50万吨棒材方案

50万吨全连轧棒材工程

设计方案

2017.10.18

1.概述

1.1设计依据

本方案是根据甲方的基本要求设计的。甲方技术要求细化后方案将做进—步调整和完善。

1.2主要设计决定

(1)车间设计生产能力为50万t年。

(2)主要产品为螺纹钢筋和圆钢棒材，其中螺纹钢筋生产规格为> 10 ①28mm 圆钢生产规格为①16~6 60.0mm钢种为普碳钢、优质钢和低合金钢铝及铝合金

1xxx~7xxx系列等。

(3)采用150X 150X 9000mm!铸坯作为原料。

(4)精轧机采用短应力线高刚度

轧机，轧制速度18m/s。

(5)棒材生产线生产工艺分为原料准备、加热、轧制、控制冷却及成品精整等工序，整个轧制工艺采用连续化自动控制。

1.3主要设计特点及装备水平

(1)坯料全部为连铸坯，一火成材。

(2)全线轧机采用平立交替布置，实现了连续无扭轧制，避免了轧件在轧制过程中的扭转，可有效地减少成品轧件的表面缺陷。

(3)轧线采用微张力和无张力活套轧制，保证产品尺寸精度。

(4)采用控制冷却工艺，可节约能源，改善产品的金相组织，提高产品质量。

(5)采用切分轧制工艺，平衡小规格产品产量。

(6)孔型系统设计采用椭圆-圆孔型系统，轧机导卫系统采用了滚动导卫，可确保轧件的稳定轧制，并可减少轧件的划伤。

(7)轧机主传动采用直流传动系统，技术成熟，运行稳定。

(8)车间采用基础自动化及过程控制两级自动化控制系统。

2轧钢工艺

2.1产品大纲及金属平衡

2.1.1产品大纲

该棒材车间设计规模为年产50万t。

产品品种：圆钢棒材、螺纹钢筋、产品规格：门10~ 60.0mm 其中：圆钢棒材"16~G 60.0mm

螺纹钢筋「10〜28mm

M0〜门16mn螺纹钢采用切分轧制工艺。

主要钢种：普碳钢、优质碳素钢、低合金钢等、

铝及铝合金1xxx~7xxx系列

交货状态：成捆交货

捆径〜门300mm

定尺长度6.0〜12.0m

捆重2000 〜3000kg

执行标准：圆钢GB702-86

螺纹钢GB1499-98

产品方案见表2-1。

产品方案表表2-1

2.1.2原料

坯料种类：连铸坯

规格：150 150 9000mm

单重：1550kg

年需要量：520830t

执行标准Y B2011-83

2.1.3金属平衡

车间原料年需要量为520830t，成品产量为500000t，综合成材率为96.0%。金属平衡见表2-2。

金属平衡表表2-2

2.2生产工艺流程简图（见下图）

2.3车间工作制度及年工作小时

本车间采用四班三运转连续工作制，节假日不休息。年有效工作时间为6500h。年工作时间见表2-3。

年工作时间表表2-3

日历作业率为6500/8760 X 100%=74.2%

2.4轧机生产能力计算

根据产品大纲中规定的产品规格及生产规模，精轧机最高轧制速度按18m/s计算，完成50万t的年产量所需要的时间为5781h。

轧机负荷率为：

5781/6500 X 100%=88.9%

轧机生产能力计算见表2-4。

轧机生产能力计算表表2-4

轧机组成及型式

根据钢坯规格及产品方案，全线选用18架轧机。其中粗轧机组为6架，轧机为© 550m X 3+© 450m X 3;中轧机组6架，轧机为© 380m X 6,粗中轧机均为闭口式二辊轧机，呈平-立交替布置，直流电机单独传动。精轧机6架, 轧机规格为© 320m X 6,轧机型式为高刚度短应力线轧机，呈平-立交替布置，其中16#、18#为平立可转换轧机。直流电机单独传动。

轧机主要性能参数见表2-5。

轧机主要性能参数表表2-5

资料

各组轧机选型：

（1）粗中轧机组

粗中轧机选用二辊闭口式轧机。机列设备组成主要包括：轧机工作机座、轧机底座、压下装置、横移装置（立式轧机为提升装置）、传动接轴、接轴托架、联合减速箱、主电机、联轴器、电机底座等。

轧机主要结构为：机架采用钢板焊接式牌坊；上辊采用液压马达快速压下、手动微调弹性阻尼体平衡；轧辊轴承采用四列圆柱轴承及四点角接触轴承；由螺杆机构进行轧辊轴向调整和固定；液压小车换辊及更换轧槽；机架固定型式为液压锁紧；采用大伸缩量十字万向接轴；平辊轧机接轴托架为气动调节；轧机主传动为联合减速机型式。立式轧机为上传动。

（2）精轧机组

精轧机选用高刚度短应力线轧机。机列设备组成主要包括：轧机工作机座、轧机底座、横移装置（立式轧机为提升装置）、轧机锁紧装置、传动接轴、接轴托架、联合减速箱、主电机、联轴器、电机底座等。

轧机工作机座结构特点：短应力线轧机，刚度高，精度好，承载能力大，调整换辊方便，设备结构紧凑，设备重量轻。

轧机主要结构为：轧辊轴承采用四列短圆柱轴承及推力轴承；轧辊平衡采用液压缸；轴向调整采用螺旋丝杠，轴向游隙小；轧辊压下调整采用低速液压马达驱动一手动复合调整方式；轧辊开口度对称调整，轧机调整时轧制中心线始终不变；整机换辊，当轧机移出轧线后，采用专用换辊车。立式轧机为上传动。

轧机横移装置采用液压缸进行轧机工作机座的横移更换孔槽及换辊。当需要进行换辊操作时，先将轧机横移至传动侧极限位置，将接轴托架与轧机脱开，然后再将轧机横移至操作侧极限位置，用天车将整架轧机工作机座吊走。

轧机工作机座锁紧采用弹簧锁紧、液压回松方式。

平立转换轧机平立转换机构的结构特点：采用液压缸驱动方式，轧机由水平位置和垂直位置分别进行转换时，由两个液压缸驱动轧机的转换机构，以保证轧机进行位置的转换，位置由接近开关控制。