年产180万吨中厚板生产车间工艺设计毕业论文.doc

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设计说明

本设计为年产量180万吨的中厚板车间，通过对中厚板市场的调研，介绍了中厚板的发展状况，分析了中厚板的市场需求，并针对目前的技术状况，制定出了合理的产品大纲和金属平衡表。

以典型产品Q235（10mm×1700mm×6000mm、25mm×1000mm×6000mm、4010mm×1450mm×4000mm）钢板为基础，通过确定典型产品的工艺流程，确定了轧机的布置形式和车间各设备的选用，并制定出典型产品合理的压下规程，计算出轧制力能参数，如：

轧制力的计算、变形抗力的计算和传动力矩的计算等。

校核轧辊强度并计算电机的容量，以选用合适的轧辊和电机。

确定车间工作制度和年工作时间，计算了轧机的年产量，根据典型产品的工艺和轧件的尺寸等，确定车间平面布置，如合理的设备间距、仓库面积等，并画出车间平面布置图。

分析车间的综合经济指标。

并采取有效的环境保护措施，如车间的绿化、废气和废渣的再回收等。

关键词：

中厚板车间，产品大纲、金属平衡表、轧制力、传动力矩

第90页

DesignNotes

Thedesignfortheannualproductionof180milliontonsofplateplant,platemarketresearch,thedevelopmentoftheplate,theplatemarketdemand,andthecurrentstateoftechnology,todevelopaareasonableoutlineoftheproductsandmetalbalancesheet.TypicalproductQ235（10mm×1700mm×6000mm,25mm×1000mm×6000mm,4010mm×1450mm×4000mm）steel-based,todeterminethetypicalproductsoftheprocess,todeterminethethemillarrangementofworkshopequipmentselection,andtodeveloptypicalproductsandreasonablereductionprocedurestocalculatetherollingforceparameters,suchas:

rollingforcecalculation,thecalculationofthedeformationresistanceandtransmissiontorquecalculation.Thecheckrollsintensityandcalculatethecapacityofthemotortotheappropriatechoiceofrollsandmotor.Todetermineworkshopworksystemsandworkinghours,calculatedtheannualproductionofthemill,accordingtothetypicalproductoftheprocessandthesizeoftherollingdetermineworkshoplayout,suchasdevicespacing,warehousearea,anddrawtheworkshopfloorplan.Analysisoftheeconomicindicatorsoftheworkshop.Andtotakeeffectiveenvironmentalprotectionmeasures,suchasthegreeningoftheworkshop,wastegasandwasterecyclingandsoon.

Keywords:

plateworkshop,outline,metalbalancesheets,rollingforce,deformationresistance,drivetorque

目录

设计说明……………………………………………………………………………...1

1前言………………………………………………...................................................8

1.1我国中厚板生产技术现状 8

1.1.1中厚板轧钢生产线的工艺装备 8

1.1.2中厚板的生产技术是产品的核心 9

1.2中厚板轧机生产工艺的发展趋势 9

1.2.1中厚板轧机生产工艺方案 9

1.2.2产品质量及交货状态 10

1.3我国中厚板轧机的发展方向 12

1.4国内中厚板轧机的改造 13

1.4.1围绕提高轧机的目能力水平进行改造 13

1.4.2围绕提高装备水平进行改造 14

1.4.3板坯连铸比 15

1.4.4轧机 15

1.4.5新技术和新工艺 15

2中厚板产品方案………………………………………………………………….16

2.1编制产品大纲 16

2.2编制金属平衡表 16

2.2.1成材率概念 16

2.2.2金属平衡分析 17

2.2.3Q235钢板的化学成分 18

2.2.4Q235钢板尺寸偏差 19

3中厚板的生产工艺和轧制区的设备…………………………………………….21

3.1中厚板生产工艺流程 21

3.2典型产品的工艺流程 21

3.3轧制区设备选择 25

3.3.1中厚板轧机型式 25

3.3.2中厚板轧机的布置 25

3.3.3轧机主机列 26

3.3.4工作机座的结构 26

3.3.5换辊装置 29

3.3.6轧制区其它设备 29

3.4辅助设备的选择 29

3.4.1加热炉选择 29

3.4.2剪切机选择 31

3.4.3热矫直机选择 33

3.4.4冷床设备选择 34

3.4.5钢板修磨台架选择 35

4轧机力能参数的确定…………………………………………………………...37

4.1轧制力计算 37

4.1.1确定变形制度 37

4.1.2计算轧制力 38

4.2传动力矩计算机及电机校核 46

4.2.1各道传动力据计算 47

4.2.2轧机主电机校核 52

4.3轧辊强度校核 63

4.3.1粗轧机轧辊强度校核 63

4.3.2精轧机轧辊强度校核 66

4.4四辊轧机轧辊接触应力的校核 67

5轧钢机产量计算………………………………………………………………….70

5.1轧钢机工作图表 70

5.1.1研究轧钢机工作图表的意义 70

5.1.2轧机工作图表 70

5.2轧钢机产量计算 72

5.2.1轧机小时产量计算 72

5.2.2轧钢机平均小时产量 73

5.2.3轧钢机年产量 74

6车间平面布置…………………………………………………………………….75

6.1车间平面布置原则 75

6.2车间工艺平面布置 75

6.3设备间距的确定 76

6.3.1加热炉间距离 76

6.3.2加热炉到粗轧机距离 76

6.3.3粗轧机到精轧机距离 76

6.3.4其它设备间距离的确定 76

6.4仓库面积的确定 77

6.4.1原料仓库面积的确定 77

6.4.2成品仓库面积确定 78

6.5车间其它设施面积的确定 78

6.5.1厂方跨度布置 78

6.5.2厂房跨度大小 79

6.5.3柱距尺寸 79

6.5.4吊车轨面标高 79

7车间技术经济指标……………………………………………………………...81

7.1各类材料消耗指标 81

7.1.1金属消耗 81

7.1.2燃料消耗 82

7.1.3电能消耗 82

7.1.4轧辊消耗 82

7.1.5水的消耗 82

7.2综合技术经济指标 83

8轧钢厂的环境保护与综合利用………………………………………………….85

8.1轧钢厂的环境保护 85

8.1.1绿化 85

8.1.2各类有害物质的控制与防治 85

8.1.3噪音的防治 85

8.1.4水质的处理 86

8.2轧钢厂的节能与综合利用 86

8.2.1轧钢厂的节能 86

8.2.2轧钢厂的综合利用 86

参考文献…………………………………………………………………………….88

致谢………………………………………………………………………………...89

1前言

近年来，我国中厚板轧机在品种开发、轧机改造、研究新工艺和新技术以及使用连铸坯等方面取得了较大的成绩，但据有关专家预测，2014年需中厚板约7000万t；目前我国现有的中厚板轧机的总生产能力为5300万t左右。

而且现有的轧机中现代化的大规格轧机少，装备水平较低的小规格轧机多；中板轧机多，宽厚板轧机少；低性能轧机多，高性能轧机少。

所以目前我国中厚板的产量、品种和质量水平仍与发展需求差距较大。

增加我国中厚板的产量和品种，提高钢板质量仍是一项艰巨的任务。

1.1我国中厚板生产技术现状

1.1.1中厚板轧钢生产线的工艺装备

中厚板轧钢生产线的工艺装备是在钢坯质量一定的前提下保证最终产品质量的重要环节。

以往的轧钢厂是以轧机为中心，其余的装备往往是因陋就简，尤其是在以普材为主的生产厂更是如此。

中厚板的生产尽管在加热和精整工序上考虑了一些如不产生划伤和剪切质量等因素，但是随着产品质量、品种规格、产品档次和用途等市场因素的变化，各生产厂已开始逐步重视并对整个工艺线进行分析、升级和改造。

由于历史原因，我国目前大部分中厚板轧机生产线的总体装备水平与国外先进水平存在一定的差距。

主要体现在：

1）规模小，装备水平低；

2）加热炉大部分为推钢式，加热能力和质量保证能力差；

3）后部精整能力不足，因陋就简，如矫直机（几乎没有冷矫），纵剪能力达到30mm以上的不多，且剪切质量差。

在线无损探伤线、热处理和喷丸等工艺大部分工厂没有配备；

4）核心技术不精、不专，主要体现在控温、辊型设计、水冷和控制轧制等，尤其是独特的、具有自主知识产权的工艺、产品不多。

与国外先进企业比较，国内中厚板轧钢厂尽管在装备上存在着一定的差距，但近几年一些大钢厂正在逐步引进、消化和改造一批中厚板生产设备和工艺，如首钢和济钢的3500mm轧机、鞍钢的4300mm轧机和宝钢的5000mm轧机等陆续投产；首秦公司的4300mm轧机，天津、唐钢和福建三明的3500mm轧机等一大批即将投产的中厚板轧机，将逐渐参与中厚板的市场竞争，这对我国的中厚板生产企业提升整体装备水平、提升产品档次和质量将会起到极大的促进作用

1.1.2中厚板的生产技术是产品的核心

随着国内中厚板产能增加、工艺不断升级改造和引进新的工艺装备，产品档次的提升和质量的提高应源于