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。

轧机其它部分主要结构型式同平辊精轧机列。

2.6主要辅助设备
(1)炉区设备
包括上料台架、入炉辊道、推入机、推钢机、加热炉、出钢机、拉出机、出炉辊道等。

上料台架为液压推钢式，规格8X 6.5m,可预留；推钢机为液压推钢式，推力185t;推入机、出钢机和拉出机均为电动，入炉辊道和出炉辊道均为交流电机单独传动。

(2)轧区辅助设备
包括卡断剪、1#飞剪、2#飞剪、立式活套、精轧后辊道、3#飞剪等。

卡断剪为气动，附在1#轧机牌坊上；1#飞剪为曲柄式，直流电机传动；2#飞剪为回转式，直流电机传动；3#飞剪为曲柄一回转组合式，直流电机传动；精轧后辊道为交流变频电机单独传动。

(3)冷床区设备
包括冷床上料辊道、制动裙板、冷床、齐头辊、冷床下料辊道、冷床下料装置等。

冷床上料辊道规格为①190X 200mm长度186m交流变频电机单独传动；制动裙板为液压升降；冷床规格为96X 10m两台直流电
机传动；齐头辊道为交流变频电机单独传动；冷床下料装置为电动升降，液压行走；冷床下料辊道规格为①230 x 1000mm长度100m交流电机单独传动。

(4)精整区设备
包括定尺冷剪、剪后辊道、定尺挡板、横移台架、打捆收集辊道、人工打捆装置、称重装置、成品收集装置、短尺剔除装置等。

其中定尺冷剪为固定式剪，剪切力650t，交流电机驱动；定尺
挡板为气动推拉挡板，共3套，分别用于剪切6m 9m 12m定尺；剪后辊道规格为①230X 1000mm长度28m为交流电机单独传动；横移台架为三段链，交流
电机传动，上钢装置为电动，集料钩为液压驱动；打捆收集辊道规格为①230x 500mm长度66m交流电机单独传动，带有气动抱紧装置；人工打捆装置为人工气动打捆；成品收集装置为U型收集槽；短尺剔除装置为磁力拉钢机。

(5)液压润滑设备
液压设备包括炉区液压站、轧区液压站、冷床液压站和精整液压站；
润滑设备包括粗中轧稀油润滑站、精轧稀油润滑站、冷床干油润滑站(两套)、油气润滑站等。

2.7车间平面布置
车间主厂房由原料跨、主轧跨及成品跨组成；辅助间由主电室、轧辊机修间及水处理设施等组成。

主电室、轧辊机修间与主轧跨靠近布置。

2.8车间主要技术经济指标
车间主要技术经济指标见表2-6。

技术经济指标表表2-6
轧线装备水平
2.9.1坯料全部采用连铸坯，一火成材。

2.9.2采用侧进侧出推钢式加热炉，具有操作可靠、节约投资等优点。

2.9.3轧机全部采用平-立交替布置，全轧线实现连续无扭轧制，避免了轧件在轧制过程中的扭转，可有效地减少成品线材的表面缺陷。

2.9.4全线共设6个自动活套，并在粗轧机组和中轧机组上实现微张力轧制，有效保证产品的尺寸精度。

2.9.5精轧机采用高刚度短应力线轧机。

该轧机轧件尺寸精度高、重量轻，轧制速度可达到18m/s。

.资料
296预留采用穿水冷却装置位置，为以后生产III螺纹钢筋创造条件。

2.9.7采用步进齿条式冷床，轧件冷却均匀，平直度好。

2.9.8轧机主传动采用全数字控制的直流电机，速度控制准确，运行可靠。

2.9.10电气设备车间采用两级自动化控制系统，一级为基础自
动化，二级为过程控制级
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4.投资估算
报价说明：
（1）报价不包括天车和其它运输车辆设备费、不含轧辊加工设备费、不含检验设备费等；
（2）报价不包括加土建设施费用，不包括机械设备和电气设备工程费和材料费、管道安装工程费和材料费等；
（3）报价不包括地基处理费、勘察费、监理费、排污费、电力增容费、一次装油费、试车费和总图运输设施等费用；
（4）报价包括随机提供一套轧辊（光辊）费用，包括一种规格产品（门18）导卫费用。