发布时间 : 星期日 文章内蒙古科技大学毕业设计设计年产量为280万吨的宽厚板厂 - 图文更新完毕开始阅读
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第三章 生产工艺流程的制定
制订生产工艺过程的首要目的是为了获得质量符合要求的产品，其次要在保证质量的基础上追求轧机的高产量，并能够降低各种原料材料消耗，降低生产成本。
3.1轧钢机的布置形式和轧机类型的选择
根据已制定的生产方案，在充分完成产品产量质量要求的前提条件下，用最大可能的低消耗、最少的设备、最小的车间面积、最低的劳动成本、并有利于产品的质量的提高和发展，有较好的劳动条件，最好的经济效益，具体的原则包括：产品的技术条件，生产规模大小，产品成本和工人的劳动条件。
热轧板带生产的一般工艺流程是：原料的清理准备，坯料的加热、轧制、扎后冷却、精整和质量检查等工序。
宽厚板车间的布置形式有三种，即单机架布置、双机架布置和半连续式布置。本设计采用双机架布置，双机架布置的宽厚板车间是把粗轧和精轧分到两个机架上去完成，它不仅产量高，而且产品表面质量、尺寸精度和板型都比较好，还延长了轧辊的使用寿命。双机架布置中精轧机一律采用四辊可逆式轧机以保证产品质量，而粗轧机可分别采用二辊可逆式轧机或四辊可逆式轧机。本设计采用四辊可逆式轧机。
3.2 轧辊主要参数的确定
3.2.1轧辊尺寸的确定
轧辊的主要的尺寸有辊身长度L、轧辊直径D、轧辊辊颈尺寸d和辊颈长度l。
(1)工作辊辊身长度：工作辊的辊身长度代表轧机的规格。（辊身长度L应大
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于所轧钢板的最大宽度bmax，即：L=bmax+a。式中a值视钢板宽度而定，对于宽度大于3000mm的轧机，轧件最大宽度b大于2500mm时，a取200mm~400mm。）
由于机架和牌坊以及轧制能力，本设计选择轧机辊身长度为3800mm，支撑辊辊身长度取值同工作辊相同，即为3800mm。
(2)轧辊直径：为了保证轧辊的扭转刚度，在选择轧辊直径时应该同时考虑辊身长度的影响。
轧辊辊身长度与轧辊直径之比通常取为：L/D=2.5~4.0； 支撑辊辊径取值为:Dz/Dg=1.6~2.5。
本车间设计选取L/Dg=3.4，Dz/Dg=1.9，计算得出： 工作辊直径为：Dg =1120mm， 支撑直辊径为：Dz =2000mm。 (3) 轧辊辊颈：
现代宽厚板轧机工作辊辊颈直径取：dg=(0.6~0.65)D，长度lg/dg=0.83~1.0；支撑辊辊颈直径取：dz=0.75D，长度lz/dz=0.75~0.9。
本车间设计选取工作辊辊颈直径为dg=0.6D，长度选取lg/dg=0.85，支撑辊辊颈直径取dz=0.75D，长度取lz/dz=0.85即：
工作辊辊颈直径为：dg=0.6×1120=670mm；， 工作辊辊颈长度为：lg=570mm。
支撑辊辊颈直径为：dz=0.75D =0.75×1120=840mm， 支撑辊辊颈长度为：lz= 710mm。 3.2.2立辊轧机及其技术参数
立辊轧机主要是用于钢板宽度和平面板型的控制，立辊轧边法控制钢板的平面形状，减少了切边量，提高了板坯的成材率，立辊轧机可将水平轧制钢板展宽量压缩回去，保持既定的板宽，并可消除凸凹板边，防止轧件边缘产生鼓形、裂变、边部折叠、边部减薄，形成边缘整齐的板材。
本车间设计根据已建宽厚板厂设备选取经验，采用舞阳钢厂3800mm轧机的立辊轧机技术参数：
传动方式：上传式； 轧制力/KN：5000;
开口度/mm：1200~3800；轧制速度/mm·s-1：0~2.3/7.92；
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轧辊直径/mm：1250/1000；辊身长度/mm：600； 辊身形状：锥形；机械压下速度（单侧）/mm·s-1：150； 主电机功率/kw：2×1200（AC）； 电机转速/ r·min-1：0~200/470 。 3.2.3轧辊材质的选择
轧机工作轧辊材质的选择需要考虑以下几点： (1)高的扭转强度和弯曲强度。 (2)咬入性能好，打滑小。
(3) 轧辊必须具有良好的耐热疲劳性能，热裂形貌尽可能的小。 (4)具有较高的热弹性极限，延缓热疲劳裂纹。 (5) 耐磨性能好。
支承辊材质的选择。轧制中对支撑辊主要要求有：刚度要好，较高的疲劳屈服强度，较好的应力状态和抗裂纹扩展能力；较好的耐磨性。
本设计选择工作辊材质为球墨铸铁轧辊，支承辊材质为合金锻钢轧辊。
3.3产品生产工艺流程的确定
宽厚板生产工艺流程图如下所示： 板坯质量检查验 收切割与清理 称量 加热 高压水除鳞 → → →
↓ ← 切头剪切头 ← 冷床冷却 ← 热矫直 轧制
↓ → 冷矫直机 打印.包装 超声波探伤 →
3.3.1原料处理
生产板坯前选定适合生产此产品的的连铸坯，并对连铸坯种类、形状、尺寸及表面清理,为宽厚板生产提供合格的坯料。在连铸车间经火焰清理、标记、测长、称重后的合格连铸板坯和表面质量、内部质量合格的热连铸板坯由辊道运送到本厂板坯库。合格
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的坯料是指符合国家规定或世界规定的用于各类生产的标准合格坯料。有缺陷的坯料都必须在加热前进行人工表面检查和清理。
在检查过程中，坯料表面不得有纵裂纹、横裂纹、重皮、结疤、粘模、夹杂及深度或高度大于要求的表面气孔、凹坑、凸包、网纹等缺陷。坯料表面缺陷的清理的方法有火焰清理、风铲清理、砂轮清理、机械清理、酸洗等。 3.3.2板坯加热
将坯料由室温提高到能满足压力加工所需要温度的过程，主要目的是：降低变形抗力，提高钢的塑性；使坯料内外温度均匀；改善金属的内部组织。坯料的加热质量直接影响到轧后钢板的质量，以及轧机的产量和能耗。 3.3.3 高压水除鳞
钢坯在高温下，钢坯表面的铁元素与空气中的氧气发生化学反应生成氧化物，在坯料表面附着一层氧化铁皮，氧化铁皮如果不祛除，在轧制过程中就会被轧辊压入板坯，直接影响轧制产品的表面质量。高压水除磷技术具有适用钢种范围广、除净率高、综合成本低等优点，成为当今除磷技术的主流。高压水除磷是在高温板坯通过除鳞机时，高压泵站产生的高压水经喷嘴形成高速射流，在水流的冲蚀和剥离及热爆效应作用下，钢坯表面的氧化铁皮迅速从其表面脱落下来。 3.3.4轧制
四辊可逆轧机用于将加热后的板坯轧制到要求的厚度和宽度，轧制过程一般分为粗轧、精轧轧制两个阶段。
粗轧阶段主要是原料的表面的清理，消除其厚度不均，得到精准的轧件厚度，提高后面展宽轧制的精度；粗轧阶段既要为精轧阶段提供厚度准确、平面形状矩形的中间坯，又要减小中间坯凸度，这样才能适应钢板高精度的精轧要求。
精轧主要是对中间坯（或中间厚度的坯料）继续进行延伸轧制，此阶段的轧制重点是保证钢板平直度、控制钢板性能，进一步提升钢板表面质量，完成钢板尺寸的精确控制。 3.3.5冷却
宽厚板生产中，轧后钢板的冷却是保证其最终质量的重要环节。钢板轧后冷却可分为控制冷却、自然冷却、强制冷却、以及缓慢冷却等形式。是一个不可缺少的工艺环节，也是保证其最终质量的重要环节。它对轧制和成品钢板的性能、
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