50万吨棒材方案

50万吨全连轧棒材工程

设计方案

2017.10.18

1. 概述

1.1设计依据

本方案是根据甲方的基本要求设计的。甲方技术要求细化后方案将做进一步调整和完善。

1.2主要设计决定

（1）车间设计生产能力为50万t/年。

（2）主要产品为螺纹钢筋和圆钢棒材，其中螺纹钢筋生产规格为10～28mm，圆钢生产规格为16～60.0mm，钢种为普碳钢、优质钢和低合金钢\铝及铝合金1xxx~7xxx系列等。

（3）采用150×150×9000mm连铸坯作为原料。

（4）精轧机采用短应力线高刚度轧机，轧制速度18m/s。

（5）棒材生产线生产工艺分为原料准备、加热、轧制、控制冷却及成品精整等工序，整个轧制工艺采用连续化自动控制。

1.3 主要设计特点及装备水平

（1）坯料全部为连铸坯，一火成材。

（2）全线轧机采用平立交替布置，实现了连续无扭轧制，避免了轧件在轧制过程中的扭转，可有效地减少成品轧件的表面缺陷。

（3）轧线采用微张力和无张力活套轧制，保证产品尺寸精度。

（4）采用控制冷却工艺，可节约能源,改善产品的金相组织，提高产品质量。

（5）采用切分轧制工艺，平衡小规格产品产量。

（6）孔型系统设计采用椭圆-圆孔型系统，轧机导卫系统采用了滚动导卫，可确保轧件的稳定轧制，并可减少轧件的划伤。

（7）轧机主传动采用直流传动系统，技术成熟，运行稳定。

（8）车间采用基础自动化及过程控制两级自动化控制系统。

2 轧钢工艺

2.1 产品大纲及金属平衡

2.1.1 产品大纲

该棒材车间设计规模为年产50万t。

产品品种：圆钢棒材、螺纹钢筋、产品规格：10～60.0mm

其中：圆钢棒材16～60.0mm

螺纹钢筋10～28mm

10～16mm螺纹钢采用切分轧制工艺。

主要钢种：普碳钢、优质碳素钢、低合金钢等、铝及铝合金1xxx~7xxx系列

交货状态：成捆交货

捆径～300mm

定尺长度 6.0～12.0m

捆重 2000～3000kg

执行标准：圆钢 GB702-86

螺纹钢 GB1499-98

产品方案见表2-1。

序号品种

代表

钢号

各规格产量（t）

合计％

10～

14

15～

18

19～

25

26～

60

1螺纹

钢

20Mn

Si

13000

13000

11000

3000041000080

2圆钢Q2353000020000100006000012 3圆钢25200001000010000400008

4合计13000

18000

14000

50000500000100 26362810100

2.1.2 原料

坯料种类：连铸坯

规格：1501509000mm

单重：1550kg

年需要量：520830t

执行标准 YB2011-83

2.1.3 金属平衡

车间原料年需要量为520830t，成品产量为500000t，综合成材率为96.0%。金属平衡见表2-2。

金属平衡表表2-2

原料量成品量切头及轧废烧损

2.2 生产工艺流程简图（见下图）

2.3 车间工作制度及年工作小时

本车间采用四班三运转连续工作制，节假日不休息。年有效工作时间为6500h 。年工作时间见表2-3。 工作

日历

计划停工时间

规定

停工时间（h)

年有效工

制度

时数 （h )

大、中修 （h ）

小修 （h ）

工作时间 （h ）

生产准备

事故及工序配合

外部影响

作时间 （h ）

三班连续

8760

360

400

8000

500

500

500

6500

日历作业率为6500/8760×100%=74.2%

2.4 轧机生产能力计算

根据产品大纲中规定的产品规格及生产规模，精轧机最高轧制速度按18m/s 计算，完成50万t 的年产量所需要的时间为5781h 。 轧机负荷率为：

5781/6500×100%=88.9%。 轧机生产能力计算见表2-4。

代表

规格

（mm

） 计划

产量

（t/a ）

单重 (kg/m)

轧件

长度

（m ）

轧制

速度

（m/s

） 轧制

周期

（s ）

小时

产量

（t/h

） 轧制

时间

（h ）

备注

10 20000 0.617 1256 16 83.5 64.1 312 二切分 12

50000

0.888

873

14

67.3 79.5

629

二切

精轧机组轧制

收集

吊运入库