毕业设计（论文）-半连续带钢车间设计.doc

1综述1.1 本设计的目的和意义 本车间设计生产能力为350万吨的热轧板带钢生产车间,产品规格为(1.2-25.4)(830-2130),这是一个大型的轧钢车间,其投资大,消耗大,生产量大。板带钢是我国钢铁生产的主打产品,需求量很大。目前我国带钢产能在5500万吨左右,但今后几年市场需求仍然会有较大增长。由于市场对板带钢的需求仍然很大,而且在近几年不会下降,因此该大型生产车间的建立是可行的。 西部地大物博,矿产资源很丰富,很多还处于待开发状态。我国现在进行西部大开发,对西部地区在财力,物力上大力扶持,大力进行基础项目的建设,如能源,交通等。因此,在西部建立一个大型轧钢厂不仅可以满足西部地区对板带钢的大量需求,而且由于西部人口密度较东部小,不会占用太多人口居住地,这在地理上是一个很大的优势。西部目前的交通状况比以前改进了很多,而且作为国家重点建设这一状况仍在完善,因此原材料的运输不再是一个主要的问题。 综上所述,本设计是有意义且可以实现的。 1.2 我国热轧板带钢生产状况 热轧带钢是重要的钢材品种,对整个钢铁工业的技术进步和经济效益有着重要影响。我国钢铁工业近年来产量增长较快,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厚度下限是1.8mm,但实际上只生产很少厚度小于2.0mm的热轧带钢,即使窄带钢,产品厚度一般也大于2.5mm。 国内热轧宽带钢生产概况如下薄板坯连铸连轧。自1992年兰州钢厂与钢铁研究总院合作建立了我国第一套CSP薄板坯连铸机以来,国内各大钢铁公司纷纷花费巨资新建或改造热连轧厂,不断扩大品种范围,提高产品质量。宝钢的2050和1580热轧线是国内工艺装备及自动化控制水平较高的两条生产线,能稳定生产厚度1.5mm的热轧板卷,也能生产少量厚1.0mm1.2mm的超薄热轧带钢。1999年珠钢引进第一条CSP薄板坯连铸连轧线(1 450mm),之后相继建成投产邯钢1450mm、包钢1700mm、攀钢、唐钢1800mmFTSR机组马钢1800mmCSP机组、华菱1800mmCSP一期工程和上钢一厂的1780热连轧机组, 本钢1880mmCSP连铸连轧热轧生产线设计产能280万吨。据统计,仅2007年国内就有12条热轧生产线投产,设计总产能为3700万吨。其中设计产能在200万以上有七条,它们是日照钢厂1580机组200万吨,唐山国丰1480机组200万吨,迁安轧一厂1250机组200万吨,武钢1580机组280万吨,山西海鑫1500机组220万吨,宁波建龙1780机组250万吨。到2007年底我国热轧总产能已达到1.4亿吨。铁素体区轧制生产工艺。珠钢CSP薄板坯连铸连轧生产线投产后计划采用该工艺生产2.0mm以下超薄热轧带钢目前国内唐钢、本钢等多条CSP薄板坯生产线均已具备铁素体区轧制能力。 1.3 国外热轧板带钢生产状况 国外热轧宽带钢生产的技术进步表现在以下几方面:热带钢无头轧制技术。无头轧制技术能稳定生产宽薄带钢及超薄热轧带钢其宽厚比可由传统热连轧的800:1提高到1000:1并能应用润滑轧制及强制冷却技术生产具有新材料性能的高新技术产品。薄板坯连铸连轧技术。它主要有紧凑式热带钢生产工艺CSP (Compact Strip Process)、在线热带钢生产工艺ISP (In-Line Strip Production)、灵活式薄板坯轧制工艺FTSR (Flexible Thin Slab Rolling)和连铸直接轧制工艺CONROLL等10余种类型。铁素体区轧制生产工艺。它又称相变控制轧制是由比利时冶金研究中心于1994年开发的一项轧制新技术当初主要目的就是用薄规格的热轧带钢取代1.0mm2.0mm厚度范围的冷轧产品。铁素体区轧制生产工艺的发展目标是生产薄(超薄)规格优质深冲板。LTV公司的印地安那哈伯厂40%的超低碳钢产品采用铁素体区轧制生产 Arvedi公司采用铁素体区轧制生产的超薄热轧带钢已占其产量的25%。铸轧薄带钢的CASTRIP工艺。这种工艺由美国纽柯钢铁公司、澳大利亚BHP公司和日本IHI公司联合开发 2003为纽柯公司成功建设了世界上第一套全商业化的双辊铸轧薄带钢生产线用来生产碳钢和不锈钢。与常规连铸和轧钢技术相比这种工艺具有投资省、运行费用低、节能环保、废气排放少等优点。目前这套全商业化的薄带钢双辊铸轧机可年产2.0mm以下薄规格带钢50万t。该铸轧机采用的钢包容量为110t铸轧机双辊直径为500mm最高连铸速度为150m/min常用连铸速度为80m/min出口带钢厚度为0.7mm2.0mm宽度为1000mm2000mm。2、主要产品及生产方案2.1主要产品大纲（表1）序号用途/钢种钢号规格（mm）执行标准年产量（万吨）比例（%）1冷轧用钢SPCC( Q195-215A)厚度：（1.86.0）宽度：（8302130）GB716-1991 、 QJ/HG02.22-1995157.510%Q235GB716-1991 8%Q295GB912-89 GB3274-887%Q1957%SPCD (08AL)GB/T13237-19917%SPCE(SC1)GB5213-20016%2结构钢Q195-Q500、10-50厚度：（1.225.4）宽度：(8302130)GB/T700-200687.525%3热轧低碳钢SPHC厚度：(1.225.4)宽度：(830213) JIS G313152.54%SPHE5%SPHD3%SPHF3%5工程机械用钢Q690、Q890 S35C、S45C、GR50、S20C厚度：(1.225.4)宽度：(8302130)GB/T16070 -96EN10025-617.55%6合计350100%2、2原料的选择本车间全部采用高质量无缺陷连铸坯为原料，钢种为：普碳钢、优质钢和低合金钢。产品主要执行国家标准GB、日本标准JIS。原料尺寸：板坯厚度： 230、250 mm板坯宽度： 900mm2150mm板坯长度：9000-11000mm4500-5300mm板坯重量：40t (max.)使用连铸坯的有以下优点:(1) 简化了生产过程和设备，节省了投资和劳动力；(2) 使成材率提高或金属节约 612%以上；(3) 大副降低了能耗和成本；(4) 断面形状好，成分均匀，坯重可控，生产规模控制灵活；(5) 易实现热装热送，直接轧制和连续化，自动化生产3金属平衡表3.1确定计算产品的成品率成品率是指成品重量与投料量相比的百分数。其计算公式为 其中成品率，； 投料量（原料重量），t； 金属的损失重量，t。成品率是一项重要的技术经济指标，成品率的高低反映了生产组织管理及生产技术水平的高低。影响成品率的因素是各工序的各种损失。金属损失主要有以下几种：（1）烧损：金属在高温状态下的氧化损失称为烧损。它包括坯料在加热过程中生成的氧化铁皮和轧制过程中形成的二级氧化铁皮，据估计轧钢生产过程中金属一次加热和轧制所形成的氧化损失一般在0.52.5。（2）溶损：溶损是指在酸、碱洗或化学处理等过程中的溶解损失。约占金属消耗的0.1%。（3）几何损失：分为切损和残屑。切损是指切头、切尾、切边等大块残料损失。钢材切损主要与钢种、坯料尺寸以及原料状况等有关。热轧带钢的切损一般在0.01-0.40%。（4）工艺损失：各工序生产中由于设备和工具、操作技术以及表面介质问题所造成的不符合质量要求的产品。它与车间的技术装备、生产管理及操作水平有关。一般为1-3%而碳钢则可小于1%。编制金属平衡表金属平衡是反映在某一定时期，制品金属材料的收支情况。它是编制厂或车间生产预算与制定计划的重要数据。同时对于设计工厂或车间的内部运输与外部运输，以及平面布置都是极为重要的依据。因此，必须在确定成品率及金属损失率的基础上，编制出各种计算产品的金属平衡表。典型钢金属平衡表金属消耗指标 K=W/Q 成品率 A=(Q-W)/Q编号钢号产品规格产品重量（万t）烧损%切损%轧废%成材率%金属消耗系数1SPCC1.61800157.51.000.702.0096.01.62Q2352.0185087.51.300.81.5097.70.923SPHE5.0185052,51.801.001.0096.21.524Q69011.0120017.51.000.701.30971.24 生产工艺流程的简述正确制定工艺流程是轧钢车间工艺设计的重要内容。为了获得符合质量要求的产品，其次要在保证适量的基础上追求轧机的高产量，并能够降低各种原料消耗，降低成本。优质高产高效低耗是制定产品工艺过程的总要求。4.1生产工艺流程制定的依据尽管有若干工序组成的产品生产过程是复杂的，但工序的舍取不是任意的。工艺设计的任务就是要掌握制定工艺过程的原则，正确选择供需内容和确定各个基本工序的主要参数已达到获得产量高，质量好。消耗低的目的制定工艺过程的主要依据是：1) 产品的技术条件：即产品的几何形状、尺寸精度，钢的内部组织与性能及表面质量等要求达到的某种要求。2) 钢种的加工工艺性能：钢的加工工艺性能包括了钢的变形抗力，塑性，导热性及形成缺陷的倾向等内容。它反映了金属在加工过程中和难易程度决定并影响了选择工序内容和确定工艺参数。3) 生产规模的大小：一半生产规模包括企业规模企业的大小和品种批量的大小。企业规模的大小决定了生产过程中采用热锭作业还是冷锭作业的问题，是一次成材还是二次成材的问题。批量的多少主要反映在取得设备的技术水平。产品的成本的高低上，而对产品的工艺过程无显著的影响。4) 产品成本：成本是生产效果的综合反映，是各种因素影响的结果。一般的钢的加工工艺性能越差，产品的技术要求越高其生产工艺过程必然就约复杂。生产过程中金属燃料，电力劳动等各种消耗越高，产品成本必然会相应提高。反之，则产品成本下降。5) 工人的劳动条件：工艺过程中多采用的工序必须保持生产安全，不危及劳动者的身体健康，不造成环境污染。否则应采取妥善的防护措施。应当说明，上述制定工艺过程的各项依据是相互联系，相互影响的在确定工艺过程是应该进行综合的考虑，任何片面地强调某一方面的做法都会给生产带来不良影响。4.2主轧线工艺流程框图4.3 主轧线工艺流程简述轧钢系统负责的板坯库共计两跨（厂房结构及雨排水设计由中冶京诚负责）与连铸出坯跨相连。板坯库内布置两条与连铸出坯辊道连接的辊道，一条与加热炉上料辊道连接，一条与加热炉出炉辊道连接，两条辊道在板坯库内通过回转台连接，可以使两条连铸出坯辊道都能完成板坯的直接热送热装。板坯库内布置两座板坯保温坑，用于需要保温的特殊钢种的板坯。需要在板坯库下料、冷装上料、热装上料的板坯通过天车直接下料、上料。板坯通过辊道进入热轧厂板坯库后，有冷装（CCR）和热装（DHCR、HCR）两种装炉方式。板坯通过与加热炉上料辊道相连接的板坯输送辊道运送至称量辊道，经称重、核对、测长及测宽，进入加热炉的装炉辊道，板坯在指定的加热炉前定位后，由装钢机装入加热炉进行加热。板坯在加热炉内加热到设定的板坯出炉温度后，按照轧制节奏，用出钢机将板坯依次托出、放到加热炉出炉辊道上。出炉板坯经过粗轧高压水除鳞箱除鳞后，通过定宽压力机进行减宽，然后由带附属立辊的二辊可逆式粗轧机E1R1和带附属立辊的四辊可逆式粗轧机E2R2进行轧制，将板坯轧制成2570 mm的中间坯。中间坯经过延迟辊道时，依据轧制品种和产品规格的不同而确定是否采用中间坯保温罩保温。中间坯由切头飞剪切除头、尾，并经精轧高压水除鳞箱除去二次氧化铁皮，然后进入精轧机F1F7进行轧制，按照轧制规程设定和精轧机过程控制模型轧制成为成品规格的带钢。不能进入精轧机轧制的中间坯，直接送到延迟辊道上，再由废品推出装置将其推到延迟辊道操作侧的废品收集台架进行自然冷却。精轧机轧出的带钢在热输出辊道上由层流冷却系统按照不同的钢种、规格和产品性能要求采用适当的冷却制度，将热轧带钢由终轧温度冷却到规定的卷取温度后，进入地下卷取机进行卷取。卷取完毕后，由卸卷小车把钢卷托出，运至机旁固定鞍座，再由钢卷运输小车运到运输系统，运输系统将钢卷继续向后运送至热轧钢卷库；需要检查的钢卷则进入检查线检查。钢卷在运输过程中，将进行打捆、称重和标记。进入钢卷库的钢卷有三个去向：直接发货的钢卷在热轧钢卷库进行堆放冷却，然后通过火车或汽车外运；需要送到冷轧厂进行深加工的钢卷或送热轧酸洗的原料钢卷均通过钢卷运输系统直接送到冷轧厂原料库；需要通过平整分卷机组或横切机组进行精整的钢卷在钢卷库冷却后再上线处理，成品通过火车或汽车外运。钢卷在运输和堆放的过程中均采用卧卷的方式。整条生产线从板坯进入板坯库开始至成品发货为止，计算机通过物料跟踪系统对板坯、轧件和钢卷进行全线跟踪，并确定其位置，从而对相应设备进行设定和控制。5 轧机的布置形式及选择5.1轧机的布置形式据产品规模的大小，轧机的布置形式有半连续，3/4连续式。和全连续式几种。1)半连续式：粗轧机由1-2架可逆式机座或不可逆机座组成。其优点是机座数量少，作业线短，允许坯料规格和轧制道次有较大的变化范围且投资少，使用多种品种生产，其主要缺点是粗轧机机组的轧制时间长，粗轧机组的能力无法充分发挥，产量低。2)3/4连续式：它是发展全连续式的同时，在半连续式的基础上改进了布置的形式，即在半连续式的1架或者2架可逆式轧机后，增加一组双机座连轧机组，这样使粗轧机组得到充分的利用。并比全连续式减少设备和厂房占地面积，生产比较灵活兼有全连续式和半连续式轧机的优点。3)全连续式：每架轧机轧制一道，全部为不可逆轧制。其优点是产量高，带钢头尾温差小，操作简单，易于实现自动控制，但投资大，品种稳定，适于大批量生产。根据设计要求，本设计将采用半连续式轧机布置，采用由一架二辊可逆式轧机和一架四辊可逆式轧机组成。5.2轧机的选择粗轧机： 粗轧机的水平轧机是把热板坯减薄成适合于精轧机轧制的中间带坯。半连续布置图（由一架二棍可逆式轧机和一架四辊可逆式轧机的半连续粗轧机）主要参数：其主要轧制参数(E1、E2)：最大扎制力: 5500 kN减 宽 量： 最大50 mm轧辊尺寸： 1100/1000650(带槽) mm立辊最大线速度： 0-2.1/4.3 m/s 轧制速度： 最大3.5m/s轧辊开口度： 约8002250 mm轧辊开口度调整速度： 60 mm/s（单侧）主电机功率： 21000 kW主电机转速： 180/360 r/min粗轧机（R1、R2）:R1二辊粗轧机作 用： 对坯料进行粗轧型 式： 二辊可逆式轧制压力： 35000kN最大压下量： 最大60 mm工 作 辊： 1350/1200mm2250 mm轧制速度： 0-1.75/3.5 m/s（最大辊径时）主电机功率： 24750 kW主电机转速： 25/50 r/minR2四辊可逆式作 用： 对坯料进行粗轧型 式： 四辊可逆式轧制压力： 55000 kN最大压下量： 最大55 mm工 作 辊尺寸： 1250/1125mm2250 mm支 撑 辊尺寸： 1600/1440mm2250 mm轧制速度： 03.2/6.5 m/s主电机功率： 20-9500 kW主电机转速： 050/100 r/min精轧机（F1F7）： 精轧机组的板形控制包含两个方面的内容，第一是对带钢横断面形状的控制，第二是对带钢的平直度的控制。目前使用较多的精轧机组有PC 轧机、CVC 轧机。参照武钢的2250mm轧机，精轧机组采用组合形式，FF架采用，FF采用。 CVC轧机是由西马克公司在日本HC轧机基础上于1983年研制成功的一种新型轧机，是一种连续可变的凸度轧机。其工作辊（WR）磨成S 型，上下两根轧辊180o对称摆放，以便形成对称的辊缝，轧辊的相对窜动形成连续变化凸度（CVC），它的优点是5：a) 操作简便；b) 机器结构简单，易改造；c) 换辊方便，完成一次换辊操作只需几分钟；d) 板凸度控制能力强，工作辊轴向移动100mm，可调辊缝100500m，与弯辊装置配合则有600m；e) 应用范围广，CVC 技术无论对于热轧还是冷轧，也不论是轧制黑色或者有色极薄带都非常实用。实际上CVC轧机的轧辊调整机构可以称为辊缝万能调整机构。CVC轧机的缺点是：a) 易蛇形；b) 无边部减薄功能；c) 轧辊形状特殊，磨削困难。精轧机组布置图主要参数：轧制压力： F1-F4最大50000 kNF5-F7最大40000 kN工作辊尺寸： F1-F4 f 850/7652550 mmF5-F7 f 700/6302550 mm支撑辊尺寸： f 1600/14402250 mm主电机功率： F1-F5 511000 kWF6-F7 210000 kW主电机转速： F1-F5 0-158/450 r/min F6-F7 0-200/600 r/min6 轧制制度的确定6.1 加热制度: 加热温度选择主要是确保在加工时金属有足够的塑性。根据合金相图、塑性图及再结晶图即所谓“三图”定温的原则确定加热温度。加热最高温度应低于固相线 100150，现场的加热温度也可根据实际情况来确定其加热温度。一般低碳钢温度范围较大，高碳钢和高合金钢加热范围较小。比如含碳量为 0.10.4%的钢，加热温度范围通常为 8001200；而一些不锈耐热钢的温度范围为 10001150；又如 Ni 合金的温度范围只在10251150之间。因此对高合金钢加热时一般要严格控制其加热温度范围。在热轧带钢的生产中，为使钢材便于轧制，就必须根据钢本身特性的不同而采取不同的加热制度。加热质量的好坏与带钢轧制工艺及质量有着密切的联系。1） 冷装加热时间：=CB (3.1)式中: 加热时间，小时； B钢坯厚度，厘米； C系数；见表4.12） 热装加热时间：钢坯热装时加热时间取决于其入炉温度，温度越高，加热时间越短。故热装加热时间可按下面公式确定：t1=CB-0.0016(T-200)式中： T装炉时金属温度，。表4.1 系数C的选择钢种C碳素钢0.10.15低合金结构钢0.150.20高合金结构钢0.200.30高合金工具钢0.300.40以典型产品计算,取C=1.5，则加热时间：t1=0.1516-0.0016（550-200）=2h。6.2压下制度压下规程设计的主要任务就是要确定由一定的板坯轧成所要求的板、带产品的变形制度，亦即要确定所需采用的轧制方法、轧制道次及每道次压下量的大小，在操作上就是要确定各道次辊缝的位置（即辊缝的开度）和转速。因而，还要涉及到各道次的轧制速度、轧制温度及前后张力制度及道次压下量的合理选择，因而广义地来说，压下规程的制定也应当包括这些内容。通常在板、带生产中制定压下规程的方法和步骤为： （a）在咬入条件允许的条件下，按经验配合道次压下量，这包括直接分配各道次绝对压下量或压下率、确定各道次压下量分配率（h/h）及确定各道次能耗负荷分配比等各种方法；（b）制定速度制度，计算轧制时间并确定逐道次轧制温度； （c）计算轧制压力、轧制力矩； （d）校验轧辊等部件的强度和电机功率； （e）按前述制定轧制规程的原则和要求进行必要的修正和改进。 板带轧制规程设计的原则要求是：充分发挥设备能力，提高产量和质量，并使操作方便，设备安全。 6.3粗精轧道次，压下量分配 6.3.1轧制道次的确有设计要求可知板坯厚度为230mm；成品厚度为1.6mm，则轧制的总延伸率为： = H/h=230/1.6=143.75式中 u- 总延伸率 H-坯料原始厚度 h-产品厚度平均延伸系数取1.48则轧制道次的确定如下N=Logu/Logp=Log143.75/Log1.48=13由此得实际的平均延伸系数为：ups=1.51由上面计算分配轧制道次，和粗精轧平均延伸洗漱如下： I ： 取粗轧6道次，平均道次延伸系数为1.56。 II ：精轧为7道次连轧，各道次平均延伸系数为ujp=1.486.3.2粗轧机的压下量分配的基本原则根据板坯尺寸、轧机架数、轧制速度以及产品厚度等合理确定粗轧机组总变形量及各道次压下量，其基本原则是：1）由于在粗轧机组上轧制时，轧件温度高、塑性好、厚度较大，故应尽量利用此有利条件采用大压下量轧制。考虑到粗轧机组与精轧机组之间的轧制节奏和负荷上的平衡，粗轧机组变形量一般要占总变形量的7080%。粗轧机组道次最大压下量主要受轧辊强度的限制。2）为保证精轧机组的终轧温度应尽可能提高粗轧机组轧出的带坯温度。因此一方面应尽可能提高开轧温度，另一方面尽可能减少粗轧道次和提高粗轧速度，以缩短延续时间，减少轧件的温降。3）为简化精轧机组的调整，粗轧机组轧出的板厚的范围应尽可能小，并且不同厚度的数目也应尽可能减少。机座号或道次123456相对压下率，%152322302635274030503335粗轧机组各道次压下量如下:表5轧制道次R1R2R3R4R5R6相对压下率 (%)202835403222压下量(h/mm)4652（51.52）46（46.36）34（34.4）17（16.64）8(7.7)出口厚度(H/mm)18413286523527（27.38）根据成品板宽确定精轧坯宽度不考虑精轧机组宽展，即精轧机组宽展量为0。粗轧后的精轧坯宽度 BR4=1800/1-0.012=1822式中 Bc -成品板宽度； C1-收缩率， C1 =1.21.5%。粗轧轧制6道次， 粗轧总宽展量： 每道次宽展量： BRij：第 Ri架轧机第j道次宽展量；HRij：第 Ri 架轧机第j道次压下量； Ki：第i架轧机宽展系数。各架轧机宽展系数机架R1R2道次数33宽展系数Ki0.250.30计算各道次宽展量及粗轧总宽展量：R11=0.2546=11.512mmR12=0.2551.5=12.8613mmR13=0.2546.4=11.6512mmR21=0.3034.4=10.3210mmR22=0.3016.6=4.985mmR23=0.307.7=2.312mm =11.5+12.86+11.65+10.32+4.98+2.31=53.6254mm计算坯料轧前的膨胀宽度B、=B0C2=18501.015=1878mm计算立辊总的宽度压缩量：立辊的奇数道次进行侧压，偶数道次不进行侧压B、R=1878-1822+54=110mmC2:热膨胀系数， C2=1.105； B0：常温下坯宽 ，B0 =1850mm， &ij：立辊压下量分配系数立棍道次E11E12E13E21E22E23测压量分配系数0.2200.25O.2500.27立棍道次E11E12E13E21E22E23测压量，mm24.2027.527.5029.7综上，得粗轧机组各道次轧件宽度变化表；粗轧道次123456立棍前宽度187818661879186318451850立棍前侧压量2402828030平棍入口宽度185418661851183518451820宽展量1213121052平棍出口宽度1866187918631845185018226.3.3精轧机的压下量分配的基本原则精轧机组的主要变形是在5、6、7架连轧机上将粗轧带坯轧制成板形、尺寸符合要求的成品带钢，并且需要保证带钢的表面质量和终轧温度。精轧机连轧机组的压下量基本分配原则：一般也是利用高温的有利条件，把压下量尽量集中在前几架，在后几架轧机上为了保证板形、厚度精度及表面质量，压下量逐渐减小。为保证带钢机械性能防止晶粒过度长大，终轧即最后一架压下率不低于10%，此外，压下量分配应尽可能简化精轧机组的调整和使轧制力及轧制功率不超过允许值。连轧机组各机架压下率一般分配范围机架号1234567%405035453040253515251015-%4050354530402540253520281015依据以上原则精轧机逐架压下量的分配规律为：F1可以留有余量，即考虑到带坯厚度的可能波动和可能产生咬入困难等，使压下量略小于设备允许的最大压下量，中间几架为了充分利用设备能力，尽可能给以大的压下量轧制；以后各架，随着轧件温度降低、变形抗力增大，应逐渐减小压下量；为控制带钢的板形，厚度精度及性能质量，最后一架的压下量一般在1015%左右。精轧机的总压下量一般占全部的1030%。此外，也要参考现场生产的资料数据。轧制道次F1F2F3F4F5F6F7相对压下率 (%)45434035302212.6压下量(h/mm)12(12.32)6.483.41.810.5150.23出口厚度(H/mm)15（15.06）8.585.143342341.831.66.4咬入能力校核热轧带钢时候咬入角一般为15度到22度，低速咬入时候可以取20度.按（D=1350mm）公式，仅校验粗轧第2架轧机咬入角约16.3度。咬入没有问题。6.5计算轧制时间6.5.1粗轧轧制制度由于轧件较长，为操作方便，可采用梯形速度图。根据经验资料区平均加速a=40rpm/s, 平均减速度b=60rpm/s。由于咬入能力很富余，且咬入时速度高有利于轴承油膜的形成，故可采用稳定速度咬入。根据实际生产情况，各速度取值为： 第一架：第一、二道次取咬入速度和恒定转速 nh1=ny1=35rpm，抛出速度 np=20rpm，第三道次取 nh3=ny3 =40rpm ， np=25rpm 第二架：由于为四辊可逆轧机，取第四道次咬入速度、恒定速度和抛出速度为 nh4=ny4 =40rpm ， np =25rpm。第五、六道次的咬入速度、恒定速度和抛出速度相同，取 nh5=ny5=60rpm，nh6=ny6 =60 rpm， np=30rpm。根据所选梯形速度图,计算各道的纯轧时间和间隙时间粗轧机组的纯轧时间计算公式如下: 该道轧后轧件长度，m；梯形速度图的恒定转速，转/分；轧件的咬入速度，转/分；轧件的抛出速度，转/分；工作辊的直径m，取D=1.35m。a 加速度，(rpm/s)； b 减速度，(rpm/s)；6.5.2精轧机速度制度任意架的前滑值按下式计算： h轧件出口厚度 ； R1工作辊半径 h绝对压下量 轧辊与轧件间的摩擦系数，取 =0.25则得各架的前滑值为:S1=12.32/415.06(1-1/20.2512.32/425)=0.13S2=0.14 S3=0.14 S4=0.12 S5=0.10 S6=0.06S7=0.03秒流量相等原则：即各架上单位时间内通过的金属体积应相等。第架带钢的出口厚度和出口速度 第架轧机的速度 第架轧件的前滑值先确定最后一架的速度和各架的厚度，再确定各架的速度，精轧机最后一架为第7架速度为=20m/s。则由公式=20/（1+0.03）=19.42m/s则把公式转化为公式： 其中i=（1、2、3、4、5、6）则将已知数据代入公式得: 精轧机组各架线速度表机架1234567出口厚度，mm15.068.585.143.342.341.831.60前滑值0.130.140.140.120.100.060.03速度m/s1.883.275.468.5512.4316.5019.426.6轧制时间1粗轧轧制时间计算 由体积不变定理计算每道轧后钢板长度L1=230187810000/1841866=12580同理计算各机架出口的长度列表如下: 机架出口长度道次123456长度mm125801741426934450466674487850由公式得：将上面的数据带入公式，计算各道纯轧时间，粗轧一，二，三道之间时间间隔4s，三四道之间间隔5s，五六形成连轧，56道次形成连轧，因只有两架连轧，简化计算将两架轧机视为同步运动，没有间隙时间。所以：各道次的纯轧时间。如下表道数nhnynpD(mm)L(mm)纯轧时间间隙时间13535201350125805.3423535201350174146.8434040251350269349.364404025125045046174560603012506674416.6466060301250878502206.6.1粗轧轧制周期：t粗=5.3+6.8+9.3+17+16.6+22+4+4+6+4+4=99s6.6.2精轧轧制时间计算确定精轧机组各架速度时，应满足金属秒流量相等，即式中：h1，h2h7各架的出口厚度；v1，v2v7各架的出口速度；C连轧常数。根据经验取最后一道次即第七道次的穿带速度 =10m/s,则根据秒流量体积相等算出前六道次的穿带速度15.06v1=8.58v2=5.14v3=3.34v4=2.34v5=1.83v6=1.6v7=1.810得，各机架带钢穿带速度如下表机架1234567穿带速度，m/s1.202.103.505.397.699.8411.25精轧机速度图带钢热连轧机组末架轧机的速度曲线图1点：穿带开始时间，选用速度10m/s的穿带速度，即=10m/s；2点：带钢头部出末架轧机后开始第一级加速， v1=v2 =10m/s， =0.21.3m/s；3点：带钢咬入卷取机后开始第二级加速，取v3=14m/s，=0.31.6m/s；4点：带钢以工艺制度设定的最高速度 v4=vmax =20m/s轧制；5点：带钢尾部离开连轧机组中的第三架时，机组开始减速，速度将到穿带速度；6点：带钢尾部离开精轧机组开始以穿带速度等待下一条钢带 v6=v1 =10m/s7点：第二条开始穿带6.6.7穿带时间：由于精轧机组用7个机架，精轧机组的穿带时间：式中： S0精轧机组各架间距，5.8m；V1，V2, V6 - F1 F7 的穿带速度S0=5.8m,故精轧机组的穿带时间：t0=5.82.01=11.67s 则t0 =11.67s 6.6.8加速轧制时间：（1）慢加速段轧制时间： 带钢出精轧到卷取机建立张力，实行缓慢加速，加速度=0.21.3m/s，取 a=0.29m/s2 ，V3=14m/s,V1=V2 =10m/s则得：S23= 165.52m t23=13.79s因为带钢长度 L1= S23 =165.52m应该大于或者等于精轧机组末架至卷取机间距与卷取机卷取5圈带钢的度之和， 即 =式中：精轧机组末架至卷取机间距，取Sj=151m；D卷取机卷筒直径，D=0.8m；N参数，N=35，取5； 则 =165.52m =151+3.140.85=164.35成立。6.6.9快加速段轧制时间V3=14m/s， V4 =20m/s，采用加速度 a=0.31.6m/s 取 a=1.0m/s2 t34 = 6s；加速段的带钢长度: 则l2=S23=102m精轧后带钢总长： L=(230185010000)/1.61800=1477.43 加速后的恒速轧制时间：=(1477.43-165.52-102)/20=60.5s6.6.10减速轧制时间 由 V4=V5 =20m/s，V6 =10m/s，取 a =-1.25m/ 。 则得： S56=120m; S67=8s 6.6.11间隙时间 粗轧轧完的带坯长度为87850mm，至精轧机间隙时间按经验取16s 则 t67 =16s。 综上，精轧机组的纯轧时间： =11.67+13.79+6+60.5+8=99.96s 精轧机组的轧制周期 T= tzh + t67 =99.96+16=115.96s6.7轧制温度制度6.7.1粗轧时各道次的温降温度制度是指轧件的加热、轧制、冷却、卷曲等过程中对钢的温度的确定，为了确定各道次的轧制温度，必须求出逐道的温度降，轧件的温度降不仅与辐射、对流、传导所散失的热量，还与轧制时变形功所转化的热量有关。由于辐射引起的温降在热轧板带时，可以用以下公式近似计算：式中：t0前道次温降，； h-在上一道次中带钢的厚度,mm； Z - 在上一道次的纯轧时间和两道的间隙时间（头部温降计算）或两道间的间隙时间和本道次的纯轧时间（尾部温降计算）。板坯加热温度定为1250，出炉温度降温50 ，粗轧前高压水除鳞温度降温20，故立辊开轧温度为1180，考虑立辊轧后再喷高压水除鳞，再进行强冷后，第一道开轧温度定为1150 ，故第一道尾部轧制温度为：1150-12.9(5.3/230)(1150+273)/1000=1149.58可逆轧制时，第一道次的头部为第二道次的尾部，故第二道尾部温度为：1150-12.9(5.3+4+6.8)/184(1150+273)/1000=1148.39第二道次的头部在第三道时变为尾部，故先计算第二道头部温度为：1149.58-12.9(4/184)(1149.58+273)/1000=1149.18故第三道次的尾部温度：1149.18-12.9(6.8+4+9.3)/132(1149.18+273)/1000=1146.43间隔6秒：1146.43-12.9(6/86)(1146.43+273)/1000=1145.12故第四道次尾部温度为： 1145.12-12.9(17/86)(1145.12+273)/1000=1141.80第四道次的头部为第五道次的尾部，故第五道次尾部温度为： 1141.80-12.9(17+4+16.6)/52(1141.80+273)/1000=1128.60第五道次的头部在第六道时变为尾部，故先计算第五道头部温度为： 1128.60-12.9(4/52)(1128.60+273)/1000=1127.21故第六道次尾部温度为： 1127.21-12.9(16.6+4+22)/35(1127.21+273)/1000=1105.23因此，带坯出粗轧的温度为1105.23。粗轧各道次尾部温度变化如表： 道次123456轧后温度1149.581148.391146.431141.801128.601105.23 正常情况下，粗轧出口温度为1110左右，中间辊道上有保温罩，能够满足精轧10001050的开轧要求，计算各道次温度为计算轧制力的需要精轧时各道次的温降粗轧完得中间板坯经过一段中间辊道进入热卷取箱，再经过飞剪、除鳞机后，再进入精轧第一架时温度降为1050。由于精轧机组温度降可按下式计算： 其中：t0开轧温度； ho轧前厚度； tn轧后温度； hn轧后厚度；轧制温度： 根据生产现场经验可以预定终轧温度为830，即tn=830，计算得： C=8.94精轧各架温度变化机架1234567温度1042.021028.181006.89978.03942.93910.26830计算各道的平均变形速度粗轧各道次的平均变形速度由公式：同理计算出各机架的速度为：V2= 2.47m/s v3=2.83m