冷軋帶鋼車間畢業(yè)設(shè)計--年產(chǎn)量240萬噸冷軋帶鋼車間設(shè)計

1、<p>　　年產(chǎn)量240萬噸冷軋帶鋼車間設(shè)計</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　由于冷軋薄板具有很高的尺寸精度，表面質(zhì)量和優(yōu)良的綜合性能，因此得到了越來越廣泛的應(yīng)用，成為國民經(jīng)濟中各生產(chǎn)建設(shè)領(lǐng)域所必須的材料，尤其是在家電板和汽車板的應(yīng)用。本文結(jié)合鞍鋼冷軋薄板廠的相關(guān)資料，同時參考了多家現(xiàn)代冷軋廠的資料，設(shè)計了年產(chǎn)240萬噸170

2、0冷軋車間。設(shè)計內(nèi)容包括選擇軋鋼機形式、確定布置形式、根據(jù)典型品種（厚度為0.8mm）進行壓下規(guī)程設(shè)計和有關(guān)計算（軋制力參數(shù)計算、軋輥強度校核和電機生產(chǎn)能力校核等）。主設(shè)備采用了酸軋聯(lián)合機組，退火爐選擇連續(xù)退火爐。本設(shè)計力圖設(shè)計出能生產(chǎn)高檔家電板和汽車板的冷軋薄板廠，所采用的設(shè)備都是經(jīng)參考相關(guān)資料對比后選取的最佳設(shè)備，以保證產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)的順利進行，從而實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗、環(huán)保的目標。</p><p>　　

3、關(guān)鍵詞: 冷軋薄板；酸軋聯(lián)合機組；冷軋工藝與設(shè)備；壓下規(guī)程</p><p>　　Annual production of 2.4 million tons cold-rolled strip steel plant design</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　As Cold-rolled sheet

4、with high dimensional accuracy, surface quality and excellent overall performance, so it has been more widely used, as the national economy of the production field of construction materials necessary, especially in the h

5、ome plate and car plates application. In this paper, Anshan Iron and Steel Cold Rolling Mill of the relevant information, while making reference to a number of modern cold rolling mill data, designed annual production ca

6、pacity of 2.4 million tons 1700 cold ro</p><p>　　Keywords: Cold-rolled sheet; Acid rolled joint unit;Cold rolling process and equipment；Rolling schedule</p><p><b>　　目 錄</b></p>

7、<p><b>　　1 綜述1</b></p><p>　　1.1我國冷軋帶鋼生產(chǎn)特點及發(fā)展歷史1</p><p>　　1.1.1冷軋帶鋼的生產(chǎn)特點1</p><p>　　1.1.2冷軋帶鋼的發(fā)展狀況2</p><p>　　1.1.3冷軋帶鋼生產(chǎn)中不斷更新生產(chǎn)的技術(shù)2</p><

8、;p>　　1.2冷軋的主要產(chǎn)品種類3</p><p>　　1.2.1汽車板3</p><p>　　1.2.2電工硅鋼板3</p><p>　　1.2.3鍍錫、鍍鋅板4</p><p>　　1.2.4其它產(chǎn)品5</p><p>　　1.3冷軋帶鋼的生產(chǎn)工藝現(xiàn)狀5</p><p>

9、　　1.3.1冷軋帶鋼的軋制工藝特點5</p><p>　　1.3.2冷軋帶鋼的生產(chǎn)工藝6</p><p>　　1.4現(xiàn)代冷軋機的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢7</p><p>　　1.4.1現(xiàn)代冷軋機的類型特點8</p><p>　　2 產(chǎn)品方案的制定及金屬平衡表9</p><p>　　2.1產(chǎn)品方案的制定9</

10、p><p>　　2.2原料的選擇10</p><p>　　2.2.1原料要求10</p><p>　　2.2.2熱軋帶鋼卷的技術(shù)要求10</p><p>　　2.3金屬平衡表的制定11</p><p>　　2.3.1金屬平衡11</p><p>　　2.3.2金屬平衡表的制定11<

11、/p><p>　　3 軋制工藝流程及軋制工藝制度12</p><p><b>　　3.1規(guī)格12</b></p><p>　　3.2冷軋薄板生產(chǎn)及工藝流程12</p><p>　　3.3軋制規(guī)程制定14</p><p>　　3.3.1壓下規(guī)程的制定14</p><p>

12、;　　3.3.2張力制度15</p><p>　　3.3.3軋輥轉(zhuǎn)速的確定15</p><p>　　3.4計算軋制力16</p><p>　　4 生產(chǎn)設(shè)備的選擇22</p><p>　　4.1主要生產(chǎn)設(shè)備22</p><p>　　4.1.1主軋機22</p><p>　　4.2輔助生

13、產(chǎn)設(shè)備23</p><p>　　4.2.1酸洗設(shè)備23</p><p>　　4.2.2退火設(shè)備24</p><p>　　4.2.3精整設(shè)備26</p><p>　　4.3彩色涂層機組29</p><p>　　4.4連續(xù)熱鍍鋅機組30</p><p><b>　　5 設(shè)備校核

14、31</b></p><p>　　5.1軋輥各部分尺寸確定31</p><p>　　5.2咬入能力校核32</p><p>　　5.3支承輥強度校核33</p><p>　　5.4工作輥強度校核34</p><p>　　5.5支撐輥與工作輥接觸應(yīng)力校核36</p><p>

15、;　　5.6電機能力校核37</p><p>　　6 軋機生產(chǎn)能力校核39</p><p>　　6.1軋制節(jié)奏的確定：39</p><p>　　6.2軋機小時產(chǎn)量計算40</p><p>　　6.3軋機平均小時產(chǎn)量計算41</p><p>　　6.4車間年產(chǎn)量計算41</p><p>

16、;　　7 各項技術(shù)經(jīng)濟指標43</p><p>　　7.2軋鋼廠的環(huán)保45</p><p>　　7.2.1綠化45</p><p>　　7.2.2各類有害物質(zhì)的控制及防治45</p><p>　　7.2.3水質(zhì)的處理47</p><p>　　8 節(jié)能與環(huán)境保護48</p><p>　

17、　8.1綠化布置48</p><p>　　8.2污染物處理48</p><p>　　8.2.1水處理48</p><p>　　8.2.2廢氣處理48</p><p>　　8.2.3熱軋潤滑油處理49</p><p>　　8.3噪聲處理49</p><p>　　8.4廢棄物處理49&

18、lt;/p><p>　　8.5現(xiàn)場節(jié)能技術(shù)與措施50</p><p>　　9 車間平面圖51</p><p>　　9.1倉庫面積計算51</p><p>　　9.1.1原料倉庫面積51</p><p>　　9.1.2中間倉庫面積52</p><p>　　9.1.4其它面積53</p

19、><p>　　9.2設(shè)備間距確定53</p><p>　　9.2.1軋機機列間的距離53</p><p>　　9.2.2軋機到切斷設(shè)備的距離53</p><p>　　9.3車間跨距組成53</p><p>　　專題：冷軋帶鋼退火技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用55</p><p><b>　　致

20、 謝61</b></p><p><b>　　參考文獻62</b></p><p><b>　　1 綜述</b></p><p>　　鋼板和帶鋼是國民經(jīng)濟各部門中應(yīng)用最廣泛的鋼材，它作為多種工業(yè)部門的原料使用。近幾年隨著國內(nèi)熱軋板帶建設(shè)的高潮, 冷軋帶鋼在國內(nèi)發(fā)展亦很迅速, 因為根據(jù)國外發(fā)達國家板帶市場發(fā)展

21、的歷史經(jīng)驗, 為了保證板帶市場的平穩(wěn)均衡發(fā)展, 熱軋板帶向冷軋產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化率約為40%, 冷軋產(chǎn)品向涂鍍層產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化率約為60%。冷軋的一些新技術(shù)在新建冷軋機組中得到了廣泛應(yīng)用, 促進了我國冷軋帶鋼生產(chǎn)技術(shù)的快速發(fā)展?，F(xiàn)代冷軋生產(chǎn)技術(shù)基本上以連續(xù)化、高速化、專業(yè)化為特征的。由于冷軋帶鋼的產(chǎn)品品種很多, 其生產(chǎn)技術(shù)亦各有特點。下面就冷軋帶鋼生產(chǎn)中酸洗軋機新技術(shù)、退火新技術(shù)和涂鍍層新技術(shù)三大方面的內(nèi)容分別進行論述和探討。</p>

22、<p>　　1.1我國冷軋帶鋼生產(chǎn)特點及發(fā)展歷史 </p><p>　　1.1.1冷軋帶鋼的生產(chǎn)特點</p><p>　　所謂冷軋帶鋼，是指在再結(jié)晶溫度以下軋制的帶鋼。一般冷軋帶鋼的軋制不需要預熱，但對于塑性較低的材料有時需要預熱，其預熱溫度不能超過再結(jié)晶溫度。在冷軋過程中，由變形功和摩擦功轉(zhuǎn)化的熱量，使被軋制的帶鋼溫度升高，雖然可進行工藝冷卻，但有時帶鋼的溫度仍可達200℃以

23、上，甚至更高，不過這一溫度仍低于再結(jié)晶溫度。</p><p>　　由于冷軋過程在再結(jié)晶溫度以下進行，軋件必然要產(chǎn)生加工硬化。加工硬化是金屬的變形抗力增加，塑性降低，產(chǎn)生軋制力增大和軋件脆裂的傾向。當加工硬化超過一定的限度后就不能繼續(xù)軋制了。因此，經(jīng)過一定軋制道次后，往往需要再結(jié)晶退火軟化金屬，之后再繼續(xù)軋制。也正因為如此，冷軋帶鋼生產(chǎn)工藝方法能生產(chǎn)薄帶鋼。</p><p>　　與熱軋方法生

24、產(chǎn)帶鋼相比，冷軋方法生產(chǎn)帶鋼有以下優(yōu)點：</p><p>　　可生產(chǎn)厚度更薄的帶鋼</p><p>　　帶鋼的板厚和版形精度高</p><p><b>　　帶鋼的表面質(zhì)量好</b></p><p><b>　　帶鋼的力學性能好</b></p><p>　　冷軋帶鋼的生產(chǎn)成本比

25、熱軋帶鋼高10%左右，投資費用比熱軋帶鋼高20%-25%。但是冷軋帶鋼的質(zhì)量好，在相同用途的情況下可節(jié)約金屬30%左右。冷軋帶鋼比熱軋帶鋼的用途更廣泛，因此也就獲得迅速的發(fā)展。</p><p>　　1.1.2冷軋帶鋼的發(fā)展狀況</p><p>　　1、冷軋帶鋼產(chǎn)品質(zhì)量提出了更嚴格的要求</p><p>　　由于汽車制造、制罐業(yè)、精密儀器和精密焊造行業(yè)的發(fā)展，對冷軋帶

26、材產(chǎn)品的尺寸精度、板形、表面質(zhì)量和性能都提出了更高要求。</p><p>　?。?）在尺寸精度方面：冷軋帶鋼的尺寸要求是縱向還是橫向厚度精度的偏差均小于±10um，并有向小于厚度1%發(fā)展的趨勢。</p><p>　?。?）在板形精度方面：如汽車板的板形要求達到小于10I，鍍錫板的要求更高，達到小于5I。這就要求帶鋼冷軋機不僅具有板形控制功能強的HC、CVC和ZR系列新型軋機；而且

27、要求都配有傾輥裝置、液壓彎輥、軋輥分段冷卻等快速調(diào)節(jié)輥型手段；同時還要求設(shè)置板形自動監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)對板形的自動控制。</p><p>　?。?）在表面質(zhì)量方面：不僅要求冷軋帶鋼表面光潔，還要求具有一定的物理和化學性能。比如汽車覆蓋件所需要的烘烤硬化高強度鋼板；為防止金屬杯腐蝕、延長冷軋帶鋼制品的使用壽命而產(chǎn)生的鍍層和涂層鋼板。</p><p>　?。?）在帶鋼性能方面：對冷軋帶鋼性能的要求

28、越來越高。冷軋帶鋼需要量最大的汽車制造業(yè)，既需要沖壓性能特別高的超深沖鋼“無間隙原子鋼”鋼板作為覆蓋件，又需要含磷高強度冷軋板制作車身。冷軋鋼板的性能要求促使軋后退火工序的技術(shù)發(fā)展。冷軋生產(chǎn)還有雙金屬或多層金屬。</p><p>　　2、在生產(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn)能力上向著大型化、連續(xù)化、高速發(fā)展</p><p>　　冷軋帶鋼生產(chǎn)規(guī)模近年來不斷擴大，其產(chǎn)量從幾萬噸、幾十萬噸，發(fā)展到上百萬噸，甚至達到

29、年產(chǎn)量200萬t以上。而且產(chǎn)品品種包括冷軋帶卷、冷軋板、鍍錫板、鍍鋅板、涂層板、壓型板等多種規(guī)格，使冷軋帶鋼的生產(chǎn)規(guī)模異常龐大。</p><p>　　1.1.3冷軋帶鋼生產(chǎn)中不斷更新生產(chǎn)的技術(shù)</p><p>　　近年來，冷軋帶鋼的生產(chǎn)把當代許多高新技術(shù)引入到生產(chǎn)過程中，從設(shè)備和工藝上不斷地更新技術(shù)。如生產(chǎn)過程中的帶鋼對接采用了激光焊機；酸洗過程中的鹽酸紊流酸洗、廢液回收及環(huán)境保護；高精度

30、的厚度檢測及厚度自動控制系統(tǒng)；雙卷筒卡羅塞爾卷取機；交流同步電機以及交流調(diào)速系統(tǒng)；全氫罩式爐退火和深沖帶鋼的連續(xù)退火；電鍍鋅中不溶性陽極；帶鋼表面缺陷光學檢測儀；先進的連續(xù)停剪技術(shù)等。</p><p>　　1.2冷軋的主要產(chǎn)品種類</p><p>　　經(jīng)過幾十年的發(fā)展，我國的冷軋事業(yè)不斷地成長壯大，從只能生產(chǎn)建筑用材的產(chǎn)品發(fā)展成為能夠生產(chǎn)高級汽車外板、高級家電板、高級包裝材料和電工鋼產(chǎn)品，

31、無論產(chǎn)量，還是產(chǎn)品的規(guī)格品種多樣化和質(zhì)量，都有大幅提高。</p><p>　　1.2.1汽車板 </p><p>　　國內(nèi)冷軋汽車鋼板研發(fā)迅速。寶鋼、鞍鋼等單位對4個關(guān)鍵工藝技術(shù),即超低碳、氮、氧的冶煉控制、鋼板的性能穩(wěn)定化控制、板形控制和表面無缺陷控制進行長期研究，開發(fā)出IF鋼、高強IF鋼(HSSIF)、烘烤硬化鋼(BH)、各向同性鋼(IS)、高強度低合金鋼(HSLA)、雙相鋼(DP)

32、和相變誘發(fā)塑性鋼(TRIP)等7大類鋼種,并率先以成形技術(shù)、焊接技術(shù)和涂裝技術(shù)作為重點開展了汽車板使用技術(shù)研究。在全工序上形成了鋼板高表面質(zhì)量的控制技術(shù)。特別是2009年寶鋼投產(chǎn)的高強鋼生產(chǎn)線,為中國高強鋼的生產(chǎn)闖出了一條新路。目前寶鋼汽車板的國內(nèi)市場占有率已經(jīng)達到70 % ，有力地推動了汽車工業(yè)的發(fā)展。</p><p>　　目前國內(nèi)正在研發(fā)的、最具發(fā)展前景的是TWIP鋼、Q&P鋼和熱沖壓成型鋼3種新一代

33、先進高強汽車用鋼。TWIP鋼有極高的塑性指標和高的強度,或者通過成分調(diào)整達到高的強度及較高的延伸率,并且對沖擊能量的吸收程度是現(xiàn)有高強鋼的兩倍,特別適用于新一代汽車使用。Q&P (淬火配分)鋼是一種新型的高強度、高塑(韌)性的馬氏體鋼,屬于第三代高強鋼。近年來,國外采用熱沖壓成型工藝對含硼鋼進行了研究, 并獲得了超高強零件。其他鋼種如高強度的DP1000、TRIP1000、超細晶粒高強鋼等,國內(nèi)的一些企業(yè)和研究院所也有相應(yīng)的研究

34、。</p><p>　　1.2.2電工硅鋼板</p><p>　　冷軋電工鋼的開發(fā)進展迅速。一方面是由過去只有武鋼一家企業(yè)能生產(chǎn)冷軋硅鋼到2002年以后又有太鋼、寶鋼、鞍鋼能夠批量生產(chǎn)冷軋無取向硅鋼。</p><p>　　硅鋼后工序的武鋼二硅鋼工程,立足于自主開發(fā)的低溫取向硅鋼品種,技術(shù)集成了包括高溫環(huán)形退火爐和雙層連續(xù)退火爐在內(nèi)的23條作業(yè)線,實現(xiàn)了取向硅鋼生產(chǎn)與

35、技術(shù)裝備的整體跨越。</p><p>　　寶鋼歷經(jīng)10余年的艱苦開發(fā),突破了國外的技術(shù)封鎖,建立了全套硅鋼冶煉、熱軋、冷軋、熱處理裝備,掌握了熱軋高溫加熱、板坯邊部加熱、中間帶坯加熱、低凸度熱軋料生產(chǎn)等熱軋生產(chǎn)技術(shù)和?；嘶?、脫碳退火、熱拉伸平整機組、激光刻痕、涂層等冷軋和熱處理技術(shù),已開發(fā)了分段式控制退火、退火爐露點高精度控制等先進冷軋技術(shù),成功穩(wěn)定生產(chǎn)5個頂尖牌號的高磁感取向電工鋼,其磁感、鐵損等電磁性能和涂

36、層、疊片、磁致伸縮、涂層附著性等工藝性能均可與國際頂尖產(chǎn)品相比美,表明中國高磁感取向硅鋼達到了世界先進水平。</p><p>　　此外，鞍鋼取向硅鋼生產(chǎn)線已經(jīng)建成。太鋼不僅能批量生產(chǎn)無取向硅鋼，而且已經(jīng)在實驗室條件下開發(fā)出取向硅鋼生產(chǎn)技術(shù)。首鋼遷鋼公司建設(shè)的電工鋼生產(chǎn)線，年生產(chǎn)能力為100萬t無取向硅鋼和20萬t取向硅鋼。馬鋼等薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線已生產(chǎn)或正在研究開發(fā)緊湊式流程生產(chǎn)無取向硅鋼技術(shù)。</p&g

37、t;<p>　　1.2.3鍍錫、鍍鋅板</p><p>　　鍍錫板是鍍層鋼板中厚度最小的品種。電鍍錫板的錫層厚度較小而且外表美觀。鍍鋅板厚度大于鍍錫產(chǎn)品，其抗大氣腐蝕性能相當好。連續(xù)鍍鋅工藝適于處理成卷帶鋼，表面美觀，鐵鋅合金過渡層很薄，故加工性能很好。鍍鋅板經(jīng)輥壓成瓦壟形后作為屋面瓦使用；其它用途還有用來制造日用器皿，汽油桶，車輛用品以及農(nóng)機具等。</p><p>　　在生

38、產(chǎn)過程中不斷開發(fā)和拓展現(xiàn)有規(guī)格品種,在原有的T-2.5CA～T-5CA的基礎(chǔ)上,開發(fā)了材質(zhì)性能均勻,抗時效性能極佳,成形性能優(yōu)良的T-1CA，T-1. 5CA及T-2CA等品種,實現(xiàn)了連續(xù)退火生產(chǎn)軟質(zhì)材的突破。為滿足用戶皇冠蓋用途需求,開發(fā)了介于T-3CA和T-4CA硬度之間的T-3.5CA品種；另外在原25#鍍錫板的基礎(chǔ)上開發(fā)了10#低錫板,主要用于生產(chǎn)飲料罐的需求。還開發(fā)了許多鍍錫板專用材,包括蘑菇罐用途的低鉻鐵、高檔酒罐包裝用的S

39、2高粗度表面材、制罐專用材、花邊板等。</p><p>　　寶鋼還開發(fā)出了高表面質(zhì)量的電鍍鋅、熱鍍鋅GI和GA 汽車外板。電鍍鋅整車外板供貨的已有上海大眾的帕薩特(PASSAT)、一汽大眾的奧迪(Audi)系列、上海通用別克(BUICK)和卡迪拉克(Cadillac)、長安福特(Ford)等。寶鋼對鍍層相結(jié)構(gòu)進行改進,抗粉化和成形性能有了明顯的提高。寶鋼既可以以純鋅GI也可以以合金化GA供貨。目前已批量向德國寶馬

40、、德國大眾PASSAT、德國Ford、意大利Fiat、美國通用、美州克萊斯勒、韓國通用大宇、印度塔塔等公司提供熱鍍鋅、電鍍鋅冷軋板外板產(chǎn)品。電鍍鋅日前已經(jīng)通過德國奔馳的認證,寶鋼具備了向奧迪(Audi A6) 、帕薩特(PASSAT)等代表我國轎車水平的車型整車供貨能力。</p><p><b>　　1.2.4其它產(chǎn)品</b></p><p>　　鞍鋼與上海大學等單位

41、合作,以磷或磷+釩代硅研發(fā)成功低碳、低硅、無鋁(低鋁) 相變誘發(fā)塑性鋼,解決了傳統(tǒng)高鋁相變誘發(fā)塑性鋼生產(chǎn)困難、高硅相變誘發(fā)塑性鋼可鍍性差、焊接性差的問題,批量生產(chǎn)590 、780 等不同級別的相變誘發(fā)塑性鋼,并應(yīng)用于一些國產(chǎn)車型,在高強鋼的開發(fā)和應(yīng)用方面闖出一條新路。</p><p>　　此外，在開發(fā)產(chǎn)品新品種方面進步迅速，在生產(chǎn)家電板、彩涂家電板、蔭罩帶鋼、耐指紋板等方面技術(shù)已十分成熟。</p>

42、<p>　　1.3冷軋帶鋼的生產(chǎn)工藝現(xiàn)狀</p><p>　　冷軋帶鋼是由熱軋帶鋼采用冷軋方式生產(chǎn)出的具有較高性能和優(yōu)良品質(zhì)的板帶產(chǎn)品。不僅表面質(zhì)量和尺寸精度高，而且可以獲得很好的組織和性能。通過冷軋變形和熱處理的恰當配合，不僅可以比較容易地滿足用戶對各種產(chǎn)品規(guī)格和綜合性能的要求，還特別有利于生產(chǎn)某些需要有特殊結(jié)晶織構(gòu)和性能的重要產(chǎn)品，例如硅鋼板、深沖板等。伴隨著汽車、家電、輕工制造等行業(yè)的快速發(fā)展,

43、對冷軋帶鋼的質(zhì)量和品種要求日趨嚴格, 給冷軋工藝發(fā)展帶來了前所未有的機遇及挑戰(zhàn)。</p><p>　　1.3.1冷軋帶鋼的軋制工藝特點</p><p>　　冷軋與熱軋的區(qū)別在于變形前材料沒有加熱,因而,變形溫度遠低于再結(jié)晶溫度。帶鋼軋制的主要特點是需要很大的機械能,主要用于變形和克服軋輥和帶鋼表面間的摩擦。對于成品的外觀特性和性能來說,冷軋時表面的變化過程與內(nèi)部的變化同樣重要。較之熱軋，冷

44、軋帶鋼的軋制工藝特點主要有以下三個方面：</p><p>　　1.加工溫度低，在軋制中將產(chǎn)生不同程度的加工硬化。</p><p>　　冷軋在金屬的再結(jié)晶溫度以下進行,晶粒被破碎,產(chǎn)生了很高的位錯密度,且不能在加工過程中產(chǎn)生回復再結(jié)晶,故板帶在冷軋過程中必然產(chǎn)生很大的加工硬化,并隨著變形程度的增加而加劇,從而使變形抗力及軋制壓力增大,降低塑性。當加工硬化超過一定程度后,板料將因過分硬脆而不適

45、合于繼續(xù)軋制,或者不能滿足用戶對性能的要求,因此鋼材經(jīng)一定的軋制道次以后,往往要經(jīng)軟化熱處理(再結(jié)晶退火、固溶處理等) ,使軋件恢復塑性,降低變形抗力,以便繼續(xù)軋薄。所以在冷軋時,要制定壓下規(guī)程,決定軋制變形量,并了解金屬的加工硬化程度。</p><p>　　2.冷軋中要采用工藝冷卻和潤滑。</p><p>　　冷軋過程中產(chǎn)生的劇烈變形熱和摩擦熱使軋件和軋輥溫度升高，故必須采用有效的人工冷

46、卻。軋制速度愈高，壓下量愈大，冷卻問題愈顯得重要，所以必須加強冷軋過程中的冷卻，才能保證過程的順利進行。水是比較理想的冷卻劑，因其比熱大，吸熱率高且成本低廉。油的冷卻能力則比水差得多。</p><p>　　冷軋采用工藝潤滑的主要作用是減小金屬的變形阻力，這不但有助于保證在已有的設(shè)備能力條件下實現(xiàn)更大的壓下，而且還可使軋機能夠經(jīng)濟可行地生產(chǎn)厚度更小的產(chǎn)品。此外，采用有效的工藝潤滑也直接對冷軋過程的發(fā)熱率以及軋輥的溫

47、升起到良好影響。在軋制某些品種時，采用工藝潤滑還可以起到防止金屬粘輥的作用。冷軋中采用工藝潤滑還可以明顯延長軋輥使用壽命。就潤滑效果而言，天然油（植物油與動物油）最優(yōu)，礦物油次之，水最差。在天然油中，棕櫚油最好，其次為棉籽油、豆油、菜籽油、動物油等。</p><p>　　3.冷軋中的張力軋制。</p><p>　　“張力軋制”就是軋件的軋制變形是在一定的前張力和后張力作用下實現(xiàn)的。軋制時所

48、需的張力由位于軋機前后的張力卷筒提供,連續(xù)式冷軋機各架之間的張力則依靠控制速度來產(chǎn)生。張力的作用主要有：防止帶材在軋制過程中跑偏；使所軋帶材保持平直和良好的板形；降低金屬變形阻力，便于軋制更薄的產(chǎn)品；可以起適當調(diào)整冷軋機主電機負荷的作用。</p><p>　　1.3.2冷軋帶鋼的生產(chǎn)工藝</p><p>　　普通薄鋼板一般采用厚度為1.5～6mm的熱軋帶鋼作為冷軋坯料。主要工序有酸洗、冷軋

49、、脫脂、退火、平整、剪切(橫切、縱切) ,如果生產(chǎn)鍍層板,還有電鍍錫、熱涂錫、熱涂鋅等鍍層或涂層工序。冷軋的生產(chǎn)工藝流程是：熱軋板卷(原料)→酸洗→冷軋→脫脂→退火→平整→剪切→成品交貨。</p><p>　　原料。要得到均勻的交貨性能,必須要對原材料的化學成分進行全檢,并根據(jù)碳含量進行選材。薄帶鋼連鑄的產(chǎn)業(yè)化將會為冷軋原料提供新的來源。高品質(zhì)的冷軋成品尤其要注重前工序的生產(chǎn),要有純凈度高、品質(zhì)優(yōu)良、性能均勻的原

50、板才能軋出優(yōu)質(zhì)的冷軋產(chǎn)品。</p><p>　　酸洗。冷軋坯料在軋制前必須經(jīng)過連續(xù)酸洗機組清除氧化鐵皮,以保證帶鋼表面光潔,順利地實現(xiàn)冷軋及其后的表面處理。為獲得更佳的酸洗質(zhì)量,需提高酸液溫度并降低酸洗速度。在酸洗技術(shù)方面,采用淺槽紊流或噴流酸洗工藝。與舊的深槽式及單一淺槽式酸洗工藝相比,淺槽紊流及噴流酸洗工藝均大大降低了酸洗時間并提高了酸洗質(zhì)量。新型高效的全自動焊機、大張力拉伸矯直機、故障率低的活套、帶快速回轉(zhuǎn)

51、刀頭的圓盤剪、先進的自動補酸系統(tǒng),都是現(xiàn)代化大型酸洗機組的成熟實例。酸洗-軋機聯(lián)合機組發(fā)展迅速，對于特殊鋼、高強鋼和極薄帶鋼,可逆軋機(尤其是雙機架可逆軋機) 輔以現(xiàn)代化的控制手段仍不可替代。</p><p>　　軋制。酸洗之后即可軋制,為確保冷軋板形，需提供適當?shù)妮佇?配合彎輥、竄輥系統(tǒng)軋制。滿足了用戶對板形質(zhì)量精度日趨嚴格的要求。全數(shù)字化的交流變頻傳動技術(shù)使得控制過程更快速、更準確。新型激光測速儀和各種厚度、

52、板形及平整度測量儀的應(yīng)用,可提高軋制成品的厚度精度和平整度。</p><p>　　清洗，退火。由于冷軋的工藝特點,軋到一定厚度必須進行退火使鋼軟化。但是軋制過程中,帶鋼表面有潤滑油,而油脂在退火爐中會揮發(fā),揮發(fā)物殘留在帶鋼表面上形成的黑斑又很難除去。因此,在退火之前,應(yīng)洗刷干凈帶鋼表面的油脂,即脫脂工序。脫脂之后的帶鋼,在保護氣體中進行退火，為保證退火性能,應(yīng)選擇低溫長時間退火的工藝制度。退火后的帶鋼表面光亮,進

53、一步軋制或平整時,就不必酸洗。</p><p>　　平整。退火之后的帶鋼必須進行平整,以獲得平整光潔的表面,均勻的厚度,并使性能得到調(diào)整。為減輕或消除邊緣“凸條”,需采用凸度輥進行平整。平整之后,可根據(jù)定貨要求對帶鋼進行剪切。</p><p>　　1.4現(xiàn)代冷軋機的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢</p><p>　　日益增大的市場需求給冷軋帶鋼生產(chǎn)能力的發(fā)展和新冷軋機的建設(shè)帶來了良

54、性刺激。冷軋機作為生產(chǎn)質(zhì)量要求很高的最終成品設(shè)備，投資巨大，工藝技術(shù)復雜，控制精度高。對冷軋機組的選型、定位應(yīng)遵循高起點、高質(zhì)量、產(chǎn)品具有高競爭力的原則。應(yīng)綜合考慮市場容量、品種質(zhì)量、投資規(guī)模等因素才能充分發(fā)揮低耗、高產(chǎn)、高質(zhì)的優(yōu)勢，以最低的投入獲得最好的效益。</p><p>　　1.4.1現(xiàn)代冷軋機的類型特點</p><p>　　帶鋼冷軋機按機架排列方式可分為連續(xù)式冷軋機和往復可逆式冷

55、軋機。連續(xù)式冷軋機生產(chǎn)效率與軋制速度都很高，在工業(yè)發(fā)達國家中，它承擔著薄板、帶材的主要生產(chǎn)任務(wù)。相對來說，當產(chǎn)品品種較為單一或者變動不大時，連軋機最能發(fā)揮其優(yōu)越性。冷連軋機組逐漸淘汰單卷連軋，由無頭軋制向全連續(xù)冷軋機組、酸洗—冷軋聯(lián)合機組方向發(fā)展，使冷軋帶鋼生產(chǎn)的產(chǎn)量、質(zhì)量、成材率和勞動生產(chǎn)率大幅提高，生產(chǎn)周期和成本降低。</p><p>　　可逆式冷軋機適用于多品種、小批量或合金鋼產(chǎn)品比例大的情況，不銹鋼、硅鋼

56、及其它特殊鋼生產(chǎn)的發(fā)展，都宜采用可逆式冷軋機，且多數(shù)采用多輥軋機。由于運用了冷連軋機發(fā)展起來的各項先進技術(shù)(厚度自動控制、板形控制、大卷重、高軋速等)，可逆式冷軋機在產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量上都有很大提高，有的產(chǎn)品質(zhì)量性能指標接近或超過了冷連軋機。雖其生產(chǎn)能力較低，但投資小、建廠快、生產(chǎn)靈活性大，適宜于中小型企業(yè)。</p><p>　　20世紀90年代以來，全球新建單(雙)機架可逆式帶鋼冷軋機的臺數(shù)首次大大超過新建的連續(xù)式

57、帶鋼冷軋機，如歐美一些發(fā)達國家裝備了一些軋制特殊鋼種和規(guī)格的可逆式軋機，有CVC-6-HS六輥可逆式軋機、HC (UC)六輥軋機、二十輥軋機、十二輥軋機和Z型(十八輥)軋機等。帶鋼冷軋機的發(fā)展趨勢一方面向大型化、品種專業(yè)化生產(chǎn)的方向發(fā)展，另一方面向品種生產(chǎn)靈活、投資小、適應(yīng)性強的緊湊式往復可逆冷軋機方向發(fā)展。</p><p>　　2 產(chǎn)品方案的制定及金屬平衡表</p><p>　　2.1產(chǎn)

58、品方案的制定</p><p>　　1.產(chǎn)品方案的定義：</p><p>　　產(chǎn)品方案是指所設(shè)計的工廠或車間擬生產(chǎn)的產(chǎn)品名、品種、規(guī)格、狀態(tài)以及年計劃產(chǎn)量。產(chǎn)品方案一般在設(shè)計任務(wù)書中加以規(guī)定，產(chǎn)品方案是進行車間設(shè)計的主要依據(jù)，根據(jù)產(chǎn)品方案可以確定生產(chǎn)方案（工藝）及選擇設(shè)備。</p><p>　　2.制定產(chǎn)品方案的依據(jù)</p><p>　　編制產(chǎn)

59、品方案時主要從以下各點進行考慮的：</p><p>　　(1)滿足國民經(jīng)濟發(fā)展對產(chǎn)品的需求，特別是要解決某些短線產(chǎn)品的供應(yīng)和優(yōu)先保證最重要的國民經(jīng)濟部門對產(chǎn)品的需求；</p><p>　　(2)考慮產(chǎn)品的平衡，即是說，要考慮各種產(chǎn)品在全國范圍內(nèi)的平衡和各地區(qū)內(nèi)的平衡問題，以及可能出口的問題；</p><p>　　(3)考慮軋機生產(chǎn)能力的充分利用和建廠地區(qū)納的合理分工

60、；</p><p>　　(4)專慮建廠地區(qū)資源及鋼的供應(yīng)條件，物資和鋼材等的運輸條件；</p><p>　　(5)根據(jù)當前技術(shù)上的可能性，逐步解決產(chǎn)品品種規(guī)格的更新問題，力爭做到產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品標準的現(xiàn)代化</p><p><b>　　表 2.1產(chǎn)品方案</b></p><p><b>　　2.2原料的選擇<

61、;/b></p><p><b>　　2.2.1原料要求</b></p><p>　　根據(jù)金屬平衡，年產(chǎn)240萬噸的冷軋產(chǎn)品，年需要熱軋鋼卷 253.93萬噸。確定冷軋廠所需的熱軋原料規(guī)格為：</p><p>　　帶鋼寬度：800～1630mm</p><p>　　帶鋼厚度：1.5～6.0mm</p>

62、<p>　　鋼卷內(nèi)徑：φ760／762mm</p><p>　　鋼卷外徑：φ1100～2150mm</p><p>　　鋼卷重量：最大30噸</p><p>　　2.2.2熱軋帶鋼卷的技術(shù)要求</p><p>　　1.原料的技術(shù)要求應(yīng)符合Q/ASB 77的規(guī)定。</p><p>　　2.帶鋼的厚度偏差應(yīng)符合

63、表的規(guī)定</p><p>　　表 2.2帶鋼的厚度偏差</p><p>　　3.邊緣破口不得超過鋼帶寬度允許偏差,邊緣不得有扭邊,端部揉鄒和大于90°的折角。</p><p>　　4.鋼帶應(yīng)卷緊,松卷圈數(shù)不得多于5圈,冷卷料不驗收,合金鋼/低合金鋼40號以上優(yōu)質(zhì)鋼松 卷圈數(shù)不得超過7圈。</p><p>　　5.帶鋼表面不允許有氣泡

64、結(jié)疤折疊裂縫夾雜壓入氧化鐵皮側(cè)面不允許有分層。</p><p>　　6.帶鋼表面允許有深度不大于厚度負偏差之半的壓痕裂紋麻點劃傷及軋輥所造成的網(wǎng)紋。</p><p>　　2.3金屬平衡表的制定</p><p><b>　　2.3.1金屬平衡</b></p><p>　　是指生產(chǎn)車間在一定的時間內(nèi)（通常是一年）所生產(chǎn)的產(chǎn)品

65、的收支情況，即投入與產(chǎn)出的情況，編制金屬平衡的作用是確定出為完成年計劃產(chǎn)量所需要的投料量?？紤]到生產(chǎn)過程中的溶損、幾何損失、工藝損失，制定如下的金屬平衡表。</p><p>　　2.3.2金屬平衡表的制定</p><p>　　表2.3 金屬平衡表</p><p>　　3 軋制工藝流程及軋制工藝制度</p><p><b>　　3.1

66、規(guī)格</b></p><p>　　根據(jù)鞍鋼冷軋一號線1700連軋機組進行設(shè)計。</p><p>　　1、采用四輥軋機五機架連軋</p><p>　?。?）工作輥直徑：（520～600）mm ，選600 mm ；</p><p>　　（2）支承輥直徑：（1400～1526）mm ,選1500 mm 。</p><

67、p>　　2、成品尺寸： 0.81400 mm</p><p><b>　　3、原料規(guī)格：</b></p><p><b>　?。?）選取鋼種：；</b></p><p>　?。?）根據(jù)經(jīng)驗資料，選取原料尺寸為3.01450mm的熱軋板卷。</p><p>　　3.2冷軋薄板生產(chǎn)及工藝流程<

68、;/p><p>　　圖3.1 冷軋板帶鋼工藝流程</p><p><b>　　3.3軋制規(guī)程制定</b></p><p>　　3.3.1壓下規(guī)程的制定</p><p>　　根據(jù)經(jīng)驗采用分配壓下系數(shù)表3-1，令軋制中的總壓下量為∑Δh，各道的壓下量為：</p><p>　　式中：bi－壓下分配系數(shù)。&l

69、t;/p><p>　　表3.2 各種冷連軋機壓下分配系數(shù)</p><p>　　根據(jù)表3-1中的計算出各道次壓下量為：</p><p>　　△h1=0.66 △h2=0.55 △h3=0.55 △h4=0.33 △h5=0.11</p><p>　　在確定各架壓下分配系數(shù)，亦確定各架壓下量或軋后厚度的同時，還需根據(jù)經(jīng)驗分析選定各機架之間的單位張力。

70、</p><p>　　參考經(jīng)驗數(shù)據(jù)，初步制定壓下量及前、后張力如表3-3所示：</p><p>　　表3.3 產(chǎn)品壓下量及前、后張力</p><p><b>　　3.3.2張力制度</b></p><p>　　張力在冷軋生產(chǎn)中不僅可以降低軋制壓力，防止帶鋼跑偏，補償沿寬度方向軋件的不均勻變形，并且還起著傳遞能量，傳遞影響

71、，使各機架之間相互連接的作用。</p><p>　　張力制度就是合理的選擇軋制中各道次張力的數(shù)值。實際生產(chǎn)中若張力過大會把帶鋼拉斷或產(chǎn)生拉伸變形，若張力過小則起不到應(yīng)有作用。因此作用在帶鋼上的最大張應(yīng)力應(yīng)滿足：</p><p><b>　　其中：</b></p><p>　　—作用在帶鋼單位截面積上的最大張應(yīng)力；</p><

72、p><b>　　—帶鋼的屈服極限。</b></p><p>　　冷連軋的特點之一是采用大張力軋制，所以一般單位張力q為（0.3~0.5），軋機不同、軋制道次不同、鋼種不同、規(guī)格不同等影響，張力變化范圍較寬。后張力與前張力相比對減少單位軋制壓力效果明顯，足夠大的后張力能使單位軋制壓力降低35%，而前張力只能降低20%左右。且單位張力后機架要比前機架大一些。</p><

73、p>　　冷軋帶鋼的分配原則見表3-3。</p><p>　　表3.4 冷軋帶鋼的分配原則</p><p>　　3.3.3軋輥轉(zhuǎn)速的確定</p><p>　　根據(jù)經(jīng)驗值，軋件由末架軋機軋制完成后的出口速度一般為18～22,選取末架軋機軋件的出口速度為20，根據(jù)秒流量體積條件：</p><p>　　求出軋件在各架軋機的出口速度。</p

74、><p>　　利用前滑值計算軋輥的轉(zhuǎn)速：</p><p><b>　　計算步驟如下：</b></p><p>　?。?）先計算出咬入角：</p><p>　　（2）利用咬入角計算出中性角：</p><p>　?。?）通過中性角求出前滑值：</p><p>　　（4）計算軋輥線速

75、度：</p><p>　?。?）計算軋輥轉(zhuǎn)速：601000</p><p>　　對各道次依次按上述步驟進行計算，計算結(jié)果如表3-4所示：</p><p>　　表3.5 各機架計算結(jié)果</p><p><b>　　3.4計算軋制力</b></p><p>　　各機架摩擦系數(shù)的選?。阂虻谝坏来我ＷC順

76、利咬入，不噴油.</p><p>　　本設(shè)計采用M.D.Stone公式計算平均單位壓力： </p><p><b>　　上式中：；</b></p><p><b>　　——系數(shù)</b></p><p>　　——考慮軋輥彈性壓扁的變形區(qū)長度；</p><p>　　——平面變形抗

77、力，；</p><p>　　——前后張力平均值，()</p><p><b>　　計算步驟如下：</b></p><p><b>　　(1)確定變形抗力</b></p><p>　　由于在變形區(qū)內(nèi)各斷面處變形程度不等，因此，通常根據(jù)加工硬化曲線取本道次平均總壓下率所對應(yīng)的變形抗力值。平均總壓下率按下

78、式計算：</p><p>　　= </p><p>　　式中：——本道次軋前的預變形量；</p><p>　　——本道次軋后的總變形量；</p><p>　　——冷軋前軋件的厚度；</p><p>　　——本道次軋前軋件的厚度；</p><p

79、>　　——本道次軋后軋件的厚度。</p><p>　　圖3.6 Q215鋼種加工硬化曲線1-縱向；2-橫向</p><p>　　根據(jù)Q215典型產(chǎn)品的含碳量，由加工硬化曲線查出對應(yīng)于的值，然后計算平面變形抗力：。</p><p>　　由求出平均單位張力，則可得到的值。</p><p><b>　　(2)求的值</b&g

80、t;</p><p>　　的值根據(jù)軋輥壓扁時平均單位壓力圖解（斯通圖解法）得到。先根據(jù)具體軋制條件計算出參數(shù)和的值：</p><p>　　式中：——摩擦系數(shù)；</p><p>　　——接觸弧長，，—工作輥半徑。</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　——泊松比，取0.25

81、；E——彈性模量，取E=210GPa，代入計算得：</p><p>　　圖3.7 確定f/之圖表</p><p>　　然后在斯通圖解中尺和尺上分別找出對應(yīng)其值的兩點，連成一條直線，此直線與S形曲線的交點即為的值。根據(jù)值查表便可得的值。</p><p>　　(3)求平均單位壓力及總壓力</p><p>　　將的值和的值代入即可算出平均單位壓力。

82、</p><p><b>　　總壓力為： </b></p><p>　　式中：——由 計算得到；</p><p>　　——軋件寬度， B=1450mm</p><p>　　對各道次依次按上述步驟進行計算，計算結(jié)果如表4-1所示。</p><p>　　表3.8 各道次計算結(jié)果</p>

83、<p><b>　　表3.9 壓下規(guī)程</b></p><p><b>　　4 生產(chǎn)設(shè)備的選擇</b></p><p><b>　　4.1主要生產(chǎn)設(shè)備</b></p><p><b>　　4.1.1主軋機</b></p><p>　　設(shè)備選擇的

84、主要內(nèi)容是確定出車間設(shè)備的種類、形式、結(jié)構(gòu)、規(guī)格、數(shù)量及能力。設(shè)備選擇一般考慮如下原則：</p><p>　　要滿足產(chǎn)品方案（主要指規(guī)格、質(zhì)量、年產(chǎn)量等）的要求，保證獲得高質(zhì)量的產(chǎn)品；</p><p>　　要滿足生產(chǎn)方案及生產(chǎn)工藝流程的要求；</p><p>　　要注意設(shè)備的先進性和經(jīng)濟上的合理性；</p><p>　　要考慮設(shè)備之間的合理配

85、置與平衡。</p><p>　　主軋機選擇主要是針對主軋機的型式、噸位以及主電機的功率進行選擇設(shè)計。在選擇設(shè)備時要考慮滿足產(chǎn)品方案、生產(chǎn)方案以及生產(chǎn)工藝的要求，如何生產(chǎn)出質(zhì)量優(yōu)、產(chǎn)量高的產(chǎn)品。同時還要考慮選擇的設(shè)備是否先進以及價格是否合理。本車間采用的是全連續(xù)式無頭軋制，主要生產(chǎn)設(shè)備采用的是0#～4#連續(xù)軋制機組，0#號軋機的型式是六輥軋機，而1#～4#軋機的型式是四輥軋機。五機架連續(xù)軋制機組，無可逆道次。四輥軋

86、機的優(yōu)點多，主要應(yīng)用于板帶的軋制。主軋機采用的壓下方式是液壓壓下方式[5]。</p><p>　　主軋機的主要工藝參數(shù)如下：</p><p>　　表4.1 主軋機軋制的鋼卷規(guī)格</p><p>　　表4.2 主軋機的主要工藝參數(shù)</p><p><b>　　4.2輔助生產(chǎn)設(shè)備</b></p><p&g

87、t;<b>　　4.2.1酸洗設(shè)備</b></p><p>　　酸洗的作用是除去金屬表面的氧化鐵皮。采用的工藝是淺槽式紊流酸洗工藝，這種酸洗工藝速度快、質(zhì)量好、能耗低、污染少；剪邊機的形式是雙塔雙頭式，其特點是剪切的精度高、自動化程度高；采用全自動激光焊接機，焊接的時間短而且焊接的質(zhì)量更好；卷取機采用新型的回轉(zhuǎn)式卷取機，利于卷取薄板。</p><p>　　酸洗機組的主

88、要工藝參數(shù)如下：</p><p>　　表4.3 酸洗機組軋制的鋼卷規(guī)格</p><p>　　表4.4 酸洗機組的機組速度</p><p>　　表4.5 酸洗機組的主要工藝參數(shù)</p><p><b>　　4.2.2退火設(shè)備</b></p><p>　　冷軋生產(chǎn)中還有一道重要的生產(chǎn)工序就是冷軋帶鋼的

89、熱處理生產(chǎn)，目前使用的退火爐的型式有兩種：一種是間歇式退火爐，另一種是連續(xù)式退火爐。本車間采用的是間歇式退火爐（全氫罩式退火爐），以高爐煤氣作燃料，通過保護罩對鋼卷進行間接加熱。那么為何采用全氫罩式退火爐呢？因為全氫罩式退火爐生產(chǎn)靈活，不受帶鋼寬度、厚度和品種的限制，應(yīng)用范圍廣泛，開發(fā)早，爐型比較成熟，投資少等。但是全氫罩式退火爐也有一些不足，如退火周期長，生產(chǎn)率不高，熱耗高等。全氫罩式退火爐采用全氫作為保護氣體。但是由于氫的滲透性強，

90、又易爆，所以對爐臺、爐臺循環(huán)風機以及保護罩的要求非常嚴格。同時全氫罩式爐所屬設(shè)備的幾何尺寸及其精度的要求也很高。</p><p>　　退火機組的主要工藝參數(shù)如下：</p><p>　　表4.6 退火機組的主要工藝參數(shù)</p><p><b>　　4.2.3精整設(shè)備</b></p><p>　　精整工序就是使冷軋帶鋼成為交

91、貨狀態(tài)產(chǎn)品的生產(chǎn)過程。精整主要平整、橫切或縱切和包裝等工序。</p><p>　　(1).冷軋帶鋼的平整</p><p>　　冷軋帶鋼在經(jīng)過了再結(jié)晶退火后，雖然消除了加工硬化組織，但是卻使力學性能和加工性能被破壞，就導致了帶鋼的應(yīng)力應(yīng)變曲線產(chǎn)生了屈服臺階，所以平整的作用就是消除屈服臺階，提高力學性能和加工性能。本車間采用國內(nèi)普遍應(yīng)用的四輥式單機架平整機。</p><p&

92、gt;　　表4.7單機架平整機機組的主要工藝參數(shù)</p><p>　　(2).冷軋帶鋼的橫剪</p><p>　　橫剪機組是把平整后的鋼帶剪切成定尺長度的鋼板，經(jīng)過矯直和涂油，堆垛成一定質(zhì)量的鋼板。橫剪機組可以很好的保證剪切精度和鋼板表面質(zhì)量，但是要注意的是對機組的速度和剪切鋼帶規(guī)格范圍是要有一定的有要求的。本車間設(shè)計設(shè)有四條橫剪機組。整體設(shè)備由開卷機、矯直機、下切剪、圓盤剪、地下卷曲機、

93、飛剪等組成。</p><p>　　表4.8 一號橫切機組的主要工藝參數(shù)</p><p>　　表4.9 二號橫切機組的主要工藝參數(shù)</p><p>　　表4.10 三號橫切機組的主要參數(shù)</p><p>　　表4.11 四號橫切機組的主要參數(shù)</p><p>　　(3).冷軋帶鋼的縱剪</p><p&

94、gt;　　冷軋縱剪重卷，又叫分卷，它的作用是把平整后的帶鋼分切為各種寬度和單重的帶鋼卷。縱剪生產(chǎn)都是在圓盤剪上進行縱向連續(xù)剪切。</p><p>　　表4.12 冷軋縱剪、重剪機組的主要工藝參數(shù)</p><p><b>　　4.3彩色涂層機組</b></p><p>　　彩色涂層機組主要生產(chǎn)彩色涂層鋼板和彩色涂層鋼卷產(chǎn)品。</p>

95、<p>　　表4.13 彩涂機組的主要工藝參數(shù)</p><p>　　4.4連續(xù)熱鍍鋅機組</p><p>　　連續(xù)熱鍍鋅機組主要生產(chǎn)熱鍍鋅鋼板和熱鍍鋅鋼卷產(chǎn)品。</p><p>　　表4.14 連續(xù)熱鍍鋅機組的工藝參數(shù)</p><p><b>　　5 設(shè)備校核</b></p><p>

96、;　　5.1軋輥各部分尺寸確定</p><p>　　軋輥直接承受軋制力和轉(zhuǎn)動軋輥的傳動力矩，屬于消耗性零件，就軋機整體而言，軋輥安全系數(shù)最小，軋輥強度往往決定整個軋機負荷能力，因此，要對軋輥進行校核。 </p><p>　　表5.1 軋輥材質(zhì)及許用應(yīng)力值</p><p>　　軋輥各部分尺寸分別為：</p><p>　　工作輥：輥身直徑=600

97、mm，輥身長度=1700mm；</p><p>　　工作輥輥頸直徑： ；</p><p><b>　　工作輥輥頸長度：；</b></p><p>　　工作輥壓下螺絲間的中心距：mm;</p><p>　　支撐輥：輥身直徑=1500mm，輥身長度=1700mm ；</p><p><b>

98、;　　支撐輥輥頸直徑:；</b></p><p><b>　　支撐輥輥頸長度：；</b></p><p>　　支撐輥壓下螺絲間的中心距：=2443mm。</p><p>　　輥頭均采用扁頭萬向接軸輥頭,電機功率N=5500KW</p><p>　　表5.2 五機架連軋機各機架數(shù)據(jù)</p><

99、;p>　　由上表可看出，第四架軋機的總壓力最大，所以以第四架軋機為例進行校核：</p><p>　　四輥軋機支撐輥與工作輥承受的彎矩之比等于直徑比的四次方，其彎曲力的分配也和彎矩一樣，即</p><p><b>　　5.2咬入能力校核</b></p><p>　　軋機要能夠順利進行軋制，必須保證咬入符合軋制規(guī)律，所以要對咬入條件進行校核。

100、</p><p><b>　　(5.1)</b></p><p><b>　　(5.2)</b></p><p>　　式中： ——工作輥直徑；</p><p><b>　　——軋件的壓下量；</b></p><p><b>　　——咬入角；&l

101、t;/b></p><p><b>　　——摩擦角。</b></p><p>　　原料在第一架軋機咬入比較困難，所以對第一架進行咬入能力的校核。校核如下：</p><p>　　由公式(5.1)，得到：</p><p><b>　　已知，，，所以：</b></p><p>

102、;<b>　　而，得到：</b></p><p>　　由于，因此，第一架軋機可以實現(xiàn)帶鋼順利咬入。</p><p>　　5.3支承輥強度校核</p><p>　　5616.42 KN</p><p>　　圖5.3 支撐輥彎矩圖</p><p>　　(1) 輥身中央處承受最大彎矩：</p>

103、;<p>　　輥身中央處產(chǎn)生的最大彎曲應(yīng)力</p><p>　　支承輥重車后直徑D=1500(1-5%)=1425mm</p><p><b>　?。?240MPa</b></p><p>　　因此，支承輥的輥身滿足要求</p><p>　　(2)支撐輥輥頸強度校核</p><p>

104、　　輥頸的危險斷面在輥頸與輥身接觸處，該處彎矩為:</p><p>　　所以支承輥輥頸符合要求</p><p>　　5.4工作輥強度校核</p><p>　?。?）工作輥輥身強度校核</p><p>　　圖 5.4 工作輥彎矩圖</p><p>　　工作輥輥身中心處承受的垂直彎矩為</p><p&g

105、t;　　（2）工作輥輥頭強度校核</p><p>　　利用前滑值計算軋輥的轉(zhuǎn)速</p><p>　　圖5.5工作輥輥頭圖 </p><p>　　因此，輥頭強度滿足要求。</p><p>　　(3)工作輥輥頸強度校核</p><p>　　因此，工作輥輥頸強度滿足要求。</p><p>　　5.5支

106、撐輥與工作輥接觸應(yīng)力校核</p><p>　　工作輥與支撐輥表面接觸產(chǎn)生接觸應(yīng)力，它將影響軋輥的軋制壽命，應(yīng)加以校核。計算接觸應(yīng)力使用赫茲公式：</p><p>　　式中：——接觸表面單位長度上的負荷；</p><p>　　——相互接觸兩個軋輥的半徑；</p><p>　　——與軋輥材料有關(guān)的系數(shù)，</p><p>　

107、　已知mm，mm ，E =200GPa，</p><p>　　軋輥材料相同，=0.3，得到：</p><p>　　所以，軋輥滿足強度要求。</p><p>　　根據(jù)以上結(jié)果，軋輥各部分均滿足強度要求。</p><p><b>　　5.6電機能力校核</b></p><p>　　以第四架為例進行校核

108、：</p><p><b>　　傳動力矩計算：</b></p><p><b>　　（1）軋制力矩</b></p><p>　　式中：——軋輥與金屬軋件的接觸弧長，即；</p><p>　　——力臂系數(shù)，冷軋時?。?.2～0.4；</p><p><b>　　——工

109、作輥軋制力；</b></p><p><b>　?。?）摩擦力矩</b></p><p>　　軋輥軸承中的附加摩擦力矩：</p><p>　　式中：——軋輥輥頸直徑；</p><p>　　——軋輥軸承摩擦系數(shù)，，取0.05；</p><p>　　傳動機構(gòu)中的摩擦力矩：</p>

110、;<p>　　式中：——軋輥與電機間的傳動比，取1.7856；</p><p>　　——傳動機構(gòu)粘性系數(shù)0.97；</p><p>　　換算到主電機軸上的附加摩擦力矩為：</p><p><b>　?。?）空轉(zhuǎn)力矩 </b></p><p>　　式中：——電機額定轉(zhuǎn)矩，</p><p&g

111、t;<b>　　因此傳動力矩為：</b></p><p>　　所以第四架電機功率滿足要求。</p><p>　　同理可算得其它各機架電機功率均滿足要求。</p><p>　　6 軋機生產(chǎn)能力校核</p><p>　　6.1軋制節(jié)奏的確定：</p><p>　　圖6.1 軋機工作表</p>

112、;<p>　　在五機架連軋軋機上，各道次的延伸系數(shù)分別為：</p><p>　　式中：——第n道次軋件斷面；</p><p>　　——第n道次延伸系數(shù)；</p><p><b>　　——總延伸系數(shù)。</b></p><p>　　各道次的純軋制時間之和為：</p><p>　　(6.1

113、) </p><p>　　式中：——平均延伸系數(shù)；</p><p><b>　　——原料的長度；</b></p><p><b>　　——平均軋制速度；</b></p><p>　　原料帶卷平均重量30t，以3.0×1450mm的典型產(chǎn)品為例，可算

114、得：</p><p><b>　　=</b></p><p>　　由于在連軋中是相等的，所以：</p><p>　　考慮到全連續(xù)軋制中軋制間隔時間，所以軋制節(jié)奏為：</p><p>　　6.2軋機小時產(chǎn)量計算</p><p>　　冷軋帶鋼卷的小時產(chǎn)量為：</p><p>&

115、lt;b>　　(6.2)</b></p><p>　　同理，其它產(chǎn)品的小時產(chǎn)量如下表：</p><p>　　表6.1 產(chǎn)品小時產(chǎn)量</p><p>　　6.3軋機平均小時產(chǎn)量計算</p><p>　　(6.3) </p><p>　　式中：——平均

116、小時產(chǎn)量；</p><p>　　——各個規(guī)格鋼的小時產(chǎn)量；</p><p>　　——各個規(guī)格鋼所占總產(chǎn)量的比例。</p><p>　　6.4車間年產(chǎn)量計算</p><p>　　車間年產(chǎn)量的計算公式如下：</p><p>　　(6.4) </p><p>　　式中: ——平

117、均小時產(chǎn)量，t/h</p><p>　　——時間利用系數(shù)(取0.9)</p><p>　　——軋機一年最大可能工作的小時數(shù)，</p><p><b>　　=</b></p><p>　　式中: ——年中計劃大修及定期維修時間，天</p><p>　　——年計劃換輥時間，天</p>

118、<p>　　——每天規(guī)定的交接班時間，小時</p><p>　　取:=35天，=18天，=10天，=3 h</p><p>　　則車間年產(chǎn)量為： =498萬t＞240萬t</p><p>　　所以，設(shè)計的五機架軋機的生產(chǎn)能力滿足生產(chǎn)方案的要求。</p><p>　　7 各項技術(shù)經(jīng)濟指標</p><p>&l

119、t;b>　　7.1技術(shù)經(jīng)濟指標</b></p><p>　　技術(shù)經(jīng)濟指標表示軋鋼車間各項設(shè)備、原材料、燃料、動力以及勞動力、資金等利用程度的指標。這些指標反映了企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)水平和生產(chǎn)管理制度執(zhí)行的情況。是鑒定車間設(shè)計和工藝過程制定質(zhì)量好壞的重要標準，是評定車間各項工作優(yōu)劣的主要依據(jù)。通過對同一類型不同車間的技術(shù)經(jīng)濟指標的分析與對比，可以找出差距，分析原因，尋找提高指標，改進生產(chǎn)的途徑。因此，研

120、究與分析技術(shù)經(jīng)濟指標也是研究分析軋鋼車間工作情況的重要方法之一。</p><p>　　在軋鋼車間中，技術(shù)經(jīng)濟指標包括：綜合技術(shù)經(jīng)濟指標、各項消耗指標、車間勞動定員及車間費用消耗等。軋鋼車間生產(chǎn)過程中的各項原材料及動力消耗等指標只要包括：金屬、燃料、電力、水、軋輥、壓縮空氣、氧氣等。</p><p>　　具體的各項經(jīng)濟指標見表7.1</p><p>　　表7.1 各項

121、經(jīng)濟技術(shù)指標</p><p><b>　　7.2軋鋼廠的環(huán)保</b></p><p>　　現(xiàn)代鋼鐵聯(lián)合企業(yè)既是各種金屬材料等產(chǎn)品的生產(chǎn)場所，又是某些有毒有害物質(zhì)的產(chǎn)生地。鋼鐵企業(yè)尤其是大型的現(xiàn)代化鋼鐵聯(lián)合企業(yè)是一個完整的冶金生產(chǎn)的組合體。由于其生產(chǎn)工藝過程的長期性、連續(xù)性和復雜性特點所決定，由于和其產(chǎn)品產(chǎn)量大、規(guī)格品種的多樣性相聯(lián)系，鋼鐵企業(yè)既是各種金屬材料等產(chǎn)品的生