《板带钢轧制工艺》设计指导书.doc

《板带钢轧制工艺》设计指导书 一、 轧钢车间设计内容及其科学程序 1、 轧钢车间设计内容 通常一个轧钢车间设计包含下列内容：1）轧钢生产工艺设计；2）车间机械设备设计；3）厂房与设备基础设计；4）供水与排水设计；5）热力与电力设施设计；6）通风与照明设计；7）其他设计。 轧钢车间工艺设计是整个车间设计的重要内容。它的主要任务是根据有关单位确定的任务，对下列问题进行详尽的设计与计算：1）确定产品大纲；2）选择坯料，制订产品工艺过程；3）确定轧机组成，编制轧制图表，完成与此有关的工艺与设备计算；4）选择相应的各种辅助设备；5）画出车间工艺平面布置图；6）提出水、电、热力、通风照明、厂房建筑等设计所需的各种资料；7）计算各项材料、原料消耗，确定各项技术经济指标；8）编制劳动定员，进行投资估算等。 在进行工艺设计之前，应取得由有关单位经过详尽讨论后制订的设计任务书（或有关单位经过协商确定的设计委托书），作为进行工艺设计的主要依据和基础资料。一般设计任务书应包括下列内容：1）车间生产的规模、生产的钢种；2）车间生产的产品品种与规格，生产方法和与此有关的某些工艺规定；3）建厂地址、建厂范围和建厂地区的矿产资源、水文地质、原材料、燃料、动力、供水等供应情况以及交通运输情况；4）资源综合利用和“三废”治理的标准和规定；5）要求达到的经济效益和技术水平；6）拟建车间在全厂所处的位置、今后发展、车间建设投资的控制数字；7）劳动定员的控制数等。 2、车间设计的科学程序 按照设计性质不同，车间设计可以分为新建设计、改建设计和扩建设计三种情况。新建设计以设计任务书为依据，按照设计的科学程序从头开始进行。改建设计和新建设计是对现有车间加以改造和扩大，以达到增加产量或扩大品种，提高经济效益的目的。设计时必须强调从现有条件出发，强凋对现有的厂房和设备的利用和改造，其设计程序一般可以简化。 按照设计进行的程序可以把整个设计过程分为三个阶段，即初步设计、技术设计和施工设计。但是，为了确保拟建项目的经济效益，充分发浑项目建成投产后的作用，在设计开始之前，应先进行有关项目的可行性研究。 3、产品方案编制 编制产品方案一般是由下达设计任务书的单位负责，由有关部门根据对拟建车间的要求在设计任务书中作出明确的规定。但有时编制产品方案也由设计单位来考虑。 产品方案的主要内容包括：车间生产的钢种和生产规模；各类产品的品种和规格；各类产品的数量和其在总产量中所占比重等。 表1-1为我国某冷连续钢板厂所考虑的产品方案。 表1-1 某冷连轧钢板厂产品方案  二、 板带钢轧制工艺设计 板带钢轧制制度主要包括压下制度、速度制度、温度制度、张力制度及辊型制度等。压下制度必然影响到速度制度、温度制度和张力制度，而压下制度与张力制度决定着板带轧制时的辊缝大小和形状。 板带钢轧制制度的确定要求达到优质、高产、低消耗的目的。因此，合理地轧制规程设计应该满足下列原则和要求：1）在设备能力允许的条件下尽量提高产量；2）在保证操作稳定方便的条件下提高质量；3）应保证板带材组织性能和表面质量。 1、轧制规程（压下规程）设计（设定） （1）概述 制定压下规程的方法很多，一般为经验法和理论法两大类。经验方法是参照现有类似轧机行之有效的实际压下规程（经验资料）进行压下分配及校核计算。理论方法就是从充分满足前述制定的轧制规程的原则要求出发，按预设的条件通过数学模型计算或图表方法，以求最佳的轧制规程。这是理想和科学的方法。 通常在板带生产中制订压下规程的方法和步骤为：1）根据原料、产品和设备条件，在咬入能力允许的条件下，按经验分配各道次压下量，这包括直接分配各道次绝对压下量或压下率、确定各道次压下量分配率（）及确定各道次能耗负荷分配比等各种方法；2）制定速度制度，计算轧制时间并确定逐道次轧制温度；3）计算轧制压力、轧制力矩及总传动力矩；４）校核轧辊等部件的强度和电机过载过热能力；5）按前述制订轧制规程的原则和要求进行必要的修正和改进。 （2）限制压下量的因素 限制压下量的因素：金属塑性、咬入条件、轧辊强度及接轴叉头等的强度条件、轧制质量。最大咬入角与轧制速度的关系见表2-1。 表2-1? 最大咬入角与轧制速度的关系 轧制速度 /m/s 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.5 最大咬入角/0 25 23 22.5 22 21 17 11 （3）道次压下量的分配规律 道次压下量通常有两种分配规律。 1）中间道次有最大的压下量? 开始道次受到咬入条件的限制，同时考虑到热轧的破鳞作用及坯料的尺寸公差等，为了留有余地，给予小的压下量。以后为了充分利用钢的高温给予大的压下量。随着轧件温度下降，轧制压力增大，压下量逐渐减小。最后为了保证板形采用较小的压下量，