年產30萬噸線材車間工藝畢業設計-預覽頁

　

【正文】 把斷面尺寸偏差控制到177。㎜。線材的用途概括起來可分兩大類：一類是線材產品直接被使用，主要應用在鋼筋混凝土德配筋和焊接結構件方面。大于50m/s小于100m/s的36條，這36條里包括保證速度為90m/s，而最大速度超過100m/s的馬鞍山鋼鐵公司、唐山鋼鐵公司和酒泉鋼鐵公司共4條軋線。我國1996年產鋼10124萬噸，材9338萬噸，1997年上半年1月～，其中線材972萬噸，1997年線材的總產量可達2000萬噸/年，%，%。帶有線圈分配器的集卷系統等等。)布置，達涅利的BGV200/160軋機和MHP800軋機(達涅利集團的摩根沙瑪制造)，阿希洛(Ashlow)軋機，波米尼(POMINI)軋機共七個機型和我國自己開發的四個機型(已在國內生產的)。總的來說高線軋機數量已經不少。近年來，雖然進行了一些小規模的技術改造，如改用較大斷面連鑄坯做原料，一火成材軋制，軋機改為滾動軸承，線材精軋機后配置簡易控冷線等。 管理上的差距操作管理不夠精細。 市場分析供需狀況——國內線材市場供應過剩市場特征：1． 新增產能不多，產量增長明顯放緩 2． 生產布局不合理，區域市場特征明顯 3． 市場競爭激烈，鋼廠貼近市場定價 4． 出口地區相對集中，受國際市場影響較大 5． 產品結構調整容易，建筑與工業線材相互影響 內蒙古科技大學煤炭學院畢業設計說明書 第2章 線材軋制生產工藝過程 工藝過程制定依據所謂生產工藝流就是把產品生產的工序按次序排列起來。因此，生產方案是編制生產工藝瀝捏的依據2. 根據產品的質量要求 為了滿足產品技術條件要求，就要有相應的工序給以保證。因此，設計時生產率要求是設計工藝過程的出發點[5]。在確定工藝過程時應該進行綜合的考慮，任何門面地強調某一力面的做法都會給生產帶來不良影響[11]。故新建廠多建單線及雙線軋機，并且出現老廠將多線軋機改建為雙線或單線的趨勢。由于受到運輸和開卷原因的限制，～，沒有進一步增加的趨勢。為進一步節能，有的高線廠又采用了連鑄坯熱送熱裝工藝，又降低了燃料消耗，提高加熱質量，減少金屬損耗，減少倉庫面積。日本NKK公司東京制鐵高松工廠的棒線材軋機上已采用了無頭軋制這項技術[19]。而高速線材軋機的最新進展之一就是將無扭精軋機組的概念擴展到預精軋機組。軋機規格有兩種：一種與精軋機架相同，為 Φ230㎜；另一種比精軋機架稍大，為 Φ250㎜。 無扭精軋機組采用重型和超重型 V型結構因為軋制速度的提高和追求高生產率，高速無扭軋機組的最后一架的成品尺寸逐漸增大，其上限已加大到 Φ26㎜，使進線尺寸相應加大，再加上采用低溫軋制和又要適用于軋制合金鋼產品等因素，都使軋制負荷急劇增加。 采用低溫軋制技術采用了重型及超重型無扭精軋機，為高線生產采用低溫軋制創造了條件。 采用減定徑機組進行精密軋制1. 減定徑機組減定徑機組是近年來在高速線材軋機上采用的一項最新技術。由一臺3200KW左右的調速電機經兩級減速箱驅動。前兩架不設軸向調整機構，后兩架有軸向調整及預載入機構，以保證精確對中。各架速比可根據需要改變，以適應不同成品規格、不同延伸率的需要。因為此機組中已經含有兩架減徑機（橢～圓），故一般將無扭精軋機由傳統配置的 10 架減為 8 架。改變產品規格時，只需更換減定徑機組的輥環。2. 減徑機組為減少投資，摩根公司還推出了只有兩機架的減徑機組方案，有的資料把它稱為雙機架泰克森（Tekisun）高精度軋機，安裝在無扭精軋機和夾送輥之間，與現有無扭精軋機配合使用。此外，意大利達涅利公司也開發了雙模塊機組（TMB）。機組間無活套，速度控制同樣采用電氣鎖定方法，實現微張力軋制。㎜高精度偏差。5) 可進行自由尺寸軋制。 采用控制軋制和控制冷卻控制軋制和控制冷卻在現代高速線材中有很大發展。不銹鋼、軸承鋼終軋速速度不超過70m/s，高速鋼、閥門鋼不超過40m/s。(3) 為適應合金鋼軋制的特點，采用了將無扭精軋機分組的方法，在兩組之間加水冷段以加強水冷效果，并設側活套[4]。本設計對廠址選擇如下：1. 軋鋼工廠的原料和成品運輸及水電的消耗量很大，廠址應選在靠近鐵路接軌站，并應保證接軌的方便和避免復雜的線路建設工程。3. 廠址應位于城市和居民區主導風向的下風向，一般應有1000米以上的距離，并應與其它企業不相干擾。6. 軋鋼工廠主要的建筑物、構筑物，大多需要較深的基礎和地下室，在建筑房屋和構筑物時廠址的土壤不需要復雜的基礎工程。9. 工廠的污水（符合國家環保法規定范圍的）應盡量排到城市的下游或取水點的下游。 產品的平衡考慮全國各地生產的布局和配套加以平衡。產品直徑(㎜)公差(㎜)橢圓度(㎜) ~ 177。 產品公差及標準第4章 原料的選擇與金屬平衡表第4章 原料的選擇與金屬平衡表 原料的選擇 原料種類、斷面形狀、尺寸及單重的選擇1. 原料種類的選擇線材車間的原料按其生產方式分為鋼錠、軋制鋼坯和連鑄鋼三種。故軋制鋼坯很少用。一般我們選擇方坯，它可以減少事故的發生，并有利于延伸系數的分配，減少軋制道次。4. 原料尺寸的選擇坯重一定情況下，結合現場選150*150mm2。而且相應提高了入口速度，避免粗軋輥速度低，產生嚴重熱龜裂。5由于坯料重2 t左右， /m3，則鋼坯的長約為：L == ( 34)參考現場取L = 12m，故最終選擇150方X12m的方坯。 金屬平衡表軋制過程中線材消耗一般由燒損、切損、軋廢、檢查樣品及人為的鋼號混亂等組成。總的來說主機列（軋鋼機）的選擇應依據以下原則：1. 在滿足產品方案的前提下，軋機組合要合理2. 有較高的生產率和設備利用系數3. 保證獲得良好質量的產品，并考慮到生產新品種的可能4. 有利于實現機械化、自動化，有利于改善工人的勞動條件5. 軋機結構型式合理、操作方便、維修方便。考慮到坯料尺寸偏差和熱膨脹因素，所以總延伸系數為 (41)一般全線平均延伸系數為： (42)軋制道次為： 取N=22 (43)參考現場實際生產情況及相關數據將22架軋機分為粗軋、中軋、預精軋、精軋機組。這種粗軋機組的平一立軋機為單獨傳動，過去只能單線無扭軋制，主要用在產品精度要求很高的軋機上。例如奧鋼聯里木～多納維茨廠就采用了這種粗軋機組，從而滿足了中軋和精軋機組的雙路布置，單線軋制的需要。屬于平—立懸臂式軋機交替配置。振動問題解決了，軋機運轉速度可以提高。超重型無扭軋機，它們分別由1臺交流電機經聯合齒輪箱集中傳動，碳化鎢輥環，輥縫由偏心套對稱調節。2. 配輥確定孔型在各機架上的分配及其在軋輥上的配置方式，以保證軋件能正常軋制、操作方便、成品質量好和軋機產量高。 由于箱形孔型系統的特點，在線材生產上它多用于軋制的頭幾道次，并用于軋制斷面尺寸在60 60毫米以上的軋件。 2) 在此孔型系統中軋出的軋件沒有尖銳的棱角，軋件冷卻均勻。 孔型設計計算 1孔型(平箱)尺寸設計及計算取Δh=40 ㎜，β＝則Δb＝Δhβ=40=7 ㎜軋件高度：h1＝110 ㎜，軋件寬度b1＝150＋7＝157 ㎜軋件面積：F1＝h1b1＝17270 ㎜2μ1＝F0/F1＝22500/17270=孔型槽底寬度：bk1＝BH－＝150＝145 ㎜孔型槽口寬度：Bk1＝BH＋Δb＋6＝150＋13＝163 ㎜孔型側壁斜度：y1= ＝％輥縫：s＝＝600＝18 ㎜外圓角半徑：r11＝＝ ㎜ 取r11＝23 ㎜內圓角半徑：r12＝＝15 ㎜ 軋槽底凸值：f＝＝ ㎜ 取f＝8 ㎜ 2＃孔型(立箱)尺寸設計及計算取Δh=50 ㎜，β＝則Δb＝Δhβ=50=6 ㎜軋件高度：h2＝107 ㎜，軋件寬度b2＝110＋6＝116 ㎜軋件面積：F2＝h2b2＝12412 ㎜2μ2＝F1/F2＝孔型槽底寬度：bk1＝hH－＝110＝107 ㎜孔型槽口寬度：Bk1＝b2＋Δb＋6＝120＋12＝132 ㎜孔型側壁斜度：y2＝ ＝％輥縫：s＝＝600＝18 ㎜外圓角半徑：r11＝＝ ㎜ 取r11＝17 ㎜內圓角半徑：r12＝＝11 ㎜ 軋槽底凸值：f＝＝ ㎜ 取f＝6 ㎜ 各道次延伸系數F2＝h2b2＝12412 ㎜2，F22=л/4= ㎜2μ2~22= F2 /F22=μp=(μ2~22)1/22=軋制開始時，軋件溫度較高，表面氧化鐵皮較多，摩擦系數小，咬入困難，此時延伸系數的分配主要考慮咬入條件的限制；隨著軋件表面氧化鐵皮的脫落，咬入條件大為改善，此時應充分利用軋件溫度高、塑性好、變形抗力低的特點給以大變形；最后幾道為保證成品斷面形狀和尺寸的正確性，減少孔型磨損，提高軋輥使用壽命以及降低能耗，應采用較小延伸系數。7)第七道次 β7 ∈（～） 取β7= β8∈（～） 取β8=假設h7=33 則: b7=a6+β7（a6－h7）=67+（6733）= 對角線高度h和b：h=b==45= 槽口圓角半徑：r=（）a=45= 孔型實際高度h8=== 驗算：h7+β8（b7h8）=33+（）= ，故假設正確。15）第十五道次 β15∈（～） 取β15= β16∈（～） 取β16= 假設h15=10，則：b15=a14+β15（a14－h15）=13+（13－10） = 驗算：h15+β16（b15 11）=10+（ 11）= ，故假設正確。 孔型設計計算。 孔型在軋輥上的配置原則為了合理配置扎型，一般應遵守如下原則：1. 孔型在各機架的分配原則是力求軋機各架的軋制時間均衡。4. 咬入條件不好的孔型或操作困難的道次應盡量布置在下軋制線，如立軋孔、切深孔等。3) 鑄鐵輥的輥環寬度應大于或等于槽深高度。2. 分配到各架軋機上的軋制道次應力爭使各架軋機軋制時間負荷均衡，以便獲得較短的軋制節奏，有利于提高軋機產量。4. 軋輥相鄰孔型間的凸臺叫輥環，在軋輥長度方向上要留有足夠的寬度，以保證輥環強度和滿足安裝導衛和調整的要求。至于在孔型傾斜配置的情況下，還應考慮設置止推斜面輥環的要求。 預精軋機工作輥徑機架號111213141516mm410399228236241238 精軋機工作輥徑機架號171819202122mm225223226225226221 孔型在軋輥上的配置原則由公式： ..………………………………………………(11)得： 由 假定按逆軋順序分配各架之間的拉鋼系數：設計算連軋常數由公式： …………………………………(12) ………………………………..(13)：根據工藝要求，否則會因軋輥與軋件接觸時間太長而產生龜裂，甚至斷輥造成事故。s1電機轉速859機架號15161718192021軋制速度/m本設計采用勞動量換算系數來計算，這種計算方法是在產品計劃中選取一種或幾種產品作為標準產品，以其它的產品品種小時產量與標準產品小時產量相比，并乘勞動換算系數，也可以根據現場生產統計數字來確定。第9章 力能參數計算和強度校核第8章 力能參數計算與強度校核 力能參數計算 軋制溫度線材在軋制過程中的溫度變化，是由輻射、傳導、對流引起的溫降和金屬變形熱所產生的溫度升高綜合作用的結果。 電機功率的校核 傳動力矩的組成...............................................(29)式中：—軋制力矩—摩擦力矩 力能參數機架軋制力/10kN軋制力矩/1234567891011 1213141516171819202122—空轉力矩 —動力矩，只發生在不均勻轉動工作的幾種軋機中，而高速線材軋機是均勻轉動的，顧客忽略動力矩。在軋制過程中，軋輥收各種應力的影響，當超過軋輥安全系數時軋輥有可能產生破壞，所以，必須對軋輥進行強度校核。通常輔助設備能力可按大于軋機能力20%考慮；5. 設備設計經濟合理，體積小，重量輕，以減少設備總重量和節省車間投資。因此，加熱爐爐型選擇和裝備水平，應與車間規模和軋線工藝設備裝備水平相匹配。1. 鋼坯加熱質量的要求1) 加熱溫度加熱溫度加熱爐燃料為高焦爐混合煤氣，鋼坯加熱溫度一般為1050℃～1150℃，溫軋制時為950℃～1050℃。2) 步進送料，因不發生拱鋼現象，加熱爐氏度不受推鋼比的限制。并使加熱時間不變，以減少鋼料的氧化和脫硫。但這種爐子步進機構比較復雜，設備重量大，需要消耗一部分耐熱金屬材料，因此造