目录
1设计说明 (2)
1.1孔型设计概述 (2)
1.1.1孔型设计的内容 (2)
1.1.2孔型设计的基本原则 (2)
2孔型系统的选择及依据 (3)
2.1孔型系统的选取 (3)
2.1.1粗轧机孔型系统的选取 (3)
2.1.2中轧、预精轧及精轧轧机孔型系统的选取 (3)
3确定轧制道次 (4)
3.1轧机的选择 (4)
4分配各道次延伸系数 (5)
4.1孔型设计计算 (5)
4.1.1确定各道次延伸系数 (5)
5确定各道次出口的断面面积 (6)
5.1确定各道次轧件的断面面积 (6)
6各道次孔型尺寸 (7)
6.1孔型设计计算 (7)
7孔型在轧辊上的配置 (8)
7.1孔型在轧辊上的配置原则 (8)
7.1.1孔型在轧辊上的配置 (9)
7.2轧辊的平均工作直径及轧辊转速的确定 (9)
7.2.1工作辊径的确定 (9)
7.2.2轧辊转速的确定 (10)
8力能等效计算 (13)
8.1力能参数计算 (13)
8.1.1轧制温度 (13)
8.1.2轧制力计算 (15)
8.1.3轧辊辊缝计算 (20)
9校核轧辊强度 (21)
9.1轧辊强度的校核 (21)
9.1.1强度校核 (21)
9.1.2第一架轧机轧辊强度校核举例 (24)
10电机的选择及校核 (26)
10.1电机功率的校核 (26)
10.1.1传动力矩的组成 (26)
10.1.2各种力矩的计算……………………………………………….....26.
10.1.3电机校核 (28)
10.1.4第一道次电机功率校核举例 (28)
11各孔型图及轧制图表 (30)
11.1
1. 设计说明
1.1 孔型设计概述
钢坯要在所设计的孔型中轧制若干道次才能获得所要求的断面形状和尺寸，同时孔型设计还与所轧产品的性能、质量及轧机的生产能力、金属消耗、能耗、产品成本、劳动条件都直接相联，所以孔型设计是车间设计重要一环。
1.1.1 孔型设计的内容
孔型设计是型钢生产的工具设计。孔型设计的全部设计和计算包括三个方面：
1. 断面孔型设计
根据原料和成品的断面形状和尺寸及对产品性能的要求，确定孔型系统、轧制道次和各道次的变形量，以及各道次的孔型形状和尺寸。
2. 配辊
确定孔型在各机架上的分配及其在轧辊上的配置方式，以保证轧件能正常轧制、操作方便、成品质量好和轧机产量高。
3. 轧辊辅件设计—导卫或诱导装置的设计
导卫装置应保证轧件能按照所要求的状态进、出孔型．或者使轧件在孔型以外发生一定的变形，或者对轧件起矫正或翻转作用等。
1.1.2 孔型设计的基本原则
孔型设计是型钢生产中的一项极其重要的工作，它直接影响着成品质量、轧机生产能力、产品成本、劳动条件及劳动强度。因此，合理的孔型设计应满足以下几点基本要求。
1. 保证获得优质产品
所轧产品除断面形状正确和断面尺寸在允许偏羌范围之内外。应使表面光洁．金属内部的残余内力小，金相组织和力学性能良好。
2. 保证轧机生产率高
轧机的生产率决定于轧机的小时产量和作业率。影响轧机小时产量的主要因素是轧制速度。作业率取决于工艺的科学、孔型设计的合理、设备的优良、操作的熟练。
3. 保证产品成本最低
为了降低生产成本，必须降低各种消耗，由于金属消耗在成本中起主要作用，故提高成材率是降低成本的关键。因此，孔型设计应保证轧制过程进行顺利，便于调整，减少切损和降低废品率；在用户无特殊要求的情况下，尽可能按负偏差进行轧制。同时，合理的孔型设计也应保证减少轧辊和电能的消耗。
4. 保证劳动条件好
孔型设计时除考虑安全生产外，还应考虑轧制过程易于实现机械化和自动化，轧制稳定，便于调整；轧辊辅件坚固耐用，装卸容易[9]。
2. 孔型系统的选择及依据
2.1 孔型系统的选取
2.1.1 粗轧机孔型系统的选取
1. 1# 轧机的孔型为平箱，2# 轧机的孔型为立箱。
箱形孔型系统的轧件变形较为均匀，角部没有改变，容易温度偏低。
1) 箱形孔型系统的主要优点是：
(1) 沿轧件断面宽度变形均匀，孔型磨损较小；
(2) 通过这种孔型轧出的轧件比起相同面积的其他孔型来，孔型轧槽切入轧辊深度较小大，故可以允许给以较大的变形量；
(3) 可以适应来料断面尺寸的波动，并且在同一孔型中通过调整压下量，可以得到不同断面尺寸的轧件；
(4) 在这种孔型中轧制，轧件上的的氧化铁皮易于脱落。
2) 箱形孔型系统的主要缺点是：
(1) 在这种孔型中轧出的方形或矩形断面不够规整；
(2) 在这种孔型系统中金属只能受到两个方向的轧制加工；
(3) 当进入孔型的轧件高度比较大而孔型槽底又较宽时，轧件在孔型中的稳定性不好，易发生倒钢或歪扭现象，这在轧制小断面轧件时尤为严重。
由于箱形孔型系统具有上述特点，在线材生产上它多用于轧制的头几道次，并用于轧制断面尺寸在60×60毫米以上的轧件。在400毫米轧机上这种孔型最小轧出断面尺寸为56× 56毫米；在300毫米轧机上这种孔型最小轧出断面为45×45毫米。箱形孔型道次延伸系数一般为1. 20 ～1.40。
2. 3# ～6#轧机的孔型依次为：椭圆—圆—椭圆—圆
这种孔型系统的优点在于：
1) 孔型形状能使轧件从一种断面平滑地转换成另一种断面，从而避免金属由于剧烈的不均匀变形面产生局部应力。
2) 在此孔型系统中轧出的轧件没有尖锐的棱角，轧件冷却均匀。
3) 孔型形状及变形特点有利于去除轧件上的氧化铁皮，使轧件具有良好的表面。
4) 必要时可在延伸孔型中获得圆断面成品，从而减少换辊[10]。
2.1.2 中轧、预精轧及精轧轧机孔型系统的选取
综合比较各种孔型系统，本设计的中轧、预精轧、精轧及减定径轧机孔型选取椭圆—圆孔型系统。
3. 确定轧制道次
由坯料尺寸（150mm×150mm ）和所轧制的最小断面的轧件尺寸（Φ6.5mm ）确定轧制道次。考虑到坯料尺寸偏差和热膨胀因素，所以总延伸系数为：
68.7364
5
.6]015.1)4150[(2
2
0=?
?+==∑πμn F F ……………………………(3) 一般全线平均延伸系数为： 27.1=μ
∴轧制道 6.27ln ln ==
∑μ
μN (4)
取整得28=N ，精轧最后两架为减径机。轧机最后为两架定径机（不考虑在内）。
参考现场实际生产情况及相关资料将26+4架轧机分为粗轧、中轧、预精轧、精轧及减定径五组机组。其中粗轧6架，中轧6架，预精轧6架，精轧8架，减定径机4架。
3.1 轧机的选择
各机组主要参数如表7
表1轧机主要技术参数
4. 分配各道次延伸系数
4.1 孔型设计计算
4.1.1 确定各道次延伸系数
典型产品（Φ6.5mm）总延伸系数为736.68
由延伸系数的分配原则确定各道次延伸系数见表8
表2各道次的延伸系数
5. 确定各道次出口的断面面积
5.1 确定各道次轧件的断面面积
按逆轧顺序进行计算：
由公式[7]： n n n F F μ=-1
112---=n n n F F μ
223---=n n n F F μ
. . .
221μF F = (5)
所以，各道次轧件断面面积如表9
表3各道次轧件断面面积
6. 各道次孔型尺寸
6.1 孔型设计计算
由程序计算得各个孔型尺寸如下表：
表4 孔型参数
在孔型系统及各孔型的尺寸确定后，还要合理地将孔型分配和布置到各机架的轧辊上去。配辊应做到使轧制操作方便，保证产品质量和产量，并使轧辊得到有效的利用。
7. 孔型在轧辊上的配置
7.1 孔型在轧辊上的配置原则
为了合理配置孔型，一般应遵守如下原则：
1. 孔型在各机架的分配原则是力求轧机各架的轧制时间均衡。
2. 根据各孔型的磨损程度及其对质量的影响，每一道备用孔型的数量在轧辊上应有所不同。如成品孔和成品前孔对成品的表面质量与尺寸精确度有很大影响，所以成品孔和成品前孔在轧较长度允许的范围内应多配几个，这样当孔型磨损到影响成品质量时，可以只换孔型，而不需换辊。
3. 确定孔型间随即辊环宽度时，应同时考虑辊环强度以及安装和调整轧辊辅件的操作条件：
1) 辊环强度取决于轧辊材质、轧槽深度和辊环根部的圆角半径大小。
2) 钢轧辊的辊环宽度应大于成等于槽深高度之半。
3) 铸铁辊的辊环宽度应大于或等于槽深高度。
4) 确定辊环宽度时除考虑其强度外，还应考虑导板的厚度或导板箱的尺才以及调整螺丝的长度和操作所需的位置大小，边辊环宽度中小型轧机取 80～120mm 。
7.1.1 孔型在轧辊上的配置
孔型在轧辊上的配置包括：垂直方向上的配置和辊身长度方向上的配置。垂直方向上的配置和轧辊的名义直径、原是直径、工作直径有关；而孔型在辊身长度方向上的配置要考虑的因素有：
1. 成品孔和成品前孔应尽量争取单独配置，即不配置在同一架轧机的同一 轧线上，以便实观单独调整，保证成品质量。
2. 分配到各架轧机上的轧制道次应力争使各架轧机轧制时间负荷均衡，以便获得较短的轧制节奏，有利于提高轧机产量。
3. 根据各个孔型磨损对成品质量影响程度不同，在轧辊上孔型配置数目也不相同。成品孔应尽可能多配，成品前孔和再前孔根据条件和可能也应多配一些。这样做的另一好处是可以减少换辊次数、减少轧辊储备数量，并能降低轧辊消耗。
4. 轧辊相邻孔型间的凸台叫辊环，在轧辊长度方向上要留有足够的宽度，以保证辊环强度和满足安装导卫和调整的要求。在满足了上述要求的条件下辊环宽度可适当减小。以便能多安排孔型数目。铸铁辊环的宽度一般可考虑等于轧槽深度，而钢辊辊环可以小些轧辊两端的辊环宽度对于大中型轧机可取100mm 以上，而对小型轧机～般在50～100mm 的范围内选取。至于在孔型倾斜配置的情况下，还应考虑设置止推斜面辊环的要求。
本设计轧辊配辊图见附图。
7.2 轧辊的平均工作直径及轧辊转速的确定
7.2.1 工作辊径的确定
1. 粗中轧机（1～14#轧机）工作辊径的确定
箱形孔：h D D w 85.0-= ………………………………………………(6) 01.1)33.1(?-=h D D w 椭圆孔： ………………………………………(7) h D D w 56.1-=圆孔： …………………………………………………(8) 式中：
w D 为轧辊工作直径
D 为辊环直径 h 为孔型高度
根据以上公式计算粗中轧机工作辊径如下表。
2. 预精轧、精轧、减定径机（15～30#轧机）工作辊径的确定
椭圆孔：01.1)33.1(?-=h D D w ………………………………………(9) 圆孔：01.1)35.1(?-=h D D w ………………………………………(10) 式中：
w D 为轧辊工作直径
D 为辊环直径 h 为孔型高度
根据以上公式计算预精轧、精轧、减定径机工作辊径如下表。
表5短应力线轧机工作辊平均辊径
表6
碳化钨悬臂轧机工作辊平均辊径
表中27#、28#为减径机孔型，29#、30#为定径机，其孔型与28#相同。
7.2.2 轧辊转速的确定
轧辊转速是主要的生产操作参数之一。它由各道轧件出口速度和前滑值来决定。各道轧件出口速度可以由各道的连轧常数或确定的前后轧机轧件出入口速度差决定。按无张力设计轧件速度容易因轧件速度计算误差和轧辊转速调整误差带来堆钢。过大速度差带来较大张力，它能减少电机动态速降的幅度，即便孔型磨损，也能保持一段稳定轧制，但带来孔型磨损严重。故连轧生产中，一般采用微张力轧制。
因此，为防止堆钢事故，轧件出口速度在设计时就有一定偏差，如大于1 的连轧常数，或每道出口速度低于下道入口速度的3% 由连轧常数公式：
)1(n h n wn n s s n D F C ++???= (11)
式中：n F ——各道次轧件出口面积； n n ——各道次轧辊转速；
h s ——自由宽展前滑；
n s ——限制宽展下前滑影响系数，取n h s s +=037.0006.0031.0=+
对于第28架成品孔得： )1(28282828n h w s s n D F C ++???= 其中28v 由轧辊线速度60
Dn
v π= 和)1(28n h S S v v ++=（其中轧件出口速度
s m v /10028=，
）来决定。 所以 r p m
s s D v n n h 8.833037.12211010060)1(603
2828=????=++=ππ 此时连轧常数 72810344.6037.18.8332212.33?=???=C 按逆轧顺序分配各架之间的拉钢系数 设003.1~001.1=i k
001.1152728==?????==∴k k k 可取
000.1111314==?????==k k k 002.178910====k k k k 003.1621==?????==k k k
计算连轧常数
1-=
n n n C C k n
n
n k C C =
∴-1 728
28
2710328.6?==
∴k C C 同理计算得各机架的连轧常数)10(7?如下表。
表7各机架的连轧常数)10(7?
公式：i
wi i
i F D C n =
…………………………………………………(12) 60
i
wi i n D v π=
(13)
计算得各机架的轧制速度如下表：
表8各机架的轧制速度
8. 力能等效计算
8.1 力能参数计算
8.1.1 轧制温度
线材在轧制过程中的温度变化，是由辐射、传导、对流引起的温降和金属变形热所产生的温度升高综合作用的结果。
轧制过程中每一道次上轧件的温度变化为t ?，它可以分解为几部分，如下公式：
)(d s u f p t t t t t t t ?+?+?+?-?+?=?? (18)
式中：
t ?— 道次轧件温度变化
p t ?—由塑性变形功转变的温升 f t ?—轧件与轧辊间相互摩擦产生的温升
?t ?—轧件向周围辐射产生的温降
u t ?—轧件在机架间运行是空气对流引起的温降 s t ?—冷却水引起的轧件温降
d t ?—轧辊热传导引起的轧件温降
为便于计算，对以下模型进行一下简化：
轧件和轧辊之间的磨擦产生的温升很小，故f t ?可以忽略。对?t ?，u t ?简化式为：
s u t t t t k ?+?+?=????? (19)
式中：
?k —轧机形式系数，取15.1=?k
则经简化，变形温度模型为：
d
p t t k t t ?-??-?=??? (20)
1. 各种温度变化的公式 1) 变形功引起的温升
h
H
a p t p ln
)1(81.1?-?=? (21)
式中：
p —平均单位压力
2) 轧辊热传导引起的温降
c
z d h G c t F t 02
8.1λ=
? (22)
式中：
λ—钢材的热传导系数，热轧温度下h m k ?=/300λ
z F —轧件与导热体的接触面积，对于轧辊6102-?=c c z b l F c l —轧鉴于轧辊的接触弧长，αR l c = c b —轧件通过该道次的平均宽度 2t —热传导时间
c h —轧件通过该道次的平均高度 0C —比热容，kg k c /166.00= 代入式中，整理得：
v
h H R t d 2
)(284
.0+=?α
……………………………………(23) 式中：
h H ,—轧件轧前、轧后高度
v —轧件出口速度 α—咬入角 3) 由辐射引起的温降
4241100100GC F T T t S
τευ???????????? ??-??? ??=? (24)
式中：
ε—辐射体黑度， 8.0=ε；
υ—完全黑体的辐射系数，k m w ?=2/815.5υ； 1T —轧件绝对温度 k ；
2T —空气绝对温度，)(300273272k T =+=；
τ—相邻两机架件轧件运行时间 s ，由轧机间距和每道次出口速度计算；
s F —单位长度的轧件质量kg ； 0C —比热容 k kg kJ ?/。 代入式中，整理得：
F T F t s 1000
81100981.04
1-??
? ?
?=?τ? ………………………………(25) 式中：
F —轧件断面积
8.1.2 轧制力计算 1. 平均单位压力
采用Ekeland 公式，用于热轧高件自由宽展时计算平均单位压力的半经验公式为：
))(1(ε
η ?++=k m p ….………………………………… (26) 式中：
m —外摩擦对单位压力的影响系数
η—粘性系数 ε —平均变形速度
)4.1()01.014(10Mn C t k ++?-?= )01.014(1.0t -?=η
其中：h H h h R m +?-???=
2.16.1
h
H R h v +??=2ε
式中：
R —轧辊工作半径
h ?—平均压下量
h H ,—轧件轧前、轧后高度 f —摩擦系数
对于钢轧辊：v t f 00056.00005.005.1--= 对于铸铁辊：v t f 00056.00005.094.0--=
式中：
v —轧辊线速度
t —轧制温度 2. 轧制压力
F p p ?= (27)
式中：
p —平均单位压力
F —轧辊与轧件的接触面积
c c b l F ?=；h
R l c ??=；
2h
H c b b b +=
h ?—孔型轧制中的平均压下量
b F B F h h
H -=
?
椭圆断面轧件：BH F H 785.0= 圆断面轧件： 24
h F h ?=
π
)(
785.0h H h -=?∴ 对于圆断面轧件进入椭圆孔，公式同样适用。 3. 轧制力矩
按轧件作用在轧辊上的压力来计算轧制力矩，公式为：
h R p l P M c ?==χχ22 (28)
式中：p —轧制力 χ—力臂系数
由文献[19]，推出回归式 设回归直线方程为：b a +=εχ
在曲线上任取两点，（0.2，0.49）和（0.4，0.375） 代入方程解得：605.0,575.0=-=b a ∴回归直线方程为：εχ575.0605.0-= 4. 力能参数计算的程序
表9轧件的断面周长s F
表10轧制前、后轧件的高度
1) 第一道次力能参数计算举例
(1) 辐射温降
k
F T F t s 2.167
.17307100081100132352619981.0100081100981.04
4=?-??
? ?????=?-??? ?????=?τ?
(2) 传导温度
()()
22
.01151502552842.02842.02
2
?+?
=+?
=?α
ν
α
h H R t d
其中：9314.0255
235
121=?-=?-
=R h q r a d
ac q q ac 372.09314.09314.01tan 1tan 2
2=-=-=α k t d 3108.1-?=?∴ (3) 中间温度
k t t T d 8.1306108.12.16132313233=?--=?-?-=-?
(4) 粘性系数
()()[]35.02738.130601.0141.001.0141.0=-?-?=?-?=t η
(5) 变形抗力
()()()()()5
.804.05.04.12738.130601.014104.101.01410=++?-?-?=++?-?=Mn C t κ(6) 摩擦系数
()42
.022.000056.02738.13060005.094.000056.00005.094.0=?--?-=--=νt f (7) 外摩擦影响系数
08.0115
15035
2.13525542.06.12.16.1=+?-???=+?-??=
h H h h R f m
(8) 平均变形速度
62.01000115
1502553522.022=?+?
?=+?=h H R h
v
ε
(9) 平均单位压力
()()()()MPa m p 8.8662.035.05.8008.011=?+?+=?+?+=ε
ηκ (10) 变形温升
k h H p t p 945.0115
150
ln 8.86041.0ln
041.0=??=??=? (11) 轧制温度
k t T t p z 9.1323945.08.1306=+=?+=
(12) 压下率
233.0150
35
==?=
H h ε (13) 力臂系数
47.0233.0575.0605.0575.0605.0=?-=-=εχ
(14)轧制压力
T b
B h R P F p p 8.1239800/25.150352558.869800/2
=???=+?
??=?=(15) 轧制力矩
m T l p M c ?=????==96.101000/3525547.08.12322χ
∴第一道次轧制力能参数为：8.123=p T ，m T M ?=96.10 其它道次的力能参数由计算机计算的结果如下表：
表11力能参数
8.1.3 轧辊辊缝计算
辊缝是生产操作的另一参数。辊缝设定好坏直接影响生产进行。
平板轧制的辊缝按照弹跳方程来计算：
=
=
-
-
?
P
s/
k
h
s
h
式中：
s——辊缝；
k——轧机刚度；
P——轧制力。
孔型轧制的理论辊缝前面已经确定，故只计算弹跳即可，生产时将理论辊缝减去弹跳即可。各架弹跳计算见表21和22。
表12短应力线轧机刚度
安全设施设计专篇合同 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
安全设施设计合同 工程名称：项目 工程地点： 合同编号： 甲方： 乙方：宁夏中智信达工程科技有限公司签订日期：2017年3月15日
安全设施设计专篇合同 委托方(甲方): 受委方(乙方): 宁夏中智信达工程科技有限公司 根据《中华人民共和国经济合同法》和《建设工程勘察设计合同条例》的有关规定，经甲乙双方友好协商一致，签订本合同，以资共同遵守。 第一条工程设计项目和任务 一、工程名称：硫酸罐区项目 二、工程地址： 三、委托任务内容： 甲方委托乙方进行赤峰市元宝山区龙天乙炔气厂项目安全设施设计专篇的编制。 第二条设计资料、设计进度及文件提交 一、甲方应向乙方提供以下设计所需的主要基础资料： 1、厂区总平面布置方案；工艺流程方案和工艺流程叙述、操作规程；工艺设备平面布置图；工艺设备和公用工程设备一览表（设备的规格型号、数量、操作参数、材质、设备内的介质）。 2、建设单位简介、建设单位周边生活生产经营场所情况、营业执照、备案证、土地使用证或租赁协议、选址意见书、环评批复文件、设立安全评价报告（备案版）及安全许可意见书。 3、原料、辅料、中间产品、产品的物性数据，建设单位的劳动定员；项目涉及的危险化学品在储存场所的储存量和使用场所的用量，储存区原料的装卸设施和方式；项目配套和辅助工程的能力（或者负荷）及介质的来源，其它的生产工艺介绍和其它生产同类产品企业的工艺情况说明。 4、其他基础资料详见乙方提供的“安全设施设计专篇编写提资单。 二、设计进度： 乙方在甲方向乙方提供“本条款一”中的全部资料后， 30 个工作日完成安全设施设计装订文本（送审版）提交甲方。安全设施设计评审会议结束后 7 个工作日完成安全设施设计修改，经专家组同意后装订文本（备案版）并提交甲方。
目录 任务书 ............................................................................................................... 错误！未定义书签。摘要 ..................................................................................................................... 错误！未定义书签。第1章绪论 (1) 1.1 设计背景及意义 (1) 1.1.1 国际市场 (1) 1.1.2 国内市场 (2) 1.1.3 中国线材行业生产的现状 (4) 1.2 设计任务 (6) 1.3 厂址选择 (6) 1.3.1 区域优势 (6) 1.3.2 交通优势 (7) 1.3.3 成本优势 (7) 1.3.4 政策优势 (7) 第2章产品方案的确定与编制金属平衡表 (9) 2.1 产品方案的确定 (9) 2.2 确定金属平衡表 (10) 2.2.1 确定计算产品的成品率 (10) 2.2.2 金属平衡表 (10) 2.3 计算产品的选择 (11) 2.3.1 计算产品选择的原则 (11) 2.3.2 计算产品的技术标准 (11) 第3章生产工艺流程的制订 (13) 3.1 制订生产工艺流程 (13) 3.1.1 制订生产工艺流程的依据 (13) 3.1.2 工艺流程简介 (13)
第4章设备选择 (15) 4.1 加热炉 (15) 4.1.1 炉型选择 (15) 4.1.2 炉子尺寸的确定 (15) 4.2 主轧机 (16) 4.2.1 轧机的组成 (16) 4.2.2 轧机的主要技术参数的确定 (16) 4.3 控制冷却线 (18) 4.3.1 水冷装置 (18) 4.3.2 精轧机后夹送辊 (18) 4.3.3 吐丝机 (19) 4.3.4 斯太尔摩运输机 (19) 4.4 剪机 (19) 4.5 盘卷收集和处理系统 (20) 第5章工艺计算 (21) 5.1 坯料选择 (21) 5.2 坯料加热制度确定 (21) 5.2.1 加热温度确定 (21) 5.2.2 加热速度的确定 (22) 5.2.3 加热时间的确定 (23) 5.3 计算产品的孔型设计 (23) 5.3.1 选择孔型系统 (24) 5.3.2 确定轧制道次数 (24) 5.3.3 各道次延伸系数的分配 (25) 5.3.4 各孔型及轧件尺寸的确定 (26) 5.4 延伸系数校核 (32) 5.5 充满度的校核 (32) 5.6 轧制力的计算 (33) 5.6.1 各机组的温度制度 (33) 5.6.2 孔型轧制力系数 (33)
高速线材堆钢的原因分析及处理 摘要：高速线材在轧制过程中有时会产生堆钢现象，本文介绍了一些常见的堆钢事故，并结合职工操作、工艺、设备等方面对这些堆钢事故产生的原因进行分析和总结，同时针对存在的问题提出了相应的措施。 关键词：高速线材；堆钢；产生原因；措施 1前言 首钢股份公司第一线材厂生产线设备仿摩根五代轧机设计，国内厂家生产，该生产线最大稳定轧制速度为88m/s。全线由28架轧机组成，粗、中轧共14架，预精轧4架，为平立交替布置，精轧机10架为顶交45°布置，精轧机后无减定径机组，直接是夹送辊及吐丝机。产品规格φ5.5—φ16mm，规格跨度较大，同时生产的品种较广。从目前的生产状况来看，φ6.5mm（包含6.5mm）以下的小规格线材产品因轧制速度快，断面尺寸小等原因，其堆钢事故率远超于其他规格。本文按照不同轧区分类，介绍了其产生的原因及解决办法。 2导致堆钢的原因分析及措施 2.1 粗中轧区域（1-14架） 2.1.1 轧件不能顺利咬入下一架次造成堆钢 造成此类事故的原因主要有：①轧件前头从上一架次出来后翘头；②上一支的后尾倒钢将出口导卫拉高；③进口导卫开口度调整不合适；④导卫与孔型不对中（轧制线不正）；⑤槽孔打滑；⑥轧件尺寸不符合工艺要求；⑦因坯料原因造成的前头劈裂。 处理措施：①针对轧件翘头需要检查上下辊径及磨损情况、传动部件连接处的间隙、进出口导卫高低的一致性；②合理的调整进口导卫开口度及与轧辊之间的距离；③新换槽孔辊缝设定过小，对轧机辊缝做适当调整或重新打磨槽孔；④对轧机辊缝做适当调整；⑤认真检查坯料，加长1#剪剪切前头长度。 2.1.2轧件咬入后机架之间堆钢 主要原因：①人为原因造成轧制速度、轧辊直径等参数设定不正确；②换辊或槽孔后堆拉关系调整不合适；③钢坯温度波动太大；④因电控原因造成的某架轧机突然升速或降速；⑤主控台操作工在调整轧机转速时调错转数或架次； 处理措施：①正确的设定轧制速度、辊径、合理的调整轧机间堆拉关系。做好两人之间的确认工作；②通知加热炉调火工，同时保温待轧；③电气专业检查，倒备用柜。 2.1.3轧件后尾堆钢 主要原因是由于在上游机架处，轧件拉钢造成后尾脱离上游机架时，在下游机架堆钢。 处理措施：合理的调整堆拉关系及轧机尺寸。 2.2 预精轧区域（15-18架） 2.2.1 机架之间堆钢 主要原因：①辊缝、辊径、轧速等参数设定错误；②导卫安装不合适；③导卫打铁；④粗中轧拉钢造成轧件在预精轧甩后尾；⑤因电控原因造成某架轧机转速异常。 处理措施：①重新核对设定参数；②检查更换或调整进出口导卫；③调整预精轧内活套高度及加强巡检；④合理的调整连轧机的堆拉关系；⑤电气专业检查同时倒备用柜。 2.2.2预精轧某一架次跳车 主要原因：①预精轧冷却水压及润滑系统故障；②电机跳闸；③事故检测系统作用。 处理措施：①检查冷却水压力、机旁控制水阀；②设备专业检查润滑系统；③检查预精轧鱼线吊坠是否系紧，同时检查其接近开关。
学号：5 HEBEI UNITED UNIVERSITY 课程设计 设计题目：φ5.5mm高速线材孔型设计 学生：王震宇 专业班级：11成型1班 学院：冶金与能源 指导教师：万德成 2015年1月7日
目录 1设计说明 (1) 1.1.孔型设计概述 (1) 1.1.1.孔型设计的容 (1) 1.1.2.孔型设计的基本原则 (1) 2.孔型系统的选择及依据 (2) 2.1.孔型系统的选取 (2) 2.1.1.粗轧机孔型系统的选取 (2) 2.1.2.中轧、预精轧及精轧轧机孔型系统的选取 (2) 3.确定轧制道次 (2) 3.1.轧机的选择 (3) 4.确定各道次延伸系数 (5) 5.确定各道次出口的断面面积 (5) 5.1.确定各道次轧件的断面面积 (5) 6.各道次孔型尺寸 (6) 6.1.孔型在轧辊上的配置原则 (7) 6.2.孔型在轧辊上的配置 (8) 6.3.轧辊的平均工作直径及轧辊转速的确定 (8) 6.3.1.工作辊径的确定 (8) 6.3.2.轧辊转速的确定 (9) 7.力能等效计算 (12) 7.1.力能参数计算 (12)
7.1.1.轧制温度 (12) 7.1.2.轧制力计算 (14) 7.1.3.轧辊辊缝计算 (15) 8.校核轧辊强度 (16) 8.1.轧辊强度的校核 (16) 8.1.1.强度校核 (16) 8.1.2.第一架轧机轧辊强度校核举例 (20) 9.电机的选择及校核 (22) 9.1.电机功率的校核 (22) 9.1.1.传动力矩的组成 (22) 9.1.2.各种力矩的计算 (22) 9.1.3.电机校核 (22) 9.1.4.第一道次电机功率校核举例 (25) 10.各孔型图及轧制图表 (26)
( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 2020版化工企业安全设施设计专篇编制要点和方法 Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process
2020版化工企业安全设施设计专篇编制要 点和方法 1总论 安全生产事关人民群众的生命财产安全，事关改革发展和社会稳定大局。搞好安全生产工作是全面建设小康社会、统筹经济社会全面发展的重要内容，是实施可持续发展的基本要求。为贯彻执行《安全生产法》、《危险化学品安全管理条例》、《安全生产许可证条例》以及《危险化学品建设项目安全许可实施办法》（国家安全监管总局令第8号）等法律、行政法规和部门规章，规范和指导全国危险化学品建设项目（以下简称建设项目）安全评价、安全设施设计和安全许可以及试生产（使用）方案备案工作，国家安全监管总局印发了《危险化学品建设项目安全设施设计专篇编制导则（试行）》（以下简称导则）和《危险化学品建设项目安全设施目录（试行）》。
2主要编制内容及重点 《导则》其适用于中华人民共和国境内新建、改建、扩建危险化学品生产、储存装置和设施，以及伴有危险化学品产生的化学品生产装置和设施的建设项目安全设施设计专篇的编制。主要内容包括建设项目内部、外部的基本情况，项目中所涉及的危险、有害因素和危险、有害程度，对项目设立安全评价报告中的安全对策和建议采纳情况说明，设计中采用的安全设施和措施，事故预防及应急救援措施，安全管理机构的设置及人员配备，安全设施投资概算、对项目的结论和建议这几个方面的内容。 对于安全设施设计专篇（以下简称专篇）的编制有几个前提，即建设单位应已委托有资质的单位完成项目设立的安全条件进行论证和项目设立进行安全评价，并通过主管部门的评审并取得建设项目设立安全审查意见书。 专篇在提出安全设施设计内容前，首先应对项目中存在的定量分析建设项目工艺流程中涉及具有爆炸性、可燃性、毒性、腐蚀性的化学品数量、浓度（含量）、状态和所在的作业场所（部位）及其
线材生产的质量控制及 缺陷说明书 线材的表面要求光洁和不得有妨碍使用的缺陷，即不得有耳子、裂纹、折叠、结疤、夹层等缺陷，允许有局部的压痕、凸块、凹坑，划伤和不严重的麻面。线材无论直接用于建筑还是深加工成各类制品，其耳子、裂纹、折叠、结疤、夹层等直接影响使用性能的缺陷都是绝对不允许有的。至于影响表面光洁度的一些缺陷可根据使用要求予以控制，直接用作钢筋的线材表面光洁程度影响不大。用于冷墩的线材对划伤比较敏感，凸块则影响拉拔。 几种线材表面缺陷的深度限量 线材的表面氧化铁皮越少越好，要求氧化铁皮的总量＜10kg/t, 控制高价氧化铁皮（Fe 2O 3 、Fe 3 O 4 ）的生成要严格控制终轧温度、 吐丝温度和线材在350℃以上温度停留的时间. 冷拉、冷墩用线材的脱碳层要求 缩孔、夹杂、分层、过烧等都是不允许存在的缺陷。
热轧盘条的质量控制 高速线材轧机生产的热轧盘条的质量通常包括两个方面的内容：一是盘条的尺寸外形，即尺寸精度及外表形貌；二是盘条的内在质量，即化学成分、微观组织和各种性能。前者主要由盘条轧制技术控制，后者除去轧制技术之外，还严重受上游工序的影响。 任何质量控制都要靠严格的完整的质量保证体系，靠工厂工序的保证能力，靠质量控制系统的科学、准确、及时的测量、分析和反馈。高速线材轧机是高度自动化的现代轧钢设备，其质量控制概念也必须着眼于全系统的各个质量环节。为了准确的判断和控制缺陷，首先要把缺陷产生的原因分析清楚，并设法将它控制消灭在最初工序。缺陷的清理或钢材的判废越早，损失越少。 （一）外形尺寸 高速线材轧机精轧机组的精度很高，轧辊质量很好，当速度控制系统灵敏，孔型轧制制度合理，并且调整技术熟练时，它生产的盘条精度可以大大超过老式盘条的精度。 热轧盘条尺寸精度允许的偏差（GB/T14981）
中国石化股份公司武汉分公司80万吨/年乙烯及配套项目 安全设施设计专篇 第三卷公用工程和辅助设施 第九册 液体产品罐区 （1.0修改版） 中国石化南京工程有限公司 二○一〇年八月
安全设施设计专篇编制人编制李保法 校核王孝民 审核孙敬民 审定 项目经理陈明星 总工程师龚建华 主管经理
设计人员名单： 专业负责人校核人审核人参加人工艺李保法李保法王孝民随明哲 静止设备余群曹晓玲余群 转动设备于非于非钱静怡 机械 自控楼洪金陆亚军楼洪金张永宇 总图于达华瞿淑娟虞松祥 建筑袁恒华袁恒华刘艳 结构 配管 给排水王修梅王修梅张俊严涛 电气史锡才谢远涛史锡才孙芳 电信刘玉光杨文蕙朱明海 暖通蔡昌翠蔡昌翠王前景 环保 概算
中国石化武汉分公司80万吨/年乙烯及配套项目 液体产品罐区安全设施设计专篇 目录 1.0设计依据 (6) 1.1合同及国家批复文件 (6) 1.2法律法规和标准规范 (7) 2.0建设项目概况 (10) 2.1装置的产品方案 (10) 2.2流程说明 (13) 2.3配套的公用工程设施能力 (14) 2.4装置平面布置 (14) 2.5采用的危险化学品及毒性物料 (16) 2.6建设项目的主要装置（设备）和设施名称、型号（或者规格）、材质、数量和主要特种设备 (17) 2.7自然条件和周围环境及对本装置劳动安全卫生的影响 (18) 2.8生产装置及设施距周围人员密集场所、公共设施、自然保护区等设施的距离. 23 3.0建设项目涉及的危险、有害因素和危险、有害程度 (25) 3.1火灾、爆炸危害 (25) 3.2有毒物料 (31) 3.3腐蚀性物料的危害 (33) 3.4噪声危害 (33) 3.5其它危害 (34) 3.6危险、有害程度分析 (35) 4.0设计采用的安全设施和措施 (38) 4.1选用可靠的设备、材料 (38) 4.2泄压、防爆、防火安全措施 (40)
年产63万吨热轧线材车间设计 摘要 依照毕业设计的要求，设计年产63万吨的热轧高速线材生产车间，采纳单线轧制方式。产品规格为Φ5.5~16mm，单卷盘重约2吨。本设计产品包括碳素结构钢和优质碳素钢。 本车间设计的内容要紧有：产品大纲和金属平衡表的制定；设计工艺方案和工艺流程；工作制度的确定及轧机生产能力分析；要紧设备的选择；辅助设备的选择及计算；车间平面布置及起重运输；车间技术经济指标；环境爱护；孔型设计；轧机力能参数计算及电机设备校核等。 本设计原料采纳连铸坯，以减少金属的损失，而且连铸坯的组织结构较好，这也提高了产品的质量；还能够减少轧制间隙时刻，提高生产率。
加热炉为步进梁式加热炉，进出料方式采纳侧进侧出，以保证炉子的严密性，加热能力为120t/h。加热炉由微机操纵，出炉温度为1050~1250°C。 轧机采纳高速线材轧机，全线均为无扭轧制，终轧保证速度为100 m/s，最高轧制速度为120m/s。 为改善产品微观组织，轧后采纳操纵冷却技术，轧后冷却通过水冷箱和一套斯太尔摩冷却运输系统来完成。斯太尔摩冷却运输系统采纳延迟型冷却运输装置，它适用于冷却各类碳钢，具有较好的冷却效果。 总之，上述先进工艺技术和设备是本设计的产品高质量的重要保证；同时也为高线生产车间设计提供了一个专门好的样板。
关键词：车间设计高速线材线材轧机操纵轧制
A workshop of new hot rolled high-speed wire with the output of 630,000 t/a Abstract According to the requirements of graduation design, a new single line of high-speed wire rod workshop with the output of 630,000 t / a will be built.Product specifications are for 5.5~16 mm diameter, each coil weighs about 2 tons. The products in this design include the carbon structural steel and high-quality carbon steel. The main contents of the design are mainly as follows, formulation of products scheme and metal balance, design of technological plan and process, the determination of work routine and production capacity analysis of rolling mill, choice of the main equipment, choice and calculation
目录 1 设计依据.................................................... 1.1 设计依据的法律、法规................................................................................................... 1.2 设计采用的主要技术规范、规程、标准 ..................................................................... 1.3 设计合同............................................................................................................................ 1.4 其它相关资料................................................................................................................... 2 建设项目概况................................................ 2.1 项目的建设单位、生产规模、产品方案、建设性质、地理位置、工程占地面积、 设计范围及分工....................................................................................................................... 2.2 建设项目的主要工艺技术及与国内或国外同类项目技术对比情况........................ 2.3 项目涉及的主要原辅材料和产品名称及最大储量..................................................... 2.4 项目的工艺流程、主要装置和设施的布局及其上下游生产装置的关系............... 2.5 项目配套公用和辅助工程或设施的名称、能力（或负荷）.................................... 2.6 项目装置的主要设备表................................................................................................... 2.7 项目外部依托条件或设施 .............................................................................................. 2.8建设项目所在地自然条件 ............................................................................................... 2.9 项目所在地的周边情况................................................................................................... 3 建设项目过程危险源及危险和有害因素分析......................
摘要 依照设计要求拟建一个优碳年产80万吨的高速线材生产车间。它的最高轧制速度为110m/s，产品规格为φ5.5~φ12mm，盘卷单重约2吨。 连铸坯在步进梁式加热炉中使用煤气加热，侧进侧出，加热能力为75t/h。加热炉由微机操纵，出炉温度为900℃～1050℃。 该套轧机采纳全连轧无扭工艺，连铸坯为150×150mm，长约为12m，单重约为2.3t的方坯。在13架平立-交替布置的粗轧机和中轧机之后，布置了2架预精轧机，13架精轧机。 轧后冷却通过水冷箱和一套斯太尔摩冷却运输线（120m）来完成。该套斯太尔摩冷却运输系统采纳延迟型冷却装置，可对成品轧材的最终性能操纵如抗拉强度及产品的金相组织和氧化铁 皮厚度进行最终操纵。 计算机系统用于控轧和控冷，无张力轧制，最佳剪切尺寸操纵和缺陷检测。 关键词：高速线材；生产方案；孔型设计；校核
目录 第一章绪论 (1) 第二章车间产品大纲和金属平衡表 (2) 2.1车间产品大纲 (2) 2.1.1产品方案表 (2) 2.1.2产品交货的技术条件 (2) 2.1.3产品的性能 (3) 2.1.4产品国内国际销售应符合以下标准 (3) 2.2原料及其质量要求 (3) 2.2.1原料规格 (3) 2.2.2钢坯的技术条件 (3) 2.3金属平衡表 (4) 第三章设计方案 (5) 3.1方案的比较及选择 (5)
3.1.1轧制速度的确定 (5) 3.1.2线数的确定 (5) 3.1.3总机架数的确定 (5) 3.2高线生产的要紧设备的特点及其选用 (6) 3.2.1高线生产的要紧设备概况 (6) 第四章工艺流程 (12) 4.1生产工艺流程讲明 (12) 4.1.1上料与加热 (12) 4.1.2高压水除鳞 (12) 4.1.3轧制 (12) 4.1.4操纵冷却 (13) 4.1.5精整 (13) 4.1.6剪切、废钢及氧化铁皮清除 (13) 4.2生产工艺流程 (14) 4.2.1生产工艺流程简 (14) 第五章孔型设计及速度制度 (15) 5.1孔型系统的选择 (15) 5.1.1粗轧、中轧孔型系统选择 (15) 5.1.2预精轧、精轧机组孔型的选择 (16)
1 我国高速线材生产工艺 1.1 前言 线材是热轧材中断面尺寸最小的一种，由于轧钢厂需将线材在热状态下圈成盘卷并以此交货，故又称之为盘条。 线材是钢铁工业的重要产品之一。它广泛用于机械、建筑和金属制品行业。从线材轧机的发展历史来看，20世纪60年代以前轧制速度达到40m/s之后就很难再提高了。但是人们追求更为高效的生产工艺以提高轧制速度和成品精度的目标却一直没有停止。在这一思想的指导下，1996年世界上第一台由美国摩根公司研制成功的高速线材轧机正式生产，给线材生产领域带来了革命性的变化，揭开了高速线材工业化生产的序幕。 高速线材不仅用途很广而且用量也很大，它在国民经济各部门中占有重要地位。高速线材的用途概括起来可分为两大类：一类是高速线材产品直接被利用，主要用在钢筋混凝土的配筋和焊接结构件方面。另一类是将高速线材作为原料，经再加工后使用，主要是通过拉拔成为各种钢丝，再经过捻制成为钢丝绳，或再经编制成为钢丝网；经过热锻或冷锻成铆钉；经过冷锻及滚压成螺栓，以及经过各种切削加工及热处理制成机器零件或工具；经过缠绕成型及热处理制成弹簧等等。 1.2 我国高速线材发展状况 我国1987年开始生产高速线材，受消费结构不断升级的影响和消费市场强劲拉动的作用，生产线越建越多，产量快速增长，呈现了在装备上追求高速、单线、无扭、微张力组合，在产品上追求高质量、高品质、大盘重等特点。目前我国已成为世界上拥有高速线材生产线最多、产量最大的国家，2003年全国线材总产量4007万t，其中高速线材2704.75万t，占67.5%；2004年线材总产量4940.98万t，其中高速线材占75%左右。 线材生产发展的总趋势是提高轧速、增加盘重、提高精度及扩大规格范围。自60年代第一台全新结构的摩根450高速线材无扭精轧机问世后，引起了线材领域的革命性变化。线材轧制速度突破了以往的极限，达到42m/s。经过几十年不断的改进和更新换代，特别是80年代以后由于各项制造技术、自动化控制技
高速线材生产中的产品缺陷分析 摘要 2013年元月首钢长钢公司高线工程项目投产。该生产线建成投产后，对首钢长钢实现低成本、高效益奠定了良好基础。如何生产出优质高速线材产品，实现降低成本，提高效益，增强竞争能力，促进企业的发展和壮大，是我们关注的问题。因此，认真对待高速线材产品在生产过程中产生的缺陷，分析引起这些缺陷的原因，并消除这些缺陷，就具有非常重要的现实意义。高速线材产品生产中常见缺陷有外形及尺寸精度；表面质量；截面质量及金相组织；化学成分及力学性能； 关键词：高速线材产品缺陷原因 2013年元月首钢长钢公司高线工程项目投产。该生产线建成投产后，对首钢长钢实现低成本、高效益奠定了良好基础。如何生产出优质高速线材产品，实现降低成本，提高效益，增强竞争能力，促进企业的发展和壮大，是我们关注的问题。因此，认真对待高速线材产品在生产过程中产生的缺陷，分析引起这些缺陷的原因，并消除这些缺陷，就具有非常重要的现实意义。高速线材产品生产中常见缺陷有外形及尺寸精度；表面质量。本文着重阐述这些缺陷的特征、形成原因及消除措施。 一、首钢长钢高速线材生产现状 2012年12月18日，首钢长钢公司精品高线工程点火一次成功，高线项目工程进入烘炉阶段。 精品高线工程作为承接总公司长材产品的基础性工程项目，是长钢公司产品结构调整，实现产品升级换代的重要工程之一。该生产线建成投产后，对首钢长钢实现低成本、高效益奠定了良好基础。轧机选用了高刚度、短应力线轧机，采用平立交替布置，全线实行远程自
动化控制，工艺装备达到了国际先进水平。加热炉采用蓄热式高温燃烧技术，双层框架斜坡滚轮式炉底步进机械，热工自动化控制系统采用了国内先进技术，比常规加热炉节能45%。轧机机组传动采用Siemens的SIMOREC-K全数字直流传动装置，所有传动电器均采用变频控制节能技术和无功补偿技术，节电率达35%以上，工业用水100%循环利用，实现零排放。 该工程项目于2013年元月份投产，可实现年产110万吨精品线材，主要产品品种有φ5.5—25mm全系列精品线材及中碳钢、高碳预应力钢丝及钢绞线、冷镦钢、爆破线、合金焊线等线材产品，可实现工业产值75亿元以上。 提出“高速线材生产中的产品缺陷分析”这一课题的目的是：提高高速线材产品的质量，打造优质高速线材产品，实现降低成本，提高效益，增强竞争能力，促进企业的发展和壮大的目的。 二、首钢长钢高速线材产品的主要特点 2.1品种规格范围宽 得宜于合理的孔型系统和高适应性的机电设备及布置形式，高速线材的产品规格范围远比普通线材要大（φ5．5 ～16 mm），配以棒材生产线，还可以生产φ20 ～60 mm的棒材（以盘条的方式收集）。 在钢种上可以生产几乎所有的钢种；在品种上，可以生产相应规格的螺纹钢、方钢、内六角钢等。 2.2 盘重 线材生产中，轧制过程中轧件的温降是限制单盘重量的决定因素，而温降主要受制于轧制速度；高速线材有着数倍于普通线材生产的轧制速度，温降已不成问题，理论上讲，高速线材可以生产无限大盘重的线材。 大盘重有利于提高生产厂家的生产效率和成材率，也有利于增加用户的效益。 2.3尺寸精度 精确的孔型设计、合理的轧制时张力及活套控制、单线无扭轧制方式、足够的轧机刚性和耐磨的轧辊材质，使得高速线材的断面尺寸精度达到比较高的水平，也是普通线材轧机所达不到的，一般尺寸精度可达到±0．1～±0．2 mm。 精轧机组后面如使用减定机组则尺寸精度还可以提高。 2.4内部质量 控轧控冷技术的使用，可以得到所想要的内部组织形式和性能。产品性能高度一致，同条抗拉强度波动≤±2．5 %，同牌号线材抗拉强度波动≤±4 %。 2.5 表面质量 合理的孔型系统、耐磨轧辊和轧后控冷技术使得高速线材的表面质量十分优良，表面缺陷很少，表面氧化铁皮少,且是易溶于酸而被清除的FeO组织。 三、高速线材产品的种类和用途（举例长钢生产的高线产品） 3.1线材种类 按照用途线材可以分为两类：一类是直接使用的，多用作建筑钢筋；另一类是深加工后使用的，用于做拉丝或冷镦做钉的原料。 3.1.1软线 一般指普通低碳钢热轧盘条，（有）现用的牌号主要是碳素结构钢标准中规定的Q195、
高速线材厂实习报告 本次毕业实习我们是去包钢天诚线材有限公司进行的，我们在这三个星期的实习过程中，参观了高速线材的生产线，并结合本专业的知识，了解了整个高线生产工艺流程，在电气车间对整个控制系统进行了解、学习。 线材有着广泛的用途，无论是在生产还是生活中，概括起来它的用途可以分为两方面：一方面是线材产品直接被应用，主要用在钢筋混凝土的配筋和焊接结构件方面；另一方面是将线材作为原料，经再加工后使用，主要是通过拉拔、热煅、冷镦或切削加工及热处理后，再经过捻制、编织、缠绕、成型等工序制成各类用途金属制品，等等。 下面对控制系统做一个介绍： 一、主控台： 主控台是控制全轧线生产的中心操作室，使全厂的中央信息处理站，在高速线材轧机的连扎控制中，主控台对轧制的正常顺利进行起着光键作用。 （一）、主控台管辖的区域设备: 1、粗轧机组、中轧机组、预精轧机组、精轧机组以及夹送辊、吐丝机。 2、粗轧机组后的回转飞剪、预精轧机组前的事故卡断剪、精轧机组前的回转飞剪、事故卡断剪及轧制平台下的事故碎断剪。 3、轧线上所有活套控制器。 4、轧制平台下载运废料的振动运输机。 二）、主控台的职能与控制对象： 1、设定、调用、修改轧制程序。 2、控制上述所有轧制区域设备的动作及运行。
3、监控轧制区的轧制过程，实现轧制工艺参数和程序控制最优化。 4、控制轧机各组的轧辊冷却水关与闭。 5、组织、协调轧制生产工艺、保证生产的正常运行。 6、担负轧制生产线的日常生产信息传递。 7、有关生产数据的报表的记录与汇总。 8、监视全线的机械、电气、能源介质供应系统的设备运行状况与故障显示。 （三）、主控台与各操作台： 一般来说，轧制生产线上配有五个操作台：入炉操作台、加热出钢操作台、主控台、冷却控制台、卸卷操作台。主控台对上述四个操作台有指挥与领导作用。 下附主控台（500 站）的流程图 注：H—为水平轧辊 V —为立式轧辊 S —为剪切机 二、下面分别介绍几个环节的控制： （一）、加热炉区域： 钢坯加热是线材生产工艺中的一个重要工序，加热的目的是提高钢坯的塑性，降低变形抗力。正确的加热工艺可以提高产品的质量、产量、降低成本，不正当的加热会给生产带来很大的危害。 加热炉区域主要有以下设备：钢坯上料台架、钢坯入炉辊道、称重桥、钢坯拉出辊、曲柄拉剪。在这主要是对这些设备的控制。 加热操作：点火前的准备工作；加热炉的吹扫：启动风机、吹扫炉膛、氮气吹
轧钢车间设计 课程教案 ~ ￥ 井玉安 教案用纸
^ 内容 重点、要点 1.车间设计总论 摘要：本章主要讲两个大问题，即车间设计（工艺设计）的主要内容和车间设计的基本程序，通过对这两个问题的掌握使学生对轧钢车间有一个总体认识，为毕业设计打基础。 1.1车间设计的基本内容 1.1.1轧钢车间设计的基本内容 通常由生产工艺设计、机械设备设计、厂房与基础设计、供水与排水，热力（供气）与电力，通风与照明，运输等设计所组成。 其中车间生产工艺设计是整个轧钢车间设计的总体部分。主要任务是根据设计任务书，确定生产工艺过程，确定轧机组成，选择所需各种设备，画出车间工艺平面布置图，最后对水、电、动力、热力、通风照明、厂房建筑等设计提出要求。最后形成文件即车间设计说明书。 1.1.2/ 1.1.3轧钢车间工艺设计（车间设计说明书）的主要内容 一．总论（前言、综述、概况）（对该产品生产有一全面了解） 1．车间年产量、产品品种规格等 2．原材料、动力、燃料的来源及市场情况 3．本设计与同类企业相比具有的特点 4．目前建设的内容与远景规划 5．车间的劳动组织、建设投资、经济与社会效益 6．遗留问题与解决意见 7．： 8．若扩建需说明现状、扩建理由，并提出充分利用现有设备及构筑物挖潜革新的措施 9．其它要说明的问题 注：对毕业设计综述应从以下几个方面论述、阐述： 1．品名称、品种、规格、用途、生产方法等 2．xxxx产品生产的发展历史（主要指生产方法重要的工艺变革及设备改进等） 3．目前的生产状况、主要指生产该产品目前采用的新工艺、新设备等技术生产展望，发展方向、对未来的预测（提出那里应改进，应向何方向发展）@ — $ 深入理解车间工艺设计的步骤及其内容。
目录 1设计说明 (2) 1.1孔型设计概述 (2) 1.1.1孔型设计的内 容 (2) 1.1.2孔型设计的基本原 则 (2) 2孔型系统的选择及依据 (3) 2.1孔型系统的选取 (3) 2.1.1粗轧机孔型系统的选 取 (3) 2.1.2中轧、预精轧及精轧轧机孔型系统的选 取 (3) 3确定轧制道次 (4) 3.1轧机的选择 (4) 4分配各道次延伸系数 (5) 4.1孔型设计计算 (5) 4.1.1确定各道次延伸系 数 (5) 5确定各道次出口的断面面 积 (6) 5.1确定各道次轧件的断面面积 (6) 6各道次孔型尺寸 (7) 6.1孔型设计计算 (7) 7孔型在轧辊上的配置 (8) 7.1孔型在轧辊上的配置原则 (8) 7.1.1孔型在轧辊上的配 置 (9) 7.2轧辊的平均工作直径及轧辊转速的确 定 (9) 7.2.1工作辊径的确 定 (9) 7.2.2轧辊转速的确 定 (10) 8力能等效计 算 (13) 8.1力能参数计 算 (13) 8.1.1轧制温 度 (13) 8.1.2轧制力计 算 (15)
8.1.3轧辊辊缝计 算 (20) 9校核轧辊强 度 (21) 9.1轧辊强度的校 核 (21) 9.1.1强度校 核 (21) 9.1.2第一架轧机轧辊强度校核举 例 (24) 10电机的选择及校 核 (26) 10.1电机功率的校 核 (26) 10.1.1传动力矩的组 成 (26) 10.1.2各种力矩的计 算……………………………………………….....26. 10.1.3电机校 核 (28) 10.1.4第一道次电机功率校核举 例 (28) 11各孔型图及轧制图 表 (30) 11.1 1. 设计说明 1.1 孔型设计概述 钢坯要在所设计的孔型中轧制若干道次才能获得所要求的断面形状和尺寸，同时孔型设计还与所轧产品的性能、质量及轧机的生产能力、金属消耗、能耗、产品成本、劳动条件都直接相联，所以孔型设计是车间设计重要一环。 1.1.1 孔型设计的内容 孔型设计是型钢生产的工具设计。孔型设计的全部设计和计算包括三个方面： 1. 断面孔型设计 根据原料和成品的断面形状和尺寸及对产品性能的要求，确定孔型系统、轧制道次和各道次的变形量，以及各道次的孔型形状和尺寸。 2. 配辊 确定孔型在各机架上的分配及其在轧辊上的配置方式，以保证轧件能正常轧
年产量65万吨高速线材车间设计的可行性 1设计背景及意义 随着全球经济形势的持续回暖，全球经济逐步走出低谷，钢铁产品产能和需求都恢复增长态势。其主要市场空间不仅来自发达国家，还来自于发展中国家的强劲需求。 2 可行性研究 目前,我国钢铁行业区域布局存在不合理现象,钢铁工业“北重南轻”的布局长期未能改善,环渤海地区钢铁产能近4亿吨,50%以上产品外销,从而增加了运输成本,造成整个行业物流的成本非常高。 2012年2月，国务院批复同意了《西部大开发“十二五”规划》这是国务院批复的第三个西部大开发五年规划。此次规划首次提到产业布局要考虑“物流配套能力”。由于,钢材具有典型的销售半径,产品一般只能覆盖300-500公里的需求。假如布局不合理,产品远途倒运必然增大物流成本。 2012年以来，西部地区，特别是四川、新疆等地螺纹钢价格明显高于上海地区300-400元/吨。随着《西部大开发“十二五”规划》的正式批复，西部地区将迎来基础建设高潮，也必将带动大量钢材需求。 2.1 中国线材行业生产的现状 中国目前正在生产的77条高速线材生产线的装备水平大致分为四个等级：（1）具有世界领先水平的生产线。这类生产线主要特点是：单线轧制，盘重大，可进行热机轧制，轧制保证速度达120米/秒，采用超重型精轧机组和减定径机组，尺寸精度控制在±0.10毫米以内，全线控轧控冷。 （2）具有世界二流水平的生产线。这类生产线主要特点是：单线轧制，盘重较大，轧制速度可达到90米/秒以上，尺寸精度可以控制在±0.15毫米以内，
采用延迟型风冷线，能实现控温轧制。 （3）一般水平的生产线。这类生产线的主要特点是：多线轧制，盘重较小，轧制速度一般在70米/秒以上，尺寸精度可以满足B级要求，采用了延迟型或标准型风冷段。 （4）较落后的生产线。这类生产线是对原有的复二重横列式轧机改造而成，或是20世纪80年代末至90年代初建成，由于当时的起点和市场定位就不高，所以装备水平和技术水平都低。其主要特点是：盘重很小（不超过1吨），轧制速度一般在70米/秒以下，尺寸精度控制水平很低。这类生产线目前约占1/6左右，随着产品结构调整步伐的加快和市场竞争压力的增大，以及装备精良的新生产线在近几年将不断地投人使用，这类落后的生产线退出舞台将是必然的。 2.2产量现状 中国是世界上线材产量最多的国家。2004年世界线材产量为11461万吨，中国产量占世界产量的43.2%。 2.3 产品结构现状 中国线材在产量上是世界第一大国，也具有世界最先进的工装设备，但是品种结构上还不能与线材轧机设备相匹配，仍以一般碳结构钢为主。以2003年为例，一般碳结构钢盘条占总量的81.02%。 中国的出口线材逐年增加，已经大于进口量，出口量超过100万吨，但在出口的品种中98.19%为普碳钢盘条。然而进口线材中不锈钢、合金钢、易切削钢盘条占约30%的比例，对于专用深加工产品80%以上需要进口，如帘线钢2004年进口量为81.7%，国内自产部分也仅仅是低级别帘线钢。中国出口线材品种的质量及价格也要远低于进口线材产品。平均计算，出口产品比进口产品的吨钢价格低将近200美元。以钢帘线用盘条为例，目前中国能够批量生产的只有宝钢、武钢、青钢、鞍钢和沙钢，产品质量与日本、欧洲同类产品有相当大的差距，日本新日铁生产产品售价平均高达8400元/吨，而国内售价在6000至7000元/吨。 经过近10年的发展，中国线材的深加工比在25%至30%，大大低于发达国
第三章生产工艺流程制定 3.1制定生产工艺流程 合理的生产工艺流程应该是在满足产品技术条件的前提下，要尽可能低的消耗，最少的设备、最小的车间面积、最低的产品成本，并且根据车间具体的技术经济条件确定车间机械化和自动化程度，以利于产品质量和产量的不断提高和使工人具有较好的劳动条件。 3.1.1制订生产工艺流程的依据 根据生产方案的要求：由于产品的产量、品种、规格及质量的不同，所采用的生产方案就不同，那么主要工序就有很大的差别。因此生产方案是编制生产工艺流程的依据； 根据产品的质量要求：为了满足产品技术条件，就要有相应的工序给予保证，因此，满足产品标准的要求是设计生产工艺流程的基础。 根据车间生产率的要求：由于车间的生产规模不同，所要求的工艺过程复杂程度也不同。在生产同一产品情况下，生产规模越大的车间，其工艺流程也越复杂。因此，设计时生产率的要求是设计工艺流程的出发点。 3.1.2工艺流程简介 钢坯的准备：连铸坯150×150×1200mm 装炉加热：将钢坯加热到奥氏体温度，以利于轧制。 高压水除鳞：坯料在加热炉加热之后，进入粗轧机组之前，需高压水除鳞，破除坯料表面的氧化铁皮和次生氧化铁皮，以免压下表面产生缺陷。 粗、中、精轧机组轧制：使轧件轧成成品的尺寸，其中，粗轧机组6架，中轧机组6架，预精轧机组4架，精轧机组10架，这条生产线上共有26架轧机。 飞剪切头尾：轧件进入每组轧机之前都要进行切头尾工作，目的是为了除去温度过低的头部以免损伤辊面，并防止轧件头部卡在机架间导卫装置中，卡断剪用于
中轧机组、预精轧机组和精轧机组前，在事故状态下碎断轧件。 穿水冷却：为了降低进入精轧机组的轧件温度，在精轧机组之前设置水箱，以控制终轧温度。 吐丝成卷：轧出的线材在穿水冷却后，通过吐丝成卷形成散卷。 斯太尔摩散卷冷却：控冷线按不同的钢种和产品用途，控制其冷却速度，以得到相应的成品质量。 精整与运输：包括集卷、修整、检查、取样、捆轧、称重挂标牌，用集卷装置收集散卷，并将其挂到P-S运输线上的C形钩上，依次完成集卷、修整、检查、取样、捆轧、称重挂标牌等工序，之后卸卷入库。