刘倩大摘要.doc

摘要冶金工业是现代工业的重要组成部分。冶金工业为机械制造业提供优质的原料,***反过来才能为其它行业提供优良的机械装备。棒材的 70% 用作建筑,其余用作各种零部件用材。除螺纹钢筋直接应用于建筑之外,有相当部分加工成各种轴类零件。建筑用材要求在较高的屈服强度下, 保持一定的延伸率。机械零件要求机加工性能良好,对组织也有一定要求。作为建筑用材,提高尺寸精度和机械性能的均匀程度,可以节省大量钢材,同样对于加工轴类,也可减少车削,降低成本。我国棒材的总产量在钢材总量中的比例超过 40 %,在世界上是最高的。这是国内经济建设和出口需要所决定,我国过去底子薄、经济落后,基础建设任务重,必然在一定阶段,对建筑用棒材和机械加工用棒材需求较大。棒材的断面形状简单,比起线材一般断面大很多,因此散热慢,允许轧制时间长,头尾温差大的问题不突出,但上限产品容易压缩比不足。与其他热轧一样,为能轧制高尺寸精度的产品,必须保证加热均匀一致,轧机刚度尽可能的高,轧制中,做到冷却一致。轧制中还有磨损带来孔型的变化, 影响轧制的持久稳定。棒材以直条交货,轧制单根棒条可以使用最小坯料,轧制道次也不是很多, 降温不是主要考虑问题,因而把棒材轧制是所有轧材中最容易实现的品种。它可以有多种方式,从三辊横列式,到扭转二重式,从各种半连续式到全连续式,都能生产棒材,但其产量、尺寸精度、成材率、合格率却都大不一样。三辊轧机刚度低,加热温度的波动必然带来严重的产品尺寸波动,加上横列式速度慢、轧制时间长,导致轧件头、尾温差加大,容易尺寸不一致,并且性能不均,产量很低, 质量波动很大,优质率极低。全连续轧机一般采用平立交替,轧件无扭,事故少、产量高,可以实现了大规模的专业化生产,这类车间一般达到年产 70万吨左右。同时轧机采用高刚度,控制自动化程度较高,使尺寸精度和合格率得到很大提高。本设计按照任务书要求,设计年产 55 万吨全连续式棒材车间。设计的主要依据是现代棒材生产工艺过程的理论,参阅了国内有关棒材轧机的先进工艺、轧机的装备、技术、孔型系统及一些辅助设备的论述,并参照唐钢棒材厂与八一棒材厂的一部分技术参数。设计内容包括产品大纲分配, 原料尺寸选择、轧机方式选择预布置比较。之后进行压下分配和孔型设计, 完成速度和轧辊转速计算, 绘制轧制图标, 计算轧制节奏和年产量计算。进行各道温降计算, 进而完成抗力和轧制力计算。接着进行轧辊力能校核, 电机功率校核。最后进行辅助设备选择和车间布置设计,包括原料跨面积、加热炉能力、倍尺飞剪力能参数、冷床形式与面积等计算, 还有金属平衡、水电消耗计算。设计规格分别为φ 12~ 32mm 圆钢,在此选择φ 14 的圆钢作为典型产品进行该车间的设计。设计附有孔型图、配辊图及车间平面图。在设计说明书中,较详细地论述棒材生产的不同用途对尺寸精度、组织性能的不同要求。特别论述不同产量、不同精度、不同组织性能时,对棒材生产工艺、设备的各种对应设计。选择步进加热炉,保证坯料加热均匀,不出现低温水印。轧机全线平立交替, 使轧件无扭转顺利行进。全线高刚度轧机, 保证温度轻微波动时,弹跳变化较小。中轧到精轧留出 20 米穿水冷却段,可以采用控制轧制与控制冷却工艺,降低终轧前温度,使轧后轧件迅速进入单相区冷却。高刚度轧机还能实现全线低温轧制, 进行特殊钢种的各种性能控制轧制。下面介绍一下小