高速线材生产线技术规格书.docx

1、高速线材生产线技术规格书 山西美锦钢铁有限公司 高速线材生产线工程 技术规格书工程号：0739唐山钢铁设计研究院有限公司2007年3月山西美锦钢铁有限公司高速线材生产线工程 技术规格书工程号：0739院 长：武学泽主管院长：王永江总设计师：李金奎唐山钢铁设计研究院有限公司2007年3月1 总论-32 轧钢工艺、设备-53 加热炉-304 电力、自动仪表及电讯-365 给排水-456 热力与燃气-487 采暖通风及空调-508 土建-539 总图运输-5510 投资估算-58 附图：山西美锦钢铁有限公司高速线材生产线工程工艺平面布置图1 总论1.1 概述 山西美锦钢铁有限公司建设高速线材生产线工

2、程，主要内容有：新建热轧高速线材生产线一条及相应的供配电、给排水、动力等相关配套的公辅设施。1.2 设计原则及设计技术要求1.21统一考虑炼钢到轧钢连铸坯的热送热装；1.2.2主轧线为高架结构布置，采用全连续轧制工艺，轧线主要工艺设备技术装备要达到国内先进水平；轧线配置具有温控轧制功能；年生产能力为45万吨；1.2.3车间工艺技术方案的确定、设备选型、车间的技术装备水平以确保产品质量为前提；1.2.4工业炉燃料为高炉煤气，炉型为双蓄热步进梁式加热炉；1.2.5 尽量做到实用、可靠，在工艺的先进性和合理性的前提下，最大可能地降低本工程的投资规模。1.3 生产规模及产品方案设计生产规模为年产45万

3、吨，5.516mm高速无扭热轧盘条。主要钢种：普碳钢、优质碳素结构钢、冷墩钢、弹簧钢和焊条钢。1.4 设计范围 本次设计的范围主要包括：高速线材工程工厂设计及生产线的工艺设计、供配电设计、厂房和和设备基础的土建设计、净环水和浊环水系统的设计、液压润滑系统的设计、压缩空气系统的设计、采暖通风设计、加热炉设计及其它的相关辅助系统的设计等。1.5 投资估算山西美锦钢铁有限公司高速线材工程静态投资估算为18361万元。2 轧钢工艺、设备2.1 产品大纲及金属平衡2.1.1 产品大纲本车间设计年生产量为45万吨。主要产品规格为：圆钢： 5.516mm 光面线材螺纹钢： 6.014mm 螺纹钢筋生产钢种为

4、：普通碳素结构钢、优质碳素结构钢、冷镦钢、弹簧钢、焊条钢，合金结构钢等。按品种规格和钢种分类的产品大纲见表21。2.1.2 产品质量及标准（1）尺寸公差断面尺寸公差：圆钢直径公差：规格范围：5.510mm 直径公差：0.20mm规格范围：10.516mm 直径公差：0.25mm 产 品 大 纲 表 21序号钢种代表钢号产品规格范围年产量（t）比例（%）5.56.06.57.01313161普通碳素结构钢Q235108001170012600990045000102优质碳素结构钢45# 80#1575072450522006300045.23焊条钢112503060010700306009315

5、020.74弹簧钢60Mn 60Si2Mn4950495054003150184504.15合金结构钢40Gr31500157501890058507200016.06冷镦优质钢ML25ML4545004500450045004.07合计（t）787501008比例（%）17.531.125.426100（2）产品交货状态：均以盘卷状态交货（3）产品执行标准GB702-86热轧圆钢和方钢尺寸、外形、重量及允许偏差GB700-88碳素结构钢GB/T699-1999优质碳素结构钢技术条件GB6478-86冷镦钢技术条件GB/T3077-1999合金结构钢技术条件GB1222-84弹簧钢2.1.3

6、原料车间所用原料为连铸坯，全部由公司炼钢供给，钢坯规格尺寸为：16016012000mm,净重为2360kg，最小坯料长度为8000mm。连铸坯须满足下列条件：坯料公差：边长公差： 5mm对角线公差： 7mm长度公差： 0+80mm平直度：每米弯曲度不超过20mm/m，总长弯曲度不超过240mm扭曲：坯料不能有明显扭曲切斜：剪切面坡度不超过20mm，变形宽展不超过边长的10%短坯比例：不能超过10%对连铸坯要求：坯料应满足国家标准YB201183中规定和YB/T00491中规定的内容。服从深冷加工的圆钢和满足质量要求的圆钢产品，其缺陷不能超过这些标准中规定值的50%；坯料内部不能有裂纹、气孔、

7、缩孔，夹杂物等缺陷，硫和碳的偏析要分布均匀。连铸坯年需要量为46.875万吨。2.1.4 金属平衡车间原料用量为46.755万吨，成品量为45万吨，成材率为96%,金属平衡见表22。车间金属平衡表 表2-2原料量(t)产品炉内烧损及二次氧化切损及轧废数量（t）所占比例（%）数量（t）所占比例（%）数量（t）所占比例（%）9670311.5117182.52.2 生产工艺流程2.2.1 生产工艺流程简图生产工艺流程简图2.2.2 生产工艺流程简述连铸坯供料分为热坯和冷坯两种供料方式。冷热坯供料时，坯料由吊车从存放处吊起成排地放到上料台架上，再由上料台架上的移钢装置将其逐根送到加热炉入炉辊道上，经

8、测长、称重后装炉加热。钢坯在加热炉内加热至9501150后，由炉内输出辊道送出炉外。出炉后的钢坯由保温辊道送入轧机进行全连续轧制。本线轧机全部呈平立交替布置，共有8机架，分为粗、中、预精轧、精轧四个机组，轧机为平立交替布置，精轧机各机架轧辊轴线与水平面称倾角，相邻两机架间轧辊轴线交替布置。各架轧机均由直流电机单独传动，轧件在第1到第1机架之间采用微张力轧制；从号机架至精轧机前设置量个侧活套，4个立活套，采用无张力轧制。在精轧机前后设有穿水冷却装置， 精轧机前水冷线长3米1个水箱，精轧后冷线长米，4个水箱通过控制水压、水量、水箱数及每个水箱的冷却喷嘴数来控制精轧入口处轧件温度及线材吐丝温度。在水

9、冷装置后预留定减径机位置。轧件经夹送辊和吐丝机形成螺旋状线圈，并落在风冷辊道上，根据处理的钢种和规格，可以调节辊道速度、风量等，以控制线材冷却速度。线材在运输机尾部落入集卷筒，然后由收集装置收集成卷。当一卷线材收集完了后，收集装置芯棒旋转，盘卷运输小车接受盘卷。然后小车移出，将盘卷送到处于等待状态的P&F线的钩子上。盘卷挂好后，运输小车返回，载有盘卷的钩子则由运输机带动沿轨道向前运行，继续进行冷却。经压紧打捆、称重、挂标、进入卸卷站卸卷，最后由电磁吊车运到成品库堆存。轧制过程中产生的废料被收集在废料筐内先由叉车运至成品库，再被汽运到炼钢的废钢场。2.3 车间年工作制度和年工作时间车间采用四班三

10、运转连续工作制，节假日及公休日不休息，年有效工作时间为6500小时。车间年工作时间见表23。车间年工作时间表 23工作制度日历时数（h）计划停工时间（h）规定工作时间（h）停工时间（h）年有效工作小时（h）大、中修（h）小修（h）生产准备事故及工序配合外部影响三班连续876036040080006103502406800说明：（1）大修每两年一次，每次20天；中修每年一次，每次10天，有大修年份不考虑中修。（2）小修每周一次，每次8小时。（3）生产准备包括换辊、换孔，交接班等。2.4 轧机生产能力根据产品方案中规定的生产规模，末架精轧机设计轧制速度为m/s，完成45万吨的年产量所需要的时间为5

11、875小时。轧机负荷率为5875/6800100%86.4%。轧机生产能力计算见表24。轧机生产能力计算表 表24序号代表规格(mm)年计划产量(t)终轧速度（m/s）轧制周期（s）理论小时产量（t/h）年轧制时间（h）备注纯轧时间间隙时间轧制周期15.578750901016.0107601312.526.05500090856.09170.877736.5849509072.66.078.681.91037471602080.5706.07684.7189581602051.5706.07684.7189691602048.7706.07684.71897101602039.4706.07

12、684.71898111602032.6706.07684.7189912342002673.66.179.780.84231013162.3.4706.276.284.71381合计58752.5 轧线组成及型式2.5.1 概述本套生产线主要设备有：上料系统、蓄热式加热炉、高压水除磷系统（预留）、轧机、切头及事故飞剪、水冷装置、控制冷却线、盘卷处理系统，液压润滑等。2.5.2 主要设备性能（1）加热炉蓄热式加热炉一座，额定小时加热能力150t/h，进出料方式为侧进侧出式，燃料是高炉煤气。详细技术性能见工业炉章节。(2) 高压水除磷装置（预留）（3）轧机根据钢坯规格及产品方案，全线选用28轧机

13、。其中粗轧机组6架，轧机为5506mm；中轧机组6架，轧机为4006mm；预精轧机组6架，轧机为3502+2854。所有在线轧机均平立交替布置，由直流电机单独传动，。前1#至14#架轧机全部为二辊短应力线轧机，轧辊多孔槽，四列短圆柱轴承，上下辊由液压马达经压下系统对称调整辊缝，有轴向调整系统，机架用弹簧压紧，液压松开，轧辊和导卫调整均在轧辊间内预完成。预精轧机组中15#轧机到18#轧机为悬臂辊环式轧机。精轧机为45摩根第五代轧机。轧机主要性能参数见表27。（4）飞剪轧线上设有3台切头和事故卡断剪、1台碎断剪，精轧机前卡断剪，其性能见表28。轧机主要性能参数表 27名称序号轧机规格数量轧辊尺寸（

14、mm）电机参数最大直径/最小直径辊身长度型式功率（kw）数（r/min）粗轧机组1水平二辊轧机5501610/520760直流500500/10002立式二辊轧机5501610/520760直流500500/1000 3水平二辊轧机5501610/520760直流600600/13004立式二辊轧机5501610/520760直流550600/1300 5水平二辊轧机5501610/520760直流550600/1300 6立式二辊轧机5501610/520760直流550600/1300 中轧机组7水平二辊轧机4001430/370650直流600 600/13008立式二辊轧机400143

15、0/370650直流550 600/13009水平二辊轧机4001430/370650直流600 600/1300 10立式二辊轧机4001430/370650直流550 600/1300 11水平二辊轧机4001430/370650直流600 600/1300 12立式二辊轧机4001430/370650直流550 600/1300 预精轧机组13水平二辊轧机3501430/370600直流600 600/1300 14立式二辊轧机3501350/295550直流550 600/1300 15水平二辊轧机1285/25595/70直流600 600/130016立式二辊轧机1285/2559

16、5/70直流550600/1300 17水平二辊轧机1285/25595/70直流600600/1300 18立式二辊轧机1285/25595/70直流550600/1300 精轧机组192345摩根型轧机5228.5/20572交流55001000/150024285170.66/15370飞剪技术性能 表28序号名称型号安置位置用途最大剪切力KN轧件速度范围m/s最低剪切温度最大剪切尺寸mm电机型式1曲柄启停式飞剪CSI 80中轧机组前切头尾及事故碎断80011.690080直流2回转启停式飞剪CSI 50预精轧机组前切头尾及事故碎断2804690040直流3回转启停式飞剪精轧前切头120

17、71885030直流4碎断剪精轧前事故碎断751885028直流61#卡断剪预精轧机前10090031气动72#卡断剪精轧前事故卡断8585028气动（5）水冷装置在精轧机前后设有穿水冷却装置， 精轧机前水冷线长30米1个水箱，每个水箱长度约6m, 水冷前钢筋温度9501150,水冷后最低温度850.精轧后冷线长米，4个水箱, 每个水箱长度约6m水冷线上装有水冷喷嘴和压缩空气喷嘴，冷却水最大耗量为750m3/h，水压为2.4Mpa，压缩空气耗量为540Nm3/h，压力0.40.5Mpa。每个水箱长度约6m,通过控制水压、水量、水箱数及每个水箱的冷却喷嘴数来控制精轧入口处轧件温度及线材吐丝温度。

18、冷却水箱选用摩根型对开卡紧式导板（双面槽）。(6)吐丝机其性能见表29 吐丝机主要性能 表29项目单位技术性能机参数型式卧式线圈直径mm1050倾角（）15最大吐线速度m/s100电机功率 kw160电机转数Rpm1000/1800(7)风冷段 风冷段主要性能 表210项目单位技术性能机参数型式带有佳灵系统的斯太尔摩标准型，手动总长度m92 冷却段数段14冷却速度C0.317C各段间台阶高度 mm45冷却段传动方式分段集体传动 风机型式离心式风机数量台14风机风量M3/h跌落段分四段控制（8）集卷筒 集卷筒主要性能 表211项目单位技术性能机参数型式双芯棒集卷筒内径mm1200定位锥竖直行程m

19、m250传动方式电动形成盘卷（外径/内径）mm1250/850(9) 打捆机打捆机引进瑞典森德斯公司打捆机(一台)，预留一台。型号：PCH-4KNA/4600(10) P&F线运输系统设备主要性能 表212项目单位技术性能机参数型式积放悬挂式运输线全长m420钩子总数个 60小车运输速度0.25(11) 卸卷站卸卷装置主要性能 表213项目单位技术性能机参数储卷能力t6（卸2卷）卸卷时间S/卷40 2.6 主要辅助设备（1）入炉辊道作用将热坯送入热坯上料台架。辊径310mm，辊子个数13个，两辊中心距1500mm，输送速度1m/s。该处设一台电子秤，对坯料进行测长测重。（2）上料台架上料台架的

20、作用是将接收到的钢坯移送到加热炉入炉辊道上。型式为液压步进式，台面为12m5.0m，接收坯料长度为800012000m。传动方式为液压传动。（3）出炉辊道作用将热坯送入热坯上料台架。辊道辊径310mm，辊子个数20个，两辊中心距1500mm，输送速度0.121.3m/s。（3）活套装置本套轧线从第12机架到第19架轧机共设有6个活套装置，作用是使轧件形成活套实现无张力轧制。气动操作，起套高度为0400mm。2.7 平面布置及起重运输2.7.1 平面布置车间厂房由原料跨、加热炉跨、主轧跨、成品跨及轧辊机修间等跨间组成。车间总长度468m，主轧跨跨度24m。其布局详见车间工艺平面布置图。成品跨、原

21、料跨与主轧跨、轧辊机修间、主电室成丁字形布置。厂区铁路直接通到成品跨内运输成品，厂房的相关位置留有通道和大门。车间组成及厂房参数见表214。车间组成及厂房参数 表214 序号跨间名称跨度(m)长度(m)厂房占地面积(m2)吊车轨面标高(m)1原料跨30105 31509.0加热炉跨24105252013.62主轧跨243789072 13.63轧辊机修间181202160 84成品跨361354860 12.0合计 217622.7.2 起重运输设备（1）车间内钢坯、成品和其它物品的运输以及设备的检修吊运，由吊车、电平车、汽车承担，切头、尾和轧废料用叉车运往指定地点，主轧跨与轧辊机修间之间设有

22、电动平板车，用于机架以及其它物品的运输。车间起重运输设备见表215。车间起重运输设备表 215序号跨间名称吊车名称数量(台)起重量(t)跨度(m)工作制度备注1原料跨双梁桥式挂梁吊车110+10t28.5A62加热炉跨吊钩单梁吊车11022.5A52主轧跨双梁桥式起重机120/522.5A5吊钩双梁桥式起重机21022.5A53成品跨电磁挂梁吊车27.5+7.534A64轧辊机修间吊钩双梁桥式起重机116/3.216.5A6吊钩单梁吊车11016.5A5手动5轧辊机修间到主轧跨电动平车1206主轧跨电动葫芦3322.57成品跨电动葫芦25348轧辊机修间电动葫芦1316.5 （2）有关计算a.

23、成品跨吊车按7.5t+7.5t电磁挂梁吊车考虑，起升速度10.2m/min，小车运行速度42.4m/min，大车运行速度86.3m/min，每班吊运重量400t。吊车工作周期时间计算见表216。吊车每班所需吊运时间计算见表217。吊车工作周期时间计算表 表216序号吊车各工序名称成品入库成品装车距离(m)时间(min)距离(m)时间(min)1吸料0.50.52重载升降161.57161.573卸料0.250.254小车往返270.64270.645大车往返1201.391201.396往返周期4.354.35吊车每班所需吊运时间计算表 表217序号工作名称每班吊运重量(t)每吊平均重量(t)每班吊运次数吊运一次时间(s)每班工作时间(s)吊车操作周期计入吊运系数1.251成品入库400662.54.355.443622成品装车400662.54.355.443