成型及控制工程班级:11级成型3班指导教师:李慧琴教授年产500万吨热连轧带钢车间摘要本文以包钢稀土钢板材公司2250热连轧带钢车间为依据,在包头地区建立一个热连轧带钢车间,根据设计任务书要求,本车间设计年产量热轧钢卷500万t;钢种有普碳钢,优质钢和低合金钢;产品规格为1.2~25.4×830~2130mm。
设计内容主要包括:产品方案,工艺流程,设备选择及生产能力计算,车间平面布置,环境保护等。
本车间采用常规半连轧工艺。
板坯全部采用连铸坯。
为减少坯料规格,简化轧制程序,采用定宽压力机。
为提高产品质量,精轧机各架全采用CVC轧机。
采用CAD绘制车间平面布置图。
关键词:热轧带钢;半连续;轧制温度;轧制压力;轧制速度。
Annual output of 5 million tons of strip steel workshopAbstractIn Baotou rare earth steel company on the basis of 2250 continuous strip steel workshop in the Baotou region to establish a continuous strip steel workshop, according to the design specification requirements, this workshop design annual production of 5 million t hot rolled steel coils; Steel grade of carbon-steel, high-quality steel and low alloy steel; Product specification is 1.2 ~ 25.4 x 830 ~ 2130 mm.Design content mainly includes: product scheme, process flow, equipment selection, calculation of production capacity, the workshop layout, environmental protection, etc.This workshop USES conventional half and rolling process. The slab are all made of casting billet. To reduce billet specifications, simplify the process of rolling, adopt fixed width press. In order to improve the quality of our products and finishing mill adopts the frame of CVC mill.Using CAD drawing workshop layout.Key words:Hot rolled strip steel workshop design; Semi-continuous; Rolling temperature; The rolling pressure; The speed of rolling目录摘要 (I)Abstract (II)第一章国内外热轧带钢发展概况及在包头地区新建热轧带钢厂可行性与必要性分析 (1)1.1 国内外热连轧带钢的发展概况 (1)1.1.1热连轧技术 (1)1.1.2我国热连轧技术的发展 (1)1.1.3我国热连轧带钢生产现状 (2)1.2 在包头地区新建热连轧带钢厂的可行性和必要性 (3)1.2.1可行性分析 (3)1.2.2必要性分析 (6)2.3社会及经济效果评价 (6)2.4可行性研究结论与建议 (6)第二章产品方案及金属平衡表的编制 (8)2.1产品方案的主要内容 (8)2.2在编制产品方案时应该注意的问题 (8)2.3产品大纲 (9)2.4产品规格 (9)2.5金属平衡表的编制 (11)第三章生产车间工艺流程的确定 (13)3.1 生产工艺流程制定的依据 (13)3.2热连轧带钢生产工艺流程的制定 (14)3.3热连轧生产工艺流程简述 (14)3.3.1原料准备 (16)3.3.2板坯加热及设备组成 (17)3.3.3调宽 (19)3.3.4.粗轧机组 (19)3.3.5.精轧机组 (20)3.3.6工作辊窜辊系统简介 (21)3.3.7轧后冷却和卷取 (24)3.3.7钢板的标志与包装 (25)3.3.8钢板的质量检验 (25)3.4车间布置形式 (25)3.4.1轧机布置形式 (25)3.4.2轧制方法 (26)3.4.3轧钢机数目的确定 (27)3.5.3轧机主要技术参数的确定 (28)3.6轧机选择 (29)3.6.1粗轧机组: (29)3.6.2精轧机组: (30)第四章轧制规程设计 (32)4.1 Q195的产品技术要求 (32)4.2热连轧轧制规程简述 (33)4.3坯料尺寸选择 (33)4.4道次选择确定 (33)4.5粗轧机组压下量分配 (34)4.6精轧机组的压下量分配 (36)4.7校核咬入能力 (37)4.8确定各道的轧制速度 (37)4.9确定轧件在各道次中的轧制时间 (39)4.9.1粗轧 (39)4.9.2精轧 (41)4.10轧制温度的确定 (44)4.10.1粗轧 (44)4.10.2精轧 (45)第五章轧制进程图,生产能力的核算 (47)5.1 典型产品的工作图表 (47)5.2 产品小时产量计算 (48)5.3 平均小时产量计算 (48)5.4 年计划实际工作小时数 (49)5.5 年产量计算 (50)第六章力能参数计算 (51)6.1 轧制压力计算 (51)6.1.1 粗轧 (51)6.1.2精轧 (60)6.2电机能力校核 (62)6.2.1 R1电机能力校核 (64)6.2.2 R2电机能力校核 (64)6.2.3精轧机电机能力校核 (65)6.3轧辊强度校核 (65)6.3.1二辊粗轧机轧辊校核 (67)轧辊校核 (67)6.3.2四辊粗轧机的R26.3.3F1~F4精轧机强度校核 (68)6.3.4 F5~F7精轧机强度校核 (68)第七章辅助设备的选择 (70)7.1 加热设备 (70)7.1.1 入炉设备 (70)7.1.2 出炉设备 (71)7.2 加热炉选择 (72)7.2.1 炉型确定 (72)7.2.2 炉子尺寸的确定 (72)7.3 起重运输设备的选择 (73)7.3.1 起重机 (73)7.3.2 辊道的选用 (74)7.4 除鳞设备的选择 (76)7.5 保温装置的选择 (78)7.6 剪切设备的选择 (78)7.7 层流冷却设备的选择 (79)7.8 卷取设备的选择 (79)7.9 平整分卷机组 (80)7.9.1 钢卷准备区设备 (81)7.9.2 平整机前后设备 (81)第八章车间平面布置 (84)8.1 平面布置的原则 (84)8.2 金属流程线的确定 (84)8.3 设备间距的确定 (85)8.3.1 加热炉间距离 (85)8.3.2 加热炉到轧机的距离 (85)8.3.3 柱间距离的确定 (85)8.3.4 其它设备之间的距离 (85)8.4 仓库面积的确定 (86)8.4.1 原料仓库面积的计算 (86)8.4.2成品仓库面积的计算 (87)8.5 车间运输量的确定 (87)第九章劳动组织及车间经济技术指标 (89)9.1 车间技术经济指标 (89)9.1.1 金属消耗 (89)9.1.2 其它消耗 (89)9.2 综合技术经 (90)第十章环境保护与综合利用 (92)10.1 环保对车间设计的要求 (92)10.2 环保的内容与对策 (92)参考文献 (94)第一章国内外热轧带钢发展概况及在包头地区新建热轧带钢厂可行性与必要性分析1.1 国内外热连轧带钢的发展概况1.1.1热连轧技术在工业现代化进程中国,钢铁行业一直处于基础产业的地位,在国民经济中所起的作用很重要,是衡量一个国家的工业、农业、国防和科学技术的四个现代化水平的标志。
热轧轧制计划编制规范
热轧厂轧制计划编制规范1总则●炼铁厂应按炼钢厂的冶炼计划提供铁水:●炼钢厂应按热轧厂热装模式编制计划进行冶炼:●储运公司按热轧厂热装结构编排送料日程:●热轧厂根据计划及实际到料情况适时编制轧制单位进行热装轧制:●从用户需求到热轧计划,从热轧计划到炼钢计划,从炼钢计划到炼铁计划,根据各个单位的日程进度进行优化,进行整合对应,最终严格执行:实现以上目标是热轧厂实现有效热装计划的前提条件,而热轧厂轧制计划模式是整个热送热装的关键,问题直接影响热轧线正常的轧制单位编制及生产,根据以上问题,特制定特殊时期轧制单位编制要求,有关单位遵照执行:2 轧制单位编制总则:2.1 单位结构确定:轧制宽度1200140016001000(图1)典型轧制单位计划图轧制厚度1:次主轧材3:主轧材1烫辊材过渡材单位厚度正向过度限制54321800700600500400300200● 烫辊材(见图中1区):开轧规格,质量要求三级:● 过渡材(见图中2区):开轧规格与主轧规格之间的过渡材,质量要求二级,如果主材与过渡材轧制断面相同,可直接过渡到主轧材,单位中大的宽度变化中间的规格也成为过渡材:主轧材(见图中3区):单位主体,为单位的最大宽度,质量要求一级,分配主要轧制量轧制长度:●次主轧材(见图中4区):单位次主体或主体,为单位的较窄或最窄宽度,最窄宽度轧制前需过渡适量中间规格达到最小宽度,质量,一级或二级,单位结束时过渡到质量要求三级:●正常和标准单位,轧制量小于75km时,可以不使用工作辊窜辊:●原则上窄料单位采用逐步缩小行程的窜辊方式,宽料单位采用大行程的窜辊方式,单位结束前的最后1~2批,轧制2.5以下规格时,窜辊行程小于50注:质量要求:一级:热轧商品材,表面质量及尺寸要求最高(标准上限):二级:热轧商品材或冷轧材,质量要求次之;三级:再加工材,如供冷轧等,无特殊质量要求;单位编制必须保证热轧产品所有的质量要求,同时实物质量应高于标准要求,具体要求建关质量标准,故需限量轧制,在此基础上,划分产品质量级别。
热连轧的工艺流程
热连轧的工艺流程
《热连轧工艺流程》
热连轧是一种钢铁加工工艺,通过连续的热轧过程将钢坯加工成所需的板材、卷材或型材。
这种工艺主要应用于生产中高碳钢、低合金钢、耐热合金钢等材料,广泛用于建筑、汽车、机械制造等行业。
热连轧的工艺流程通常包括以下几个关键步骤:
1. 准备工作:将原料钢坯进行加热,使其达到适合进行轧制的温度。
这个过程通常需要经过多次均热和粗轧,以确保钢坯达到理想的温度和形状。
2. 精轧:经过准备工作后的钢坯将被送入轧机进行精轧。
在这一步中,轧机通过一系列的辊轧制将钢坯逐渐变形成所需尺寸和形状的产品。
3. 冷却和切割:经过精轧后的钢材会被送入冷却设备进行快速冷却,以稳定产品的结构和性能。
之后,冷却后的钢材会被切割成所需的长度。
4. 成品处理:最后,经过切割后的产品会进行成品处理,如涂层、拉伸、压花等,以满足客户特定的需求。
热连轧工艺流程通过连续的加热和轧制过程,将原料钢坯加工成成品板材、卷材或型材,具有高效、高质的特点。
随着科技
的不断发展,热连轧工艺也在不断进步,使得生产出的钢材更加优质、多样化,满足不同行业的需求。
轧制规程设计
精轧机组最末两架考虑质量因素采用减小 压下量的方法,减少带钢厚度不均,消除 波浪形瓢曲等缺陷。终轧变形程度对钢材 的金相组织有重要的影响,不同钢种的再 结晶曲线是不同的,为得到细晶粒组织, 要根据不同钢种的终轧温度确定变形程度。
1.2精轧机组的压下规程
• 由7架四辊不可逆式轧机组成连轧机组。各机 架采用PC 轧机。前三架主要完成压下,后四架 主要控制板形。各机架负荷分配亦不同,因此前 三台采用工作辊辊径较大,后四架采用较小的工 作辊。精轧机组前设置边部加热器。精轧机 F1~ F7全部为液压压下并设弯辊装置。 • 精轧机组的总压缩率和最大延伸率与精轧机 的数量有关。
h —轧件出口厚度 ;
R1 —工作辊半径 h —绝对压下量
—轧辊与轧件间的摩擦系数,取 =0.25
则得各架的前滑值为
13.24 1 1 S1 4 16.76 2 0.25
7.07 1 S2 1 4 9.69 2 0.25
13.24 0.13 400
≤0.18
≤0.40
0.5-1.3
≤0.035
≤0.03
255
360480
25
表1.2 根据经验确定各粗轧机轧制道次及粗轧目标厚度
机架 E1 R1 E2 R2 目标厚度
道次
2
3
2
3
30
1.1.2分配各道次压下
轧机组压下量分配原则 (1)粗轧时轧件温度高,变形抗力小,塑性好,轧 件又短;考虑到粗轧机组与精轧机组轧制节奏和 负荷的平衡。粗轧机组的总压下量应尽可能大, 以便减轻精轧机组负荷,一般粗轧机组总延伸率 为7~10,最大可达12。粗轧机组变形量要占总变 形量的70~80%; (2)为保证精轧机组的终轧温度,应尽可能提高粗 轧机组出的精轧坯的温度;尽可能减少粗轧道次 和提高粗轧机的轧制速度。,减少温降。
年产500万吨热连轧带钢车间设计毕业设计说明书
毕业论文声明本人郑重声明:1.此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。
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对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。
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学位论文作者(签名):年月关于毕业论文使用授权的声明本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料(包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等),知识产权归属华北电力大学。
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年产万吨热轧带钢工艺设计
年产万吨热轧带钢工艺设计引言热轧带钢是一种在高温下进行轧制的钢材,广泛应用于汽车制造、船舶建造、桥梁建设等领域。
本文旨在设计一套年产万吨热轧带钢的工艺流程,确保产品质量和生产效率。
设备配置热轧机组•辊床机组•反卷机组•引伸机组•预直机组•高压冷却装置•编织轧机组•收卷机组前道设备•钢板除锈设备•钢板切割设备•钢板堆放设备后道设备•薄板横割设备•长度切割设备•钢卷打包设备工艺流程第一道工序:原辅材料准备1.接收原材料(钢板)并检验。
2.对原材料进行除锈处理。
3.使用钢板切割设备将钢板切割成适当长度。
第二道工序:热轧带钢制备1.将钢板送入辊床机组,通过一系列辊道传动将钢板拉直。
2.进入反卷机组,将钢板卷起来以便后续工序处理。
3.经过引伸机组,进一步提高钢板的拉伸强度。
4.通过预直机组,使钢板的表面质量更加平整。
5.进入高压冷却装置,迅速冷却钢板,增加钢板的硬度。
6.进入编织轧机组,通过多次轧制使钢板变窄。
7.经过收卷机组,将热轧带钢卷起来。
第三道工序:后加工1.将收卷的热轧带钢送入薄板横割设备,将宽度合适的钢带切割下来。
2.使用长度切割设备将钢带切割成所需长度。
3.经过表面处理(如抛光、喷涂等)。
4.最后,将热轧带钢打包,准备发货。
生产控制温度控制热轧带钢的工艺过程中,合理的温度控制能够影响产品的质量和性能。
通过控制供给燃料的气体流量、辊道温度探针的位置等方式,确保热轧带钢在合适的温度范围内进行轧制。
轧制参数控制在热轧带钢的制备过程中,各个工序的轧制参数对产品的质量起着至关重要的作用。
包括轧制速度、轧制力、辊道凸度等参数的控制,通过实时监测和调整,确保产品的尺寸精度和表面质量符合要求。
质量控制为了保证热轧带钢的产品质量,需要制定严格的质量控制标准,并在生产过程中进行质量检测。
包括对原材料的抽样检测、对整个工艺流程每道工序的在线检测以及对最终产品的出厂检验,确保产品符合相关标准和要求。
安全保障在设计热轧带钢工艺时,也要考虑到安全问题。
大型热连轧轧钢生产线工艺设计
大型热连轧轧钢生产线工艺设计作者:刘自扬来源:《科学与财富》2011年第06期[摘要] 生产线设备能否最大限度地发挥其设计能力及效率,保证产品质量,降低原材料、能源等的消耗,延长设备使用寿命,在很大程度上取决于设备的安装质量。
本文主要探讨了大型热连轧轧钢生产线设备安装步骤和轧钢生产线关键设备及关键工序特殊技术措施。
[关键词] 大型热连轧轧钢生产线工艺1、大型热连轧轧钢生产线设备安装基本步骤热连轧工程生产线设备是具有先进工艺和技术装备的一流工程,自动化程度高,速度与精度也有较大提高。
这就对设备安装工程以及安装人员提出了更高和更严格的要求。
轧钢生产线机械设备安装是将单台或数台机械设备,通过装配(组装)、调整,安装到设备的基础上,经试运转等各道工序,使机械设备正常运转并投入生产。
因此,工程机械设备的安装是指设备设计、制造出厂后进入施工现场开始,经安装、调整、试运转,直至投产使用前为止的全部劳动过程。
热连轧机械设备安装,一般分为五个工序,其顺序是:1.1基础检查与验收根据土建基础图和机械设备施工图以及土建施工单位提供的基础施工交接资料,对设备基础外形尺寸及地脚螺栓或地脚螺栓预留孔相互位置的精度及基础表面质量,进行复测和检查,并签署基础验收手续。
1.2清洗和装配设备的零、部件加工面及配合面的防锈油脂或防锈漆以及污物或锈迹等,在装配前应进行清洗并按技术文件要求涂以润滑油脂和按图纸要求进行装配。
1.3设备就位、找平、找正和标高测定根据设定的中心线和基准点的标高,用钢丝线、线坠、方水平、钢板尺或千分尺、水准仪等找正设备标高、中心线和水平度。
1.4.调整和试运转机械设备安装好后,通电运转,并配合电气人员调整制动器、极限开关、液压设备执行机构(如油缸、油马达)等有关技术参数使其正常工作,达到技术文件和有关规范要求。
1.5.联动试运转联动试运转是按生产工艺流程开动轧制线上的全部设备进行无负荷联动试运转。
机械设备安装工艺除以上五个工序外,还包括机械设备运输及安装过程中的制作加工。
轧制规程设计
1.2粗轧机组的轧制规程
粗轧机组的形式:由2 架粗轧机组。第 一架为二辊可逆式轧机,板坯在此机架上 轧制3道次,为控制宽展R1 前设有立辊E1; 第二架为四辊可逆式轧机,板坯在此机架 上轧制3 道次,为控制宽展R2前设有立辊 E2。粗轧机组设备主要有粗轧机辊道,侧 导板,高压水除鳞装置,立辊轧机,中间 辊道、废品推出机等组成。。生产线布置 如图1.1。
图1.1粗轧机生产线布置图
1.1.1原料的确定
根据现场实际选择坯料:21012504800mm连铸 板坯。材料的特性见表1.1。
表1.1 STE255成品的化学成分及力学性能
化学成分 / %
力学性能
牌
号
C
Si Mn
P
屈服
伸长
S
/Mpa 抗拉强 率 (不小 度Mpa (不
于)
小于)
ST E2 ≤0.18 55
轧制规程设计就是根据钢板的技术要求、原 料条件、温度条件和生产设备的实际情况,运用 数学公式或图表进行人工计算或计算机计算,来 确定各道次的实际压下量,空载辊缝,轧制速度 等参数,并在轧制过程中加以修正和应变处理, 达到充分发挥设备潜力,提高产量,保证质量, 操作方便,设备安全的目的。
附热轧板带产品的工艺制度制定实例
某热轧生产线,产品规格1.8*1200mm带卷,材质 STE255,轧制规程设计如下
设计目录 安排轧制规程 校核咬入能力 确定速度制度和轧制延续时间
确定轧制温度温度 计算各道次的变形程度
计算各道次轧制力和轧制力矩
1 安排轧制轧制规程
1.1 轧制方法 本次采用综合轧制法,由2架粗轧机组和7架四
辊不可逆式轧机组成的连轧机组共同完成轧制过 程。
BR BRij 12.5 9.38.4 6.3 6.9 4.5 47.9 48mm
热连轧带钢生产工艺流程
热连轧带钢生产工艺流程
先说说这原料准备吧,那可真是个关键的开头。
就好比咱要出门旅游,得先把行李收拾好不是?这原料要是没选好、准备得不充分,后面的事儿可就麻烦喽!我记得有一回啊,原料那边出了岔子,那叫一个头疼!唉,好在后来解决了。
然后呢,加热这一步也很重要。
把钢坯放到加热炉里,那温度可得控制好,不然就容易出问题。
哇,那加热的时候,炉子里呼呼地响,热气腾腾的,可壮观啦!
接着就是轧制啦!这可是核心环节。
轧机轰隆隆地转,钢坯在里面被压来压去,一点点变成咱想要的带钢形状。
我刚开始学的时候,总是搞不明白这轧制的力度和速度咋控制,纠结得我哟!
说到这,我突然想起有个同事,他在轧制的时候不小心弄错了参数,结果那批货全废了,真是惨痛的教训!
再往后,冷却和卷取也不能马虎。
冷却的时候,那水哗哗地冲,得保证冷却均匀。
卷取的时候呢,就得小心别把带钢弄变形了。
嗯……我好像说得有点乱,不过没关系,您多担待哈。
对了,这几年行业里新出了不少先进的技术和设备,我这脑子有时候还跟不上呢,还得努力学习!
如果您在操作过程中遇到问题,别慌,多琢磨琢磨,或者找老师傅问问。
您说是不是这个理儿?。
热连轧板带钢工艺与规程设计
热连轧板带钢工艺与规程设计一、工艺概述二、工艺要求和规程设计1.原料准备:-原材料应符合相关标准,且表面应清洁、无油污和杂质。
-开卷过程中,要避免涂层损伤和划伤情况的发生。
2.预热:-应根据原材料的具体要求,进行适当的预热处理。
-预热温度应控制在合理的范围内,以保证后续工艺的正常进行。
3.粗轧:-轧辊应经过相关检查,确保轧辊表面无明显缺陷和损伤。
-轧辊与钢带之间的间隙应依据钢材规格和特性进行调整。
-粗轧应保证得到具有一定尺寸精度和质量的半成品。
4.精轧:-精轧过程中,轧辊和轧制力的选择应依据钢材要求进行。
-轧辊选用应具备一定的强度和耐磨性能。
-轧制力的调整应根据钢带以及轧制机的状况进行。
5.热处理:-热处理温度和时间应根据钢材的化学成分和热处理要求进行调整。
-热处理过程中应进行适当的保护,防止表面氧化和变质。
6.钢带平整化:-平整度和宽度偏差应符合相关标准。
-平整过程中,应根据钢带的特性进行调整,以确保最终产品的质量要求。
7.冷却:-冷却方法和过程应根据钢带的材质和特性来决定。
-冷却速度应适中,避免产生过大的温度变化和形状变化。
8.定尺:-按照客户要求的长度进行切割。
-切割质量和精度应符合相关标准。
9.修边:-修边工艺应根据钢带的特性和要求来确定。
-修边质量和精度应满足相关标准。
10.包装:-包装材料应符合相关标准,确保产品在运输和储存过程中不受损。
-包装方式应根据钢带的尺寸和重量进行选择。
三、总结以上是关于热连轧板带钢工艺与规程设计的一些要点,不同厂家和产品的具体工艺和规程可能会有所差异。
在进行工艺设计和规程制定时,需要考虑到钢带的使用要求和市场需求,以及设备条件和操作人员的技术水平。
通过合理的工艺设计和规程制定,可以提高产品质量和生产效率,同时降低成本和资源浪费。
热轧带钢的生产方案和工艺流程
2 生产方案及产品大纲的制定2.1 产品方案的编制2.1.1 产品方案产品方案是进行车间设计、制定产品生产工艺过程、确定轧机组成或选择各项设备的主要依据,包括车间拟生产的产品名称、品种、规格几年产量计划。
本车间依据设计任务书要求,经过对同类厂的调查和统计分析,选取具有代表性的品种和规格作为典型产品。
实际生产中为了满足用户客观上的使用要求,每个品种都必须满足形状、尺寸规格和内部性能的要求。
因而,各类产品的分类、编制、牌号、化学成分、品种规格和尺寸公差、生产技术条件、机械性能、验收规程、试验及包装方法、交货状态等,国家均有标准规定,如国标、冶标、企标等,如果国家没有标准规定,可由生产厂家和客户商定。
2.1.2 编制产品方案的原则及方法(1)国民经济发展对产品的要求,既考虑当前的急需又要考虑将来发展的需要。
(2)产品的平衡,考虑全国各地的布局和配套加以平衡。
(3)建厂地区的条件、生产资源、自然条件、投资等可能性。
(4)考虑轧机生产能力的充分发挥,提高轧机的生产技术水平。
2.1.3 选择计算产品车间拟生产的产品品种、规格及状态组合起来可能有几种、数百种以上。
但是,在设计中对每一种合金的每一种品种、规格及状态进行详细的工艺计算。
为了减少设计工作量,加快进度,同时,又不影响整个设计质量,从中选择典型产品作为计算产品。
选择计算产品应遵循以下原则:(1)有代表性从拟生产的所有品种中选出几种合金、品种、规格、状态、产量和工艺特点等方面有代表性的产品作为计算产品。
(2)通过所有工序所选的所有计算产品要通过各工序,但不是说第一种计算产品都通过各工序,而是所有计算产品综合起来看的。
(3)所选的计算产品要与接近。
(4)计算产品要留一定的调整余量,也就是说所选的计算产品要品种灵活,容易生产多种规格的产品。
本次设计选用的三个典型产品分别是:Q215(10.0mm×1600mm)、30Cr(4.0mm×1400mm)、1Cr18Ni9(2.0mm×1000mm)。
轧制规程设计
式中: n p ——抛出速度,(rpm); n —速度图的恒定转速,(rpm);
h
ny ——咬入速度,(rpm);
a ——加速度,(rpm/s); b ——减速度,(rpm/s); L ——该道次轧后长度,(m); D—工作辊直径,(m)。
3.2精轧机速度制度
任意架的前滑值按下式计算:
h 1 1 S 4h 2 h R1
≤0.18
≤0.40
0.5-1.3
≤0.035
≤0.03
255
360480
25
表1.2 根据经验确定各粗轧机轧制道次及粗轧目标厚度
机架 E1 R1 E2 R2 目标厚度
道次
2
3
2
3
30
1.1.2分配各道次压下
轧机组压下量分配原则 (1)粗轧时轧件温度高,变形抗力小,塑性好,轧 件又短;考虑到粗轧机组与精轧机组轧制节奏和 负荷的平衡。粗轧机组的总压下量应尽可能大, 以便减轻精轧机组负荷,一般粗轧机组总延伸率 为7~10,最大可达12。粗轧机组变形量要占总变 形量的70~80%; (2)为保证精轧机组的终轧温度,应尽可能提高粗 轧机组出的精轧坯的温度;尽可能减少粗轧道次 和提高粗轧机的轧制速度。,减少温降。
7.07 0.13 400
3.69 1 3.69 1 0.12 S3 4 6.00 2 0.25 400
1.1.4计算粗轧机组轧制时的宽展量
粗轧轧制6道次, 粗轧总宽展量:
BR BRij
每道次宽展量:
Ki
BRij Ki HRij
BRij :第 Ri 架轧机第j道次宽展量;
H Rij:第 Ri 架轧机第j道次压下量;
年产360万吨热连轧车间工艺设计
目录第一章车间设计总论 (1)1.1 热轧板带钢发展史 (1)1.2板带钢生产技术发展趋势 (4)1.3热轧板带生产工艺装备的发展 (6)1.4本设计的目的和意义 (7)1.5本设计的重点问题 (8)第二章生产方案的选择 (9)2.1产品方案的选择 (9)2.2生产方案的选择 (10)第三章生产工艺流程 (12)3.1 制定生产工艺流程的主要依据 (12)3.2 生产工艺过程简述 (13)第四章坯料的选择 (16)4.1坯料的选择 (16)4.2坯料尺寸 (17)4.3板坯的预处理 (18)第五章轧机的选择 (20)5.1轧机选择的原则 (20)5.2轧机的型号尺寸选择和数量 (20)第六章典型产品工艺计算 (23)6.2粗轧阶段工艺计算 (23)6.3精轧阶段工艺计算 (31)6.4编制生产工艺流程定额卡 (40)6.5编制金属平衡表 (40)第七章设备负荷计算 (40)7.1工作制度与年工作台时的确定 (40)7.2设备负荷能力计算 (40)7.3车间设备负荷率的确定 (40)7.4提高设备产量途径 (40)第八章电机能力校核 (43)8.1粗轧机电机能力校核 (46)8.2精轧机组电机能力的校核 (47)第九章轧辊强度的校核 (49)9.1粗轧机轧辊强度的校核 (49)9.2 F1~F5精轧机轧辊强度校核 (51)9.3 F6~F7精轧机轧辊强度校核 (52)第十章辅助设备的选择 (53)10.1加热炉的选择 (53)10.2起重运输设备的选择 (55)10.3除磷设备的选择 (56)10.4保温装置的选择 (57)10.6冷却设备的选择 (58)10.7卷取机的选择 (58)第十一章车间平面布置和立面尺寸 (60)11.1车间平面布置 (60)11.2仓库面积的确定 (62)11.3车间立面尺寸 (63)第十二章劳动组织与技术经济指标 (64)12.1车间劳动组织 (64)12.2车间技术经济指标 (66)12.3投资概算 (66)12.4流动资金定额的概算 (68)12.5产品成本概算 (69)第十三章环境保护与综合利用 (72)13.1环保对车间设计的要求 (69)13.2环保的内容与对策 (69)参考文献 (74)第一章车间设计总论1.1 热轧板带钢发展史热轧带钢是重要的钢材品种,对整个钢铁工业的技术进步和经济效益有着重要影响。
热连轧带钢工艺流程
热连轧带钢工艺流程热连轧带钢啊,得从原料开始说起。
那原料呢,一般就是板坯啦。
这板坯就像是要被雕琢的璞玉一样,有着无限的可能。
板坯得先被加热呢,就像我们冬天冷了要烤火取暖似的,板坯被送到加热炉里,让它变得热乎乎的,这样它就变得软乎乎的,就好进行下一步的操作啦。
加热完了之后呀,就到了粗轧阶段。
粗轧就像是给这块热乎乎的板坯来个初步塑形。
轧机可厉害了,就像一个大力士一样,把板坯轧得越来越薄,改变它的形状。
这个时候板坯就不再是那个笨笨的大块头啦,开始有了带钢的雏形。
粗轧完了之后呢,中间还会有一些小工序,像是切头切尾之类的。
这就好比我们剪头发,把那些不太好的部分给剪掉,只留下精华的部分。
这样能保证后面轧出来的带钢质量更好。
接下来就是精轧啦。
精轧那可就是精细化操作了。
这时候的轧机就像是一个个精细的工匠,把带钢轧得更薄更均匀。
每一道轧机都有它的任务,就像接力赛一样,一道一道地把带钢变得更加完美。
在精轧的过程中,对温度的控制也很重要呢,就像我们做菜的时候要控制火候一样,温度不合适的话,带钢的质量就会受影响。
精轧完了之后,带钢还得经过冷却。
冷却可不是随随便便的,得有合适的冷却速度和方式。
这就像是我们刚运动完不能马上吹冷风一样,带钢也得慢慢冷却,这样它的性能才会更好。
最后呢,就是卷取啦。
卷取就像是把带钢给包起来,变成一个卷卷的样子。
这就大功告成啦,一个热连轧带钢就这么诞生了。
热连轧带钢的工艺流程虽然看起来复杂,但是每一个步骤都很重要。
就像我们人身上的器官一样,少了哪一个都不行。
每一个环节的工作人员也都很辛苦呢,他们就像照顾孩子一样照顾着每一块带钢,从原料到成品,都倾注了他们的心血。
这个工艺流程也是经过了很多次的改进和优化才变成现在这样高效又能保证质量的,真的是很了不起呢。
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太原科技大学课程设计题目:100万吨热连轧工艺设计院系:材料科学与工程学院专业:机械设计及其自动化班级:机自0911班学生姓名:张骁康学号:200812030534 指导老师:杨霞日期:2018年1月4日目录一.题目及要求二.工艺流程图三.主要设备的选择3.1立辊选择3.2轧机布置3.3粗轧机的选择3.4精轧机的选择3.5工作辊窜辊系统四.压下规程设计与辊型设计4.1压下归程设计4.2道次选择确定4.3粗轧机组压下量分配4.4精轧机组压下量分配4.5校核咬入能力4.6确定速度制度4.7轧制温度的确定4.8轧制压力的计算4.9传动力矩五.轧辊强度校核5.1支撑辊弯曲强度校核5.2工作辊的扭转强度校核六.参考文献一题目及要求1.1计题目已知原料规格为1.5~19.6×1250~1850mm,钢种为Q345A,产品规格为19.6×1250mm。
1.2的产品技术要求<1)碳素结构钢热轧板带产品标准<GB912-89>,尺寸、外形、重量及允许偏差应符合GB-709-88标准钢板长度允许偏差切边钢板宽度允许误差2>表面质量:表面要缺陷少,需要平整,光洁度要好。
二工艺流程图坯料→加热→除鳞→定宽→粗轧→(热卷取→开卷>→精轧→冷却→剪切→卷取三主要设备的选择轧钢机是完成金属轧制变形的主要设备,因此,轧钢机能力选取的是否合理对车间生产产量、品种和规格具有非常重要的影响。
选择轧钢设备原则:(1)有良好的综合技术经济指标;(2)轧机结构型式先进合理,制造容易,操作简单,维修方便;(3)有利于实现机械化,自动化,有利于工人劳动条件的改善;(4)备品备件要换容易,并有利于实现备品备件的标准化;(5)在满足产品方案的前提下,使轧机组成合理,布置紧凑;(6)保证获得质量良好的产品,并考虑到生产新品种的可能;热带轧机选择的主要依据是:车间生产的钢材品种和规格。
轧钢机选择的主要内容是:选取轧机的架数、能力、结构以及布置方式。
最终确定轧钢机的结构形式及其主要技术参数。
3.1立辊选择立压可以齐边<生产无切边带材)、调节板坯宽度并提高除磷效果。
立压轧机包括:大立辊、小立辊及摆式压力机三种,各自特点如下:大立辊:占地较多,设备安装在地下,造价高,维护不方便。
而其能力较强,用来调节坯料宽度。
小立辊:能力较小,多用于边部齐边。
摆式侧压:操作过程接近于锻造,用于控制头尾形状,局部变形,提高成材率效果较好。
缺点是设备地面设备占用场地较多,造价较高。
本设计采用连铸坯调宽,生产不同宽度带卷,选择小立辊齐边。
3.2 轧机布置现代热带车间分粗轧和精轧两部分,精轧机组大都是6~7架连轧,但其粗轧机数量和布置却不相同。
热带连轧机主要区分为全连续式,3/4连续式和1/2连续式,以及双可逆粗轧等。
<1)全连续式:全连续式轧机的粗轧机由5~6个机架组成,每架轧制一道,全部为不可逆式。
这种轧制机产量可达500~600万吨/年,产品种类多,表面质量好。
粗轧全连轧布置见图1a。
但设备多,投资大,轧制流程线或厂房长度增大。
而且由于粗轧时坯料短,轧机效率低,连轧操作难度大,效果并不很好,所以一般不采用粗轧连轧设计。
<2)3/4连续式图1 各种热连轧及布置图3/4连续式布置形式是先用二辊轧机轧一道,然后设置1架可逆式轧机轧制3或5道,再由后面两架轧机连续轧制一道<见图1<b))。
后面这两道看上去作业率不高,但它是保证中间坯尺寸和凸度的关键,使精轧产品质量和轧制过程稳定。
另外,这种布置采用250 mm厚坯,轧制压缩比大,产品种类全面,曾经是国外流行的布置。
<3)半连续式:半连续式轧机有两种形式:图1(C>中粗轧机组由一架不可逆式二辊破鳞机架和一架可逆式四辊轧机架组成,一般使用坯料在150mm以下,轧制5道次,对凸度厚度控制难度大。
主要生产普通钢种带卷。
高档品种开发难度大,较厚产品也较少生产。
而且为保单卷重,常常设计坯料很长<最高14M),使加热炉过宽,大大限制了加热温度。
这类轧机如果使用230mm 厚坯,则轧制道次过多,温降过大。
但这种布置如果粗轧机能力特别大,如太钢1549热连轧线,辅助必要的检测设备,也可达到道次少温降小,中间坯温度稳定的要求。
图1(d>中粗轧机是由两架强力四辊可逆式轧机组成,这种布置即提高轧机利用率,又能使轧机数量较少,稳定中间坯凸度,减少温降,故为当前流行方案。
根据任务书要求,本设计采用2架强力四辊可逆轧机组成粗轧机组,第一粗轧机前安装小立辊轧机,对侧边进行有效修正。
3.3 粗轧机的选择:过去粗轧,为了增大工作辊辊径,提高咬入能力,多选择二辊轧机,但是二辊轧机产生的挠度较大,不能满足凸度控制要求。
现代四辊轧机,其工作辊直径已大大提高,并且安装液压平衡弯辊,使轧辊挠度可控。
本设计两架粗轧机详细资料如下:参考太钢1549及港陆1250生产实际,初步确定轧机各部件相关尺寸如下:轧机类型:四辊可逆式轧机工作辊:轧辊直径: 1020mm辊身长度: 1650mm轧辊材料:铸钢支承辊:轧辊直径: 1450mm辊身长度: 1650mm辊身材料:合金锻钢其中,第一架采用电动压下,行程大。
第二架采用长行程液压缸,且装配弯辊装置,用于控制板凸度,且要求粗轧都达到单位宽度2.5t,两架轧机能力为3200t。
第二架粗轧还CVC窜辊,提高中间坯板形控制能力。
3.4 精轧机的选择:热轧带钢精轧机普遍采用长行程液压压下、板型控制。
板型控制手段除弯辊外还有:CVC轧机、HC轧机、PC轧机。
现将各型轧机简要介绍如下:CVC轧机: 轧辊凸度连续可变的轧机——CVC<continuously variable crown)轧机属于一种新型的四辊轧机。
这种方式大压下,大张力时,辊系稳定好,国内外热连轧市场占70%。
图2为CVC轧机的轧辊原理图,轧辊整个外廓磨成S型<瓶型)曲线。
上下轧辊互相错位180度布置,形成一个对称的曲线辊缝轮廓。
这两根S型轧辊可以轴向移动,其移动方向一般是相反的。
由于轧辊具有对称S型曲线。
在轧辊未产生轴向移动时,轧辊构成具有相同高度的辊缝,其有效凸度等于零(a>图。
在上辊向左移动、下辊向右移动时,板材中心处两个轧辊轮廓线之间的辊缝变大,此时的有效凸度小于零(b>图。
如果上辊向右移动下辊向左移动的板材中心处两个轧辊轮廓线之间的辊缝变小,这时的有效凸度大于零(c>图。
CVC轧辊的作用与一般带凸度的轧辊相同,但其主要优点是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型曲线的轧辊做轴向移动来实现的。
CVC轧辊辊缝调整范围也较大,与裹辊装置配合使用时如1700板轧机的辊缝调整量可达600u m左右。
由于工作辊具有S型曲线,工作辊与支撑辊之间是非均匀接触的。
实践表明,这种非均匀接触对轧辊磨损和接触盈余不会产生太大的影响。
精轧基本遵守比例凸度,各道凸度相对图2 CVC轧机的轧辊原理图于延伸率是确定值。
各道最佳凸度是由轧辊原始凸度,膨胀凸度,弯辊凸度,CVC挠曲凸度,目标凸度根据来料凸度确定。
HC轧机: HC轧机为高性能板型控制轧机的简称。
当前用于日本生产的HC轧机是在支持辊和工作辊之间加入中间辊并使之横向移动的六辊轧机,其特点有:<a)HC轧机具有很好的板形控制性,多用于小辊径冷轧;<b)HC轧机可显著提高热带钢的平直度;<c)压下量由于不受板型限制而可适当提高。
PC轧机:对辊交叉轧制技术<Pair Cross Roll)。
PC轧机的工作原理是通过交叉上下成对的工作辊和支撑辊的轴线形成上下工作辊间辊缝的抛物线,并与工作辊的辊凸度等效。
虽然可以安装在线ORG,但使用效果欠佳,鞍钢1780、唐钢1810采用后证明稳定性稍差。
所以,本设计F1~F5采用当今主流轧制设备CVC轧机。
全部七架四辊精轧机纵向排列,间距为6M;F1~F7均有正弯辊系统,F1~F7实行了长行程液压厚度自动控制(AGC>技术,使带钢误差控制得到全面保证。
轧线上装设水雾冷却和除尘系统,小车换辊技术,强力可调层流冷却设备,卷取厚度达到25mm。
所有支撑辊采用油膜轴承静动压系统,增大支撑辊辊颈。
3.5 工作辊窜辊系统简介3.5.1 控制目标(1>改善轧辊磨损形状,控制边部减薄。
(2)改善轧辊磨损,允许自由轧制。
提高热装比例,提高单位轧制量。
(3)使用锥形工作辊,实现超平材轧制。
(4)均匀工作辊热膨胀,实现轧制取向硅钢不减产。
这一功能与弯辊功能相联系,可以改善热带钢轧机对板形的控制能力。
3.5.2 工作原理F4F7机架工作辊从轧制中心线横向窜动±150 mm。
液压装置允许工作辊在两块带钢轧制的间隙时间进行窜动,窜动最大速度为20 mm/ s ,最小速度为5 mm/ s。
使用行程:300 mm总行程:370 mm(70 mm超行程>3.5.3 技术数据窜动装置数量:每架1套窜动液压缸: 4个(每工作辊2个>,直径220/ 125 mm,行程370 mm夹紧缸: 2个(出入口各1个>,直径125/ 90 mm ,行程500 mm工作压力:窜动缸的额定压力为9 MPa ,最大压力为50 MPa 。
夹紧缸的工作压力为17 MPa窜动速度:高速20 mm/ s ,低速5 mm/ s窜动周期:在行程±50 mm、最小压下速度1. 25 mm/ s、最大机架延伸0. 5 mm、PLC和网络响应时间约为0. 25 s时,两块钢之间窜动周期为10 s。
位置传感器的类型是BTL5 - E17 - M500 - B- KA05 ,行程为500 mm。
3.5.4 定义当工作辊中心线与轧制中心线重合时,称为工作辊处于零位。
上工作辊向工作侧窜动,同时下工作辊向传动侧对称窜动为正向窜动,反之为负向窜动。
3.5.5工作辊窜辊条件(1)上下工作辊的间隙大于或等于0. 5 mm。
(2>工作辊转动速度大于或等于正常转动速度的10 %。
3.5.6 轴向推进负荷和窜辊力的平衡如果工作辊的轴向力指向工作侧方向,该力完全由窜辊装置传递给机架平衡。
如果工作辊的轴向力指向传动侧方向,滑动轨道支撑在弯辊块外侧的T型钩上,弯辊块承受轴向力。
在无负荷的情况下,弯辊块的键平衡这些力。
3.5.7 操作方式通过计算机键盘,有下列两种方式可以选择。
3.5.7.1 手动方式分3种(1)手动窜辊方式:操作工通过键盘输入窜辊值,上下工作辊以轧制中心线为基准进行对称窜动。
(2)锥度调节方式(边部减薄窜辊方式>:工作辊的锥度与带钢的接触宽度保持一个常数。
下列参数通过计算机输入:L———工作辊辊身长度。
b———工作辊锥体长度。