中厚板厂车间设计与生产工艺流程的制定

1、I / 16年产160万吨的中厚板厂车间设计摘 要 本设计是以唐山地区为条件，设计了年产量 160 万吨的 4100mm 中厚板厂，分析了 在唐山地区建造新的中厚板厂的可行性和必要性。 结合设计条件及年产量要求完成了 10 个产 品品 种、10 个 产品规 格的产品方案表和金 属平衡 表。以 钢种为 Q195 的连铸 坯(500mM1500mM4100mm)轧制中厚板，典型产品规格为40mM3100mm ,整个设计分十一章进行详细讲解， 第一章为中厚板的国内外发展概况及建厂可行性分析， 总结了当前世界上中厚板生产技术的先进水平，包括设备、技术及理念等，然后详细进行了 建厂的可行性分析；第二、三

2、章是对设计任务、生产品种及工艺流程进行了确定，制定了产 品方案和生产工艺；第四、五章介绍了车间平面布置，确定设备的间距、生产流线及设施面 积的计算；第七章进行力能参数的计算，内容包括轧制表的计算、工具设计及强度校核；第 八章进行主辅设备选择，根据产品的要求，合理的确定设备参数；第九章是对车间产量进行 了计算，包括各设备的生产能力、车间平均小时生产能力及车间年生产能力；第十章编制了 技术经济指标，确定了车间内各项设备、原材料、动力等利用程度的指标。最后根据设计参 数，绘制出了车间平面布置图。关键词 中厚板；车间设计；生产工艺Abstract This design that take the T

3、angshan area as a condition ， has designed the annual yield of 1 ，6 million tons 4100mm new medium and heavy plate factory ， analysed the feasibility and necessity ofthe construction of a new plate factory in Tangshan area. Combined design conditions and therequirements of annual yield ， the design

4、completes 10 product varieties ，10 productspecificatio ns and metal bala nee sheet table. A cogged in got (500mm1500mmX4100mm) ofQ195 is used for the rolling medium plate, and a typical product specifications is 40 mm x 3100mm.This design involves eleventh chapters ，the first chapter describes the p

5、roducts，equipments andthe developing situations of main medium plate enterprises about the internal and external. The plans ofthe products， the sorts of the products， the process flow and technological demand are described inthe second and third chapter. The fourth and fifth chapter is about the pla

6、ne dispose of the workshop，fixing the space between flown line and the equipment areas. The senventh chapter is about thecalculation of the steel rolling ， equipment capability ， tool designing and2 / 16intensionverifying. The eighth chapter is about the choice of mostly and assistant equipment whic

7、haccording to equipment parameter. The outputs of workshop ， which involve the average output of perhour and the whole year outputs were calculated in the ninth chapter. The tenth chapter is about thetechnical and economic targets including the use of equipments ， raw materials and power. At last， t

8、helayout of workshop was drawed according to designing parameters.Key words medium plate ； Workshop designing ； Production technics1 总论 中厚板主要用于建筑工程、机械制造、容器制造、造船、桥梁等行业，并且随着 国民经济建设其需求量非常之大，范围也十分广。（1）造船钢板：用于制造海洋及内河船舶船体。要求强度高、塑性、韧性、冷弯性能、 焊接性能、耐蚀性能都好。（2 ）桥梁用钢板用于大型铁路桥梁。要求承受动载荷、冲击、震动、耐蚀等。（3）锅炉钢板：用于制造各种锅炉及重

9、要附件，由于锅炉钢板处于中温（350C以下）高压状态下工作，除承受较高压力外，还受到冲击，疲劳载荷及水和气腐蚀，要求保证一定 强度，还要有良好的焊接及冷弯性能。（4）压力容器用钢板：主要用于制造石油、化工气体分离和气体储运的压力容器或其它类似设备，一般工作压力在常压到320kg/cm2甚至到 630kg/cm2,温度在-20450C范围内工作，要求容器钢板除具有一定强度和良好塑性和韧性外，还必须有较好冷弯和焊接性能。（5） 汽车大梁钢，用于制造汽车大梁（纵梁、横梁）用厚度为2.5-12.0mm 的低合金热 轧3 / 16钢板。由汽车大梁形状复杂，除要求较高强度和冷弯性能外，要求冲压性能好。日本

10、中厚板生产为世界之冠，约占钢板生产的20%以上。中厚板生产日益趋向合金化和大型化。轧机日趋重型化、高速化和自动化，绝大多数是大轧制力、大功率、高刚度的最新 一代中厚板轧机，为实现其真正意义上的控轧控冷工艺、生产出性能优良的中厚板产品创造了装备上的有利条件。 到 2009 年 6 月，我国已建成和正在规划建设的中厚板生产线共有55条，其中轧机尺寸 3.5m 的 9 条、2.8m 的 4 条、3.8m 的 2 条、4.3m 的 1 条、5.1m 的 2 条（未计算正在设计中的鞍钢在营口鲅鱼圈的5.5m 生产线）18 条生产线能释放产能 2000万 t。目前唐山首钢京唐中厚板应大部分销售到唐山周边地

11、市和华北、东北地区，因为周边地区中厚板生产厂家较少，因此在这些地区有一定的优势。近几年钢板需求量不断增加，首钢京唐中厚板在这些地区钢板销售量会逐年增长。但是从长远来看，曹妃甸建设的是国际化大 港口，而首钢京唐建设的是精品钢铁基地，产品的销售应当定位在海外市场，特别是韩国、 欧美市场，而中东地区的基础设施建设，印度及非洲新兴国家的需求量会更大。所以二期及 三期的产业投资应重点放在产品结构优化上，开发高纯净度、高附加值的中厚板，届时必将 会迅速占领海内外市场。从另外方面来讲，世界上著名的的钢铁企业几乎都是选则临海港建 厂，像国外比较成功日本的新日铁、韩国的浦项制铁，我国即将建设的千万吨级广东湛江、

12、 广西防城港精品钢铁基地等。因此，在华北地区选择唐山曹妃甸建厂是非常合适的。唐山京唐中厚板工程采用双机架四辊可逆轧机的布置型式，其中一边设置一立辊，预留一粗轧机，粗、精轧机均为4100mm，生产规模为 160 104a。4 / 16表 2.1 产品大纲序号产品名称代表钢号执行标准原料规格（厚X宽X长 /MM）产品规格（厚X宽/MM）产量万T/A%1碳素结构钢Q195GB700500X1500X410040X310024152造船板A, B，D，EGB712500X1500X300050X320020.8133管线钢X80API SPEC 5L250X1500X300020X260019.212

13、4低合金高 强度钢Q295,345GB1591500X1500X300060X280012.885建筑结构 板Q235GJSN490BYB4104-2000JIS G3136500X1500X300050X320017.6116锅炉板16MNQ20QGB713300X1800X320020X350016107压力容器 板20RSPV235GB6554JIS G3115250X1500X300010X360012.888汽车大梁板06TIL16MNLGB3273500X1500X300012X2 6009.669工程机械 用钢STE460DIN17102500X1500X300070X41001

14、61010耐候钢Q235NHGB/T4171300X1800X320028X310011.27合计160100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5 / 16Q -WA100%（ 2-1）Q式中 A 成品率，;Q- 投料量（原料重量），t ;W 金属的损失重量，to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。金属加热过程中的烧损与加热温度和时间有关系，加热温度越高，时间越长，烧损量就越大。烧损率一般在1%5%o2）切损:切损是指切头、

15、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。本车间产品切损均为 0.1%6%。3）轧废：轧件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。表 2.3 金属平衡表编号产品单根原料重量/kg成品重量/kg烧损/%切损/%轧废/%金属消耗系数/%成材率/%1碳素结构钢222320221.66.01.41.09991.02造船46.21.71.10390.73管线钢877579761.75.81.61.10090.94低合金结构36.01.81.10090.95建筑结构86.11.01.09891.16锅炉板176913961.66.01.41.09991.07压力容器板877580021.76.11.01.09691.28汽车大梁36.01.71.09991.09工程机械用95.81.51.10190.810耐磨钢86.01.21.09991.06 / 163 生产工艺流程的制定板坏二次切割线成品库1t步进式加热炉涂漆线（预留）1t咼压