主要设备选择
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电阻炉——温度易控，锭坯质量高，操作环境好； 但熔池深度有限、容量小，熔化速度慢，生产率 低，单位电耗比感应炉高 32～35%。
4.4.1 熔铸设备选择
2. 铸造
• 半连续铸造——产量小 有：钢丝绳式半连续铸造机、丝杆式半连续铸造机、
液压式半连续铸造机等。 • 连铸铸造——产量大
有：卧式连续铸造机、立式连续铸造机等。
驱动部分：主电机、主轴、齿轮座、接轴等 工作部分：机架、支撑辊、工作辊、压下装置等
压下装置
减速器 连接轴
支撑辊 工作辊
主电机
齿轮座
机架
主传动布置图
1 -牌坊 2 -轧辊 3 -瓦座 4 -轴瓦 5 -上横梁 6 -压下螺丝 7 -压下螺母 8 -齿盘 9 -调整杆 10-套 11-安全臼 12-导位横梁 13-地脚轨
用最广)
4.4.1 熔铸设备选择
特点 反射炉——熔炼速度快，成本低，投资少，生产 能力大；但金属消耗大，热效率低，污染大，锭 坯质量比电炉差。
竖炉——熔炼速度快，热效率高，设备简单，占 地小，投资少成本低，生产效率高；但金属消耗 大，污染较大，锭坯质量比电炉差。
4.4.1 熔铸设备选择
感应炉——升温快，热效率高，金属消耗少，炉 温易控，污染小，操作环境好，锭坯质量高；但 投资大，熔体易过热造成晶粒粗大，不宜小批量 多品种生产。
4.4.2.2 轧机主要技术参数的确定
轧机的主要技术参数有： 轧辊尺寸，最大允许轧制力，轧制速度， 主电机额定功率与额定转速，坯料与成品尺寸， 年产量以及轧机牌坊主柱面积， 轧机牌坊窗口尺寸，设备重量，外型尺寸， 轧辊材质等等。
1. 轧辊参数的确定
（1）轧辊直径D 考虑：轧辊抗弯强度及其允许绕度（工艺要求）； 考虑：咬入条件，最小可轧厚度hmin——
4.4.2.1 轧机的种类
• 二辊轧机：分不可逆式与可逆式两种； • 三辊轧机：分等径和劳特式之分； • 四辊轧机及多机架连轧机； • 多辊轧机：适用于冷轧薄带材及极薄带材； • 万能轧机：适用于热轧 • 其它轧机；
宝钢初轧机
双机架串列布置 大扬程二辊可逆式
上辊最大开度1900mm 上辊工作开度1700mm 最大轧制力3000吨 轧辊尺寸Ф1350-1150×3100mm 主电机功率2×5000KW/台
(2) 满足生产方案，工艺流程的要求。 (3) 注意设备的先进性和经济上合理性。 (4) 考虑设备间合理配置与平衡。
(主要设备之间，主要设备与辅助设备之间的合理配置与平衡）
主要设备包括熔炼设备，轧制设备和挤压设备。
4.4.1 熔铸设备选择
熔铸设备——熔炼和铸锭设备
铸锭质量应符合一定要求。 1. 熔炼炉： • 铝合金——火焰反射炉，竖炉，电阻炉，感应炉。 • 铜合金——火焰反射炉，感应炉 (工频感应炉应
宝钢初轧机6VH连轧机
6VH连轧机 机架立-平交替布置 每台轧机单独传动 设有快速换辊装置 最大轧制速度：2.23m/s 孔型系统：菱-方/园-椭圆-园
宝钢高速线材轧机
中轧机
预精轧机
飞剪机
精轧机
减定径机
吐丝机
马钢CSP轧机
牌 坊
轧制方向
传
工
动
作 轧制过程示意图
侧
侧
A：HGC液压缸
B：WRB工作辊弯辊块
静置保温炉
四流铸锭机
直接水冷半连续铸锭法
连续铸造机
4.4.2 轧机
4.4.2.1 轧机的种类——以轧辊的数目、放置、大小来区分：
二辊轧机
三辊轧机
三辊劳特 式轧机
四辊轧机
八辊轧机
十二辊轧机
十四辊轧机 十六辊轧机 二十辊轧机 行星轧机 立辊轧机 二辊万能轧机
四辊万能轧机
穿孔机 三辊轧管机 钢球轧机
有张力轧制时 Dmax＝(1500~2000)hmin 无张力轧制时 Dmax≤1000hmin
更正：教材P67表下第9行（主要是热轧机）应为冷轧机。
1. 轧辊参数的确定
• 对型钢轧机，可由下式确定：D = K1Hmax 式中：Hmax——所轧最大坯料厚度，K1——轧机型式系数
轧机型式系数——K1
活套工作图
马钢CSP轧机
工作辊 F1-F2 F3-F4 F5-F7 支撑辊 F1-F7
Φ950/820×2000mm Φ750/660×2000mm Φ620/540×2000mm
高铬铸钢 高铬铸铁
合金灰铸铁“无限冷硬”型复合浇注（ICDP）
Φ1500/1370×1800mm
锻钢
CVC系统的原理
主要设备的选择
-
4.4 主要设备的选择
• 主要内容：
确定车间主要设备的型式，结构，规格，数 量，能力。 对主要设备应在预选基础上进行负荷计算、以 及强度校核。 对辅助设备一般不进行强度校核，在主要设备 确定后再确定与之配套的辅助设备。
4.4 主要设备的选择
• 选择原则：
(1) 满足产品方案的要求(产品品种，规格，产量，质量)， 保证获得高质量的产品。
穿孔机： L/D＝0.55~0.7 四辊轧机工作辊： L/D＝2.5~4.0
自动轧管机：L/D＝1.45~1.55 四辊轧机支撑辊： L/D＝1.8~2.70
轧辊的工作直径
—最大咬入角
D1
h
1 cos
1. 轧辊参数的确定
• 对板带轧机，亦可先求出辊身长度，参考同类厂 家的经验数据按L/D的比值范围确定。
• L/D的比值范围
初轧机： L/D＝2.3~3.0
wenku.baidu.com
二辊中厚板轧机： L/D＝1.85~3.50
型材轧机： L/D＝2.3~3.0
二辊中薄板轧机： L/D＝1. 5~2.2
中性凸度
正凸度
利用反向抽动一对具有S形特殊辊型的 轧辊来控制辊缝形状，实现轧辊凸度 连续变化，控制板型。
负凸度
工作辊窜辊/弯辊
工 作 原 理
马钢H型钢开坯轧机 二辊可逆式 辊身直径950～1300mm 辊长 2800mm
20辊轧机 (森吉米尔辊轧径进机一)步减小 广泛用于轧制难变形材
4.2.2.1 轧机的基本构造
牌坊与轧辊
轧机布置形式
• 按照工作机架排列的方式，轧机布置分为两大类： • 单机架布置 • 多机架布置——横列式、顺列式、棋盘、半连续、
连续式
轧机布置形式 (工作机架排列的方式)
横列式 顺列式
棋盘式
半连续式 连续式
典型轧机的类型
轧机的标称参数：
开坯机——轧辊的名义直径（人字齿轮中心距） 型材轧机——轧辊的名义直径（人字齿轮中心距） 线材轧机——轧辊的名义直径（人字齿轮中心距） 板带材轧机——轧辊的辊身长度 钢管轧机——所轧钢管的最大外径
4.4.1 熔铸设备选择
2. 铸造
• 半连续铸造——产量小 有：钢丝绳式半连续铸造机、丝杆式半连续铸造机、
液压式半连续铸造机等。 • 连铸铸造——产量大
有：卧式连续铸造机、立式连续铸造机等。
驱动部分：主电机、主轴、齿轮座、接轴等 工作部分：机架、支撑辊、工作辊、压下装置等
压下装置
减速器 连接轴
支撑辊 工作辊
主电机
齿轮座
机架
主传动布置图
1 -牌坊 2 -轧辊 3 -瓦座 4 -轴瓦 5 -上横梁 6 -压下螺丝 7 -压下螺母 8 -齿盘 9 -调整杆 10-套 11-安全臼 12-导位横梁 13-地脚轨
用最广)
4.4.1 熔铸设备选择
特点 反射炉——熔炼速度快，成本低，投资少，生产 能力大；但金属消耗大，热效率低，污染大，锭 坯质量比电炉差。
竖炉——熔炼速度快，热效率高，设备简单，占 地小，投资少成本低，生产效率高；但金属消耗 大，污染较大，锭坯质量比电炉差。
4.4.1 熔铸设备选择
感应炉——升温快，热效率高，金属消耗少，炉 温易控，污染小，操作环境好，锭坯质量高；但 投资大，熔体易过热造成晶粒粗大，不宜小批量 多品种生产。
4.4.2.2 轧机主要技术参数的确定
轧机的主要技术参数有： 轧辊尺寸，最大允许轧制力，轧制速度， 主电机额定功率与额定转速，坯料与成品尺寸， 年产量以及轧机牌坊主柱面积， 轧机牌坊窗口尺寸，设备重量，外型尺寸， 轧辊材质等等。
1. 轧辊参数的确定
（1）轧辊直径D 考虑：轧辊抗弯强度及其允许绕度（工艺要求）； 考虑：咬入条件，最小可轧厚度hmin——
4.4.2.1 轧机的种类
• 二辊轧机：分不可逆式与可逆式两种； • 三辊轧机：分等径和劳特式之分； • 四辊轧机及多机架连轧机； • 多辊轧机：适用于冷轧薄带材及极薄带材； • 万能轧机：适用于热轧 • 其它轧机；
宝钢初轧机
双机架串列布置 大扬程二辊可逆式
上辊最大开度1900mm 上辊工作开度1700mm 最大轧制力3000吨 轧辊尺寸Ф1350-1150×3100mm 主电机功率2×5000KW/台
(2) 满足生产方案，工艺流程的要求。 (3) 注意设备的先进性和经济上合理性。 (4) 考虑设备间合理配置与平衡。
(主要设备之间，主要设备与辅助设备之间的合理配置与平衡）
主要设备包括熔炼设备，轧制设备和挤压设备。
4.4.1 熔铸设备选择
熔铸设备——熔炼和铸锭设备
铸锭质量应符合一定要求。 1. 熔炼炉： • 铝合金——火焰反射炉，竖炉，电阻炉，感应炉。 • 铜合金——火焰反射炉，感应炉 (工频感应炉应
宝钢初轧机6VH连轧机
6VH连轧机 机架立-平交替布置 每台轧机单独传动 设有快速换辊装置 最大轧制速度：2.23m/s 孔型系统：菱-方/园-椭圆-园
宝钢高速线材轧机
中轧机
预精轧机
飞剪机
精轧机
减定径机
吐丝机
马钢CSP轧机
牌 坊
轧制方向
传
工
动
作 轧制过程示意图
侧
侧
A：HGC液压缸
B：WRB工作辊弯辊块
静置保温炉
四流铸锭机
直接水冷半连续铸锭法
连续铸造机
4.4.2 轧机
4.4.2.1 轧机的种类——以轧辊的数目、放置、大小来区分：
二辊轧机
三辊轧机
三辊劳特 式轧机
四辊轧机
八辊轧机
十二辊轧机
十四辊轧机 十六辊轧机 二十辊轧机 行星轧机 立辊轧机 二辊万能轧机
四辊万能轧机
穿孔机 三辊轧管机 钢球轧机
有张力轧制时 Dmax＝(1500~2000)hmin 无张力轧制时 Dmax≤1000hmin
更正：教材P67表下第9行（主要是热轧机）应为冷轧机。
1. 轧辊参数的确定
• 对型钢轧机，可由下式确定：D = K1Hmax 式中：Hmax——所轧最大坯料厚度，K1——轧机型式系数
轧机型式系数——K1
活套工作图
马钢CSP轧机
工作辊 F1-F2 F3-F4 F5-F7 支撑辊 F1-F7
Φ950/820×2000mm Φ750/660×2000mm Φ620/540×2000mm
高铬铸钢 高铬铸铁
合金灰铸铁“无限冷硬”型复合浇注（ICDP）
Φ1500/1370×1800mm
锻钢
CVC系统的原理
主要设备的选择
-
4.4 主要设备的选择
• 主要内容：
确定车间主要设备的型式，结构，规格，数 量，能力。 对主要设备应在预选基础上进行负荷计算、以 及强度校核。 对辅助设备一般不进行强度校核，在主要设备 确定后再确定与之配套的辅助设备。
4.4 主要设备的选择
• 选择原则：
(1) 满足产品方案的要求(产品品种，规格，产量，质量)， 保证获得高质量的产品。
穿孔机： L/D＝0.55~0.7 四辊轧机工作辊： L/D＝2.5~4.0
自动轧管机：L/D＝1.45~1.55 四辊轧机支撑辊： L/D＝1.8~2.70
轧辊的工作直径
—最大咬入角
D1
h
1 cos
1. 轧辊参数的确定
• 对板带轧机，亦可先求出辊身长度，参考同类厂 家的经验数据按L/D的比值范围确定。
• L/D的比值范围
初轧机： L/D＝2.3~3.0
wenku.baidu.com
二辊中厚板轧机： L/D＝1.85~3.50
型材轧机： L/D＝2.3~3.0
二辊中薄板轧机： L/D＝1. 5~2.2
中性凸度
正凸度
利用反向抽动一对具有S形特殊辊型的 轧辊来控制辊缝形状，实现轧辊凸度 连续变化，控制板型。
负凸度
工作辊窜辊/弯辊
工 作 原 理
马钢H型钢开坯轧机 二辊可逆式 辊身直径950～1300mm 辊长 2800mm
20辊轧机 (森吉米尔辊轧径进机一)步减小 广泛用于轧制难变形材
4.2.2.1 轧机的基本构造
牌坊与轧辊
轧机布置形式
• 按照工作机架排列的方式，轧机布置分为两大类： • 单机架布置 • 多机架布置——横列式、顺列式、棋盘、半连续、
连续式
轧机布置形式 (工作机架排列的方式)
横列式 顺列式
棋盘式
半连续式 连续式
典型轧机的类型
轧机的标称参数：
开坯机——轧辊的名义直径（人字齿轮中心距） 型材轧机——轧辊的名义直径（人字齿轮中心距） 线材轧机——轧辊的名义直径（人字齿轮中心距） 板带材轧机——轧辊的辊身长度 钢管轧机——所轧钢管的最大外径