年產30萬噸線材車間工藝畢業設計(存儲版)

　　

【正文】 按規格計算：產品直徑所占比例㎜ 5% ㎜45%㎜ 25%㎜25% 按鋼種產量比例：焊線鋼：C% =% ~ %，占5%；碳鋼：C% %，占90%；冷墩鋼：C% =% ~ %，占2%；低合金鋼：C% %，占3%。鋼錠由于鑄造工藝的限制，一般斷面較大，而且為了脫模不可避免地在鋼錠長度方向帶有錐度，這就造成以鋼錠為原料生產線材時的軋制道次多，軋制過程中溫降大；特別是由于鋼錠內在和表面缺陷沒有經過開坯階段的軋制加工和軋后處理，造成線材生產中軋制事故多，作業率低，產量難以提高，產品質量差，各項消耗大。3. 原料單重的選擇大盤重要求坯料重量大。但控制水平要求也相應提高。%，%，%，則年產30萬噸的硬線線材車間金屬平衡表如下。其中粗軋6架，中軋4架，預精軋6架，精軋6架。1一水平機架；2一立式機架 中軋機組的選擇中軋的作用是繼續縮減從粗軋機組軋出的軋件斷面，為精軋提供形狀正確、尺寸精確的中間料為保證足夠的壓下量，為6架平～立交替布置的、雙支點、長輥身、多孔型無牌坊軋機。這也是設計、生產、制造、使用高速軋機的根本原則。3. 軋輥輔件設計—導衛或誘導裝置的設計誘導裝置應保證軋件能按照所要求的狀態進、出孔型．或者使軋件在孔型以外發生一定的變形，或者對軋件起矯正或翻轉作用等。3) 孔型形狀及變形特點有利于去除軋件上的氧化鐵皮，使軋件具有良好的表面。8）第九道次 β9 ∈（～） 取β9= β10∈（～） 取β8=假設h9=21 則: b9=a8+β9（a8－h9）=45+（4521）= 對角線高度h和b：h=b==28= 槽口圓角半徑：r=（）a=28= 孔型實際高度h8=== 驗算：h7+β8（b7h8）=21+（）= ，故假設正確。 孔型參數道次延伸系數軋件面積mm178。5. 確定孔型間隨即輥環寬度時，應同時考慮輥環強度以及安裝和調整軋輥輔件的操作條件。3. 根據各個孔型磨損對成品質量影響程度不同，在軋輥上孔型配置數目也不相同。本設計軋輥配輥圖見附圖。s15588電機轉速機架號22軋制速度/m軋制過程中每一道次上軋件的溫度變化為，它可以分解為幾部分，如下公式：……………………(18)式中：— 道次軋件溫度變化—由塑性變形功轉變的溫升—軋件與軋輥間相互摩擦產生的溫升—軋件向周圍輻射產生的溫降—軋件在機架間運行是空氣對流引起的溫降—冷卻水引起的軋件溫降—軋輥熱傳導引起的軋件溫降為便于計算，對以下模型進行一下簡化：軋件和軋輥之間的磨擦產生的溫升很小，故可以忽略。對于有槽軋輥，輥身只校核彎矩，這種情況適合非懸臂式軋機；而對于懸臂式軋機，其軋輥既不承受彎矩，也不承受扭矩，無需校核，只校核懸臂軸；輥徑既承受彎矩，又成受扭矩，故進行彎扭組合校核；軸頭只承受扭矩，故進行扭轉校核。對于高速線材軋機，軋制速度較高，除進行控制冷卻外，還需降低開軋溫度。3) 鋼料在爐內間隔排放，可以實現多面加熱，使鋼料加熱溫度均勻，無推鋼式爐那樣的的黑印。另外，這種爐子設備施工、安裝要求嚴格。由于上述特點，因此步進式加熱爐得到發展，特別在中小型合金鋼廠得列更為廣泛的使用。2. 爐型的選擇計所使用的加熱爐為步進式加熱爐，步進式加熱爐是一種新型加熱設備，與通常推鋼式連續加熱爐相比，它具有如下特點：1) 鋼料入爐不是依靠推鋼機送進，而是利用步進機構(步近梁或步進底)將料送入爐內，取消了實爐底，不用打油，鋼料表面會劃傷。 輔助設備選擇 加熱爐加熱爐是保證產品質量、產量和降低能耗的關鍵設備。編程校核其它道次的電機能力，： 軋輥強度的校核對于軋機來說，軋輥是其主要部件，它由輥身、輥徑、輥頭三部分組成。年產量為： 萬t符合年產30萬噸要求。s1電機轉速869機架號891011121314軋制速度/m鑄鐵輥環的寬度一般可考慮等于軋槽深度，而鋼輥輥環可以小些軋輥兩端的輥環寬度對于大中型軋機可取100 ㎜以上，而對小型軋機一般在50～100 ㎜的范圍內選取。垂直方向上的配置和軋輥的名義直徑、原是直徑、工作直徑有關；而孔型在輥身長度方向上的配置要考慮的因素有：1. 成品孔和成品前孔應盡量爭取單獨配置，即不配置在同一架軋機的同一 軋在線，以便實觀單獨調整，保證成品質量。如成品孔和成品前孔對成品的表面質量與尺寸精確度有很大影響，所以成品孔和成品前孔在軋較長度允許的范圍內應多配幾個，這樣當孔型磨損到影響成品質量時，可以只換孔型，而不需換輥。 18）第二十一道次 β21∈（~） 取β21= Β22∈（~..04） 取β22=.035假設h21=，則：b21=6+β21（6h21）=6+( 6 )= 驗算：h21+β21（b215）=+( 8 5)= 故假設正確。6） 第五道次 β5 ∈（～） 取β5= β6∈（～） 取β6= 假設h5=54，則：b5=a4+β5（a4－h5）=94+（94－54） =110 驗算：h5+β6（b5 a6）=54+（110 67）= ，故假設正確。2. 3 ～ 6軋機的孔型依次為：橢圓—圓—橢圓—圓 這種孔型系統的優點在于：1) 孔型形狀能使軋件從一種斷面平滑地轉換成另一種斷面，從而避免金屬由于劇烈的不均勻變形面產生局部應力。孔型設計的全部設計和計算包括三個方面：1. 斷面孔型設計根據原料和成品的斷面形狀和尺寸及對產品性能的要求，確定孔型系統、軋制道次和各道次的變形量，以及各道次的孔型形狀和尺寸。減少振動的方法，一是提高制造精度實現平衡；二是降低軋機高度，縮小軋機尺寸，降低運轉部位到基礎的距離和盡可能縮減轉動體的體積；三是取消振動不可控制的零部件，如軋機接袖、袖套、聯軸器。它為產品精度要求高，年產量要求大的高速線材軋機車間提供了條件。 主機列選擇 機架數目的確定由坯料尺寸（150㎜150㎜）和所軋制的最小斷面的軋件尺寸（㎜）確定軋制道次。3) 連鑄坯橫截面不得有縮孔、皮下氣泡。軋線出口速度對車間生產能力和技術水平起決定作用，出口速度高，可以增大盤重，提高產量。2. 原料斷面形狀的選擇大盤重要求大斷面，但斷面過大使軋制道次增加，機架數增加，投資增加。頭尾兩圈177。產品大綱的制定依據以下原則 國民經濟發展對產品的要求根據國民經濟各部門對產品數量、質量和品種等方面的需求情況，既考慮當前的急需，又要考慮將來發展的需要。5. 廠址的地勢最好是平坦的，廠址的地表應由中心向四周傾斜，以便使地面水能依自然坡度向外暢流，不需要大量的土方工程。廠址選擇應考慮以下因素：1. 要考慮工業布局，有利于經濟合作；2. 合理利用地形設計工藝流程，簡化工藝，減少運輸量，節省投資；3. 盡可能接近原料產地及消費地點，以減少原料及產品的運輸費用；4. 地質條件要好，地層下不能有具有開采價值的礦物，也不能是已開采區；5. 水電資源要豐富，線材車間要求供水、供電不得間斷，供電要雙電源；6. 廠址要位于居民區主導風向的下風向或測風向。軋線上需設感應加熱器，水冷箱控制進線速度；減少道次減面率；限制軋制速度以控制溫升。4) 可進行 750℃ ~ 800℃低溫軋制，細化晶粒，改善線材性能。每一模塊有兩速比。減定徑機組與無扭精軋機組之間的速度控制采用電氣“鎖定”控制，軋件在此兩機組間為微張力軋制[11]。減定徑機組布置在無扭精軋機下游 。前兩架輥徑 Φ230㎜，后兩架為 Φ150㎜。目前最新的軋件開軋溫度可低至850℃，進無扭精軋機溫度也可低至 850℃。我國鞍鋼線材廠在預精軋區每線采用了兩臺Φ230㎜ “微型無扭軋機”，杭鋼新建的高速線材廠預精軋機采用了Φ250㎜ “微型無扭軋機”兩組，每組兩臺[2]。 預精軋機采用與無扭精軋機相同結構的“微型無扭軋機”以往預精軋機組為平 / 立交替布置的單獨傳動的懸臂機架。 采用連鑄坯熱送熱裝工藝高速線材軋機采用連鑄坯為原料后，與采用初軋坯相比，從煉鋼到成材，能耗可降低 80kg/t 標煤，金屬收得率提高了 10%左右。由于軋制速度的提高，使單線軋機產量提高，最高可達年產60萬噸以上。在生產同一產品情況下，生產規模越大的車間，其工藝過程也越復雜。㎜，但兩廠均是70年代初投產的第1代摩根軋機或改造后的第1代摩根軋機，4線軋制，標準型斯泰爾摩線，有些硬件遠不如我們90年代引進的高線軋機，但兩廠操作精細、管理嚴謹，產品與技術經濟指針皆為世界一流。由于對全線高剛度軋機的作用認識不足，不少線材廠粗軋采用開式機架、懸臂機架、甚至三輥軋機，這些軋機剛度低，對加熱溫度和坯料抗力十分敏感。/15176。其它還有軋速7m/s～18m/s的橫列式和復二重軋機約80套，我國總共有線材軋機約130套。美國約占5%，日本約占8%，英國約占9%，法國約占14%，我國約占20%左右。㎜（～16㎜產品及盤條而言），斷面不圓度不大于斷面尺寸總偏差的80%。2. 高速線材的規格高速線材軋機以其合理的孔型系統和搞適應性的機電設備及布置方式，使其產品規格范圍遠比常規線材軋機的大。線材是金屬制品行業生產中、高碳產品的主要原料。這種現狀對處于經濟和鋼鐵工業發展、改革關鍵時期的中國來說，既是難得的機遇，也面臨著嚴峻的挑戰。硬線是金屬制品行業生產中、高碳產品的主要原料。為保證軋線順利生產，高線軋機在粗軋、中軋、預精軋與精軋之間安置飛剪，正常生產時用來切去溫度偏低的頭部，出事故時用來碎斷，防止事故擴大。因為斷面小，散熱快，保持同一溫度下軋制不容易。線材不僅用途很廣而且用量也很大，它在國民經濟各部門中占有重要的地位。第1章 緒 論自20世紀60年代中期高速線材軋機及軋后控冷技術問世以來，隨著線材生產技術本身的日臻完善和相關技術的進步，高速線材軋機的產品在品種規格范圍、盤重、尺寸精度、表面質量及內在質量上比以往的線材軋機產品均有長足的進步，能更好的滿足經濟和技術發展的需要。日本1994年線材總產量700萬噸，特殊鋼線材產量為350萬噸左右，占總量的50%；高碳硬線100～110萬t，占總量的16%；其余的34%為普碳線材。預計“九五”初期優質硬線量在硬線總量中將超過8O％。如今大多數高速線材軋機的產品盤重為1000～2500kg。但盡管高速線材軋機能夠生產高精度的產品，由于社會需求的線材并不都要求有這樣高的斷面尺寸精度，實際生產中需要選擇全面的高剛度軋機，并且為合理使用軋輥軋槽和分別滿足各種斷面尺寸精度的需要，通常把產品斷面精度控制在177。 線材制品用途鋼種制品名稱及用途焊接鋼焊條、焊絲低碳鋼混凝土配筋、鍍鋅低碳鋼絲、制釘、螺絲、金屬網、電纜、通訊線中、高碳鋼螺絲、自行車輻條、發條、鋼絲床、傘骨、衣架、鋼絲繩、鋼絞線彈簧鋼彈簧、鋼絲滾珠軸承鋼滾珠、滾柱冷頂鍛用鋼鉚釘、螺栓、螺帽不銹鋼防腐金屬網、不銹鋼焊條、耐熱及非磁彈簧、高級鉚釘、醫用縫合針工具鋼量具、刀具、模具、制針、鐘表用鋼絲、工具、琴弦低合金鋼螺紋鋼筋 我國線材生產概況近年來，我國線材生產發展迅猛，特別是從1986年以來新建了一大批先進的高速線材軋機，我國現已成為世界上三大線材生產國之一，這三大線材生產國就是美國、日本和中國。目前我國線材生產的裝備水平：達到國際先進水平的線材軋機即摩根第V代的線材軋機，軋速大于100m/s(保證速度)，有9條軋線，特別是其中寶鋼1條軋線，現已在建設中，1998年投產，這條軋線已配備了世界已有的先進的一切裝備，也就是摩根公司已發表過的最先進工藝和設備：如V型預精軋機，V型超重負荷精軋機，減徑定徑機(塔克森軋機)、吐絲管可快速更換的吐絲機。我國36條軋速大于50m/s而小于100m/s的軋機中，有4條保證速度90m/s最高軋速大于100m/s。這類軋機將隨著軋鋼技術的發展逐步遭到淘汰。合理的生產工藝流程應該是在保證完成設計任務書中規定的產量和質量的前提下，具有最低的消耗、最少的設備、最小的車間而積、最低的產品成本，并且有利于產品質量的不斷提高利將來的發展，具有最好的經濟效果和較好的勞動條件。否則，應采取妥善的防護措施。目前，對110m/s級的軋機其坯料斷面尺寸已擴大到連鑄坯，也有的使用方坯。其要點是將剛出加熱爐的鋼坯的頭部與前一根在粗軋機第一架的鋼坯的尾部焊接起來進行無頭軋制，從而可提高軋機生產效率，減少了切頭和軋廢，提高了成材率和金屬收得率。這種結構采用懸臂輥環，頂交 90176。其中Φ230㎜重負荷機架設計軋制力達到 295KN。在這種客觀需要下，美國摩根公司和意大利達涅利公司相繼開發出了減定徑機組摩根公司的減定徑機組（RSM）由 4 架組成。4 架的孔型系統為橢～圓～圓～圓。軋件經 8道次精軋后其溫升較傳統的 10 架機組小，然后經水冷可將軋件溫度冷卻到 750℃ ~ 800℃，然后再進入減定徑機組，并給以一定程度的變形壓下量，這就是“控制軋制”。㎜。另外4架均為減徑，其孔型與摩根公司略有不同，部分產品只經一個模塊[21]。7) ㎜ 線材。主要有：(1) 對于奧氏體類合金鋼采用在線固溶裝置，利用軋后余熱或補充加熱后或浸入水槽內淬火。近水源、電源，以縮短運輸距離和管線長度，以減少建廠的投資和運營費用。7. 廠址不受洪水及大雨的淹沒， 。目前，用鋼錠作原料直接軋成線材的生產方式已被淘汰。粗略按以下計算：金屬氧化損失一般占坯重的1%，粗軋切頭在3kg以下，成品切頭一般為3kg則：