年产330万吨热轧板带钢车间工艺的设计说明

新建年产330万吨热轧板带钢车间工艺设计本设计是年产330万吨的热轧板带钢车间工艺设计，产品规格为1.0~15.0论文主要包括的容有：产品大纲及金属平衡表、坯料的选择设计和规划。本设计采用半连续轧制，粗轧机是一架二辊可逆轧机和一机，精轧机组由七机架PC轧机组成，还采用液压AGC厚度控制系统，以及边部加热DesignofHotRolledStripPlantwithAnnualOutputof3.3MillionTonsAbstractChinaisintheperiodofindustrialization,andthenationaleconomykeepsarapidpaceofdevelopment,whichprovidesabroadmarketspaceforthedevelopmentofthesteelindustry.Asamainsteelproduct,platestripiswidelyusedinindustry,agriculture,transportationandconstruction.Hotstripproductiontecfoundationofourcountry.However,someplateswithhighperformancestillneedtobeimported.Basedontheaboveanalysis,itisnecessarytodesignahotrolledstripplant.Theplanttobedesignedisahotrolledstriponewithannualoutputof3.3milliontons.Productspecificationis1.0-15.0mminthicknessand750-1600mminwidth.Thesteeloftheproductsincludestheplaincarbonsteel,highqualitysteelandlowalloysteel.Themaincontentsincludeproductoutlineandmetalbalance,rawtechnology,technologycalculationoftypicalproducts,equipmentselectionandcapabilitycheckofmainequipments(rollandmotor).Atthesametime,majoreconomicindicators,plantlayoutandenvironmentprotectionareconsidered.Asemi-continuousrolling,atwohighreversingmillandafour-highreversingmillarechoseninroughrollingandsevengroupsofPCrollinfinishingrolling.Inthispaper,hydraulicAGCthicknesscontrollingsystem,andcoil-boxarealsoadoptedtoimprovetheproductqualityinthisworkshop.Furthermore,afour-levelcomputercontrolsystemisapplied.KeyWords:hotrolledstrip;designofplant;PCmill;semi-continuousrolling.....................................................................................................1.....1.1我国钢铁工业的发展...........................................................................1....1.2我国热轧带钢发展、新技术和存在的问题.................................................2..1.2.1近二十年的技术.........................................................................2....1.2.25我国热轧带钢生产中存在的问题..................................................3..1.4设计要求及技术水平...........................................................................4....2产品大纲及金属平衡...................................................................................5...............................................................................................5.....2.2产品特点.........................................................................................6.....2.2.1产品品种及规格.......................................................................6....2.2.2产品质量标准...........................................................................6....2.3板坯.................................................................................................7.....2.3.1板坯的选择..............................................................................7.....2.3.2板坯的规格..............................................................................7.....2.3.3板坯技术要求...........................................................................7....2.4金属平衡表......................................................................................7.......................................................................................................8......3.1工艺方案的选择...............................................................................8.....3.2主机型式的选择...............................................................................9.....3.3轧机数量和轧制道次........................................................................1..0..3.3.1粗轧机组设备选择..................................................................1..0..3.3.2精轧机组设备选择..................................................................1..2..3.4加热炉的选择...................................................................................1.7...3.5计算机控制系统................................................................................1..8..4生产工艺流程...........................................................................................2..0................................................................................2..0...................................................................................2..0...4.2.1常见的连铸与轧制衔接五种类型模式及适用围................................2.04.2.2本车间采用的模式..................................................................2..1..4.2工艺制度.......................................................................................2..2...4.2.1坯料管理制度..........................................................................2..2..4.2.2加热制度...............................................................................2..3..4.2.3轧制制度.................................................................................2..4..4.2.4力制度.................................................................................2...4.2.5换辊制度...............................................................................2..5..4.2.6冷却制度...............................................................................2..5..4.2.7卷取制度.................................................................................2..5..5车间工作制度和年工作小时.........................................................................2..7..5.1车间工作制度..................................................................................2..7...5.2年工作小时.....................................................................................2..7...6轧机组成和型式及其生产能力.....................................................................2..8..........................................................................................2..8...6.1.1设备组成.................................................................................2.8...6.1.2粗轧机R1..............................................................................2..8...6.1.3粗轧机R2..............................................................................3..0..........................................................................................3..2...6.2.1设备组成.................................................................................3.2...6.2.2精轧机参数.............................................................................3.2...6.3轧制工艺规程设计.............................................................................3..5..6.3.1轧制制度确定原则....................................................................3..5..6.3.2粗轧机组压下规程设计..............................................................3..6.6.3.3精轧机的压下规程设计..............................................................3.9..6.4轧制程序表.....................................................................................4...1..6.5轧机生产能力...................................................................................4..1..6.5.1轧机小时产量..........................................................................4..1..6.5.2轧机平均小时产量.....................................................................4..1.7轧制工艺参数设计....................................................................................4..2...7.1轧制压力计算...................................................................................4.2...7.2轧制力矩计算..................................................................................3...7.3电机及轧辊强度校核.........................................................................4..3..7.3.1电机能力校核..........................................................................4..3..7.3.2轧辊强度校核..........................................................................4..5..8主要辅助设备及其生产能力计算..................................................................5..0..8.1辅助设备选择的一般原则....................................................................5.0..8.2主要辅助设备的选择.........................................................................5..0..8.2.1加热炉的选择..........................................................................5..0..8.2.2定宽压力机.............................................................................5.3...8.2.3切头飞剪.................................................................................5..4..8.2.4卷取机....................................................................................5.5...8.3其他辅助设备...................................................................................5.6...8.3.1除鳞箱....................................................................................5.6...8.3.2废钢推出机.............................................................................5.6...8.3.3边部加热器.............................................................................5.6...8.3.5层流冷却系统..........................................................................5..6..9车间的平面布置和起重运输.........................................................................5..7..9.1车间平面布置原则.............................................................................5..7..9.2金属流线型式...................................................................................5.7...9.3仓库面积的确定................................................................................5..8..9.3.1确定仓库面积的原则..................................................................5..8.9.3.2原料仓库面积..........................................................................5..8..9.3.3成品仓库面积..........................................................................5..8..9.3.4车间平面设计..........................................................................5..8..10车间主要技术经济指标.............................................................................5..9................................................................................................6..0....11.1环境保护对车间设计的要求.........................................................6..0.......................................................................................6..1...11.2.1绿化....................................................................................6..2...11.2.2各类有害物质的控制与防治....................................................6..2.11.2.3噪音的防治...........................................................................6..3..11.2.4大气污染的防治.....................................................................6..3.........................................................................................6..5...12.1轧件各道次尺寸确定.......................................................................6..5..12.2轧件各道次时间确定.......................................................................6..5..12.2.1粗轧机纯轧时间.....................................................................6..5..12.2.2精轧纯轧时间........................................................................6..6..12.3轧件各道次温度确定.......................................................................6..6..12.4轧制力及轧制力矩...........................................................................6..7........................................................................................6..8...致.....................................................................................................7..0....参考文献...............................................................................................7..1...附录A压下规程程序.................................................................................7..2.................................................................................7..3..附表.......................................................................................................1..0..1..经过六十年的发展中国钢铁工业取得了举世瞩目的的0.1%。2007年，中国钢铁产量为4892.08万吨，产量居世界第一，超过第三到第八的总和，占全球总量的36.4%[1钢铁产品基本满足国需要，部分关键品先进水平。钢铁产业有力支撑和带动了相关产业的发展发展提供了广阔的市场空间。一方面，钢铁工业的快速发展，有进程和城市化进程，为国民经济创造的附加值和纳税额大幅增长，DP连续高速增长提供了动力。另一方面，工业化和城市化进程的加城镇的新居民住房、公用设施等方面都需要消耗大量钢材，峡工程、奥运场馆、青藏铁路等诸多重大基础设施建设中，的作用。由于我国国民经济的快速增长主要依靠固定资产投国钢铁工业的快速发展满足了国民经济各行业用钢基本需要质价廉的钢材，大大降低了相关行业的制造成本，为我国机但是钢铁产业综合竞争力与世界钢铁工业发达国家相比还有较大差仍存在产能扩过快，高附加值产品供给不足，中低档钢问题。在我国钢铁工业发展及产量上升的大背景下，出口主要是初级产品，一些技术含量高、加工程度深的产层板材，缺乏出口竞争能力，在相当程度上还需要依赖我国钢铁产品出口时间和国别较为集中，增速过快，胁。2008年，随着由美国次贷危机引发的金融危机蔓延，我国实体受到了较大的冲振兴规划，其中《钢铁产业调整和振兴规划》对钢铁产业烈的竞争中，占领市场，获得利润，必须要淘汰落场需要，现已建设了许多热轧带钢厂，其装机水平和生产能力可以均水平，有的则代表着当代国际最高水平。但这只限于宝艺技术、装备技术很快提高到国际水平，向前迈进了一大步，是主要工艺技术指标超过了第二代热带轧机。我国钢铁工业开始拥自动化操作的现代热轧带钢轧机，热轧带钢的产品质量、产品品新世纪到来之际，回顾过去，展望未来，将有利于我们把握方向，追不断提高我国热轧板带钢生产的技术水平，努力促使热轧板带生产成伴随着近20年来相关技术领域的技术进步，热轧带钢生产和研究领域新技术层出温度的设定、辊缝的设定、弯辊力的设定等等。数学模型表1-1近20年热轧带钢生产技术的进步厚度控制宽度控制板形控制其它20世纪80年代前测厚仪AGC；监控AGC立辊宽度控制基于负荷分配热装轧制计算机设定参20世纪80年代液压压下绝对值AGCAWC(R机组)立辊短行程控制各种板形控制HCW)。自由程序轧制、直接轧20世纪90年代前馈AGC；流量AGC；机架间测厚、测速AWC(F机组)高精度力控制板形板厚解耦薄板坯连铸连轧、热轧无头轧制、热轧超薄规格在线磨辊、高速钢轧辊。2000年后智能厚控系统轧件头尾曲线优化控制度、断面轮廓综合智能轧制技术；信息处理技术；薄带钢铸轧。引起轰动，被认为是近年来热带生产中最为引人注目的技钢产量中52.2%是中厚板卷，只有15.1%是小于3mm热轧薄板卷。当然，热连轧机组实际生产中，抓住市场有利可图时机，降低固定成本超设计能力发挥在危机发生后，如继续牺牲原设计理念，存在着缩小了市场容量，挤压挥，打破了市场稳定等问题，结果是先进产能反而难以发挥，低水平产际谁的效益都不好。企业应生产质量更优、技术含量更高、竞争力水平7000万吨，其中部分低水平产能经过改进，可以在专业化、特色化、精品差异化等方面做出特色，还能继续在市场竞争中生存下去，而大部分产能是满足市增长而建立起来，并不符合科学发展的总体要求。若能在较短时间淘汰危机中蕴含着机遇，钢铁企业要抓住危机的有利时机，加带钢产品质量，丰富品种规格，满足下游行业加强与下游用户的战略合作，在支持下游产业产品规格为1.0~15.0mm×750~1600mm。根据设计的要求，参考国现有的先进热2.1产品大纲本设计车间年产热轧钢卷330万t，产品规格为1.0~15.0mm×750~1600表2-1按钢种分配方案序号钢种代表钢号产品标准产量/万t·a-1比例/%1普碳钢Q235GB/T912GB/T3174JISG3101502优质钢08AlGB/T710GB/T711JISG313199303低合金钢Q345GB/T1591GB/T3274计JISG31356633020宽度/mm/8509501100宽度/mm/8509501100(1000)合计12501400(1200)(1300)1600(1500)厚度/mm1.8(1.4)3.5(2.5)6.0(5)18.0014.007.4510.6535.0035.0014.0010.6536.2528.2512.5614.007.007.005.855.857.007.005.855.85108.9108.9033.005.6599.0050.1699.0050.1652.8030.0015.2016.007.754.455.8010.0(8.0)15.0(12.5)/104t0.7050.8015.3914.0096.0529.110.7091.7627.813.4929.198.845.8531.559.567.0030.659.2919.14330.005.80表2-3板坯产品品种及规格产品品种普碳钢、优质钢、低合金钢带钢厚度/mm带钢宽度/mm钢卷径/mm1.0~15.0750~1600762钢卷外径/mm1000~2150kg·mm-1--30.819.3--表2-4钢板长度允许偏差公差厚度/mm钢板长度/mm长度允许偏差/mm≤4≤1500≤2000>2000~6000≤2000±15>2000~6000表2-5钢板厚度允许偏差公称宽度/mm厚度/mm≤4.0>4.0~6.0>6.0~8.0≤160±0.5±0.8±1.0±1.2±0.5±1.0±1.2±1.4±1.0±1.0±1.2±1.42.3板坯板坯规格见表2-5。表2-5板坯规格参数参数板坯连铸坯最大重量/t31.57厚度/mm宽度/mm230750~1600长度/mm表2-6外形和尺寸公差项目公差/mm公差/mm±5±15镰刀弯长坯≤40短坯≤20度±30上下弯长坯≤40短坯≤20其中碳素结构钢、优质碳素结构钢和低合金GB/T700-2006《碳素结构钢》、GB/T699-1999《优质碳素结构钢技术要求》和GB/T1591-2008《低合金结构钢》的规定。表2-7金属平衡表产品规格/mm连铸坯成品烧损切损及废品成材率/%量/率/%量/率/%量//%量//%1(1.0~1.8)×(750~1600)111.6933.12108.9033.01.11691.01.67541.5097.502(1.8~3.5)×(750~1600)101.3330.0599.0030.01.01331.01.31731.3097.703(3.5~6.0)×(750~1600)51.1815.1850.1615.20.51181.00.51181.0098.004(6.0~10.0)×(750~1600)53.6015.9052.8016.00.53601.00.26800.5098.505(10.0~15.0)×(750~1600)合计19.39337.195.75100.0019.40330.005.8100.00.19393.37191.01.00.03833.81080.201.1398.7097.87本设计是设计一年产量为330万吨的热轧带钢车间，品规格1.0~15.0mm国宝钢2050、宝钢1580、武钢2250等)的情况，选择常规热连轧工艺。薄板坯连铸连轧工艺取消了加热炉区和粗轧区CSP技术使带钢热连轧的初始投资及生产成本大大降低，与常规热连轧工艺相比具有工艺流程短、设备简化、单位产品建设投资低等优点，但该设备和工序布置在一条线上，连铸及连轧任一方的故障将造成全高、对设备的可靠性要求高、对维修水平及人员素质要求高。而常金、高强度、薄规格、深冲板等高端产品，产品品种多，像伸出连轧生产线合理的生产规模为200~250万吨。因此，年产量在300万宽度超过1600mm的项目需选用常规热连轧工艺。热带钢连轧机的类型是以轧机结构、布置来区分的。粗轧机常轧机的布置形式可分为全连续式、半连续式和四分之三连续式三道。这种轧机产量可高达300~600万吨/年，适合大批量少品种的生产，但是粗轧机架数多，各机架间需要的距离约等于坯料长度的空间。加，同时，轧制时间往往要比精轧机组的轧制时间少得生产成成卷带钢；②粗轧机组有两架可逆式轧机组成，即板。这种半连续布置使粗轧阶段道次可灵活调整，设备投资少，故适高，品种围广的生产情况。由于粗轧机控制水平度增大，轧制速度也相应提高，粗轧机单机架生产能力增大，在连续式双机架粗轧机布置形式比四分之三连续式布置更经济节能资和产品成本，减少设备的维护量，并且，德国蒂森国浦项等国粗轧机组的水平轧机是用来把热板坯轧至适合精轧机轧制的中间带机的前几道次的轧制，由于带坯温度高，有利于实现大压下量。这就需的咬入角，后几道次的轧制需要为精轧机输送厚薄均匀的中间带坯。二辊式粗轧机相比，二辊式粗轧机的工作辊直径较大，因此具有较大的咬图3-1半连续式粗轧机布置图大压下量的要求。四辊式粗轧机工作辊径较小，所以为了便于除鳞，亦为了用同一坯料尺寸生产有大立辊(VSB)装置。但由于立辊轧机具有板厚比(D/H)和板宽比(B/H)极小的特征，因此易产生“狗骨”、“鱼尾”等形状，使成材率降低；并且由于本料全部选用连铸坯，而要求的产品宽度规格较多，因此，本机，即板坯经过大侧压后，金属较好地流向板坯中部，板坯边部的球状重型E2中型E1重型E2中型E1方案2中型E1中型E1中型E2中型E2方案3图3-2供选择的三种粗轧机组结构常用的保温装置有保温罩和热卷箱，保温装置位于保温罩是安装在中间辊道上的一种防止辐射散热的保温与体积比值大的特点，其散热方式主要是辐射，中成，每个罩子均有升降盖板，可根据生产需求进行关闭，在辊道是封闭的，采用绝热、保温罩后可降低加热炉出坯温度75℃,从而提高成材1进出口导板、精轧机除尘装置、精轧机换辊装置等。精轧机为四对于热连轧机，目前世界上高精度轧机C轧机和CVC轧机应用最多。CVC轧机分为CVC二辊轧机，CVC四辊轧机和CVC六辊轧机三种。CVC四辊轧机的工作辊为S形曲线辊，而CVC六辊轧机的S形曲线辊可以是工作辊，也可以是CVC轧机的关键之处是轧辊具有连续变化凸度的功能，能准确有效地使工作辊间空隙曲线与轧件板形曲线相匹配，增大了轧222γ随着交叉角的增加，等效辊缝凸度增大。交叉角的变化围在0°~1.2°之间，具存，可灵活安排轧制计划，并在精轧机组前机架轧机上PC轧机由于交叉角设定精度、凸度的计算精度较高0.01°),因而凸度的控制精度,可以达到20um。CVC轧机由于工作辊的磨损、善。而CVC没有相关的对应技术。PC轧机进行凸度控制时,交叉角发生变化,但中间板厚是常数,不发生变化。精轧机采用7机架布置，因为这样可提高轧机生产能力，提高卷重，增大精轧机速(3)精轧机前立辊轧机FE精轧机前立辊轧机附着在F精轧机之前，距F轧机中心线约2800mm主要是进的补偿功能。轧机结构为上传动。由两台卧轧辊、轧辊开口度由两台电机经减速机与螺度一致，必须应用边部加热器。主要有电磁感应法等。本设计采用电磁感应加热型，这种边部加热器的加热温度切头飞剪位于粗轧机组出口侧，精轧除鳞箱前。他的热轧带钢轧机的切头飞剪，一般采用转鼓式飞剪或曲柄式飞剪结构简单，可同时安装两对不同形状的剪刀，分别进热轧带钢的终轧温度一般为800~900℃,卷取温度应在650℃以下(否则因晶粒短这一段生产线，从终轧到卷取这个温度区间。过去带钢轧后速度提高的因素，目前以层流冷却的应用最为普通。常用的带钢冷水幕冷却，高压喷水冷却装置等。层流冷却是从虹吸管吸取的无压由的落到带材表面，不反溅，形成层流水而带走大量热量的冷却的呈连续、稳定、透明、平滑的帷幕状的水流冲破带材表面冷却水层直接接触而带走大量热量的冷却方式，其特点是水量大，控制简单，测温仪上集管测温仪侧喷图3-4层流冷却装置布置示意图卷取机的功能是精轧机组轧制的带钢以良好的卷形紧紧地无擦伤的输出辊道的速度必须考虑到带钢头部刚出末架精轧机架时，能将带机、卷取机同步升速，以防止划伤带钢表面；在带钢尾部离开轧机后，卷取机的卷取速度应与精轧最终机座的轧制速度相配合，最大速度3.4加热炉的选择要求，而且能耗较低的热加工设备。在轧制前炉的优点是建造费用较低；燃料及动力消耗少；机械设备简单，便热过程中板坯与滑道接触造成局部黑印和易于产生板坯底面划伤；采用步进式加热炉时，由于板坯在炉没有滑动，板坯间保持一定动作动作可根据要求灵活变更，因而基本上消3.5计算机控制系统①基础自动化级(BA)：即直接数字控制机(DDC)，主要完成各设备的顺序控制，自动位置控制，厚度、速度控制和材料跟踪及人机量管理，轧辊参数记录和管理，编制轧制计划和下达生产命令，检测仪表，由过程控制系统根据基础自动化传递来的检测仪表轧件跟踪的基础上，可以进行全自动轧钢控制的逻辑判断，得到相应的控制信息·基础自动化负责全自动轧钢控制的具体执行过程，根据过程息，执行相应的功能操作，该控制过程应该实现全自动控制和手动控制的统一化·即，在手动控制模式下，控制信号来源于操作台，在全自动控制模式下，控程控制系统，根据控制模式的选择，只是控制信号来源不同，具体控制加热边角加热立辊轧制二次除鳞切头尾表面检查称重喷印钢卷运输送至冷轧厂成品入库钢卷冷却注：为预留工艺度一般在300℃-600℃,这种模式比较适合连铸车间与轧钢车间距离较远，且连铸能1150℃,比较适合连铸车间与轧钢车间距离很近，且连铸机于轧机小时能力基本相匹600℃-1150℃,比较适合连铸车间与轧钢车间距离很近，且连铸机于轧机小时能力基铸坯切割后直接输送到轧机中进行直接轧制，一般情况下，在连炉，一方面对输送过程中的连铸坯进行边角补存储热钢坯。这种模式要求连铸与轧机的小时能力高度该生产线采用冷坯和热坯两种方式组织生产，坯料选择连铸测长和定位后由装料机送入步进式加热炉进行加热，板坯的出炉温度为有轧边机对中间坯的宽度进行控制。粗轧后的中间坯通过保温罩使头尾为精确控制带钢宽度精度，设置了FE立辊轧机；为了确保轧制带钢的厚度精机进行设定，在轧制过程中配以动态弯辊系统进行板型动态调整，实将带钢冷却到规定的卷曲温度，由三助卷辊式全液压卷取机卷小车把钢卷托出，由钢卷运输系统将钢卷继续向后运送，经打捆、称别运送到热轧钢卷成品库、冷轧原料库和精整原料库。需要检查的钢卷打开钢卷进行检查和取样后，再卷上，送回到钢卷运输系统，经打捆、别送往热轧钢卷成品库、冷轧原料库和精整原料库。供冷轧用的热轧钢表4-1尺寸公差要求项目公差/mm公差/mm厚宽长±5±15镰刀弯长坯≦40短坯≦20度±30上下弯长坯≦40短坯≦20表4-2板坯堆垛标准垛高/mm(max)2500垛间距离/mm1300每垛堆放块数100~150℃,加热温度过高，时间偏长，会使奥氏体晶粒过分长大，引起晶粒之间的结合力减弱，钢的机械性能变坏，这种缺陷称为过热。加过长，金属晶粒除长的粗大外，还使偏析夹杂富集的晶粒C3对于碳素钢，应在A以上30~50℃,固相线以下100~150℃。含铌、铜、C3钴、锰元素的可以相应的降低终轧温度，提高开轧温度依据C量决定，高合金钢不仅参照相图还要根据塑对于供冷轧、焊管用热轧带钢，按最终用途给出粗轧出口目标温大，而引起的巨大热应力，加上组织应力和铸造应力以防止开裂，加热阶段可进行快速加热，达到高温带后，板带轧制制度主要包括压下制度、速度制度、温度制度、力制度和具体的说：在保证设备安全的条件下，尽量maxs表4-3粗精轧机组各机架轧机换辊制度粗轧机R1粗轧机R2精轧机组工作辊支撑辊工作辊支撑辊换辊2-3次／班F~FF~F(3)重车量为0.5~5mm，重磨量为0.01~0.5mm；带钢的终轧温度为800~900℃,而卷取温度在780℃以下。在高速轧制情况卷取温度一般在540~780℃的围。对厚度较大的钢卷，为便于卷取咬入，头，卷取温度可比设定值低∆t，对于卷取温度680~720℃时，∆t=30℃;当卷取温度大于720℃,∆t=50℃,带头长度为15m。能将带钢“拉直”，辊道速度应比轧制速度高，时，考虑到前一根带钢还未完全进入卷取机，后一根带钢已轧出精表4-4带钢头部卷取温度设定值带厚/mmΔt/℃带长/m带厚/mmΔt/℃带长/m9.7~12.33017.51~20.04012.31~14.9304014.61~17.535注：头部卷取温度加上∆t后必须≤780℃。5.1车间工作制度在选择设备、计算机设备负荷时，首先要确定车间工作制度和设备间工作制度主要取决于车间主要生产设备的工作制5.2年工作小时表5-1年工作时间表/h计划检修时间/h计划工作时间/h工作制度其他停工时间/h年工作小时/h大修小修小计班换辊及其它合计876033680411407620连续/1260126063606.1粗轧机组2设置一立辊轧机E。2粗轧机主要由粗轧机轧机辊道、侧导板、高压水除鳞装置、定宽6.1.2粗轧机R1(3)辊身长度L[13]min最大允许轧制压力和最大允许按轧制力矩一般取决于在二辊和三辊轧机上最大轧制压力取决于轧辊辊身强度，此时轧辊许用15°~22°,这里取α为20°。则∆h=63.32yx轧制速度v=1.96~2.96m·s-1M=164.1N·mH式中，M是额定转矩，单位N·m；n是额定转速；η是传动效率，取0.95。则P=7086.6kW。H选两台功率为4000kW的主电机。选用动-静压轴承，因具有摩擦小，承载能力高的特点。低速时静压系统投6.1.3粗轧机R2WBWBWWminBBBBBBBminl现代四辊轧机的支承辊辊身强度一般都比较大，所以支承辊P3=3B5.25×107N=5250t=17°,则最大压下量∆h=700×(1－cos17°)=41.5mm=0.0415m再根据式6.3，此时Ψ=0.5，则Myx=617.8t·m。轧制速度v=2.73~5.46m·s-1，依据式6.5，n=60v/(πD)，则n1=54.91rpm。HHyxHP=M·n/(0.975η)，P=18342.21kW。因此选两台功率6.2精轧机组精轧机组布置在热卷箱的后面。它的设备组成包括切头飞剪板、切头飞剪测速装置、边部加热器、切头飞剪及切头收集装置、精轧前立辊轧机(FE)、精轧机、活套装置、精轧机进出口导板、精轧机除尘装置、精轧机22WL=1730mm。B工作辊辊径：D=L/(2.1~4.0)=437.5~833.3mm；BB机工作辊辊径相同，取D=650mm；F1~F7精轧机支撑辊WBWminWminBmin lllB=1000Wllyxb取最大咬入角为17°,则F1~F4：∆h=850×(1－cos17°)=32.8mm；byxF5~F7：∆h=750×(1－cos17°)=28.4mmF1~F4：Myx=3882kN·m=388.2t·mF5~F7：M=2306kN·m=230.6t·myx根据式6.6和式6.7，并参照现场，可确定精轧机组各架轧机的表6-1精轧机的主要工艺参数机架号工作辊直径/mm支承辊直径/mm/Kw/r.min-1传动比允许轧制力/MN允许轧制力矩/kN·mF1750/6751400/122510000180/5104.1035388.2F2750/6751400/122510000180/5103.2835388.2F3750/6751400/122510000180/5102.5035388.2F4650/5851400/122510000180/5101.8024230.6F5650/5851400/122510000180/5101.0024230.6F6650/5851400/12258500215/6351.0024230.6F7650/5851400/12258500215/6351.0024230.66.3轧制工艺规程设计板带材轧制制度的确定要：充分发挥设备能力、提高产量、保证质便、设备安全。也就是多快好省，稳便安全地生产出优质产品。故充分发挥设备能力以提高产量的途径不外是提高速度规程、缩短轧制周期、减少换辊时间、提高作业率及合理选择可逆式轧机而言主要是提高压下量以缩减道次；而对连轧机则主要高轧制速度。无论是提高压下量或提高速度，都涉及到轧制压力率。一方面要求充分发挥设备的潜力，另一方面又要求保证设备安是只能在设备能力允许的条件下努力提高产量。粗轧阶段及连轧机组的前几架由于轧件厚度、温度高、速度低、轧时咬入条件可能成为限制压下量的因素。轧制板、带材上取决于轧机型式、轧制速度、轧辊材质及表面状态、NmaxKNH(6.11)Njumzhjzhkzhj数，通常可取K=2.5。增加道次和时间来解决。功率负荷主要取决于轧制力离，则轧辊两端轴承上所受的力就不再相等，于就不再相等，从而使两个轧辊轴线不再平行，使上辊产生了倾斜。这为了轧制时能使轧件稳定于轧制中心线而不定心的力量，使小的偶然偏移不向着扩大而向着缩形状亦即钢板断面的形状呈凸透镜形状，也就是要板、带材轧制的精轧阶段对于保证钢板的性能、表面质量、板型及着极为重要的作用。为了保证板型质量及厚度精度，必须遵守均匀板凸度(6.13)z式中，△h、H是轧前厚度差及厚度；δ、h是某道次后轧件厚度差及厚度；δ、h是本设计粗轧采用R1、R2各轧三道次的轧制方案，按直接分配法分配各道次压下用此有利条件采用大压下量轧制。考虑到粗轧机组与精轧格，粗轧机R2出口目标厚度见表6.3.表6.2粗轧机组压下率分配粗轧道次相对压下量/%粗轧道次相对压下量/%1427~40223~305326~356表6.3粗轧出口目标厚度终轧厚度/mm粗轧出口厚度/mm1.5~2.0362.1~4.5364.6~6.0386.1~12.74012.7~25.442粗轧及各道压下率分配规律：第一道考虑咬入及坯料厚度偏差不量；中间各道应以设备能力所允许的最大压下量轧制；最[18]是：获得较短的道次节奏时间，保证较小，若抛出速度过高，则由辊道制动和返回的时间，可辊需要侧压，可用较高的抛出速度。第三道后，若图6.1粗轧的速度图(6.14)1为准。热轧时轧件的温度降包括：辐射、对流、板坯加热温度为1200~1250℃,粗轧前高压水除鳞温度降取为30℃,粗轧开轧精轧连轧机组分配各架压下量的原则，一般也是充分利用高量尽量集中在前机架，在后几架轧机上为了保证板型、厚渐减小。为保证带钢机械性能，防止晶粒过度长大，终依据以上原则，精轧逐架压下量的分配规律是：第一架可以虑到带坯厚度的可能波动和可能产生咬入困难等表6.4精轧机组压下率分配精轧机号精轧机号1529~312625~28374一般精轧速度制度包括一级加速二级加速制度，二级加采用连铸坯，厚度小，咬入不成问题，因此，为了减小温降，便于控hv=hv=…=hv=hv=C(6.16)对精轧机组各架的纯轧时间相等。精轧机组的轧制顺序为前一根00(6.17)tj1tjj1j2j3(6.20)(6.21)(6.22)(6.23)(6.24)1j6j(6.25)06.4轧制程序表6.5轧机生产能力表6-5轧机生产能力分析表代表产品规格(h×b)/mm×mm年计划产量/万t坯料规格(H×B×L)/mm×mm×mm成品平均产量/t·h-1轧机工作小1.4×800108.90230×900×9367.852960.452.5×100099.00230×1100×9662.351494.685×120050.16230×1250×101089.99460.198.0×130052.80230×1350×111273.73414.5312.5×150019.14230×1600×111508.88126.85合计330.005456.70轧机平均产量：A=3300000÷5456.7=604.76t·h-1p7.1轧制压力计算H0m·s－1时的变形阻力(MPa)；t是变形温度，℃;ε是变形速度，m·s－1；ε表7-1普通碳钢变形抗力数学模型回归系数钢种数σ0/Mpaa1a2a3a4a5a6Q215150.0-2.7933.5560.2784-0.24600.42321.468Q235150.6-2.8783.6650.1861-0.12160.37951.402表7-2优质碳素结构钢变形抗力数学模型回归系数钢种σ0/Mpaa1a2a3a4a5a620152.7-2.6093.3210.2098-0.13320.38981.45408F138.9-3.3874.3120.5132-0.53270.58961.879表7-3低合金钢变形抗力数学模型回归系数σ/MPa0a1156.7-2.7233.4460.2545-0.21970.46581.566注：1.*在进行变形抗力试验时，将试件加热到1250℃,再冷却到850~1150℃进行7.2轧制力矩计算yMD/NMD/N图7-1可逆轧机的电机负荷图图7-1可逆轧机的电机负荷图1D1KD2kdD3kdzf4D4kzfD5kdzfD6kdHEQ\*jc3\*hps47\o\al(\s\up22(7),7)EQ\*jc3\*hps47\o\al(\s\up22(8),9)WBMf2=(7.10)式中，η是传动效率系数，η=0.95.(7.11)HtiHjumDi(7.14)(7.15)(1)粗轧R1轧辊强度校核本设计R1粗轧机为二辊可逆式轧机，轧制力沿轧件宽度均匀分布aaMkMMwMk图7-2粗轧R1轧辊受力图Mσ=max1Mσ=dσ2W222Mτ=kWn22(7.16)(7.17)(7.18)(7.19)(7.20)(7.21)(7.24)设矩形长边为a，短边为b，系数η取决于a/b的值，见表7-4。表7-4η值a/b1.01.52.02.53.04.06.0η0.2080.3460.4930.6450.8011.1501.78912pmaxmax本设