年产50万吨热连轧型钢车间设计毕业设计

年产50万吨热连轧型钢车间设计毕业设计内容摘要：

83。 100 101 技术经济指标计算 104 104 第八章 车间环境保护 106 环境保护的重要性 106 热轧生产的主要污染源 106 热轧车间环境治理措施 106 106 水质的处理 106 107 107 110 对车间设计的要求 110 总结与体会 112 谢辞 113 参考文献 114 附录 115 第一章 前言 热轧型钢的特点 型钢目前主要应用于钢结构建筑工程和公用基础设施等方面， 随着国内经济实力、建筑水平、城市土地价格上升及都市化程度的加深，传统建筑结构有逐渐被钢结构取代的趋势。 和普通型钢相比热轧型钢面模数大，抗弯能力强； 热轧型钢的截面设计比普通型钢更加合理，在承受相同载荷条件下可节约金属10%~ 15%； 在建筑结构中，采用热轧型钢可是结构柱面积减少，增加使用面 积 4%~6%。 在同样跨度时可减少梁的高度并可在梁上开孔以穿越管道，故同高度时可减少建筑高度，节约外墙工作量； 在各种以型钢为结构的建筑物中，其重量达到减轻，对基础处理要求低，施工简便快捷。 主要的热轧型钢有螺纹钢、角钢、槽钢、圆钢、工字钢、 H型钢、方钢、六角钢、八角刚、扁钢。 车间设计的目的与要求 热轧型钢通过高温将钢材软化，再通过轧机将其扎成需要的形状。 比如 螺纹钢、 H型钢，角钢、 槽钢、 T 型钢等。 近 10 年来型钢及型材的生产技术发生了很大的变化，从横列式轧机发展为连续式、半连续式或三机架可逆轧制，轧机 广泛采用短应力或紧凑式机架，精整从过去的定尺冷却、定尺矫直，发展到常尺冷却、常尺矫直精整新工艺，从机械化 操作过渡到自动化或计算机控制。 主要用途有：工业与民用建筑钢结构中的梁、柱构件，工业构筑物的钢结构承重支架，地下工程的钢桩及支护结构，石油化工及电力等工业设备结构，大跨度钢桥构件，船舶、机械制造框架结构，火车、汽车、拖拉机大梁支架，港口传送带、高速公路档板 【 4】【 5】。 目前国内已经建成的型钢生产线生产已日趋完善，但设备陈旧、工艺落后，产量受经济调控日趋严重，因此对高效、高产、节能、低成本、灵活、安全的 生产线及工艺要求愈高，为了适应国民经济发展的需求，本车间设计的是年产 50 万吨型材连轧车间、 车间设计的工作 车间设计产品生产方案的流程：确定车间主要生产方案，制定车间主要产品生产工艺流程，完成代表产品孔型计算机辅助设计，确定主要产品的轧制工艺流程，计算并校核轧辊强度，完成车间工艺平面布置总图设计等工作。 本热轧生产车间设计的基本内容包括：热轧工艺设计，设备选择，工艺计算与金属平衡，设备负荷计算与强度校核，车间平面布置与立面尺寸的确定，劳动组织与技术经济指标，热轧车间环境保护 【 5】。 工艺设计 工艺设计就是确定产品从原料到制成的各个加工工艺过程，是车间设计的第一步，也是车间设计最基础的工作环节，主要机械设备的设计，厂房与设备基础设计，供排水设计，热力与电力设施设计，通风与照明设计，机修设计，总图与环保设计等都必须满足工艺设计要求。 工艺设计的主要任务如下：  确定产品方案，将设计任务书中规定的产品和产量，具体到合理牌号、交货状态、尺寸规格上。 这是设计工作的第一步，关系到工艺流程的选取、设备型号和数量的配备以及一系列的技术经济指标的确定；  选择坯料、制定产品工艺过程和实现产品方案就是根据具体条件，找 出最佳方案；  确定轧机组成，编制轧制图表，完成与此有关的工艺与设备的计算。 根据审定的产品方案、工艺流程和坯料，编织工艺流程，确定各道次的力能参数和轧件尺寸，进而确定轧机数量与规格，编制轧制图表，计算各产品及其原料的需用量等。 工艺规程的制定是整个设计所需的原始数据，是计算设备数量、劳动定员、车间面积、水电和原材料量的基本依据；  各种辅助设备的选择与负荷率计算；  画出车间工艺平面布置图，这项工作是工艺设计的最后部分，它以工程图的形式表达了整个工艺设计的思想和工艺流程。 平面布置的合理与否，对车间投产后产品的质量、 产量都有很大影响；  提出水、电、热力、通风照明、厂房建筑、设备设计以及环保等设计所需的各种资料；  计算各项材料、原料消耗，确定各项技术经济指标；  编制劳动定员，进行投资及产品成本等方面的估算。 第二章 棒材车间生产工艺设计 热轧型钢生产方案的制定 产品方案 产品方案是确定车间拟生产产品名称、品种、规格、产量、质量要求等，是车间设计的主要依据，是选择设备、确定工艺的基础。 编制产品要求如下：  经济发展及市场对产品需求：市场需求、技术可行、投资合理、效益明显。  建厂地资源、设施、投资、环保可行：生产原料、辅料、水、电、交通、环保 等。  符合国家总体发展规划：产品服从国家总体发展规划，符合有关标准和规范。 本车间设计年产生产 50 万吨。 主要产品为螺纹钢、槽钢。 角钢、圆钢。 产品钢种为碳素结构钢、低合金结构钢。 车间产品方案表见表 11。 表 11 产品方案表 序号 制品名称 钢种 合金牌号 品种规格 (mm) 年产量(万吨 ) 比例 (%) 生产标准 1 建筑用螺 纹钢 低合金钢 20MnSi φ 12~φ32 30 60 GB14991991 碳素结构钢 Q235 2 等边角钢 碳素结构 钢 Q235 2~18 8 15 GB9787198GB700198QJ/8 Q215 3 槽钢 碳素结构 钢 Q235 6~30 7 15 GB707198GB700198QJ/8 Q215 4 结构用圆 钢 碳素结构 钢 Q235 φ 10~φ40 5 10 GB699198GB700198GB3077198GB7021986 Q215 45 注： HRB335（老牌号为 20MnSi)、 HRB400（老牌号为 20MnSiV、 20MnSiNb、 20MnTi） 表 12 主要产品标准表 序号 标准名称 标准号 1 热轧钢棒尺寸、外形、重量及允许偏差 GB/T7022020 2 钢筋混泥土用热轧带肋钢筋 3 型钢验收、包装、标志及重量证明书的一般规定 GB/T21012020 在进行车间设计时需要生产的产品品种、规格及状态组合起来有数十种，但设计中不可能对每一种合金的每一个品种、规格和状态 都进行详细的计算，为了减少工作量，节约时间，同时也不影响设计质量，所以将各类产品进行分类编组，从中选择代表产品进行计算。 选择代表产品的原则： ① 有代表性； ② 能通过所有的工序； ③ 所选择的计算产品要与实际相接近； ④ 计算产品要有一定的调整余量。 该车间的代表产品见表 13。 表 13 车间的代表产品表 制品名称 代表钢号 品种规格 标准 建筑用螺纹钢 20MnSi Φ 20 GB14991991 等边角钢 Q235 8 GB97871988 槽钢 Q235 10 GB7071988 结构圆钢 Q235 Φ 30 GB7021986 注：由于不同产品的孔型设计不一样，因此选择一种产品作为代表产品进行计算（ 8等边角钢），以后的计算中均是以这种产品进行轧机负荷计算。 原料的选择、准备及加热 原料的种类及尺寸等选择合理，不仅能保证质量，而且能提高产量，降低成本。 所以正确选择原料对轧钢生产具有重大意义。 轧钢的原料有钢锭、钢 坯 、连铸 坯、压铸坯等多种。 它们各有优缺点及较合理的使用场合 ，具体选那种应根据产品质量要求、技术经济指标以及当时当地的具体情况综合分析后才能得出结论。 连铸坯近些年来得到很快的发展，已成为轧钢生产的重要原料，目前许多家的连铸比都在 80%以上，有的达到 100%。 该车 间使用的原料为合格连铸坯，由本车间相毗邻的炼钢连铸车间提供，。