年产160万吨的中厚板厂车间设计

年产160万吨的中厚板厂车间设计

摘要本设计是以唐山地区为条件，设计了年产量160万吨的4100mm中厚板厂，分析了在唐山地区建造新的中厚板厂的可行性和必要性。结合设计条件及年产量要求完成了10个产品品种、10个产品规格的产品方案表和金属平衡表。以钢种为Q195的连铸坯（500mm×1500mm×4100mm）轧制中厚板，典型产品规格为40mm×3100mm，整个设计分十一章进行详细讲解，第一章为中厚板的国内外发展概况及建厂可行性分析，总结了当前世界上中厚板生产技术的先进水平，包括设备、技术及理念等，然后详细进行了建厂的可行性分析；第二、三章是对设计任务、生产品种及工艺流程进行了确定，制定了产品方案和生产工艺；第四、五章介绍了车间平面布置，确定设备的间距、生产流线及设施面积的计算；第七章进行力能参数的计算，内容包括轧制表的计算、工具设计及强度校核；第八章进行主辅设备选择，根据产品的要求，合理的确定设备参数；第九章是对车间产量进行了计算，包括各设备的生产能力、车间平均小时生产能力及车间年生产能力；第十章编制了技术经济指标，确定了车间内各项设备、原材料、动力等利用程度的指标。最后根据设计参数，绘制出了车间平面布置图。

关键词中厚板；车间设计；生产工艺

Abstract This design that take the Tangshan area as a condition，has designed the annual yield of 1，6 million tons 4100mm new medium and heavy plate factory，analysed the feasibility and necessity of the construction of a new plate factory in Tangshan area. Combined design conditions and the requirements of annual yield，the design completes 10 product varieties，10 product specifications and metal balance sheet table. A cogged ingot (500mm × 1500mm × 4100mm) of Q195 is used for the rolling medium plate，and a typical product specifications is 40 mm ×3100mm.

This design involves eleventh chapters，the first chapter describes the products，equipments and the developing situations of main medium plate enterprises about the internal and external. The plans of the products，the sorts of the products，the process flow and technological demand are described in the second and third chapter. The fourth and fifth chapter is about the plane dispose of the workshop，fixing the space between flown line and the equipment areas. The senventh chapter is about the calculation of the steel rolling，equipment capability，tool designing and intensionverifying. The eighth chapter is about the choice of mostly and assistant equipment which according to equipment parameter. The outputs of workshop，which involve the average output of per hour and the whole year outputs were calculated in the ninth chapter. The tenth chapter is about the technical and economic targets including the use of equipments，raw materials and power. At last，the layout of workshop was drawed according to designing parameters.

Key words medium plate ；Workshop designing；Production technics

1 总论中厚板主要用于建筑工程、机械制造、容器制造、造船、桥梁等行业，并且随着国民经济建设其需求量非常之大，范围也十分广。

（1）造船钢板：用于制造海洋及内河船舶船体。要求强度高、塑性、韧性、冷弯性能、焊接性能、耐蚀性能都好。

（2）桥梁用钢板用于大型铁路桥梁。要求承受动载荷、冲击、震动、耐蚀等。

（3）锅炉钢板：用于制造各种锅炉及重要附件，由于锅炉钢板处于中温（350℃以下）高压状态下工作，除承受较高压力外，还受到冲击，疲劳载荷及水和气腐蚀，要求保证一定强度，还要有良好的焊接及冷弯性能。

（4）压力容器用钢板：主要用于制造石油、化工气体分离和气体储运的压力容器或其它类似设备，一般工作压力在常压到320kg/cm2甚至到630kg/cm2，温度在-20~450℃范围内工作，要求容器钢板除具有一定强度和良好塑性和韧性外，还必须有较好冷弯和焊接性能。

（5）汽车大梁钢，用于制造汽车大梁（纵梁、横梁）用厚度为2.5-12.0mm的低合金热轧钢板。由汽车大梁形状复杂，除要求较高强度和冷弯性能外，要求冲压性能好。

日本中厚板生产为世界之冠，约占钢板生产的20%以上。中厚板生产日益趋向合金化和大型化。轧机日趋重型化、高速化和自动化，绝大多数是大轧制力、大功率、高刚度的最新一代中厚板轧机，为实现其真正意义上的控轧控冷工艺、生产出性能优良的中厚板产品创造了装备上的有利条件。到2009 年6月，我国已建成和正在规划建设的中厚板生产线共有55 条[1]，其中轧机尺寸3.5m 的9 条、2.8m 的4 条、3.8m 的2 条、4.3m 的1 条、5.1m 的2 条( 未计算正在设计中的鞍钢在营口鲅鱼圈的5.5m 生产线) 18 条生产线能释放产能2000 万t。

目前唐山首钢京唐中厚板应大部分销售到唐山周边地市和华北、东北地区，因为周边地区中厚板生产厂家较少，因此在这些地区有一定的优势。近几年钢板需求量不断增加，首钢京唐中厚板在这些地区钢板销售量会逐年增长。但是从长远来看，曹妃甸建设的是国际化大港口，而首钢京唐建设的是精品钢铁基地，产品的销售应当定位在海外市场，特别是韩国、欧美市场，而中东地区的基础设施建设，印度及非洲新兴国家的需求量会更大。所以二期及三期的产业投资应重点放在产品结构优化上，开发高纯净度、高附加值的中厚板，届时必将会迅速占领海内外市场。从另外方面来讲，世界上著名的的钢铁企业几乎都是选则临海港建厂，像国外比较成功日本的新日铁、韩国的浦项制铁，我国即将建设的千万吨级广东湛江、广西防城港精品钢铁基地等。因此，在华北地区选择唐山曹妃甸建厂是非常合适的。

唐山京唐中厚板工程采用双机架四辊可逆轧机的布置型式，其中一边设置一立辊，预留一粗轧机，粗、精轧机均为4100mm，生产规模为160 104t/a。