设计年产300万吨的12连续热连轧带钢车间x

1、内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书题 目：设计年产300万吨的1/2 连续热连轧带钢车间学生姓名：学 号：专 业：材料成型及控制工程班 级：指导教师：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。本设计是以包头地区为条件，设计了年产量300万吨的热轧带钢车间。分析了在包头地区建造新的热轧带钢车间的可行性和必要性。典型产品规格为6mm1700mm，所用钢种为Q235。本设计主要内容包括：原料的选择、生产工艺的制定、典型产品工艺计算、轧制制度的确定、主要设备

2、和辅助设备的选择，并且对主要设备（轧辊和电机）的能力进行了校核。对车间主要经济指标、生产车间布置和环境保护，进行了设计和规划。典型产品选择的原料尺寸为200180010000，经过六个道次粗轧和六个道次精轧。粗轧机组由一架二辊可逆轧机和一架四辊可逆轧机组成，精轧机组由六架四辊连续式PC轧机组成。轧制后的带钢经过层流冷却系统冷却，然后进入地下卷取机卷曲成卷。钢卷最后进行打捆、称重、喷标；有的还需要进入横切机组、纵切机组进行精整以满足用户的要求。最后，钢卷进入成品库。关键词：热轧带钢；半连续 ；车间设计 ；生产工艺AbstractBoard strip is one of the main var

3、ieties of steel products, widely used in industry, agriculture, transportation and construction. Wide strip is in great demand in the development of national economy in our country. Countries around the world in recent years are in pay attention to the development and use of new technology and new e

4、quipment such as continuous casting and rolling plate strip to production.This design is based on baotou region conditions,which designed of the hot rolled strip plant with an annual production capacity of 3 million tons. Analysis of the construction of new hot rolling strip workshop of the necessit

5、y and feasibility in Baotou area. Product specifications for the 6 mm x 1700 mm,while the steel grade: Q235.The main content of this design includes: the choice of raw materials、the formulating of production process、calculation of typical product process、the determination of rolling system、the choic

6、e of main equipment and auxiliary equipment, and the main equipment (roll and motor) ability was checked. The main economic indicators, the workshop production workshop layout and environmental protection which has carried on the design and planning. The typical product selection of raw materials wi

7、th dimensions of 200 x 1800 x 10000,which through six passes rough rolling and finish rolling six times. Roughing mill is made of a two reversible rolling mill and a four reversible rolling mill,while finishing mill group is composed of six and four roller continuous PC mill. After rolling strip aft

8、er laminar cooling system cooling, and then enter the underground coiler coiling. Steel coil finally bundling, weighing, marking;which some of products need access to the crosscutting units, slitting units for finishing to meet user requirements. Finally, the steel coil were put into the finished pr

9、oduct warehouse.Key words:hot rolled strip; semi continuous; workshop design; the production process目录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc359097151 摘要 PAGEREF _Toc359097151 h I HYPERLINK l _Toc359097152 Abstract PAGEREF _Toc359097152 h II HYPERLINK l _Toc359097153 第一章引言 PAGEREF _Toc359097153 h 1 HYPERL

10、INK l _Toc359097154 国内外热连轧带钢的发展概况 PAGEREF _Toc359097154 h 1 HYPERLINK l _Toc359097155 热轧工艺装备技术现状 PAGEREF _Toc359097155 h 2 HYPERLINK l _Toc359097156 在包头地区新建热连轧带钢厂的可行性和必要性 PAGEREF _Toc359097156 h 2 HYPERLINK l _Toc359097157 第二章产品方案及金属平衡表的编制 PAGEREF _Toc359097157 h 6 HYPERLINK l _Toc359097158 产品方案的编制

11、PAGEREF _Toc359097158 h 6 HYPERLINK l _Toc359097159 2.1.1 产品方案的主要内容 PAGEREF _Toc359097159 h 6 HYPERLINK l _Toc359097160 在编制产品方案时应该注意的问题 PAGEREF _Toc359097160 h 6 HYPERLINK l _Toc359097161 产品大纲 PAGEREF _Toc359097161 h 6 HYPERLINK l _Toc359097162 原料的选择 PAGEREF _Toc359097162 h 6 HYPERLINK l _Toc3590971

12、63 产品规格 PAGEREF _Toc359097163 h 7 HYPERLINK l _Toc359097164 产品方案 PAGEREF _Toc359097164 h 7 HYPERLINK l _Toc359097165 产品特点 PAGEREF _Toc359097165 h 8 HYPERLINK l _Toc359097166 产品质量标准 PAGEREF _Toc359097166 h 8 HYPERLINK l _Toc359097167 产品性能 PAGEREF _Toc359097167 h 10 HYPERLINK l _Toc359097168 金属平衡表 PAG

13、EREF _Toc359097168 h 10 HYPERLINK l _Toc359097169 第三章生产工艺流程的确定 PAGEREF _Toc359097169 h 12 HYPERLINK l _Toc359097170 生产工艺流程制定的依据 PAGEREF _Toc359097170 h 12 HYPERLINK l _Toc359097171 车间布置形式 PAGEREF _Toc359097171 h 12 HYPERLINK l _Toc359097172 主轧线工艺流程框图 PAGEREF _Toc359097172 h 14 HYPERLINK l _Toc359097

14、173 主轧线工艺流程简述 PAGEREF _Toc359097173 h 14 HYPERLINK l _Toc359097174 第四章生产工艺制度设计 PAGEREF _Toc359097174 h 16 HYPERLINK l _Toc359097175 粗轧压下规程的制定 PAGEREF _Toc359097175 h 16 HYPERLINK l _Toc359097176 粗轧压下规程制定 PAGEREF _Toc359097176 h 16 HYPERLINK l _Toc359097177 粗轧轧机布置 PAGEREF _Toc359097177 h 16 HYPERLINK

15、 l _Toc359097178 粗轧压下制度 PAGEREF _Toc359097178 h 16 HYPERLINK l _Toc359097179 粗轧速度制度 PAGEREF _Toc359097179 h 17 HYPERLINK l _Toc359097180 粗轧温度制度 PAGEREF _Toc359097180 h 20 HYPERLINK l _Toc359097181 精轧压下规程的制定 PAGEREF _Toc359097181 h 22 HYPERLINK l _Toc359097182 精轧压下规程制定 PAGEREF _Toc359097182 h 22 HYPE

16、RLINK l _Toc359097183 精轧机布置 PAGEREF _Toc359097183 h 22 HYPERLINK l _Toc359097184 精轧轧压下制度 PAGEREF _Toc359097184 h 22 HYPERLINK l _Toc359097185 精轧速度制度 PAGEREF _Toc359097185 h 23 HYPERLINK l _Toc359097186 精轧温度制度 PAGEREF _Toc359097186 h 27 HYPERLINK l _Toc359097187 咬入能力校核 PAGEREF _Toc359097187 h 28 HYPE

17、RLINK l _Toc359097188 第五章主要设备的选择 PAGEREF _Toc359097188 h 30 HYPERLINK l _Toc359097189 轧机组的组成 PAGEREF _Toc359097189 h 30 HYPERLINK l _Toc359097190 粗轧机组的组成 PAGEREF _Toc359097190 h 30 HYPERLINK l _Toc359097191 精轧机组的组成 PAGEREF _Toc359097191 h 30 HYPERLINK l _Toc359097192 粗轧机主要参数确定 PAGEREF _Toc359097192

18、h 30 HYPERLINK l _Toc359097193 粗轧机R1参数确定 PAGEREF _Toc359097193 h 30 HYPERLINK l _Toc359097194 粗轧机R2参数确定 PAGEREF _Toc359097194 h 32 HYPERLINK l _Toc359097195 精轧机主要参数确定 PAGEREF _Toc359097195 h 34 HYPERLINK l _Toc359097196 轧辊平衡方式的确定 PAGEREF _Toc359097196 h 36 HYPERLINK l _Toc359097197 压下方式的确定 PAGEREF _

19、Toc359097197 h 36 HYPERLINK l _Toc359097198 第六章轧制压力和力矩的计算 PAGEREF _Toc359097198 h 37 HYPERLINK l _Toc359097199 粗轧机组轧制压力的计算 PAGEREF _Toc359097199 h 37 HYPERLINK l _Toc359097200 精轧机组轧制压力的计算 PAGEREF _Toc359097200 h 39 HYPERLINK l _Toc359097201 粗轧及精轧机组轧制力矩的计算 PAGEREF _Toc359097201 h 40 HYPERLINK l _Toc3

20、59097202 静力矩的计算 PAGEREF _Toc359097202 h 41 HYPERLINK l _Toc359097203 摩擦力矩的计算 PAGEREF _Toc359097203 h 41 HYPERLINK l _Toc359097204 空转力矩的计算 PAGEREF _Toc359097204 h 43 HYPERLINK l _Toc359097205 第七章轧辊强度和主电机能力的校核 PAGEREF _Toc359097205 h 44 HYPERLINK l _Toc359097206 电机的校核 PAGEREF _Toc359097206 h 44 HYPERL

21、INK l _Toc359097207 粗轧机组电机校核 PAGEREF _Toc359097207 h 45 HYPERLINK l _Toc359097208 精轧机组电机校核 PAGEREF _Toc359097208 h 46 HYPERLINK l _Toc359097209 轧辊强度校核 PAGEREF _Toc359097209 h 47 HYPERLINK l _Toc359097210 粗轧轧辊强度校核 PAGEREF _Toc359097210 h 51 HYPERLINK l _Toc359097211 精轧轧辊强度校核 PAGEREF _Toc359097211 h 5

22、3 HYPERLINK l _Toc359097212 第八章主要辅助设备的选择 PAGEREF _Toc359097212 h 55 HYPERLINK l _Toc359097213 加热炉的选择 PAGEREF _Toc359097213 h 55 HYPERLINK l _Toc359097214 加热炉的生产能力 PAGEREF _Toc359097214 h 55 HYPERLINK l _Toc359097215 炉子尺寸的确定 PAGEREF _Toc359097215 h 55 HYPERLINK l _Toc359097216 除磷装置的选择 PAGEREF _Toc359

23、097216 h 56 HYPERLINK l _Toc359097217 切断设备的选择 PAGEREF _Toc359097217 h 57 HYPERLINK l _Toc359097218 切头飞剪 PAGEREF _Toc359097218 h 57 HYPERLINK l _Toc359097219 圆盘剪切机 PAGEREF _Toc359097219 h 57 HYPERLINK l _Toc359097220 卷曲机的选择 PAGEREF _Toc359097220 h 57 HYPERLINK l _Toc359097221 冷却设备的选择 PAGEREF _Toc3590

24、97221 h 59 HYPERLINK l _Toc359097222 活套的选择 PAGEREF _Toc359097222 h 60 HYPERLINK l _Toc359097223 运输设备的选择 PAGEREF _Toc359097223 h 61 HYPERLINK l _Toc359097224 起重机设备的选择 PAGEREF _Toc359097224 h 62 HYPERLINK l _Toc359097225 第九章年产量的计算 PAGEREF _Toc359097225 h 64 HYPERLINK l _Toc359097226 利用轧机工作图表确定合理的轧制节奏时

25、间 PAGEREF _Toc359097226 h 64 HYPERLINK l _Toc359097227 确定轧制一年内实际作业时间 PAGEREF _Toc359097227 h 65 HYPERLINK l _Toc359097228 轧机小时产量计算 PAGEREF _Toc359097228 h 65 HYPERLINK l _Toc359097229 平均小时产量计算 PAGEREF _Toc359097229 h 66 HYPERLINK l _Toc359097230 轧钢车间年产量的计算 PAGEREF _Toc359097230 h 67 HYPERLINK l _Toc

26、359097231 第十章车间平面布置及仓库面积的计算 PAGEREF _Toc359097231 h 68 HYPERLINK l _Toc359097232 车间平面布置原则 PAGEREF _Toc359097232 h 68 HYPERLINK l _Toc359097233 金属流线型式 PAGEREF _Toc359097233 h 68 HYPERLINK l _Toc359097234 仓库面积的确定 PAGEREF _Toc359097234 h 69 HYPERLINK l _Toc359097235 确定仓库面积的原则 PAGEREF _Toc359097235 h 69

27、 HYPERLINK l _Toc359097236 原料仓库面积的确定 PAGEREF _Toc359097236 h 69 HYPERLINK l _Toc359097237 成品仓库面积的确定 PAGEREF _Toc359097237 h 70 HYPERLINK l _Toc359097238 设备间距的确定 PAGEREF _Toc359097238 h 71 HYPERLINK l _Toc359097239 加热炉间的距离 PAGEREF _Toc359097239 h 71 HYPERLINK l _Toc359097240 加热炉到轧机距离 PAGEREF _Toc3590

28、97240 h 71 HYPERLINK l _Toc359097241 粗轧机组各架的间距 PAGEREF _Toc359097241 h 71 HYPERLINK l _Toc359097242 中间辊道的长度 PAGEREF _Toc359097242 h 71 HYPERLINK l _Toc359097243 精轧机组各机架的间距 PAGEREF _Toc359097243 h 71 HYPERLINK l _Toc359097244 10.4.6 末架精轧机到卷取机的距离 PAGEREF _Toc359097244 h 71 HYPERLINK l _Toc359097245 其它

29、设施的布置 PAGEREF _Toc359097245 h 71 HYPERLINK l _Toc359097246 操作台位置的确定 PAGEREF _Toc359097246 h 71 HYPERLINK l _Toc359097247 主电室的确定 PAGEREF _Toc359097247 h 72 HYPERLINK l _Toc359097248 运输通道的确定 PAGEREF _Toc359097248 h 72 HYPERLINK l _Toc359097249 轧辊堆放场地的确定 PAGEREF _Toc359097249 h 72 HYPERLINK l _Toc35909

30、7250 车间内通路的布置 PAGEREF _Toc359097250 h 73 HYPERLINK l _Toc359097251 车间机修室和磨辊间 PAGEREF _Toc359097251 h 73 HYPERLINK l _Toc359097252 乳液与润滑油站 PAGEREF _Toc359097252 h 74 HYPERLINK l _Toc359097253 生活间及办公室 PAGEREF _Toc359097253 h 74 HYPERLINK l _Toc359097254 车间内部运输设备的布置 PAGEREF _Toc359097254 h 75 HYPERLINK

31、 l _Toc359097255 第十一章车间主要经济技术指标 PAGEREF _Toc359097255 h 76 HYPERLINK l _Toc359097256 经济技术指标 PAGEREF _Toc359097256 h 76 HYPERLINK l _Toc359097257 11.1.1 金属消耗 PAGEREF _Toc359097257 h 77 HYPERLINK l _Toc359097258 11.1.2 燃料消耗 PAGEREF _Toc359097258 h 77 HYPERLINK l _Toc359097259 11.1.3 电能消耗 PAGEREF _Toc3

32、59097259 h 78 HYPERLINK l _Toc359097260 11.1.4 轧辊消耗 PAGEREF _Toc359097260 h 78 HYPERLINK l _Toc359097261 11.1.5 其它消耗 PAGEREF _Toc359097261 h 78 HYPERLINK l _Toc359097262 综合技术经济指标 PAGEREF _Toc359097262 h 79 HYPERLINK l _Toc359097263 第十二章环境保护 PAGEREF _Toc359097263 h 82 HYPERLINK l _Toc359097264 环境保护概述

33、 PAGEREF _Toc359097264 h 82 HYPERLINK l _Toc359097265 环境保护的内容与对策 PAGEREF _Toc359097265 h 82 HYPERLINK l _Toc359097266 绿化 PAGEREF _Toc359097266 h 82 HYPERLINK l _Toc359097267 水质处理 PAGEREF _Toc359097267 h 82 HYPERLINK l _Toc359097268 噪音防治 PAGEREF _Toc359097268 h 83 HYPERLINK l _Toc359097269 大气污染的防治 PA

34、GEREF _Toc359097269 h 83 HYPERLINK l _Toc359097270 有害废弃物的处理 PAGEREF _Toc359097270 h 83 HYPERLINK l _Toc359097271 车间的综合利用 PAGEREF _Toc359097271 h 83 HYPERLINK l _Toc359097272 参考文献 PAGEREF _Toc359097272 h 85 HYPERLINK l _Toc359097273 致谢 PAGEREF _Toc359097273 h 86第一章引言国内外热连轧带钢的发展概况1923年，第一台热轧窄带钢轧机在美国问世

35、，其后热轧带钢的反战非常迅速。70年代上钢十厂建成第一套小型半连续式热轧窄带钢轧机，从而把多数小型热带钢生产推进到一个新的水平。我国现在热轧机约30余套，年生产卷带30010四次方吨，其中60%供焊管用，又以普碳镇静钢为主，优质钢不足5%，因而优质带钢无法满足国内需求，多年进口各类优质带钢约20万吨，生产优质带钢是发展的必由之路。1960年以前，为保证把离开精轧最末架的带钢前偏顺利递进卷取机，精轧末架速度限制在10/s的水平，窄带的困难程度1935年以前几乎没有变化。而在1960年以后创造了保持过去的带钢轧制速度咬钢，再把头部递入卷取机，再用调整全体精轧机座和卷取机一起升速轧制的操作方法称之为

36、升速轧制工艺制度，提高了精轧机的轧制速度，使带钢连轧几组跃到了第二代的水平由此一来，炸出钢卷的卷重不断增加，机组的产量不断提高，产品的厚度规格范围不断扩大，年产量也由1960年前的200万吨以下，经过短短八年就可以达到360600万吨的水平。热带钢生产在过去20年里取得了很大的进步，新技术的应用在提高产品质量，降低生产成本，增加竞争力等方面发挥了重要作用。我国钢材生产已经从追求产量规模向品种质量效益方面转变，虽然不能排除个别新建生产线出现的可能，但是总体上的趋势是从改造原有生产线为主，用高新技术武装传统产业。众所周知，缩短工艺流程是降低能耗的有效手段，从而降低了成本，这将成为国内外热轧带钢的必

37、然方向1。最近十几年,热连轧技术有了很大的进步，轧机都进行了现代化技术改造，基本上做到产量翻番，产品质量有了根本改善，技术改造的主要内容有：（1）更换主电机和供电设备，以及影响正常生产的设备，如地下卷取机等。（2）减少原粗轧机组机架数量，增加强有力的粗轧机架，既能使粗轧机组产钢量和精轧机组相适应，又减少机架数量，节约设备维修量、劳动定员和电力消耗。 （3）精轧机组装设液压压下厚度控制、弯辊装置、凸度控制，太钢1549毫米轧机和梅山1420毫米轧机还在原精轧机组前增1架四辊不可逆式精轧机F0。（4）在精轧机组前输送辊道上安设保温罩、移位更新粗轧机组及精轧机组前除鳞装置，将精轧机间活套改为液压活套

38、。（5）更新带钢层流冷却系统。如新钢的1580mm热连轧。（6）采用多级计算机控制系统。热轧工艺装备技术现状在国家调整振兴装备制造业政策的指引下，我国冶金机械及其自动化领域的发展迅速，冶金设备及自动控制系统总体上实现了由仿制向创新的转变，冶金装备自主集成和冶金装备的科学技术研究都取得重要进展。突出表现在大型宽厚板轧机基本实现了国产化，板带钢热、冷连轧机组的自主研制也开创了新局面，常规的大型热、冷连轧机组成套设备基本实现自主化。近年来，我国钢铁行业大型冶金成套装备工程建设成绩突出。其中，典型的大型热连轧成套设备有：鞍钢1780mm、武钢1580mm、邯钢2250mm、天铁1750mm、北台钢铁1

39、780mm、建龙钢铁1780mm、鞍钢2150mm、迁安钢铁1250mm、莱钢1500mm等薄板热连轧成套设备。而且还出口1800mm、2250mm 薄板热连轧成套设备到印度波兰等国。热轧中宽带钢生产线也实现国产化。目前全国已有十几条中宽带生产线投产，以北台钢铁公司的850mm 中宽带钢生产线和川威钢铁公司的950 中宽带钢生产线为主要代表。传统的热连轧新技术，包括无头轧制技术、连铸板坯热送热装和直接轧制技术、铁素体轧制技术、热轧工艺润滑技术、自动化控制技术等得到了广泛应用和更深入研究。传统热连轧机分为粗轧和精轧两部分，使用的板坯厚度一般大于180mm，最小产品厚度为。近年来传统热连轧新技术、

40、新装备的出现推动了炼钢一连铸一轧钢生产的一体化，加速了钢铁生产向连续化、低成本和高质量方向发展，扩大了传统热带轧机的轧制范围，可批量生产0.8mm 的超薄带钢。先进的传统热连轧生产技术，是传统热连轧机组改造和发展关键2。此外，对板带组织结构以及轧制过程中温度的预测和控制等因素进行分析，对于控制板形、精度和质量都有积极作用。对某些影响因素进行合理建模是研究分析的重要方法。在包头地区新建热连轧带钢厂的可行性和必要性热轧板带终端需求主要集中在以下几大行业：五金加工业、管线业、集装箱制造业、钢结构行业、汽车工业、压力容器钢（气瓶钢）、工业结构件等。（1）五金加工业：该行业主要是用于制作防盗门、办公用具

41、、各种工业柜等，以普通材质结构板为主，厚度集中在3mm 以下，宽度在1500mm 以内，可以热代冷。（2）制管业：中国已成为世界第二大能源消费国，未来20 年，我国石油天然气需求增长较快，预计到2020 年，中国石油需求量为4 亿吨，年均递增12%。天然气消费结构中，天然气发电、城市燃气增长最快，到2020 年，天然气在一次能源消费中，所占比例将由目前的2.7%增长到10%以上。该行业年消费热卷量为500600万吨。（3）集装箱制造业：生产集装箱所用钢材主要有热轧薄板、型材和焊管等，其中以1.66.0mm 的板材为主，约占使用钢材总量的96%以上。据统计目前全国共有18 家大型集装箱制造企业，

42、年生产集装箱150 万个标准箱，需求集装箱板225 万吨，目前有40%需要进口。随着2005、2006 年集装箱运量的需求增长，集装箱运输市场将获得更大的发展空间。预计2006年集装箱产量增长率可能达到7.8%8%，预计2006年该行业需求热轧板卷350万吨。（4）钢结构行业：钢结构是建筑中的主要结构类型之一，近年来已迅速发展成为我国建筑业中的重要分支。钢结构技术发展正在经历重要时期，与目前普遍使用的钢筋混凝土结构相比，其技术指标，无论从结构、自重还是施工周期，都具有明显的优势。未来五年，随着青藏铁路等数百座铁路桥梁的建设，国内40 个机场的改建和扩建，以及大规模物流基地、中心仓库的建成，住宅

43、钢结构的试点和推广，钢结构业发展潜力巨大，预计该行业需求钢板量将达到500万吨年，相当一部分可以使用热卷开平板。（5）汽车工业：汽车用热轧板卷主要用于车架纵、横梁、车厢横梁、车轮轮辐等，钢号为车梁用钢和碳素钢，厚度集中在410mm，宽度范围9001500mm，当前国产汽车用热轧板卷100万吨年，有较大的市场空间。（6）压力容器钢（气瓶钢）：该行业热轧板卷需求较大，规格集中在厚度，宽度11501300mm。主要生产厂家有宝钢、鞍钢、武钢、太钢、梅钢、攀钢、本钢。（7）工业结构件：随着基础工业的迅猛发展，冶金、化工等行业大规模扩张，纷纷实施设备更新或扩容，使得机械制造业工作任务饱满，对热轧板卷的需

44、求有较大增长。包头地区在全国冶金行业中占有得天独厚的的资源。包头市位于阴山-天山纵向成矿带上，矿产资源丰富，蕴藏有稀土、铁、煤炭、铝、金、铌等54种金属、非金属和能源化工原料。其中最为著名的白云鄂博矿山，是举世罕见的金属共生矿山，是西北地区储量最大的铁矿,铁的探明储量约为10亿多吨，铌的储量居全国之首，居世界第二位,稀土储量居世界之最，稀土储量不仅巨大而且品位高、生产成本低，占到全国稀土储量的91.6%，占世界已探明储量的54.2%，1999年包头稀土产量（以氧化稀土计）占世界总产量的60%，是名副其实的“稀土之都” 包头紧依黄河，靠近山西、内蒙古煤炭富集区，毗邻资源丰富的蒙古国、俄罗斯，水、

45、电、煤、铁等资源充足。包头市交通发达，是连接中国华北、西北的重要交通枢纽和中国西部重要的邮电通讯中心，现已基本形成了铁路、公路、航空综合交通网络。其中贯通华北、西北地区的大动脉京包、包兰铁路、包神铁路在包交汇，东行可连北京，西行可连兰州，南行可连太原、西安、上海、宁波等地；27条公路干线通向全国各地，基本上形成了覆盖华北、西北、华东、华中、华南等较为完善支线航空运输联络。铁路公路交通四通八达，为板带钢的坯料和产品的运输提供了极大的便利。充足的水资源是包头经济赖以发展的重要条件。黄河流经包头境内214公里，是包头地区工农业生产和人民生活的主要水源。此外，艾不盖河、哈德门沟、 HYPERLINK

46、:/baike.baidu /view/420836.htm t _blank 昆都仑河、五当沟、水涧沟、美岱沟等河流，水流量可观，也是可以利用的重要水资源。包头可利用地表水总量为亿立方米（不包括黄河过境水）。地下水补给量为亿立方米。包头地区的生活、工业及农业用水设施已经能够满足本地区经济社会发展的需要。包头市具有丰富的人力资源和技术实力。包头有名誉全国的包头钢铁学院，也就是现在的内蒙古科技大学，隶属于原冶金工业部。其中，冶金工程专业获批国家级专业综合改革试点；冶金工程、采矿工程、自动化、稀土工程4个专业为国家高等学校特色专业建设点；冶金工程、材料工程、自动化、土木工程、采矿工程、机械设计制造

47、及其自动化等为内蒙古品牌专业。2006年以来，学校拥有教育部创新团队1个，内蒙古创新团队3个，引进创新团队1个。共承担科研项目862项，其中，国家“973”前期研究项目、国家“863”项目，国家杰出青年基金、国家自然科学基金等国家级项目146项，省部级项目272项，科研总经费亿元；出版专著、教材216部；发表学术论文3922篇，其中被国际三大检索（SCI、EI、ISTP）收录336篇。申请专利212项，专利授权56项；获国家科技进步二等奖1项，省部级科学技术奖30项，其中教育部科技进步一等奖1项，内蒙古科技进步一等奖4项，内蒙古自然科学一等奖1项，内蒙古中青年科学技术创新奖2项。2006年荣获

48、“内蒙古科教兴区突出贡献先进集体”，2008年被内蒙古政府评为“科技创新先导型大学”，2010年被国家知识产权局评为全国知识产权试点单位。内蒙古科技大学先后与包头钢铁集团公司、上海宝山钢铁集团公司、太原钢铁集团公司等企业，北京科技大学、东北大学、重庆大学、西安建筑科技大学等兄弟院校以及美国、澳大利亚、英国、德国、瑞典、日本等国的高校、科研院所建立了合作关系。因此在包头地区建立一个热轧板带厂具有非常优越的天时，地利人和的条件，因此在包头地区建立年产300万吨的半连续热连轧带钢车间是切实可行的。第二章产品方案及金属平衡表的编制产品方案的编制产品方案是设计任务书的主要内容之一，是进行车间设计时制定产

49、品生产工艺流程，确定轧机机组成和选择各项设备的主要依据。产品方案一经确定，车间的类型及其性质即已确定。 产品方案的主要内容（1）产品车间的钢种和生产规模（2）各类产品的品种和规格（3）各类产品的数量和其在年产量的比例在编制产品方案时应该注意的问题（1）满足国民经济发展的需要，特别是根据市场信息解决某些短缺产品的供应和优先保证国民经济重要部门对钢材的需要。（2）考虑各类产品的平衡，尤其是地区之间产品的平衡。要正确处理长远和当前，局部和整体的关系。做到供应适当，品种平衡，产销对路布局合理。要防止不顾轧机特点，不顾车间具体工艺设备条件随便上马的倾向。（3）考虑轧机生产能力的充分利用和建厂地区产品的合

50、理分工。有条件的争取轧机向专业化的产品系列方向发展，以提高轧机的生产技术水平。（4）考虑建厂地区及资源及钢的供应条件，物资和材料等运输情况逐步完善和配套起我国自己独立的轧钢生产体系。（5）要逐步解决产品品种和规格老化的问题，要适应当前对外开放，对内搞活的新经济形势的需要。需根据车间工业设备的情况，力争做到产品标准的现代化。有条件的要考虑生产一些出口产品走向国际市场3。产品大纲原料的选择热连轧带钢所用的原料主要是连铸板坯和初轧板坯。由于连铸坯的诸多优点，加之比初轧坯物理化学性能均匀，且便于增大坯重，故对热带连轧更为合适，其所占比重日益增大。热带连轧机所用板坯厚度一般150300mm，多数为200

51、250mm，最厚达350mm。近代连轧机完全取消了展宽工序，以便加大板坯长度，采用全纵轧制，故板坯宽度要比成品宽度大，由立辊轧机控制带钢宽度，而其长度则主要取决于加热炉的宽度和所需坯重。板坯重量的增大可以提高产量和成材率，但也受到设备条件，轧件终轧温度和头尾允许温差，以及卷取机所允许的板卷最大外径等的限制。目前板卷单位宽度的重量不断提高，达到1530kgmm4。综上本次设计选择的原料规格如下：板坯厚度：200300mm板坯宽度：8002000mm板坯长度 定尺坯5产品规格厚度：12mm 宽度：8502000mm钢卷内径：759mm 钢卷外径：12002025mm最大卷重：40t 产量：年产30

52、0万吨产品方案产品方案是进行车间设计、制定产品生产工艺过程、确定轧机组成或选择各项设备的主要依据，包括车间拟生产的产品名称、品种、规格几年产量计划。本车间依据设计任务书要求，经过对同类厂的调查和统计分析，选取具有代表性的品种和规格作为典型产品。本车间生产普通碳素钢、碳素结构钢、合金结构钢、钢管用热轧带钢及优质碳素结构钢。典型产品规格为6.01700碳素结构钢。本设计的产品大纲如表2.1所示。表2.1 300万吨热轧板带产品大纲编号钢种牌号原料规格/mm产品规格/mm所占比例/%1普通碳素钢Q2352001800100006.0170015%2普通碳素钢Q23525018001000012170

53、015%3普通碳素钢Q23520015001000015005%4碳素结构钢Q235-TZ2501600100002.016005%5优质碳素结构钢10Mn2001580100001.414805%6优质碳素结构钢16Mn2501800100008180010%7合金结构钢45Mn2001350100002.012505%8普通碳素钢SS4002502000100006195010%9低碳钢SPHC20020001000010180020%10中碳调质结构钢45#2501800100005160010%合计100产品特点产品质量标准它们提本车间产品执行GB-709-88标准，尺寸偏差见表2.2

54、和表2.4。通常产品按产品标准供货，也可以根据用户要求供货3。产品标准一般包括有品种(规格)标准、技术条件、试验标准及交货标准等方面的内容。产品标准有川家标准、国际标准、部颁标准或企业标准。轧钢工作者的任务是按产品标准组织生产，并不断提高生产技术水平以满足用户对产品质m的更高要求。对不同用途的板带钢，产品的技术要求各不相同，但依其相似的外形特点及其使用条件，产品的技术要求可归纳为:尺寸精确板形好，表面光洁性能高。具体表现在如下四个方面：(1) 尺寸精度。板带钢的尺寸精度主要是厚度精度，它不仅影响使用性能.而且厚度偏差对节约金属影响很大，是生产中控制难度最大的方面。板带钢由于B/H很大，厚度的微

55、小变化势必引起其使用性能和金属消耗的极大波动，故在板带钢生产中一般应力争高精度轧制和按负公差轧制。(2) 板型。板型是板带钢的重要质最指标之一。无论是直接使用还是为了便于后道工序的生产，都要求有良好的板型，即要求板带平直，每米长度上的浪形、瓢曲、侧弯均不得超过产品标准中所允许的数值。板型不良是由于沿宽度上不均匀变形引起的，当轧制薄带钢时，其不均匀变形的敏感性更大，故要求在生产技术上保证其板形良好。生产中要采取措施以减小轧制压力及其波动的影响，在轧制中要特别注意板型和辊型的控制。板带越薄，则对不均匀变形的敏感性越大，要保持板带良好的板型的困难也就越大。因此，板型的好坏与厚度精确度(尤其是横向厚度

56、精确度)也有着直接的关系。 (3) 表面质量。板带钢的表面质量直接影响到钢材的使用性能、寿命及其美观，并且板带材又是单位体积的表面积最大的一种钢材，故必须保证板带材的表面质量。无论是厚板或薄板，其表面都不得有气泡、结疤、拉裂、刮伤、折叠、裂缝、夹杂和压入氧化铁皮等表面缺陷，因为这些缺陷不仅损害板制件的外观，而且往往破坏性能或成为产生破裂和锈蚀的主要原因，成为应力集中的薄弱环节。例如.硅钢片表面的氧化铁皮和表面光洁度就直接破坏磁性;深冲钢板的表面氧化铁皮会使冲压件表面祖糙甚至开裂，并使冲压工模具迅速磨拟；至于不锈钢板等特殊用途的板带材，还需对它们提出特殊的表面技术要求如表所示。表2.2 钢板长度

57、允许偏差（单位：mm）公差厚度长度允许偏差41500+101500+152000+1041620006000+256000+302000+15166020006000+306000+40表2.3 纵切带钢的宽度允许偏差（单位：mm）公称宽度厚度160160-250250-600产品性能板带钢的性能要求主要包括力学性能、工艺性能和某些钢板的特殊物理或化学性能。一般结构钢板只要求具备较好的工艺性能，如冷弯和焊接性能等，而对力学性能的要求不很严格。对甲类钢钢板，则要求保证一定的强度和塑性。重要的结构钢板，要求有较好的综合性能，既要有良好的工艺性能又要保证有一定的强度和塑性，同时还要保证一定的化学成分

58、及良好的焊接性能和常温或低温冲击韧性或一定的冲压性能、一定的品粒组织及各方向组织均匀性等。诸如造船板、桥梁板、锅炉板、高压容器板、汽车板、低合金结构钢板以及优质碳素钢板等都属于这一类，它们的综合性能要求较严格。各种特殊用途的钢板(如高温合金板、不锈钢板、硅钢片、复合板等)，则要求特殊的高温性能、低温性能、耐酸耐碱耐腐蚀性能，或要求一定的物理性能(如电磁性能等)及其他特殊性能。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

59、础上，编制出各种计算产品的金属平衡表。 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。（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。本车间无此类消耗。（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。残屑指钢锭表面缺陷以及加工后产品表面缺陷清理所造成的损失。本车间产品切损为3%-4%。（

60、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。本车间轧废为1。生产中除以上损失外，还有取样，检验，混号等造成的金属损失，但数量非常少。以上面的金属损失量为依据，结合现场经验，制定金属平衡表见表2.4所示。表2.4 金属平衡表编号产品烧损/%切损/%轧废/%金属消耗系数成材率产品单原料单/%重t重t16.017002170032.0180043.0120051.41480610.0180072.0125088.0150039.095.01850107.51750第三章生产工艺流程的确定正确制定工艺流程是