1、 輔助設備選擇輔助設備是指軋鋼機械設備中除軋鋼機以外的各種機械設備。它是由完成一系列輔助加工工序所需的機械設備組成。根據輔助設備在軋鋼生產過程中的不同用途，可以將輔助設備歸納為如下幾類13：（1）加熱設備； （2）剪切設備； (3)升降設備；（4）矯直設備； （5）冷卻設備； （6）翻轉設備；（7）彎曲、卷曲設備； （8）起重運輸設備。 選擇原則輔助設備選擇一般要遵循下列原則：（1）滿足產品生產工藝要求；（2）有較高的工作效率，保證軋機獲得較短的軋制節(jié)奏時間而有較高的產量；（3）設備結構的型式要先進合理，動作靈活、結構緊湊，操作維修容易，備品備件標準化，制造、換輥方便；（4）輔助設備的生產能力

2、一般要大于軋機的生產能力，以保證軋機生產能力得到發(fā)揮；（5）設備設計經濟合理，體積小，重量輕，以減少設備總重量和節(jié)省車間投資。 加熱設備的選擇加熱是熱軋生產中的一個重要工序。而鋼料加熱質量的保證和加熱爐產量的大小，完全依賴于加熱爐產量的大小，完全依賴于所選擇的加熱設備和它的加熱制度。（1） 加熱爐爐型：步進式加熱爐。（2） 加熱爐產量計算Q= （9.1）式中： Q加熱爐小時產量（th）； P有效爐底強度（kgmh）； F爐底布料面積（m）；F=Ll （9.2）式中： L爐底有效長度，m； l加熱料長，m；設爐長36m，坯料間距0.2m。 n=180（根）考慮到坯料在爐內循環(huán)，只放置170根。

3、F=101700.2=340（m） Q=221（th）（3）爐子寬度雙排料時： B=l+2c （9.3）式中： l來料最大長度，m； c料間或料與爐墻間的間隙距離。一般取0.150.3m。 B= l+2c=10+20.3=10.6（m）考慮到實際操作難度，爐子寬度選取B=15m(4) 推鋼機選擇1 推力大小 推力計算用下式： P=Qf （9.4）式中： Q被推金屬的重量（t）； f摩擦系數，f取0.50.6；2 速度確定 推鋼機速度大小取決于坯料斷面形狀及尺寸、爐子產量要求以及出料方式等因素。 斷面尺寸高100300mm時，v=0.10.12（ms）3 行程選擇推鋼機行程主要與以下因素有關：

4、坯料斷面形狀和尺寸、輥道寬度、出料要求。吊車一次吊運鋼坯數量以及檢修要求等。本次行程取3000mm。 剪切設備的選擇 用于軋鋼生產的切斷設備主要有三大類，即剪切機、鋸機和火焰切割機。剪切機主要用來剪切軋件的頭、尾或切定尺、切邊、切試樣以及切除軋件局部缺陷等。橫向切運動軋件的剪切機叫飛剪機。它可裝設在連軋鋼皮車間或小型型鋼車間里，放在軋制線的后部，將軋件切成定尺或切頭尾。在冷熱帶鋼車間里的橫剪切機組、重剪機組、鍍鋅或鍍錫機組里，都配置各種不同類型的飛剪機，將帶鋼剪成定尺或剪成規(guī)定重量的鋼卷。在某種程度上，剪切機限制了軋制速度的提高。采用飛剪機有利于使軋鋼生產迅速向高速化、連續(xù)化方向發(fā)展。因此它是

5、軋鋼生產發(fā)展的主要手段之一。 1 、 粗軋后熱剪（1）剪切力計算P= （9.5）式中： P剪切力（t）； K1考慮剪刃鈍化和剪刃間隙的影響因素，熱剪時 K1=1.21.3；K2換輥系數，K2=0.70.8； 被剪金屬在剪切溫度下的強度極限（kgm）； 被剪金屬剪斷時相對剪切深度，mm； F被剪金屬的橫斷面積（mm）； P=（2）剪切行程 H=式中： H剪切行程，mm； H1輥道上平面到剪切機壓板下面的距離，mm； H1=h+（5070） h被剪金屬的最大厚度（mm）； 上下刀片的重迭量，常取525mm，取=15mm； 壓板低于上刀刃的值，一般可取550mm，取=25mm； v輥道上平面超出下刀

6、刃的值，一般可取520mm,取v=10 H= （3）剪刃長度 L=（34）B式中： L刀片長度，mm； B被剪金屬最大寬度，mm。 L=3.50.15=0.525（m）（4）刀刃橫斷面尺寸h=（0.651.5）H (0.30.4)h式中： h刀片橫斷面高度，mm； 刀片橫斷面寬度，mm； H被剪金屬最大高度，mm；h=1.10.15=0.165（m）0.350.15=0.0525（m）（5）剪切行程次數主要考慮軋機生產能力，并考慮剪切時軋件的質量，剪切次數取20次分。2、中軋后飛剪 切軋件的速度：0.86m/s 剪切溫度：大于950 剪切最大斷面：4545mm2 最大剪切力：158KN 切廢料

7、長度：1700mm。3、倍尺飛剪 長度：60mm；剪切最大斷面：1267 mm2最大剪切力：35t。4、定尺冷剪 定尺冷剪位于冷床出口側，用于剪切成品定尺鋼材。冷剪按其剪切方式可分為兩類：一類是停剪，即鋼材在輥道上靜止后剪切；另一類是飛剪，即鋼材在輥道上運輸過程中完成剪切。后者生產效率高，所以在本設計中就用冷飛剪。冷飛剪由分為曲柄式冷飛剪和擺式冷飛剪。在本設計中選用意大利的擺式冷飛剪，它可用于直徑為1250的小型棒型材生產線。其技術參數為：最大剪切力：3300KN剪切速度：0.51.5m/s剪切精度：15mm；剪刃寬度：800mm；該剪切機具有刀片自動更換功能，是有可橫向移動正面卸下和裝入剪刃

8、刀片的小車完成的，換一次剪刃大約需要10min。冷卻設備選擇 軋件被冷床飛剪剪成倍尺后，由冷床輸入裝置輸送并卸到冷床上。軋件在緩慢的橫向移動過程中，逐漸自然冷卻，是軋件溫度由約1000下降到100左右。冷床卸料裝置將軋件收集組成并卸到輸出輥道上，成組軋件將被送至冷剪剪切成定尺成品。冷床結構與形式冷床分為以下幾種：（1）設有鋼繩拉鋼機的冷床 這類冷床以固定的導軌為床面，配以帶往復運動的多爪式拉鋼機。這種冷床的工作特點是靠繩式拉鋼機使軋件成批地橫向運動，冷床的面積利用率較高。此類冷床多用于大型及中型鋼材生產。（2）設有鏈式運輸機的冷床 這類冷床多用于軋件表面質量要求較高、表面怕擦傷的鋼材。如鋼板、

9、帶鋼和鋼管生產等。（3）齒條式冷床 它由齒條和導軌組成?；顒拥凝X條相對于固定的導軌作圓周運動，每上下前后運動一次，軋件就向前運行一段距離。這種冷床的缺點是床面的利用率較小，但特別適用于冷卻過程中容易產生彎曲或扭轉的中小型棒材。 （4）輥式冷床 這種冷床由多組細長的輥子所組成。輥子軸線與軋件運行方向成一定的角度，因此軋件在冷卻過程中在其上面一邊運動，一邊自身相應的轉動。這樣使軋件冷卻不僅均勻，也防止了軋件的彎曲和扭轉。此類冷床設備重量大，造價較高，因此適用于要求較高的小型鋼材生產。 （5）步進式冷床 由一套步進機構組成。軋件在冷床上的運動情況和齒條式冷床相類似，步進機構每動作一次，軋件向前運行一

10、段距離。此類冷床多用于鋼管生產或其他要求在冷卻過程中防止產生彎曲和變形的鋼材生產。 （6）鉤式運輸機 這類冷床主要用于線材生產中。冷卻時由鉤式運輸機將成卷的線材掛起來，一邊沿導軌運輸一邊進行冷卻，在運輸過程中達到冷卻要求11。 冷床的性能參數 1、冷卻時間 冷卻時間的計算非常復雜，因為它受諸如鋼種、軋件尺寸、軋件斷面形狀、冷卻設備周圍條件、軋件冷卻溫度范圍等一系列因素的影響。在設計中可采用兩種方法：一是按照同類生產條件進行實測取得；一是按公式計算，但其結果只能供參考。因此本設計中根據以往的經驗數據取得。T=1h。 2、冷床寬度 主要取決于產品計劃中鋼材的最大成品長度，其相互之間的關系如下式所示

11、： B=lmax+12m （9.6）式中：B冷床寬度； 軋成成品的最大長度。 B=12.5m 3、冷床長度 冷床長度的決定比較復雜。因此參考其他車間冷床的參數。 起重運輸設備的選擇 輥道的選擇輥道是軋鋼車間中不可缺少的輔助設備。它的主要作用是用來運送軋件（運輸輥道）、參與軋機的軋制過程（工作輥道）和連接車間內設備之間、機組之間的聯系（運輸輥道）。輥道按其在生產過程中所起的作用分為：上料輥道、爐后輥道、爐后輥道、運輸輥道、工作輥道等。1 原料運輸輥道 類型：集體傳動 輥速：2.6m/s 輥距：1m2 入爐輥道 類型：集體傳動 轉速：1.9m/s 輥距：1m 輥子規(guī)格：300600mm3 拉料輥

12、類型：單獨傳動，可逆不可調速 轉速：2m/s 輥距：1m 輥子規(guī)格：300600mm4 軋機輥道 類型：單獨傳動，可逆不可調速 轉速：1.8m/s 輥距：1m 輥子規(guī)格：300700mm5 精軋飛剪前輥道（1） 類型：單獨傳動，可逆不可調速 轉速：2.2m/s 輥距：0.8m 輥子規(guī)格：150500mm 精軋飛剪后輥道（2） 類型：單獨傳動，可逆不可調速 轉速：2.2m/s 輥距：0.8m 輥子規(guī)格：250500mm6 冷床對齊輥道 轉速：1.8m/s 輥距：1m 輥子規(guī)格：250500mm7 冷剪機輥道 轉速：2.5m/s 輥距：1.5m 輥子規(guī)格：200800mm8 矯直輸入輥道轉速：1.

13、5 m/s 輥距：1m 輥子規(guī)格：250500mm9 輸出輥道 轉速：2m/s 輥距：1.2m 輥子規(guī)格：250550mm10 精整臺架前輥道 轉速：2.8m/s 輥距：1.5m 輥子規(guī)格：200800mm11 成品檢查臺架前輥道 轉速：3m/s 輥距：1.7m 輥子規(guī)格：200800mm12 改尺寸臺架前輥道 轉速：3m/s 輥距：1.8m 輥子規(guī)格：200800mm13 成品收集輥道 轉速：3m/s 輥距：2m 輥子規(guī)格：200800mm 起重運輸設備選擇50t電動平車：3臺分布：初軋原料1臺 原料跨主機跨 1臺305噸電機雙鉤橋式起重機：1臺205噸電機雙鉤橋式起重機：4臺305雙鉤橋電

14、動式起重機：4臺153噸電機雙鉤橋式起重機：1臺15噸剛性料耙橋式起重機：2臺表9.1 起重設備性能參數名稱重量跨度標高大車運行速度小車運行速度工作制度305噸電機雙鉤橋式起重機44700Kg28.5m10.17m62.5mmin48.7mmin中級205噸電機雙鉤橋式起重機34800Kg28.5m10.17m65.2mmin60mmin中級305雙鉤橋電動式起重機36600Kg26m10.17m70mmin50mmin重級153噸電機雙鉤橋式起重機26500Kg22.5m10.17m71.5mmin48.7mmin中級15噸剛性料耙橋式起重機38560Kg12.17m12.17m126mmi

15、n134mmin重級 車間平面布置及經濟技術指標車間布置形式 平面布置原則車間平面布置是車間設計中的重要問題。布置的是否合理不僅對當前生產情況、車間占地面積、車間投資直接帶來影響，且對車間今后發(fā)展、擴大車間再生產能力也起重要作用14。在平面布置時，主要應以以下原則為依據：（1）滿足工藝要求，使車間具有暢通合理的金屬的流程線；（2）滿足產品今后在產量、質量和品種上發(fā)展的需要；（3）設備的間距應滿足上下工序工藝上的要求，互不干擾，并考慮到操作條件和勞動安全；（4）跨間組成和相互位置關系要合理，既要滿足 工藝要求，又要節(jié)省車間占地面積和投資；（5）使上下車間聯系緊密，縮短運輸距離，縮短管線鋪設長度。

16、10.1.2 金屬流程線確定 確定金屬流程線是車間布置的重要內容。軋鋼車間常用的金屬流程線如圖10.1。 1 2 3 4 5 6圖10.1 金屬流程圖 1直線式； 2直線橫移式； 3曲折式； 4放射式； 5匯聚式； 6過渡式； 根據車間性質、生產任務和地形條件等情況不同，再加上軋鋼車間由原料到成品工序繁多，各種設備所起的作用又不盡相同，本車間是上述各種方式的綜合。 設備間距的確定 1 加熱爐到軋機距離大小與加熱爐布置方式有很大關系。它的布置方式是加熱爐中心線和軋機中心線相互垂直。它們的間距是15m。 2 軋機間的距離 粗軋機之間的距離2.5m；粗軋機到中軋機之間距離18.5m；中軋機之間的距離

17、2.1m；中軋機到精軋機之間的距離8.4m；精軋機之間的距離4.2m。 3 軋機到切斷設備的距離粗軋機到曲柄連桿式飛剪間距5m；精軋機到意大利飛剪距離20m； 倉庫面積計算1 原料倉庫面積 F= （10.1）式中： F原料倉庫面積，m； A軋機小時產量，th； n存放天數； k金屬綜合消耗指數； %沒立方米所能存放的原料重量，t； h每堆原料堆放高度，m； F=1856（m）2 成品倉庫面積 F=1911（m）3 中間倉庫面積 Q=AT式中： Q堆放量，t； A軋機平均日產量（t天）； T生產周轉時間，天； 軋機產量與各項精整設備的不平衡系數； Q=200140.8=6403（t） F=241

18、6（m） 軋鋼車間組成及尺寸確定1 廠房跨度布置 軋鋼車間一般均由原料跨、加熱爐跨、主軋機跨、精整跨和成品跨組成。車間跨度的布置就是解決和處理這些跨間的相互位置關系?？玳g布置的方式很多，要根據生產工藝流程、軋機組成及地形條件等因素來決定13。2 廠房跨度大小 廠房跨度實際上可視為廠房寬度。本車間原料跨車間距離60m，加熱爐跨54m，主軋機跨40m，精整跨40m，成品跨30m。 車間主要技術經濟指標表示軋鋼車間內各項設備、原材料、燃料、動力以及勞動力、資金等利用程度的指標稱之為技術經濟指標。這些指標的高低反映了車間生產技術水平和生產管理制度執(zhí)行的情況,是鑒定車間設計水平和工藝過程制訂質量好壞的重

19、要標推,是評定車間工作優(yōu)劣的主要依據。因為通過對同一類型不同車間的技術經濟指標的分析和對比,可以找出相互之間的差距,存在的問題,從而分析原因,尋找提南指標、改進生產的措施,故而研究和分析各項技術經濟指標也就成了研究和分析軋鋼車間工作情況的重要方法之一了15。在軋鋼生產過程中,有多種多樣的技術經濟指標。其中包括：綜合技術經濟指標、各項材料消耗指標、車間勞動生產率指標以及車間資金利用與消耗等方面的指標。而其中尤以產品的產量、質量、各項材料消耗、勞動力使用、資金利用以及軋機作業(yè)率等指標最為人們所重視和關心,因而這些反映生產水平的主要指標是人們分析和研究的主要內容。 各類材料消耗 1.金屬的消耗棒材生

20、產過程中金屬損失有兩種類型：一是物理損耗,包括：切頭、切尾、切邊、過程廢品、取樣損失、改尺損失、成品放尺損失等。二是化學損耗,包括：倍尺連鑄坯在高溫切割時的割渣、鋼坯在加熱過程中表面氧化產生的一次氧化鐵皮、高溫軋件在空氣中產生的二次氧化鐵皮等13。（1）燒損：燒損就是金屬在高溫狀態(tài)下的氧化損失,它包括坯料在加熱的過程中生成的氧化鐵皮和軋制過程中形成的二次氧化鐵皮,但前者是重要的。從鋼錠到合格產品的整個過程中,金屬消耗經過多次加熱和冷卻。據統計,在生產的全過程中,金屬燒損量最高可以達到56%。燒損與加熱時間、加熱溫度、爐氣氣氛 、鋼的化學成分等因素有關,實踐證明,加熱溫度越高,在高溫下停留時間越

21、長,爐內氧氣氣氛越強,金屬燒損越多。如圖2.1、圖2.2所示8,表示加熱溫度,保溫時間對金屬燒損的影響。軋制過程中,金屬一次加熱,軋制所形成的氧化損失一般在23%左右6。 圖10.1 鐵皮生成量與加熱溫度的關系 圖10.2時間對氧化鐵皮的影響 （2）切損：切損包括：切頭、切尾、切邊和由于質量不合格而且除所造成的金屬消耗,切損主要與鋼種、鋼材種類及其要求、坯料尺寸計算的精確程度以及選用的原料狀況有關,在鋼材中鋼板要切邊,其切邊損失量是切損的主要損失因素。（3）清理表面損失：清理金屬表面的損失包括原料表面缺損處理,酸洗以及軋后成品表面缺損處理的金屬損失。由于鋼種和清理方法不同,以及對鋼材要求不一樣

22、。因此造成的金屬清理損失也不同。一般在13%的范圍內7。（4）軋廢：軋廢是由于操作不當、管理不善或者出現事故造成的廢品損失,對于操作和管理得當的企業(yè),軋廢率并不是很高。為了研究金屬消耗情況,任何軋鋼車間都要按期進行金屬平衡分析工作,對期間金屬消耗諸因素進行統計分析,找出金屬消耗變化的影響因素,采取切實可行的對策、措施,盡力降低金屬消耗,提高車間的綜合經濟效益。 2.燃料消耗軋鋼車間的燃料消耗主要用于坯料的加熱。常用的燃料有煤、煤粉、煤氣和重油等。其消耗量一般用每噸鋼材需要消耗多少熱量來表示。有時固體燃料或液體燃料用每噸鋼材加熱消耗的燃料重量表示8。每噸鋼材的燃料消耗決定于加熱時間與加熱制度、加熱爐的結構和產量、坯料的鋼種和斷面尺寸、入爐時料的溫度等因素。對連續(xù)式加熱爐而言,爐子的產量愈高,相對的燃料消耗愈少。因此提高軋機的作業(yè)率、提高爐