1、綜 述摘要：熱軋板帶鋼是鋼鐵產(chǎn)品的主要品種之一，廣泛應(yīng)用于工業(yè)，農(nóng)業(yè)，交通運(yùn)輸和建筑業(yè)，同時作為冷軋、焊管、冷彎型鋼等生產(chǎn)原料，其產(chǎn)量在鋼材總量所占的比重最大，在軋鋼生產(chǎn)中占統(tǒng)治地位。在工業(yè)發(fā)達(dá)國家，熱連軋板帶鋼占板帶鋼總產(chǎn)量的80%左右，占鋼材總產(chǎn)量的50%以上。寬帶鋼在我國國民經(jīng)濟(jì)中的發(fā)展中需求量很大。世界各國近年來都在注重研制和使用連鑄連軋等新技術(shù)和新設(shè)備來生產(chǎn)板帶鋼。本設(shè)計所用鋼種為：普碳鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼。論文主要內(nèi)容包括：原料的選擇、生產(chǎn)工藝的制定、典型產(chǎn)品工藝計算、主要設(shè)備和輔助設(shè)備的選擇，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

2、護(hù)，進(jìn)行了設(shè)計和規(guī)劃。以及進(jìn)行相應(yīng)的繪圖和外文文獻(xiàn)的翻譯。第一章 熱軋板帶鋼生產(chǎn)方式1.1傳統(tǒng)熱連軋方式一般將20世紀(jì)80年代以前的熱軋帶鋼連軋成為傳統(tǒng)帶鋼熱連軋，年產(chǎn)量可達(dá)300萬噸以上。目前我國有半數(shù)左右的帶鋼是通過這種方式生產(chǎn)的。傳統(tǒng)熱連軋方式自1924年第一套帶鋼熱連軋機(jī)（14700問世以來,其發(fā)展已經(jīng)經(jīng)歷了三代。20世紀(jì)50年代以前是熱連軋帶鋼生產(chǎn)初級階段，稱為第一代軋機(jī)，其主要特征是軋制速度低、產(chǎn)量低、坯重輕、自動化程度低；20世紀(jì)60年代，美國首創(chuàng)快速軋制技術(shù)，使帶鋼熱連軋進(jìn)入第二代，其軋速達(dá)15-20m/s,計算機(jī)、測壓儀、X射線測厚儀等應(yīng)用于軋制過程，同時開始使用彎棍等板型控

3、制手段，使軋機(jī)產(chǎn)量、產(chǎn)品質(zhì)量及自動化程度得到進(jìn)一步提高；20世紀(jì)70年代熱連軋板帶發(fā)展進(jìn)入第三階段，特點是計算機(jī)全程控制軋制過程，軋速可達(dá)30m/s，使軋機(jī)的產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量的發(fā)展達(dá)到一個新的水平。特別是近十年來，隨著連鑄連軋緊湊型、短流程成產(chǎn)線的發(fā)展，以及正在測驗中的無頭軋制，極大的改進(jìn)了熱軋生產(chǎn)工藝。同時，還出現(xiàn)了很多新技術(shù)，從節(jié)省能源、提高產(chǎn)量、提高質(zhì)量和成材率四個方面綜合了熱連軋板帶生產(chǎn)中出現(xiàn)的心技術(shù)。1.2 熱軋帶鋼的生產(chǎn)工藝過程傳統(tǒng)的熱連軋機(jī)生產(chǎn)過程包括坯料選擇和軋前準(zhǔn)備、加熱、粗軋、精軋和冷卻及飛剪、卷取等工序。1. 板坯的選擇和軋前準(zhǔn)備熱軋帶鋼生產(chǎn)所用的板坯主要是連鑄板坯，只有少

4、量尚存初軋機(jī)冶金工廠采用初軋坯。板坯的選擇主要是板坯的幾何尺寸和重量的確定。板坯的厚度選擇要根據(jù)產(chǎn)品厚度，考慮板坯連鑄機(jī)和熱軋帶鋼軋機(jī)的生產(chǎn)能力。一般板坯的厚度為150-250mm，最厚為300-350mm。板坯的寬度選擇決定于成品寬度，一般板坯寬度比成品寬度大50mm左右。目前板坯寬度可達(dá)到2300mm。板坯的軋前準(zhǔn)備包括板坯的清理和板坯加熱工序。板坯加熱的送坯方式有板坯冷裝爐、板坯熱裝爐、直接熱裝爐、和直接軋制四種。板坯入爐前要進(jìn)行檢查，一般可達(dá)到15-25kg/mm,最終可達(dá)36kg/mm。2. 粗軋粗軋機(jī)組的作用是將加熱好的板坯經(jīng)過除磷、定寬、水平輥和立棍軋制，將不同規(guī)格的板坯軋成厚度

5、為30-60mm，寬度不同的精軋坯，并保證精軋坯要求的溫度。（1）除磷。板坯在加熱過程中，表面上會形成2-5mm厚的氧化鐵皮，這些氧化鐵皮必須在軋制前清除干凈?，F(xiàn)代熱軋帶鋼都設(shè)有高壓水除鱗箱，除鱗箱是一個基本封閉的箱體，箱體的前后裝有鏈條，箱內(nèi)上下各裝有兩排集水管，其上下高壓水噴嘴同時噴射高壓水除磷。（2）定寬。熱軋帶鋼由于采用連鑄坯，而坯連鑄機(jī)改變板坯的寬度較復(fù)雜，因此，為了滿足軋機(jī)帶鋼品種規(guī)格的不同需要，在粗軋階段必須設(shè)有定寬工序。（3）粗軋機(jī)。粗軋設(shè)備主要由粗軋除磷設(shè)備、定寬壓力機(jī)、立棍軋機(jī)、水平軋機(jī)、保溫罩、熱卷取箱等組成。粗軋機(jī)的布置形式主要有全連續(xù)式，3/4連續(xù)式，半連續(xù)式和其他形

6、式。我國熱軋帶鋼粗軋機(jī)采用3/4連續(xù)式布置的又寶鋼2050mm，武鋼1700mm。3. 精軋由粗軋機(jī)組軋出的帶鋼坯，經(jīng)百多米長的中間輥道輸送或熱卷取箱到精軋機(jī)組進(jìn)行軋制，精軋機(jī)組布置較為簡單，如圖為寶鋼1580mm的精軋機(jī)組設(shè)備圖。FXF7F6F5F4F3F2F1寶鋼1580mm精軋機(jī)組精軋機(jī)是熱軋帶鋼連軋線上的核心設(shè)備，主要進(jìn)行對帶鋼的厚度減薄和板形控制，精軋是決定產(chǎn)品質(zhì)量的主要工序。軋機(jī)的各種先進(jìn)技術(shù)幾乎都集中在精軋機(jī)組上，如AGC系統(tǒng)，彎棍系統(tǒng)，新型板形控制手段（pc軋機(jī)、cvc軋機(jī)、wrb軋機(jī)等）精軋機(jī)間低慣量活套設(shè)備、在線磨棍裝置（ORC）等。4. 軋后冷卻及卷曲（1） 軋后冷卻。熱

7、軋帶鋼的終軋溫度一般為800-900攝氏度，卷取溫度通常為550-650攝氏度從精軋機(jī)末架到卷取機(jī)之間必須對帶鋼進(jìn)行冷卻，以便縮短這一段生產(chǎn)線。常用的帶鋼冷卻裝置有層流冷卻、水幕冷卻、高壓噴水冷卻裝置結(jié)構(gòu)簡單、但冷卻不均勻、水易飛濺，新建的廠子已經(jīng)很少應(yīng)用。（2） 卷取。卷取機(jī)位于精軋機(jī)輸出輥道末端，由卷取機(jī)入口側(cè)導(dǎo)板、夾送輥、助卷輥、卷筒等設(shè)備。它的功能是將精軋機(jī)組軋制的帶鋼以良好的卷形，緊緊地?zé)o摩擦等卷成帶鋼。卷取機(jī)的數(shù)量一般2-3臺就能滿足生產(chǎn)要求。5. 精整工序熱軋帶鋼精整設(shè)備主要有平整、分卷、橫剪和縱剪等機(jī)組，也有設(shè)置常化、退火等熱處理設(shè)施及翻板檢查等裝置的。由于熱帶鋼連軋機(jī)產(chǎn)量的日

8、益增加和品種規(guī)格的不斷增多，對所用卷取機(jī)提出一下要求：卷取緊密而整齊的鋼卷；提高咬入和卷曲速度；擴(kuò)大卷取帶鋼寬度和厚度范圍；能卷取高強(qiáng)度合金帶鋼；能在較低溫度下卷?。荒芫砣沃卮蟮匿摼?。地下卷取機(jī)的結(jié)構(gòu)及控制特點：（1）每臺卷取機(jī)前配置有一套反應(yīng)速度極快的液壓側(cè)導(dǎo)板，用以將要卷取的帶材嚴(yán)格的控制在軋制中心線上，以防止卷取過程中出現(xiàn)“塔形”卷。（2）采用了電液飼服閥控制的，具有框架式結(jié)構(gòu)的液壓壓下夾送輥，能在其上下輥之間實現(xiàn)輥縫和恒壓緊力的控制，從而確保在卷取過程中具有一個恒定的卷取張力。（3）在夾送輥的上下輥面上安裝了在線拋光裝置，確保輥面具有高的光潔度。卷取過程如下：由伺服液壓系統(tǒng)控制的卷取

9、機(jī)前側(cè)導(dǎo)板進(jìn)行對中，當(dāng)帶鋼頭部進(jìn)入夾送輥時進(jìn)行頭部定位，3個助卷輥處于設(shè)定位置，卷筒直徑為待卷直徑。當(dāng)帶鋼在卷筒上卷取頭35圈時，助卷輥在卷取過程中根據(jù)帶鋼厚度進(jìn)行踏步控制，以保證鋼卷內(nèi)圈不產(chǎn)生壓痕；卷35圈后，卷筒漲到卷取直徑，同時助卷輥打開，卷取機(jī)在恒張力狀態(tài)下卷取；當(dāng)帶鋼卷到最后23圈時，1、3號助卷輥壓下，帶鋼尾部通過夾送輥時進(jìn)行尾部定位，使帶鋼尾部在鋼卷下部位置。卷取后的鋼卷經(jīng)卸卷小車從卷取機(jī)卸卷并運(yùn)至固定臺架，由運(yùn)卷小車將鋼卷運(yùn)至鋼卷運(yùn)輸線，最后由鋼卷運(yùn)輸線運(yùn)往鋼卷庫或冷軋車間，在此過程中進(jìn)行檢查、稱重、打捆、噴印。卷取最大速度：MAX21m/s ，咬鋼速度：MAX11m/s1.3

10、熱軋帶鋼的生產(chǎn)狀況熱軋帶鋼是重要的鋼材品種，對整個鋼鐵工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)效益有著重要影響。發(fā)達(dá)國家熱軋帶鋼產(chǎn)量約占熱軋鋼材的50%以上，并在國際市場競爭中居于領(lǐng)先地位。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1.2mm，但實際上只生產(chǎn)很少厚度小于2.0mm的熱軋帶鋼，即使窄帶鋼，產(chǎn)品厚度一般也大于2.5mm。因此，相當(dāng)一部分希望使用厚度小于2mm帶鋼作原料的用戶，只得使用冷軋帶鋼。如果能開發(fā)薄規(guī)格的熱軋帶鋼，則可代替相當(dāng)一部分的冷軋帶鋼使用，使生產(chǎn)成本大為降低。1.4國外熱軋帶鋼的發(fā)展960年以前建設(shè)的熱帶鋼軋機(jī)稱第一代熱帶鋼軋機(jī)。這一時

11、期熱帶鋼軋機(jī)技術(shù)發(fā)展比較緩慢,其中最重要的技術(shù)進(jìn)步是將厚度自動控制（AGC）技術(shù)應(yīng)用于精軋機(jī)，從根本上改善了供給冷軋機(jī)的原料板帶鋼的厚度差。20世紀(jì)六、七十年代是熱軋板帶鋼軋機(jī)發(fā)展的重要時期。同時連鑄技術(shù)發(fā)展成熟，促使熱連軋機(jī)從最初使用鋼錠到使用連鑄坯，從而大幅度提高產(chǎn)量并能夠為冷軋機(jī)提供更大的鋼卷。熱軋板帶鋼軋機(jī)的生產(chǎn)工藝過程是鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)中自動化控制技術(shù)最發(fā)達(dá)的工序。60年代后新建的熱帶鋼軋機(jī)很快采用了軋制過程計算機(jī)控制，將熱軋板帶鋼軋機(jī)的發(fā)展推向一個新的發(fā)展階段，這一時期新建的軋機(jī)稱為第二代熱帶鋼軋機(jī)。1969年至1974年在日本和歐洲新建的軋機(jī)稱為第三代熱帶鋼軋機(jī)。20世紀(jì)80年代，板

12、帶鋼生產(chǎn)更加注重產(chǎn)品質(zhì)量，同時對于低凸度帶材需求量不斷增長，這使板帶鋼板形控制技術(shù)成為熱軋板帶鋼軋制技術(shù)重要課題之一。90年代，熱軋板帶鋼在工藝方面有重大突破，1996年日本川崎鋼鐵公司成功開發(fā)無頭連續(xù)軋制板帶鋼技術(shù)，解決了在常規(guī)熱連軋機(jī)上生產(chǎn)厚度0.81.2 mm超薄帶鋼一系列技術(shù)難題。熱連軋生產(chǎn)線的產(chǎn)品規(guī)格最薄達(dá)0.8mm,但實際生產(chǎn)中并不追求軋制最薄規(guī)格，因為薄規(guī)格生產(chǎn)的故障率高,輥耗大,噸鋼酸洗成本高等。待技術(shù)發(fā)展到故障率等降低后,才能經(jīng)濟(jì)地批量生產(chǎn)。1.5國內(nèi)熱軋帶鋼的生產(chǎn)狀況我國是鋼鐵生產(chǎn)和消費(fèi)大國，粗鋼產(chǎn)量連續(xù)13年居世界第一。中國鋼鐵工業(yè)不僅在數(shù)量上快速增長，而且在品種質(zhì)量、裝

13、備水平、技術(shù)經(jīng)濟(jì)、節(jié)能環(huán)保等諸多方面都取得了很大的進(jìn)步，形成了一大批具有較強(qiáng)競爭力的鋼鐵企業(yè)。 鋼鐵工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，鋼鐵發(fā)展直接影響著與其相關(guān)的國防工業(yè)及建筑、機(jī)械、造船、汽車、家電等行業(yè)。從1996年鋼產(chǎn)量首次突破1億噸開始，一直穩(wěn)居世界鋼產(chǎn)量排名第一的位置。2008年中國粗鋼產(chǎn)量達(dá)到了5億噸，超過位居第二位到第八位的國家的粗鋼產(chǎn)量的總和。 中國鋼鐵工業(yè)不僅為中國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)，也為世界經(jīng)濟(jì)的繁榮和世界鋼鐵工業(yè)的發(fā)展起到積極的促進(jìn)作用。近幾年，中國鋼鐵工業(yè)取得了多項世界第一：產(chǎn)量第一、出口量第一、消費(fèi)量第一，并一躍成為全球鋼鐵生產(chǎn)大國。中國鋼鐵產(chǎn)量占全球總產(chǎn)量

14、30%以上，在推動世界鋼鐵工業(yè)發(fā)展中所起的作用越來越突出，為我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展也作出了重大貢獻(xiàn)。多年來，正是得益于鋼鐵工業(yè)提供的各類鋼鐵產(chǎn)品，才確保了國內(nèi)機(jī)械、交通運(yùn)輸、建筑、國防等基礎(chǔ)行業(yè)的大發(fā)展。我國目前寬帶鋼熱連軋機(jī)的裝機(jī)水平和生產(chǎn)能力可以說整體達(dá)到了國際平均水平 ,有的則代表著當(dāng)代國際最新水平。國外軋鋼界專業(yè)人士說世界上最先進(jìn)的熱連軋機(jī)在中國。尤其是寬帶鋼熱連軋技術(shù)和生產(chǎn)線的蓬勃發(fā)展是明顯受到國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和相關(guān)行業(yè)發(fā)展的拉動 ,發(fā)展的速度和規(guī)模從數(shù)量上適應(yīng)了需求。未來發(fā)展重點 ,或者說熱連軋企業(yè)間的競爭的焦點 ,將集中在提高產(chǎn)品質(zhì)量和檔次,擴(kuò)大品種規(guī)格 ,降低成本和消耗 ,提升產(chǎn)品

15、的附加值和生產(chǎn)線的綜合競爭能力。在提高鋼鐵冶金、工程設(shè)計、工藝和裝備、信息化和計算機(jī)應(yīng)用 ,管理水平方面不間斷地開展切實的技術(shù)進(jìn)步,跟上經(jīng)濟(jì)全球化的步伐,我國在熱軋寬帶鋼領(lǐng)域能夠達(dá)到和保持國際先進(jìn)水平。1.6熱軋寬帶鋼的生產(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1 0001，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CSP (Compact Strip Process)、在線熱帶鋼生產(chǎn)工藝ISP (In-Lin

16、e Strip Production)、靈活式薄板坯軋制工藝FTSR (Flexible Thin Slab Rolling)和連鑄直接軋制工藝CONROLL等10余種類型。德國SMS公司開發(fā)的CSP工藝已成功地軋制出厚度為0.8mm的薄帶鋼產(chǎn)品，并已經(jīng)廣泛應(yīng)用在家用電器、建筑工業(yè)等領(lǐng)域；奧鋼聯(lián)(VAI)開發(fā)的CONROLL工藝也成功地生產(chǎn)出厚度0.9mm1.0mm、表面質(zhì)量極好的熱軋薄帶鋼，可用作汽車的外露部件；美國至今已經(jīng)投產(chǎn)的薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線達(dá)百余條，生產(chǎn)能力5×107t/年。鐵素體區(qū)軋制生產(chǎn)工藝。它又稱相變控制軋制，是由比利時冶金研究中心于1994年開發(fā)的一項軋制新技術(shù)，

17、當(dāng)初主要目的就是用薄規(guī)格的熱軋帶鋼取代1.0mm2.0mm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。目前，這套全商業(yè)化的薄帶鋼雙輥鑄軋

18、機(jī)可年產(chǎn)2.0mm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0.7mm2.0mm，寬度為1 000mm2 000mm。國內(nèi)熱軋寬帶鋼生產(chǎn)概況如下:傳統(tǒng)的熱帶軋機(jī)。以寶鋼2050mm熱軋帶鋼軋機(jī)為例，寶鋼2050mm熱軋廠于1989年8月3日投產(chǎn)，熱軋機(jī)組設(shè)計年產(chǎn)量為400萬t。到2000年底已累計生產(chǎn)4446萬t熱軋帶鋼。1999年產(chǎn)量達(dá)到510萬t，超過設(shè)計產(chǎn)量25%， 2000年達(dá)到520萬t。主要產(chǎn)品有普碳鋼、優(yōu)質(zhì)碳素鋼、低合金鋼、深沖用鋼、造船用鋼、螺旋焊管用鋼等鋼卷

19、和鋼板。2050mm熱軋機(jī)組為3/4連續(xù)式軋機(jī)。全廠的主要設(shè)備有: 4架粗軋機(jī)、7架精軋機(jī)， 3臺全液壓卷取機(jī)，及5條精整作業(yè)線。設(shè)備總重60915t。設(shè)備由德國西馬克德馬格財團(tuán)總承包，12年來，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定。在產(chǎn)量大幅度上升的同時，機(jī)組的生產(chǎn)綜合指標(biāo)與產(chǎn)品精度也在不斷提高，高強(qiáng)度、高難度極限規(guī)格產(chǎn)品不斷增加，薄規(guī)格產(chǎn)品比例成倍提高。尤其最近，2.00mm以下薄規(guī)格產(chǎn)品占產(chǎn)量的17%，比1992年5月達(dá)產(chǎn)時的4.98%和設(shè)計規(guī)定的6%高3倍5。把薄規(guī)格產(chǎn)品作為主要生產(chǎn)目標(biāo)，采用最佳卷取溫度，對加熱溫度、軋制負(fù)荷分配、軋制速度進(jìn)行優(yōu)化，對各精軋機(jī)架目標(biāo)凸度進(jìn)行合理分配，軋出符合標(biāo)準(zhǔn)的厚度為1.6

20、mm的集裝箱用耐大氣腐蝕板，解決了集裝箱鋼板長期依賴進(jìn)口的局面，2002年又試軋成功厚1.2mm的熱軋薄帶鋼。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1.5mm的熱軋板卷，也能生產(chǎn)少量厚1.0mm1.2mm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(1 450mm)，之后相繼建成投產(chǎn)邯鋼1450mm、包鋼1700mm、攀鋼、唐鋼1800mmFTSR機(jī)組

21、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)計產(chǎn)能280萬噸，萊鋼1450熱連軋機(jī)組設(shè)計產(chǎn)能200萬噸，沙鋼1700mm熱連軋生產(chǎn)線設(shè)計產(chǎn)能450萬噸。鞍鋼2150mmCSP機(jī)組設(shè)計產(chǎn)能450萬噸。據(jù)統(tǒng)計，2007年國內(nèi)預(yù)計將有12條熱軋生產(chǎn)線投產(chǎn)，設(shè)計總產(chǎn)能為3700萬噸，其中設(shè)計產(chǎn)能在300萬噸以上的大型熱軋生產(chǎn)線有5條，分別是安鋼1780機(jī)組380萬噸，馬鋼2250機(jī)組500萬噸，寶鋼1880機(jī)組370萬噸，天鐵1780機(jī)組380萬噸，北臺1780機(jī)組400萬噸；其余7條熱軋產(chǎn)線設(shè)計產(chǎn)能均在200萬

22、以上，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。預(yù)計到2007年底我國熱軋總產(chǎn)能將達(dá)到1.4億噸。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，計劃采用該工藝生產(chǎn)2.0mm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。第二章寶鋼1580熱軋帶鋼生產(chǎn)線寶鋼1580mm熱軋是具有當(dāng)代世界先進(jìn)水平的熱軋帶鋼生產(chǎn)線，是寶鋼三期工程中的關(guān)鍵工程之一，它上承三期煉鋼1450連鑄、下接1420冷軋、15

23、50冷軋，是寶鋼三期工程中最早建成的成材廠。軋機(jī)的成套設(shè)備從日本引進(jìn)，國內(nèi)合作制造機(jī)電設(shè)備，工程于1993年12月23日開工建設(shè)，1996年12月23日一次熱試軋成功，1999年達(dá)產(chǎn)，設(shè)計生產(chǎn)能力280萬噸。2.1產(chǎn)品規(guī)格 帶鋼厚度：1.212.7mm 帶鋼寬度：7001430mm 鋼卷內(nèi)徑：762mm 鋼卷外徑：10002150mm 鋼卷重量：Max26500Kg 單位寬度卷重：Max23Kg/mm2.2產(chǎn)品的種類和用途（1）1580熱軋產(chǎn)品主要以鋼卷狀態(tài)供冷軋作原料；（2）主要用途：冷軋用熱軋鋼卷；鍍錫板用熱軋帶鋼；熱軋鋼卷：熱軋軟鋼、一般結(jié)構(gòu)用帶鋼、焊接用鋼；鋼管用熱軋帶鋼；機(jī)械結(jié)構(gòu)用帶

24、鋼；汽車結(jié)構(gòu)用帶鋼；一般耐大氣腐蝕鋼；冷軋無取向電工鋼。2.3平面布置簡圖全廠由板坯跨、加熱、軋機(jī)、主電室、磨輥、熱卷、分卷等七部分組成，主廠房面積96147平方米。車間組成： 板坯跨：與主軋線相垂直的T字形式，由三跨組成，每跨跨度42m，長240m，每跨設(shè)兩臺60噸電動夾鉗式行車； 加熱爐上料跨：跨度33m，長度96m；一臺40噸夾鉗行車； 磨輥間跨：與軋機(jī)跨平行，跨度30m，長度286m； 加熱爐跨：跨度24m，長度96m；一臺20噸行車； 軋機(jī)跨：跨度30m，長度602.5m；兩臺100/25噸行車，一臺60/20噸行車； 主電室跨：與軋機(jī)跨平行，跨度24m，長度399.5m； 熱卷跨：

25、跨度42m，長度264m； 分卷跨：跨度42m，長度312m。2.4成產(chǎn)工藝簡圖1580扎線生產(chǎn)工藝流程圖1580熱軋軋線分為：板坯庫、加熱爐、粗軋、精軋、卷取、精整等區(qū)域；主要工藝流程見上圖。2.5軋線設(shè)備配置粗軋2.6熱裝熱送工藝實現(xiàn)板坯熱裝工藝的基礎(chǔ)是煉鋼和連鑄機(jī)穩(wěn)定生產(chǎn)無缺陷板坯；同時要求對連鑄和熱軋生產(chǎn)組織實現(xiàn)一貫管理，保證預(yù)定的板坯物流與連鑄和熱軋的節(jié)奏匹配。 熱裝（HCR）：直接通過輥道，由行車將連鑄坯吊入保溫坑或保溫爐內(nèi)保溫堆放，根據(jù)生產(chǎn)計劃，將保溫坑（爐）內(nèi)熱板坯通過過跨臺車上料裝爐，組織生產(chǎn)，一般板坯溫度可達(dá)600； 直接熱裝（DHCR）：通過2#輥道，將連鑄送來的合格熱坯

26、直接上料裝爐，組織生產(chǎn)，板坯溫度可達(dá)800； 直接軋制（HDR）（預(yù)留）：熱連鑄坯經(jīng)1#輥道，進(jìn)入板坯邊部加熱爐（預(yù)留），直接進(jìn)入軋線生產(chǎn)。 2.7加熱爐加熱爐概況： 加熱爐是用來把連鑄坯加熱到軋機(jī)所需要的溫度，板坯加熱質(zhì)量和產(chǎn)量滿足軋制要求的熱工設(shè)備。 1580熱軋采用的是上、下燃燒步進(jìn)梁式板坯加熱爐。板坯由裝料輥道運(yùn)至裝料位置，經(jīng)裝鋼機(jī)裝入加熱爐。爐內(nèi)板坯，通過步進(jìn)梁驅(qū)動機(jī)構(gòu)在加熱爐內(nèi)搬送。經(jīng)加熱、均熱完畢后，運(yùn)至抽出位置，由抽鋼機(jī)抽出放置在輥道上。爐體結(jié)構(gòu)和燒嘴配置： 爐體結(jié)構(gòu)：加熱爐爐堂分為熱回收段、預(yù)熱段、加熱段、及均熱段。熱回收段無燒嘴供熱，其它各段分上部和下部供熱。其中三號爐加熱

27、段分第一加熱段、第二加熱段。 燒嘴配置：均熱段采用爐頂平焰燒嘴，均熱段下加熱采用軸向反向燒嘴，其它各段配置軸向燒嘴，以確保板坯長度方向加熱溫度均勻；三號加熱爐配有側(cè)燒嘴。 燃料：全部采用混合煤氣。1#、2#加熱爐 爐子型式和基本尺寸： 8個軸向燒嘴 預(yù)熱段 加熱段 均熱段8個軸向燒嘴8個軸向燒嘴8個軸向燒嘴8個軸向燒嘴32個平焰燒嘴有效爐長41000mm、爐子內(nèi)寬12000mm、爐子全長42300mm、爐子全寬12940mm3#加熱爐 爐子型式和基本尺寸 ： 預(yù)熱段 一加熱段 二加熱段 均熱段8個軸向燒嘴8個軸向燒嘴8個軸向燒嘴32個平焰燒嘴6個側(cè)向燒嘴8個側(cè)向燒嘴8個側(cè)向燒嘴8個側(cè)向燒嘴有效

28、爐長41000mm、爐子內(nèi)寬11960mm、爐子全長42300mm、爐子全寬12940mm2.8卷取及層流冷卻卷取主要設(shè)備構(gòu)成：卷取機(jī) 卷取機(jī)的主要作用是將從精軋機(jī)通過輸出輥道、層流冷卻后高速送來的帶鋼準(zhǔn)確的卷成卷形良好的鋼卷，經(jīng)卸卷捆扎后再輸送到鋼卷運(yùn)輸鏈。 卷取區(qū)域主要由設(shè)備包括輸出輥道、層流冷卻系統(tǒng)、卷取機(jī)入口側(cè)導(dǎo)板、三助卷輥地下卷取機(jī)（夾送輥、助卷輥、卷筒等主要部分）、卸卷小車、鋼卷打捆機(jī)、運(yùn)卷小車等。 1580熱軋配有2臺卷取機(jī)，在生產(chǎn)中可以交替使用；卷取厚度：12.7mm；卷取寬度：1430mm；卷取速度：250m/min。卷取機(jī)特點： 卷取機(jī)本體設(shè)備包括卷取機(jī)機(jī)架，卷筒及其傳動裝

29、置，卷筒外支撐裝置，助卷輥及其傳動裝置，助卷輥開閉裝置及其附屬設(shè)備構(gòu)成。 卷取機(jī)卷筒能夠卷形過擴(kuò)大、擴(kuò)大、縮小、異?？s小四級伸縮控制，保證了卷取機(jī)工作可靠性； 卷取機(jī)采用液壓踏步控制系統(tǒng)（QOC）：避免帶鋼頭部對卷筒內(nèi)表面的損傷以及避免助卷輥和卷筒等機(jī)械設(shè)備受到?jīng)_擊； 采用液壓操作回轉(zhuǎn)軸式高剛性的外支撐軸承，可以防止卷取時卷筒的徑向抖動，保證卷形良好。層流冷卻： 帶鋼的卷取溫度及冷卻速度對帶鋼的機(jī)械性能和晶粒大小有直接影響，對帶鋼實行控制冷卻有利于改善和提高帶鋼力學(xué)性能。 層流冷卻裝置位于精軋出口和卷取入口之間的輸出輥道上，用于帶鋼冷卻控制。層流冷卻的水壓穩(wěn)定，水流為層流，采用計算機(jī)控制，控制

30、精度高，冷卻效果好。層流冷卻裝置主要由上集管、下集管、側(cè)噴、控制閥、供水系統(tǒng)即檢測儀表和控制系統(tǒng)構(gòu)成；層流冷卻裝置分為主冷卻段和精調(diào)整段；冷卻方式有前段冷卻、后段冷卻、均勻冷卻。第三章寶鋼1780mm工藝簡介3.1 1780熱軋的產(chǎn)品、規(guī)格及用途不銹鋼分公司1780mm熱軋以熱軋不銹鋼鋼卷為主導(dǎo)產(chǎn)品，同時發(fā)揮軋機(jī)能力大、控制水平高的特點，兼顧生產(chǎn)薄規(guī)格、高強(qiáng)度、高附加值的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金鋼等。不銹鋼包括200、300、400系列，其中奧氏體不銹鋼約占總量的70，鐵素體不銹鋼占2527，馬氏體不銹鋼占35；碳素鋼中包括雙相、多相微合金鋼，高強(qiáng)度鋼及特殊用途鋼等品種，且碳鋼產(chǎn)品中以薄規(guī)格為主

31、，厚度1.23.5mm約占80，以生產(chǎn)熱軋酸洗、熱軋鍍鋅及以熱代冷用鋼卷。成品規(guī)格如下表所示： 代表鋼種成品厚度(mm)成品寬度(mm)碳鋼低合金鋼SPHC,SPHD,SPHE,B480,SPA-H,SM400ACSM490AC,1.212.757501630不銹鋼304,304L,316,316L,410,420,409,4302.010.075016003.1 1780熱軋設(shè)備及工藝流程1103456789111221三座加熱爐7飛剪（CS）2高壓水除鱗箱（HSB）8精軋前除鱗裝置3粗軋除鱗9精軋前立輥（F1E）4粗軋前大立輥（VE）107機(jī)架的精軋機(jī)5粗軋機(jī)（RM）11層流冷卻

32、6熱卷箱（CB）12兩臺地下卷取機(jī)（DC）板坯加熱高壓水除鱗粗軋飛剪熱卷箱熱卷箱爐精軋前除鱗精軋機(jī)層流冷卻卷取鋼卷運(yùn)輸入庫檢查取樣打包、驗收發(fā)貨平整分卷打包、驗收、發(fā)貨寶鋼1780mm熱軋帶鋼工藝流程圖1.無缺陷合格板坯進(jìn)入熱軋板坯庫后，板坯有四個工藝流向，即碳鋼直接熱裝軋制（DHCR）、碳鋼熱裝軋制（HCR）、碳鋼冷裝軋制（CCR）、不銹鋼冷裝（溫裝）軋制。另外，連鑄清理后合格板坯和外來坯只能冷裝軋制（CCR）。2.經(jīng)輥道輸送到高壓水除鱗箱，用高壓水清除板坯表面氧化鐵皮。然后，板坯進(jìn)入帶立輥的四輥可逆式粗軋機(jī)進(jìn)行往復(fù)軋制；在軋制過程中，根據(jù)軋制規(guī)程要求，可在軋機(jī)入口側(cè)或出口側(cè)用高壓水清除二次

33、氧化鐵皮；軋制37道次后，軋成2040（60）mm的中間帶坯經(jīng)中間輥道送入熱卷箱或通過熱卷箱進(jìn)入精軋機(jī)組。在粗軋機(jī)前后設(shè)有抽風(fēng)裝置。3.粗軋立輥軋機(jī)最大有效側(cè)壓量為60mm，設(shè)有自動寬度控制系統(tǒng)（AWC）和短行程控制（SSC），以減少中間帶坯寬度誤差和頭、尾端的魚尾狀。由于不銹鋼板坯在粗軋機(jī)軋制過程中容易發(fā)生“翹頭”或“扣頭”，粗軋機(jī)上、下輥的速度將根據(jù)不同的規(guī)格采用不同的轉(zhuǎn)速，粗軋機(jī)的絲桿壓上裝置對軋線高度可在每道次軋制間隙中進(jìn)行調(diào)整，防止“翹頭”、“扣頭”的發(fā)生。4.根據(jù)不同的鋼種和規(guī)格，中間帶坯通過熱卷箱有經(jīng)熱卷箱卷取和不經(jīng)過熱卷箱卷取兩種方式；其中經(jīng)熱卷箱卷取有兩種控制模式：帶坯尾部沒

34、有出粗軋機(jī)、頭部已進(jìn)入熱卷箱，開始卷?。粠魑膊砍龃周垯C(jī)后，頭部才進(jìn)入熱卷箱，開始卷?。辉诘谝环N模式下，粗軋機(jī)最后一道次以低于熱卷箱允許的最高咬入速度進(jìn)行軋制、進(jìn)入熱卷箱，在帶坯尾部出粗軋機(jī)后，熱卷箱升速至卷取速度。另外，在粗軋機(jī)正在軋制或熱卷箱開始卷取，而下游工序出故障不能軋制時，熱卷箱將帶坯卷取后，用吊車將帶坯卷吊到鋼卷保溫爐中進(jìn)行保溫，以后再吊回到軋制線上進(jìn)行軋制。粗軋機(jī)和熱卷箱之間還設(shè)有廢品推出機(jī)，處理因粗軋機(jī)軋廢或其他原因不能繼續(xù)軋制的帶坯5.箱卷取的中間帶坯，頭、尾位置互換后，進(jìn)行開卷，進(jìn)入切頭飛剪，在飛剪前（熱卷箱的夾送輥處）設(shè)有帶坯端部形狀檢測儀，以實現(xiàn)最佳化剪切，減少切頭、尾

35、損失。帶坯經(jīng)切頭飛剪切除頭、尾后，進(jìn)入精軋除鱗箱，由高壓水清除再生氧化鐵皮，不銹鋼中間坯用蒸汽對帶坯表面進(jìn)行吹掃；然后經(jīng)過精軋機(jī)F1前的立輥軋機(jī)軋制，以精確控制帶鋼寬度公差、提高和改善帶鋼邊部質(zhì)量；最后送入精軋機(jī)組軋制，帶坯經(jīng)過F1F7四輥式精軋機(jī)組，軋制成1.212.7mm的帶鋼。6.為確保帶鋼的厚度精度，F(xiàn)1F7設(shè)有響應(yīng)速度高、精度控制精確的全液壓壓下裝置及厚度自動控制系統(tǒng)（AGC）；為有效控制帶鋼的凸度和平直度，F(xiàn)2F4采用軋輥成對交叉的PC軋機(jī)和F1F7軋機(jī)上采用工作輥彎輥裝置；同時為了延長換輥周期和改善帶鋼表面質(zhì)量，在F5F7機(jī)架設(shè)置了在線磨輥裝置（ORG），并預(yù)留了OPM裝置。另外

36、，為提高帶鋼表面質(zhì)量、減少軋制功率、延長軋輥壽命，設(shè)置了軋制工藝潤滑裝置；為保證低碳鋼鐵素體軋制工藝的最佳化控制，機(jī)架間冷卻水的水量可調(diào)。每架精軋機(jī)出口設(shè)有抽風(fēng)裝置。7.精軋機(jī)組的穿帶速度、加速度、最大軋制速度、各機(jī)架壓下量、PC軋機(jī)的交叉角、機(jī)架彎輥力等均由計算機(jī)控制系統(tǒng)按軋制帶鋼的品種和規(guī)格進(jìn)行計算和設(shè)定，并可動態(tài)調(diào)整，實現(xiàn)板形的閉環(huán)控制。為了有效的控制帶鋼質(zhì)量，在F7精軋機(jī)出口處設(shè)有凸度、平直度以及厚度、寬度、溫度等軋線檢測儀表。由精軋機(jī)軋出的帶鋼經(jīng)輸出輥道上的層流冷卻裝置冷卻，將帶鋼冷卻到規(guī)定的卷取溫度。為提高冷卻精度，該層流冷卻裝置分為精調(diào)段和微調(diào)段，高位水箱布置在輸出輥道旁側(cè)。計算

37、機(jī)過程控制系統(tǒng)將根據(jù)鋼種、規(guī)格、軋制速度、終軋溫度、卷取溫度的不同要求，對層流冷卻方式、冷卻速度和水量進(jìn)行設(shè)定，以保證產(chǎn)品的機(jī)械性能。帶鋼經(jīng)冷卻后，由三助卷輥式全液壓卷取機(jī)卷取成鋼卷。卷取后的鋼卷，由卸卷小車從卷取機(jī)卸出運(yùn)送到打捆站，在打捆站經(jīng)打捆后，出口鋼卷小車將鋼卷送到快速運(yùn)輸鏈上。8.鋼卷運(yùn)輸采用運(yùn)輸鏈和步進(jìn)梁組合運(yùn)輸方式，快速運(yùn)輸鏈將鋼卷運(yùn)輸?shù)讲竭M(jìn)梁運(yùn)輸機(jī)取卷位置，由步進(jìn)梁運(yùn)輸機(jī)取下鋼卷向前繼續(xù)運(yùn)輸，鋼卷經(jīng)稱重、噴印，送到鋼卷提升機(jī)，鋼卷提升機(jī)將鋼卷托起到地面步進(jìn)梁，根據(jù)下一工序決定鋼卷存放的跨間。對需要檢查的鋼卷由鋼卷檢查線的鋼卷小車取下，送到鋼卷檢查線進(jìn)行檢查和取樣，檢查后的鋼卷返

38、回步進(jìn)梁運(yùn)輸機(jī)。卷取溫度：350850 卷取帶鋼厚度：1.212.7mm用于碳鋼210mm用于不銹鋼帶卷寬度：7501630mm用于碳鋼7501600mm用于不銹鋼帶卷重量：最大30噸 帶卷外徑：最大2150mm 最小1000mm 卷取速度：max1170mpm 熱軋?zhí)间撋唐肪硗ㄟ^步進(jìn)梁式運(yùn)輸機(jī)送到熱軋商品鋼卷跨（DF跨）；熱軋不銹鋼商品卷和需平整分卷的碳鋼鋼卷則送到不銹鋼鋼卷庫和中間庫存放（BD跨）；需平整分卷的鋼卷經(jīng)冷卻后，送到平整分卷機(jī)組進(jìn)行處理，處理后的鋼卷進(jìn)入平整分卷鋼卷跨（AB跨）。鋼卷的運(yùn)輸、冷卻及堆放采用一臥到底的方式。 9.

39、從板坯進(jìn)入板坯庫開始至成品發(fā)貨為止，計算機(jī)通過物流跟蹤系統(tǒng)對板坯、軋件和鋼卷進(jìn)行全線跟蹤，并確定其位置，從而對相應(yīng)設(shè)備進(jìn)行設(shè)定和控制。第四章 本設(shè)計的重點問題及解決辦法4.1本次設(shè)計的目的和意義本設(shè)計是1780熱軋板帶鋼車間工藝設(shè)計。產(chǎn)品規(guī)格為：（2.010.0）×（8501700）mm。所用鋼種為：普碳鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼。帶鋼是有一個比較特殊的鋼鐵產(chǎn)品，其直供比例非常高，40%以上直接進(jìn)入廠家，目前帶鋼有時也作為冷彎型鋼的坯料，廣泛用于制造小五金、自行車車架、輪圈、彈簧片、鋸條等。通過對近五年的統(tǒng)計，可看出帶鋼消費(fèi)正以一個較快的速度發(fā)展。在國內(nèi)外帶鋼生產(chǎn)逐漸減少的情況下，我國作

40、為一個發(fā)展中國家，對帶鋼的需求不斷增加，雖然受汽車等產(chǎn)業(yè)規(guī)模的限制，但五金產(chǎn)品國內(nèi)外需求量都較大。同時我國現(xiàn)在基礎(chǔ)建設(shè)規(guī)模很大，對焊管、型材的需求也相應(yīng)增加，帶鋼的需求仍保持較高水平。本設(shè)計課題1780熱軋板帶鋼生產(chǎn)車間。這是一個大型的軋鋼車間，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。另外帶鋼的延伸產(chǎn)品還有一定市場空間，如裝潢用的五金材料，發(fā)展十分快，不少五金產(chǎn)品出口到東南亞、歐美等國際市場，拉動了國內(nèi)的帶鋼生產(chǎn)。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。帶鋼生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展至今已有80多年的歷史，現(xiàn)在已經(jīng)是第四代軋機(jī)，板形控制技術(shù)目前也已經(jīng)發(fā)展得較為成熟。在相關(guān)技術(shù)比較完善的情況下，建立大型軋鋼廠可以節(jié)約很多在技術(shù)改進(jìn)上的投資，可以在建成時就采用目前最先進(jìn)的技術(shù)，還可以借鑒其他車間的生產(chǎn)經(jīng)驗，少走一些彎路，一步到位。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)在財力，物力以及政策上政府將會大力扶持，大力進(jìn)行基礎(chǔ)項目的建設(shè)，如能源，交通等。因此，