山西美锦钢铁有限公司高速线材生产线工程技术规格书工程号：0739唐山钢铁设计研究院有限公司2007 年 3 月山西美锦钢铁有限公司高速线材生产线工程技术规格书工程号：0739院 长：武学泽主管院长：王永江总设计师：李金奎唐山钢铁设计研究院有限公司2007 年 3 月目 录1 总论-32 轧钢工艺、设备-53 加热炉-304 电力、自动仪表及电讯-365 给排水-456 热力与燃气-487 采暖通风及空调-508 土建-539 总图运输-5510 投资估算-58附图：山西美锦钢铁有限公司高速线材生产线工程工艺平面布置图 31 总论1.1 概述 山西美锦钢铁有限公司建设高速线材生产线工程，主要内容有：新建热轧高速线材生产线一条及相应的供配电、给排水、动力等相关配套的公辅设施。1.2 设计原则及设计技术要求1.21 统一考虑炼钢到轧钢连铸坯的热送热装；1.2.2 主轧线为高架结构布置，采用全连续轧制工艺，轧线主要工艺设备技术装备要达到国内先进水平；轧线配置具有温控轧制功能；年生产能力为 45 万吨；1.2.3 车间工艺技术方案的确定、设备选型、车间的技术装备水平以确保产品质量为前提；1.2.4 工业炉燃料为高炉煤气，炉型为双蓄热步进梁式加热炉；1.2.5 尽量做到实用、可靠，在工艺的先进性和合理性的前提下，最大可能地降低本工程的投资规模。1.3 生产规模及产品方案设计生产规模为年产 45 万吨，5.516mm 高速无扭热轧盘条。主要钢种：普碳钢、优质碳素结构钢、冷墩钢、弹簧钢和焊条钢。1.4 设计范围本次设计的范围主要包括：高速线材工程工厂设计及生产线的工艺设计、供配电设计、厂房和和设备基础的土建设计、净环水和浊环水系统的设计、液压润滑系统的设计、压缩空气系统的设计、 4采暖通风设计、加热炉设计及其它的相关辅助系统的设计等。1.5 投资估算山西美锦钢铁有限公司高速线材工程静态投资估算为 18361 万元。 52 轧钢工艺、设备2.1 产品大纲及金属平衡2.1.1 产品大纲本车间设计年生产量为 45 万吨。主要产品规格为：圆钢： 5.516mm 光面线材螺纹钢： 6.014mm 螺纹钢筋生产钢种为：普通碳素结构钢、优质碳素结构钢、冷镦钢、弹簧钢、焊条钢，合金结构钢等。按品种规格和钢种分类的产品大纲见表 21。2.1.2 产品质量及标准（1）尺寸公差断面尺寸公差：圆钢直径公差：规格范围：5.510mm 直径公差：0.20mm规格范围：10.516mm 直径公差：0.25mm 6产 品 大 纲 表 21产品规格范围序号钢种 代表钢号5.5 6.06.5 7.013 1316年产量（t）比例（%）1 普通碳素结构钢 Q235 10800 11700 12600 9900 45000 102 优质碳素结构钢 45# 80# 15750 72450 52200 63000 203400 45.23 焊条钢 11250 30600 10700 30600 93150 20.74 弹簧钢 60Mn 60Si2Mn 4950 4950 5400 3150 18450 4.15 合金结构钢 40Gr 31500 15750 18900 5850 72000 16.06 冷镦优质钢 ML25ML45 4500 4500 4500 4500 180000 4.07 合计（t） 78750 139950 114300 117000 450000 1008 比例（%） 17.5 31.1 25.4 26 100 7（2）产品交货状态：均以盘卷状态交货（3）产品执行标准GB702-86 热轧圆钢和方钢尺寸、外形、重量及允许偏差GB700-88 碳素结构钢GB/T699-1999 优质碳素结构钢技术条件GB6478-86 冷镦钢技术条件GB/T3077-1999 合金结构钢技术条件GB1222-84 弹簧钢2.1.3 原料车间所用原料为连铸坯，全部由公司炼钢供给，钢坯规格尺寸为：16016012000mm, 净重为 2360kg，最小坯料长度为 8000mm。连铸坯须满足下列条件：坯料公差：边长公差： 5mm对角线公差： 7mm长度公差： 0+80mm平直度：每米弯曲度不超过 20mm/m，总长弯曲度不超过240mm扭曲：坯料不能有明显扭曲切斜：剪切面坡度不超过 20mm，变形宽展不超过边长的 10%短坯比例：不能超过 10%对连铸坯要求： 8坯料应满足国家标准 YB201183 中规定和 YB/T00491 中规定的内容。服从深冷加工的圆钢和满足质量要求的圆钢产品，其缺陷不能超过这些标准中规定值的 50%；坯料内部不能有裂纹、气孔、缩孔，夹杂物等缺陷，硫和碳的偏析要分布均匀。连铸坯年需要量为 46.875 万吨。2.1.4 金属平衡车间原料用量为 46.755 万吨，成品量为 45 万吨，成材率为 96%,金属平衡见表 22。车间金属平衡表 表 2-2产品 炉内烧损及二次氧化 切损及轧废原料量 (t) 数量（t）所占比例（%）数量（t）所占比例（%）数量（t）所占比例（%）468750 450000 96 7031 1.5 11718 2.52.2 生产工艺流程2.2.1 生产工艺流程简图 9生产工艺流程简图冷连铸坯 热连铸坯上料台架加 热 炉 入 炉 辊 道钢坯称重测长加热炉加热粗轧机组轧制切 头 尾中轧机组轧制切 头 尾侧 活 套预精轧机组轧制机架间立活套 侧活套水冷段控制冷却夹送辊夹送吐丝机布线圈散卷运输控制风冷集卷挂卷精轧机组轧制预留定减径高压水除鳞（留）P&F 线运送冷却表面尺寸检查化、检验打捆称重、挂标志卸卷入库、发货 102.2.2 生产工艺流程简述连铸坯供料分为热坯和冷坯两种供料方式。冷热坯供料时，坯料由吊车从存放处吊起成排地放到上料台架上，再由上料台架上的移钢装置将其逐根送到加热炉入炉辊道上，经测长、称重后装炉加热。钢坯在加热炉内加热至 9501150后，由炉内输出辊道送出炉外。出炉后的钢坯由保温辊道送入轧机进行全连续轧制。本线轧机全部呈平立交替布置，共有8 机架，分为粗、中、预精轧、精轧四个机组，轧机为平立交替布置，精轧机各机架轧辊轴线与水平面称倾角，相邻两机架间轧辊轴线交替布置。各架轧机均由直流电机单独传动，轧件在第 1 到第 1机架之间采用微张力轧制；从号机架至精轧机前设置量个侧活套，4 个立活套，采用无张力轧制。 。在精轧机前后设有穿水冷却装置， 精轧机前水冷线长3米1 个水箱，精轧后冷线长米，4 个水箱通过控制水压、水量、水箱数及每个水箱的冷却喷嘴数来控制精轧入口处轧件温度及线材吐丝温度。在水冷装置后预留定减径机位置。轧件经夹送辊和吐丝机形成螺旋状线圈，并落在风冷辊道上，根据处理的钢种和规格，可以调水冷箱、水冷 飞剪切头碎断剪碎断 11节辊道速度、风量等，以控制线材冷却速度。线材在运输机尾部落入集卷筒，然后由收集装置收集成卷。当一卷线材收集完了后，收集装置芯棒旋转，盘卷运输小车接受盘卷。然后小车移出，将盘卷送到处于等待状态的 P&F 线的钩子上。盘卷挂好后，运输小车返回，载有盘卷的钩子则由运输机带动沿轨道向前运行，继续进行冷却。经压紧打捆、称重、挂标、进入卸卷站卸卷，最后由电磁吊车运到成品库堆存。轧制过程中产生的废料被收集在废料筐内先由叉车运至成品库，再被汽运到炼钢的废钢场。2.3 车间年工作制度和年工作时间车间采用四班三运转连续工作制，节假日及公休日不休息，年有效工作时间为 6500 小时。车间年工作时间见表 23。车间年工作时间表 23计划停工时间（h） 停工时间（h）工作制度日历时数（h）大、中修（h）小修（h）规定工作时间（h）生产准备事故及工序配合外部影响年有效工作小时（h）三班连续 8760 360 400 8000 610 350 240 6800说明：（1）大修每两年一次，每次 20 天；中修每年一次，每次 10 天，有大修年份不考虑中修。（2）小修每周一次，每次 8 小时。（3）生产准备包括换辊、换孔，交接班等。2.4 轧机生产能力 12根据产品方案中规定的生产规模，末架精轧机设计轧制速度为m/s，完成 45 万吨的年产量所需要的时间为 5875 小时。轧机负荷率为 5875/6800100%86.4% 。轧机生产能力计算见表 24。轧机生产能力计算表 表 24轧制周期（s）序号代表规格(mm)年计划产量(t)终轧速度（m/s）纯轧时间间隙时间 轧制周期理论小时产量（ t/h）年轧制时间（h）备注1 5.5 78750 90 101 6.0 107 60 1312.52 6.0 55000 90 85 6.0 91 70.8 7773 6.5 84950 90 72.6 6.0 78.6 81.9 10374 7 16020 80.5 70 6.0 76 84.7 1895 8 16020 51.5 70 6.0 76 84.7 1896 9 16020 48.7 70 6.0 76 84.7 1897 10 16020 39.4 70 6.0 76 84.7 1898 11 16020 32.6 70 6.0 76 84.7 1899 12 34200 26 73.6 6.1 79.7 80.8 42310 1316 117000 2.3.4 70 6.2 76.2 84.7 1381合计 450000 58752.5 轧线组成及型式2.5.1 概述本套生产线主要设备有：上料系统、蓄热式加热炉、高压水除磷系统（预留） 、轧机、切头及事故飞剪、水冷装置、控制冷却线、盘卷处理系统，液压润滑等。 132.5.2 主要设备性能（1） 加热炉