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重慶科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目2032MM熱軋板帶鋼車間設(shè)計(jì)院(系)冶金與材料工程學(xué)院專業(yè)班級學(xué)生姓名學(xué)號指導(dǎo)教師職稱評閱教師職稱2012年6月8日注意事項(xiàng)1設(shè)計(jì)(論文)的內(nèi)容包括1)封面(按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作)2)原創(chuàng)性聲明3)中文摘要(300字左右)、關(guān)鍵詞4)外文摘要、關(guān)鍵詞5)目次頁(附件不統(tǒng)一編入)6)論文主體部分引言(或緒論)、正文、結(jié)論7)參考文獻(xiàn)8)致謝9)附錄(對論文支持必要時(shí))2論文字?jǐn)?shù)要求理工類設(shè)計(jì)(論文)正文字?jǐn)?shù)不少于1萬字(不包括圖紙、程序清單等),文科類論文正文字?jǐn)?shù)不少于12萬字。3附件包括任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文(復(fù)印件)。4文字、圖表要求1)文字通順,語言流暢,書寫字跡工整,打印字體及大小符合要求,無錯(cuò)別字,不準(zhǔn)請他人代寫2)工程設(shè)計(jì)類題目的圖紙,要求部分用尺規(guī)繪制,部分用計(jì)算機(jī)繪制,所有圖紙應(yīng)符合國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。圖表整潔,布局合理,文字注釋必須使用工程字書寫,不準(zhǔn)用徒手畫3)畢業(yè)論文須用A4單面打印,論文50頁以上的雙面打印4)圖表應(yīng)繪制于無格子的頁面上5)軟件工程類課題應(yīng)有程序清單,并提供電子文檔5裝訂順序1)設(shè)計(jì)(論文)2)附件按照任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文(復(fù)印件)次序裝訂3)其它學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)原創(chuàng)性聲明本人以信譽(yù)聲明所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行的設(shè)計(jì)(研究)工作及取得的成果,設(shè)計(jì)(論文)中引用他(她)人的文獻(xiàn)、數(shù)據(jù)、圖件、資料均已明確標(biāo)注出,論文中的結(jié)論和結(jié)果為本人獨(dú)立完成,不包含他人成果及為獲得重慶科技學(xué)院或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用其材料。與我一同工作的同志對本設(shè)計(jì)(研究)所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)作者(簽字)年月日摘要本車間設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為160萬噸的熱軋板帶鋼生產(chǎn)車間,產(chǎn)品規(guī)格為20256001840MM,所用鋼種為普碳鋼、優(yōu)質(zhì)鋼和低合金鋼。本車間設(shè)計(jì)參考柳鋼2032熱軋板帶鋼生產(chǎn)線,論文主要內(nèi)容包括產(chǎn)品大綱的制定、生產(chǎn)工藝流程的制定、主輔設(shè)備的選擇、典型產(chǎn)品的工藝計(jì)算,并且對主要設(shè)備(軋輥和電機(jī))的能力進(jìn)行了校核,對車間主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、生產(chǎn)車間布置和環(huán)境保護(hù),進(jìn)行了設(shè)計(jì)和規(guī)劃,并繪制了車間平面布置圖??紤]到市場對產(chǎn)品性能的要求正在不斷增加,在本設(shè)計(jì)中,采用了許多先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備,如板坯調(diào)寬技術(shù)、熱卷箱、PC軋機(jī)、液壓AGC、層流冷卻等,并采用高剛度軋機(jī),確保了成品能得到良好的板形及力學(xué)性能。關(guān)鍵詞熱軋帶鋼車間設(shè)計(jì)壓下規(guī)程ABSTRACTTHEDESIGNISAMANUFACTURINGWORKSHOPOFHOTROLLINGPLATEWITHAOUTPUTOF1600THOUSANDTONSITSPRODUCTSPECIFICATIONSRANGEFROM(2025)(6001840)MM,USEDSTEELSOFCARBONSTEEL、ALLOYEDSTEETHEDESIGNISREFEREDTOTHE2032HOTROLLINGSTRIPSTEELPLANTOFLIUSTEELTHEPAPERMAINLYINCLUDESTHESELECTIONOFRAWMATERIALANDSUBSIDIARYFACILITIESANDMAINFACILITIES,F(xiàn)ORMULATIONOFPRODUCETECHNOLOGY,TECHNOLOGYCALCULATIONOFTHETYPICALPRODUCTION,PROOFREADINGTHECAPACITYOFMAINFATUITIESINCLUDINGROLLERSANDTHEELECTRICALMACHINERYSETTINGABOUTTHEPRODUCTSDESIGNITPLANSEXACTLYTHEMAINECONOMYNORMOFTHEWORKSHOPANDITSARRANGEMENT,ENVIRONMENTPROTECTIONANDSOONCONSIDERINGMARKETPROSPECT,THEYIELD,PRODUCTSCHEME,ANDMETALBALANCEOFEACHKINDOFPRODUCTAREAPPROPRIATELYDESIGNEDBASEDONTHEANNUALPLANTCAPACITYFORTHETYPICALPRODUCT,THEPROCESSFLOWDIAGRAM,DEPRESSINGSYSTERM,VELOCITYSYSTEM,TEMPERATURESYSTEM,ANDCROWNSYSTERM,ETCAREDETERMINEDFURTHERMORE,THEPRODUCTIONCAPACITYOFTHEROLLINGMILLISCHECKED,THEECONOMICANDTECHNICALNORMSARECAUCULATED,ANDAPLANEFIGUREFORTHISWORKSHOPISDRAFTEDKEYWORDSHOTROLLEDSTRIPSTEELWORKSHOPDESIGNDEPRESSDETECTIVERULES目錄摘要IABSTRACTII1綜述111本設(shè)計(jì)的目的和意義112我國熱軋板帶鋼生產(chǎn)狀況113國外熱軋板帶鋼生產(chǎn)狀況214本設(shè)計(jì)內(nèi)容簡介22產(chǎn)品大綱及生產(chǎn)方案321產(chǎn)品大綱322生產(chǎn)方案33生產(chǎn)工藝流程及工藝制度531生產(chǎn)工藝流程532生產(chǎn)工藝過程簡述5321原料的選擇6322坯料加熱6323除鱗7324粗軋7325精軋7326層流冷卻8327卷取及打捆84設(shè)備選擇941主要設(shè)備的技術(shù)參數(shù)9411粗軋機(jī)參數(shù)9412精軋機(jī)組參數(shù)942輔助設(shè)備的主要技術(shù)參數(shù)10421步進(jìn)梁式加熱爐10422高壓水除鱗裝置10423熱卷箱10424切頭飛剪11425層流冷卻裝置11426卷取機(jī)115典型產(chǎn)品工藝計(jì)算1251粗軋機(jī)軋制規(guī)程的確定12511粗軋各道次壓下分配12512粗軋機(jī)的速度制度12513軋制時(shí)間的確定13514軋制溫度的確定1552精軋機(jī)組軋制規(guī)程的確定16521精軋各道次壓下分配17522精軋機(jī)組速度制度17523軋制時(shí)間的確定20524軋制溫度的確定206力能參數(shù)計(jì)算2261粗軋力能參數(shù)22611軋制力的計(jì)算22612軋制力矩的計(jì)算2462精軋力能參數(shù)25621軋制力的計(jì)算25622軋制力矩的計(jì)算277設(shè)備能力參數(shù)校核2871軋輥強(qiáng)度校核28711參數(shù)計(jì)算28712粗軋機(jī)軋輥強(qiáng)度校核2972電機(jī)功率校核3373年產(chǎn)量計(jì)算348車間平面布置3581車間平面布置原則3582原料倉庫面積的確定3583成品倉庫面積的確定3584車間平面設(shè)計(jì)及起重運(yùn)輸設(shè)備369車間技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)3791車間設(shè)計(jì)指標(biāo)3792投資與成本概算3793鋼板銷售收入3794年利潤及投資回收期3710結(jié)論38參考文獻(xiàn)391綜述11本設(shè)計(jì)的目的和意義本車間設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為160萬噸的熱軋板帶鋼生產(chǎn)車間,產(chǎn)品規(guī)格為20256001840,這是一個(gè)大型的軋鋼車間,其投資大,消耗大,生產(chǎn)量大。板帶鋼是我國鋼鐵生產(chǎn)的主打產(chǎn)品,需求量很大。目前我國帶鋼產(chǎn)能在5500萬噸左右,但今后幾年市場需求仍然會有較大增長。由于市場對板帶鋼的需求仍然很大,而且在近幾年不會下降,因此該大型生產(chǎn)車間的建立是可行的。西部地大物博,礦產(chǎn)資源很豐富,很多還處于待開發(fā)狀態(tài)。我國現(xiàn)在進(jìn)行西部大開發(fā),對西部地區(qū)在財(cái)力,物力上大力扶持,大力進(jìn)行基礎(chǔ)項(xiàng)目的建設(shè),如能源,交通等。因此,在西部建立一個(gè)大型軋鋼廠不僅可以滿足西部地區(qū)對板帶鋼的大量需求,而且由于西部人口密度較東部小,不會占用太多人口居住地,這在地理上是一個(gè)很大的優(yōu)勢。西部目前的交通狀況比以前改進(jìn)了很多,而且作為國家重點(diǎn)建設(shè)這一狀況仍在完善,因此原材料的運(yùn)輸不再是一個(gè)主要的問題。綜上所述,本設(shè)計(jì)的選題是有意義且可以實(shí)現(xiàn)的。12我國熱軋板帶鋼生產(chǎn)狀況熱軋帶鋼是重要的鋼材品種,對整個(gè)鋼鐵工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)效益有著重要影響。我國鋼鐵工業(yè)近年來產(chǎn)量增長較快,但高附加值產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量較低。我國一般熱軋帶鋼產(chǎn)品厚度下限是18MM,但實(shí)際上只生產(chǎn)很少厚度小于20MM的熱軋帶鋼,即使窄帶鋼,產(chǎn)品厚度一般也大于25MM。國內(nèi)熱軋寬帶鋼生產(chǎn)概況如下薄板坯連鑄連軋。自1992年蘭州鋼廠與鋼鐵研究總院合作建立了我國第一套CSP薄板坯連鑄機(jī)以來,國內(nèi)各大鋼鐵公司紛紛花費(fèi)巨資新建或改造熱連軋廠,不斷擴(kuò)大品種范圍,提高產(chǎn)品質(zhì)量。寶鋼的2050和1580熱軋線是國內(nèi)工藝裝備及自動化控制水平較高的兩條生產(chǎn)線,能穩(wěn)定生產(chǎn)厚度15MM的熱軋板卷,也能生產(chǎn)少量厚10MM12MM的超薄熱軋帶鋼。1999年珠鋼引進(jìn)第一條CSP薄板坯連鑄連軋線1450MM,之后相繼建成投產(chǎn)邯鋼1450MM、包鋼1700MM、攀鋼、唐鋼1800MMFTSR機(jī)組馬鋼1800MMCSP機(jī)組、華菱1800MMCSP一期工程和上鋼一廠的1780熱連軋機(jī)組,本鋼1880MMCSP連鑄連軋熱軋生產(chǎn)線設(shè)計(jì)產(chǎn)能280萬噸。據(jù)統(tǒng)計(jì),僅2007年國內(nèi)就有12條熱軋生產(chǎn)線投產(chǎn),設(shè)計(jì)總產(chǎn)能為3700萬噸。其中設(shè)計(jì)產(chǎn)能在200萬以上有七條,它們是日照鋼廠1580機(jī)組200萬噸,唐山國豐1480機(jī)組200萬噸,遷安軋一廠1250機(jī)組200萬噸,武鋼1580機(jī)組280萬噸,山西海鑫1500機(jī)組220萬噸,寧波建龍1780機(jī)組250萬噸。到2007年底我國熱軋總產(chǎn)能已達(dá)到14億噸。鐵素體區(qū)軋制生產(chǎn)工藝。珠鋼CSP薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線投產(chǎn)后,計(jì)劃采用該工藝生產(chǎn)20MM以下超薄熱軋帶鋼,目前國內(nèi)唐鋼、本鋼等多條CSP薄板坯生產(chǎn)線均已具備鐵素體區(qū)軋制能力。13國外熱軋板帶鋼生產(chǎn)狀況國外熱軋寬帶鋼生產(chǎn)的技術(shù)進(jìn)步表現(xiàn)在以下幾方面熱帶鋼無頭軋制技術(shù)。無頭軋制技術(shù)能穩(wěn)定生產(chǎn)寬薄帶鋼及超薄熱軋帶鋼,其寬厚比可由傳統(tǒng)熱連軋的8001提高到10001,并能應(yīng)用潤滑軋制及強(qiáng)制冷卻技術(shù)生產(chǎn)具有新材料性能的高新技術(shù)產(chǎn)品。薄板坯連鑄連軋技術(shù)。它主要有緊湊式熱帶鋼生產(chǎn)工藝CSPCOMPACTSTRIPPROCESS、在線熱帶鋼生產(chǎn)工藝ISPINLINESTRIPPRODUCTION、靈活式薄板坯軋制工藝FTSRFLEXIBLETHINSLABROLLING和連鑄直接軋制工藝CONROLL等10余種類型。鐵素體區(qū)軋制生產(chǎn)工藝。它又稱相變控制軋制,是由比利時(shí)冶金研究中心于1994年開發(fā)的一項(xiàng)軋制新技術(shù),當(dāng)初主要目的就是用薄規(guī)格的熱軋帶鋼取代10MM20MM厚度范圍的冷軋產(chǎn)品。鐵素體區(qū)軋制生產(chǎn)工藝的發(fā)展目標(biāo)是生產(chǎn)薄超薄規(guī)格優(yōu)質(zhì)深沖板。LTV公司的印地安那哈伯廠40的超低碳鋼產(chǎn)品采用鐵素體區(qū)軋制生產(chǎn),ARVEDI公司采用鐵素體區(qū)軋制生產(chǎn)的超薄熱軋帶鋼已占其產(chǎn)量的25。鑄軋薄帶鋼的CASTRIP工藝。這種工藝由美國紐柯鋼鐵公司、澳大利亞BHP公司和日本IHI公司聯(lián)合開發(fā),2003為紐柯公司成功建設(shè)了世界上第一套全商業(yè)化的雙輥鑄軋薄帶鋼生產(chǎn)線,用來生產(chǎn)碳鋼和不銹鋼。與常規(guī)連鑄和軋鋼技術(shù)相比,這種工藝具有投資省、運(yùn)行費(fèi)用低、節(jié)能環(huán)保、廢氣排放少等優(yōu)點(diǎn)。目前,這套全商業(yè)化的薄帶鋼雙輥鑄軋機(jī)可年產(chǎn)20MM以下薄規(guī)格帶鋼50萬T。該鑄軋機(jī)采用的鋼包容量為110T,鑄軋機(jī)雙輥直徑為500MM,最高連鑄速度為150M/MIN,常用連鑄速度為80M/MIN,出口帶鋼厚度為07MM20MM,寬度為1000MM2000MM。14本設(shè)計(jì)內(nèi)容簡介本車間設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為160萬噸的熱軋板帶鋼生產(chǎn)車間,產(chǎn)品規(guī)格為20256001840MM,所用鋼種為普碳鋼、優(yōu)質(zhì)鋼和低合金鋼。主要參考了柳鋼2032、寶鋼2050以及重鋼1780生產(chǎn)線,并參考國內(nèi)外其他廠家的先進(jìn)工藝和技術(shù)。此外,還采用了大量先進(jìn)技術(shù),如在粗軋機(jī)后設(shè)置了熱卷取箱等,主要先進(jìn)技術(shù)如下1連鑄板坯熱裝(HCR)、直接熱裝(DHCR);2熱卷取箱;3粗軋機(jī)立輥裝置(E1、E2);4液壓AGC厚度自動控制系統(tǒng);5層流冷卻系統(tǒng)。6軋線自動化控制系統(tǒng)2產(chǎn)品大綱及生產(chǎn)方案21產(chǎn)品大綱本車間設(shè)計(jì)是年產(chǎn)量為160萬噸的帶鋼,參考柳鋼2032熱軋板帶生產(chǎn)線,本車間產(chǎn)品大綱編制如表21所示。表21產(chǎn)品大綱鋼種牌號規(guī)格,MM狀態(tài)年產(chǎn)量(萬噸)比例()普碳鋼Q195,Q215Q235,Q255Q27520256001840704375合金結(jié)構(gòu)鋼Q345,16MNR30CR,40CR45MN20256001840251563管線鋼X6020126001840熱軋654062典型產(chǎn)品Q19522018509500MM的技術(shù)要求及化學(xué)成分見表22。表22Q195技術(shù)條件22生產(chǎn)方案生產(chǎn)方案是進(jìn)行車間設(shè)計(jì)時(shí)制定產(chǎn)品生產(chǎn)工藝過程,確定軋機(jī)組成和選擇各種設(shè)備的重要依據(jù),產(chǎn)品方案一旦確定,則車間的類型及性質(zhì)即已確定。本車間典型產(chǎn)品為Q19581800MM,可選用常規(guī)熱軋工藝?;瘜W(xué)成分牌號CMNSISP脫氧方法Q1950060120250500300500045F、B、Z牌號厚度偏差屈服點(diǎn)SN/MM抗拉強(qiáng)度BN/MM伸長率SQ195在寬度15002500,厚度500800時(shí)為06019531543033常規(guī)熱連軋生產(chǎn)工藝是指板坯(連鑄坯)厚度200MM以上,長度一般為45125M;具有一定容量的板坯庫具有加熱爐區(qū)(一臺或多臺步進(jìn)式加熱爐);具有粗軋區(qū);后接精軋機(jī)組及地下卷取機(jī)(一臺到多臺)的生產(chǎn)線。本設(shè)計(jì)選用常規(guī)熱連軋生產(chǎn)工藝原因如下1從產(chǎn)品性能方面,常規(guī)熱連軋所用板坯常為200300MM,而薄板坯連鑄連軋一般為50100MM。軋制同樣規(guī)格產(chǎn)品時(shí),常規(guī)熱連軋生產(chǎn)具有較高的壓縮比,這對產(chǎn)品性能的提高有利。2從產(chǎn)品的定位方面,本設(shè)計(jì)車間產(chǎn)品品種較多,目前薄板坯連鑄連軋工藝在表面質(zhì)量和品種上難以滿足,高質(zhì)量產(chǎn)品生產(chǎn)尚處于開發(fā)實(shí)驗(yàn)階段,如汽車面板、超深沖鋼板和高級別的高強(qiáng)韌管線鋼、奧氏體不銹鋼等3常規(guī)帶鋼熱連軋不僅仍是目前主要的生產(chǎn)工藝(無論是從產(chǎn)量和品種上講目前主要還是由傳統(tǒng)帶鋼熱連軋所生產(chǎn)),而且其本身已有了很大變化,并且還在不斷發(fā)展。鑒于以上原因,本設(shè)計(jì)采用常規(guī)熱連軋工藝。3生產(chǎn)工藝流程及工藝制度31生產(chǎn)工藝流程本車間生產(chǎn)工藝流程圖如下圖31連鑄坯板坯庫除鱗粗軋切頭除鱗橫切厚板橫切中板橫切薄板熱鋼卷運(yùn)輸稱重噴印表面檢查打捆卷取層流冷卻精軋縱切帶鋼送冷軋平整、分卷稱重加熱熱鋼卷庫圖31生產(chǎn)工藝流程32生產(chǎn)工藝過程簡述熱軋板帶生產(chǎn)的一般工藝流程是原料的清理準(zhǔn)備,坯料的加熱,軋制,軋后冷卻,精整和質(zhì)量檢查等工序。321原料的選擇本車間全部采用高質(zhì)量無缺陷連鑄坯為原料,鋼種為普碳鋼、優(yōu)質(zhì)鋼和低合金鋼。板坯厚度為180、220MM,寬度6501850MM,長度定尺75009500MM,最短尺6000MM,最大板坯重量30158KG。使用連鑄坯的有以下優(yōu)點(diǎn)1簡化了生產(chǎn)過程和設(shè)備,節(jié)省了投資和勞動力;2使成材率提高或金屬節(jié)約612以上;3大副降低了能耗和成本;4斷面形狀好,成分均勻,坯重可控,生產(chǎn)規(guī)模控制靈活;5易實(shí)現(xiàn)熱裝熱送,直接軋制和連續(xù)化,自動化生產(chǎn)。322坯料加熱1加熱溫度加熱溫度選擇主要是確保在加工時(shí)金屬有足夠的塑性。根據(jù)合金相圖、塑性圖及再結(jié)晶圖即所謂“三圖”定溫的原則確定加熱溫度。加熱最高溫度應(yīng)低于固相線100150,現(xiàn)場的加熱溫度也可根據(jù)實(shí)際情況來確定其加熱溫度。一般低碳鋼溫度范圍較大,高碳鋼和高合金鋼加熱范圍較小。比如含碳量為0104的鋼,加熱溫度范圍通常為8001200;而一些不銹耐熱鋼的溫度范圍為10001150;又如NI合金的溫度范圍只在10251150之間。因此對高合金鋼加熱時(shí)一般要嚴(yán)格控制其加熱溫度范圍。2加熱速度加熱速度是指在單位時(shí)間內(nèi)鋼的溫度變化。加熱速度應(yīng)根據(jù)某溫度范圍金屬的塑性和導(dǎo)熱性來確定。一般坯料加熱可分為兩個(gè)時(shí)期。第一個(gè)時(shí)期是在低溫帶加熱時(shí)期,這個(gè)時(shí)期由于金屬塑性和導(dǎo)熱性教差,容易造成金屬的外層溫差過大而導(dǎo)致熱應(yīng)力過大,很容易造成裂紋缺陷。特別是合金鋼塑性和導(dǎo)熱性更差,此時(shí)要慢速加熱。另外有些鋼種加熱到相變溫度時(shí)將產(chǎn)生很大的組織應(yīng)力,因此在該溫度中要進(jìn)行一段保溫;第二個(gè)時(shí)期是指高溫帶加熱時(shí)期是指即指當(dāng)金屬加熱到700800以后,這時(shí)的金屬導(dǎo)熱性和塑性顯著提高,可采取快速加熱。對高溫坯料要采取快速加熱的方法。坯料由裝爐到出爐所采取的加熱速度基本分為兩類,即變速加熱和不變速加熱。3加熱時(shí)間加熱時(shí)間是指金屬裝爐后加熱到加工要求溫度所需要的時(shí)間。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式采用(F黑斯公式)或者現(xiàn)場的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)可以確定加熱的時(shí)間。(31)124KS式中加熱時(shí)間,小時(shí);鋼坯厚度,米;S系數(shù),一面加熱取K227,二面加熱取K13。K坯料在加熱爐內(nèi)的加熱的溫度因鋼種而異,視具體工藝實(shí)際而定。323除鱗加熱出爐后的板坯,需經(jīng)過除鱗工藝過程清除板坯表面的氧化鐵皮,目前,廣泛的是采用高壓水除鱗箱除鱗,本設(shè)計(jì)也采用高壓水除鱗箱除鱗。324粗軋本設(shè)計(jì)參照當(dāng)前現(xiàn)有的相關(guān)機(jī)組的生產(chǎn)情況,采用半連續(xù)式軋機(jī)生產(chǎn)方式。粗軋區(qū)的任務(wù)是把出爐的鋼坯經(jīng)過高壓水除鱗,經(jīng)E1/R1軋制,熱卷箱卷取中間帶坯并開卷、帶坯頭尾調(diào)換后輸送到精軋區(qū)。加熱好的坯料,由出鋼機(jī)托出放到出爐輥道上,經(jīng)粗除鱗箱除去爐生氧化鐵皮后,由輥道送往E1、R1組成的可逆粗軋機(jī)組軋制可逆軋制35道次,E1之前設(shè)有高壓水除鱗裝置可以用于清除粗軋階段產(chǎn)生的二次氧化鐵皮。R1采用四輥可逆軋機(jī),軋機(jī)本體具有較高的剛度,能夠提高中間坯的厚度精度和板形質(zhì)量。粗軋機(jī)組E1、R1軋機(jī)的輥縫設(shè)有APC系統(tǒng)(即自動位置控制系統(tǒng))。為了提高產(chǎn)品質(zhì)量R1軋機(jī)還設(shè)有液壓AGC,E1軋機(jī)還設(shè)有液壓AWC系統(tǒng)。為縮短車間長度,在R1末道次粗軋機(jī)組具有與熱卷箱連軋連卷功能。軋出合格的中間坯再由輥道送往熱卷箱,卷成熱卷,然后移送至開卷工位,平頭、開卷、將帶鋼頭部引出后經(jīng)飛剪切除不規(guī)則的部分后繼續(xù)運(yùn)行至精軋機(jī)組。325精軋粗軋軋出合格的中間坯由熱卷箱卷成熱卷后,熱卷箱開卷,將帶鋼頭部引出后經(jīng)飛剪切除不規(guī)則的部分后繼續(xù)運(yùn)行至精軋除鱗箱。(在熱卷箱出口處預(yù)留有測寬和測厚儀位置,用于將來考慮液壓AGC寬度補(bǔ)償及厚度前饋控制。)帶鋼頭部到達(dá)精除鱗箱時(shí),除鱗箱啟用高壓除鱗水清除中間坯表面的次生氧化鐵皮,然后繼續(xù)運(yùn)行到精軋機(jī)組。帶鋼尾部移出除鱗箱后關(guān)閉除鱗水。精軋機(jī)組由一架立輥和七架平輥軋機(jī)組成,即F1F7,軋件依次進(jìn)入軋機(jī)連續(xù)軋制。精軋機(jī)架間設(shè)有6臺液壓活套裝置(即L1L6),當(dāng)軋件依次進(jìn)入N1架軋機(jī)時(shí),N至N1架軋機(jī)之間的活套依次升起,通過套高調(diào)節(jié)系統(tǒng)使軋機(jī)自動調(diào)速,并通過張力調(diào)節(jié)系統(tǒng)使帶鋼在微張力、恒張力狀態(tài)下軋制,軋成所需要的帶鋼尺寸。精軋機(jī)組F1F7壓下系統(tǒng)為全液壓壓下,并設(shè)有液壓AGC自動厚度控制系統(tǒng)和正彎輥裝置,用于保證帶鋼全長范圍內(nèi)的厚度精度及板形要求。F1F7工作輥設(shè)有軸向竄輥裝置,可以降低軋輥熱凸度并使軋輥磨損均勻,提高軋輥使用壽命。帶鋼尾部依次離開各架軋機(jī)時(shí),活套裝置便自動下降復(fù)位??梢愿鶕?jù)用戶需要用飛剪切除帶鋼的尾部不規(guī)則部分。精軋機(jī)架間設(shè)有噴水冷卻裝置,用于控制終軋溫度,帶鋼終軋溫度在850以上。精軋機(jī)組后設(shè)置X射線測厚儀、多功能儀、平直度儀和上表面質(zhì)量檢測儀,其中測厚儀參與液壓AGC監(jiān)控。多功能儀、平直度儀參與板形的監(jiān)控,上表面質(zhì)量檢測儀參與表面質(zhì)量的監(jiān)控。326層流冷卻冷卻裝置為低壓管式層流冷卻,布置在輸出輥道的上方和下方,分為粗調(diào)區(qū)和精調(diào)區(qū)。粗調(diào)段和精調(diào)段的前段上下集管分別裝有流量計(jì),它能測出單根集管的水量供給冷卻模型和控制軟件使用。還可以通過流量的變化情況判斷集管是否堵塞。一旦流量發(fā)生較大變化,應(yīng)立即檢查何處設(shè)備發(fā)生故障,并排除。層流冷卻針對軋制工藝、產(chǎn)品鋼種、產(chǎn)品規(guī)格、性能要求等,由人工開閉控制給水單元的組合,或自動計(jì)算和控制開閉給水單元的組合,以達(dá)到預(yù)想的冷卻效果。冷卻工藝如下1全長冷卻方式從頭到尾帶鋼總長度上全部進(jìn)行噴水。2頭部不冷卻方式是指板厚6MM以上及強(qiáng)度較高的品種,不冷卻長度一般控制在1015M。3尾部不冷卻方式是指板厚3MM以下及強(qiáng)度較高的品種,不冷卻長度一般控制在2030M。4頭尾不冷卻方式是指既薄又硬的板厚和品種。327卷取及打捆成品帶鋼經(jīng)精軋機(jī)組后的輸出輥道上的層流冷卻系統(tǒng)后,使溫度降到規(guī)定的卷曲溫度,由液壓助卷卷曲機(jī)卷成鋼卷。卷曲完后,由卸卷小車將鋼卷托出卷曲機(jī),經(jīng)臥式自動打捆機(jī)打捆后,再由臥式翻卷機(jī)將鋼卷翻卷成立卷放在鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)中心位置上,由鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)和步進(jìn)梁運(yùn)送鋼卷,必要時(shí)將鋼卷送到檢查機(jī)組打開鋼卷頭部進(jìn)行檢查。鋼卷經(jīng)稱重打印后根據(jù)下一工序決定鋼卷的流向。去精整線的鋼卷先翻成臥卷再由運(yùn)輸機(jī)送到本車間熱鋼卷庫分別進(jìn)行加工;去冷軋廠的鋼卷由運(yùn)輸機(jī)運(yùn)到鋼卷轉(zhuǎn)運(yùn)站,再由鋼卷運(yùn)輸小車送至冷軋廠。4設(shè)備選擇41主要設(shè)備的技術(shù)參數(shù)本設(shè)計(jì)車間機(jī)組采用半連續(xù)式布置,即1架四輥可逆粗軋機(jī)(含E1、E2立輥裝置,)和7架精軋連軋機(jī)組。半連續(xù)式粗軋機(jī)與3/4連續(xù)式粗軋機(jī)相比,具有設(shè)備少、生產(chǎn)線短、占地面積小、投資省等特點(diǎn),且與精軋機(jī)組的能力匹配較為靈活,對多品種的產(chǎn)品生產(chǎn)更為有利。411粗軋機(jī)參數(shù)(1)粗軋機(jī)立輥裝置(E1、E2)。該設(shè)備安裝在粗軋機(jī)的進(jìn)口側(cè),當(dāng)粗軋機(jī)處于正向軋制時(shí),該立軋機(jī)參與對板坯邊部的軋制工作,此時(shí)兩臺軋機(jī)形成“串聯(lián)”式軋制。其主要技術(shù)參數(shù)見下表41。表41E1、E2主要技術(shù)參數(shù)技術(shù)參數(shù)型式附在主機(jī)架上,立式電動機(jī)上傳動立輥尺寸,MM7430/69297366開口度,MM5502032電機(jī)功率DC,KW3732(2)粗軋機(jī)主要技術(shù)參數(shù)。本車間設(shè)計(jì)粗軋階段采用一架四輥可逆式軋機(jī),其主要技術(shù)參數(shù)見下表42。表42粗軋機(jī)主要技術(shù)參數(shù)技術(shù)參數(shù)工作輥尺寸,MM9970/94622032支撐輥尺寸,MM14478/132082032最大軋制力,KN40000直流主電機(jī)功率,KW37292直流主電機(jī)轉(zhuǎn)速,RMIN40/100除鱗水壓力,MPA18412精軋機(jī)組參數(shù)為確保軋制精度和控制板型,在F1F7精軋機(jī)上設(shè)有動作靈敏、控制精度高的液壓AGC厚度自動控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)代替過去常規(guī)采用的電動活陶器和微張力控制兩套系統(tǒng)。精軋機(jī)主要技術(shù)性能見表43。表43精軋機(jī)主要技術(shù)性能技術(shù)參數(shù)工作輥尺寸,MM7461/67312032支撐輥尺寸,MM1524/137162032最大軋制力,KN36000精軋機(jī)組直流主電機(jī)參數(shù)見表44。表44精軋機(jī)主電機(jī)參數(shù)表機(jī)架單機(jī)容量,KW轉(zhuǎn)速,R/MIN數(shù)量F14480030/751F24474248/1201F34474276/1901F444742110/2751F544742120/2851F644742135/3381F744700148/370142輔助設(shè)備的主要技術(shù)參數(shù)421步進(jìn)梁式加熱爐本設(shè)計(jì)選用步進(jìn)梁式加熱爐。加熱爐分為8個(gè)爐溫自動控制段對板坯實(shí)行有效靈活的加熱,以適應(yīng)板坯裝爐溫度的變化和產(chǎn)量的變化。爐底縱水梁采用錯(cuò)開布置形式以減少和消除板坯的黑印,獲得好的板坯表面加熱質(zhì)量,爐底水粱和立柱采用汽化冷卻方式和雙重絕熱包扎技術(shù),以減少熱損失,降低能耗加熱爐主要技術(shù)性能見表45。表45步進(jìn)梁式加熱爐主要技術(shù)性能技術(shù)參數(shù)規(guī)格,MM1020035000產(chǎn)量,TH230(碳鋼、冷裝)板坯出爐溫度,11501250422高壓水除鱗裝置高壓噴嘴處水壓P18MPA。對板坯、中間坯上下面同時(shí)噴高壓水。423熱卷箱熱卷箱位于R1后延伸輥道后、精軋飛剪前。熱卷箱采用了無芯移送和邊部保溫技術(shù),以減小中間坯頭尾溫差及帶鋼邊部溫降。主要技術(shù)性能見表46。表46熱卷箱主要技術(shù)性能技術(shù)參數(shù)鋼卷內(nèi)徑,MM65030鋼卷外徑,MM13002150最大卷取速度,M/S50424切頭飛剪轉(zhuǎn)鼓式飛剪,可高速切斷60MM以下中間板坯,保證軋件頭部質(zhì)量并利于精軋機(jī)組咬入。切頭飛剪主要技術(shù)性能見表47。表47切頭飛剪主要技術(shù)性能技術(shù)參數(shù)剪切帶坯厚度,MM2660剪切帶坯寬度,MM6001840剪切溫度,900425層流冷卻裝置層流冷卻系統(tǒng)具有自適應(yīng)冷卻功能和易控制操作的特點(diǎn)。根據(jù)帶鋼鋼種、規(guī)格、溫度及軋制速度等工藝參數(shù),自動控制冷卻集管的開閉、調(diào)節(jié)水流量,將帶鋼南終軋溫度快速冷卻至卷取溫度,獲得所需要的金相組織和力學(xué)性能。層流冷卻主要技術(shù)性能見表48。表48層流冷卻主要技術(shù)性能技術(shù)參數(shù)型式無慣性管式層流冷卻層流冷卻水量,M3H12600帶鋼輸入溫度,850950帶鋼輸出溫度,550650426卷取機(jī)本設(shè)計(jì)卷取機(jī)為三助卷輥液壓驅(qū)動型式的卷取機(jī),具有踏步功能。側(cè)導(dǎo)板為電動控制,動態(tài)響應(yīng)。卷取機(jī)主要技術(shù)性能見表49。表49卷取機(jī)主要技術(shù)性能技術(shù)參數(shù)卷簡直徑,MM762卷簡電機(jī)功率,KW900卷筒電機(jī)轉(zhuǎn)速,RMIN0/300/900卷取速度,MMIN1508415典型產(chǎn)品工藝計(jì)算板帶鋼軋制工藝制度主要包括1壓下制度它是板帶軋制工工藝制度中最基本的核心內(nèi)容,直接關(guān)系到產(chǎn)量、質(zhì)量和操作的穩(wěn)定性。其主要內(nèi)容是確定所采用的軋制方法、軋制道次和道次壓下量。2溫度制度包括加熱溫度制度,軋制溫度制度(開軋、終軋溫度和道次溫度的確定)和冷卻溫度制度。溫度制度取決于對產(chǎn)品的性能要求和變形制度、但對變形制度本身又有所影響。3速度制度多數(shù)板帶軋機(jī)與不可逆式的型鋼軋機(jī)不同,采用可調(diào)速的可逆軋機(jī)或連軋機(jī)。速度制度的合理與否同樣影響軋機(jī)的產(chǎn)量和軋鋼過程的順利進(jìn)行。51粗軋機(jī)軋制規(guī)程的確定粗軋機(jī)的作用是將加熱后的板坯,經(jīng)本機(jī)組的粗軋機(jī)軋制成規(guī)定的厚度和寬度的中間坯。根據(jù)產(chǎn)品選擇原料選擇連鑄坯的規(guī)格為22018509500MM,其化學(xué)成分見表22。511粗軋各道次壓下分配粗軋機(jī)組各道次壓下量分配規(guī)律為第一道次考慮咬入及坯料厚度偏差而不應(yīng)給以最大壓下量;中間各道次應(yīng)以設(shè)備能力所允許的最大壓下量軋制;最后道次為了控制出口和帶鋼的板形,應(yīng)適當(dāng)減小壓下量。本設(shè)計(jì)粗軋時(shí)由一架四輥可逆式粗軋機(jī)軋5道次,根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn),中間坯厚度范圍在3060MM,本設(shè)計(jì)取60MM,粗軋總壓下量為160MM。粗軋各道次壓下分配見表52。表52粗軋機(jī)組壓下規(guī)程軋制道次壓下率壓下量MM軋后厚度MM12345025002720239020901985545302015165125957560512粗軋機(jī)的速度制度根據(jù)體積不變原理可以粗略得出各軋機(jī)道次連鑄坯的長度,表5BHLBHL3(由于長度方向有切頭尾,而厚度方向變化很小,所以厚度和長度方向不考慮熱膨脹。表53粗軋各軋機(jī)道次連鑄坯的長度參數(shù)012345BMM185018001800180018001800HMM220165125957560LM95130171226286357對于可逆式粗軋機(jī),其速度制定常用梯形速度圖和三角形速度圖,粗軋機(jī)的出口速度一般為245M/S,最大可達(dá)55M/S。由于軋件較長,為操作方便,可采用梯形速度圖(圖51)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)資料取平均加速度,平均減速度取咬入速度A40R/MINB60R/MIN,拋出速度,最高轉(zhuǎn)速。0R/MINY3R/IP8R/IH圖51可逆式軋機(jī)梯形速度圖513軋制時(shí)間的確定粗軋階段軋件在每道中的軋制時(shí)間T由以下幾部分組成道次間隙時(shí)間(它包括JT空轉(zhuǎn)加速時(shí)間、空轉(zhuǎn)減速時(shí)間和停留時(shí)間)、升速軋制時(shí)間、勻速軋制時(shí)間、減速2T3軋制時(shí)間,即,其中為純軋時(shí)間,它可以根據(jù)軋制速4T234JTT432TTZH度計(jì)算出來。對于梯形速度圖等速軋制時(shí)間51223160HYHPHNNLTDAB加速軋制時(shí)間522HYT減速軋制時(shí)間534HPNTB純軋時(shí)間54432TTZH式中該道軋后軋件長度,M;L軋輥角加速度,R/MINSA軋輥角減速度,R/MINSB工作輥的直徑M,取D0997M。D梯形速度圖的恒定轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)/分;HN軋件的咬入速度,轉(zhuǎn)/分;Y軋件的拋出速度,轉(zhuǎn)/分;P間隙時(shí)間取決于軋輥由上一道的拋出轉(zhuǎn)速逆轉(zhuǎn)到下一道咬入轉(zhuǎn)速所需時(shí)間;JT完成軋輥壓下的調(diào)整時(shí)間;軋件從軋輥間拋出再返回進(jìn)入軋輥間的時(shí)間(包括軋件返回、對時(shí)間或轉(zhuǎn)鋼時(shí)間)。道次間最短的間隙時(shí)間應(yīng)大于三者中最長的時(shí)間。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)資料在四輥軋機(jī)上往返軋制中,不用推床定心時(shí)(L8M時(shí),取。按照以上規(guī)則本設(shè)計(jì)取6S。6SJT4SJTJT粗軋各道次的軋制時(shí)間(單位S)計(jì)算如下第一道次T51402822231608031684974TSST6359ZHTS同理第二道次ST5140282223160780368494TST6359ZHTS第三道次ST514028222316080309849746TST63STZH5第四道次280154TS223160808305449746TS36T5ZHTS第五道次280154TS223607803071814946TS6T5ZHTS粗軋機(jī)的速度制度見表54表54粗軋各道次速度制度道次12345ML130171226286357R/MINYN2020202020R/MINH8080808080R/MINP3030303030(S)HT3949727794(S)J6666/注TJ為道次間隙時(shí)間514軋制溫度的確定板坯的加熱溫度,由FEC相圖,定為1200。考慮到鋼坯從加熱爐到粗軋機(jī)組有溫降,第一道次開軋溫度定為1150。由于軋件頭部和尾部溫度降不同,為設(shè)備安全著想,確定各道次溫降時(shí)應(yīng)以尾部溫度為準(zhǔn)。對于粗軋來說各道次的溫降可采用下面的公式(55)401092THZT式中道次溫降,;T前一道次溫度,。0該道次間隙時(shí)間和純軋時(shí)間;Z該道次軋前厚度,MM;H前一道次的絕對溫度,K。T則第一道次軋后尾部溫度為4150293/015273/1081第二道次軋后尾部溫度4649/37第二道次軋前頭部溫度41482/1581273/015第三道次軋后尾部溫度457946/5/32第三道次軋前頭部溫度41432/153712/019接著進(jìn)入第四架粗軋機(jī),第四架的軋前頭部溫度為4976/93/36第四道次軋后尾部溫度41362/951327/10289第五道次軋前頭部溫度4489/48/6第五道次軋后尾部溫度41362769/7513627/1091表55粗軋各道次溫度變化道次12345溫度()11488111437111352411248910941452精軋機(jī)組軋制規(guī)程的確定精軋機(jī)組的主要任務(wù)是把從粗軋機(jī)架輸送來的中間坯通過七機(jī)架連軋,把帶坯軋成符合用戶要求的合格產(chǎn)品。521精軋各道次壓下分配精軋機(jī)組壓下量分配原則第一架可以預(yù)留適當(dāng)?shù)挠嗔浚词强紤]到帶坯厚度的可能波動和可能產(chǎn)生咬入困難等,而使壓下量略小于設(shè)備允許的壓下量;第二、三架要充分利用設(shè)備能力,給予盡可能大的壓下量;以后各架逐漸減小,到最末一架一般在1015左右,以保證板型,厚度精度及性能質(zhì)量。分配方法本設(shè)計(jì)采用經(jīng)驗(yàn)法。本設(shè)計(jì)精軋機(jī)組壓下規(guī)程見下表57。表57精軋機(jī)組壓下規(guī)程機(jī)架號1234567軋前H603623161310589軋后H36231613105898H24137325160940361130432575202315241011522精軋機(jī)組速度制度(1)精軋末架軋制速度的確定?,F(xiàn)代熱軋帶鋼連軋機(jī)的精軋機(jī)一般采用二級加速和一級減速,即帶剛在精軋機(jī)以1012M/S進(jìn)行穿帶。本設(shè)計(jì)典型產(chǎn)品厚度為8MM,取穿帶速度為10M/S。末架軋機(jī)最高軋制速度取為18M/S。精軋機(jī)組的速度曲線圖如下圖52精軋機(jī)組的速度曲線圖其中,A點(diǎn)穿帶開始時(shí)間,穿帶速度為;B點(diǎn)帶鋼頭部出末架至其頭部達(dá)到計(jì)數(shù)器設(shè)定值點(diǎn)后(050MM)開始第一級加速,加速度為0515M/S2;C點(diǎn)帶鋼頭部咬入卷取機(jī)后(繞上23圈)開始第二級加速,加速度為00250125M/S2;D點(diǎn)帶鋼以工藝制度設(shè)置的最高速度軋制,取18M/S;E點(diǎn)帶鋼尾部離開F1機(jī)架時(shí),機(jī)組開始減速,減到13M/S;F點(diǎn)帶鋼尾部離開F6機(jī)架,以13M/S速度等待拋出;G點(diǎn)帶鋼尾部離開精軋機(jī)組,開始第二次降速,降速至咬入速度;H點(diǎn)軋機(jī)以穿帶速度等待下一條帶鋼。I點(diǎn);第二條帶鋼開始穿帶。(2)其他各機(jī)架軋制速度的確定。當(dāng)精軋末機(jī)架軋制速度確定后,根據(jù)連軋條件秒流量相等的原則,即(59)112HNHVHVC或(510)11221GHGHNGHNSSVSC式中精軋機(jī)組帶鋼入口厚度;1精軋機(jī)組帶鋼入口速度;HV末架的帶鋼出口厚度;NH末架的帶鋼出口速度;架軋輥圓周速度;GIV架的前滑值。HIS前滑值可以通過理論公式或經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算,既I(511)214HIHSFR式中該架的壓下量;該架的帶鋼出口厚度;H該架的摩擦系數(shù),此處取值05;F該架的工作輥直徑。R該設(shè)計(jì)中,由于熱軋過程中前滑很小,可以忽略不計(jì),故式510可轉(zhuǎn)化為(512)12HGNGVHVC代入數(shù)據(jù)得,F(xiàn)6機(jī)架的穿帶速度7689105/MSF5機(jī)架的穿帶速度7589106/3HVMSF4機(jī)架的穿帶速度745/16VSHF3機(jī)架的穿帶速度738903/2VMSF2機(jī)架的穿帶速度7215/36HVSF1機(jī)架的穿帶速度718901/VMSHF6機(jī)架的穩(wěn)定軋速7662/89HVSF5機(jī)架的穩(wěn)定軋速75137/05MSF4機(jī)架的穩(wěn)定軋速7481/3HVSF3機(jī)架的穩(wěn)定軋速739/16MSF2機(jī)架的穩(wěn)定軋速7283/HVSF1機(jī)架的穩(wěn)定軋速7114/36MS從而得出其它各架的速度,見表58。表58精軋機(jī)組各架軋制速度機(jī)架1234567穩(wěn)定軋速M(fèi)/S463911113716218穿帶速度M/S15253956688510523軋制時(shí)間的確定對于精軋機(jī)組,各架的純軋時(shí)間相等,精軋機(jī)組的間隙時(shí)間是指前一根軋件的尾部離開第七架軋機(jī)至后一根軋件的頭部進(jìn)入第一架軋機(jī)的時(shí)間。間隙時(shí)間T0是指各架間隙的時(shí)間的總和,即(513)01231NTSVV式中穿帶速度;N精軋機(jī)組的機(jī)架間距,本設(shè)計(jì)為55M。0S則01154566472983TS又2819ZTS故,精軋機(jī)組的軋制周期04568145ZTTS524軋制溫度的確定根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn),帶坯在輥道上運(yùn)行時(shí)的溫降為12/S,設(shè)定輥道降溫為10,精軋?jiān)诔[箱的溫降為30,由于精軋前立輥與精軋機(jī)組距離較近,忽略此處溫降,那么帶坯頭部進(jìn)入精軋機(jī)的溫度為。精軋末架的出口溫度10943054為880??紤]到軋制過程中塑性變形熱和摩擦熱,以冷卻水降溫,輻射散熱等多重因素的影響,結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際,采用溫降公式(514)001IIHTC(515)0NT式中,精軋前軋件的溫度和厚度MM;0TH,軋件終軋溫度及厚度MM。N根據(jù)上公式得01548017696C0101054152733HT0202617904TC030305415HT0404611799823TC0505041705HT06066117998TC取070705414HT80考慮到現(xiàn)場軋制生產(chǎn)中,精軋機(jī)組間采用冷卻水控制溫度,根據(jù)生產(chǎn)需要,調(diào)節(jié)精軋各機(jī)架軋件溫度見表59。表59精軋各架溫度變化機(jī)架1234567溫度1052731035041011459811293780900778806力能參數(shù)計(jì)算61粗軋力能參數(shù)611軋制力的計(jì)算軋制力公式為PF61式中平均單位壓力;變形區(qū)面積,。BLRHSEKELUND公式是用于熱軋時(shí)計(jì)算平均單位壓力的半經(jīng)驗(yàn)公式,其公式為(62)1MK式中M表示外摩擦?xí)r對P影響的系數(shù),;當(dāng)1612FRHMH時(shí)。式中T80,MN10K40T4CMN03R為軋制溫度,、為以表示的碳、錳的含量;C平均變形系數(shù),;2VHHR251/60DMS粘性系數(shù),MPAS014TC摩擦系數(shù),對鋼輥,對鑄鐵輥;F50FAAA08決定于軋制速度的系數(shù),根據(jù)表61經(jīng)驗(yàn)選取。C表61與速度的關(guān)系軋制速度(M/S)661010151520系數(shù)1080650601各道次平均變形速度。第一道次11225102856473VHSHR第二道次12251042673VHSHR第三道次135812594SH第四道次14207673VSHR第五道次1525159604HS(2)各道次平均單位壓力的計(jì)算第一道次10851876F64732501206M1018MPAS436KA216530251/PNM第二道次20814708F164735213M20106MPAS4576KA22356721/PNM第三道次308103408F6427123159M30134065MPAS3104135240135864KMPA2867/PNM第四道次40150124890F687339M40112405MPAS1609KA24396774/PNM第五道次508105194053F63726M5014094130MPAS674KA25367591/PNM(3)各道次軋制力的確定第一道次116548073514BRHK第二道次22780PN第三道次33810473192BRHK第四道次4497068PN第五道次551038473157BRHK612軋制力矩的計(jì)算軋制力矩的計(jì)算公式,傳動兩個(gè)軋輥所需要的軋制力矩為632ZMPXLH式中軋制力;P力臂系數(shù);X咬入?yún)^(qū)的長度。L上式中的力臂系數(shù)根據(jù)大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),其范圍為熱軋板帶時(shí)0306。一般X的,軋制力臂系數(shù)隨著軋制厚度的減小而減小。112247054732594ZMPRHKNM88X33907Z4422061473251PRH5584ZMXKNM62精軋力能參數(shù)621軋制力的計(jì)算計(jì)算方法同粗軋階段相同。(1)各道次平均變形速度F1機(jī)架124025636VHSHRF2機(jī)架132SHF3機(jī)架1290756316VSHRF4機(jī)架1849HSF5機(jī)架1213702536VSHHRF6機(jī)架16216202055893VHSHRF7機(jī)架16SH(2)各道次平均單位壓力的計(jì)算外摩擦影響系數(shù)13624078520785150RHH2833670785078521RHH42853625078507851710RHH6298736008507852173RHH平均變單位壓力11169SPMPA2255830337S441196PPA555348SM6620771171SPPA(3)各道次軋制力的確定1126890362417PBRHKN23908355448691036127PBRH55338KN6659774218036720PBRH622軋制力矩的計(jì)算計(jì)算同粗軋階段,由公式63得112247053624197ZMXHKNM9880PR3365Z442215074364XH558209ZMPRKNM66918772204536ZXH7設(shè)備能力參數(shù)校核71軋輥強(qiáng)度校核本設(shè)計(jì)中,由于粗軋兩架軋機(jī)相同,所以對于同一輥徑的情況下,只需校核壓下量最大的一道。對于R1校核第二道次,F(xiàn)1F3校核第一道,F(xiàn)4F7校核第四道。由于各機(jī)架均為四輥軋機(jī),所以本設(shè)計(jì)以粗軋機(jī)為例進(jìn)行校核。校核時(shí),需要校核軋制力較大,軋輥尺寸較小的道次。對于四輥軋機(jī),當(dāng)采用工作輥驅(qū)動時(shí),由于工作輥受彎矩小,主要由支承輥承擔(dān),量輥之間圧靠會產(chǎn)生接觸應(yīng)力,因此在設(shè)計(jì)校核中,支撐輥校核輥身與輥徑的彎曲應(yīng)力,工作輥校核輥身彎曲應(yīng)力,輥頭的彎曲組合應(yīng)用,以及兩輥間的接觸應(yīng)力大小。711參數(shù)計(jì)算由于校核時(shí)應(yīng)考慮危險(xiǎn)情況,故有關(guān)尺寸應(yīng)按最危險(xiǎn)情況取值,現(xiàn)將有關(guān)的軋輥參數(shù)列出如下1工作輥。R1粗軋機(jī)主要尺寸為輥徑D輥身長度L;997MM2032MM,輥頸采用滾動軸承,故根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式,其尺寸如下,取為520MM。054985D,取為500MM。831620LD圖71萬向接軸示意圖輥頭采用滑塊式萬向接軸,其主要尺寸如下輥頭的直徑,取1000MM。159751928DM厚度,取270MM。1028208S,取200MM。55B壓下螺絲中心距203623ALLM。/0741BS,根據(jù)表71選擇抗扭斷面系數(shù)208。表71抗扭斷面系數(shù)其它參數(shù)選擇方法相同,結(jié)果列表如下表72。表72工作輥參數(shù)選擇結(jié)果(單位MM)項(xiàng)目輥徑D輥身長度L輥頸D輥頸B輥頭D輥頭B輥頭SR19972032550500980200280F1F37462032420380790120200F4F767320323503006901101802支撐輥。R1粗軋機(jī)主要尺寸為輥徑D輥身長度L1550MM2032MM;輥頸D850MM,750MM;L壓下螺絲中心距2037528ALM。表73支撐輥參數(shù)選擇結(jié)單位MM項(xiàng)目輥徑D輥身長度L輥頸D輥頸LR115502032850750F1F714002032800700712粗軋機(jī)軋輥強(qiáng)度校核由于R1、F1F7軋機(jī)均為四輥軋機(jī),校核方法相同。工作輥與支撐輥輥身中央處的彎矩可按下列公式計(jì)算,71124DPLBM24DPAL式中工作輥輥身中央處的彎矩;1支撐輥輥身中央處的彎矩;D2輥身長度;L壓下螺絲中心距;A所軋板帶鋼寬度。BSB/115234502080346049308011151789選軋制力大的第四道次進(jìn)行校核,已知數(shù)據(jù)電機(jī)功率P7000KW,輥頭寬度222101903146DSBM(1)工作輥輥身的彎曲應(yīng)力。經(jīng)支承輥傳遞,工作輥的壓力(最大應(yīng)力)位于工作輥輥身和輥徑(輥頸)的交界處,則(72)DXQPLMBD2014工作輥所受軋制載荷均勻分布,則上式可簡化為(73)1824DBPPA120472108347681042331MPALPWMD(2)工作輥輥頭的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力。BDGDGMNALNTMLM圖72工作輥輥頭的扭矩圖根據(jù)上圖的輥頭結(jié)構(gòu)圖,其合力作用在扁頭一個(gè)支叉的外側(cè)的B/3處扭轉(zhuǎn)力矩(74)63260BMBPN式中接軸所傳遞的力矩;MNPM950NM扁頭的總寬度與扁頭一個(gè)支叉的寬度。0B電機(jī)功率,KW

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