年产180万吨1780热轧带钢车间设计.doc

1、 学 号： HEBEI UNITED UNIVERSITY 毕业设计说明书 GRADUATE DESIGN 设计题目： 年产 180 万吨 1780 热轧带钢车间设计 学生姓名： 专业班级： 学 院： 冶金与能源学院 指导教师： 2012 年 5 月 31 日 河北 联合 大 学 毕业设计摘要 I 摘 要 板带钢是钢铁产品的主要品种之一，广泛应用于工业，农业，交通运输和建筑业。宽带钢在我国国民经济中的发展中需求量很大。世界各国近年来都在注重研制和使用连铸连轧等新技术和新设备来生产板带钢。 本设计为年产 180 万吨 1780 热轧带钢车间设计，典型产品厚度为 5.0mm。为了满足高质量和高性能

2、板材要求，本次设计结合唐钢 1700mm、宁钢 1780mm、鞍钢 1780mm 热轧车间设计了年产 180 万吨的 1780mm 常规热轧车间。设计采用两架四辊可逆粗轧机，轧制六道次， 精轧机选用六架非 可逆 轧机 轧制六道次 ，通过采用 CVC 轧机、 PC 轧机 和厚度自动控制 (AGC)等技术相结合来控制板型和厚度，在精轧前采用无芯轴隔热屏热卷箱 。 在此设计中详细地介绍了 原料的选择、生产工艺的制定、典型产品工艺计算、主要设备和辅助设备的选择 等一系列过程。 按照要求计算了轧制力，轧制力矩，电机功率等问题，且对轧机进行了校核，并且设计了凸度，挠度以及年产量等问题。 关键词 ：热轧；板

3、带钢 ； CVC 轧机；压下规程 河北 联合 大 学 毕业设计摘要 II ABSTRACT Plate strip is one of the main varieties of steel products, widely used in industry, agriculture, transportation and construction. Wide strip in the development of our national economy in great demand. In recent years, countries in the world are paying a

4、ttention to the development and use of continuous casting and rolling, and other new technologies and new equipment to produce steel strip. The 1780 is designed to produce 1.8 million tons of hot rolled strip plant design, a typical product thickness 5.0mm. To meet the requirements of high quality a

5、nd high performance boards, this design combines the Tangshan Iron and Steel 1700mm, Ning steel 1780mm, Anshan Iron and Steel 1780mm hot rolling workshop designed annual output of 1.8 million tons of 1780mm conventional hot rolling workshop. Design uses two four-high reversing roughing mill, rolling

6、 six times, finishing mill selected six non-reversible rolling mill six times, through the use of CVC mill, PC mill and thickness control (AGC) to control panels and other technology-based combination and thickness, in the no-mandrel before finishing the heat shield coil box. In this design details

7、on the selection of raw materials, production process development, process calculation typical products, the main equipment and auxiliary equipment such as a process of selection. In accordance with the requirements in the rolling force, rolling torque, motor power and other issues, and conducted a

8、check on the mill, and the design of the crown, deflection, and output issues. Key words: hot rolling; plate strip; CVC mill; rolling schedule 河北 联合 大学 毕业设计 目录 III 目 录 摘 要 .I ABSTRACT. II 引 言 . 1 1 文献综述 . 1 1.1 热轧板带钢生产状况 . 1 1.1.1 国内外热轧宽带钢生产状况 . 1 1.1.2 热轧窄带钢生产状况 . 3 1.2 轧带钢市场前景和需求概况 . 4 1.2.1 热轧宽带钢

9、市场前景 . 4 1.2.2 热轧窄带钢市场需求 . 4 1.3 今后热轧板带钢的发展趋势 . 5 1.3.1 热轧宽带钢发展方向 . 5 1.3.2 热轧窄 带钢发展方向 . 5 1.4 本设计的目的和意义 . 5 2 生产方案及产品大纲的制定 . 7 2.1 生产方案 . 7 2.2 坯料选择和原料规格 . 7 2.2.1 坯料选择 . 7 2.2.2 原料规格选择 . 7 2.3 产品大纲 . 7 2.3.1 产品规格 . 8 2.3.2 钢种方案 . 8 3 生产工艺流程制定 . 10 3.1 制定生产工艺流程的主要依据 . 10 3.2 生产工艺过程简述 . 11 4 主要 设备的选

10、择与布置 . 13 4.1 粗轧机组的选择 . 13 河北 联合 大学 毕业设计 目录 IV 4.1.1 全连轧 . 13 4.1.2 半连轧 . 13 4.1.3 3/4 连轧 . 14 4.1.4 紧凑式 . 14 4.2 精轧机的选择 . 15 4.2.1 HC 轧机 （ High Crown Control Mill） . 15 4.2.2 CVC 轧机 （ Continuously Variable Crown） . 16 4.2.3 PC 轧机 . 17 4.3 保温装置 . 19 4.3.1 保温装置的概述 . 19 4.3.2 保温装置的选择 . 21 5 典型产品的压下规程设

11、计 . 22 5.1 压下规程设计 . 22 5.1.1 轧制道次选择 . 23 5.1.2 粗轧机组压下量分配 . 23 5.1.3 精轧机组的压下量分配 . 24 5.1.4 校核咬入能力 . 25 5.2 确定速度制度 . 25 5.2.1 粗轧速度制度 . 25 5.2.2 粗轧延续时间 . 26 5.2.3 精轧速度制度确定 . 26 5.2.4 精轧轧制延续时间 . 27 5.3 轧制温度的确定 . 27 6 力能参数的计算 . 30 6.1 轧制力的计算 . 30 6.1.1 粗轧段轧制力计算 . 30 6.1.2 精轧段轧制力计算 . 31 6.1.3 各机架的空载辊缝设定：

12、. 32 6.2 轧制力矩的计算 . 33 6.3 附加摩擦力矩的计算 . 34 6.4 空转力矩的计算 . 35 河北 联合 大学 毕业设计 目录 V 6.5 动力矩的计算 . 36 6.6 轧辊辊型设计 . 37 6.6.1 各架出口凸度的确定 . 37 6.6.2 热膨涨热凸度 . 38 6.6.3 轧辊挠度曲线 . 38 6.6.4 凸度分配 . 40 7 轧辊强度校核与电机的选择 . 41 7.1 轧辊的强度校核 . 41 7.1.1 支撑辊的 强度校核 . 41 7.1.2 工作辊的校核 . 43 7.1.3 工作辊与支撑辊间的接触应力 . 45 7.2 电机的选择 . 47 7.

13、2.1 轧制过程中静负荷图的制定 . 47 7.2.2 主电机的校核 . 48 8 轧机年产量计算 . 50 8.1 轧机小时产量 . 50 8.2 轧机平均小时产量 . 51 8.3 轧钢车间年产量计算 . 51 9 辅助设备选择 . 53 9.1 热炉选择 . 53 9.1.1 加热能力的确定 . 54 9.1.2 炉子数量的确定 . 54 9.1.3 炉子尺寸的确定 . 54 9.2 除鳞装置的选择 . 55 9.2.1 除鳞的必要性 . 55 9.2.2 各种除鳞方式的比较 . 56 9.2.3 本次设计除鳞装置的选择 . 56 9.3 剪切设备的选择 . 57 9.4 带钢冷却装置

14、. 58 9.5 卷取设备的选择 . 60 河北 联合 大学 毕业设计 目录 VI 9.6 辊道的选择 . 61 9.7 活套支撑器 . 63 9.7.1 概述 . 63 9.7.2 活套支撑器的相关参数的计算 . 64 9.8 控制设备 . 66 9.8.1 厚度控制 . 66 9.8.2 板形控制 . 67 9.8.3 宽度控制 . 68 10 轧钢车间平面布置及经济技术指标 . 70 10.1 轧钢车间平面布置 . 70 10.2 车间技术经济指标 . 70 10.2.1 各类材料消耗指标 . 70 10.2.2 综合技术经济指标 . 73 结 论 . 75 参考文献 . 76 致 谢

15、. 78 河北 联合 大学 毕业设计 引言 1 引 言 目前现代热连轧机正按照以下趋势发展 :1.为提高产量而不断提高速度，主电机容量也提高，增加轧机的强度和刚度，采用快速换辊及换剪刃装置等，使机组产量大幅度提高； 2.当前提高经济效益，降低成本，节约能耗和提高成材率成为关键问题，为此而迅速 开发了一系列新工艺新技术 。突出有以下几个方面 ： 1)连铸坯热装和直接热装。该技术要求炼钢和连铸机稳定生产无缺陷板坯；热轧车间最好和连铸机直接连接，以缩短传送时间；在输送辊道上加设保温罩及在板坯库中设保温坑；板坯库中要具有相应的热防护措施。 2)板坯定宽压力机。可连续进行板坯侧压，运行时间短，效率高，板

16、坯温降小，侧压后板坯头尾形状好，狗骨断面小，板坯减宽侧压有效率达 90 %以上。 3)粗轧机短行程控制和宽度自动控制。经立辊宽度压下及水平辊厚度压下后 板坯头尾部将发生失宽现象。根据其失宽曲线采用与该曲线对称的 反函数曲线 ， 使立辊轧机的辊缝在轧制过程中不断变化。这样轧出的板坯再经水平辊轧制后 ， 头尾部失宽量减少。 4)中间坯保温技术和边部感应加热技术。中间坯长度可达 80 90m，进精轧机轧制过程中为减少带坯头尾温差，设置 热卷箱是最佳 的技术。 本设计为年产 180万吨 1780热轧带钢车间设计，典型产品厚度为 5.0mm。为了满足高质量和高性能板材要求，本次设计结合唐钢 1700mm

17、、宁钢 1780mm、鞍钢1780mm热轧车间设计了年产 180万吨的 1780mm常规热轧车间。设计采用两架四辊可逆粗轧机，轧制六道次， 精轧机选 用六架非 可逆 轧机 轧制六道次 ，通过采用 CVC轧机、 PC轧机 和厚度自动控制 (AGC)等技术相结合来控制板型和厚度，在精轧前采用无芯轴隔热屏热卷箱 。 河北联合大学 毕业设计说明书 1 1 文献 综述 1.1 热轧板带钢生产状况 随着我国国民经济的快速发展，城市化步伐的加快以及汽车产业的推动，钢材需求日益增长。在工业发达国家中，热轧带钢已占板带钢总产量的 80%左右，占钢材总产量的 50%以上，因而在现代轧钢生产中占有统治地位。在这种形式下，由于热轧带钢产品用途广泛，国内已相继建设了上百条热轧带钢生产线以适应市场需求。随着企业的发展，对钢铁产品生产集 约化。节能减排和调整产品结构的需求日益增加，有必要对以往传统的生产工艺进行优化，这既是热轧带钢产品继续不断发展，提高生命力的需求，又能够满足市场对高品质高附加值低成本低能耗热轧带钢产品的需求。 而近几年来我国集中建设了一大批宽带钢热轧机，数量之多，建设速度之快，不仅在我国，在全世界也是空前的。然而我们还要看到 ： 我国钢铁工业近年来产量然增长较快，但高附加值产品的数量和质量较低。我国一般热轧带钢产品