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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流设计年产量为20万吨CSP热轧薄板厂本科设计说明.精品文档.内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书 题 目：设计年产量为210万吨 CSP热轧薄板厂毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名： 日 期：
2、指导教师签名： 日期： 使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名： 日 期： 设计年产量为210万吨CSP热轧薄板厂摘要本设计以生产产品规格为12.0mm1600mmspcc建筑钢为例，设计一个年产量为210万吨的CSP热轧薄板厂。设计内容主要包括兴建该厂的可行性分析、产品大纲的编制、产品平衡计算、主辅设备选择、以及
3、生产工艺流程设计、轧制规程的计算、辊形设计和轧辊强度的校核、电机功率的校核、车间生产能力的计算、轧机工作图标的确定以及车间平面布置等内容。参考其他已建厂的参数经验，指定产品大纲、确定压下规程，选择主要轧制设备，进行计算。关键词：CSP；连铸连轧；轧制工艺；强度校核Design of Annual Capacity of 2.3 Million Tons of the Hot Rolling Sheet Plant FactoryAbstractThe design specifications for production of product is 12.0mm1600mm spcc ste
4、el as an example. Design a production capacity of 2.1 million tons production of CSP. Design features include the construction of the plant feasibility analysis, the preparation of the outline of the products, metal balance calculation,rolling determining the csale, products blance calculation,the m
5、ainequipments choice, the choice of auxiliary equipments. Economical and technical indicators of development an production process design, system temperaure, the speed of the system,cone unit rate calculation the calculation of rollling a point of order, roll strength checking, checking the electric
6、al power, workshop production,the mill work chart to determine yhe plant layout an so on.Reterence other plant parameters of experience,the design products outline,selcet apoint of other to determine major reduction rolling equpments,calculation.Keywords: CSP ;Continuous casting and rolling; Rolling
7、 progress; Strength check目录摘要IABSTRACTII第一章 包头建设CSP薄板厂可行性与必要性分析11.1 CSP生产线历史简介11.2 国内CSP生产线发展概况概况11.3 在包头建设csp钢厂的必要性和可行性研究11.3.1建设投资低11.3.2生产成本低21.3.3产品销售市场好21.3.4包头资源好31.3.5交通运输条件好4第二章 产品方案的编制52.1 产品方案52.1.1产品大纲的制定原则52.1.2产品大纲5 金属平衡表的编制8第四章 生产工艺流程的确定104.1 生产工艺过程制订的依据104.2车间布置形式114.3 CSP生产工艺流程114.3.
8、1 CSP生产工艺流程图12第五章 轧机参数确定135.1机架数目的确定135.1.1轧机技术性能参数135.2轧辊尺寸的确定14第六章 压下规程的确定166.1 压下规程的制定依据166.1.1 轧制制度确定的原则及要求166.1.2 变形制度的确定166.1.3速度制度的确定176.1.4温度制度的确定176.1.5各道次压下量的分配176.2各机架轧制速度的确定186.1.1各机架轧制速度的计算186.3各机架轧制温度的计算196.4轧机咬入能力校核20第七章 力能参数237.1各道次的平均变形速度的计算237.1.1各道次的平均变形速度的计算237.1.2求各道次的变形抗力23图7-2
9、变形抗力曲线247.1.3轧制压力的计算257.2电动机传动轧辊所需力矩的确定267.2.1传动力矩的组成267.2.2轧制力矩的确定277.2.3附加摩擦力矩的确定277.2.4空转力矩的确定297.2.5电机轴上总的传动力矩307.3轧制规程表的确定32第八章 轧制过程主要参数校核338.1电机能力的校核338.1.1等效力矩的确定338.1.2电动机功率的确定348.2轧机的强度校核358.2.1板带轧辊的强度特点358.2.2轧辊的强度校核35第九章 车间生产能力的确定409.1轧机小时产量的确定409.1.1轧机小时产量计算409.1.2轧钢机平均小时产量409.2轧钢车间年产量计算
10、419.3轧钢机的工作图表429.3.1轧钢机的工作图表的意义429.3.2连续式轧机轧制图表的特征42第十章 辅助设备选择4410.1加热设备的选择4510.2剪切设备（事故剪）的选择4610.3高压水除鳞箱的选择4710.4活套支撑器的选择4710.4.1热连轧带钢轧机精轧机组的生产特点4710.4.2活套支撑器的作用4810.4.3活套支撑器的类型4810.4.4活套支撑器的工作特征4910.4.5所选活套支撑器的参数4910.5冷却设备的选择4910.6卷取设备的选择5010.6.1带钢生产工艺对卷取的要求5010.6.2带钢卷取机的结构特点5110.6.3带钢卷取机区的主要技术参数5
11、1第十一章 厂房平面布置5511.1平面布置的原则5511.2金属流程线的确定5511.3设备间距的确定5611.4仓库面积的确定5711.5其它设施面积的确定5811.5.1操作台位置选择5811.5.2主电室5811.5.3运输通道的确定5811.6轧辊堆放场地的确定58第十二章 技术经济指标6012.1车间各项技术经济指标分析及制定6012.2.综合经济技术指标62第十三章 环境保护6313.1 绿化布置6313.2.2 废气处理6313.2.3 热轧润滑油处理6413.3 噪声处理6413.4 现场节能技术与措施64参 考 文 献65致 谢66第一章 包头建设CSP薄板厂可行性与必要性
12、分析1.1 CSP生产线历史简介自1989年世界上第一台工业化的薄板坯连铸连轧生产线投产以来，过去的11年中已有36条生产线相继运作， 2000年可形成年产4825万t的生产能力。薄板坯连铸连轧工艺技术装置日趋完善，市场竞争更具实力，原因在于它的工艺优势：投资低、能耗低、生产成本低、维护费用低、成材率高。两流薄板坯连铸机与一套热连轧机相配可产160250万t/a热轧带卷，可以分别与电炉或高炉转炉流程相联接。薄板坯连铸连轧技术越来越显示出它的生命力1。1.2 国内CSP生产线发展概况概况2001年以来投产的生产线的达产速度快于国外同类生产线邯钢薄板坯连铸连轧生产线1999年12月投产，2000年
13、达到设计生产能力，是所有已投产的CSP生产线中达产最快的。包钢的薄板坯连铸连轧生产线是我国第一套双流CSP生产线，2002年8月投产，2003年超过了设计生产量，比邯钢更快，是国际上达产速度最快的。发挥薄板坯连铸连轧技术潜力的关键之一在于发挥连浇的优势。抓连浇炉数的增加就必须解决铸机漏钢和提高整个作业线作业率的问题，从而提高生产线的效率。连铸连轧工艺的独特优势薄板坯连铸连轧工艺是由薄板坯连铸机与常规宽热带连轧机的精轧机组集成而来的。连轧机组的能力与常规热带连轧机相当，而薄板坯铸机能力低于连轧机组。常规热连轧机生产薄规格产品的不利点是单位时间内产量大幅度下降，而这正是薄板坯连铸连轧生产线的固有特
14、性。生产薄规格热轧板是薄板坯连铸连轧技术的独特优势。近几年我国进口热轧板中大都属于薄规格产品，特别是厚度2mm的薄板。发挥薄板坯连铸连轧技术的独特优势将大大促进我国钢铁产品结构的调整。1.3 在包头建设csp钢厂的必要性和可行性研究1.3.1建设投资低薄板坯连铸连轧生产线单位建设投资低的原因有下述几点。（1）由于拉速高（5.5m/min，为一般板坯连铸机拉速1.82.0m/min的3倍），坯厚薄（50mm，为一般板坯连铸机坯厚220mm的22.7%），因而铸机产量相似时（如每流为100120万t/a），薄板坯连铸机冶金长度短（6m左右，为一般连铸机的1/41/5），结构轻，设备重量仅为后者的一
15、半。（2）薄板坯连铸连轧生产线要求无缺陷铸坯，铸坯由连铸机出来后直接进人均热炉，没有一般连铸机设置的板坯冷却、检查、表面清理等设备、，而设备重量大为减轻。（3）没有堆存连铸坯的中间仓库。（4）取消了热连轧机前的板坯加热炉，但设有板坯均热炉以及板坯边部加热装置。（5）不再设置粗轧机架。但因为精轧机能力较大，如仅设有一台薄板坯连铸机和均热炉线时（产量规模100万/t左右)，则由于精轧机负荷不满，上述降低建设投资因素被抵消；当产量规模增加到200万/t时，薄板坯连铸连轧生产线的单位投资将远低于传统工艺。现美国纽柯公司第三条薄板坯连铸连轧生产线（柏克利厂）单线设计规模为150万/t，考虑将来双线时，生
16、产线规模为年产钢带300万t,单位建设投资将进一步降低。1.3.2生产成本低据美国咨询公司的实际调查资料，在美国，薄板坯连铸连轧工艺生产钢带成本（从钢水到热带）较传统工艺约低50美元/t。（1）人工费用 吨钢耗费人力约0.3h，较传统工艺少0.42h，相当于11.8美元。（2）金属收得率 从钢水到热轧带卷新工艺为97%，较传统工艺（93%）高4%，扣除废钢收人后约相差6.5美元。（3）吨钢热耗和电耗 新工艺均热炉吨钢热耗为0.527kJ，较传统工艺少1.25kJ，约折合3美元/t；电耗为70kWh/t，较传统工艺少55kWh/t约折合1.7美元/t。（4）吨钢销售及管理费用 采用薄板坯连铸连轧
17、工艺的纽柯公司克劳福兹维尔厂吨钢销售及管理费用较传统工艺少25美元/t。结合我国情况来看，上述四个因素中，人工费用差距将缩小，在美国按每工时28美元计算，我国如按每工时3美元考虑，由此钢带成本将降为1.3美元；我国电费将达到0.068美元/t（美国按0.027美元/t计算)，因而耗电费用差矩将升为4.3美元/t。综合人工、金属收得率、热耗、电耗四方面因素，新工艺较传统工艺少15.1美元/t。关于吨钢销售及管理费用方面差距与是否采用紧凑式流程直接有关，需要进行综合研究。另按前述分析，薄板坯连铸连轧生产线吨材建设费用将不高于传统工艺，当规模适当时会低于传统工艺，因而折旧费用也将较低2。综上所述，薄
18、板坯连铸连轧工艺吨材成本将低于传统工艺，其幅度将随国家和地区情况的条件不同而有所区别。1.3.3产品销售市场好近几年来，随着经济体制改革的不断深入和产业结构的调整，家电工业和汽车工业等行业发展较快，冷轧薄板的消费量大幅度增加，是冶金产品中短线的短线。19811987年七年期间全国平均年消费量为304万t，平均年生产量为123万t平均年进口量为181万t平均年自给率为41.2%。2011年我国钢铁产量和消费量继续增长，全年钢材消费量约为6.1亿吨。冶金工业规划研究院预计，2012年我国钢材消费量将达到6.46亿吨。根据冶金工业规划研究院测算，2011年机械行业钢材消费量有望达到1.18亿吨。主要
19、钢材消费子行业中，机械通用零部件行业钢材消费量1550万吨、重型机械行业1500万吨、通用机械行业1500万吨、工程机械行业1900万吨、电工电器行业1950万吨。钢材消费品种结构没有发生较大变化，仍然以中厚板、薄板、优质棒材和型材为主，中厚板中高强度机械板所占比重有所增长。另外，包头本地拥有北方重工汽车产业及宏昌天马汽车车斗配件企业还有军工企业每年都会需要大量板带材，还有包头特有的稀土钢深受用钢企业欢迎。可见，进行冷轧薄板的生产，具有较好的市场销售环境。1.3.4包头资源好包头市位于阴山-天山纵向成矿带上，矿产资源丰富，蕴藏有稀土、铁、煤炭、铝、金、铌等54种金属、非金属和能源化工原料。其中
20、最为著名的白云鄂博矿山，是举世罕见的金属共生矿山，铁的探明储量约为10亿多吨，铌的储量居全国之首，稀土储量居世界之最，稀土储量不仅巨大而且品位高、生产成本低，占到全国稀土储量的91.6%，占世界已探明储量的54.2%，1999年包头稀土产量（以氧化稀土计）占世界总产量的60%，是名副其实的“稀土之乡”。丰富的矿产资源为csp产品所需要的其他元素提供了得天独厚的条件。虽然是西部城市，但包头拥有充足的水资源，而这也是是包头经济赖以发展的重要条件。黄河流经包头境内214公里，水面宽130米到458米，水深1.6米到9.3米，平均流速为每秒1.4米，最大流量每秒6400立方米，年平均径流量为260亿立
21、方米，是包头地区工农业生产和人民生活的主要水源。此外，艾不盖河、哈德门沟、昆都仑河、五当沟、水涧沟、美岱沟等河流，水流量可观，也是可以利用的重要水资源。包头可利用地表水总量为0.9亿立方米（不包括黄河过境水）。地下水补给量为8.6亿立方米。从50年代起，包头就开始了大规模的水资源开发，先后修建了黄河水源地多处，以及奥陶窑子、团结渠、民生渠、磴口扬水站、画匠营水源地等较大的黄河提水工程，先后构筑了昆都仑、刘宝窑、水涧沟等中小型水库，进行了大规模的水资源开发。由此看来，CSP生产线的用水设施得到了一个很好的保障。1.3.5交通运输条件好包头是连接中国华北、西北的重要交通枢纽和中国西部重要的邮电通讯
22、中心，现已基本形成了铁路、公路、航空综合交通网络。其中贯通华北、西北地区的大动脉京包、包兰铁路、包神铁路在包交汇，东行可连北京，西行可连兰州，南行可连太原、西安、上海、宁波等地；110、210国道穿越市区、呼包高速公路建成通车，27条公路干线通向全国各地，形成了以丹东-北京-包头-银川-拉萨为东西南北州县和北海-西安-包头-白云为南北轴线，连接内蒙古自治区和 近省、市、自治区的公路网络，密度超过了全国平均水平；由此看来，包头的交通运输条件很好，能为产品的对外销售销售提供保障，更为保障资源优势转化为经济优势与外来资源的引进提供了基础条件。3综上所述，包头市资源区位优势突出，各项基础设施较为完善。
23、在能源与原材料价格不断上涨的宏观形势以及国内产业向西部转移移的大趋势下拥有较为广阔的发展前景。而包头市近年来也不断通过改革降低地区比较优势发挥的交易成本，同时通过招商引资与对外合作进一步释放了资源优势对于当地经济的拉动作用。作为市场经济中最重要的微观主体，企业对于包头的经济发展具有无可争议的重要意义。从各个方面来分析，在包头建立一个CSP钢厂很有优势，更有发展前景。第二章 产品方案的编制2.1 产品方案2.1.1产品大纲的制定原则产品方案是进行其它工艺设计的首要依据（轧制、选型、厂房），因此工艺设计首先从拟订车间产品方案开始。1）服从国家或地区对产品的需求，在此条件下，根据车间工艺、设备的特点
24、和市场的要求进行产品开发。2）具有经济观点，主要是生产能力大，消耗指标底，生产技术先进，产品质量高，成本低廉。3）考虑各产品的平衡，正确处理当前和长远发展的要求，注意地区之间的平衡。4）考虑轧机生产能力的充分利用和建厂地区产品的合理分工，有条件的要争取轧机向专业化和产品系列化的方向发展，以提高轧机的生产技术水平。5）注意建厂地区资源及钢坯的供应条件，物资和材料的运输情况，逐步建设和完善我国自己的独立的轧钢生产体系。6）要逐步解决产品品种和规格的老化问题，要适应当前新的经济形势的变化。42.1.2产品大纲基于产品大纲编制原则、市场需求以及地区条件编制该产品大纲（1）钢坯规格： 厚度： 5065
25、mm 宽度范围： 9801560mm 长度范围： 648m（2）轧制品种： 冷成形用钢，碳素结构钢，焊接结构钢，汽车结构钢，管线钢，焊接气瓶刚，船舶结构用钢，低合金高强度钢，热轧花纹板。（3）工艺条件： 炉内温度： 9801180 炉外温度： 9501150 终轧温度： 8001000 轧制速度： 最后一架的速度范围312m/s表2.1产品编制表序号产品名称规格（mm）年产量（万t）所占比例技术标准代表钢种、钢级1冷成形用钢8.0155057.525%JIS G 3131-1996SPCC2碳素结构钢1.220.0980156027.612%JIS G 3101DINI7100S400;S49
26、03焊接结构钢2.520.0980156018.48%JIS G 3106SM400A;SM400B4汽车结构钢3.012.7980156032.214%JIS G 3113BG510L5管线钢155012.02310%GB/T 14164X656焊接气瓶钢2.56.0980156020.79%GB/T 3277-1991HP2957船舶结构用钢812.0980156027.612%YB/T4159-2007A;B;A328低合金高强度钢3.010.0980156013.86%GB/T3274 -2007Q295B;Q345B;Q345C9热轧花纹板3.020.098015609.24%GB/
27、T 3277-1991HQ235B合计230100%表2.2典型产品参数产品种类成品规格mm牌号坯料规格理论重量钢制代号SPCC钢15508.0SPCC*ST1.0*1250*C坯料定尺化学成分力学性能执行标准3m9mCSiMnPSGB11253-890.100.500.500.03580.025按用户要求第三章 金属平衡表的编制说明编制金属平衡表的目的、任务，运用公式分析金属消耗指标及成材率。其计算公式为：K=W/Q K金属消耗系数；W投入的坯料重量；Q合格产品的重量。以上面的金属损失量为依据，结合现场经验，制订以下的金属平衡表。表3.1 金属平衡表序号品种烧损（%）切损（%）轧废（%）金属
28、消耗（%）成材率（%）1冷成形用钢1.25.50.31.08932碳素结构钢1.35.30.41.08933焊接结构钢1.35.70.61.0892.44汽车结构钢1.45.80.71.0992.15管线钢1.45.20.61.0892.86焊接气瓶钢1.35.40.51.0892.87船舶结构用钢1.55.50.61.0892.48低合金高强度钢1.25.60.41.0892.89热轧花纹板1.35.90.71.0992.1金属消耗系数一般由以下金属消耗组成：1）烧损，2）切损，3）清理表面消耗，4）轧废，（5）由于加热、精整造成的缺陷以及钢号混乱造成的损失等等。（1）烧损：烧损是金属在高温
29、下的氧化损失。它包括坯料在加热过程中生成的氧化铁皮和轧制过程中形成的二次氧化铁皮，据估计轧钢生产过程中金属一次加热和轧制所形成的氧化损失一般在2.0%左右。（2）切损：切损包括切头、切尾、切边和由于局部质量不合格而必须切除所造成的质量损失。根据现场经验数据，热轧宽带钢的切损一般是5%10 %。（3）清理表面消耗：它包括金属表面和原料表面缺陷处理、酸洗以及轧后成品表面所造成的金属损失，约占金属消耗的0.1%。（4）轧废：轧废是由于操作不当、管理不善或者出现事故所造成的废品损失，合金钢轧制要求较高，生产困难，轧废量较多，一般为13%，而碳钢则可小于1%。生产中除以上损失外，还有取样、检验、混号等造
30、成的金属损失，但数量非常少。第四章 生产工艺流程的确定4.1 生产工艺过程制订的依据尽管由若干工序组成的产品生产工艺过程是比较复杂的，但工序的取舍不是任意的。工艺设计的任务就是要掌握制订工艺过程的原则，正确地选择工序内容和确定各个基本工序的主要参数。以达到获得产量高、质量好、消耗低的目的。制订工艺过程的主要依据是：1）产品的技术条件5通常在产品标准中规定了钢材品种规格，技术条件、产品性能检验等内容。但技术要求则是其主要方面，它对产品的质量要求，即它对产品的几何形状与尺寸精度确定、钢的内部组织与性能以及表面质量都作出了明确的规定，显然，产品的妓术要求是制订工艺过程的首要依据。因为达到产品技术要求
31、是我们组织生产的出发点。2）钢种的加工工艺性能钢的加工工艺性能也包括了钢的变形抗力、塑性、导热性以及形成缺陷的倾向性等内容。它反映了金属在加工过程中的难易程度，决定并影响了我们对金属采用何种加工方式和方法，决定并影响了我们选择工序内容和确定工艺参数。因此，钢的加工工艺性能是制订工艺过程的重要依据。3）生产规模大小一般生产规模大小有两个含义，即企业规模的大小和品种批量的多少。企业规模的大小决定了工艺过程中是采用热锭作业还是冷锭作业的问题，是次成材还是二个阶段生产的问题。至于批量的多少主要反映在选取设备的技术水平、产品成本的高低上，而对产品的工艺过程无显著彤响。4）产品成本成木是生产效果的综合反映
32、，是各种因素影响的结果。一般钢的加工工艺性能愈差，产品的技术要求愈高，其生产工艺过程就愈复杂，生产过程中金属、燃料、电力、劳动力等各种消耗也愈高，产品成本必然会相应提高。反之，则产品成本下降。成本的高低在一定程度上也是工艺过程是不合理的反映。当然，成本还与产量大小、生产技术水平等其他因素有关的。5）工人的劳动条件工艺过程中所采用的工序必须保证生产安全，不危及劳动者的身体健康，不造成环境污染。否则，应采取妥善的防护措施。应当说明，上述制定工艺过程的各项依据是相互联系、相互影响的。在确定工艺过程时应该进行综合的考虑，任何片面地强调某一方面的做法都会给生产带来不良影响。4.2车间布置形式轧钢车间常用
33、的金属流程线通常有以下几种类型。1）直线式 这种流程线形式被认为是比较合理的。主要用于连轧机、初轧机、板坯轧机。但这种流程线往往受到厂房长度的限制。因它占有较长的厂房，铺设的管道、电缆相应的加长而需要较多的投资。2）直线横移式 这种多见于钢管车间。因为钢管的横移可靠钢管的自由滚动。在型钢车间大多数的冷床布置也采用这种形式。3）曲折式 这种形式节省厂房长度。当地形条件受到限制、厂房不能过长而跨间又较多时可采用这种形式。4）放射式 用于轧机轧出的轧件同时进入两个以上平行的机组中继续进行轧制或加工时的情况。5）过渡式 当车间布置很多相同设备时采用此方式。常见于轧钢车间的精整工段。6）汇聚式 用于分别
34、由两个相同或不同的设备加工的产品再进入同一设备加工的情况。实际上，由于轧钢车间性质、生产任务和地形条件等情况的不同，再加上轧钢车间由原料到成品的工序繁多，各种设备所起的作用又不尽相同，因而金属流程线布置只有在少数情况有可能是单一的，大多数情况下是以上几种方式的综合。除金属流程线以外，轧钢车间设计时还应注意原料流程线，各种备件流程线以及成品加工线等的交叉，以防止相互干扰。鉴于上述原则，在本设计中采用直线式金属流程线方式。4.3 CSP生产工艺流程4.3.1 CSP生产工艺流程图 以4.1节所叙述的内容为依据制定下面的工艺流程图。图4-2工艺流程图第五章 轧机参数确定5.1机架数目的确定轧钢机是完
35、成金属轧制变形的主要设备，是代表车间生产技术水平、区别于其他车间类型的关键。因此，轧钢机选择的是否合理对车间生产具有非常重要的影响。 本设计为保证轧制质量和满足轧机的性能采取经典的CSP六连轧机，并且预留第七架轧机的位置，在轧制形式上采用全连续轧制，保证产量。其中各机架有以下特点：（1）在设计上预留F7的位置用以生产厚度规格小于1.2mm的薄带钢；（2）F1F6机架设有AGC液压自控系统；（3）F1F3机架为CVC弯辊控厚系统并设有WRB带钢凸度控制装置；（4）F4F6机架为CVC弯辊控厚系统控制板带的平直度；（5）在F1F6机架间设有活套支撑器，保持恒定的微张力。5.1.1轧机技术性能参数根
36、据轧制工艺性能参数的要求轧机牌坊分为闭式牌坊和开式牌坊两类。闭式牌坊是一个将上下横梁与立柱整体铸造的封闭式整体框架，而开式牌坊则是非整体结构的框架，牌坊是由立柱中部断开的两个部分经连接件连接而成。闭式牌坊具有较高的强度和刚度，主要用于初轧机和板带机。闭式牌坊在换辊时轧辊沿轴向从牌坊的窗口进出。在本设计中考虑到轧制产品的要求选用闭式牌坊。传动技术参数如表5.1所示，轧机的技术参数如表5.2所示。6表5.1住传动技术参数机架电机功率（KW）电机转速（rpm）电机扭矩（KNm）轧制力矩（KNm）F170000130/3305142170F270000130/3305142170F370000130/
37、3305141470F470000130/3305141120F570000130/330514500F670000160/400371371表5.2 轧机技术参数项 目参数牌坊立柱面积59000机架高度（mm）外侧9605内侧6605机架宽度（mm）外侧3105内侧2420机架间距（mm）5500轧机最大允许轧制力（KN）F1F440000F5F6320005.2轧辊尺寸的确定 轧辊的主要尺寸就工艺设计来说就是辊身直径和辊身长度。在确定轧辊主要尺寸时要考虑到轧制时轧辊的抗弯强度和其允许的挠度，以保证轧辊的安全和轧制产品的精确。 在决定轧辊直径时，必须致意不同轧制情况下咬入角的允许值和压下量与
38、辊径之间的比值，以保证轧件的顺利咬入，一般选定在1525，另外也要考虑接轴的传动情况和轧辊最大限度的使用效率，以节省轧辊的储备和消耗，并有较少的换辊时间，本设计参考相同类型的轧机情况选取轧辊直径。辊身长度是轧辊尺寸的另一个重要参数，一般根据辊身长度和辊径的比值来确定。 （5-1）式中 -轧辊辊身长度（mm） -轧辊直径（mm） -系数系数是反映轧机结构特点的重要参数。其对轧机生产有影响的原因就在于当轧辊辊径相同时，值不同时，在相同的轧制压力作用下轧辊所承受的弯曲应力不同。值大，则轧制时轧辊承受较大的弯曲应力，而轧辊强度起着限制作用。因此，只能轧制断面较小的钢材；反之，值小，就能轧制断面尺寸较大
39、的钢材。另外，值小，轧机的刚性增加，为提高轧制产品的精度和生产轻型、薄壁钢材提供了可能。在轧辊材质方面，考虑到轧制的强、硬度和产品表面质量要求选定工作辊和支承辊均为合金锻钢。轧辊的详细参数见表5.3。表5.3轧辊尺寸参数机架轧辊轧辊直径辊身长度轧辊材质辊身硬度辊颈硬度F1F4工作辊8001950无限冷硬铸铁8040支承辊13501750合金锻钢6035F5F6工作辊8001950无限冷硬铸铁8040支承辊13501750合金锻钢6035第六章 压下规程的确定6.1 压下规程的制定依据6.1.1 轧制制度确定的原则及要求（1）在设备能力允许条件下尽量提高产量充分发挥设备潜力以提高产量的途径不外乎
40、是提高压下两、缩减轧制道次、确定合理速度规程、缩短轧制周期、减少换辊时间，提高作业率及合理选择原料增加坯重等。对于连轧机而言主要是合理分配压下并提高轧制速度。无论是提高压下量还是提高轧制速度，都涉及到轧制压力轧制力矩和电机功率。一方面要求充分发挥设备的潜力，另一方面又要求保证设备安全和操作方便，就是说在设备能力允许的条件下努力提高产量。而限制压下量和速度的主要因素包括咬入条件、轧辊及接轴叉头等的强度条件、电机能力的限制以及轧机的具体情况考虑其他因素等。（2）在保证操作稳便的条件下提高产量 （a） 操作稳便的钢板轧制定心条件，努力提高轧机的刚度。尽力消除机架刚度对钢板纵向和横向精度的影响。（b）
41、提高板形及尺寸精度质量。板带材轧制的精轧阶段对于保证钢板的性能、表面质量、板形及尺寸精度有着极为重要的作用。为了保证板形质量及厚度精度，必须遵守均匀延伸或所谓的“板凸度一定”的原则去确定各道次的压下量。（3）注意保证板组织性能和表面质量。例如有些钢种对终轧温度和压下量有一定的要求，都需要根据钢种特性和产品技术要求在设计轧制规程时加以考虑。76.1.2 变形制度的确定根据CSP轧机的特点，咬入情况不是限制压下量的主要因素。在保证轧机刚度的情况下，为提高轧机的生产能力，前几道次采用低速大压下量轧制，随着钢带的变薄后几道次采用高速小压下的轧制方式 。具体如下8：（1） F1来料厚度达50mm，65m
42、m为便于咬入，压下率在40%以下；（2） 其他道次的压下率很大最大可以达到60%；（3） 终轧和终轧前道次压下率渐小，终轧道次达20%25%；（4） 终轧前道次压下率可达30%35%；（5） 对于极薄规格带钢产品考虑板形精度压下率在15%以下。6.1.3速度制度的确定确定最末机架F6的出口速度v6，末架出口速度的上限受电机能力和带钢轧后的冷却能力限制，并且厚度小于2mm的薄带钢在速度太高时，还会在辊道上产生飘浮现象，但速度太低又会降低产量且影响轧制温度，故应尽可能采取较高速度。一般穿带速度依带钢厚度之不同在310m/s之间。带钢厚度减少，其穿带速度增加，带钢厚度在4mm以下时；穿带速度可取10
43、m/s左右。其他各机架轧制速度的确定。未架轧制速度确定之后，便可利用秒流量相等的原则根据各架轧出厚度和前滑率，求出各架轧短速度。前滑串5主要为压下车的函数，可以通定理论公式或经验统计公式进行计算。连轧机各柒轧制速度应有较大的调整范围。根据流量方程的一般形式(忽略前滑) h0V0=h1V1=h2V2=h6V6=C （6-1）可得 v6/v0=h0/m= （6-2）式中 h0 ，v0 第一机架入口轧件速度及厚度 ，C连轧机总延伸系数及连轧常数6.1.4温度制度的确定 为了确定各轧制道次轧制温度，必须求出逐道的温度下降。高温时轧件温度将即可以按辐射散热计算，而认为对流和传导所散失的热量大致可与变形功所转化的热量想抵消。由于辐射散热所引起的温度下降在热轧板带时，由于没有粗轧，可用以下公式近似计算求得： （6-3）式中 为前一道轧出厚度，mm； 辐射时间，即该道的轧制延续时间，； 前一道的绝对温度。6.1.5各道次压