年产250万吨薄板坯连铸连轧带钢生产线工艺设计

河北联合大学轻工学院QINGGONG COLLEGE, HEBEI UNITED UNIVERSITY毕 业 设 计 说 明 书 设计（论文）题目：年产 250 万吨薄板坯连铸连轧带钢生产线 工艺设计 学生姓名：柳志伟 学 号：201015191012专业班级：10 成型 1 班 学 部：工程教育部 指导教师：万德成 讲师 2014 年 5 月 23 日CAD 图纸已在云盘分享： 链接：/s/1jGfxP8U 密码：0mnsI摘要摘 要薄板坯连铸连轧是 20 世纪 80 年代末、90 年代初开发成功的生产热轧板卷 的 一 项 短 流 程 工 艺 ， 是 继 氧 气 转 炉 炼 钢 、 连 续 铸 钢 之 后 钢 铁 工 业 最 重 要 的 革 命 性 技术之一。 薄 板 坯 连 铸 连 轧 集 科 学 、 技 术 和 工 程 于 一 体 ， 将 热 轧 板 卷 的 生 产 在 一 条 短 流 程 的 生 产 线 上 完 成 ， 充 分 显 示 出 其 先 进 性 和 科 学 性 。 世 界 各 国 都 对 此 给 予 了 极 大 关 注 ， 使 得 薄 板 坯 连 铸 连 轧 技 术 近 年 来 又 有 了 突 飞 猛 进 的 进 展 。 与 传 统 生 产 工 艺 流 程 相 比 ， 短 流 程 可 节 约 投 资 、 提 高 成 材 率 、 降 低 生 产 成 本 、 大 幅 度 缩 减 生 产 周 期等。 唐钢的薄板坯连铸连轧(FTSR)生产线，二期工程完工后，年产 250 万吨热 轧钢卷，带钢厚度 0.812.7mm。产品钢种为碳素结构钢、优质碳素结构钢和低 合金结构钢。该生产线采用意大利达涅利的 FTSR 工 艺 技 术 ， 是 国 内 第 一 条 采 用 此 项 技 术 的 薄 板 坯 连 铸 连 轧 生 产 线 ， 也 是 继 加 拿 大 的 阿 尔 戈 马 钢 铁 公 司 ， 美 国 的 北 极 星 厂 之 后 ， 购 买 此 项 技 术 的 第 三 条 生 产 线 。 其 主 要 设 备 是 ： 意 大 利 达 涅 利 公 司提供的连铸机和两架粗轧机， 日本的三菱公司提供的七架精轧机 、 两架卷取机， 美 国 布 里 克 蒙 公 司 提 供 的 隧 道 式 加 热 炉 。 该 生 产 线 最 大 的 特 点 是 生 产 的 产 品 较 薄 ， 最 薄 达 到 0.8mm， 而 且 该 生 产 线 采 用 了 许 多 新 技 术 ， 来 保 证 板 形 。 其 中 最 精 华的部分是轧机，采用了世界上生产板带的最先进的轧机 PC 轧机。该工艺采用 凸 透 镜 型 结 晶 器 ， 带 辊 型 的 液 芯 压 下 ， 配 备 了 先 进 的 自 动 化 检 测 仪 表 ， 实 现 计 算 机 系 统 的 顺 序 控 制 、 逻 辑 控 制 、 过 程 优 化 控 制 、 生 产 质 量 控 制 等 多 层 次 全 方 位 高 智能化的自动控制。可实现 3 点除鳞、半无头轧制、铁素体轧制。 本设计为年产 250 万 吨 薄 板 坯 连 铸 连 轧 带 钢 生 产 线 工 艺 设 计 ， 文 中 详 细 地 介 绍 了 连 铸 ， 加 热 保 温 ， 粗 轧 ， 精 轧 ， 冷 却 ， 卷 取 等 一 系 列 连 铸 连 轧 过 程 ， 重 点 放 在了连轧部分。 关键词：薄板坯连铸连轧；工艺设计；冷却；轧制工艺 IIAbstractAbstractThin slab continuous casting and rolling is a short process in twentieth Century 80 time end, at the beginning of the 90s development and production of hot-rolled plates volume is successful, after continuous casting oxygen converter steelmaking, iron and steel industry revolutionary technology is one of the most important.Thin slab continuous casting and rolling of science, technology and Engineering in one, the hot strip production in a short process production line, fully demonstrated its advanced and scientific. All countries in the world have given great attention, the thin slab continuous casting and rolling technology in recent years has make a spurt of progress of development. Compared with the traditional production process, short process can save investment, improve yield, reduce production costs, greatly reduced production cycle etc.Thin slab continuous casting and rolling Tang Gang (FTSR) production line, the two phase after the completion of the project, an annual output of 2500000 t hot rolled steel coil, strip thickness 0.8 12.7mm. Product grades of carbon structural steel, quality carbon steel and low alloy steel. The production line using the Italy Danieli FTSR (Flexible Thin Slab Rolling) technology, is the first use of the technology of thin slab continuous casting and rolling production line, but also following the Algom of Canada (Algoma) Steel Corp, America Polaris factory (North Star BHP), third production lines to buy this technology. The main equipment are: continuous casting machine and two roughing mills in Italy Danieli company, seven rolling mill, two Japanese Mitsubishi Co providing coiling machine, tunnel furnace America bricmont provided by the company. The characteristics of the production line is the largest production of the product is thin, the thin reached 0.8mm, and the production line adopts many new techniques, to ensure flatness. The best part is mill, using the worlds most advanced production of plate and strip mill PC mill. A convex lens mold with the process, the liquid core belt roller type press, equipped with automatic detection instrument of advanced computer system, realize the sequence control, logic control, process control, production quality control, multi-level and omni-directional high intelligent automatic control. Can realize 3 descaling, semi endless rolling, ferrite rolling.The design for the annual production capacity of 2500000 tons of process design of thin slab continuous casting and rolling strip production line, the paper introducedAbstractIIIin detail the continuous casting, heating, rolling, rolling, cooling, coiling and a series of continuous casting and rolling process, emphasis is put on the rolling part.Keywords: thin slab continuous casting and rolling; technology design; cooling; rolling process.IV目 录 目 录摘 要 .IABSTRACT .II目 录 .IV前 言 .1第一章 综 述 .21.1 概述 .21.1.1 薄板坯连铸连轧技术优点 .21.1.2 薄板坯连铸连轧带钢生产工艺近年来的新发展 .21.1.3 薄板坯连铸连轧生产现状 .31.1.4 薄板坯连铸连轧技术 .31.2 依据及厂址选择 .41.2.1 生产线设计依据 .41.2.2 建厂依据 .41.2.3 建厂可行性 .51.2.4 厂址选择 .5第二章 薄板坯连铸连轧车间的概述 .72.1 产品方案 .72.1.1 产品选择规格 .82.1.2 薄板坯连铸连轧产品方案 .82.1.3 薄板坯的选择 .82.2 典型薄板坯连铸连轧工艺简介 .82.2.1 薄板坯连铸连轧生产工艺特点 .82.2.2 CSP 工艺技术 .82.2.3 ISP 工艺技术 .102.2.4 FTSR 工艺技术 .112.2.5 CONROLL 工艺技术 .152.3 薄板坯连铸连轧工艺的比较与选择 .162.3.1 各种工艺的比较 .162.3.2 工艺流程的确定 .17第三章 车间布置及设备选择 .193.1 车间布置及设备选用的原则 .19V目 录 3.2 车间布置、轧机型式和数目等参数的确定 .193.2.1 车间布置 .193.2.2 连铸机的选用 .203.2.3 液芯压下技术的选定 .213.2.4 立辊轧机的选用 .213.2.5 轧制总道次确定 .223.2.6 粗轧机的确定 .233.2.7 旋转除鳞机（拉出单元） .263.2.8 R1 除鳞机 .263.2.9 中间辊道布置的确定 .273.2.10 精轧机的确定 .293.2.11 精轧机与层流冷却设备之间辊道的布置 .313.2.12 冷却系统的确定 .313.2.13 卷取设备的选择 .31第四章 压下规程设计 .334.1 概述 .334.2 轧制工艺中各参数的确定 .334.2.1 坯料尺寸 .334.2.2 粗轧机组压下量分配 .344.2.3 精轧机组压下量分配 .354.2.4 板坯压下量及出口厚度的确定 .364.2.5 轧机咬入的校核 .364.2.6 速度制度的确定 .374.2.7 温度制度的确定 .414.2.8 层流冷却对温度的控制及大致的冷却速率的确定 .43第五章 轧制力的计算及辊缝的确定 .455.1 轧制压力的计算 .455.2 各机架的空载辊缝设定 .485.2.1 影响辊缝形状的因素 .485.2.2 空载辊缝设定 .49第六章 带钢 Th 产过程中各种力矩的计算 .516.1 轧制力矩的计算 .516.2 附加摩擦力矩的计算 .52VI目 录 6.3 空转力矩的计算 .546.4 动力矩的计算 .56第七章 设备的校核 .577.1 轧制过程中静负荷图的制定 .577.2 主电机功率的计算与校核 .587.2.1 等效力矩的计算和校核 .587.2.2 校核电机的过载 .597.2.3 电动机功率的计算 .607.3 轧辊的校核 .607.3.1 支撑辊的校核 .617.3.2 工作辊的校核 .627.3.3 工作辊和支撑辊接触应力校核 .64第八章 辅助设备的介绍 .688.1 概述 .688.2 加热设备选择 .688.3 剪切机 .698.3.1 平刃剪 .708.3.2 斜刃剪 .708.3.3 圆盘剪 .708.3.4 切头剪 .718.4 矫直设备 .728.4.1 辊式矫直机 .728.4.2 辊式矫正机的基本参数 .738.5 冷却设备 .748.6 辊道 .758.7 卷取设备 .768.7.1 设备布置与卷取工艺 .768.7.2 本次设计的地下卷取机结构 .778.7.3 卷取的有关数据的确定 .788.8 活套支撑器 .798.8.1 活套支撑器的作用 .798.8.2 活套支撑器力矩组成 .79第九章 轧钢机产量的计算 .829.1 轧钢机工作图表的制定 .82VII目 录 9.1.1 轧机工作图表的意义 .829.1.2 基本概念 .829.1.3 轧制图表的基本形式及其特征 .839.1.4 轧机工作图表的制定 .859.2 车间年产量的计算 .859.2.1 小时产量计算 .859.2.2 轧机平均小时产量 .869.2.3 影响轧机小时产量的因素 .879.2.4 轧钢车间年产量计算 .88第十章 轧钢车间平面布置及经济技术指标 .8910.1 轧钢车间平面布置 .8910.1.1 轧钢车间的平面布置原则 .8910.2 设备间距的确定 .9010.3 仓库面积的计算 .9010.3.1 原料仓库面积的计算 .9010.3.2 中间仓库（料场）面积计算 .9110.3.3 成品仓库面积确定 .9110.4 轧钢车间厂房组成与立面尺寸 .9110.4.1 厂房跨度的确定 .9110.4.2 柱距尺寸 .9210.4.3 吊车轨道面标高的确定 .9210.5 车间技术经济指标 .9310.5.1 各类材料消耗指标 .9310.5.2 综合技术经济指标 .95第十一章 分析可行性及介绍本次设计的优势 .9711.1 本次设计可行性分析 .9711.2 本次设计的优势所在 .99结 论 .100参考