重钢热轧板带生产线全国产化自主集成技术研究
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辽宁科技大学课程设计说明书设计题目:热轧板带钢轧制规程设计Q235B, 2.8×1400 mm学院、系:材料与冶金学院专业班级:材控2009-3班学生姓名:指导教师:成绩:2013年 1月 9日摘要热轧板带钢是钢铁产品的主要品种之一,广泛应用于工业,农业,交通运输业与建筑业,热轧带钢工艺的成熟为冷轧提供了优质的原料,大大满足了国民生产与生活的需要。
本车间参考鞍钢1780生产线,1780生产线主要设备包括三座步进梁式加热炉、一台板坯高压水除鳞箱、一台定宽压力机、三架立辊轧机、一架二辊可逆粗轧机、一架四辊可逆粗轧机、十二组保温罩、一台转鼓式切头飞剪、一台精轧高压水除鳞箱、七架四辊连轧机组、一套层流冷却装置、三台地下卧式卷取机及相应辅助配套设施等。
设计以年产量为标准,结合各产品的市场前景合理的分配各产品的产量,制定产品方案和金属平衡。
论文以典型实例为例,制定了工艺流程图和压下制度、速度制度、温度制度、辊型制度等一系列轧制制度,并校核轧机的生产能力。
关键词:轧机;轧制力;校核;热轧带钢目录摘要 (1)目录 (II)1 文献综述 (1)1.1热轧板带钢产品概述 (1)1.1.1热轧板带钢的种类和用途 (1)1.1.2 板带材的工艺特点及质量要求 (2)1.2 热轧板带钢工艺及设备发展 (3)1.2.1 国外热轧带钢的发展 (3)1.2.2国内热轧带钢的发展 (3)1.3 热轧带钢生产新设备与新技术 (4)1.3.1 无头轧制技术 (4)1.3.2 AWC立辊短行程控制 (5)1.3.3 板坯定宽压力机 (5)1.3.4 热卷箱技术 (6)1.3.5 板形和板厚控制的高精度轧机 (6)1.4 热轧带钢发展趋势 (7)2 主要设备 (7)3 轧制工艺及轧制制度的确定 (8)3.1 生产工艺流程 (8)3.1.1 生产工艺简介 (8)3.1.2 生产工艺流程概述 (8)3.2 压下规程设计 (9)3.2.1 根据产品选择原料 (9)3.2.2 粗轧机组压下制度的制定 (9)3.2.3 精轧机组压下制度的确定 (10)3.3 速度制度 (11)3.3.1 粗轧机组轧制速度 (11)3.3.2 精轧机组轧制速度 (12)3.3.3 轧机工作图表 (15)3.4 温度制度 (16)3.4.1 精轧温度制度 (17)3.4.2 卷取温度制度 (17)3.5 辊型制度 (18)4 生产设备校核 (20)4.1 轧制力与轧制力矩 (20)4.1.1 轧制力的计算 (20)4.1.2 轧制力矩的计算 (21)4.1.3 精轧的轧制力与轧制力矩 (21)4.2 轧机设备校核 (23)4.2.1 精轧机轧辊强度校核 (23)4.2.2 电机能力校核 (28)参考文献 (31)1 文献综述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。
收稿日期:2002-03-25作者简介:张 巍(1972-),男(汉族),辽宁海城人,国家注册监理工程师。
鞍钢1780热轧生产线工艺布局特点张 巍(鞍山钢铁公司设计研究院,辽宁 鞍山 114021)摘 要:简要介绍了鞍钢1780工程的概况,总结了1780热轧线工艺布局上的机型选取、主要工艺和设备选择、工艺流程及平面布置的特点,提出了在新建或改造类似热轧线时,工艺布局上应注意的问题。
关键词:1780热轧线;工艺布局;特点中图分类号:TG 335.56;TG 333.71 文献标识码:B 文章编号:1003-9996(2002)05-0026-03C haracteristics of processing layout of 1780mm hot rolling line ofAnshan Iron and Steel C ompanyZHANG W ei(Design &Research Institu te ,Anshan Iron &Steel Co .,Anshan 114021,China )A bstract :The selection of mill ty pe ,processing and equipment ,the characteristics of processing and plane layout w ere simply introduced .M eanw hile ,some problems about processing layout w ere put forward for new building o r modernizing same hot rolling line .Key words :1780mm hot rolling line ;processing layout ;characteristics 鞍山钢铁公司原半连轧厂于1958年建成投产,设计年产板卷80万t ,主轧线设备属于第1代热带钢轧机,是苏联援建项目。
35号、45号钢生产技术研究何会琴陈礼生(重庆钢铁股份公司钢研所)摘要本文分析了35号、45号钢的生产工艺难点及特点,介绍了重钢转炉冶炼、板坯连铸的生产实践过程。
着重介绍了在优化钢的化学成分,解决板坯内裂、铸坯炸裂,提高铸坯质量等方面开展技术研究所取得的经验和成果。
Process Study and Product Development of Converter Steelmaking-slab Concasting No.35.No.45He Huiqin Chen Lisheng(Iron and Steel Research Institute.Chongqing I ron and Steel Co.,lad.)Abstract This paper analysis the difficulties and characteristics of the process that w e USe convert er steelmaking-slab concaster to produce No.35,No.45and introduce the process of producing and practicing,especially introduce the experiment of optimizing chemicalconl· position,reducing slab concasting’S interior cracks and surface pull cracks,improving slab's qualith etc.1前言35号、45号等系列钢种属于优质中、高碳结构钢,是机械行业的主要原材料,用途广泛,市场需求量大。
要求轧材必须适应削、热压加工、顶锻和冷拔等各种不同加工工艺的需要,对钢质要求较高。
重钢公司在1998年、1999年试生产过两轮45号钢,由于板坯内裂严重,铸坯断面炸裂也较为严重,因而停止了生产。
探究轧钢电气自动化控制系统改造技术及其应用摘要:随着进口原材料价格的波动和环境保护压力的增大,传统轧钢行业面临着诸多挑战。
因此,提高生产效率、降低能耗、优化生产结构成为轧钢企业的当务之急。
电气自动化控制系统作为现代工业生产的核心部分,对于轧钢行业的发展至关重要。
本文旨在探究轧钢电气自动化控制系统改造技术及其应用,为轧钢企业提供技术支持和指导,推动行业转型升级。
本文主要分析轧钢电气自动化控制系统改造技术及其应用。
关键词:轧钢;电气自动化;控制系统;改造技术引言随着科技的不断发展,钢铁行业也在不断探索和应用先进的电气自动化控制系统改造技术,以提高生产效率、降低能源消耗、强化安全防护等方面取得突破。
传统的轧钢生产方式面临着诸多问题和挑战,如生产流程复杂、能源消耗大、安全风险高等。
而钢电气自动化控制系统改造技术的引入为轧钢生产带来了新的机遇和变革。
1、轧钢电气自动化控制系统改造技术综述轧钢生产作为重要的金属加工制造行业,其生产效率、生产质量和资源利用效率对企业的竞争力和可持续发展至关重要。
传统轧钢生产线通常采用的电气控制系统往往存在一些问题,如设备老化、功能单一、生产线协同不足等,限制了生产水平的提升和效率的改进。
因此,利用先进的自动化技术对轧钢电气控制系统进行改造已成为行业发展的必然趋势。
新型的电气自动化控制系统在硬件和软件方面都有显著提升。
硬件方面,采用先进的控制器、传感器、执行器等设备,提高系统的稳定性和可靠性;软件方面,结合数据模型、算法优化等手段,实现对生产过程的智能监控和调控,提高生产效率和产品质量。
改造技术的实施包括需求分析、方案设计、设备更新、系统整合以及验收等步骤。
需求分析阶段应充分了解原有系统存在的问题和需求,形成改造方案;在方案设计阶段,应根据实际情况确定技术路线和改造目标;设备更新阶段需要选择合适的设备供应商和进行设备更换;系统整合阶段是将各部分整合成一个完整的控制系统,并通过演示和试运行验证其效果;最后通过验收,确认改造系统达到预期效果和要求。
第一章概述1.1项目名称、建设单位及法人代表项目名称: 5万吨/年轻钢结构和1万吨/压型彩板生产线项目建设单位:法定代表人:1.2项目提出的背景及由来随着我国现代化、城市化步伐加快, 以及新技术、新材料的不断出现, 国内建筑建材领域正在面临前所未有的变革, 轻钢结构和彩钢板作为一种新型建筑材料和结构形式, 以其重量轻、安装方便、安全环保、可塑性强的优势, 得到越来越多的建筑商和用户的青睐, 应用范围日渐广泛。
轻钢结构和彩钢板成为国家大力推广应用的新型建筑结构和墙体材料。
1999年, 国产高频轻型钢被列入建设部建材科技成果重点推广项目;国家建设部、国家冶金局联合制定了《国家建筑钢结构产业“十五”计划和2015年发展规划》(纲要)。
日益旺盛的市场需求, 良好的政策氛围及导向, 为轻钢结构和彩钢板的产业化奠定了坚实基础。
我公司抓住轻钢结构及彩板建材升温, 轻钢结构应用日益广泛, 国家大力支持推广的难得机遇, 投资建设轻结构与彩板生产装置, 无疑是适应市场发展的先见之举, 具有良好的发展前景和巨大的市场潜力。
1.3可行性研究报告编制范围、编制依据及内容公司5万吨/年轻钢结构和1万吨/压型彩板生产线项目进行可行性研究, 并提出可行性研究报告。
1.3.1可行性研究报告编制范围本可行性研究报告编制范围为:公司拟投资建设的5万吨/年轻钢结构和1万吨压型彩板生产线项目的生产设施、设备及其它生产配套附属设施, 并考虑必要的办公生活设施, 本可行性研究报告立足于建设单位目前规划建设规模内容, 并为长达发展留有一定余地。
1.3.2编制依据本可行性研究报告编制依据为:国家建设部、国家冶金局《国家建筑钢结构产业“十五”计划和2015年发展规划》(纲要);国家一般工业项目可行性研究报告内容及深度的规范文件;新郑市第十二个五年经济科技工业园区规划方案;公司关于年产5万/年吨钢结构和1万吨/年压型彩板生产线申请立项的报告;1.3.3可行性研究报告编制的主要内容本可行性研究报告的主要内容为: 根据国家对一般工业项目可行性研究的内容及深度要求, 公司5万吨/年轻钢结构和1万吨/年压型彩板生产线项目建设的必要性、可行性进行分析论证;对项目产品市场前景提出预测意见;对工程选址、建设方案、技术方案、工程方案、产品方案、设备选型等提出方案意见, 对项目进行初步投资估算, 提出项目经济评价、财务分析、社会效益分析意见, 在此基础上作出结论建议。
摘要随着造船、石油、天然气运输管道等行业的迅猛发展,对超宽、高精度的中厚板需求量大大增加。
为了面对社会各个行业对板材的大量需求和国外优质产品的竞争,以及满足我国对中厚板的需求,特别设计了该生产线。
这条生产线的年设计能力为200万吨,典型产品规格:22.5×2500mmA36。
本次设计采用传统的生产工艺和现代最先进的新型轧机,并与许多新技术系统相结合来保证生产高精度中厚板,从而使产品在质量、精度等各方面都居于世界先进水平。
设计内容主要包括:中厚板生产现状与发展综述、产品方案与金属平衡制定、设备选择及参数确定、工艺流程制定、典型产品压下规程设计、板型控制等。
另外该设计附有车间平面布置图一张。
关键词: 中厚板,CVC轧机,压下规程,高精度轧制目录摘要 (1)目录 (2)1 绪论 (5)1.1国内中厚板生产的发展历史 (5)1.2中厚钢板生产的发展趋势 (6)1.3本设计目的与内容 (7)2 产品大纲与金属平衡 (8)2.1产品大纲 (8)2.1.1 产品大纲 (8)2.1.2 技术要求 (9)2.2.金属平衡 (10)3 设备选择及参数确定 (12)3.1宽厚板轧机选择 (12)3.1.1 新型轧机 (12)3.1.2 轧机选择 (14)3.2辅助设备选择 (15)3.2.1 加热设备选择 (15)3.2.2 炉型确定 (15)3.2.3 产量计算 (16)3.2.4 炉子尺寸确定 (16)3.3斜刃剪的选择 (17)3.3.1 斜刃剪的形式 (17)3.3.2 主要技术参数 (17)3.4矫直设备选择 (18)3.5冷床的选择 (20)3.5.1 冷床结构和形式 (20)3.5.2 冷床主要技术参数 (21)3.6起重运输设备选择 (22)3.6.1 辊道形式 (22)3.6.2 辊道主要技术参数 (22)3.6.3 起重机的选择 (22)3.6.4 起重机的主要参数 (23)3.7热处理设备选择 (23)4 生产工艺流程与轧制规程制定 (24)4.1坯料选择 (24)4.1.1 原料的种类 (24)4.1.2 原料的材质 (24)4.1.3 原料的设计 (24)4.1.4 原料表面的缺陷清理 (25)4.2坯料加热 (25)4.2.1 加热的目的 (25)4.2.2 钢的加热温度 (25)4.2.3 钢的加热速度 (26)4.2.4 钢的加热制度 (26)4.3钢的轧制 (26)4.4钢板精整 (28)4.5板形控制 (28)4.6轧制规程设计 (29)4.6.1 轧制道次 (29)4.6.2 各道次压下量分配 (29)4.6.3 速度制度 (32)4.6.4 温度制度 (33)4.6.5 力能参数计算 (33)4.7典型产品22.5×2500MM A36厚板生产压下规程设计 (35)5 轧制图表和年产量计算 (39)5.1轧制图表 (39)5.1.1 研究轧机工作图表的意义 (39)5.1.2 轧制图表的基本形式及其特征 (39)5.2年产量的计算 (40)5.2.1 轧机小时产量计算 (40)5.2.2轧钢机平均小时产量 (41)5.2.3 年产量的计算 (43)5.2.4 影响轧机产量的因素 (44)结论 (45)致谢 (47)参考文献 (49)1 绪论中厚板的需求主要集中在建筑、锅炉、机械、造船、石油、电力等行业,产品类别有汽车板、锅炉板、合金结构板、造船及采油平台钢板、油气输送管线用钢板等。
2010年1月份钢厂新增产线设备汇总新增产线:松汀钢铁高速线材一号线竣工投产:2010年元月24日,备受瞩目的松汀钢铁公司重点工程建设项目?D?D 高速线材1#线工程在全体干部职工的热切期盼中成功试车投产。
国内首条自主集成钢渣综合利用生产线投产:1月25日,国内首条自主集成的钢渣综合利用生产线在中冶宝钢技术服务公司工业园区建成投产。
这标志着中冶技术在改造升级钢渣资源综合利用新工艺、新技术、新设备,大力发展绿色循环经济产业上实现了新突破,也有利于宝钢的钢渣得到更好的开发利用。
宝钢1780mm热轧精轧高压水除鳞改造工程投产:12月25日,由中冶赛迪负责设备成套供货、工厂设计和软件设计的宝钢不锈钢1780mm热轧精轧机组增设机架间高压水除鳞工程施工、调试完毕,顺利投产,整条生产线恢复正常生产。
泰钢2#1700冷轧机组单体试车成功:1月17日,中冶实久承建的泰钢2#1700冷轧机组工程单体试车一次性成功。
济钢厚板生产线即将投产:从济南出入境检验检疫局获悉,济南钢铁股份有限公司总投资近50 亿元的4.3米宽厚板生产线即将于2月建成投产。
宝日汽车板新增RCL-D4重卷机组生产线试生产:由宝钢工程总承的宝日汽车板公司新增RCL-D4重卷机组生产线,经过各方的努力,于1月12日开始试生产,提前两个月完成计划目标。
山西建邦100万吨棒材工程热负荷试车一次成功:1月6日,由华冶机装分公司承建的山西建邦特钢100万吨棒材工程热负荷联动试车一次成功,顺利进入试生产阶段,按合同要求提前37天完成施工任务,甲方高度称赞华冶为“铁军”。
宜昌三峡订购两条超薄板连续退火线:宜昌三峡全通涂镀板公司授与德国SMS Siemag公司合同,为其提供两条连续退火线。
两条线将用于处理超薄板,产品电镀后用作包装材料。
退火流程及后续处理消除了带材在轧制过程中产生的应变硬化,机械性能和表面质量可完全根据需要设定。
两条线分别计划于2011年5月和6月投入运行。
重钢热轧板带生产线全国产化自主集成技术研究
就重钢热轧板带工程从产品定位、工艺方案的选择、机型选择上进行了探讨,加之良好的技术支撑平台及全国产化自主集成,重钢热轧板带是一套装备水平高、竞争力强、特色鲜明的生产线。
标签:
热轧板带;产品定位;工艺选择;竞争优势
1前言
重庆是我国重要的综合性机械制造工业生产基地之一,汽车和摩托车制造、天然气化工、机器和军械制造、内河船舶制造、计器仪表等工业实力相当雄厚,板带材消费量历来居我国西部地区各省市前列。
重庆市周边300km内的自贡、南充、成都、贵阳等也有相当的工业基础,按距离也可划入重钢的区域市场内。
重钢热轧板带生产线通过提高产品的附加值来提高产品竞争力,为了向冷轧板带提供生产高强度汽车板原料,将重点开发以IF钢为代表的具有超深冲性能的汽车板冷轧原料和双相钢(DP)冷轧原料。
2重钢热轧板带工艺选择
现代热带连轧机的精轧机组大都是由6-8架四辊机架组成,但粗轧机组的组成和布置却不相同,这种不同反映了各种型式的特点。
热带连轧机主要分为全连续式、3/4连续式和半连续式三大轧机型式。
综合分析投资、规模、建设场地等方面的因素,重钢选择了半连续式热连轧轧机布置型式。
具体为:
3座步进式加热炉+除鳞箱+定宽轧机(预留)+粗轧立辊轧机+四辊可逆粗轧机+热卷箱+切头飞剪+精轧立辊轧机+7机架精轧机机组+层流冷却+3座卷取机(预留1座)+钢卷运输链+平整分卷机组。
薄板坯连铸连轧工艺和中厚板坯连铸连轧生产线产品定位于一般品种,产品档次相对较低,生产的产品只能覆盖板材品种的70%~80%,像汽车面板、超深冲板和表面质量要求高的板材、高钢级管线板等尚处于开发试验阶段。
常规厚板坯热连轧工艺成熟、效率高,产品档次较高,品种齐全,可稳定生产超深冲钢、高强度钢、高钢级管线钢等高档板材品种。
因此,重钢决定选用常规厚板坯连轧生产工艺,该工艺满足重钢环保搬迁产品结构调整和规模定位要求,尤其是更好地与已建成的冷轧板带配套,彻底解决冷轧原料供应受限问题,促进冷轧尽早达产、达效。
重钢热轧板带轧机主要配置有:2座步进式加热炉、1套粗轧高压水除鳞箱、1套带立辊单机架四辊可逆式粗轧机、1套热卷箱、1套切头飞剪、1套精轧高压水除鳞箱、1套7机架精轧机组、1套层流冷却装置和2台卷取机、1套平整分
卷机组。
3重钢热轧板带机型选择
重钢热轧板带选用1780mm机型,机型的选择考虑了以下因素:
(1)市场因素。
根据热轧板有关市场调查资料,宽规格热轧板主要用作冷轧板的原料,满足汽车、家电等行业需要。
采用1780mm机型,可生产带钢最大宽度1630mm,除少数汽车面板(即宽度>1630mm)不能生产外,其余规格均能生产,宽度规格市场覆盖率可达95%以上。
(2)投资因素。
采用1780mm机型,轧线设备总重、电气装机总容量相对其他机型经济,吨钢建设成本、生产成本基本与1700mm机型持平,明显低于2050mm、2250mm 机型。
(3)工艺因素。
重钢环保搬迁实施后,上游有2700mm中板老线和4100mm宽厚板新线,下游有已投产的1727mm机型冷轧板带轧机。
采用1780mm机型,上游连铸共用方便和下游冷轧工艺设备不需改造,经济、合理。
且1780mm机型产品与2700mm轧机的产品宽度(1500~2500mm)形成互补,使重钢热轧板(卷)产品实现宽度800~3800mm、厚度1.2(冷轧为0.24mm)~120mm的极宽规格覆盖面。
(4)区域竞争因素。
1780mm机型产品更利于区域市场竞争,目前市场常用热轧板带宽度规格主要有1000mm、1250mm、1500mm。
1000mm和1250mm规格,1580mm与攀钢1450mm轧机都能生产,且1450mm有成本优势,而1500mm规格只有1700mm 级以上的轧线能生产,与1780mm机型相比,1580mm机型产品规格与攀钢1450mm轧机的重叠量更大,竞争更激烈,选择1780mm机型可与攀钢拉开规格距离,更有利于市场竞争。
4重钢热轧板带竞争优势分析
4.1良好的技术保障措施
热连轧宽带轧机是自动轧钢的生产方式,是否能顺利轧钢和开发成功高附加值产品,关键在于三电自动化控制系统(计算机、电气传动、自动化仪表)。
通过考察分析,重钢拟选择国内知名院所作为重钢热轧板带的“三电总承包”、“工
艺技术总负责”方。
重钢已与相关院所签订品种开发合同。
因此,尽管重钢无热连轧生产技术和实践经验,但有院所技术“保驾护航”,重钢很快熟练掌握1780mm热连轧生产技术,以及产品开发方面的技术诀窍。
4.1.1重钢环保搬迁洁净钢平台的建立,为生产优质热轧板带奠定基础
重钢环保搬迁,炼钢按能经济批量生产洁净钢的生产工艺配置相关设施,主体设备有:(1)KR脱硫装置;(2)SRP双联炼钢转炉;(3)CAS、LF、RH精炼设施,形成四条精炼线:a)CAS生产一般钢;b)CAS+RH生产低碳、超低碳钢;c)CAS+LF生产中、高碳钢;d)CAS+LF+RH生产超低硫、低气及中高碳高质量要求钢。
炼钢建立起的洁净钢平台,可确保高档品种板带钢的钢质。
4.1.2热连轧装备水平先进,可确保优质低好热轧板带的生产
重钢1780mm热轧板带轧机集成了国内和国外成熟先进可靠的热连轧技术,确保生产高质量热轧板带产品。
重钢热轧板带生产线良好的产品质量和较强的新产品开发能力可依赖以下二点:新建高品质炼钢生产线能够满足产品的各类成分和洁净度要求;优良的设备选型保证了生产线一定的能力储备。
4.2能耗低
通过自主集成节能措施,重钢热轧板带工序能耗只有2280MJ/t,与国内同类轧机工序能耗2560MJ/t相比,降低了280MJ/t,相当于降低成本12.6元/吨材。
4.3重钢具有引进掌握UFG超细晶粒钢条件
在机架间冷却和轧后冷却方面,重钢考虑了机架间强冷,在轧后冷却能力本身很强(层流冷却小时流量达13000m3以上,大于UFG线6000m3的小时
流量)的基础上考虑了强冷段,大大增加了轧制线的冷却能力,应能满足超细晶粒钢生产要求。
重钢通过与院校及企业的技术集成,具备生产超细晶粒钢板带钢材条件。
4.4产品附加值高
重钢1780mm热轧板带生产3mm以下薄规格占70%以上,因此,以“薄规格、优品种、高附加值”实现”以热代冷”将促使重钢热轧板带产品实现“热轧成本、冷轧价格”。
其次,重钢热轧板带钢材以专用钢材为主,如集装箱板、管线钢、锅炉及压力容器用钢、焊接气瓶用钢、船体用结构钢、汽车大梁钢、低合金结构钢、高耐候结构钢、管线钢、IF钢、双相钢(DP)、冷轧原料等。
5结语
(1)重钢热轧板带集成了国内和国外成熟先进可靠的热连轧技术,除确保生产优质热轧板带材外,还具有能耗低的特点,是低运营成本生产线。
(2)重钢以“高品质、高档次、高附加值”的热轧板带为基本定位,因此选择常规厚板连轧工艺是较佳选择,其产品品种可覆盖汽车、石油、家电、建筑、电机、机械制造、造船、军工等行业需要的热轧板带产品,品种覆盖面广、市场空间大。
(3)重钢热轧板带以重庆及周边地区为目标市场,销售半径大都在500km 以内,钢材运输成本低,具有很强的区域竞争优势。
(4)重钢实施1780热轧板带项目,填补了重庆市的空白。
同时结束重钢外购热轧钢卷生产冷轧薄板的历史。
为重钢产品结构调整,产量上规模做出贡献。
此外为重钢培养大批热连轧专业技术人才,提升重钢的整体技术实力和竞争力。