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1、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500万吨热连轧带钢车间，计算产品SPHD，规格2.01800mm，占年产量15%学生姓名： 学 号：专 业：材料成型及控制工程班 级：11级成型3班指导教师：李慧琴 教授5内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）年产500万吨热连轧带钢车间摘 要本文以包钢稀土钢板材公司2250热连轧带钢车间为依据，在包头地区建立一个热连轧带钢车间，根据设计任务书要求，本车间设计年产量热轧钢卷500万t；钢种有普碳钢，优质钢和低合金钢；产品规格为1.225.48302130mm。设计内容主要包括：产品方案，工艺流程，设备选择及生产能力计算，车间平
2、面布置，环境保护等。本车间采用常规半连轧工艺。板坯全部采用连铸坯。为减少坯料规格，简化轧制程序，采用定宽压力机。为提高产品质量，精轧机各架全采用CVC轧机。采用CAD绘制车间平面布置图。关键词：热轧带钢；半连续；轧制温度；轧制压力；轧制速度。Annual output of 5 million tons of strip steel workshopAbstractIn Baotou rare earth steel company on the basis of 2250 continuous strip steel workshop in the Baotou region to esta
3、blish a continuous strip steel workshop, according to the design specification requirements, this workshop design annual production of 5 million t hot rolled steel coils; Steel grade of carbon-steel, high-quality steel and low alloy steel; Product specification is 1.2 25.4 x 830 2130 mm.Design conte
4、nt mainly includes: product scheme, process flow, equipment selection, calculation of production capacity, the workshop layout, environmental protection, etc.This workshop USES conventional half and rolling process. The slab are all made of casting billet. To reduce billet specifications, simplify t
5、he process of rolling, adopt fixed width press. In order to improve the quality of our products and finishing mill adopts the frame of CVC mill.Using CAD drawing workshop layout.Key words: Hot rolled strip steel workshop design; Semi-continuous; Rolling temperature; The rolling pressure; The speed o
6、f rolling内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）目 录摘 要IAbstractII第一章 国内外热轧带钢发展概况及在包头地区新建热轧带钢厂可行性与必要性分析11.1 国内外热连轧带钢的发展概况11.1.1热连轧技术11.1.2我国热连轧技术的发展11.1.3我国热连轧带钢生产现状21.2 在包头地区新建热连轧带钢厂的可行性和必要性31.2.1可行性分析31.2.2必要性分析62.3社会及经济效果评价62.4可行性研究结论与建议7第二章 产品方案及金属平衡表的编制82.1产品方案的主要内容82.2在编制产品方案时应该注意的问题82.3产品大纲92.4产品规格92.5金属平衡表的编制11
7、第三章 生产车间工艺流程的确定143.1 生产工艺流程制定的依据143.2热连轧带钢生产工艺流程的制定153.3热连轧生产工艺流程简述153.3.1原料准备173.3.2板坯加热及设备组成183.3.3调宽203.3.4.粗轧机组203.3.5.精轧机组213.3.6工作辊窜辊系统简介223.3.7轧后冷却和卷取253.3.7钢板的标志与包装263.3.8钢板的质量检验263.4车间布置形式263.4.1轧机布置形式263.4.2轧制方法273.4.3轧钢机数目的确定283.5.3轧机主要技术参数的确定293.6轧机选择303.6.1粗轧机组:303.6.2精轧机组：31第四章 轧制规程设计3
8、34.1 Q195的产品技术要求334.2热连轧轧制规程简述344.3坯料尺寸选择344.4道次选择确定344.5粗轧机组压下量分配354.6精轧机组的压下量分配374.7校核咬入能力384.8确定各道的轧制速度384.9确定轧件在各道次中的轧制时间40 4.9.1粗轧404.9.2精轧424.10轧制温度的确定454.10.1粗轧454.10.2精轧46第五章 轧制进程图，生产能力的核算485.1 典型产品的工作图表485.2 产品小时产量计算495.3 平均小时产量计算495.4 年计划实际工作小时数505.5 年产量计算51第六章 力能参数计算526.1 轧制压力计算526.1.1 粗轧
9、526.1.2精轧616.2电机能力校核636.2.1 R1电机能力校核656.2.2 R2电机能力校核656.2.3精轧机电机能力校核666.3轧辊强度校核666.3.1二辊粗轧机轧辊校核686.3.2四辊粗轧机的R轧辊校核686.3.3F1F4精轧机强度校核696.3.4 F5F7精轧机强度校核69第七章 辅助设备的选择717.1 加热设备717.1.1 入炉设备717.1.2 出炉设备727.2 加热炉选择737.2.1 炉型确定737.2.2 炉子尺寸的确定737.3 起重运输设备的选择747.3.1 起重机747.3.2 辊道的选用757.4 除鳞设备的选择777.5 保温装置的选择
10、797.6 剪切设备的选择797.7 层流冷却设备的选择807.8 卷取设备的选择807.9 平整分卷机组817.9.1 钢卷准备区设备827.9.2 平整机前后设备82第八章 车间平面布置858.1 平面布置的原则858.2 金属流程线的确定858.3 设备间距的确定868.3.1 加热炉间距离868.3.2 加热炉到轧机的距离868.3.3 柱间距离的确定868.3.4 其它设备之间的距离868.4 仓库面积的确定878.4.1 原料仓库面积的计算87 8.4.2 成品仓库面积的计算888.5 车间运输量的确定88第九章 劳动组织及车间经济技术指标909.1 车间技术经济指标909.1.1
11、 金属消耗909.1.2 其它消耗909.2 综合技术经91第十章 环境保护与综合利用9310.1 环保对车间设计的要求9310.2 环保的内容与对策93参 考 文 献95第一章 国内外热轧带钢发展概况及在包头地区新建热轧带钢厂可行性与必要性分析1.1 国内外热连轧带钢的发展概况1.1.1热连轧技术 在工业现代化进程中国，钢铁行业一直处于基础产业的地位，在国民经济中所起的作用很重要，是衡量一个国家的工业、农业、国防和科学技术的四个现代化水平的标志。热轧带钢是重要的钢材品种，对整个钢铁工业的技术进步和经济效益有着重要影响。热轧板带钢轧机的发展已有80多年历史，汽车工业、建筑工业、交通运输业等的发
12、展，使得热轧及冷轧薄钢板的需求量不断增加，从而促使热轧板带钢轧机的建设获得了迅速和稳定的发展。从提高生产率和产品尺寸精度、节能技术、提高成材率和板形质量、节约建设投资、减少轧制线长度实现紧凑化轧机布置到热连轧机和连铸机的直接连接布置，热轧板带钢生产技术经历了不同的发展时期。 热轧带钢产品主要以钢卷状态供给冷轧机作原料，同时也直接向用户和市场销售热轧钢卷和精整加工产品，即平整钢卷、分卷钢卷、纵切窄带钢卷、横切钢板，最近几年又有经过酸洗的热轧钢卷作为成品进入销售市场。1.1.2我国热连轧技术的发展热轧带钢是国民经济的重要物资,是制造其他薄板类钢铁产品的重要原料, 主要作为冷轧板、焊管、冷弯或焊接型
13、钢的原料或直接用于制作各种结构件、容 器、汽车、造船、集装箱等。目前，国外许多大钢铁企业花费巨资改造热轧带钢 厂，不断扩大品种范围，提高产品质量。近 30 年来, 围绕着热轧宽带钢的品种、质量、成本、能源、环保等诸多方面, 国内外各大公司及研究部门积极取长补短, 竞相开发适应市场需要的新工艺、新设备和新技术, 使热轧宽带钢的生产工艺、 技术和设备发生了巨大变化。 从总体上看，国内形成两大体系，宝钢、鞍钢等特大型钢铁企业具有良好的 铁矿石来源，并且品位高，再加上他们已积累了多年的冶炼经验，能够为轧钢提 供优质坯料，这使的他们在国内市场占有先机；再有就是一些大型国企以及地方 私营企业，由于所用铁矿
14、石品位不高，炼钢技术欠佳，导致轧制产品质量档次不 高，附加值少。近 10 多年来由于受到市场容量，用户需求的客观影响，热带钢 生产技术的发展从以提高生产能力， 满足用户对钢材数量要求为主要目标的大型 化、高速化、连续化和自动化的发展阶段，转向了以满足用户对钢材优质、多品 种、低成本、交货期短为主要目标的新的发展时期。 我国热轧宽钢带轧机装备水平在建国以后很长一段时间内都相对落后， 只有 鞍钢、武钢、宝钢等国有大型钢铁企业拥有热轧宽带钢轧机；20 世纪 90 年代以 后热轧宽带钢的轧机建设进入了一个较快的增长期，攀钢、太钢、梅钢、邯钢、 珠钢等纷纷新建了一批 1700mm 以下的热轧宽钢带轧机。
15、而在2000年以后，特别是2005 年以后我国出现了热轧宽钢带轧机的建设高潮，各钢厂纷纷建设热轧 宽钢带轧机， 轧机宽度从 1250mm 到 2300mm 不等， 这使得热轧卷板成为产能 “过 剩” 最为严重的钢材品种之一。 到 2012 年底， 我国已拥有热轧宽带钢轧机 72 套， 设计能力 2.13 亿吨，其中，20502300mm 超宽带钢线已达 12 条，薄（中薄） 板坯连铸连轧生产线 13 条， 产能 3280 万 t/a。 1.1.3我国热连轧带钢生产现状2010 年我国热轧卷板生产量为 14050 万吨，其中中厚宽带钢和薄宽带钢生产量分别为 10289 万吨和 3760 万吨。
16、汽车用钢材均为高附加值产品,需求量大,价格高,世界各大钢铁企业都将汽 车用钢材列为最重要产品之一。 目前全球汽车年度总产量接近 6000 万辆,全球汽 车行业钢材年消费量接近 1.08 亿 t,占全球钢材消费总量的 11.6%。汽车用钢材 涉及品种很多,但以薄板和优质型材为主。不同车型,其钢材消耗差异很大,轿车的钢材消耗以薄板为主,占钢材消耗的 70%以上,重型货车则以消耗优质型材为 主。这二类钢材都和长钢有较大关系,长钢的大梁板、齿轮钢、中组距碳合结圆 钢及汽阀钢一年约有近 10 万 t 钢材用于汽车、农用车、摩托车行业,占长钢钢材 销售量 22%左右,占汽车行业市场份额约 1.7%。 作为
17、汽车用钢重要组成部分的特 钢品种结构及需求量也正发生着明显的变化。 钢铁工业是国民经济的基础产业，对整个国民经济各个部门的发展至关重要。带钢热连轧生产规模大，产量高，是钢铁工业中发展最为迅速、各种新技术应用最 为广泛的一个领域。它的工艺水平、自动化程度、产品规格与质量代表了一个国 家钢铁工业的水平。1.2 在包头地区新建热连轧带钢厂的可行性和必要性1.2.1可行性分析热轧宽带钢车间生产的纵切窄带费相当于热定尺板。 目前包钢和武钢生产的 纵剪热带卷几乎和热轧横切定尺板的报价相同。由于热轧宽带装备水平要求较 高，设备复杂。尽管车间生产的规模大，但投资相对较高，设备复杂昂贵，热轧宽带车间生产的纵剪需
18、要纵切机组，则每吨带钢需增加近100元的加工费。热轧宽带钢的竞争对手是热轧窄带钢。 热轧窄带车间设备简单，规模小，单位投资地。由于其固定资产原值低，使窄带钢折旧，利息等单位固定费用降低。热轧窄带钢 轧机使用的小连铸坯价格低于热轧宽带轧机使用的连铸板坯， 因而是热轧窄带钢 的原料费用相对降低， 这些都是热轧窄带钢轧机的带钢轧机的带钢成本低的主要因素。但是窄带钢在质量和成材率方面处于劣势，热轧宽带钢在此方面则拥有许多优势。 1.2.1.1区域地理优势包头是内蒙古自治区下辖市、特大城市、拥有地方立法权的较大的市，是内蒙古的制造业、工业中心及最大城市，呼包银经济带、呼包鄂城市群的中心城市，中国新二线城
19、市，是中国重要的基础工业基地和全球轻稀土产业中心，被誉称“草原钢城”、“稀土之都”。包头所在的内蒙古自治区为华北、西北的连接枢纽和西部大开发的门户，且与蒙古国边境线占中蒙边境线总长的68%，在国家“向北开放”的战略格局中占有重要地位。包头工业发达，9个工业园工业总产值达2900亿元，包头是随着国家“一五”、“二五”计划的实施而发展起来的新兴工业城市，经过半个多世纪的建设，形成了以包钢、包铝、一机、北重、东方希铝等大企业为重点，以钢铁、铝业、装备制造、电力、稀土、煤化工等产业为支柱的较为完整的工业体系，成为国内著名的钢铁、铝业、机械工业基地和最大的稀土工业基地。结合包头市城乡一体化发展规划、工业
20、结构调整及产业振兴规划，起草完成“关于鼓励工业企业向园区集中以及企业集群化发展方案”，着力推进园区基础设施、空间拓展、服务体系和重点项目四项建设，进一步优化园区发展环境，增强园区承载力。全市9个重点园区2010年完成基础设施投资27亿元，增加可利用土地近2万亩，园区发展空间进一步得到拓展，管理服务体系日益完善。围绕园区主导产业和产业链延伸、协作配套，全力推进工业园区招商引资和项目建设2010年实施225个投资5000万元以上工业重点项目，完成投资608亿元，同比增长41%截至2010年末，全市9个重点园区入园企业达1122户，较年初增加121户，完成工业总产值1460亿元，同比增长30%。良好
21、的工业基础将给与新厂区更强的活力。1.2.1.2矿产资源优势 包头市是世界最大的稀土矿床白云鄂博铁矿所在地，该市的矿产资源具有种类多、储量大、品位高、分布集中、易于开采的特点，尤以金属矿产得天独厚，其中稀土矿不仅是包头的优势矿种，也是国家矿产资源的瑰宝。已发现矿物74种，矿产类型14个。主要金属矿有：铁、稀土、铌、钛、锰、金、铜等30个矿种，6个矿产类型。非金属矿有：石灰石、白云岩、脉石英、萤石、蛭石、石棉、云母、石墨、石膏、大理石、花岗石、方解石、珍珠岩、磷灰石、钾长石、珠宝石、紫水晶、芙蓉石、铜兰、膨润土、高岭土、增白粘土、砖瓦粘土等40个矿种。能源矿有：煤、油页岩等。1.2.1.3水资源
22、优势 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（东河区一村庄，不同于巴彦淖尔市磴口县）、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。1.2.1.4交通运输优势1）公路 京藏高速、京新高速、包茂高速公路、110国道、210国道等重要线路在包头市交汇。截至2012年底，全市公路里程6852.5公里，其中高速公
23、路里程135.2公里，全市公路网密度为23.1公里/百平方公里。包头市已开通客运班线237条，其中省际班线55条、盟市际68条、旗县际19条、旗县内77条。汽车客运站有29个，其中拟定一级站2个（包头市长途客运枢纽总站、昆区客运枢纽站），二级站2个（萨拉齐客运站、达茂客运站），三级站1个（固阳客运站），四级站1个（白云客运站）；农村客运站23个。 货运站场10处。分别为：巴彦塔拉货运市场、国际集装箱中转站、西捷物流公用保税仓库、帮达兴货运信息市场、包头新征源货运站、内蒙古鹿畅达物流仓储园区、北方重工储运分公司北方装备物流园区、内蒙古呱呱叫食品有限公司配送中心、包头市兴一物流建材贸易有限公司、鑫
24、海洋物流有限公司。2）铁路 包头为中国重要的交通枢纽，京包铁路，包兰铁路，包西铁路，包环铁路、包满铁路、包神铁路、甘泉铁路等在此交汇。包头市有多个火车站，最主要的是包头站和包头东站。京包线、包兰线、包西线、包神线、包环线、包满线交汇，是内蒙古最大铁路枢纽。从包头可以直达北京、上海、天津、西安、沈阳、哈尔滨、太原、成都、兰州、银川、济南、青岛、南京、石家庄、杭州、郑州、长沙、广州等城市。2015年初开通动车组列车，发往呼和浩特、乌兰察布，计划开通到鄂尔多斯的动车。3）航空 包头机场距市区23公里，为4D级机场，从北京、上海、杭州、广州、成都、西安、沈阳、深圳、厦门等大城市都有到包头的往返航班。4
25、）航运 全市现有水域旅游区3处、航道1条（黄河包头段全长220公里）、浮桥5座、渡口1道、船舶147艘（只）。 综上所述可满足所生产产品的销售运输。1.2.2必要性分析 我国现在热轧机约30余套， 年生产卷带 300 10 四次方吨，其中 60%供焊管用，又以普碳镇静钢为主，优质钢不足5%，因而优质带钢无法满足国内需求，多年进口各类优质带钢约 20 万吨，生产优质带钢是发展的必由之路。2.3社会及经济效果评价 由于热连轧钢板产品具有强度高，韧性好，易于加工成型及良好的可焊接性等优良性能，因而北广泛应用于船舶、汽车、桥梁、建筑、机械、压力容器等制造行业。 随着热轧尺寸精度、板形、表面质量等控制新
26、技术的日益成熟以及新产品的不断问世，热连轧钢板、带产品得到了越来越广泛的应用并在市场上具有越来越强的竞争力。2.4可行性研究结论与建议 1）随着我国民众生产水平的不断提高，市场上对热轧钢材的需要量不断增加。该热轧钢材项目的建设符合国家产业政策和行业发展规划，热轧钢材将在国内市场上有广阔的畅销空间，发展前景良好，市场潜力巨大。 2）拟建工程选址符合工业项目用地规划，该区域交通运输便利，可利用经济开发区公用工程设施，水、电等能源供应有保障。 3）该热轧钢材项目采用国内先进的生产、环保技术及设备。对节约能源、环境保护、生产优质产品均可得到有力的保障。 4）本工程所采用的工艺方案（路线）技术先进、成熟
27、可靠、经济合理。物料消耗低、投资规模较小，国内市场对原辅材料的供应充裕。 5）对项目建设期和生产经营过程中产生的“三废”进行综合治理达标后排放，对环境影响程度较小。职工劳动安全卫生措施有保障。 6）该热轧钢材项目生产对促进制造行业发展及扩大当地就业机会起着积极的推动作用，项目建成后可为当地带来较高的利税收入，为县域经济发展做出贡献，有着重大的社会效益。该热轧钢材项目符合国家产业政策和行业发展要求，产品市场广阔而且经济效益和社会效益显著抗风险能力强。综上所述，该热轧钢材项目建设无论在经济上还是社会效益上都是可行的。第二章 产品方案及金属平衡表的编制产品方案是设计任务书的主要内容之一，是进行车间设
28、计时制定产品生产工艺流程，确定轧机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 的类型及其性质即已确定。2.1产品方案的主要内容 1） 产品车间的钢种和生产规模 2） 各类产品的品种和规格 3） 各类产品的数量和其在年产量的比例 2.2在编制产品方案时应该注意的问题 1） 满足国民经济发展的需要，特别是根据市场信息解决某些短缺产品的供应和 优先保证国民经济重要部门对钢材的需要。 2） 考虑各类产品的平衡，尤其是地区之间产品的平衡。要正确处理长远和当前， 局部和整体的关系。做到供应适当，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随便上马的倾向。 3） 考
29、虑轧机生产能力的充分利用和建厂地区产品的合理分工。有条件的争取轧 机向专业化的产品系列方向发展，以提高轧机的生产技术水平。 4） 考虑建厂地区及资源及钢的供应条件，物资和材料等运输情况逐步完善和配 套起我国自己独立的轧钢生产体系。 5） 要逐步解决产品品种和规格老化的问题，要适应当前对外开放，对内搞活的 新经济形势的需要。需根据车间工业设备的情况，力争做到产品标准的现代化。 有条件的要考虑生产一些出口产品走向国际市场。2.3产品大纲 本设计题目设计年产量热500万吨热连轧带钢车间，计算产品SPHD，规格2.01800mm，占年产量15%，特制订以下的产品方案，见表 2.1，2.2。表2.1产品
30、方案序号产品品种产品规格年产量(t/a)占年产量百分比%厚度(mm)宽度(mm)卷重(t)热轧卷1供冷轧原料卷1.86.0830213040(max.)232000046.42供热轧酸洗原料卷（SPHD）2.0180040(max.)750000153供平整分卷原料卷1.212.7830213040(max.)81600016.34热轧商品卷1.225.4830213040(max.)111400022.35合计50000001002.4产品规格(钢卷) 钢卷内径762 mm，钢卷外径2150mm（max），最大单位卷重24kg/mm，最大卷重40t，带钢厚度1.225.4 mm，带钢宽度83
31、02130mm. 产品品种：船体用钢，桥梁用钢，建筑用钢，汽 车用钢，工程机械用钢，管线钢，锅炉/压力容器用钢，焊接气瓶用钢，特种钢，耐候钢，冷轧用钢（ 包括IF钢）表2.2热轧产品介绍钢种典型牌号规格(mm)主要用途低碳钢SPHC、SPHD、SPHE、SPHF2.01800结构钢SAPH310-SAPH440 SPFH540-SPFH590QSTE380TM-QSTE500TM 、QSTE740TM、BG320L、BG420L、BG510L、BG550L、BG610L、BG330L、BG380CL、BG420CLHR315F-HR650FDP780、TRIP5901.225.48302130
32、制造建筑结构、桥梁等。锅炉和压力容器用钢Q345R、Q370R、SB42、SB491.225.48302130于制作反应器、换热器、分离器、球罐、油气罐、液化气罐、核能反应堆压力壳、锅炉汽包、液化石油汽瓶、水电站高压水管、水轮机蜗壳等设备及构件。造船板A、B、D、E、A32-E361.225.48302130用造船专用结构钢生产的，用于制造远洋、沿海和内河航行的船舶的船体结构焊接气瓶钢HP295、HP345、HP3651.225.48302130制作油气等压力瓶罐耐候钢Q400NQRI-Q550NQRIQ295GNH-Q600GNHSMA400-SMA570SAP-H1.2208302130用
33、于制造集装箱、铁道车辆、石油井架、海港建筑、采油平台及化工石油设备等结构件。 耐磨用钢520GL-750GL1.225.48302130用于矿山机械、煤炭采运、工程机械等刃磨具和锯片用钢65Mn、30GrMo、50Mn2V1.225.48302130应用于刃具、磨具等工程机械用钢GR50、S35C、S45C、S20CQ690、Q8901.225.48302130应用于大型工程机械高强钢DP、TRIP、MP1.225.48302130应用于大型工程机械、汽车、桥梁等。冷轧原料用钢SPCC、SPCD SPCE、Q195、Q235 Q295、Q345、HSS-CQ、HSS-DQ HSS-DDQ、HS
34、S-BH、DP、TRIP1.86.09301900为冷轧提供原料2.5金属平衡表的编制 金属消耗系数是轧钢生产中最主要的消耗，通常占产品成本的一半以上，因 此，降低金属消耗对节约金属，降低产品成本的重要意义。金属的消耗通常以金 属消耗系数表示。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。成材率是指合格产品重量与投入原料重量的百分比。为衡量金属塑性加工生产过程中金属利用程度的指标，反映了生产过程中金属收得的情况。其计算公式为：b=Q/G100，式中b为成材率，%；Q为合格产品重量，吨；G为投入原料重量，吨。成材率与金属消耗系数K成倒数的关系。b=(G-W)
35、/G100=1/K式中W为生产过程中造成的金属损耗量，吨。可见影响成材率的主要因素是生产过程中产生的各种金属损耗。因此，提高成材率的途径主要是减少各种金属损耗。金属消耗系数一般由以下金属消耗组成：1）烧损 2）溶损3）包括切损等等。1） 烧损：烧损是金属在高温下的氧化损失，约为0.2%6.0%。2） 溶损：溶损指在酸、碱洗或化学处理等过程中的溶解损失，约0.3%2.0%。3）切损：切损包括切尾，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，热轧带钢的切损一般在0.01-0.40%。 以上面的金属损失量为依据，结合现场经验，制定以下的平衡表2.3表2.3金属平衡表品种或
36、钢种连铸板坯规格坯料量切损烧损成品量成材率mmt/a%t/a%t/a%t/a%供冷轧原料卷230900215011000235772410070730.3306501.3232000098.4供热轧酸洗原料卷（SPHD）2001900110007645261001529 0.2129981.775000098.1供平整分卷原料卷2309002150110008292691001659 0.2116101.481600098.4热轧商品卷230900215011000113442010034040.3170171.5111400098.2合计5085939100136650.3722751.45
37、00000098.3第三章 生产车间工艺流程的确定正确制定工艺流程是轧钢车间工艺设计的重要内容。为了获得符合质量要求的产品，其次要在保证适量的基础上追求轧机的高产量，并能够降低各种原料消 耗，降低成本。优质高产高效低耗是制定产品工艺过程的总要求。 3.1 生产工艺流程制定的依据 尽管有若干工序组成的产品生产过程是复杂的，但工序的舍取不是任意的。 工艺设计的任务就是要掌握制定工艺过程的原则，正确选择供需内容和确定各个 基本工序的主要参数已达到获得产量高，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：即产品的几何形状、尺寸精度，钢的内部组织与性能及表面质量达到某种要求。
38、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，导热性及形成缺陷的倾向等内容。 它反映了金属在加工过程中和难易程度决定并影响了选择工序内容和确定工艺参数。 3) 生产规模的大小：一半生产规模包括企业规模企业的大小和品种批量的大小。企业规模的大小决定了生产过程中采用热锭作业还是冷锭作业的问题，是一 次成材还是二次成材的问题。批量的多少主要反映在取得设备的技术水平。产品 的成本的高低上，而对产品的工艺过程无显著的影响。 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必然就约复杂。生产 过程中金属燃料电力
39、劳动等各种消耗越高，产品成本必然会相应提高。反之， 则产品成本下降。 5) 工人的劳动条件：工艺过程中多采用的工序必须保持生产安全，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 艺过程是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。3.2热连轧带钢生产工艺流程的制定热连轧带钢的生产工艺一般为：坯料加热除鳞定宽粗轧(热卷取开卷)精轧冷却剪切卷取等。此设计工艺流程如下图3-1所示冷板坯保温热板坯二次除磷切头尾粗轧除磷加热大侧压高温板坯表面检查边部加热称重喷印打捆卷取层流冷却精轧钢
40、卷运输成品入库打捆称重分卷/重卷抽样检查钢卷冷却图3-1生产工艺流程图3.3热连轧生产工艺流程简述 带钢热连轧生产作业线热轧车间和连铸车间毗邻布置，在连铸车间经冷却、火焰处理、标记后的合格连铸板坯以及表面质量和内部质量合格的热连铸板坯，由辊道送到本厂板坯库。 热连铸坯分别存放在四个板坯跨内，当连铸机和热轧机的生产计划相匹配时，热坯也可以从来料辊道经中间辊道直接磅到加热炉后的装料辊进行装炉。根据生产计划的要求计算机对选用的板坯进行最优化处理，使板坯库以最小的工作量进行装炉操作。板坯由吊车吊到上料辊道后进行称重，核对号码，确认无误后，按装料顺序由辊道将板坯送到的加热炉。 由于产品工艺流程的不同，加
41、热炉的温度也不一样，直接从连铸机的辊道 送到加热炉的叫“直接热装（DHC）”，板坯温度，从板坯库保温坑内送到加热炉的叫“缓冲热装（BHC）”， 板坯温度，当温度在650t350时叫“缓冲温装（BWC）”，当板坯温度t350时叫“冷装”。为使轧机充分发挥能力，上述不同温度的板坯可以进行组合装炉，如果冷热坯间温差太大，可由计算机进行计算，合使冷热坯间保持一个必要的间距。板坯在加热炉内一般加热到12001250出炉。 加热出炉后的板坯，首先经过高压水除鳞清除氧化铁皮，而后进入粗轧机组，R1粗轧机为四辊可逆式轧机，与可逆式立辊轧机E1靠近布置，板坯在E1R1上轧制3道后，经辊道送至E2R2四辊可逆式轧
42、机轧制3道次，轧成2040mm的中间带坯。带坯经中间辊道送至切头习剪剪去带坯头、尾，然后经精轧机前除鳞设备除去带坯表面的氧化铁皮，送入精轧机组轧制。 粗轧机组产生废带坯，由设在中间辊道传动侧的废品推出机推至废品台架上，切割后用载重小车运走。为了减少带坯在中间辊道上的温降和带坯头尾温差，在中间辊道上设有保温罩。为减少切损，切头飞剪设有最佳化剪切系统。带坯经七机架四辊式连轧机组轧制成厚度为2.010.0的成品带钢。为确保轧制精度和控制板型，在F1F7精轧机上设有动作灵敏、控制精度高的液压AGC厚度自动控制系统。该控制系统代替过去常规采用的电动活陶器和微张力控制两套系统。 成品带钢经精轧机组后的输出
43、辊道上的层流冷却系统后，使温度降到规定的卷曲温度，由液压助卷卷曲机卷成钢卷。卷曲完后，由卸卷小车将钢卷托出卷曲机，经卧式自动打捆机打捆后，再由卧式翻卷机将钢卷翻卷成立卷放在链式运输机中心位置上，由链式运输机和步进梁运送钢卷，必要时将钢卷送到检查机组打开钢卷头部进行检查。钢卷经称重打印后根据下一工序决定钢卷的流向。去精整线的钢卷先翻成卧卷再由运输机送到本车间热钢卷库分别进行加工；去冷轧厂的钢卷由运输机运到钢卷转运站，再由钢卷运输小车送至冷轧厂。3.3.1原料准备被送至板坯库的板坯分为冷板坯和热板坯。由加热炉加热到目标温度后进行轧制。有效地采用了利用热连铸坯(HCR)，坯温一般为600左右，大幅度
44、的节省能源。在热轧工序采用可缩短加热时间的直接热装工艺DHCR，坯温一般为800左右。或采用直接轧制技术，此技术是将炼钢和热轧两个各自独立的工序连续化，因此，需要解决这俩个工序间的温度、小时产量、工艺参数的匹配和质量，保证全过程管理及平面布置最佳化等一系列技术问题。目前，世界上先进的常规热带钢轧机热装比已超过90%。（1）板坯清理热轧宽带钢轧机需上工序供给合格板坯，板坯的清理主要是采用火焰清理方式，也有用砂轮清理的。 火焰清理有三种方式：热板坯机械火焰清理、冷板坯机械火焰清理及手动火焰清理。热板坯机械火焰清理装置安装在初轧机连铸的精整线上，冷板坯机械火焰清理装置及手动火焰清理安装在连铸或初轧车
45、间。 本车间碳钢和低合金钢采用机械火焰清理方法，不锈钢材用砂轮清理方法。（2）板坯检查 板坯表面状况检查，传统上都是由人工在切割前后，用肉眼进行直观检查，然而为了提高检查精度，开发了热表面缺陷检测装置。板坯的热表面缺陷检测装置有使用探头线圈的涡流探伤装置和利用自发广或照明光的光学探伤装置。本车间普碳钢、低合金钢采用人工检测方法，不锈钢采用冷板坯侵透探伤试验的方法。本设计采用工程所用板坯全部为连铸板坯并采用人工火焰清理与机械火焰清理结合进行坯料表面清理。3.3.2板坯加热及设备组成1）加热温度钢的加热温度是指钢加热终了时出炉的表面温度。一般情况下，坯料加热温度愈高，塑性愈好，金属变形抗力愈低，对热轧中厚板愈有力。但过高的加热温度会使坯料表面在加热过程中氧化脱碳、过热或过烧；过低的加热温度又不利于轧制。因此加热温度必须正确确定。根据铁碳合金相图、