年產(chǎn)250萬(wàn)噸1810熱帶車間設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 錘頭定寬壓力機(jī)。 粗軋軋機(jī)粗軋區(qū)的布置形式是根據(jù)產(chǎn)量、板卷重量等諸多因素決定的。粗軋區(qū)的布置形式主要有全連續(xù)式、3∕4連續(xù)式、半連續(xù)式和其它形式[6]。由于全連軋生產(chǎn)線過(guò)長(zhǎng)，目前廣泛采用的是1∕2連軋和3∕4連軋。(1)全連續(xù)式全連續(xù)式粗軋機(jī)通常由4到6架不可逆式軋機(jī)組成，前幾架為二輥式，后幾架為四輥式。全連續(xù)式粗軋機(jī)的布置形式主要有兩種：一種是全部軋機(jī)呈跟蹤式連續(xù)布置；另一種是前幾架軋機(jī)為跟蹤式，后兩架為連軋布置。典型的全連續(xù)式粗軋機(jī)的布置如圖所示。 R1 R2 R3 R4 R5 R6 典型的全連續(xù)式粗軋機(jī)的布置 全連續(xù)式粗軋機(jī)在一、二代熱軋帶鋼軋機(jī)中居多，因受當(dāng)時(shí)的控制水平和機(jī)械制造能力的限制，粗軋機(jī)軋制速度較低，且都是以斷面大、長(zhǎng)度短的初軋板坯為原料，所以軋機(jī)產(chǎn)量取決于粗軋機(jī)的產(chǎn)量。全連續(xù)式粗軋機(jī)每架軋機(jī)只軋—道，軋件沿一個(gè)方向進(jìn)行述連續(xù)軋制，生產(chǎn)能力大，因此在當(dāng)時(shí)發(fā)展較快。隨著粗軋機(jī)控制水平的提高和軋機(jī)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，粗軋機(jī)的軋制速度提高了，生產(chǎn)能力增大了，粗軋機(jī)的布置形式也發(fā)生了很大變化，相繼發(fā)展了3∕4連續(xù)式和半連續(xù)式。相比之下，全連續(xù)式粗軋機(jī)的優(yōu)點(diǎn)就不明顯了，而且其生產(chǎn)線長(zhǎng)、占地面積大、設(shè)備多、投資大、對(duì)板坯厚度范圍的適應(yīng)性差等缺點(diǎn)更加突出，所以近期建設(shè)的粗軋機(jī)已不再采用全連續(xù)式。(2) 3∕4連續(xù)式3∕4連續(xù)式粗軋機(jī)由可逆式軋機(jī)和不可逆式軋機(jī)組成，其布置形式有2架軋機(jī)，3架軋機(jī)或4架軋機(jī)。典型的3∕。 3∕4連續(xù)式粗軋機(jī)的布置典型的3∕4連續(xù)式粗軋機(jī)由4架軋機(jī)組成，第1架為二輥可逆式軋機(jī)，第2架為四輥可逆式軋機(jī)。第4架均為四輥不可逆式軋機(jī)。3∕4連續(xù)式粗軋機(jī)的軋制工藝是：板坯在可逆式軋機(jī)上往復(fù)軋制3～5道次，在不可逆式軋機(jī)上軋制l道次。3∕4連續(xù)式粗軋機(jī)兼有全連續(xù)式粗軋機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，又克服了它的缺點(diǎn)，與其相比具有生產(chǎn)線短、占地面積小、設(shè)備少、投資省、對(duì)板坯厚度范圍的適應(yīng)性好等優(yōu)點(diǎn)。且生產(chǎn)能力也不低，適應(yīng)于多品種的熱軋帶鋼生產(chǎn)。我國(guó)熱軋寬帶鋼粗軋機(jī)采用3∕4連續(xù)式布置的有寶鋼2050mm、武鋼1700mm、太鋼1549mm。(3)半連續(xù)式半連續(xù)式粗軋機(jī)由1架或2架不可逆式軋機(jī)組成。常見(jiàn)的布置形式有：①1架四輥可逆式軋機(jī)組成。②由1架二輥可逆式軋機(jī)和1架四輥可逆式軋機(jī)組成，如圖8所示。 兩種半連續(xù)式粗軋機(jī)的布置③由2架四輥可逆式軋機(jī)組成。 1，2，3 4，5，6 四輥可逆式軋機(jī)半連續(xù)式粗軋機(jī)與3∕4連續(xù)式粗軋機(jī)相比，具有設(shè)備少、生產(chǎn)線線短、占地面積小、投資省等特點(diǎn)，且與精軋機(jī)組的能力匹配較靈活，對(duì)多品種的生產(chǎn)有利。近年來(lái)，由于粗軋機(jī)控制水平的提高和軋機(jī)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，軋機(jī)牌坊強(qiáng)度增大，軋制速度也相應(yīng)提高，粗軋機(jī)單機(jī)架生產(chǎn)能力增大，軋機(jī)產(chǎn)量已不受粗軋機(jī)產(chǎn)量的制約，從而半連續(xù)式粗軋機(jī)發(fā)展較快。我國(guó)熱軋寬帶鋼粗軋機(jī)采用半連續(xù)式布置的有寶鋼1580mm鞍鋼1780mm、攀鋼1450mm、武鋼2250mm。本次設(shè)計(jì)的形式屬于半連續(xù)式，與上圖不同的是都是四輥可逆軋機(jī)，隨著制造軋機(jī)技術(shù)的提高，本設(shè)計(jì)的第一軋機(jī)的作用相當(dāng)與3/4連軋中的二輥軋機(jī)和四輥軋機(jī)，先對(duì)板坯進(jìn)行大壓下。后邊的軋機(jī)則是控制中間坯的厚度，凸度等。為后邊精軋減輕了負(fù)擔(dān)。有足夠的能力軋出板形，凸度要求很高的汽車板用鋼。本設(shè)計(jì)的粗軋機(jī)，驅(qū)動(dòng)主要由調(diào)速電機(jī)，減速機(jī)齒輪機(jī)座及軋鋼機(jī)接軸構(gòu)成。兩架粗軋機(jī)[7]詳細(xì)資料如下：用途：按工藝要求將板坯軋制成規(guī)定厚度的中間坯。型式：四輥可逆式軋機(jī)，軋機(jī)壓下采用電動(dòng)壓下+液壓AGC最大軋制壓力：55000kN軋機(jī)最大開(kāi)口度：270mm工作輥直徑：Ф1200mm工作輥輥身長(zhǎng)度：1810mm肖氏硬度：HS6975支撐輥直徑：Ф1600 mm支撐輥輥身長(zhǎng)度：1810mm肖氏硬度： HS6571最大軋制力矩：2m()主電機(jī)： N＝9500kW，AC，二臺(tái)軋制速度：1/ 精軋機(jī)機(jī)組的選擇當(dāng)今新型熱帶軋機(jī)主要有：HC軋機(jī)、 CVC軋機(jī)、PC軋機(jī)等。現(xiàn)在介紹如下：1．HC軋機(jī)（High Crown Control Mill）HC軋機(jī)為高性能板形控制軋機(jī)的簡(jiǎn)稱，是日立公司研制的一種新型六輥軋機(jī)，它是在普通四輥軋機(jī)的基礎(chǔ)上增加兩個(gè)可軸向移動(dòng)的中間輥，其出發(fā)點(diǎn)是為了改善或消除四輥軋機(jī)的工作輥與支撐輥之間有害的接觸部分。HC軋機(jī)利用軋輥軸向串動(dòng)裝置，就能適應(yīng)帶鋼寬度變化的要求，使輥身的接觸長(zhǎng)度作相應(yīng)的改變。HC軋機(jī)的主要特點(diǎn)：1）. 具有大的剛度穩(wěn)定性。2）. HC軋機(jī)具有很好的控制性。3）. HC軋機(jī)由于上述特點(diǎn)因而可以顯著提高帶鋼的平直度，可以減少板、帶鋼邊部變薄及邊裂部分的寬度，減少切邊損失。4）. 壓下量由于不受板形限制而可適當(dāng)提高。2．CVC(Continuously Variable Crown)軋機(jī) CVC軋機(jī)是SMS公司在HCW軋機(jī)的基礎(chǔ)上于1982年研制成功的。近年來(lái)廣為采用的CVC軋機(jī)是德國(guó)技術(shù)和其他國(guó)家專利的結(jié)合物，它被世界各國(guó)認(rèn)為是一個(gè)能對(duì)輥型進(jìn)行連續(xù)調(diào)整的理想設(shè)備。，前幾個(gè)機(jī)架采用CVC輥主要控制凸度，后幾個(gè)機(jī)架采用CVC輥主要控制平直度。CVC的基本原理是：將工作輥輥身沿軸線方向一半削成凸輥型，另一半削成凹輥型，整個(gè)輥身成S型或花瓶式軋輥，并將上下工作輥對(duì)稱布置，通過(guò)軸向?qū)ΨQ分別移動(dòng)上下工作輥，以改變所組成的孔型，從而控制帶鋼的橫斷面形狀而達(dá)到所要求的板形。(調(diào)節(jié)帶鋼凸度的原理圖如下) CVC軋制原理圖CVC軋機(jī)有很多優(yōu)點(diǎn)： 板凸度控制能力強(qiáng)，軋機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易改造，能實(shí)現(xiàn)自由軋制，操作方便，投資較少。CVC軋機(jī)的缺點(diǎn)是： 軋輥形狀復(fù)雜、特殊、磨削要求精度高，而且困難，必須配備專門的磨床；沒(méi)有邊部減薄功能，帶鋼容易出現(xiàn)蛇形現(xiàn)象。此外隨著軋輥竄動(dòng)，熱輥型及磨損輥型亦將竄動(dòng)。3．PC（Paired Crossed Mill）軋機(jī)PC軋機(jī)為軋輥成對(duì)交叉軋機(jī)，其工作原理是相互平行的上工作輥，上支承軸中心線與相互平行的下工作輥，下支承輥軸中心線的交叉成一定角度，這一角度等同于工作輥凸度。PC軋機(jī)的缺點(diǎn)：軋機(jī)牌坊加工復(fù)雜，開(kāi)出四個(gè)螺母孔，減少軋機(jī)立柱剛度。軸承座由牌坊窗口平面約束變成螺絲端頭點(diǎn)接觸，在高壓高速時(shí)穩(wěn)定性下降。軋制結(jié)構(gòu)復(fù)雜，軸向力大（達(dá)到軋制力的8％～10％）將使軸承壽命縮短，使維護(hù)工作量加大。而且軋制結(jié)構(gòu)復(fù)雜，軸向力大（達(dá)到軋制力的8%～10%）將使軸承壽命縮短，使維護(hù)工作量加大。鑒于以上比較，本設(shè)計(jì)為：七架四輥精軋機(jī)縱向排列，間距為6m；F1～F4為CVC軋機(jī)，F(xiàn)1～F7均有正彎輥系統(tǒng)。所有機(jī)架均設(shè)有AGC系統(tǒng)；工作輥軸承為四列圓錐滾動(dòng)；平衡快中安裝工作輥平衡缸。支撐輥采用油膜軸承并有靜壓系統(tǒng)；軋機(jī)工作側(cè)工作輥軸承座配有加緊裝置，用于保證軋制過(guò)程中輥系的穩(wěn)定，為了保證軋制線水平，上下支撐輥軸承座上（下部）裝有調(diào)整墊進(jìn)行補(bǔ)償。F5～F6裝有ORG系統(tǒng)用于工作輥表面的磨削；軋機(jī)進(jìn)出口安裝有上下導(dǎo)板及衛(wèi)板；為保證帶鋼平穩(wěn)輸送F6軋機(jī)出口安裝有機(jī)架輥。軋機(jī)出口側(cè)均安裝冷卻水管，工藝潤(rùn)滑裝在進(jìn)口上下刮水板架上，除塵噴水安裝在每個(gè)機(jī)架的出口側(cè)。精軋機(jī)組：型式：七架，四輥不可逆式帶鋼連軋機(jī)組板形控制方式：CVC軋機(jī)＋工作輥 彎輥＋工作輥竄輥軋輥尺寸：工作輥：（F1～F4）800mm（直徑）1810mm（輥身長(zhǎng)度）（F5～F7） 700mm（直徑）1810mm（輥身長(zhǎng)度）材質(zhì)：高鉻合金鑄鐵肖氏硬度：HS7075支撐輥：1200mm（直徑）1810mm（輥身長(zhǎng)度）材質(zhì)：鍛鋼肖氏硬度：HS65～71 軋制力： F1～F7 40000kN開(kāi)口度：50mm（最大輥徑時(shí)）工作輥 竄輥行程： 177。150mm工作輥 彎輥： 1500kN（F1～F7）主電機(jī) ： F1 AC9500 kW150/340 r/minF2 AC9500 kW150/340 r/minF3 AC9500 kW150/340 r/minF4 AC8500 kW250/520 r/minF5 AC8500 kW300/650 r/minF6 AC8500 kW300/650 r/minF7 AC8500 kW300/650 r/minAGC液壓缸：機(jī)架F1F7AGC液壓缸：2套/機(jī)架AGC力：(2000t/液壓缸)液壓缸內(nèi)徑有效行程及壓力：1000mm265mm (315kg/cm2)液壓缸速度：約3mm/s傳感器：磁尺(2套/液壓缸) 保溫裝置的選擇保溫裝置位于粗軋與精軋之間，用于改善中間帶坯溫度均勻性和減小帶坯頭尾溫差。采用保溫裝置，不僅可以改善進(jìn)精軋機(jī)的中間帶坯溫度，使軋機(jī)負(fù)荷穩(wěn)定，有利于改善產(chǎn)品質(zhì)量，擴(kuò)大軋制品種規(guī)格，減少軋廢，提高軋機(jī)成材率，還可以降低加熱板壞的出爐溫度，有利于節(jié)約能源。常用的保溫裝置主要有保溫罩和熱卷箱，其共同的特點(diǎn)是不用燃料，保持中間帶坯溫度。但設(shè)備結(jié)構(gòu)大相徑庭，迥然不同。分別敘述如下：(1)保溫罩。布置在粗軋與精軋機(jī)之間的中間輥道上，一般總長(zhǎng)度有50～60m，由多個(gè)罩子組成，每個(gè)罩子均有升降蓋板，可根據(jù)生產(chǎn)要求進(jìn)行開(kāi)閉。罩子上裝有隔熱材料，罩子所在輥道是密封的。中間帶坯通過(guò)保溫罩，可大大減少溫降。(2)熱卷箱[8]。布置在粗軋機(jī)之后，飛剪機(jī)之前，采用無(wú)芯卷取方式將中間帶坯卷成鋼卷，然后帶坯尾部變成頭部進(jìn)入精軋機(jī)進(jìn)行軋制，基本消除帶鋼頭尾溫差。采用熱卷箱，不僅可保持帶坯的溫度，而且可大大縮短粗軋與精軋之間的距離。熱卷箱的優(yōu)點(diǎn)有：①減少中間坯頭、尾溫差，確保帶鋼軋制溫度。熱卷箱對(duì)中間坯有明顯的保溫作用。若不用熱卷箱，成品厚度越薄，中間坯的頭尾溫差越大。②精軋機(jī)可以采用恒速或加速軋制。③均衡整體中間帶坯的軋制溫度，穩(wěn)定精軋機(jī)的軋制負(fù)荷，從而提高軋制過(guò)程的穩(wěn)定性，以確保成品精度。④縮短粗軋機(jī)至精軋機(jī)之間的距離，節(jié)約工程投資。尤其對(duì)原有熱軋生產(chǎn)線的改造。⑤熱卷箱還具有挽救帶鋼報(bào)廢的功能。⑥進(jìn)一步消除中間帶坯表面的氧化鐵皮。熱卷箱在卷取和反開(kāi)卷過(guò)程中，可使粗軋階段產(chǎn)生的二次氧化鐵皮得以疏松，大塊氧化鐵皮從帶坯表面脫落，從而起到機(jī)械除鱗的效果，顯著增強(qiáng)了精軋機(jī)組前除鱗箱的使用效果。⑦采用熱卷箱后，精軋機(jī)組開(kāi)軋溫度和終軋溫度得到有效控制，僅用前饋方式即可得到較高的卷取溫度控制精度。可以得到均勻組織和良好性能的匹配。⑧采用熱卷箱，使精軋溫度變化小，軋制狀態(tài)穩(wěn)定，帶鋼外形尺寸得到良好控制，在軋制時(shí)，除了帶鋼頭部幾米由于穿帶時(shí)建立張力引起的偏厚，以及帶鋼尾部由于拋鋼降速和失去張力引起的少量偏厚外，其余部分通板均控制在較好范圍內(nèi)，大大提高產(chǎn)品質(zhì)量。⑨保證足夠的事故處理時(shí)間，提高成材率。熱卷箱可起到緩沖作用，延長(zhǎng)精軋及卷板后部工序處理時(shí)間，降低了中間廢品率。中間坯頭尾溫差減小，切頭切尾量減少，綜合成材率可提高。熱卷箱也存在一些不足之處：①對(duì)帶坯橫向溫度控制不是特別理想，橫向溫差可達(dá)40176。C。②帶鋼出末架精軋機(jī)速度一般小于12m/s，限制了生產(chǎn)線的產(chǎn)量。③對(duì)于管線鋼不能降低精軋機(jī)功率，不可實(shí)現(xiàn)恒速軋制，不能減少精軋機(jī)數(shù)量。不能充分體現(xiàn)卷取箱的優(yōu)點(diǎn)。卷取箱選用的依據(jù)：①產(chǎn)量沒(méi)有太高的要求。②對(duì)溫度敏感性高的產(chǎn)品一般要選用卷取箱，如不銹鋼。③軋制線長(zhǎng)度受限制時(shí)可選用卷取箱。1入口導(dǎo)輥；2成形輥；3下彎曲輥；4上彎曲輥；5平衡缸；6開(kāi)卷臂；7移卷機(jī)；8托卷輥。 典型熱卷箱結(jié)構(gòu)2. 保溫裝置的選擇本設(shè)計(jì)考結(jié)合在唐鋼第一鋼軋廠的實(shí)際生產(chǎn)情況，綜合考慮卷取箱的諸多特點(diǎn)，選用無(wú)芯軸隔熱屏熱卷箱。其基本參數(shù)如下：帶坯厚度（mm）：20～55（用于低碳鋼）；20～40（用于高強(qiáng)鋼）； 帶坯寬度（mm）：750～1550（用于低碳鋼）；帶坯溫度（176。C）：900～1100；單位寬度卷重（kg/mm）：〈（對(duì)于碳鋼）；帶卷內(nèi)徑（mm）：約650（額定值）；帶卷外徑（mm）：約2100（低碳鋼額定值）；卷取速度（m/s）：～；開(kāi)卷速度（m/s）：0～。第4章 典型產(chǎn)品的壓下規(guī)程設(shè)計(jì)和輥型設(shè)計(jì)第4章 典型產(chǎn)品的壓下規(guī)程設(shè)計(jì)和輥型設(shè)計(jì) 壓下規(guī)程設(shè)計(jì)板、帶軋制壓下規(guī)程是軋制速度的基本核心內(nèi)容，直接關(guān)系著軋鋼機(jī)的產(chǎn)量和產(chǎn)品的質(zhì)量。壓下規(guī)程的中心內(nèi)容就是確定出由一定的板坯軋成所要求的成品的變形制度，也就是確定軋制方法、軋制道次和每道壓下量的大小，在實(shí)際操作中就是要確定各道次壓下螺絲的升降位置，也就是輥縫的開(kāi)度。與此相關(guān)聯(lián)的，還要涉及到各道次的軋制速度、軋制溫度及前后張力制度的確定及原料尺寸的合理選擇，因而廣義的來(lái)說(shuō)，壓下規(guī)程的制定也應(yīng)當(dāng)包括這些內(nèi)容。制定壓下規(guī)程的方法很多，一般可以包括為理論方法和經(jīng)驗(yàn)方法兩大類。理論方法就是從充分滿足前述制定軋制規(guī)程的原則要求出發(fā)，按預(yù)設(shè)的條件通過(guò)理論計(jì)算或圖表方法，以求最佳的軋制規(guī)程。這當(dāng)然是理想的和科學(xué)的方法。但是，在實(shí)際生產(chǎn)中由于變化的因素太多，特別是溫度條件的變化很難預(yù)測(cè)和控制，因此雖事先經(jīng)理論計(jì)算確定了壓下規(guī)程，但在實(shí)際中往往并不可能實(shí)現(xiàn)。因而在人工操作時(shí)就只能按照實(shí)際變化的具體情況，操作人員憑經(jīng)驗(yàn)隨機(jī)應(yīng)變地處理。這就是說(shuō)，在人工操作條件下，即使花費(fèi)很大力氣把合理壓下規(guī)程制定出來(lái)了，卻也不可能按理想的條件得到實(shí)現(xiàn)。只有在全面計(jì)算機(jī)控制的現(xiàn)代化軋鋼機(jī)上，才有可能根據(jù)具體變化的情況，從上述原則和要求出發(fā)，對(duì)壓下規(guī)程進(jìn)行在線理論計(jì)算和控制。通常在板帶生產(chǎn)中指定壓下規(guī)程[9]的方法和步驟：（1）在咬入能力允許的條件下，按經(jīng)驗(yàn)分配各道次壓下量，這包括直接分配各道次絕對(duì)壓下量或壓下率、確定各道次壓下量，分配率及確定各道次能耗負(fù)荷分配比等各種方法；（2）制定速度制度，計(jì)算軋制時(shí)間并確定各道