包钢薄板坯连铸连轧厂成品库垛位设计简介

包钢薄板坯连铸连轧厂成品库垛位设计简介y葛鲁静,马换珍(包头钢铁(集团)公司设计院,内蒙古 包头 014010)摘 要:概述了薄板坯连铸连轧成品库设计的特点。

本着经济、实惠、简捷、方便的原则,详细的介绍了成品库垛位及垛底的几种设计方案。

关键词:成品库;垛位及垛底中图分类号:TU201 文献标识码:B 文章编号:1009-5438(2003)03-0064-031 前言包钢薄板坯连铸连轧工程采用德国西马克公司开发的CSP生产工艺,年产198 104t,其工艺特点是采用立弯型薄板坯连铸机,生产50mm(或65mm)厚的薄板坯,经在线均热炉均热后直接送入精轧机组轧制成带钢。

该项技术成熟、可靠,具有投资省,占地面积少,建设周期短,劳动生产率高,生产成本低等优点。

继热轧薄板CSP线之后设置了精整工序,此工序为一条平整分卷作业线,其原料为C SP 线的热轧卷。

此线的设计年产量为80 104t,整条机组引进意大利MINO公司技术。

在包钢冷轧没有建成之前,将有116.5 104t/a 热轧卷用于外销,81.5 104t/a的热卷经平整分卷机组后,成品为80 104t外销,每年如此大的物流量,成品输出这一环节很关键。

为了实现现代化工厂现代化管理,热卷成品库配备了成品库计算机管理系统,所以,薄板成品库的设计显得极为重要。

成品库设计涉及的问题比较多,如成品库的厂房轨面标高;成品库面积大小;吊车负荷率大小;吊具配备型式;堆垛方式及垛位形式;成品运输量及装车方式等等,本文只对成品库垛位及垛底形式做一简单介绍。

2 成品库设计的指导思想包钢薄板坯连铸连轧成品库共分为两垮,一跨为堆放从CSP线经运输链直接下来的成品热轧钢卷,称为热卷跨;另一跨为堆放经平整分卷机组后的成品,称为平整跨。

两跨平行排列(具体布置见车间工艺平面布置图,见图1)。

在热卷跨中存放的多数都是大卷,钢卷规格为:最大外径: 2000mm内径: 762mm宽度:980~1560mm单位宽度重量:18kg/mm平均重量:24.66t由于从运输链下来的都为热卷,温度在600 左右,考虑了25%的单层垛底。

板坯库布置成与主轧线相垂直的T字形式，由三个跨间组成，每跨跨度30m，长150m。

每跨设有两台16t+16t电动板坯夹钳桥式起重机，轨面标高12m。

在板坯库内设置两条连接辊道分别与连铸车间出坯辊道相接，其中一条为板坯的卸料，用于将板坯送入板坯库各跨间；一条用于板坯的上料，可用于板坯的直接热装。

为便于硅钢板坯的缓冷、保温，在No.1、No.2板坯库设置有4座板坯保温炉。

加热炉与轧线垂直布置，加热炉上料跨与主轧跨平行，跨度36m，长度100.5m，设置有装炉辊道、加热炉装料机等。

跨间内设有一台32/5t 桥式起重机，轨面标高12m。

加热炉跨与主轧跨相邻平行布置，跨度21m，长度100.5m，设有一台20/5t桥式起重机，轨面标高13.5m。

跨间内设置三座步进梁式加热炉（其中预留一座）。

加热炉出料端在主轧跨内，布置加热炉出钢机、加热炉出炉辊道等。

主轧跨跨度30m，长度553m，设有两台100/25t桥式双梁起重机、一台55/10t桥式双梁起重机，轨面标高12.5m。

跨间内设置高压水除鳞箱1台、定宽压力机1台、立辊轧机2台（其中E1预留）、粗轧机2架（其中R1预留）、中间带坯保温罩1台、边部加热器1台（预留）、切头飞剪1台、精轧机7架、层流冷却装置1套、卷取机3台（其中1台预留位置）及其它轧线辅助设备等。

主电室跨与主轧跨相邻平行布置，跨度24m，长度301.5m，设有一台100/25t桥式双梁起重机，轨面标高10.5m。

跨间内设置粗轧机和精轧机主电机及其控制设备。

磨辊间跨布置在轧机操作侧，平行主轧跨布置，与主轧跨相隔10m，跨度30m，长度271.5m，设有一台100/25t桥式双梁起重机、两1 / 17台70/25t桥式双梁起重机，轨面标高11.5m；一台20t半门型起重机，轨面标高为6.3m。

跨间内设置轧辊磨床、轴承清洗等设备。

热轧成品钢卷库布置在主轧跨的尾部，与主轧线相垂直的T字形式，由三跨组成，跨度分别为33m，长度301m，轨面标高10.5m。

内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书（毕业论文）题目：设计年产量500万吨热连轧带钢车间，计算产品SPHD，规格2.0×1800mm，占年产量15%学生姓名：学号：专业：材料成型及控制工程班级：11级成型3班指导教师：李慧琴教授年产500万吨热连轧带钢车间摘要本文以包钢稀土钢板材公司2250热连轧带钢车间为依据，在包头地区建立一个热连轧带钢车间，根据设计任务书要求，本车间设计年产量热轧钢卷500万t；钢种有普碳钢，优质钢和低合金钢；产品规格为1.2～25.4×830～2130mm。

设计内容主要包括：产品方案，工艺流程，设备选择及生产能力计算，车间平面布置，环境保护等。

本车间采用常规半连轧工艺。

板坯全部采用连铸坯。

为减少坯料规格，简化轧制程序，采用定宽压力机。

为提高产品质量，精轧机各架全采用CVC轧机。

采用CAD绘制车间平面布置图。

关键词：热轧带钢；半连续；轧制温度；轧制压力；轧制速度。

Annual output of 5 million tons of strip steel workshopAbstractIn Baotou rare earth steel company on the basis of 2250 continuous strip steel workshop in the Baotou region to establish a continuous strip steel workshop, according to the design specification requirements, this workshop design annual production of 5 million t hot rolled steel coils; Steel grade of carbon-steel, high-quality steel and low alloy steel; Product specification is 1.2 ~ 25.4 x 830 ~ 2130 mm.Design content mainly includes: product scheme, process flow, equipment selection, calculation of production capacity, the workshop layout, environmental protection, etc.This workshop USES conventional half and rolling process. The slab are all made of casting billet. To reduce billet specifications, simplify the process of rolling, adopt fixed width press. In order to improve the quality of our products and finishing mill adopts the frame of CVC mill.Using CAD drawing workshop layout.Key words:Hot rolled strip steel workshop design; Semi-continuous; Rolling temperature; The rolling pressure; The speed of rolling目录摘要 (I)Abstract (II)第一章国内外热轧带钢发展概况及在包头地区新建热轧带钢厂可行性与必要性分析 (1)1.1 国内外热连轧带钢的发展概况 (1)1.1.1热连轧技术 (1)1.1.2我国热连轧技术的发展 (1)1.1.3我国热连轧带钢生产现状 (2)1.2 在包头地区新建热连轧带钢厂的可行性和必要性 (3)1.2.1可行性分析 (3)1.2.2必要性分析 (6)2.3社会及经济效果评价 (6)2.4可行性研究结论与建议 (6)第二章产品方案及金属平衡表的编制 (8)2.1产品方案的主要内容 (8)2.2在编制产品方案时应该注意的问题 (8)2.3产品大纲 (9)2.4产品规格 (9)2.5金属平衡表的编制 (11)第三章生产车间工艺流程的确定 (13)3.1 生产工艺流程制定的依据 (13)3.2热连轧带钢生产工艺流程的制定 (14)3.3热连轧生产工艺流程简述 (14)3.3.1原料准备 (16)3.3.2板坯加热及设备组成 (17)3.3.3调宽 (19)3.3.4.粗轧机组 (19)3.3.5.精轧机组 (20)3.3.6工作辊窜辊系统简介 (21)3.3.7轧后冷却和卷取 (24)3.3.7钢板的标志与包装 (25)3.3.8钢板的质量检验 (25)3.4车间布置形式 (25)3.4.1轧机布置形式 (25)3.4.2轧制方法 (26)3.4.3轧钢机数目的确定 (27)3.5.3轧机主要技术参数的确定 (28)3.6轧机选择 (29)3.6.1粗轧机组: (29)3.6.2精轧机组： (30)第四章轧制规程设计 (32)4.1 Q195的产品技术要求 (32)4.2热连轧轧制规程简述 (33)4.3坯料尺寸选择 (33)4.4道次选择确定 (33)4.5粗轧机组压下量分配 (34)4.6精轧机组的压下量分配 (36)4.7校核咬入能力 (37)4.8确定各道的轧制速度 (37)4.9确定轧件在各道次中的轧制时间 (39)4.9.1粗轧 (39)4.9.2精轧 (41)4.10轧制温度的确定 (44)4.10.1粗轧 (44)4.10.2精轧 (45)第五章轧制进程图，生产能力的核算 (47)5.1 典型产品的工作图表 (47)5.2 产品小时产量计算 (48)5.3 平均小时产量计算 (48)5.4 年计划实际工作小时数 (49)5.5 年产量计算 (50)第六章力能参数计算 (51)6.1 轧制压力计算 (51)6.1.1 粗轧 (51)6.1.2精轧 (60)6.2电机能力校核 (62)6.2.1 R1电机能力校核 (64)6.2.2 R2电机能力校核 (64)6.2.3精轧机电机能力校核 (65)6.3轧辊强度校核 (65)6.3.1二辊粗轧机轧辊校核 (67)轧辊校核 (67)6.3.2四辊粗轧机的R26.3.3F1～F4精轧机强度校核 (68)6.3.4 F5～F7精轧机强度校核 (68)第七章辅助设备的选择 (70)7.1 加热设备 (70)7.1.1 入炉设备 (70)7.1.2 出炉设备 (71)7.2 加热炉选择 (72)7.2.1 炉型确定 (72)7.2.2 炉子尺寸的确定 (72)7.3 起重运输设备的选择 (73)7.3.1 起重机 (73)7.3.2 辊道的选用 (74)7.4 除鳞设备的选择 (76)7.5 保温装置的选择 (78)7.6 剪切设备的选择 (78)7.7 层流冷却设备的选择 (79)7.8 卷取设备的选择 (79)7.9 平整分卷机组 (80)7.9.1 钢卷准备区设备 (81)7.9.2 平整机前后设备 (81)第八章车间平面布置 (84)8.1 平面布置的原则 (84)8.2 金属流程线的确定 (84)8.3 设备间距的确定 (85)8.3.1 加热炉间距离 (85)8.3.2 加热炉到轧机的距离 (85)8.3.3 柱间距离的确定 (85)8.3.4 其它设备之间的距离 (85)8.4 仓库面积的确定 (86)8.4.1 原料仓库面积的计算 (86)8.4.2成品仓库面积的计算 (87)8.5 车间运输量的确定 (87)第九章劳动组织及车间经济技术指标 (89)9.1 车间技术经济指标 (89)9.1.1 金属消耗 (89)9.1.2 其它消耗 (89)9.2 综合技术经 (90)第十章环境保护与综合利用 (92)10.1 环保对车间设计的要求 (92)10.2 环保的内容与对策 (92)参考文献 (94)第一章国内外热轧带钢发展概况及在包头地区新建热轧带钢厂可行性与必要性分析1.1 国内外热连轧带钢的发展概况1.1.1热连轧技术在工业现代化进程中国，钢铁行业一直处于基础产业的地位，在国民经济中所起的作用很重要，是衡量一个国家的工业、农业、国防和科学技术的四个现代化水平的标志。

垛位优化方法在热轧板坯库管理中的应用的开题报告一、研究背景热轧板坯生产是现代钢铁工业中非常重要的一环，生产的效率和质量对于整个工业的发展具有非常重要的影响。

而对于热轧板坯应急存储的垛位管理，则是影响生产效率和质量的关键因素之一。

当前在垛位管理方面，存在着很多不足之处，如垛位利用率低、垛位布局不合理等问题。

因此，如何优化垛位管理，提高垛位利用率，提高板坯存储效率和质量，成为了热轧板坯库管理中亟待解决的问题。

二、研究目的本研究的主要目的是探讨垛位优化方法在热轧板坯库管理中的应用，为热轧板坯生产的垛位管理提供一种全新的思路。

具体而言，本研究将从以下几个方面展开：1.分析热轧板坯生产中垛位管理存在的问题和不足。

2.探讨目前垛位优化方法的研究进展和应用现状。

3.借助垛位优化的思路和方法，对热轧板坯的垛位管理进行优化，提高垛位利用率和存储效率。

4.评估垛位管理优化后所带来的实际效益和成本效益。

三、研究内容1. 垛位管理现状分析本文将首先对国内外热轧板坯库垛位管理现状进行分析，包括垛位规划与设计、垛位存储布局及管理等方面，以了解当前垛位管理中存在的问题。

2. 垛位优化方法本文将介绍垛位优化方法的研究现状，包括传统的数学优化方法和近年来流行的智能优化方法等，比较不同方法的优缺点和适用范围。

3. 热轧板坯垛位优化实践基于前面的分析和研究，在热轧板坯库中尝试使用垛位优化方法，从垛位规划与设计、垛位存储布局及管理等方面对热轧板坯库进行优化，提高垛位利用率和存储效率。

4.效益评估对优化后的热轧板坯库进行效益评估，包括垛位利用率、库存周转率、产品质量等方面。

四、研究意义本研究将探讨垛位优化方法在热轧板坯库管理中的应用，从而实现垛位利用率的最大化和产品质量的提高，具有重要的现实意义和经济价值。

同时，本研究所采用的垛位优化方法，也可为其他行业的垛位管理提供参考和借鉴，具有一定的工程实用性和推广价值。

M achining and Application机械加工与应用冶金企业成品仓储系统的设计霍 雯，王 堃摘要：冶金企业成品仓储系统是指为满足生产工艺流程要求而进行的储存、运输和保管等一系列物流活动，并为其提供相应服务。

本文主要研究了在新形势下冶金企业成品仓储系统的设计，通过对冶铸企业成品仓储系统的需求分析，设计出一种仓储系统，为今后其他同类企业提供参考价值。

关键词：冶金企业；成品；仓储系统冶金企业成品仓是指利用铸造工艺生产的锻压金属材料、产品或者对已加工过的坯料在仓库中储存，并进行分类保管。

随着科学技术水平不断提高和国家政策方针的调整，冶金企业成品仓储系统也得以发展并在企业的生产实践中发挥着重要作用。

冶金行业是我国国民经济建设和发展过程中一个至关重要、具有代表性的领域，其产品品种繁多，技术水平较高。

随着社会经济的进步和国家政策方针的调整，各个行业对成品仓储系统的要求也越来越高，因此，如何提高铸造企业成品仓库储存效率和质量成为现阶段最关注的问题之一。

1 成品仓储系统的相关理论1.1 成品物流配送成品物流配送是指根据客户要求，将产品由生产单位或其他中转站运输至各存储场所，并进行分拣、加工和包装等操作的过程。

（1）在企业内部实行“以计划为先”的库存管理模式，包括原材料入厂数量与出货时间安排、原料进料批次及批量分配、成品入库后根据实际消耗情况确定合理进料周期以及产品配送方式等，为成品库存管理提供依据。

（2）在企业外部，实行“计划配送”模式，包括根据实际生产情况安排原材料的采购量、数量和时间，根据各作业单位产品需求量分配原料及半制品等相关资源到各个仓库，并进行储存保管工作，按照一定要求组织货物分拣加工处理，运输至仓储设施存放地点后再统一入库装车。

1.2 成品仓储成品仓储是指将产品储存、保管，并在生产过程中实现产品的包装和销售的一种管理方式。

一般来说，成品仓储以仓库为单位。

根据任务量等因素来确定各功能模块之间的关系和工作流程安排，合理规划、有效控制和协调存货的存放地点和库存安全管理，以实现最大化利用库存空间和最小化成本消耗，从而达到仓库经济效益的目的。

现代炼铁的主要方法，钢铁生产中的重要环节。

这种方法是由古代竖炉炼铁发展、改进而成的。

尽管世界各国研究发展了很多新的炼铁法，但由于高炉炼铁技术经济指标良好，工艺简单，生产量大,劳动生产率高,能耗低，这种方法生产的铁仍占世界铁总产量的95％以上。

高炉生产时从炉顶装入铁矿石、焦炭、造渣用熔剂(石灰石)，从位于炉子下部沿炉周的风口吹入经预热的空气。

在高温下焦炭（有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料）中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳和氢气，在炉内上升过程中除去铁矿石中的氧，从而还原得到铁。

炼出的铁水从铁口放出。

铁矿石中不还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成炉渣，从渣口排出。

产生的煤气从炉顶导出，经除尘后，作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。

简史和近况早期高炉使用木炭或煤作燃料，18世纪改用焦炭，19世纪中叶改冷风为热风(见冶金史)。

20世纪初高炉使用煤气内燃机式和蒸汽涡轮式鼓风机后，高炉炼铁得到迅速发展。

20世纪初美国的大型高炉日产生铁量达450吨，焦比1000公斤／吨生铁左右。

70年代初，日本建成4197米3高炉，日产生铁超过1万吨，燃料比低于500公斤／吨生铁。

中国在清朝末年开始发展现代钢铁工业。

1890年开始筹建汉阳铁厂，1号高炉（248米3,日产铁100吨）于1894年5月投产。

1908年组成包括大冶铁矿和萍乡煤矿的汉冶萍公司。

1980年，中国高炉总容积约8万米3,其中1000米3以上的26座。

1980年全国产铁3802万吨，居世界第四位70年代末全世界2000米3以上高炉已超过120座，其中日本占1/3，中国有四座。

全世界4000米3以上高炉已超过20座，其中日本15座，中国有1座在建设中。

50年代以来，中国钢铁工业发展较快，高炉炼铁技术也有很大发展，主要表现在：①综合采用精料、上下部调剂、高压炉顶、高风温、富氧鼓风、喷吹辅助燃料（煤粉和重油等）等强化冶炼和节约能耗新技术，特别在喷吹煤粉上有独到之处。

钢材成品库房管理制度
一、棒材成品库房：
1、地面设施：水泥地面或泥土地表面上要求铺上较厚的碎沙石，碎沙石上铺设方坯，间距约1米。

2、螺纹钢垛摆放：第一层垂直方坯水平摆满成捆钢材不得有超1米的空隙，第二层垂直第一层水平摆满钢材。

垛位高度不允许超过6米。

螺纹钢入库时，一棒材天车下线必须使用平衡梁，以免造成刮弯螺纹钢或摆放不整齐；二棒材磁盘吊放螺纹钢时距垛面不要太高，以免摔散钢材。

3、垛位分类：在有垛位的情况下按规格不同分别堆放；自用材和废次材必须单独堆放。

垛位前要有标识牌。

4、天车摆垛或装车时，要听从成检人员的指挥吊卸，慢起慢落，坚决杜绝野蛮操作而造成产品损伤。

二、线材成品库房：
1、地面设施：水泥地面上按一定间距(约800mm)铺设角钢，角向上，并且固定在水泥地面上。

2、盘圆垛摆放：盘圆成品字形摆放。

卷与卷之间水平放置不允许有空隙，以避免重压后变形，影响包装质量。

垛位高度不允许超过6米。

3、垛位分类：严格按产品规格分类堆放；自用材和废次材要单独堆放。

垛位前要有标识牌。

4、天车摆垛或装车时，要听从成检人员的指挥吊卸，慢起慢落，坚决杜绝野蛮操作而造成产品损伤
三、考核
上述规定如有违反, 每项目考核100元。

轧机厚度控制系统工艺控制系统介绍包钢薄板坯连铸连轧厂的设备是采用SMS的工艺控制系统，整个系统采用分级结构。

包括位置控制系统、力控制系统和测量设备。

工艺控制系统从不同的区间来控制主要的带钢特性，如厚度、平直度、凸度等板型。

工艺控制系统是全智能的自动控制系统，其操作功能由安装在操作台上的MMI实现。

工艺控制系统属于基础级（LEVEL Ⅰ），与二级（LEVEL Ⅱ）用工业以态网连接。

本工艺控制系统在轧机出口安装了测量设备，测量板带的厚度、宽度、平直度和凸度，以保证生产过程中对板型进行控制。

在厚度控制中包括以下控制功能：Hydraulic Gap Control （HGC）Automatic Gauge Control （AGC）Monitor Thickness Control （MON）在平直度和凸度控制中包括以下控制功能：Workroll Bending Control （WBC）Workroll Shifting Control （CVC）在这些控制中基本都是单机架闭环控制,但是厚度监视（MON）在整套轧机中只有一个。

所有这些闭环控制通过一个高级控制系统来协作，这个高级系统执行组态和诊断功能。

一、HGCHGC控制系统包括控制伺服阀的位置闭环控制和一个位置传感器。

每个机架有两个HGC液压缸装在DS侧和OS侧，每个液压缸上安装两个SONY位置传感器，分别装在液压缸两侧。

两侧的实际位置取液压缸的两个位置传感器的平均值。

通过位置偏差来计算出一定的模拟量输出值转换成电压值并通过放大板来控制伺服阀调节液压的正或负流量，控制液压缸的运动。

为了减少换辊时间，在HGC液压缸上方和牌坊之间安装了阶梯垫，用来调节辊缝。

⒈１液压辊缝调节控制系统通过控制液压缸的运动来进行位置和力控制。

液压辊缝调节主要实现以下几个功能：每个液压缸完整的位置和力控制位置控制和力控制之间的转换液压缸同步控制围绕轧制中心线的平衡控制换辊后的自动标定在冲击和压力下的增益适配⒈２检测控制系统在热轧的生产中，不同的原因都可影响最终的产品质量一方面有上级的遗传因素：铸坯本体厚度波动温度偏差引起的硬度变化也有轧机内部因素：轧制中的机架延展CVC辊的位置WRB的影响摩根轴承内油膜建立工作辊热凸度工作辊辊面磨损工作辊偏心度还有测量因素：测量元件精度测量刻度变化设定值计算模式测量控制系统用于补偿干扰的影响和控制厚度参考值.2.辊缝调整长期以来,轧机辊缝的定位和调整是通过电机控制的机械压下系统,如丝杠等,我厂采用的是液压压下系统.该系统动作平稳、控制精确,执行位置闭环控制,执行器是伺服阀,由SONY 传感器反馈实际位置.液压缸的的加速度最高可达500mm/s2,在8ms内达到最大速度为4mm/s.位置传感器直接安装在液压缸两侧可以消除许多偏差的影响.3.AGC带钢生产的首要目标就是保证带钢厚度,所以必需通过精确的检测、控制来调节辊缝。