生产现场管理年产万吨热轧板带钢车间设计plantprocessdesignAbstractSteelisaveryimportantpartofthenationalbase-industry,itistheimportantpillarofnationaleconomicdevelopment.InChina,steelindustryisdevelopingfastandthesructuresoftheprocessisgraduallyimproving,however,thelowautomatic,insufficientspecializeddegree,unadvancedtechnologyandotherreasonshaveleadtothatmanyproductsneedimportedfromyears,withthedevelopmentofeconomyinChina,thedemandofsteelineveryfieldhasbeengreatelyincreased.Inordertomakeupforawidestripinshortsupply,ahotrollingstripmillisdesigned.Accordingtothedesignplandescriptionsoftherequirement,theannualproductionworkshopdesignaboutgradesofhotrolledsteelcoilsof4.13milliontons;Akindofcarbon-steel,high-qualitysteelandlowalloysteel;Theproductspecificationfor1.525.4x10001900.Designcontentmainlyincludes:products,process,equipmentselectionandproductioncapacitycalculation,workshoplayout,environmentprotection,etc.Thisworkshophalftheconventionalrollingprocess.Alltheslabcontinuouscastingslab.Toreducestockspecifications,simplifytherollingprocess,USESthefixedwidthpress.Inordertoimprovetheproductquality,theframebyfinishingallCVCrollingmill.Inordertoimprovethedesignefficiencyandquality.TheVBlanguageunderthepressureofrulesprogram;UsingCADdrawingworkshopfloorplan.Keywords:workshopdesign,strip,CVCrollingmil目录摘 要IAbstractII目录III1 概 述11.1 热轧板带钢发展史11.1.1 热连轧板带钢的种类和用途11.2 板带钢生产技术发展趋势21.3 轧钢的发展状况21.3.1轧钢装备的发展状况31.3.2 轧钢工艺技术的发展状况31.3.3 轧钢生产中节能技术的研究31.3.4 轧钢技术发展前景41.4 热轧带钢发展趋势及市场41.5 本设计的目的和意义51.6 本设计的相关问题62 车间产品大纲和金属平衡72.1 车间产品大纲72.1.1 金属平衡图72.2 板坯及产品规格82.2.1 板坯82.3 产品特点82.3.1 产品质量标准82.3.2 产品性能102.4 金属平衡表103 设计方案123.1 工艺方案的选择123.2 主机型式的选择143.3 轧机数量及相关设备的选择153.3.1 粗轧机组设备选择153.3.2 侧压设备的选择163.3.3 保温装置的选择163.3.4 精轧机组设备选择173.4 加热炉的选择224 生产工艺流程244.1 生产工艺流程框图244.2 生产工艺流程244.3 工艺制度264.3.1 坯料管理制度264.3.2 加热制度274.3.3 轧制制度284.3.4 冷却制度304.3.5 卷取制度304.4 车间自动化325 车间工作制度及年工作小时345.1 车间工作制度345.2 年工作小时346 轧机组成和型式及其生产能力356.1 粗轧机组356.1.1 粗轧机组的组成356.1.2 精轧机组的组成356.2 粗轧机主要参数确定356.2.1 粗轧机R1参数确定356.2.2 粗轧机R2参数确定386.3 精轧机组主要参数确定406.3.1 精轧机F1F3的参数确定406.3.2 精轧机F4F7的参数确定426.3.3 轧辊材质的选择457 轧制工艺参数设计467.1 制定轧制制度的原则和要求467.2 粗轧压下规程477.2.1 粗轧温度制度477.2.2 粗轧速度制度497.2.3 粗轧压下制度517.3 精轧压下规程527.3.1 精轧压下量的分配527.3.2 精轧速度制度537.3.3 精轧轧制时间和周期的确定547.3.4 轧制图表567.3.5 精轧温度制度577.4 力能参数计算587.4.1 轧制压力计算587.4.2 轧制力矩的计算597.5 电机及轧辊强度校核607.5.1 粗轧机组电机校核607.5.2 精轧机组电机校核617.5.3 粗轧R1、R2轧辊强度校核627.5.4 精轧机组轧辊强度校核637.6 轧机生产能力计算647.7 各计算产品的轧制程序表657.8 压下规程程序框图708 主要辅助设备及其生产能力718.1 加热炉的生产能力718.2 切头飞剪748.3 卷取机758.4 板坯边部加热器768.5 定宽压力机768.6 除鳞设备778.7 热卷箱778.8 层流冷却系统779 车间平面布置、仓库面积及起重运输799.1 车间平面布置原则799.2 金属流线型式799.3 仓库面积的确定799.3.1 确定仓库面积的原则799.3.2原料仓库面积的确定799.3.3 成品仓库面积的确定809.4 车间平面设计及起重运输设备8010 车间主要经济技术指标8211 环境保护8311.1 环境保护概述8311.2 环境保护的内容与对策8311.2.1 绿化8311.2.2 水质处理8311.2.3 噪音防治8311.2.4 大气污染的防治8411.2.5 有害废弃物的处理8411.2.6 车间的综合利用84主要参考文献86程序881概述1.1热轧板带钢发展史在工业现代化进程中国，钢铁行业一直处于基础产业的地位，在国民经济中所起的作用很重要，是衡量一个国家的工业、农业、国防和科学技术的四个现代化水平的标志。热轧带钢是重要的钢材品种，对整个钢铁工业的技术进步和经济效益有着重要影响。热轧板带钢轧机的发展已有80多年历史，汽车工业、建筑工业、交通运输业等的发展，使得热轧及冷轧薄钢板的需求量不断增加，从而促使热轧板带钢轧机的建设获得了迅速和稳定的发展。从提高生产率和产品尺寸精度、节能技术、提高成材率和板形质量、节约建设投资、减少轧制线长度实现紧凑化轧机布置到热连轧机和连铸机的直接连接布置，热轧板带钢生产技术经历了不同的发展时期。热轧带钢产品主要以钢卷状态供给冷轧机作原料，同时也直接向用户和市场销售热轧钢卷和精整加工产品，即平整钢卷、分卷钢卷、纵切窄带钢卷、横切钢板，最近几年又有经过酸洗的热轧钢卷作为成品进入销售市场。1.1.1 热连轧板带钢的种类和用途供给本企业和其他企业冷轧机作原料用热轧钢卷主要的钢种为低碳钢（包括超低碳钢）、一般碳素结构钢，供冷轧机生产取向硅钢、无取向硅钢、不锈钢薄板带用原料钢卷，也由热轧宽带钢轧机生产。冷轧机原料钢卷的规格范围为：厚度1.56.0mm、宽度6001900mm。直接供用户和向市场销售的热连轧板带钢的种类和用途如下：(1)普通碳素结构钢板带。用于制造建筑结构，起重运输机械，工程、农用和建筑机械，铁路车辆及其他各种结构件。(2)优质碳素结构钢板带，包括按国外标准供货的焊接结构钢板带。大量的用途同上，并用于制造汽车、拖拉机、收割机以及要求冲压性能和焊接性能优良的机械构件、石油储罐、压力容器、船舶、桥梁和各种工程的结构件。(3)低合金高强度结构钢板带。用于制造要求强度更高、成形性更好和性能稳定的机械制造、车辆、化工设备等各种设备的结构，大型厂房钢结构，重要工程及桥梁结构等。(4)耐大气腐蚀和高耐候钢板带。用于制造铁路客车、冷藏车、铁路货车、矿石车以及各种交通车辆的结构件，也用于船舶及铁路集装箱制造，石油井架、各种工程机械和交通运输机械的制造。(5)耐海水腐蚀结构钢板带。用于石油井架、海港建筑、采油平台、船舶制造，也用于化工、石油行业含硫化氢腐蚀性液体容器和铁路运输车辆的制造。(6)汽车制造用板带钢系列。(7)集装箱用钢。专用于制造集装箱侧板、门板、顶板、底板、边框、立柱等构件。(8)管线用钢。石油天然气输送用管线，用于制造埋弧焊钢管以及直缝电焊钢管。(9)焊接气瓶及压力容器用钢。用于制造液化气钢瓶及乙炔气钢瓶、较高工作温度的压力容器及锅炉等。(10)造船用钢板。用于制造内河船体及上层建筑结构，远洋轮船的上层建筑及隔舱板。(11)矿用钢板。用于制造采矿用液压支架、矿用工程机械、矿用车斗、采矿刮板运输机，以及其他矿用机械耐磨结构件。1.2板带钢生产技术发展趋势(1)热轧板带材短流程、高效率化。这方面的技术发展主要可分两个层次：常规生产工艺的革新。为了大幅度简化工艺过程，缩短生产流程，充分利用冶金热能，节约能源与金属等各项消耗，提高经济效益，不仅充分利用连铸板坯为原料，而且不断开发和推广应用连铸板坯直接热装与直接轧制技术。薄板坯和薄带坯的连铸连轧和连续铸轧技术是近十年来兴起的冶金技术的大革命，随着这一技术的逐步完善，必将成为今后建设热轧板带材生产线的主要方式。(2)生产过程连续化。近代热轧生产过程实现了连续铸造板坯、连续轧制和连铸与轧制直接衔接连续化生产，使生产的连续化水平大大提高。(3)采用自动控制不断提高产品精度和板形质量。在板带材生产中，产品的厚度精度和平直度是反映产品质量的两项重要指标。由于液压压下厚度自动控制和计算机控制技术的采用，板带纵向厚度精度已得到了显著提高。但板带横向厚度(截面)和平直度(板形)的控制技术往往尚感不足，还急待开发研究。为此而出现了各种高效控制板形的轧机、装备和方法。这是近代板带轧制技术研究开发最活跃的一个领域。(4)发展合金钢种及控制轧制、控制冷却与热处理技术，以提高优质钢及特殊钢带的组织性能和质量。利用锰、硅、钒、钛、铌等微合金元素生产低合金钢种，配合连铸连轧、控轧控冷或形变热处理工艺，可以显著提高钢材性能。近年来，由于工业发展的需要，对不锈钢板、电工钢板(硅钢片)、造船钢板、深冲钢板等生产技术的提高特别注意。各种控制钢板组织性能的技术，包括对组织性能预报控制技术得到了开发研究和重视。1.3轧钢的发展状况1.3.1轧钢装备的发展状况轧钢装备的好坏直接影响轧钢产品的好坏。近年来，随着我国经济