年产300万吨1580热轧板带钢车间工艺设计_毕业设计(编辑修改稿)

年产300万吨1580热轧板带钢车间工艺设计_毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

3 第 2 章 产品方案及金属平衡 产品方案的编制 编制产品方案的原则 产品方案是指所设计的工厂或车间拟生产的产品名称、品种、规格、状态及年计划产量，是进行车间设计的主要依据，根据产品方案可以选择设备和确定生产工艺。 编制产品方案的原则：满足国民经济发展对轧制产品的需要，特别要注意保证某些短线产品的供应和满足重要部门对钢材的需要；考虑各类产品的平衡，正确处理长远与当前，局部与整体的关系，做到供求 适应，品种平衡，产销对路，布局合理；考虑轧机生产能力的充分利用和地区产品的合理分工，便于轧机向专业化和系列化方向发展；考虑建厂地区资源及钢的供应条件和物资运输条件。 确定产品大纲 根据设计任务书要求和上述原则，确定车间产品大纲，见表。 表 热轧带钢的产品大纲 序号 产品名称 代表钢种或钢号 成 品 规 格范围 产 量 万 t/年 比 例 ％ 厚 度 /mm 宽 度 /mm 1 碳素结构钢 Q195～ Q275 ～ 700～ 1450 60 20 2 优质碳素结 构钢 0 08Al、 10～ 40 ～ 700～ 1450 120 40 3 低合金结构钢 Q34 Q390、 Q4Q460 ～ 700～ 1450 120 40 合计 300 100 选择计算产品 本次设计选用的典型产品为： Q235 179。 1200 产品的技术标准 钢材的尺寸、外形及允许偏差 钢板和钢带的尺寸、外形及允许偏差见国标 GBT/7092020《热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差》 (1)带钢规格 带钢厚度： ~ mm 带钢宽度： 700~1450 mm 湖南工业大学本科毕业设计 4 钢卷内径： Ф 762 mm 钢卷外径： Ф 1050~Ф 2100 mm 钢卷重量： max. t 单位卷重： max. 23kg/mm 板型： 应具有对称的凸度，其凸度和楔形如表。 厚度公差应符合表 的规定。 宽厚允许偏差应符合表 的规定。 表 热连轧带钢的凸度和楔形 带钢宽度（㎜） 凸度（㎜） 楔形（㎜） ≥600— ＜ 1200 ≤ ≥1200— ＜ 1500 ≤ ＞ 1500 ≤ 表 热连轧带钢的厚度公差 厚 度 （㎜） 宽 度（㎜） ≥600～＜ 1200 ≥1200～＜ 1500 ≥1500 177。 177。 177。 177。 177。 177。 177。 177。 177。 177。 177。 177。 ～ 177。 177。 177。 ～ 177。 177。 177。 177。 177。 177。 177。 177。 177。 177。 177。 177。 ～ 177。 177。 177。 ～ 177。 177。 177。 注：低合金钢应按相应厚度的允许偏差增加 25%。 表 热连轧带钢的宽厚允许偏差 技术要求 1) 钢的牌号、化学成分和力学性能见表。 2) 交货状态 钢材一般以热轧、控轧或正火状态交货，如有特殊要求，经供需双方协议，钢板和钢带的热处理方法可在合同中注明。 3) 冶炼方法 带钢宽厚 （㎜） 允许偏差 （㎜） ≥600－＜ 1200 ＋ 20 － 0 ≥1200－＜ 1500 ＋ 20 － 0 湖南工业大学本科毕业设计 5 钢由氧气转炉或电炉冶炼。 除非需方有特殊要求并在合同中注明，冶炼方法一般由供方自行选择。 表 典型产品的标准及化学成分 4) 表面质量 : 表面要缺陷少，需要平整，光洁度要好。 5) 实验方法 每批钢材的检验项目、取样数量、取样方法和实验方法应如下表的规定。 表 实验方法 序号 检验项目 取样数量 /个 取样方法 实验方法 1 化学分析 1（每炉） GB/T 20206 GB/T 223 GB/T 4336 2 拉伸 1 GB/T 2975 GB/T 228 3 冷弯 1 GB/T 232 4 冲击 3 GB/T 229 6) 检验规则 钢材的检查和验收由供方技术监督部门进行，需方有权对本标准或合同所规定的任一检验项目进行检查和验收； 钢材应成批验收，每批由同一牌号、同一炉号、同一质量等级、同一品种、同一尺寸、同一交货状态的钢材组成； 钢材的夏比冲击实验结果不符合规定时，抽样产品应作废，再从该检验批的剩余部分取两个抽样产品，在每个抽样产品上各选取新的一组三个试样，这两组试样的复验结果都应合格，否则该批产品不得交货； 钢材其他检验项目的复验和检验规则应符合 GB/T 247和 GB/T 2101的规定。 生产方案 本设计为年产量 300 万吨的热轧带钢生产车间，其典型产品 Q235  1200mm，采用半连续轧制，其布置方式为： SP 定宽压力机 +粗轧前立辊E1E2 及粗轧机 R1R2+精轧前立辊 F1E+七机架精轧连轧机组。 坯料的选择 坯料的形式及尺寸 ： 坯料采用连铸坯。 牌 号 统一数字代号 等 级 脱氧方法 化学成分（质量分数） /%,不大于 C Si Mn P S Q235 U12352 A FZ U12355 B FZ U12358 C Z U12359 D TZ 湖南工业大学本科毕业设计 6 坯料的尺寸厚度 H=150～ 250mm，长度 L=5500～ 12020mm，宽度 900～2500mm。 板坯尺寸按下述方法确定： 厚度 H=(100~150)h 宽度 B=b+(50~100)mm Bmax=(~)179。 辊身长度 长度 m a xL (2 0 0 ~ 3 0 0 )B炉 mm ）（炉 2 0 0~1 0 0AL m in  mm 炉B — 加热炉内宽 炉A — 加热炉两滑轨的中心距 本设计选择典型产品的坯料尺寸为： 230 1250mm 编制金属平衡表 确定计算产品的成品率 成品率是指成品重量与投料量之比的百分数。 也就是指一吨原料能够生产出的合格产品的重量的百分数。 其计算公式为： QWA= 100Q  （ ） 式中 A—— 成品率， %； Q —— 投料量， t； W—— 金属的损失重量， t。 金属平衡表的编制 金属平衡是反映在某一定时期内（通常 是 1 年），制品金属材料的收支情况。 它是编制车间生产预算与制定计划的重要数据，同时对于设计车间的内部运输与外部运输，以及车间的平面布置都是极为重要的数据。 综合本设计的计划方案，参考其他同类企业的金属平衡表，本车间设计方案的金属平衡表如表。 湖南工业大学本科毕业设计 7 表 金属平衡表 序号 产品名称 板坯规格㎜ 成品规格㎜ 产量 万 t/年 成品率 % 损 失 铸坯年产量 万 t 烧损 几何损失 工艺损失 万 t/年 % 万 t/年 % 万 t/年 % 1 碳素结构钢 （ 150~250 ） 179。 （ 800~1500 ） 179。 （ 6000~11000） （ ~） 179。 （ 700~1450） 60 2 优质碳素结 构钢 （ 150~250 ） 179。 （ 800~1500 ） 179。 （ 6000~11000） （ ~） 179。 （ 700~1450） 120 3 低合金结构 钢 （ 150~250 ） 179。 （ 800~1500 ） 179。 （ 6000~11000） （ ~） 179。 （ 700~1450） 120 小计 300 湖南工业大学本科毕业设计 8 第 3 章 生产工艺流程与车间平面布置 生产工艺流程的制定 热连轧生产工艺流程如图 所示： 图 工艺流程图 湖南工业大学本科毕业设计 9 车间平面布置 车间平面布置方案 板坯库布置成与主轧线相垂直的 T 字形式，由三跨组成，跨度为 30m，长150 m，每跨设有 3 台 80t 板坯夹钳起重机，贯穿两跨设置两条与连铸车间相接的辊道 ，一条辊道和加热炉装炉辊道相通，另一条辊道通道轧制线。 这三跨归炼钢连铸工程，热轧工程为从板坯库 R 线以后区域。 加热炉上料跨与主轧跨平行，跨度 36m，长 100 m，设有 1 台 40t 板坯夹钳起重机，轨面标高。 跨间内设有装炉辊道，加热炉装料机等。 加热跨与主轧跨相邻平行，跨度 21m，长 100 m，设有 1 台 20t 单钩桥式起重机，轨面标高。 跨间内设置四座步进梁式加热炉（分期建设，先建两座常规加热炉炉与一座高温硅钢加热炉，预留一座高温硅钢加热炉）。 加热炉出料端在主轧跨间，布置有加热炉出料机，输出辊道 等。 主轧跨，跨度 30m，长 596 m，设有 2 台 100/32t 双钩桥式起重机， 2 台 55/10t双钩桥式起重机，轨面标高。 跨间内设有定宽压力机一套，粗轧机两套，感应加热炉一套（预留一套），边部加热器一套，切头飞剪一台，精轧机七架，层流冷却装置一套，卷取机三台及其它轧线辅助设备等。 主电跨与主轧跨相邻平行，跨度 24m，长 89 m，设有 1 台 100/32t 双钩桥式起重机，轨面标高 12m。 跨间内设有精轧机主电机。 磨辊间跨与主轧跨相隔 11m平行布置，跨度 36m，长 350 m，设有 1 台 100/25t双钩桥式起 重机， 2 台 63/25t 双钩桥式起重机， 1 台 30t 半门型起重机，桥式起重机轨面标高 ，半门型起重机轨面标高。 跨间内设有轧辊、剪刃磨床，轴承清洗等设备。 钢卷检查跨与主轧跨相邻平行，跨度 36m，长 66 m，设有 1 台 35/10t 钢卷夹钳桥式起重机，轨面标高。 跨间内设有钢卷检查线。 钢卷转运跨在主轧跨尾部与主轧跨垂直布置，跨度 ，长 m，设有 1 台 35/10t 钢卷夹钳桥式起重机，跨间内设有托盘运输设备、喷号机、称重装置等设备。 成品库一、成品库二与主轧跨平行，成品库一与主轧 跨之间通过钢卷转运跨连接，成品库一与主轧跨之间布置有粗轧主电室、精轧主电室、卷取主电室及110kV 变电站。 成品库一设置有三跨，依次为备件库跨、钢卷库一跨、钢卷库二跨。 钢卷库一跨、钢卷库二跨每跨跨度 42m，长 401 m，每跨设有 4 台 35t 钢卷夹钳双梁起重机，轨面标高 ；备件库跨跨度 24m，长 300 m，设有 3 台 32/5t钢卷夹钳桥式起重机，轨面标高。 成品库二设置有钢卷库三跨、钢卷库四跨、钢卷库五跨、横切机组跨、横切成品跨。 钢卷库三跨、钢卷库四跨每跨跨度 湖南工业大学本科毕业设计 10 36m，长 250m，每跨设有 3 台 45t 钢 卷夹钳双梁起重机。 钢卷库五跨跨度 36m，长 250m，跨内预留平整分卷机组一套，设有 2 台 t 钢卷夹钳双梁起重机， 1 台50/10t 双钩桥式起重机。 横切机组跨跨度 36m，长 250m，跨内设有横切机组一套，设有 1 台 45t 起重机， 1 台 20+20t 钢板夹钳起重机。 横切成品跨跨度 36m，长 250m，跨内设有 3 台 20+20t 钢板夹钳起重机， 1 台 20+20t 半门吊。 以下是各设备间距离确定的一般原则： 加热炉间的距离 主要根据炉子的大小、劳动条件以及结合厂房的柱距一并考虑。 本车间加热炉中心间距取 12m。 加热炉到轧机的距离 加 热炉有两种布置方案：一种是加热炉中心线与轧机中心线相平行；一种是加热炉中心线与轧机中心线相垂直。 加热炉到轧机距离大小与加热炉布置方式有关，本设计加热炉与轧机中心线采用垂直布置，在满足工艺要求的前提下，还要结合厂房柱距模数而定，根据本车间的设计要求，加热炉到除磷机的距离为 14米，到可逆式粗轧机的距离为 48m。 轧机机列间的距离 根据车间生产需要和建厂的客观条件确定。 轧机间距与轧机布置形式有关，也与坯料大小、种类、成品规格有关。 柱间距离的确定 柱距是指相邻两立柱间的中心距离，常采用标准柱距，本设计柱距选为 12m。 仓库面积的确定 原料仓库面积的计算 通常原料仓库面积计算可用下式： qh  （ ） 式中 A—— 设备（轧机和挤压机等）产量， t/h； N—— 存放天数，天； k —— 金属综合消耗系数； Q—— 单位空间所能存放的原料重量， t/m2； H—— 每堆原料的堆放高度， m； 则： 21 1 5 7 5 A24F mqh kn。