轧钢生产自动化资料

2 产品方案

2.1 产品方案的确定

2.1.1 制定产品方案的原则

产品方案是指所设计的工厂或车间拟生产的产品的名称、品种、规格、状态及年计划产量，是进行车间设计的主要依据，根据产品方案可以选择设备和确定生产工艺。

1.国民经济发展对产品的要求，根据国民经济各部门对产品数量，质量和品种等方面的需要情况及考虑当前的需求，又要考虑将来发展的需要，为此，设计者必须进行产品的社会调查。

2.产品的平衡，考虑全国生产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，投资等的可能性。

在进行产品方案编制时，要以以上三点为依据，全面考虑，三者不可偏废。对于各类产品的分类、编组、牌号、化学成分、品种、规格尺寸级公差、交货状态、生产技术条件、机械性能要求、验收规格、试样及包装方法等，均按标准规定。若没有标准，就有生产单位和用户共同订立协议。

2.1.2 制定产品大纲

根据目前我国对产品的品种、质量、规格、等方面的需求情况以及我国目前小型线材出口差顺情况，现拟定产品方案：

钢种：集装箱板、管线钢、不锈钢等

产品规格：厚度20 mm宽度2500mm最大重量25.5T

胚料规格：170mm ×1200mm ×2500mm

年产量：100万吨／年

表2-1 产品方案

产品分类规格/mm代表钢号产量/万吨比例%

集装箱板12 Q235 50 50

管线钢 8 Q235 12.5 12.5

不锈钢 3 0Cr18 Ni9 25 25

普通碳素结 5 Q235 7.5 7.5

构钢

优势碳素结 8 72# 5 5

构钢

2.2 计算成品率及制定金属平衡表

2.2.1 定计算产品的成品率

成品率是指成品重量与投料量之比的百分数。也就是指一顿原料能够生产合格产品的重量的百分数。其计算公式：A=(Q-W)/T×100%

式中A——成品率（%），Q——投料量（T）（原料重量），W——金属的损失量影响成品率的因素主要有一下几种：

烧损：金属在高温状态下的氧化顺势称为烧损。金属加人过程中的烧损度和时间有关，加热温度越高，时间越长，烧损量就越大。刚才在加热的损失度为1.5%~2.5%。

损失：又称技术损失，是指各工序生产中由于设备和工具，技术操作以及表面介质问题所照成的不符合质量要求的产品。它与车间的技术装备、生产管理、操作水平有关。

2.2.2 制定金属平衡表

本车间产量为100万吨/年，所需胚料约为102.04万吨/年。

表2-2 金属平衡表

产品代号钢成品/T胚料/T成材率%烧损切头及轧

废

集装箱板Q2355051.0298% 1.50.7

不锈钢0Cr18Ni92525.5198%0.80.22

管线钢Q23512.516.75598%0.40.11

Q2357.57.6598%0.20.1

普通结构

钢

72#5 5.198%0.150.05

优质结构

钢

2.3 典型产品的选择与原料要求

2.3.1 典型产品的选择

本次设计集装箱板年产50万吨，设计不锈钢25万吨，管线钢12.5万吨，

普通碳素结构钢7.5万吨，优质碳素结构钢5万吨。本设计拟生产多个品种多个

规格的产品，为了减少设计工作量，加快设计速度，不可能对每种产品每个品种、

规格都进行详细的工艺计算，因此从中选择典型产品作为设计产品。典型产品选

择的原则：

1.有代表性：从中找出1-2种产量较大、产品品种、规格、状态、工艺等有

代表性。

2.通过所有的工序：是指所选的所有计算产品要通过各工序，但不是说每一

种计算产品都通过个工序。

所选的计算产品要与实际接近。

计算产品要留一定的调整余量。

根据以上原则及设计的方案表，本设计选择的典型产品为Q235集装箱板。

2.3.2 原料

1.原料的来源和年需求量

该车间原料由本厂连铸机供给的连铸坯。年产量为100万吨，成材率为98.46%，年需要102.04万吨钢坯。

2.坯料的选择

对钢坯尺寸和质量的要求

1.对钢坯的外形、尺寸、质量的要求

钢坯断面形状及允许偏差、定尺长度、短尺的最短长度及比例、弯曲，这些要求是考虑了充分发挥轧机生产能力，保证加热与轧制顺利并考虑供坯的可能性和合理性等综合因素确定的，但目前尚无统一标准。

2. 钢坯的检查和清理

钢坯表面缺陷应予清除，清除应圆滑无棱角，清除宽度不得小于深度的6倍，长度不应小于清除深度的8倍，表面清除深度面积不应大于连铸坯边长的10%，两相对面清除深度之和不大于深度的12%。

对于高碳钢级合金钢在状态下清理表面缺陷可采用风铲或砂轮进行清理：对普通碳钢和普通低合金钢可采用火焰清理。

3.钢坯的清理方法

钢坯的清理方法有许多，主要有火焰清理、手动砂轮机自动砂轮清理方法 4. 钢坯尺寸和边长允许偏差

表2-3

钢坯内容尺寸

连铸坯断面尺寸750mm×1300mm

连铸坯长度12000mm

边长公差±4mm

对角线长度偏差≤6mm

圆角半径R＞8mm

连铸坯单根重约 1.6T

连铸坯和矩形坯标准GB2011-98

3. 生产工艺流程及主要设备概述

3.1 生产工艺流程

带钢生产工艺流程：连铸坯加热→粗除鳞箱除鳞→定宽压力机→E1R1可逆除鳞粗轧→E2R2粗轧机→热卷箱→开卷→飞剪切头尾→F1~F7精轧机组精轧→

层流冷却卷取→卸卷打捆→检查称重→收集→入库。

3.2 生产工艺概述

1.连铸坯的加热：连铸坯是炼钢炉炼成的钢水经过连铸机铸造后得到的产品，加热的目的是为后续的工艺流程做准备。

2.粗除鳞箱除鳞：目的，为了去除钢坯表面的氧化铁皮。

除磷过程在除磷系统中，高压水泵产生的高压水进入除鳞喷嘴。在喷嘴的作用下，高压水形成一个具有很大冲击力的扇形水束，喷射到钢坯（或中间坯）表面。在这个高压扇形水射流束的作用下，氧化铁皮经历了被切割，急冷收缩，与基体母材剥离，并被冲刷到离开钢坯（或中间坯）表面的过程，从而将氧化铁皮清除干净。

3.定宽压力机：定宽压力机是对钢坯在锻压状态下进行轧制的，其宽度调节量大，调节级数宽。钢坯经过定宽压力机的定宽后，可减少两头大，中间小（凹）“骨头钢”的现象。设计使用的定宽压力机为双侧双偏心连杆滑块式（SIVa）

4. R1可逆粗轧：粗轧是精轧的准备工序，精轧一般要求轧制的变形量较小·，粗轧是为精轧提前提供变形量。在热连轧带钢生产线中二辊粗轧机得到广泛应用。轧机采用电动压下，两台直流电机通过蜗轮蜗杆减速机驱动压下螺丝，两台电机之间设有大转矩低惯量电磁离合器，可实现压下螺丝单动或联动；压下系统安装辊缝仪和测压仪；轧辊轴承采用油膜轴承；工作辊采用整体合金锻钢辊；主传动接轴采用十字头万向接轴；工作辊换辊采用液压快速换辊机；轧机采用液压平衡。

5.热卷箱：热卷箱为中间坯起保温作用；起中间卷均热作用；解决了中间坯头尾温差大的问题；中间坯边部温度明显减少；有利于根本解决氧化铁皮压入质量问题；奠定了传统常规热连轧工艺恒速轧制的基本条件；有利于大批量文帝生产超薄、超强带钢；提高了厚规格产品的产量和质量；提高了薄规格产品的巻重；有利于生产高附加值的产品；进一步提高了机时产量和轧机效率。