年產50萬噸優碳線材熱軋車間設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 取樣時間：50s；壓緊打捆及輔助時間：60s；稱重、掛標牌時間：50s；卸卷時間：40s；以上合計：“C”形鉤運輸周期時間為1634s。 “C”形鉤的數量上卷周期時間：60s；在理想工作情況下“C”形鉤的數量：1634／60＝28個；考慮工作中正常的操作延誤，滯留的鉤子分布如下：受卷前： 2個檢查點前： 2個打捆站前： 2個稱重站前： 1個卸卷站前： 1個合 計： 8個打捆前松卷： 10個“C”形鉤小車組維修段維修及儲備鉤子數：2個；以上總計，正常所需的“C”形鉤數量為：48個。為了避免線材盤卷在800～1050℃高溫下自然冷卻時，因盤卷內外溫差大而導致表面嚴重氧化，盤卷內部不符合要求，機械性能低，拉拔性能差等問題，本設計選擇了斯太爾摩冷卻線。斯太爾摩控制冷卻法有三種形式：標準型，緩慢冷卻型及延遲冷卻型。這三種形式的工藝特點及區別如下表。表61三種斯太爾摩冷卻線的比較類型標準型延遲型緩慢型設備特點鏈式或輥式運輸機，風冷，造價低有絕熱面板，側強，頂蓋的運輸機，造價低，產量較大有絕熱面板，側強，頂蓋，電熱燒嘴的運輸機，造價高，產量低冷卻速度～10c／s～10c／s～10c／s最小運輸速度／s／s／s從冷卻效果和質量上看，輥式運輸機比鏈式好。因此本設計采用十段“大風量式”輥式運輸機。十段“大風量式”輥式運輸機,根據鋼種既可進行快速冷卻,又可進行緩慢的延遲冷卻,以達到所要求的金相組織和機械性能。型式:大風量輥式延遲型；斯太爾摩散卷冷卻線長度：120m；輥道運輸速度：／s；驅動方式：電機驅動；風機數量：18臺；每臺風量：156000m3／ｈ。 型式：步進式； 承載鋼坯尺寸：14014012000mm； 臺面載荷：75ｔ； 交流電機傳動。 型式:氣動拔鋼式； 升降臂個數:4個； 傳動臂個數:2個； 收集筐能力:8t； 上輥橫移，液壓擺動壓下夾緊型； 輥子規格： 上輥 Φ380220mm； 下輥 Φ300980mm； 夾緊力：90kＮ。 型式：液壓擺動式； 最低剪切溫度：900℃； 最大剪切斷面：150150mm；最大剪切力：2000kＮ。5. 高壓水除磷裝置 最大水量：20； 水壓：20ＭＰａ。6. 1﹟飛剪機 位置:布置在6號軋機后； 用途:用于切頭尾和事故碎斷；型式：啟停式回轉飛剪； 最大剪切斷面：Φ75mm； 最低剪切溫度：900℃；最大剪切力：650kＮ； 剪切速度：／s。7. 2﹟飛剪機位置:布置在12號軋機后； 用途:用于切頭尾和事故碎斷； 型式：連桿式啟停飛剪； 最大剪切斷面：Φ40mm； 最低剪切溫度：900℃；最大剪切力：250kＮ； 剪切速度：36m／s。 作用：在預精軋前，使中軋和預精軋之間實現無張力軋制； 型式：氣動操作，光電掃描監測； 啟套范圍：01300mm。 水箱數量：6個； 水箱長度約4米； 水箱有4個噴嘴，1個清掃噴嘴；冷卻水壓：；清掃水壓：。10. 3﹟飛剪機 位置：布置在精軋機組前； 用途：用于切頭尾和分段； 型式：回轉式，啟停工作制； 傳動：交流變頻傳動； 最大剪切斷面：Φ25mm； 最低剪切溫度：800℃；最大剪切力：70kＮ； 剪切速度：最大13 m／s。 型式：連續工作制； 最大剪切斷面：Φ25mm； 最低剪切溫度：800℃；最大剪切力：70kＮ； 剪切速度：最大13 m／s； 碎斷長度：400mm。 位置：布置在精軋機組之后； 水箱數：4個； 每個水箱長度：4米； 每個水箱噴嘴數量：冷卻噴嘴：4個2套； 水清掃噴嘴：2個2套； 空氣清掃噴嘴：1個2套； 噴嘴規格：14/35 mm； 水耗量：冷卻噴嘴：72； 清掃噴嘴：18；水壓：6bar；空氣耗量：最大40； 空氣壓力：5bar；每個水箱的最大溫降：100℃。 型式：懸臂式，氣動夾緊； 最大速度：125m/s； 夾送輥尺寸：Φ176~186mm； 最大夾緊力：5kＮ；傳動：交流變頻電機傳動。14. 吐絲機 作用：將成品線材的高速直線運動路線轉換成預訂散圈直徑的受控環形路線，并將這些散圈放置在斯太爾摩冷卻線上； 最大速度：125m/s； 吐絲錐：軸傾斜10176。； 吐絲管尺寸：Φ51mm； 吐絲管在線材出口端的圓周直徑為1080mm。 集卷筒內徑：Φ1160mm； 鼻子錐最大外徑：Φ800mm； 高度：2235mm； 散卷接收行程：2200mm； 橫移小車行程：2200mm。 作用：將盤卷傾翻90176。以便鉤式運輸機接受； 小車橫移行程：6000mm。 作用：將懸掛在P／F鉤式運輸線上的松散線卷壓緊并打捆； 型式：液壓壓緊，自動打捆； 盤卷重量：約2t； 盤卷直徑：外徑Φ1250mm， 內徑Φ850mm； 打捆道數：4道。 稱重范圍：502500㎏； 稱重時間：10s。 作用：將懸掛在P／F鉤式運輸線上已稱重的盤卷卸下； 卸卷時間：40s／卷； 最大盤卷重量：； 傳動型式：液壓。7車間平面及起重運輸車間平面布置主要是指設備和設施方案選定的生產工藝流程確定平面布置,平面布置的合理與否對于生產能力的發揮,工人操作安全,生產周期長短及生產的高低有很大的影響,在平面布置時應從實際出發求得最大合理的布置。1)應滿足生產工藝的要求,使生產工藝流程合理。2)既有利于生產,又使占地面積小,運輸線短,以求縮短周期提高生產率和單位面積產量。3)保證操作方便,安全生產和工人的健康。4)使人行道與工作線平行,避免金屬流線和金屬廢料流線以及其它材料的運輸線的互相交叉。5)考慮將來的發展,要留有余地。1)金屬流程線的布置。2)生產設備的布置。3)車間內通路的布置。4)車間內倉庫設施的布置。5)其它設施的布置。6)車間內部運輸設備的布置。考慮到生產工藝的合理順通,原料成品運輸的暢通,生產和采光通風的良好,主廠房的主軋跨,成品跨平行布置,主電室在車間外面。本車間由原料跨,主軋跨,成品跨,主電室及公用輔助設施組成,各跨間的主要尺寸,吊車軌面標高見表71,軋制線上的設備安裝在+,成品庫在+。表71 車間主要尺寸序號跨間名稱跨度（m）長度（m）吊車輥面標高（m）廠房面積（m2）柱距（m）1主軋跨303961411880122原料跨30+30216126480123成品跨30312129360124機修間1825284536125電氣室1460840合計330961)考慮到夾送輥,高壓水除磷,事故卡斷機裝置的合理安裝,維修和正常運轉,以及預留無頭軋制,因此從加熱爐中心到1粗軋中心距離為30m,其中從加熱爐到高壓水除磷為12m,除磷機到1粗軋機的距離是18m。2)考慮到目前國內外一些資料并考慮本設計實際情況,取粗軋機組中心間距為3m。3),中軋機組各機架間距離為3m。4)。5)預精軋機組間距為4m(之間設有活套)。6)預精軋機組和精軋機組間距為14m。其它尺寸詳見車間平面布置圖當軋機停產時,連鑄機由吊車吊到原料庫存放,成品平行放置。:F＝24AnKt／K1QH[3] （71）式中:A—平均小時產量,t/h。n—存放天數,天。Kt—金屬投料量系數。Q—每立方米空間所能存放的原料重量,t/m3。H—每堆原料的堆放高度,m。K1—倉庫利用系數。本設計中采用冷裝熱送,要考慮2天的存放能力。A=加熱爐小時產量＝90t／h ；Kt＝1／成材率＝1／＝ ； QH＝12t／m3 , K1＝ ； F＝加上吊車極限,斷頭死區,連鑄坯冷床保溫爐,冷坯上料臺架占地面積約為2700m2,總建筑面積約為3600m2；總存放量＝有效利用面積單位負荷＝7＝。每天平均入庫量＝總存放量/存放天數＝／2＝。 F＝570000nKt／365K1QH【3】 （72）取n=6 ，QH=2t/m2 , Kt= , K1= ；則F=再加上吊車極限,斷頭死區,鐵路有關設備,安全通道等占地面積為1505m2。故總面積為8550m2總存放量=70442=。平均每天入庫量=。原料跨設有兩臺16+16t電動磁盤吊車,用于鋼坯的上料和卸車,成品跨有2臺10+10t旋轉掛梁電磁盤吊車,用于成品線材的入庫與裝車。主軋跨選用1臺32/5t 和一臺20/5t電動雙鉤橋式吊車,用于設備的檢修,機架的更換及廢鋼的吊運。沉淀池處用5t電動吊車。8車間經濟技術表示軋鋼車間內各項設備,原材料,燃料,動力以及勞動力,是鑒定車間設計水平和工藝過程制定質量好壞重要標準,是評定車間工作優劣的主要依據。具體指標數據如下:表81 經濟技術指標序號指標名稱單位數量1車間年產量t5000002產品規格mm～14mm3軋機組成架26其中： 粗軋機組架6Φ6004,Φ5602中軋機組架6Φ4206預精軋機組架4Φ2854精軋機組架10Φ2085,Φ15954車間設備總重量t36005工藝操作設備總重量t26006起重設備總重量t350007電氣設備總裝機容量m3280008主廠房面積m2330969車間總投資萬元1200010職工人數人260其中：生產人數人23011軋機年純軋時間h551912軋機負荷率﹪7813每噸鋼產品消耗指標1）連鑄坯t2）燃料消耗指標106J3）電力kWh1404）水m3325）壓縮空氣m3556）耐火材料kg9環境保護隨著生產力的發展,社會的進步,我國對環保的要求也越來越高。為了適應可持續發展戰略的要求及美化廠區和工作環境,減少生產對周圍環境的影響,本車間在設計時就兼顧了環保,力圖把污染降低到最低水平,努力實現企業三廢的零排放。《建設項目環境保護管理條例》 ； 國家大氣污染防治法,水污染防治法和固體廢棄物防治法。廠區內設有綠化林帶,空地和道路兩側均種有樹木,在車間四周種灌木和花草,。車間供水采用混合式供水方式,生產廢水不對外排放,廢水收集設備,污水處理建筑物和增壓設備等幾部分組成。噪音已經成為社會所公認的第四大污染,采取防震和隔音措施,設置隔音罩,建造隔音建筑,使其符合我國工業企業噪音排放標準。,減少連鑄坯在加熱過程中耗用的混合煤氣,排出的煙氣重的主要污染物為少量煙塵和,煙氣經煙囪在高空稀釋排放。在煙塵產生處設置高性能的集塵裝置,在集塵裝置的后端設置水幕除塵裝置,對煙塵進行處理,加強文明生產教育,選取合理的防塵,除塵設備。設計專門的有害廢棄物處理設備,對確定無用廢氣物進行無公害化處理。在生產過程中產生的氧化鐵皮雖然是雜質,。致 謝本設計從查閱資料、下廠實習、產品大綱和金屬平衡表、設計方案、工藝流程、軋機性能與能力計算、設備的選擇、孔型設計到設備校核，都得到錢老師的大力幫助與指導。在此，我要向錢老師表示衷心的感謝。在他的幫助下，我順利地將本車間設計完成了，并從中獲取了大量的專業知識以及熟練的繪圖技能。設計中有一部分內容是參考馬鋼高線廠的車間設計的，我要感謝馬鋼高線廠給我的幫助，讓我這個沒有實踐經驗的大學生有了一個很好的參考，進而完成了年產50萬噸優質碳素結構鋼熱軋高速線材的車間設計。在這里我還要感謝沈曉輝老師和曹杰老師，是他們帶領我們去馬鋼高線車間和棒材 車間進行參觀實習，使我在設計中有了一個很好的感性認識和參照物。此外，還要感謝和我一組的同學們，這是我們在