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1、-年产量200万吨的CSP薄板厂设计_毕业设计-第 66 页内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书(毕业论文) 题 目: 设计年产量200万吨的CSP薄板厂专 业:材料成型及控制工程班 级:成型目 录摘要IABSTRACTII第一章 建设一个CSP车间的可行性和必要性分析11.1 CSP生产线历史简介11.2国内外CSP生产线概况21.2.1国内CSP生产线发展概况概况21.2.2世界其他各国的薄板坯连铸连轧生产线近况31.3在包头建设csp钢厂的必要性和可行性研究4第二章 产品方案编制72.1产品大纲的编制72.1.1 产品大纲的制定原则72.1.2产品大纲72.2金属平衡表的编制82.2.1编
2、制依据及内容82.2.2金属平衡表的编制10第三章 CSP生产工艺过程的制定113.1制定工艺过程的依据113.2CSP生产工艺流程图123.3 CSP生产工艺流程及主要设备简介133.4 CSP生产工艺流程特点14第四章 主要设备的选择164.1机架数目的确定164.2轧机技术性能参数174.3轧辊尺寸的确定19第五章 压下规程的确定225.1 压下规程的制定依据225.1.1 轧制制度确定的原则及要求225.1.2 变形制度的确定235.2速度制度的确定235.3温度制度的确定245.4各道次压下量的分配255.5各机架轧制速度的确定275.5.1各机架轧制速度的计算275.5.2各架轧机
3、速度范围的确定295.6各机架轧制温度的计算305.7轧机咬入能力校核325.8轧制压力的计算345.8.1各道次的平均变形速度的计算345.8.2求各道次的变形抗力355.8.3平均单位压力的计算365.8.4轧制压力的计算365.9轧机的轧辊辊型设计375.9.1影响辊缝形状的因素375.9.2辊形的设计425.10电动机传动轧辊所需力矩的确定445.10.1传动力矩的组成445.10.2轧制力矩的确定455.10.3附加摩擦力矩的确定465.10.4空转力矩的确定475.10.5电机轴上总的传动力矩475.11轧制规程表的确定48第六章 轧制过程中主要参数的校核496.1电机能力的校核4
4、96.1.1等效力矩的确定496.1.2电动机功率的确定506.2 轧机的强度校核506.2.1板带轧辊的强度特点516.2.2轧辊的强度校核51第七章 车间生产能力的确定547.1轧机小时产量的确定547.1.1轧机小时产量计算547.1.2轧钢机平均小时产量567.2轧钢车间年产量计算587.3轧钢机的工作图表597.3.1轧钢机的工作图表的意义597.3.2连续式轧机轧制图表的特征59第八章 辅助设备选择618.1加热设备的选择618.2剪切设备(事故剪)的选择628.3高压水除鳞箱的选择638.4活套支撑器的选择638.4.1热连轧带钢轧机精轧机组的生产特点638.4.2活套支撑器的作
5、用658.4.3活套支撑器的类型668.4.4活套支撑器的工作特征678.4.5所选活套支撑器的参数688.5冷却设备的选择688.6卷取设备的选择698.6.1带钢生产工艺对卷取的要求698.6.2带钢卷取机的结构特点708.6.3带钢卷取机区的主要技术参数70第九章 厂房平面布置749.1平面布置的原则749.2金属流程线的确定749.3设备间距的确定759.4仓库面积的确定769.5其它设施面积的确定769.5.1操作台位置选择779.5.2主电室779.5.3运输通道的确定779.6轧辊堆放场地的确定78参 考 文 献79致 谢80设计年产量200万吨的CSP薄板厂摘 要近年来,由于钢
6、铁工业的蓬勃发展,对钢铁产品的需求逐年加大,为薄板带来生机和新的挑战,我国薄板产品当务之急是降低生产成本,提高产品质量,不断提高竞争能力和经济效益,这样才能使薄板生产厂在市场竞争中得以生存和发展。本设计参考了包钢薄板项目,并从当今的板带材的发展角度、技术条件、市场需求以及经济效益等角度详细分析了新建薄板板厂的可行性和必要性。设计以生产产品规格为1.81400,SPCC为例,年产量200万吨的CSP薄板厂,设计的内容主要包括建厂的可行性分析、产品大纲的编制、产品平衡计算、主要设备的选择、压下规程的确定、轧制过程中主要参数的校核、车间生产能力的确定、辅助设备选择、以及厂房平面布置等内容。关键词:C
7、SP;连铸连轧;轧制工艺;强度校核CSP designed annual output of 200 tons of sheet metal factoryAbstractIn recent years, due to the rapid development of steel industry, the demand for steel products increased year by year, for the sheet to bring vitality and new challenges, our sheet metal products is to lower produc
8、tion costs, improve product quality, continuously improve the competitiveness and economic efficiency, This would enable the sheet production plant to survive in market competition and development.The designs were clad steel sheet items, and strip material from todays point of view of development, t
9、echnology, market demand and economic point of view such a detailed analysis of the feasibility of the new plate mill and necessity. Designed to produce specifications for the 1.8 1400, SPCC, for example, annual output of 200 tons of CSP sheet plant, the design covers the plants feasibility analysis
10、, product outline of the preparation, the product balance calculation, major equipment selection, reduction of order to determine the main parameters of rolling process of verification, determination of plant capacity, auxiliary equipment and plant layout and so on.Keywords: CSP; continuous casting
11、and rolling; rolling process; strength check第一章 建设一个CSP车间的可行性和必要性分析1.1 CSP生产线历史简介CSP 技术是由德国西马克公司开发的世界上最早并投入工业化生产的薄板坯连铸连轧技术。自1989 年在纽柯公司建成第一条CSP 生产线以来, 随着技术的不断改进, 该生产线不断发展完善, 现已进入成熟阶段。CSP 技术的主要特点是:(1) 采用立弯式铸机, 漏斗型直结晶器, 刚性引锭杆, 浸入式水口, 连铸用保护渣, 电磁制动闸, 液芯压下技术, 结晶器液压振动, 衔接段采用辊底式均热炉, 高压水除鳞, 第一架前加立辊轧机, 轧辊轴向移
12、动、轧辊热凸度控制、板形和平整度控制、平移式二辊轧机。(2) 可生产0. 8mm 或更薄的碳钢、超低碳钢。(3) 生产钢种包括: 低碳钢、高碳钢、高强度钢、高合金钢及超低碳钢。CSP工艺是20世纪末国际钢铁工业中的一项重大新技术,被列为当今世界冶金工业的前沿技术,在冶金界产生了巨大的反响,并且得到了迅速发展。面对全球能源严重紧缺和板材市场巨大需求的现状,CSP工艺已经显示出其技术和经济效益方面的巨大优势。与传统生产工艺比较,CSP生产线具有工艺简化、生产流程短、设备少、投资少、见效快、生产周期短、生产组织灵活、节约能源、成材率高等优点,能够更加灵活的面对市场。CSP工艺的出现、成功及其不断发展
13、,在中国的冶金界同样产生了巨大的反响,国内的冶金企业极为关注该技术的发展动向,并于1996年由冶金部组织与西马克公司签订了CSP成套设备供货合同,其中包钢薄板厂CSP生产线是国家经贸委批准的“九五”重点技术改造项目和基建工程,在国家领导和自治区领导的亲切关怀下,于2003年11月4日建成投产。CSP生产线投产初期,由于没有对CSP连轧过程变形与组织演变规律进行剖析,普遍存在碳素钢性能超标准上限、屈强比高、晶粒度局限在810级等,不仅限制了CSP产品的应用领域和品种开发,而且严重影响了CSP产品品质的客观评价,也使国内一些企业及业内人士对CSP工艺产生了质疑,乃至偏见。为了解决CSP产品存在的问
14、题,科学的探索CSP连轧过程中材料变形的力学冶金行为特点和准确、稳定的控制产品质量,以及CSP品种开发,包钢薄板厂开展了碳素钢生产技术的研制工作。CSP即CoMPact Strip Production,指紧凑式带钢生产线,是一种高效、快捷的冶金生产模式,CSP工艺的最大特点是在“一火”条件下完成了钢带和钢板的冶炼、连铸、变形和在线组织、性能控制等诸多繁杂的冶金过程,因而,与传统流程相比,CSP工艺生产钢带和钢板的组织控制与热变形间的技术关联性更强。CSP的主要特点有:(1)组装面积小, 约为相同引脚数QFP的14;(2)封装体高度很小, 可达1.0mm;(3)易于贴装, 贴装公差0.3mm(
15、锡球中心距为1.0和0.8mm时);(4)介电性能好、阻抗低、干扰小、噪声低、屏蔽效果好;(5)导热性高。1.2国内外CSP生产线概况1.2.1国内CSP生产线发展概况据不完全统计, 截止到2000 年, 全世界已经投产和正在建设的薄板坯连铸连轧(包括中等厚度板坯) 已经达到33 台套, 45 流, 设计能力约4720 万t/a。广州珠江钢厂、邯郸钢铁公司和包头钢铁公司于1997 年初以“捆绑”方式从SM S 公司引进3 条CSP生产线, 这3 条线的共同特点是: 采用漏斗型结晶器、液芯压下、液压振动、辊底式均热炉等技术。所不同的是珠江钢厂采用的是铸机与电炉相配合, 邯钢和包钢采用的是与转炉相
16、连接, 目前这3 条线已经相继建成投产。最近, 国家已经批准唐钢、通化、马钢、涟源等企业建设薄板坯连铸连轧生产线, 另外,珠钢、邯钢第二流连铸机正在建设。“十五”期间, 全国薄板坯连铸连轧机的数量发展到近十台套。拟建的几套基本上都采用或预留新开发的技术, 如中厚板坯技术、半无头轧制技术、铁素体轧制技术、液芯压下技术等; 产品以薄及超薄规格为主, 部分实现“以热代冷”; 设计年产量都在200 万t 以上; 工艺衔接上与传统的长流程高炉转炉相结合, 这样不仅可以减少投资, 降低生产成本, 提高企业的经济效益, 同时还能加快老企业技术改造的步伐, 进而推动我国钢铁工业工艺结构的整体优化, 进一步增强
17、国际市场的竞争能力。图1-1为国内几条典型的薄板坯连铸连轧生产线。图1-1 几条典型的薄板坯连铸连轧生产线a-单流薄板坯连铸连轧生产线(珠江) b-双流薄板坯连铸连轧生产线(邯郸)c-双流薄板坯连铸连轧生产线(蒂森) d-单流薄板坯连铸连轧生产线(唐山)1.2.2世界其他各国的薄板坯连铸连轧生产线近况目前国外有代表性的薄板坯连铸连轧新工艺有意大利Arvedi-Cremona厂的生ISP产线和美国Nucor-Hiekman厂的CSP生产线。两条生产线生产情况都较好,Nucor-Crawfordsville厂和Nucor-Hiekman厂的一期工程生产早已超过原设计水平, 1984年6月份两厂都有
18、第二条连铸机及加热炉投产,与第一条线同时向一台精轧机组供料, 生产也相当顺利。Arvedi-Cremona厂经过三年的时间, 除不锈钢品种外, 1994年达到设计产量水平。各厂的技术经济指标都在不断改善,产品在市场上的占有率逐步扩大。在设备制造方面, 不论是MDS公司还是SMS公司, 各设备制造厂围绕进一步改进产品质量, 扩大品种, 降低消耗, 提高生产率, 开发出了一批新技术, 薄板坯连铸连轧工艺设备供货的市场竞争正在深化。MDS公司在Arvedi-Cremona厂的项目方案中对结晶器、卷取装置、加热炉和轧机等方面都作了较大改动;SMS公司正在Nucor-Crawfordsville厂进行结
19、晶器上增加电磁制动装置的试验, 已获得初步成果, 并正考虑在此项技术的基础上开发以铸速超过8m/min为标志的第二代CSP薄板坯连铸连轧生产线;Danieli公司推出了大容量结晶器和液蕊压下技术及计算机数模控制的软压下等新技术, 在中间试验中取得了较好效果。与此同时, 奥地利Voest-Alpine、韩国三星、美国Tippins、意大利Innes、日本Sum-itomo等公司, 近期内都已推进了各自的薄板坯或中等厚度板坯连铸连轧工艺方案。从这一点看, 我们应该在“ 八五” 薄板坯连铸工业性试验成功的基础上, 加快产业化进程,进一步开发薄板坯连铸连轧新技术, 争取在“ 九五” 早些时候, 建成我
20、国第一条50万吨规模左右的薄板坯连铸连轧生产线。1.3在包头建设csp钢厂的必要性和可行性研究(1) 包头自然资源概况:白云鄂博铁矿是一座世界罕见的多金属共生矿床,东介勒格勒矿、东矿、主矿和西矿四大矿体组成。矿床为东西走向,呈巨大的扁豆体,分布在东西长18公里、南北宽23公里,总面积48平方公里的范围之内。东介勒格勒矿体:位于城区东偏北。海拔1659米,东西长1400米,南北宽300米,由19个大小山岭构成。主要矿物有白云石型铌和稀土矿物。东矿体:位于城区东北部,海拔1630米,东西长1200米,南北宽350米。上盘矿物是矽质板岩,下盘矿物为白云岩。主矿体;位于城区北部,海拔1783米,东西长
21、1250米,南北宽405米。上盘矿物是矽质板岩和白云岩,随有钠辉石和石英夹层。下盘为白云岩。西矿体:位于城区西北部,由16个小矿体组成,矿体分散,东西延长近10公里,南北宽2公里,海拔1683米。上盘为黑云母岩和矽质板岩,下盘为白云岩。矿石类型以磁铁矿为主,另有赤铁矿和赤磁混合型矿石。全铁含量2068,平均含量3136,含氟435、硫1.59、磷0.68,SiO27.6,已探明铁矿石储量为9.3亿吨。稀土矿物有:独居石、氟碳钸矿、白云钡镍矿、钍等。稀土元素以富铈组、贫钇组为特征,饰族稀土分配占96.4598.73,钇族稀土占1.273.55。已探明的保有储量,五氧化二铌158.5万吨,稀土氧化
22、物1亿吨以上。还有莹石、磷灰石、石英石、闪石、软锰矿等。白云鄂博铁矿是目前世界上最大含铌含稀土的复合成因铁矿床。稀土矿物的价值约为铁矿的100倍。经过30多年的探索研究,现已生产和具备回收条件的元素有:铌、镧、铈、镨、钕、钐、铕、钇、钆等。单一稀土氧化物的纯度达到99.999.%;单一稀土金属中,金属铈、镧、钕、钐、钆、镨、钇的纯度达到9999.9。(2)包头水资源概况:充足的水资源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260亿立方米,是包头地区工农业生产和人
23、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字源开发,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。包头地区的生活、工业及农业用水设施已经能够满足本地区经济社会发展的需要。(3)包头交通运输概况:包头的公路交通四通八达,已形成网络。北京至银川的110国道、包头至南宁的2
24、10国道穿。被称为塞外第一桥的黄河公路大桥,长810米,宽12米,桥梁经久牢固,造型别致,使黄河南北变通途。呼包高速公路西起包头东兴,东至呼和浩特罗家营,全长146.6公里,是我国少数民族地区最早建设的高速公路之一。贯通我国华北、西北地区的大动脉京包、包兰铁路在包头接轨,旅客列车东南行可直达北京、上越市区海、宁波,西行可直达银川、兰州,南下可直达太原、西安。包神铁路直达陕西神木,与神府煤田、准格尔煤田和东胜煤田相连,闪闪乌金通过包头运往祖国各地。包头市内还有包白(白云鄂博)、包石(石拐)以及环城等铁路,连接着包头市各区旗县和各大中厂矿、仓库。包头铁路客运分包头东站、包头站。东站是全国37个零担
25、货物中转站之一。包头铁路系统管区已实现了电气集中控制。在载波通讯、行车调度方面,与铁道部、呼和浩特铁路局实现了电子计算机并网管理。由包头、呼和浩特铁路局和天津远洋公司等单位联合投资建设的“海铁联运”大型集装箱转运站设在包头,货物集装箱通过铁路运往港口,可同世界各地实行门到门的运输。(4)包头技术条件概况:薄板坯连铸连轧生产取得了广泛的应用,同时也存在一些不足,考虑今后的发展,建立一个先进的薄板厂是必要的。包钢技术中心研发基地奠基, 技术中心研发基地的建设,标志着包钢科技进步事业即将掀开新的历史篇章。研发基地的建设,必将从根本上改善包钢科技进步的硬件条件,进一步释放蕴藏于科研人员之中的巨大创新、
26、创造活力,为包钢研发特色优势产品、建设强势企业提供重要支撑。崔臣表示,技术中心研发基地必将成为支撑包钢持续提升自主创新能力的“活力源泉”和包钢推进科技进步、转变发展方式的“强力引擎”,对包钢如期实现“双百亿美元”目标,更好地为地方经济社会发展贡献力量产生极大的促进作用。综上所述,在包头地区建立CSP薄板生产车间具有绝对优势。第二章 产品方案编制2.1产品大纲的编制2.1.1 产品大纲的制定原则产品方案是设计任务书中的主要内容之一,似乎进行车间设计时制定产品生产过程、确定轧机组成和选择各项设备的主要依据。产品方案一经确定,车间的类型及其性质即以确定。产品方案的主要内容包括:(1)车间生产的铜种和
27、生产规模;(2)各类产品的品种和规格;(3)各类产品的数量及其在总产量中的比例。产品方案是车间今后组织生产的依据,规定了车间的类型,也规定了车间品种的方向。在编制产品方案时应注意以下几点:(1)满足国民经济发展对轧制产品的需求,特别是要根据市场消息解决某些短线产品的供应和优先保证最重要的国民经济部门对产品的需求;(2)考虑各类产品的平衡,尤其是地区之间产品的平衡。要正确处理长远与当前。局部与整体的关系。做到供求适应、品种平衡、产销对路、布局合理,要防止不顾轧机特点,不顾车间具体工艺设备条件一哄而上、一哄而下的倾向;(3)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
28、业化和产品系列化方向发展,以利于提高轧机的生产技术水平;(4)专虑建厂地区资源及钢的供应条件,物资和钢材等的运输的条件,逐步完善我国自己的独立的轧钢生产体系;(5)当前技术上的可能性,逐步解决产品品种规格的更新问题,力争做到产品结构和产品标准的现代化。2.1.2产品大纲(1)钢坯规格: 厚度: 55mm宽度范围: 9801560mm长度范围: 648mm(2)轧制钢种: 热轧卷板、冷轧薄板、镀锌薄板;(3)工艺条件: 炉内温度: 9801180 炉外温度: 9501150 终轧温度: 800910 轧制速度: 成品轧机最大12.56m/s表21 产品大纲产品名称代表钢号规格(mm)产量/万吨所
29、占比例%热轧卷板冷成型用钢SPHC1.56.09801560168%SPHE189%碳素结构钢SS4001.220.0980156073.5%S355JR2412%冷轧薄板一般用钢SPCC0.253.09601540105%Q195178.5%结构用钢Q235B0.553.096015404020%SS4003015%镀锌薄板深冲钢SGCD0.32.59601540189%结构用钢SGC4000.553.096015402010%合计6种10种2001002.2金属平衡表的编制 2.2.1编制依据及内容目的:确定完成年计划产量所需之坯料量方法:参照国内外同类车间所能达到的先进水及本设计的工艺装
30、备水平,技术水平和管理水平确定1、金属消耗金属消耗是车间技术经济指标中的材料消耗指标,是轧钢生产中最重要的消耗,通常占产品成本的一半以上(80%),设法降低金属消耗,对节约金属、降低产品成本有重要意义。金属消耗指标:通常以金属消耗系数表示,其含义是生产一吨合格钢材需要的钢锭或钢坯量。其计算公式为: K=W/Q K金属消耗系数;W投入坯料重量(吨)Q合格产品重量成材率:A = (Q-W)/Q100% 式中:Q原料量 t,W=金属消耗量(损失量) t。2、金属消耗组成金属消耗量:烧损(含熔损),溶损,切损(含残屑),工艺损失(轧废)等。试样造成的损失不大,通常包括在切损中。对于轧钢,通常包括烧损,
31、轧废和切损,溶损和表面清理(修磨)及热处理可计入烧损之中。(1)切损(切头、切尾、切边)开坯切头尾量大与坯料种类、规格、材质、交货状态(定尺或非定尺)和轧制方法及工艺装备水平有关 沸腾钢锭58%(无缩孔,不带保温帽) 镇静钢锭1418%(带保温帽) 合金锭1022%(缩孔、偏析大)钢材轧制 型钢5% 板、管5%(高达10%) 有色金属切头尾为5左右,切边为35。(2)轧废:操作不当出现事故出的废品(带钢跑偏造成废钢)与坯料质量,加热质量,成型操作及均衡生产等有关,通常为1%左右 合金钢难轧13% 碳钢1%3、金属平衡参照同类车间设计及生产资料,结合本车间具体工艺设备特点,选定各种金属消耗比例,
32、确定系数,即可制定金属平衡表2.2.2金属平衡表的编制表22 金属平衡表品种钢号规格(mm)产量(万t)烧损0.5%切损0.3%轧废0.2%成品重量(万t)消耗系数成材率%冷成型用钢SPHC1.56.09801560160.080.0480.03215.481.0197SPHE180.090.0540.03617.821.0199碳素结构钢SS4001.220.0980156070.0350.0210.0146.931.0299S355JR240.120.0720.04823.761.0599一般用钢SPCC0.253.09601540100.050.030.029.91.0499Q19517
33、0.0850.0510.03416.831.0199结构用钢Q235B0.553.09601540400.20.120.0839.61.0299SS400300.150.090.0629.71.0599深冲钢SGCD0.32.59601540180.090.0540.03617.821.0299结构用钢SGC4000.553.09601540200.10.060.0419.81.0299第三章 CSP生产工艺过程的制定正确制定工艺过程是轧钢车间工艺设计的重要内容,制定轧钢工艺过程的首要目的是为了获得质量符合要求的产品,其次要在保证质量的基础上追求轧机的高产量,并能做到降低各种原料、材料消耗、降
34、低产品成本。因此,正确制定产品工艺过程,对于工艺过程合理化,对于充分发挥轧机作用具有重要的意义。优质、高产、低耗是制定产品工艺过程的总要求。轧制是整个工艺过程的核心,坯料通过轧制完成轧制过程。因此它对轧制产品的质量起决定性作用。轧制产品的质量要求包括了产品的几何形状和尺寸精度、内部组织和性能、产品表面光洁度三个方面,工艺设计的任务就是在分析轧制工艺过程特点的基础上,制定合理的轧制工艺参数,保证达到上述的质量要求,并使轧机具有良好的技术经济指标。3.1制定工艺过程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。工艺设计的任务书就是掌握制定工艺工程的原则,正确地选择
35、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。制定工艺过程的主要依据是:(1)产品的技术条件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、钢的内部组织与性能以及表面都作出了明确的规定,显然,产品的技术要求是制定工艺过程的首要依据。因为达到产品技术要求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
36、选择工序内容和确定工艺参数。因此,钢的加工工艺是制定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中是采用热锭作业的问题,是一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择设备的技术水平、产品成本的高低上,而对产品的工艺过程无显著影响。(4)产品成本成本是生产效果的综合反映,是各种因素影响的结果。一般钢的加工工艺性能越差,产品的技术要求越高,其生产工艺过程就越复杂,生产过程中金属。燃料、电力、劳动力等各种消耗也越高,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否合理的
37、反应。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。3.2 CSP生产工艺流程图加热钢坯导入输入辊道运输事故剪高压水除鳞箱液压压下立辊修边六架四辊CVC精轧机检测带钢b,h,t板的平直度带有SMS冷却板型的层冷长侧倒板对中卷取机前夹送辊带踏板控制地下卷取机卸卷小车将钢卷运到一号步进梁液压提升机将钢卷提升到地平线上检查、称重、打捆、喷印标志冷却堆放冷轧厂精整线图3-1 CSP生产工艺流程图3.3 CSP生产工艺流程及主要设备简介连铸板坯进入隧道式加热炉均热到11
38、001150对中导板的输送辊事故剪高压水除鳞CVC轧机轧制F1立辊附属的立辊轧机,立辊轧机轧辊的速度预设定,立辊开口度按板坯尺寸进行调节,立辊轧机导向并改善板坯边部条件后咬入F1,F2F6按规定的规格轧出。精轧机前有事故剪,在轧线出现事故是将板坯切断,轧机和炉子间的坯料退回到炉子内,并切断事故剪与F1机架间的废钢坯。为了确保轧制的带钢精度和控制板形、平直度,精轧机上设有液压AGC自控系统。F1F3机架工作辊是凸度连续可调控制系统CVC液压弯辊WRB控制带钢凸度,F4F6有CVC和弯辊系统来控制平直度。在生产过程中的控制由过程计算机进行预设,在轧制过程中配以动态弯辊系统调节板形。在F6机架出口侧
39、的测量室设有检测仪等,对轧出的成品进行监测。F1F6各机架之间均设有夜宴活套支撑器,在轧制的过程中,通过调整活套的转角角度,调节套量,以保持恒定的微张力轧制,以防止堆钢事故的发生。成品出钢后,经层流冷却到适当温度进行卷取,成品带钢有F6机架轧出后经设在输入辊道上的分级控制的层流冷却系统将带钢由终轧温度按规定的冷却制度冷却到卷取温度。带钢经卷取机前入口侧导板对中并正确的导入夹送辊,夹送辊设有PRC控制系统,带钢被送进卷取机芯轴和助卷辊之间设定的缝隙,借助助卷辊,带钢被缠绕在卷取机的芯轴上,对于4mm的带钢,助卷辊实施踏步式控制,以确保卷取带钢的质量。卷取完成后,卷取机外支撑打开,卸卷小车将钢卷取
40、下并送至钢卷提升车。由此把钢卷送至带回转台的传递小车将钢卷水平旋转90送到1号步进梁上。再把钢卷送到液压提升装置上。提升装置把带钢送到车间地平线上,由2号步进梁接近卧放的钢卷。2号步进梁上布置有:带钢控制站,称重,径向和轴向打捆以及喷印标志。在2号步进梁端点设有钢卷旋转台,将带卷旋转90,按生产计划生产的品种或后不连接的3号步进梁运输机和链式运输机冷却后,送到热轧钢卷库,另一部分送到精整作业线进行后续处理或由去冷轧厂的快速运输装置送给冷轧厂。3.4 CSP生产工艺流程特点(1)加热炉采用两坐隧道式摆动加热炉,全长200.8米,炉间距7米,炉子外宽3.2米,内宽2.7米。一流为五段式加热,二流为
41、三段式加热,炉辊共计336个,轧距1.2米,166个炉门,五台风机与炉体构成燃烧的循环系统,保证加热质量,烧嘴由氮气和压缩空气全开闭式控制,耗气3万米3/时,时产400多吨,清洁安全,节能高效。(2)高压水除磷去除出炉板坯表面的氧化铁皮以及残余的浇注保护渣,在其他生产线上设置的高压水除磷箱一般水压为1518Mpa。集水管共有4组,上下各2组,每组喷嘴数量为40个,最大水流量3800m3/h。,喷水宽度可达1600mm。(3)设有立辊轧机改善板坯边部组织结构,实现板坯对中,防止跑偏,辊子直径为350/320mm,最大压下量为30mm,最大轧制力可达1700KN。(4)厚、凸度控制技术控制系统中采
42、用先进的由二级机控制的CVC厚度控制和WRB凸度控制系统以及弯辊控制系统,控制产品的厚度精度和平直度,保证产品的横向、纵向精度以获得良好的板型。(5)层流精确控制冷却冷却带钢至卷取温度,同时通过调节冷却水的流量,长度为52800mm,(包括4800mm空冷段)。最大流量5240m3/h。上部共设有一个喷淋区(1Mpa、2个集水管),34个精调区(0.07Mpa、34个集水管),8个微调区(0.07Mpa、4个集水管)。下部设有36个精调区(0.07Mpa、108个集水管)和8个微调区(0.07Mpa、16个集水管)。阀门:喷淋区1个、精调区有70个(上34,下36)、微调区16个(上、下各8个
43、)。侧喷数量13个(1Mpa)。通过层流冷却的精确控制将带钢冷却到500(520)650后卷取。(6)采用三组卷辊踏步式地下卷取机。(7)采用统一三电控制,分区分级控制方式,控制方式包括全自动、半自动和手动控制,部分参数由二级机直接给定控制。第四章 主要设备的选择轧钢机是轧制生产的主要设备。它既代表生产车间的技术水平,又代表车可特点。因此,轧机选择是否合理对乳钢生产只有重要的长远的影响。为此,选择轧钢机时要考虑下列原则:(1)在满足产品方案的前提下,保证获得高质量的产品;(2)使轧机组成合理,布置紧凑;有较高的生产效率和设备利用系数;(3)有利于机械化自动化的实现,有助于工人劳动条件的改善;(
44、4)轧机结构形式先进合理,制造容易,操作简单,维修方便;(5)备品备件更换方便,易于实现标准化;(6)有良好的技术经济指标。轧机选择主要依据是生产的钢材品种、规格、轧制方法、生产规模大小以及由此确定的工艺过程。对工艺设计者来讲,轧机选择的主要内容为:轧钢机数量和它们的布置,主要技术参数以及轧机结构型式等。目前,由于机械制工业的发展、轧钢生产的日益进步,现在的主要轧机除去一些特殊用途轧机外,基本上已趋于系列化、标准化了,为我们选用轧机提供了方便的条件。4.1机架数目的确定轧钢机机架数目的确定与机架的布置形式有关。主要的有:坯料的断面尺寸、生产数量的大小、轧机布置的形式、投资的多少以及建厂条件等因
45、素。但在其他条件既定的情况下,主要考虑与轧机布置的形式有关。对于每个机架只轧一道的轧机,例如顺列式和连续式布置的轧机,其机架数目的确定比较容易,因为机架数目一般不少于该车间生产产品中轧制道次最多的产品的轧制道次。通常用下式确定:N= log/ log (4-1)式中:N机架数目; 由坯料到成品的总延伸系数;各道次的平均延伸系数。薄板坯连铸连轧生产线由连铸机和连轧机两部分组成。则轧机的数目为:N= log/ log= log2.0/1.2 /log1.59= 5.89根据结果,可选取六连轧机,并且预留第七架轧机的位置,在轧制形式上采用全连续式轧制。保证质量。当每个机架上轧制多道次时,例如横列式轧机,机架数目的确定是比较复杂的。设计时可根据任务书的要求参照同类型车间的生产实际资料分析决定,计算只能作为分析问题时的参考。一般采用下列方法计算,即根据轧制节奏时间和轧制一根钢的总延续时间的关系来确定。此时轧制一根钢的总延续