年产120万吨冷轧车间设计毕业设计(编辑修改稿)

年产120万吨冷轧车间设计毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

步提高到 30m/s 左右，最高轧制速度达。 六机架冷连轧机的最高轧制速度已超过了 40m/s。 但是，轧制速 度的进一步提高会受到工艺润滑材料与方式的限制。 其他作业线 (如单机架平整机组、双机架平整机组、各剪切机组、连续热镀锌机组、酸洗机组、电镀锡机组等 )的机组速度也都相应提高。 3) 提高产品厚度精度。 为提高冷轧带钢的厚度精度，在冷轧机上采用了全液压压下装置，以便增加轧机压下装置的反应速度，并采用了带钢厚度自动控制装置。 对于高速、高产量的带钢冷连轧机，实现了计算机控制。 4) 改善板形。 在带钢冷连轧机上，广泛采用液压弯辊装置来改善板形。 5)提高自动化程度。 在生产操作自动化方面，普 遍采用各种形式的极限开关、光电管等、对每个动作实行自动程序控制，实现了钢卷对中、带钢边缘纠偏、机组中带钢速度的自动调整、剪切钢板的自动分选等自动化操作和控制。 6) 改进轧机结构 [2]。 1971 年以来，出现了全连续式冷连轧机。 这种轧机只要一次湖南工业大学专科毕业设计 5 引料穿带后，就可实现连续轧制。 此时，后续带卷的头部通过焊接机与前一带卷尾部焊接在一起。 为了保证带钢能够连续轧制，在连轧机人口端设置了活套装置。 在冷连轧机组出口端没置了分卷用的飞剪机，并设置了两台卷取机，以便交替地卷取带钢。 全连续式冷连轧饥即使在换辊时，带钢依然停 留在轧机内。 换辊一结束，轧机可立即进行轧制。 采用全连续式冷连轧机，可以提高生产率 30％ ～ 50％ ，产品质量和收得率也都得到提高。 7)改进生产工艺。 不断采用新工艺、新设备，例如深冲钢板连续退火作业线和浅槽盐酸酸洗、 HC 轧机、和异步轧制等，以简化冷轧工艺过程，提高冷轧带钢的精度和节省能量。 湖南工业大学专科毕业设计 6 2 产品方案 产品方案 生产规模 根据设计任务要求本生产线工程年生产规模为 150 万 t。 产品方案 产品方案定义 ： 产品方案是指所设计的工厂或车间拟生产的产品的名称、品种、规格及年计划产量 .。 表 21 主要产品品种及规格 产品名称 产品规格 产量万吨 所占比例 % 厚 mm 宽 mm 长 mm 普通碳素钢板 1000～ 1950 —— 40 30 优质碳素钢板 1000～ 1950 —— 60 50 涂层钢 板 1000～ 1950 1000～ 4000 20 20 合计 ——— ———— 120 100 生产方案的确定 生产方案定义 : 生产方案即产品的生产方法 . 选择生产方案的依据 金属与合金 的品种、规格、状态及质量要求 品种和规格不同，所采用的生产方案就不同，那么设计的车间就有很大的差别，若产品质量要求不同就是同一种合金品种与规格也可以采用不同的生产方案。 2）年产量的大小 产量不仅决定工艺过程的特点，同时也对设备的选择、铸锭尺寸、产品规格有着直接的影响。 湖南工业大学专科毕业设计 7 3） 投资、建设速度、机械化与自动化程度、劳动条件、工人与管理人员的数量以及将来的发展。 4）考虑经济效果，采用那种方案合理，适合建厂原则，在设计时可比照一个工艺比较成熟的厂。 所以本设计采用的是全连续式五机架串列式六辊酸轧联合机组。 坯料的确定 坯料的选择 原料要求：根据金属平衡，年产 150 万吨的冷轧产品，年需要热轧钢卷 万吨。 确定冷轧厂所需的热轧原料规格为： 带钢宽度： 1000～ 1980mm 带钢厚度： ～ 钢卷内径：  762mm 钢卷外径：  1100～ 2150mm 钢卷重量：最大 40 吨 单位质量：最大 23kg/mm，平均 18kg/mm . 坯料的技术条件 [3] 1）热轧带钢原料不应有边缘裂口、裂缝或向上 弯起 90176。 以上的边缘，应卷紧，边缘整齐，内圈无舌头。 2）热轧带钢表面不应有粗划痕及轧入外来杂质，必须脱油、脱脂、无漆。 3）热轧带钢最大波浪度为： — 带长每 2mm 最大到 20mm — 带长每 2mm 最大到 15mm — 带长每 2mm 最大到 10mm 4）厚度偏差见表 22 湖南工业大学专科毕业设计 8 表 22 厚度偏差 宽度 公称厚度 1200 ≥1200～＜ 1500 ≥1500～ ＜ 1800 ≥1800～＜ 20xx 177。 177。 177。 — ～ 177。 177。 177。 177。 ～ 177。 177。 177。 177。 ～ 177。 177。 177。 177。 ～ 177。 177。 177。 177。 ～ 177。 177。 177。 177。 5）浪形： 100I（厚度 ～ ）。 6）凸度 ：凸度是指垂直轧制方向横截面上，中点厚度与距带钢边部 40mm 处厚度的差值，最大允许凸度见表 23： 表 23 最大允许凸度 带钢宽度 允许凸度（ mm） 凸度内控值（ mm） 1200 ≥1200～＜ 1500 ≥1500～＜ 1800 ≥1800～＜ 20xx 7）宽度偏差： 0～ +20mm。 8）同板差见表 24： 表 24 同板差 宽度 厚度 1200 ≥1200～＜ 1500 ≥1500～＜ 1900 ～ ～ ～ 湖南工业大学专科毕业设计 9 3. 轧制工艺过程及金属平衡 轧制工艺过程 [4] 根据本设计的产品方案及实际生产经验，确定工艺过程如下： → 2步进梁 → 1拆卷机 → 1矫直机 原料 → 1前步进梁 → 1后步进梁 → 梭车 → 3步进梁 → 2拆卷机 → 2矫直机 → 1下切剪 → 1导向夹送辊 → 焊机 → 1张力辊 → 1控制辊 → 入口双层活套 → → 2下切剪 → 2导向夹送辊 传动转向辊 → 拉矫机 → 酸洗槽 → 4控制辊 → 五级冲洗槽 → 烘干机 → 4张力辊 → 5 6控制辊 出口 1活套 → 挖边剪 → 7控制辊 → 圆盘剪 → 碎边剪 → 去毛刺辊 → 5张力辊 → 5转向辊 → 带钢检查台 → 出口 2活套 → 8控制辊 → 入口夹送辊 → 入口压紧装置 → 下切剪 → 1压板台 → 15轧机 → 板形测量辊 → 出口夹送辊 → 飞剪 → → 1卷取 → → 卸卷小车 → 出口步进梁 → 检查台 → 2卷取 → 图 31 工艺流程图 各工艺流程环节简介 带钢酸洗 酸洗机组用来清除热轧时在带钢表面生成的氧化铁皮，除此之外，在此机组上还可以对带钢进行切边，保证带 钢 宽度均匀整齐；酸洗后表面涂油以防止带钢锈蚀，并在冷轧时起润滑作用，这些功能对后部工序起 着重要作用。 存放在酸洗前库的热轧板卷，用吊车吊至酸洗机组进料段的钢卷运输机上。 然后再机组内开卷、焊接、机械破磷并送入酸洗槽内清洗、漂洗、钝化处理（对于常规轧制则不作钝化处理，只涂油即可），然后切边、分卷、存入轧前库。 酸洗工艺：连续浅槽紊流酸洗 酸 洗介质： HCL 200g/L 湖南工业大学专科毕业设计 10 带钢冷轧 [5] 轧制是冷轧带钢生产中最重要的工序，对它的基本要求是轧件较好的通过轧机，对轧辊的损伤较小，并生产出厚度在公差范围 飞吃 内，具有良好板型和表面质量的产品。 在此模拟设计生产线上， 轧机作业方式以全连续轧制为主。 工艺流程为：开卷 → 焊接 → 活套 → 冷连轧 → 飞剪 → 卷 取 全连续轧制时用小车将带卷放在 1 号和 2 号开卷机相连的步进梁上，由升降小车送至开卷机的上料位置。 在此过程中带卷宽度和钢卷直径被光栅测量。 在上料位置等待时工人拆除捆带，然后至某一台开卷机。 对中系统把带卷置于轧机中心线上。 带头经轿直机、剪机，进入焊接机等待。 当上一个钢卷离开另一个开卷机时，其尾部与该卷头部焊接在一起。 然后送入活套区。 活套的贮容量为 668m，足够供带钢焊接期间轧机连续轧制。 然后由夹送辊将带头送到另一台张力卷曲机。 待带卷在卷曲机上绕三周以后皮带助卷机退回，轧机生速至稳定轧制。 而原来卷曲机上已轧好的钢卷取出，经称重运往规定的去向。 工艺润滑：现有的金属轧制液有两种。 一种是乳化型金属轧制液，它是以矿物油为基础的，加有乳化剂或防锈剂。 另一种 QH1 型清洗型金属轧制液，其润滑性、冷却性、清洗及防腐性能均较好，它是以合成脂肪酸醇酰胺和表面活性剂为主要成分的水溶性轧制液。 适用于生产碳钢和低合金钢。 退火 退 火的目的是消除冷轧过程中产生的加工硬化。 退火方法有两种，一种是罩式炉退火，另一种是用连续退火炉退火。 本车间为连续退火炉退火。 连续退火：连续退火炉 ，是将罩式退火前后的处理工序组合到一起，构成了连续退火联合机组，它包括脱脂、退火、平整、检查重卷四大部分。 同常规的罩式退火法相比，设备投资可节省。 连续退火炉年处理量为 1271742t，处理厚度 ~、宽度 1000~1980mm 的冷轧带钢，最大工艺段速度为 450m/min。 工艺流程：开卷 → 焊接 → 电解清洗 → 入口活套 → 连续退火 → 出口活套 → 平整 → 拉矫湖南工业大学专科毕业设计 11 → 卷曲。 带钢的平整 冷轧带钢退火后性能很软，在进一步加工成型或冲压成型过程中会产生折皱或滑移线等缺陷。 退火后的带钢在平整时，会有少量延伸， 从而消除变形过程中的屈服平台，提高带钢的机械性能。 此外，不同用户对带钢的表面粗糙度有不同的要求，通过选用不同粗糙辊面的工作辊平整而获得。 本车间选用单机架六棍 CVC 平整机。 经平整后的冷轧板卷，可根据用户的要求在横切机组或纵切机组或重卷机组内加工成定尺的钢板或一定重量的板卷，或一定宽度的窄带卷，经包装交库。 工艺流程：开卷 → 入口张力辊组 → 平整 → 出口张力辊组 → 卷取 涂层机组 [6] 涂层板的基板：本车间的涂层钢板所用的基板有电镀锌板、冷轧板。 涂层板基板的表面主要要求是小锌花或无锌花的。 因为在较薄的漆层 时可以看出锌花轮廓。 镀锌原板的供货。