中厚板廠車間設(shè)計(jì)與生產(chǎn)工藝流程的制定

1、I / 16年產(chǎn)160萬噸的中厚板廠車間設(shè)計(jì)摘 要 本設(shè)計(jì)是以唐山地區(qū)為條件，設(shè)計(jì)了年產(chǎn)量 160 萬噸的 4100mm 中厚板廠，分析了 在唐山地區(qū)建造新的中厚板廠的可行性和必要性。 結(jié)合設(shè)計(jì)條件及年產(chǎn)量要求完成了 10 個(gè)產(chǎn) 品品 種、10 個(gè) 產(chǎn)品規(guī) 格的產(chǎn)品方案表和金 屬平衡 表。以 鋼種為 Q195 的連鑄 坯(500mM1500mM4100mm)軋制中厚板，典型產(chǎn)品規(guī)格為40mM3100mm ,整個(gè)設(shè)計(jì)分十一章進(jìn)行詳細(xì)講解， 第一章為中厚板的國內(nèi)外發(fā)展概況及建廠可行性分析， 總結(jié)了當(dāng)前世界上中厚板生產(chǎn)技術(shù)的先進(jìn)水平，包括設(shè)備、技術(shù)及理念等，然后詳細(xì)進(jìn)行了 建廠的可行性分析；第二、三

2、章是對設(shè)計(jì)任務(wù)、生產(chǎn)品種及工藝流程進(jìn)行了確定，制定了產(chǎn) 品方案和生產(chǎn)工藝；第四、五章介紹了車間平面布置，確定設(shè)備的間距、生產(chǎn)流線及設(shè)施面 積的計(jì)算；第七章進(jìn)行力能參數(shù)的計(jì)算，內(nèi)容包括軋制表的計(jì)算、工具設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核；第 八章進(jìn)行主輔設(shè)備選擇，根據(jù)產(chǎn)品的要求，合理的確定設(shè)備參數(shù)；第九章是對車間產(chǎn)量進(jìn)行 了計(jì)算，包括各設(shè)備的生產(chǎn)能力、車間平均小時(shí)生產(chǎn)能力及車間年生產(chǎn)能力；第十章編制了 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，確定了車間內(nèi)各項(xiàng)設(shè)備、原材料、動(dòng)力等利用程度的指標(biāo)。最后根據(jù)設(shè)計(jì)參 數(shù)，繪制出了車間平面布置圖。關(guān)鍵詞 中厚板；車間設(shè)計(jì)；生產(chǎn)工藝Abstract This design that take the T

3、angshan area as a condition ， has designed the annual yield of 1 ，6 million tons 4100mm new medium and heavy plate factory ， analysed the feasibility and necessity ofthe construction of a new plate factory in Tangshan area. Combined design conditions and therequirements of annual yield ， the design

4、completes 10 product varieties ，10 productspecificatio ns and metal bala nee sheet table. A cogged in got (500mm1500mmX4100mm) ofQ195 is used for the rolling medium plate, and a typical product specifications is 40 mm x 3100mm.This design involves eleventh chapters ，the first chapter describes the p

5、roducts，equipments andthe developing situations of main medium plate enterprises about the internal and external. The plans ofthe products， the sorts of the products， the process flow and technological demand are described inthe second and third chapter. The fourth and fifth chapter is about the pla

6、ne dispose of the workshop，fixing the space between flown line and the equipment areas. The senventh chapter is about thecalculation of the steel rolling ， equipment capability ， tool designing and2 / 16intensionverifying. The eighth chapter is about the choice of mostly and assistant equipment whic

7、haccording to equipment parameter. The outputs of workshop ， which involve the average output of perhour and the whole year outputs were calculated in the ninth chapter. The tenth chapter is about thetechnical and economic targets including the use of equipments ， raw materials and power. At last， t

8、helayout of workshop was drawed according to designing parameters.Key words medium plate ； Workshop designing ； Production technics1 總論 中厚板主要用于建筑工程、機(jī)械制造、容器制造、造船、橋梁等行業(yè)，并且隨著 國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)其需求量非常之大，范圍也十分廣。（1）造船鋼板：用于制造海洋及內(nèi)河船舶船體。要求強(qiáng)度高、塑性、韌性、冷彎性能、 焊接性能、耐蝕性能都好。（2 ）橋梁用鋼板用于大型鐵路橋梁。要求承受動(dòng)載荷、沖擊、震動(dòng)、耐蝕等。（3）鍋爐鋼板：用于制造各種鍋爐及重

9、要附件，由于鍋爐鋼板處于中溫（350C以下）高壓狀態(tài)下工作，除承受較高壓力外，還受到?jīng)_擊，疲勞載荷及水和氣腐蝕，要求保證一定 強(qiáng)度，還要有良好的焊接及冷彎性能。（4）壓力容器用鋼板：主要用于制造石油、化工氣體分離和氣體儲(chǔ)運(yùn)的壓力容器或其它類似設(shè)備，一般工作壓力在常壓到320kg/cm2甚至到 630kg/cm2,溫度在-20450C范圍內(nèi)工作，要求容器鋼板除具有一定強(qiáng)度和良好塑性和韌性外，還必須有較好冷彎和焊接性能。（5） 汽車大梁鋼，用于制造汽車大梁（縱梁、橫梁）用厚度為2.5-12.0mm 的低合金熱 軋3 / 16鋼板。由汽車大梁形狀復(fù)雜，除要求較高強(qiáng)度和冷彎性能外，要求沖壓性能好。日本

10、中厚板生產(chǎn)為世界之冠，約占鋼板生產(chǎn)的20%以上。中厚板生產(chǎn)日益趨向合金化和大型化。軋機(jī)日趨重型化、高速化和自動(dòng)化，絕大多數(shù)是大軋制力、大功率、高剛度的最新 一代中厚板軋機(jī)，為實(shí)現(xiàn)其真正意義上的控軋控冷工藝、生產(chǎn)出性能優(yōu)良的中厚板產(chǎn)品創(chuàng)造了裝備上的有利條件。 到 2009 年 6 月，我國已建成和正在規(guī)劃建設(shè)的中厚板生產(chǎn)線共有55條，其中軋機(jī)尺寸 3.5m 的 9 條、2.8m 的 4 條、3.8m 的 2 條、4.3m 的 1 條、5.1m 的 2 條（未計(jì)算正在設(shè)計(jì)中的鞍鋼在營口鲅魚圈的5.5m 生產(chǎn)線）18 條生產(chǎn)線能釋放產(chǎn)能 2000萬 t。目前唐山首鋼京唐中厚板應(yīng)大部分銷售到唐山周邊地

11、市和華北、東北地區(qū)，因?yàn)橹苓叺貐^(qū)中厚板生產(chǎn)廠家較少，因此在這些地區(qū)有一定的優(yōu)勢。近幾年鋼板需求量不斷增加，首鋼京唐中厚板在這些地區(qū)鋼板銷售量會(huì)逐年增長。但是從長遠(yuǎn)來看，曹妃甸建設(shè)的是國際化大 港口，而首鋼京唐建設(shè)的是精品鋼鐵基地，產(chǎn)品的銷售應(yīng)當(dāng)定位在海外市場，特別是韓國、 歐美市場，而中東地區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，印度及非洲新興國家的需求量會(huì)更大。所以二期及 三期的產(chǎn)業(yè)投資應(yīng)重點(diǎn)放在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化上，開發(fā)高純凈度、高附加值的中厚板，屆時(shí)必將 會(huì)迅速占領(lǐng)海內(nèi)外市場。從另外方面來講，世界上著名的的鋼鐵企業(yè)幾乎都是選則臨海港建 廠，像國外比較成功日本的新日鐵、韓國的浦項(xiàng)制鐵，我國即將建設(shè)的千萬噸級(jí)廣東湛江、

12、 廣西防城港精品鋼鐵基地等。因此，在華北地區(qū)選擇唐山曹妃甸建廠是非常合適的。唐山京唐中厚板工程采用雙機(jī)架四輥可逆軋機(jī)的布置型式，其中一邊設(shè)置一立輥，預(yù)留一粗軋機(jī)，粗、精軋機(jī)均為4100mm，生產(chǎn)規(guī)模為 160 104a。4 / 16表 2.1 產(chǎn)品大綱序號(hào)產(chǎn)品名稱代表鋼號(hào)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)原料規(guī)格（厚X寬X長 /MM）產(chǎn)品規(guī)格（厚X寬/MM）產(chǎn)量萬T/A%1碳素結(jié)構(gòu)鋼Q195GB700500X1500X410040X310024152造船板A, B，D，EGB712500X1500X300050X320020.8133管線鋼X80API SPEC 5L250X1500X300020X260019.212

13、4低合金高 強(qiáng)度鋼Q295,345GB1591500X1500X300060X280012.885建筑結(jié)構(gòu) 板Q235GJSN490BYB4104-2000JIS G3136500X1500X300050X320017.6116鍋爐板16MNQ20QGB713300X1800X320020X350016107壓力容器 板20RSPV235GB6554JIS G3115250X1500X300010X360012.888汽車大梁板06TIL16MNLGB3273500X1500X300012X2 6009.669工程機(jī)械 用鋼STE460DIN17102500X1500X300070X41001

14、61010耐候鋼Q235NHGB/T4171300X1800X320028X310011.27合計(jì)160100成品率是指成品重量與投料量相比的百分?jǐn)?shù)。其計(jì)算公式為5 / 16Q -WA100%（ 2-1）Q式中 A 成品率，;Q- 投料量（原料重量），t ;W 金屬的損失重量，to成品率是一項(xiàng)重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，成品率的高低反映了生產(chǎn)組織管理及生產(chǎn)技術(shù)水平的高低。影響成品率的因素是各工序的各種損失。金屬損失主要有以下幾種：1）燒損：金屬在高溫狀態(tài)下的氧化損失稱為燒損。金屬加熱過程中的燒損與加熱溫度和時(shí)間有關(guān)系，加熱溫度越高，時(shí)間越長，燒損量就越大。燒損率一般在1%5%o2）切損:切損是指切頭、

15、切尾、切邊等大塊殘料損失。鋼材切損主要與鋼種坯料尺寸以及原料狀況等 有關(guān)。本車間產(chǎn)品切損均為 0.1%6%。3）軋廢：軋件各工序生產(chǎn)中由于設(shè)備和工具、操作 技術(shù)以及表面介質(zhì)問題所造成的不符合質(zhì)量要求的產(chǎn)品。表 2.3 金屬平衡表編號(hào)產(chǎn)品單根原料重量/kg成品重量/kg燒損/%切損/%軋廢/%金屬消耗系數(shù)/%成材率/%1碳素結(jié)構(gòu)鋼222320221.66.01.41.09991.02造船46.21.71.10390.73管線鋼877579761.75.81.61.10090.94低合金結(jié)構(gòu)36.01.81.10090.95建筑結(jié)構(gòu)86.11.01.09891.16鍋爐板176913961.66.01.41.09991.07壓力容器板877580021.76.11.01.09691.28汽車大梁36.01.71.09991.09工程機(jī)械用95.81.51.10190.810耐磨鋼86.01.21.09991.06 / 163 生產(chǎn)工藝流程的制定板壞二次切割線成品庫1t步進(jìn)式加熱爐涂漆線（預(yù)留）1t咼壓