年產200萬噸的中厚板廠畢業設計-資料下載頁

　　

【正文】 接觸應力的計算公式可按下式計算：=經過校核，粗軋機和精軋機的強度都符合要求。 電機能力的校核本設計中的電機選擇如下：粗軋機電機選擇為 ,精軋機電機參數為 粗軋機電機能力的校核 （1）電機過載校核。電機的額定力矩為[11]： (710) 對于專為軋鋼機使用的ZZ和ZZY型電機以同步電機，,取3 電機過載驗算通過 （2）電機發熱過載校核 公式為[11]： (711)式中： —等效力矩； —軋制時間內各段純軋時間的總和； —軋制周期內各段間隙 —各段軋制時間內所對應的力矩； —各段間隙時間對應的轉動力矩。得 ＝m ≤＝2228kNm。故電機滿足溫升條件。 精軋機電機能力的校核（1）電機過載校核。電機的額定力矩為： 對于專為軋鋼機使用的ZZ和ZZY型電機以同步電機，,取3 電機過載驗算通過 （2）電機發熱過載校核 得 ＝m ≤M＝2547kNm。故電機滿足溫升條件 第八章 車間生產能力的確定 軋制圖表軋制圖表又稱軋機工作圖表，它是以軋鋼機架布置及道次分配為縱坐標，時間為橫坐標，能充分反應車間某種產品全面軋制情況的圖表，它是研究和分析軋制過程的工具[8]。一般來講，軋制圖表在軋鋼生產中的作用如下[8]：（1） 分析和研究生產該產品時軋機工作情況，找出工序間的薄弱環節，提出改進方法，不斷使軋制過程趨于合理。（2） 可準確的計算軋制的各種時間，特別是同時軋制的軋件的交叉時間和軋制節奏時間，用以計算軋機產量。（3） 為計算各機架軋輥所承受的軋制壓力和不同時間電動機負荷提供可靠的計算依據，從而為選擇或校核設備能力提供有利條件。 本車間典型產品的周期時間計算公式[8]： (81) 軋機理論小時產量與實際小時產量計算軋鋼機單位時間的產量成為軋鋼機的生產率，這里的時間單位可分別采用小時、班、日、月、年等。常用的軋機產量是軋機小時產量和軋機年產量兩種。軋機理論小時產量（AL)即在理論上可能達到小時產量，其值為[8]： (82)式中：AL 軋機理論小時產量，t/h； Q 原料重量,t； T 軋制節奏時間，s；在實際生產中，因多種原因造成的尚不需要軋機停車的時間損失，需計算軋機利用系數K1。由于這些原因軋機的實際小時產量達不到上述理論小時產量數值。即軋機實際小時產量公式[8]： (83)式中 As 軋機實際小時產量t/h； K1 軋機利用系數，即軋機實際小時產量和理論小時產量的比值； 成品軋機,取 b:成品率 取典型產品Q345B的坯料尺寸為：；；= 軋鋼機平均小時產量以上所述只是單品種小時產量計算。當一個車間生產若干個品種時，每個品種由于選用坯料斷面尺寸不同、產品斷面不同或軋制道次不同等，因而具有不同的小時產量。為考核一個車間的生產水平和計算年產量，就需要計算各種品種所占不同比例的小時產量。這個產量稱為平均小時產量，也稱產品綜合小時產量。軋機平均小時產量的含義為在一定時間內，軋制產品的總數量與生產這些產品所消耗的總時間的比值[8]。按軋制品種的百分數計算，軋機平均小時產量為[8]： （84）式中 ——各產品占總產量的百分數；可知平均小時產量：= 表82：現各品種的小時產量編號鋼種原料坯重/t所占比例/%小時產量/t1Q345B102SB45010315MnRv5450W155Q235106A3257A36108Q460149Q345C1610205 計算軋鋼機年產量車間年產量是指一年內軋鋼車間各種產品的綜合產量，以綜合小時產量為基礎進行計算。用下面的公式計算[8]： (85)式中 —廠年產量，t/a； 平均小時產量，t/h；軋機一年內計劃工作時數，h；時間利用系數，~。任何一架軋機或或機組，實際上都不可能做到連續不斷地工作，而是要安排出一定時間進行各種設備的大修、定期的中小修、換輥以及交接班等工作。因此任何軋機全年最大可能工作時數都要低于全年日歷工作時數。對實行非連續工作制的軋機，年計劃工作時數為：表83 計劃安排表 計劃安排表大修 15天中小修 30天換輥 10天交接班 1小時/天節假日 20天總工作時間公式為[8]： (86)式中 365—全年天數； 一年中計劃的大修時間，d；一年中計劃中小修時間，d；年計劃換輥時間，d；每天計劃的交接班時間，h；每年國家規定的節假日天數，d；24—每天小時數；故本車間的年產量： (87) 第九章 輔助設選擇在軋鋼車間內配備有數量很大、種類繁多的軋鋼機械設備。根據個設備在軋鋼生產過程中的作用和地位，習慣上將它們分為主要設備和輔助設備[4]。主要設備是以實現金屬成型為目的，在旋轉的軋輥間以壓力使金屬產生塑性變形的機械設備。具體說來，主要設備就是軋鋼機。 輔助設備選擇的一般原則不同產品生產時所需要的輔助設備是不同，它的選擇是否合理對產品產量和質量、節約投資和改善勞動條件有很大影響。一般來說選擇輔助設備要遵循下列原則[4] (1) 必須滿足生產工藝流程的要求； (2) 必須保證軋機能獲得最小的軋制節奏時間； (3) 必須保證有較高的工作效率，充分發揮軋機的能力，通常輔助設備的生產能力要大于主要軋機的生產能力的10%—20%。 (4) 設備結構形式先進合理，動作靈活可靠，操作維修方便，勞動強度低； (5) 盡量選擇重量輕、體積小的輔助設備，以節約車間投資等。 輔助設備的分類輔助設備是指軋鋼機械設備中除軋鋼機以為的各種機械設備。軋鋼車間輔助設備很多，中厚板車間中主要有以下幾類[4]： 1) 加熱設備，如加熱爐； 2) 改變軋件外形設備，如剪切機、矯直機、卷取機等； 3)表面加工及包裝設備，如酸洗機組、包裝機等； 4)移送軋件設備，如輥道、翻鋼機、推床升降臺等， 5)冷卻設備，如層流冷卻、冷床等； 6)起重運輸設備，如起重機。 加熱設備的選擇 步進式加熱爐的主要參數額定加熱能力： 150t/h（冷裝）；加熱爐有效長度： 38200mm；燃料： 高焦爐混合煤氣板坯代表規格： 50015003800mm裝料方式： 推鋼機推入出料方式： 托出機出料，即可單排也可雙排同時出料排煙方式： 下排煙 加熱爐尺寸的確定（1）爐子尺寸確定：爐子寬度：爐子的寬度主要根據鋼料長度確定，但要考慮出料的方便和保證鋼料端部加熱質量。出料方式有單排料和雙排料，本車間采用雙排料，所以爐子寬度為[10]：B=2l+3c ()式中 l— 來料最大長度，～，取l= ；c — 料與爐墻間的空隙距離，~。；所以可算出爐寬為：爐子長度l：爐子長度主要根據要求的加熱爐產量決定。 按爐子生產率可按下式計算[4]： 式中P—有效爐底強度，Kg/(m2?h),查資料可知連續式加熱爐的爐底強度為500650Kg/(m2?h),這里取P=600 Kg/(m2?h)。F—爐底布料面積，其中為加熱料長，典型產品的料寬=2900mm,L為加熱爐的爐底有效長度，選擇步進式加熱爐的爐底有效長度L=40。故步進式加熱爐的產量公式為[4]；加熱時均采用雙排料，則步進式加熱爐的產量Q=2。 高壓水除磷裝置高壓水除鱗裝置設置在加熱爐出爐輥道下游除鱗輥道處。用于清除板坯在加熱過程中在上、下表面產生的一次型氧化鐵皮[10]。高壓水除鱗裝置設有2組噴射集管，可單獨使用，也可同時使用。 切斷設備的選擇剪切設備主要有兩種：一個是切頭剪，一個是雙邊剪，還有定尺剪和火焰切割機。（1） 切頭剪在中厚板生產線上，切頭剪布置在剪切線的入口側，在中厚板生產中常用的切頭剪有斜刃式剪切機和滾切式剪切機兩種。隨著國內各先進中厚板生產線的建設，滾切剪已成為主流的剪機形式[10]。（2）雙邊剪當切頭剪對鋼板完成切頭尾及分斷處理后，鋼板送至后續的雙邊剪，以完成寬度方向上的雙邊定尺剪切。在中厚板生產中常用的切雙邊的剪機為斜刃式切邊剪、圓盤式雙邊剪、滾切式雙邊剪等三種。隨著技術的發展，滾切式雙邊剪已成為主流的剪機形式。滾切式雙邊剪采用大圓弧剪刃在滾動中對鋼板進行剪切。兩套切邊剪刃布置在剪切線的兩側。同時剪切鋼板的兩邊以獲得整齊的邊緣。目前滾切式雙邊剪已發展為三軸三偏心結構。（3）定尺剪、火焰切割機定尺剪用于將鋼板切成所需要的定尺長度，當鋼板需要取樣檢驗時也由定尺剪剪切，對于由上游剖分剪送出的雙張平行布置的剖分板，靠邊機構需實現兩張鋼板脫離平行狀態，實現順序切割的功能[10]。厚度大于50mm的厚鋼板一般采用火焰切割（也叫氧氣切割），同時為剪切線提供切割能力的補充。 矯直設備的選擇軋件在軋制、冷卻和運輸過程中，由于各種因素的影響，往往產生彎曲、浪形、歪扭等形狀缺陷。當這些形狀缺陷超過技術標準規定時，必須采用矯直機進行矯正加工，使其長度上平直、斷面形狀得到校正、表面氧化鐵皮得到疏松、內部殘余應力得到消除[10]。中厚板的矯直設備大致可分為輥式矯直機和壓力矯直機兩種。本車間采用輥式矯直機。輥式矯直機的基本參數包括：輥徑D、輥距t、輥數n、輥身長度L和矯直速度v。(1) 輥距t 在實際生產中，對輥距t的選取應車間軋制鋼板的厚度，按經驗公式確定，在一般情況下輥距t與被矯直鋼板的厚度有如下式的近似關系[10]： (12～20)hmin＜t＜(40～60) hmax(2) 輥子直徑D 輥子直徑D的確定主要取決于被矯直鋼板的厚度和機械性能。根據生產實踐，直徑與輥距有如下關系： D=（～）t(3) 輥身長度L 矯直機的輥身長度主要取決于所矯直鋼板的最大寬度。一般比鋼板鋼板最大寬度大100～300mm，即L=Bmax+（100～300）mm。(4) 輥數n 矯直機的輥數n，從不同的角度出發有不同的要求。從鋼板矯直的精確度要求出發，則期望輥數越多越好。但由于輥子數目增多，不僅使矯直機的結構復雜而龐大，還會增加矯直過程中的能耗。因此，在保證鋼板的矯直質量的前提下，輥數越少越好。中厚板矯直機常采用的輥數為9～11，本車間矯直機的輥數為11。(5) 矯直速度v 矯直機的矯直速度v是根據軋鋼機的生產率來決定的；同時還應考慮被矯直鋼板的規格、材質、溫度以及質量等要求。在生產中，一塊鋼板在熱矯直機上的矯直周期比軋制一塊鋼板的時間短，因此，當矯直次數確定后，及可以確定矯直速度的大小[10]。 軋鋼機機架的確定機架選擇：機架按結構可分為開式和閉式機架兩種形式；閉式機架具有較高強度和剛度，主要用于初軋機和板帶軋機。開式機架主要用于橫列式型鋼軋機。參考包鋼資料及本設計需要，本設計的粗中精軋機均采用閉式機架。 軋輥壓下裝置的選擇軋輥調整裝置有以下作用[8]：（1）調整兩工作輥軸線之間的距離，以保證正確的輥縫開口度，給定所需的壓下量。（2）調整軋輥與工作輥輥道水平面的相對位置，在連軋機組中，還需調整各機座間軋輥的相對位置，以保證軋制線高度一致。（3）調整兩工作輥平行度。（4）更換軋輥或處理事故時需要的操作。（5）調整軋輥軸向位置，以保證型鋼有槽軋輥的孔型對準，在新型板帶軋輥的壓下裝置屬于調整裝置一種，軋輥壓下裝置的結構型式分手動壓下裝置，電動壓下裝置，和液壓壓下裝置三種。液壓壓下裝置特點[8]：1)具有高的響應速度。2)具有高的控制精度。3)結構緊湊，降低了機座總高度，減少了廠房投資。4)采用液壓系統可以使卡鋼迅速脫開，有利于處理卡鋼事故。在本設計中，由于粗、中軋軋機主要任務是減小厚度，精度要求不高，因此選用成本相對較低的電動壓下裝置，就可滿足生產需求。在精軋中，軋制速度快，且要控制帶鋼板型，因此，需選擇全液壓壓下裝置。 軋輥平衡裝置的選擇軋輥平衡裝置的作用[11]：（1）軋件尚未進入軋機之前，軋輥間沒有軋件時消除軋機機構間間隙。（2）當壓下螺絲反轉時，幫助提升上軋輥。（3）在回輥板帶軋機上，由于上輥平衡裝置作用，避免了