年产250万吨1700热轧带钢毕业设计中期报告

1、河北联合大学本科毕业设计中期检查报告题目： 年产250万吨1700热轧带钢生产线设计 学 院： 专 业： 班 级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 副教授 年 月日一、 工作任务的进展情况1 产品大纲的制定1. 生产规模年产各种规格的热带钢250万吨。2. 坯料规格板坯厚度：210mm；板坯宽度：8501550mm；板坯长度：定尺坯812.9m。3. 产品规格带钢厚度：216mm；带钢宽度：8501550mm；钢卷重量：约27t。2 工艺流程1700生产线工艺流程描述如下：从两流连铸机来的合格定尺板坯经过横移车移送到装钢辊道，称重后，直接热装入蓄热式步进梁式加热炉；供合格冷坯从板坯跨，经过上料

2、台架送到装钢辊道，称重后，装入加热炉。当板坯温度加热到1150-1250时，板坯出炉，首先经过18Mpa高压水除鳞，除去其炉生氧化铁皮，进入带立辊E1 的一架可逆粗轧机R1轧制3 至7 道次，中间坯厚度42-63mm。正常轧制时，一般R1 轧制5道次。在生产管线钢等变形抗力较大规格时，考虑R1轧制7 道次。中间坯经过保温段（如果生产管线钢就要经过冷却段）进入飞剪切头、切尾，经18Mpa 高压水除鳞，除去其表面的再生氧化铁皮，进入六架精轧机轧制成厚度为216mm 的成品。通过设定合适的终轧速度和机架间冷却水保证终轧温度。出精轧机后，带钢在输出辊道上经层流冷却装置冷却到规定的卷取温度，然后进入两台

3、地下卷取机，卷取完毕后，经钢卷运输系统传送，进行打捆、称重、喷号，天车吊运到钢卷库，冷却后发货。3坯料尺寸板坯宽度取决于产品规格；板坯长度受加热炉炉膛宽度以及轧件温降的限制。本次设计采用210mm板厚；8501550mm板宽；10m长的板坯。4 各道次出口厚度及压下量的确定 针对本次设计的要求，目标是生产8.5mm带钢，综合上述分配原则，总结后所依据的分配原则主要是以下几个：1) 2架粗轧机的压下量占总变形量的70%80%；2) 末架轧机的压下率控制在10%15%之间；3) 第一架轧机要求大变形以达到奥氏体的再结晶要求；4) F1轧机的变形量不宜太大，应留有余量以确保能顺利咬入。5校核咬入能力

4、热轧钢板时咬入角一般为1522，低速咬入可取20，由公式 得： .6 各道次带钢出口速度的确定1. 粗轧速度制度由于板坯较长，为操作方便，可采用梯形速度图。根据经验资料，取平均加速度a=40rpm/s，平均减速度b=60rpm/s。由于咬入能力很富裕故可采用稳定高速咬入，考虑到粗轧生产能力与精轧生产能力得匹配问题。粗轧轧制延续时间：如图所示，每道次延续时间. 其中为间隙时间，为纯轧制时间， . 设v1为t1时间内的轧制速度，v2为t2时间内的平均速度，则. 减速时间. 减速段长. 稳定轧制段长. .精轧其他各机架出口速度的确定。当精轧机组末架出口速度确定后，在带张力平衡轧制时，连轧各道变形一定

5、符合秒流量相等原则。即： h1v1=h2v2=h3v3=h4v4= 恒量。但是，在设定咬入线速度时，为保证各架之间具有微张力，应使各架出口速度略低于下一架入口速度。依据经验取前一架轧机的出口速度是后一架轧机入口速度的97%。7 各道次带钢温度的确定根据本次的设计目标，为了生产8.5mm带钢，防止头尾温差及卷取温度的确定，并根据管线钢的生产原理选择 80020，经冷却后卷取的温度大致在500，板坯的加热温度为1150。由于辐射散热所引起的温降在热轧板、带时，可用以下公式近似计算：. 式中：T1、h分别为前一道次轧制温度与轧出的厚度，mm；Z 辐射时间，即该道的轧制延续时间t（将在后面计算）；T1

6、前一道的绝对温度。8 力能参数的计算8.1 轧制力的计算各类轧机由于其轧制条件的差别，故此它们的压力计算方法也有所不同。本设计采用目前普遍公认的爱克伦得公式，其基本形式为：.式中外摩擦对单位压力的影响系数；粘性系数；平均变形速度,m/s。第一项是考虑外摩擦的影响，计算公式如下：.用下式计算：.对钢轧辊，对铸铁轧辊17。第二项是考虑变形速度对变形抗力的影响，其中平均变形速度用下式计算： . .爱克伦得公式还给出计算和的经验式：. .式中：轧制温度，；以%表示的碳含量；以%表示的锰含量。8.2 轧制力矩的计算根据轧制力决定轧制力矩当轧件不受其他外力作用的时候，轧件对两个轧辊作用的法向力和摩擦力的合

7、力必定大小相等，方向相反，且作用在一条直线上，所以转动轧辊所需要的轧制力矩为：总轧制力矩为：.式中：P轧制力，KN；a力臂，mm；力臂系数，在热轧时，其中粗轧机组，精轧机组。力臂系数与变形区几何形状和摩擦系数有关，及愈大，值愈小，但在简单计算中，常取 0.5；M轧制力矩，KNm。因此:. 又由于前张力,将使轧制力矩减小，而后张力将使轧制力矩增大，在简化计算的时候可以使用下式：. 式中：前张力，KN；后张力，KN；R轧辊半径，mm。由以上分析可知，在粗轧时，因为无前后张力，故直接按经验公式计算轧制力矩；由于精轧机是连轧关系，考虑张力所以用公式进行计算。其中前后张力差按照1MPa进行计算19。8.

8、3 附加摩擦力矩的计算附加摩擦力矩的数值中，不包括空转的时候轧机所需要的力矩，它有以下两个部分组成，即，其中，在本次设计中，四辊轧机可以近似的由下式进行计算：. 式中：支撑辊轴承的摩擦系数；支撑辊辊颈处的直径，mm；工作辊，支撑辊的直径，mm。本设计是四排圆锥辊子轴承，所以取0.003，支撑辊辊颈,根据本次的设计，取可以按照下式计算：.式中传动效率系数（单级齿轮传动的时候，取0.960.98）。本设计因为全是单级齿轮传动，所以粗轧机取0.96，精轧机组取0.98。将上面的各个数据换算到主电动机轴上的附加摩擦力矩，则等于：.8.4 空转力矩的计算空载转矩应该等于所有转动机件空载力矩之和，当换算至

9、主电动几周上的时候，则转动每一个部件所需要的力矩之和为：.式中换算到主电动机轴上的转动每一个零件所需要的力矩如果用零件在轴承中的摩擦圆半径与力来表示，则公式为：.式中：该机件在轴承上的重量；在轴承上的摩擦系数；轴颈直径；电动机与该机件间的传动比。由以上得到空转力矩为：.按照上式计算甚为复杂，通常按照经验办法来确定：.本次设计取电机额定力矩的3，而额定力矩与额定功率的关系为：.式中：P电机的额定功率,kw；n电机的转速，由轧辊转速及减速比I可以求得,r/min；由电机到轧机的传动效率，本设计取0.96。8.5 动力矩的计算动力矩只发生于不均匀转动工作的几种轧机中，当轧制速度变化的时候，便产生克服

10、惯性力的动力矩，其数值可以由下式确定：. 式中：G转动部分的重量,Kg；D转动部分的惯性直径,mm；角加速度。实际生产中通常按照经验取电机额定力矩的10。二、 未按计划完成工作任务的原因按照任务书要求，按时完成任务。三、 工作中遇到的问题及改进措施可查阅的资料有限、对数据的计算与现场对比有若干的出入。 在进行设计时，考虑因素不够周全。对有些设备是否该加入认识度不高-无法扩大认识的视野等。在进行工艺设计时，由于针对不同的钢种和使用条件会使用不同的公式和参数，所以在确定工艺值时往往存在一定的困难，这便是本次设计的难点所在。另外，本次设计生产的带钢规格较薄，会有跑偏、变形不均匀导致组织不均匀的情况发生，所以针对这些问题要做相应的处理。在确定使用公式和参数时，为了使得本次的设计更贴近实际，大多都使用经验公式或则经验参数值，若没有则往往是通过找出条件与本次设计最符和的进行计算。在解决薄带钢跑偏等情况时，可以通过加入辅助措施，比如在出末架轧机时急冷使头部具有一定的硬度；加快带钢的运行速度以减少头尾温差消除变形不均匀等四、下一步工作计划1.对初步确定的一些数据及其他进行检验，结合理论