年产量240万吨冷轧带钢车间设计课程

V辽宁科技大学本科生毕业设计年产量240万吨冷轧带钢车间设计摘 要由于冷轧薄板具有很高的尺寸精度，表面质量和优良的综合性能，因此得到了越来越广泛的应用，成为国民经济中各生产建设领域所必须的材料，尤其是在家电板和汽车板的应用。本文结合鞍钢冷轧薄板厂的相关资料，同时参考了多家现代冷轧厂的资料，设计了年产240万吨1700冷轧车间。设计内容包括选择轧钢机形式、确定布置形式、根据典型品种（厚度为0.8mm）进行压下规程设计和有关计算（轧制力参数计算、轧辊强度校核和电机生产能力校核等）。主设备采用了酸轧联合机组，退火炉选择连续退火炉。本设计力图设计出能生产高档家电板和汽车板的冷轧薄板厂，所采用的设备都是经参考相关资料对比后选取的最佳设备，以保证产品的质量和生产的顺利进行，从而实现优质、高产、低消耗、环保的目标。关键词: 冷轧薄板；酸轧联合机组；冷轧工艺与设备；压下规程Annual production of 2.4 million tons cold-rolled strip steel plant designABSTRACT As Cold-rolled sheet with high dimensional accuracy, surface quality and excellent overall performance, so it has been more widely used, as the national economy of the production field of construction materials necessary, especially in the home plate and car plates application. In this paper, Anshan Iron and Steel Cold Rolling Mill of the relevant information, while making reference to a number of modern cold rolling mill data, designed annual production capacity of 2.4 million tons 1700 cold rolling workshop. Design elements include select mill forms, determine the form layout, according to the typical varieties (thickness 0.8mm) for rolling schedule design and related calculations (calculation of parameters of the rolling force, roll strength check and motor production capacity check, etc.). The master device uses a rolling acid combined unit, select a continuous annealing furnace. The design seeks to design a board capable of producing high-end appliances and car plate Cold-rolled sheet plant, equipment used with reference to relevant information are selected after comparing the best equipment to ensure product quality and smooth production, in order to achieve high quality, low consumption, environmental protection goals. Keywords: Cold-rolled sheet; Acid rolled joint unit;Cold rolling process and equipment；Rolling schedule61目 录1 综述11.1我国冷轧带钢生产特点及发展历史11.1.1冷轧带钢的生产特点11.1.2冷轧带钢的发展状况21.1.3冷轧带钢生产中不断更新生产的技术21.2冷轧的主要产品种类31.2.1汽车板31.2.2电工硅钢板31.2.3镀锡、镀锌板41.2.4其它产品51.3冷轧带钢的生产工艺现状51.3.1冷轧带钢的轧制工艺特点51.3.2冷轧带钢的生产工艺61.4现代冷轧机的发展现状及趋势71.4.1现代冷轧机的类型特点82 产品方案的制定及金属平衡表92.1产品方案的制定92.2原料的选择102.2.1原料要求102.2.2热轧带钢卷的技术要求102.3金属平衡表的制定112.3.1金属平衡112.3.2金属平衡表的制定113 轧制工艺流程及轧制工艺制度123.1规格123.2冷轧薄板生产及工艺流程123.3轧制规程制定143.3.1压下规程的制定143.3.2张力制度153.3.3轧辊转速的确定153.4计算轧制力164 生产设备的选择224.1主要生产设备224.1.1主轧机224.2辅助生产设备234.2.1酸洗设备234.2.2退火设备244.2.3精整设备264.3彩色涂层机组294.4连续热镀锌机组305 设备校核315.1轧辊各部分尺寸确定315.2咬入能力校核325.3支承辊强度校核335.4工作辊强度校核345.5支撑辊与工作辊接触应力校核365.6电机能力校核376 轧机生产能力校核396.1轧制节奏的确定：396.2轧机小时产量计算406.3轧机平均小时产量计算416.4车间年产量计算417 各项技术经济指标437.2轧钢厂的环保457.2.1绿化457.2.2各类有害物质的控制及防治457.2.3水质的处理478 节能与环境保护488.1绿化布置488.2污染物处理488.2.1水处理488.2.2废气处理488.2.3热轧润滑油处理498.3噪声处理498.4废弃物处理498.5现场节能技术与措施509 车间平面图519.1仓库面积计算519.1.1原料仓库面积519.1.2中间仓库面积529.1.4其它面积539.2设备间距确定539.2.1轧机机列间的距离539.2.2轧机到切断设备的距离539.3车间跨距组成53专题：冷轧带钢退火技术的发展和应用55致 谢61参考文献62第 61 页辽宁科技大学本科生毕业设计1 综述钢板和带钢是国民经济各部门中应用最广泛的钢材，它作为多种工业部门的原料使用。近几年随着国内热轧板带建设的高潮, 冷轧带钢在国内发展亦很迅速, 因为根据国外发达国家板带市场发展的历史经验, 为了保证板带市场的平稳均衡发展, 热轧板带向冷轧产品的转化率约为40%, 冷轧产品向涂镀层产品的转化率约为60%。冷轧的一些新技术在新建冷轧机组中得到了广泛应用, 促进了我国冷轧带钢生产技术的快速发展。现代冷轧生产技术基本上以连续化、高速化、专业化为特征的。由于冷轧带钢的产品品种很多, 其生产技术亦各有特点。下面就冷轧带钢生产中酸洗轧机新技术、退火新技术和涂镀层新技术三大方面的内容分别进行论述和探讨。1.1我国冷轧带钢生产特点及发展历史 1.1.1冷轧带钢的生产特点所谓冷轧带钢，是指在再结晶温度以下轧制的带钢。一般冷轧带钢的轧制不需要预热，但对于塑性较低的材料有时需要预热，其预热温度不能超过再结晶温度。在冷轧过程中，由变形功和摩擦功转化的热量，使被轧制的带钢温度升高，虽然可进行工艺冷却，但有时带钢的温度仍可达200以上，甚至更高，不过这一温度仍低于再结晶温度。由于冷轧过程在再结晶温度以下进行，轧件必然要产生加工硬化。加工硬化是金属的变形抗力增加，塑性降低，产生轧制力增大和轧件脆裂的倾向。当加工硬化超过一定的限度后就不能继续轧制了。因此，经过一定轧制道次后，往往需要再结晶退火软化金属，之后再继续轧制。也正因为如此，冷轧带钢生产工艺方法能生产薄带钢。与热轧方法生产带钢相比，冷轧方法生产带钢有以下优点：（1） 可生产厚度更薄的带钢（2） 带钢的板厚和版形精度高（3） 带钢的表面质量好（4） 带钢的力学性能好 冷轧带钢的生产成本比热轧带钢高10%左右，投资费用比热轧带钢高20%-25%。但是冷轧带钢的质量好，在相同用途的情况下可节约金属30%左右。冷轧带钢比热轧带钢的用途更广泛，因此也就获得迅速的发展。1.1.2冷轧带钢的发展状况1、冷轧带钢产品质量提出了更严格的要求由于汽车制造、制罐业、精密仪器和精密焊造行业的发展，对冷轧带材产品的尺寸精度、板形、表面质量和性能都提出了更高要求。（1）在尺寸精度方面：冷轧带钢的尺寸要求是纵向还是横向厚度精度的偏差均小于±10um，并有向小于厚度1%发展的趋势。（2）在板形精度方面：如汽车板的板形要求达到小于10I，镀锡板的要求更高，达到小于5I。这就要求带钢冷轧机不仅具有板形控制功能强的HC、CVC和ZR系列新型轧机；而且要求都配有倾辊装置、液压弯辊、轧辊分段冷却等快速调节辊型手段；同时还要求设置板形自动监测系统，实现对板形的自动控制。（3）在表面质量方面：不仅要求冷轧带钢表面光洁，还要求具有一定的物理和化学性能。比如汽车覆盖件所需要的烘烤硬化高强度钢板；为防止金属杯腐蚀、延长冷轧带钢制品的使用寿命而产生的镀层和涂层钢板。（4）在带钢性能方面：对冷轧带钢性能的要求越来越高。冷轧带钢需要量最大的汽车制造业，既需要冲压性能特别高的超深冲钢“无间隙原子钢”钢板作为覆盖件，又需要含磷高强度冷轧板制作车身。冷轧钢板的性能要求促使轧后退火工序的技术发展。冷轧生产还有双金属或多层金属。2、在生产规模和生产能力上向着大型化、连续化、高速发展 冷轧带钢生产规模近年来不断扩大，其产量从几万吨、几十万吨，发展到上百万吨，甚至达到年产量200万t以上。而且产品品种包括冷轧带卷、冷轧板、镀锡板、镀锌板、涂层板、压型板等多种规格，使冷轧带钢的生产规模异常庞大。1.1.3冷轧带钢生产中不断更新生产的技术近年来，冷轧带钢的生产把当代许多高新技术引入到生产过程中，从设备和工艺上不断地更新技术。如生产过程中的带钢对接采用了激光焊机；酸洗过程中的盐酸紊流酸洗、废液回收及环境保护；高精度的厚度检测及厚度自动控制系统；双卷筒卡罗塞尔卷取机；交流同步电机以及交流调速系统；全氢罩式炉退火和深冲带钢的连续退火；电镀锌中不溶性阳极；带钢表面缺陷光学检测仪；先进的连续停剪技术等。1.2冷轧的主要产品种类经过几十年的发展，我国的冷轧事业不断地成长壮大，从只能生产建筑用材的产品发展成为能够生产高级汽车外板、高级家电板、高级包装材料和电工钢产品，无论产量，还是产品的规格品种多样化和质量，都有大幅提高。1.2.1汽车板 国内冷轧汽车钢板研发迅速。宝钢、鞍钢等单位对4个关键工艺技术,即超低碳、氮、氧的冶炼控制、钢板的性能稳定化控制、板形控制和表