(现场管理)万吨宽厚板车间设计

新建158万吨宽厚板车间设计 摘要 中厚板轧机是轧钢行业中的主力轧机,其装备水平及拥有量是一个国家钢铁工业发展水平的重要标志。因此,中厚钢板是国民经济发展不可缺少的钢材品种,各国对中厚板生产都很重视。

本设计书阐述了新建一个61501200350032000mm的宽厚板车间设计的基本过程。主要内容包括制定产品大纲、生产工艺流程、产品技术指标;
确定轧机主要参数和工艺制度;
力能参数计算、主要辅助设备生产能力的计算;
车间布置和主要经济技术指标以及环境保护,并对电机进行能力验算和校核。

设计主要产品及其产量碳素板48万吨,船用板20万吨,桥梁板20万吨,建筑板20万吨,容器板30万吨,锅炉板20万吨。其代表规格为Q235_8300027450mm的碳素板。生产所用的板坯为200mm、240mm和300mm厚的连铸坯。本设计共计算了5种厚度的产品的压下规程,分别为8mm的碳素板、12mm的建筑板、20mm的船用板、50mm的容器板和70mm的桥梁板。

关键词宽厚板 压下规程 车间设计 The New design of a wide -thick plate workshop with annual capacity of 1.35 million ton Abstract Plate mill is the main rolling mill industry, and ownership of its equipment level is the level of a countrys iron and steel industry an important symbol. Therefore, the thick steel plate is essential for national economic development, steel varieties, countries attach great importance to plate production. This paper mainly introduces the basic process of a wide heavy plate workshop with annual capacity of 1.58 million ton. The deviation of product,the process,the main parameter of the mill, the calculations of parameter and the selection of main aided equipment. The layout figure of the workshop and main technology and economy index are showed in this paper. Main products and their output Carbon is unnatural 0.48million ton, the boat uses 0.200million ton of board , bridge board builds 0.20million ton of board , 0.20 million ton of container board , 0.30 million ton of boiler plate 0.20million ton. The person represents specification By Q235_8300027400mm carbon board. The thickness producing the what be used slab is 200 mm , 240 mms and 300 mm are including the casting blank . Design that directive rules , difference having calculated 5 kinds thickness products pressing down on together are originally 8 mm carbon board , 12 mm building board, 20mm boats use board , 50 mm container board and 70 mm bridges board. Key words Wide-thick plate Rolling schedule The design of Workshop 概 述6 1 产品大纲与金属平衡9 1.1 产品大纲9 1.2 金属平衡10 2 设计方案11 2.1轧机型式11 2.1.1二辊可逆式轧机11 2.12三辊劳特式轧机11 2.1.3四辊可逆式轧机12 2.1.4万能式轧机12 2.2轧机布置13 2.3主要辅助设备型式13 2.3.1加热炉13 2.3.2矫直机14 2.3.3冷床15 2.3.4剪切机16 2.3.5热处理设备16 2.4车间自动化装置16 2.4.1四辊轧机电动(APC)和液压(AGC)17 2.4.2在线检测设施17 2.4.3计算机控制18 2.5工艺布置方案18 3生产工艺流程及工艺制度22 3.1工艺流程图22 3.2工艺流程简述22 3.3工艺制度24 3.3.1板坯准备制度24 3.3.2加热制度26 3.3.3轧制制度27 3.3.4精整制度27 4 车间工作制度及年工作小时29 4.1 工作制度29 4.2 年工作时间29 5.轧机主要参数的确定和生产能力计算31 5.1 轧机允许轧制压力的确定31 5.2 轧辊主要参数的确定31 5.2.1轧辊材质及轧辊轴承的确定31 5.2.2工作辊辊身长度的确定31 5.2.3工作辊直径的确定31 5.2.4支撑辊直径的确定32 5.2.5支撑辊辊身长度的确定32 5.2.6工作辊辊颈尺寸的确定32 5.2.7支撑辊辊颈尺寸的确定33 5.3 轧机允许轧制力矩的确定33 5.4 轧制速度和主电机主要参数的确定34 5.4.1轧制速度的确定34 5.4.2主电机型式的选择34 5.4.3主电机额定转速nH的确定34 5.4.4主电机额定功率PH的确定34 5.5压下规程设计36 5.5.1制定轧制制度的原则和要求36 5.5.2制定压下规程的方法和步骤36 5.5.3 压下规程37 5.6 轧机强度校核44 5.7电机校核46 5.7.1电机传动轧辊所需力矩的计算46 5.7.2轧制力矩47 5.7.3摩擦力矩47 5.7.4空转力矩48 5.7.5动力矩48 5.7.6电机发热校核48 5.7.7电机过载校核49 6轧机及辅助设备生产能力的计算52 6.1轧机生产能力计算52 6.2加热炉主要参数确定及生产能力计算52 6.2.1加热炉宽度的确定52 6.2.2加热炉长度的确定53 6.2.3加热炉生产能力计算54 6.2.4轧机负荷率55 6.3矫直机主要技术参数及生产能力计算56 6.3.1矫直机主要技术参数确定56 6.3.2矫直机生产能力及负荷率计算57 6.4冷床主要参数及生产能力计算58 6.4.1冷床宽度的确定58 6.4.2 冷床长度的确定58 6.4.3冷床生产能力计算59 6.5剪切机主要参数确定及生产能力计算60 6.5.1剪切机主要参数确定60 6.5.2火焰切割机主要参数确定62 6.5.3剪切机生产负荷率计算62 6.6 热处理炉主要参数确定及生产能力计算63 6.6.1 热处理炉主要参数的确定63 6.6.2热处理炉生产能力的计算64 7车间平面布置与起重运输64 7.1原料库面积计算64 7.2中间仓库面积计算65 7.2.1成品库面积计算65 7.2.2车间组成及厂房面积65 7.3起重运输66 7.4吊车66 7.5辊道67 8. 主要经济技术指标67 致 谢69 参 考 文 献70 附录A 压下规程程序71 附录 B 翻译 Mo对Nb-Mo合金钢动态再结晶的影响81 概 述 中厚板主要用于船舰、桥梁、锅炉、容器、石油化工、工程机械及国防建设等方面,其品种繁多,使用温度区域较广200600℃,使用环境复杂耐侯性、耐蚀性等,使用要求高强韧性、焊接性等。因此,中厚钢板是国民经济发展不可缺少的钢材品种,各国对中厚板生产都很重视。世界发达国家中厚板的需求量占钢材总量的1416,我国目前中厚板的生产量占钢材总量1113.4。中厚板轧机是轧钢行业中的主力轧机,其装备水平及拥有量是一个国家钢铁工业发展水平的重要标志。

一、国内外中厚板生产技术发展概况 (一)国内中厚板生产技术的发展 近几年来,国内外中厚板生产技术均有了长足的进步。国内中厚板生产技术的进步主要体现在 1 连铸板坯迅速增加,厚板连铸比已占绝对优势,钢锭与初轧板坯被淘汰,且钢的纯净度大大提高,钢材表面质量光洁,清理量很少;

2 加热炉采用了步进梁式,并使用出钢机,实现了热装热送操作,使热装率40;

3 轧机加大,刚度增加,主传动容量扩大,适应了控轧与板形控制的要求,并完善了HAGC装置和板形控制装置,成材率显著提高;

4 已普遍采用快冷装置,并与TMCP相结合,已成为一项必需的设备;

5 采用附设立辊轧机的生产厂家越来越多,该轧机在平面板形控制过程中可减少切边量;

6 实行控轧控冷,使热矫直机能力加强,并采用组合式矫直机,使矫直范围扩大;

7 冷床采用步进格板式和辊盘式,使钢板下表面划伤减少;

8 已开始积极采纳超声波探伤法检查钢板内部缺陷;

9 采用剪切线用滚切式双边剪和定尺剪,不但剪切质量好,且生产率高,满足了轧机能力的要求;

10 成品钢板的喷字、打印、贴标等工作已取消了人工操作;

11 取样与废边收集、钢板检验及成品仓库管理等均纳入了自动化系统。

从上述分析可见,国内外中厚板生产技术正逐年完善,且有很大的进步。目前,我国中厚板轧机仍处于结构调整中,有的生产厂正在进行改造,有的在完善后部精整工序,有的准备淘汰。另外,我国在大力发展以生产中厚板为主、一直纵轧到底的单炉卷轧机,准备新建3套,新增中厚板产能约达300万吨,还在筹建35005500mm轧机6套,这势必使国内中厚板市场竞争更加激烈。

(二)国外中厚板生产技术的发展 国外中厚板生产技术的发展与国内相比,还采用了以下先进技术 1 采用板坯去毛刺机,保证了板坯质量;

2 采用去磁机,保证了低温用钢板性能;

3 采用在线磨辊,减少了换辊次数;

4 增加高压水压力,提高了铁皮清除能力;

5 为满足用户的一些特殊需要, 增添了锥形、梯形、圆形、差厚、差宽、防挠及带肋等异形板生产;

6 整个车间的检测手段齐全,为实现自动化生产奠定了基础。

目前,国外中厚板生产和轧机建设已进入一个稳定时期,新建轧机廖廖可数,产量则有减无增,但品种增多,质量提高,成本下降,自动化程度越来越高。

二、对中厚板技术改造和发展的建议 (一) 加热 建议对现有加热炉普