辅助设备选择Word格式.docx
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l——来料最大长度，m;
c——料间或料与炉墙间得间隙距离。
一般取0、1５～0、3m。
Ｂ=l+２c=10+2×
0、3=1０、6（m）
考虑到实际操作难度,炉子宽度选取Ｂ=15m
（4）推钢机选择
１推力大小 推力计算用下式:
P=Q·
f （９、4）
Q——被推金属得重量（t）;
f——摩擦系数,ｆ取0、5~0、6;
2速度确定
推钢机速度大小取决于坯料断面形状及尺寸、炉子产量要求以及出料方式等因素。
断面尺寸高100~300mｍ时,ｖ＝0、1~0、12（ｍ／ｓ）
３ 行程选择
推钢机行程主要与以下因素有关:
坯料断面形状与尺寸、辊道宽度、出料要求。
吊车一次吊运钢坯数量以及检修要求等。
本次行程取３０00ｍm。
剪切设备得选择
用于轧钢生产得切断设备主要有三大类,即剪切机、锯机与火焰切割机。
剪切机主要用来剪切轧件得头、尾或切定尺、切边、切试样以及切除轧件局部缺陷等。
横向切运动轧件得剪切机叫飞剪机。
它可装设在连轧钢皮车间或小型型钢车间里,放在轧制线得后部，将轧件切成定尺或切头尾。
在冷热带钢车间里得横剪切机组、重剪机组、镀锌或镀锡机组里,都配置各种不同类型得飞剪机,将带钢剪成定尺或剪成规定重量得钢卷。
在某种程度上,剪切机限制了轧制速度得提高。
采用飞剪机有利于使轧钢生产迅速向高速化、连续化方向发展。
因此它就是轧钢生产发展得主要手段之一。
1、粗轧后热剪
（1）剪切力计算
P= （9、5）
Ｐ——剪切力（t）;
K1——考虑剪刃钝化与剪刃间隙得影响因素,热剪时K１=１、2~１、3;
K2——换辊系数,K２=0、７~0、８;
——被剪金属在剪切温度下得强度极限（kｇ／m²
——被剪金属剪断时相对剪切深度,mｍ；
F——被剪金属得横断面积（mm²
P=
（２）剪切行程
H=
H——剪切行程,mm；
H1——辊道上平面到剪切机压板下面得距离,mm；
H１=ｈ+（50~７0）ｈ——被剪金属得最大厚度（mm）；
——上下刀片得重迭量，常取5~２5mm，取=1５ｍｍ;
——压板低于上刀刃得值，一般可取5~50mm,取＝25mm;
v——辊道上平面超出下刀刃得值,一般可取5～2０ｍm,取ｖ=1０
H=
（3）剪刃长度
L=（３～4）B
L——刀片长度,ｍm;
B——被剪金属最大宽度,mm。
L=3、5×
0、１5＝0、525（m）
（4）刀刃横断面尺寸
h＝（0、6５~1、5）Ｈ （0、3~0、4）ｈ
h——刀片横断面高度,ｍm;
——刀片横断面宽度,mm;
H——被剪金属最大高度,mm;
h=１、1×
0、15＝０、1６5（ｍ）
0、3５×
0、1５=0、0525（ｍ）
（5）剪切行程次数
主要考虑轧机生产能力,并考虑剪切时轧件得质量，剪切次数取20次/分。
2、中轧后飞剪
切轧件得速度:
０、8~6ｍ/s
剪切温度:
大于９5０℃
剪切最大断面:
45×
４5mｍ2
最大剪切力：
158KN
切废料长度:
１700mｍ。
３、倍尺飞剪
长度:
6０mm;
剪切最大断面:
1267mm2
最大剪切力:
3５ｔ。
4、定尺冷剪
定尺冷剪位于冷床出口侧,用于剪切成品定尺钢材。
冷剪按其剪切方式可分为两类:
一类就是停剪,即钢材在辊道上静止后剪切;
另一类就是飞剪，即钢材在辊道上运输过程中完成剪切。
后者生产效率高，所以在本设计中就用冷飞剪。
冷飞剪由分为曲柄式冷飞剪与摆式冷飞剪。
在本设计中选用意大利得摆式冷飞剪,它可用于直径为１２～50得小型棒型材生产线。
其技术参数为:
3300KN
剪切速度:
0、５～１、5ｍ/s
剪切精度：
15mm；
剪刃宽度：
8０0mm;
该剪切机具有刀片自动更换功能,就是有可横向移动正面卸下与装入剪刃刀片得小车完成得,换一次剪刃大约需要10min。
冷却设备选择
轧件被冷床飞剪剪成倍尺后,由冷床输入装置输送并卸到冷床上。
轧件在缓慢得横向移动过程中,逐渐自然冷却,就是轧件温度由约１０00℃下降到１0０℃左右。
冷床卸料装置将轧件收集组成并卸到输出辊道上,成组轧件将被送至冷剪剪切成定尺成品。
冷床结构与形式
冷床分为以下几种:
（１）设有钢绳拉钢机得冷床
这类冷床以固定得导轨为床面,配以带往复运动得多爪式拉钢机。
这种冷床得工作特点就是靠绳式拉钢机使轧件成批地横向运动,冷床得面积利用率较高。
此类冷床多用于大型及中型钢材生产。
（2）设有链式运输机得冷床
这类冷床多用于轧件表面质量要求较高、表面怕擦伤得钢材。
如钢板、带钢与钢管生产等。
（3）齿条式冷床
它由齿条与导轨组成。
活动得齿条相对于固定得导轨作圆周运动,每上下前后运动一次,轧件就向前运行一段距离。
这种冷床得缺点就是床面得利用率较小，但特别适用于冷却过程中容易产生弯曲或扭转得中小型棒材。
（4）辊式冷床
这种冷床由多组细长得辊子所组成。
辊子轴线与轧件运行方向成一定得角度,因此轧件在冷却过程中在其上面一边运动,一边自身相应得转动。
这样使轧件冷却不仅均匀,也防止了轧件得弯曲与扭转。
此类冷床设备重量大，造价较高,因此适用于要求较高得小型钢材生产。
（5）步进式冷床
由一套步进机构组成。
轧件在冷床上得运动情况与齿条式冷床相类似，步进机构每动作一次,轧件向前运行一段距离。
此类冷床多用于钢管生产或其她要求在冷却过程中防止产生弯曲与变形得钢材生产。
（6）钩式运输机
这类冷床主要用于线材生产中。
冷却时由钩式运输机将成卷得线材挂起来,一边沿导轨运输一边进行冷却,在运输过程中达到冷却要求[1１]。
冷床得性能参数
1、冷却时间
冷却时间得计算非常复杂，因为它受诸如钢种、轧件尺寸、轧件断面形状、冷却设备周围条件、轧件冷却温度范围等一系列因素得影响。
在设计中可采用两种方法：
一就是按照同类生产条件进行实测取得;
一就是按公式计算,但其结果只能供参考。
因此本设计中根据以往得经验数据取得。
T=1h。
2、冷床宽度
主要取决于产品计划中钢材得最大成品长度，其相互之间得关系如下式所示：
Ｂ=lmaｘ+1~２m （9、６）
Ｂ——冷床宽度；
——轧成成品得最大长度。
B=12、5m
3、冷床长度
冷床长度得决定比较复杂。
因此参考其她车间冷床得参数。
起重运输设备得选择
辊道得选择
辊道就是轧钢车间中不可缺少得辅助设备。
它得主要作用就是用来运送轧件（运输辊道）、参与轧机得轧制过程（工作辊道）与连接车间内设备之间、机组之间得联系（运输辊道）。
辊道按其在生产过程中所起得作用分为:
上料辊道、炉后辊道、炉后辊道、运输辊道、工作辊道等。
1 原料运输辊道
类型:
集体传动
辊速:
2、６m/s
辊距:
1m
2入炉辊道
转速：
1、9m/s
辊距:
辊子规格:
φ３0０×
60０mm
3 拉料辊
类型:
单独传动，可逆不可调速
转速:
2m／s
辊距：
φ３０0×
6０0mｍ
4 轧机辊道
类型：
单独传动,可逆不可调速
转速:
１、８m/s
辊距：
φ300×
７00mｍ
5精轧飞剪前辊道（１）
类型：
转速：
２、2m/s
辊距：
0、8ｍ
辊子规格:
φ１50×
5０0mｍ
精轧飞剪后辊道（２）
转速：
辊距：
０、8m
φ2５0×
50０mｍ
6冷床对齐辊道
转速:
1、8m/ｓ
辊距:
辊子规格：
φ250×
５00mｍ
7冷剪机辊道
转速:
2、5m／ｓ
1、5ｍ
辊子规格:
φ20０×
8０0mm
8矫直输入辊道
转速:
1、5m/ｓ
辊距:
辊子规格：
φ２50×
500ｍｍ
9 输出辊道
２m／ｓ
1、2m
辊子规格:
55０mｍ
10精整台架前辊道
2、8m/s
1、5m
φ200×
800mｍ
１1 成品检查台架前辊道
转速:
３m/s
辊距：
1、７m
辊子规格:
φ２00×
800mm
１２ 改尺寸台架前辊道
３ｍ/ｓ
1、8m
１3 成品收集辊道
转速：
3ｍ/ｓ
２ｍ
辊子规格：
φ２0０×
８00mm
起重运输设备选择
５0t电动平车:
3台
分布:
初轧—原料1台 原料跨—主机跨 1台
3０/５吨电机双钩桥式起重机:
1台
2０/5吨电机双钩桥式起重机:
4台
３0/５双钩桥电动式起重机：
1５/3吨电机双钩桥式起重机:
15吨刚性料耙桥式起重机：
2台
表9、1 起重设备性能参数
名称
重量
跨度
标高
大车运行速度
小车运行速度
工作制度
30/５吨电机双钩桥式起重机
44700Kｇ
28、5ｍ
1０、１7ｍ
62、５m/mｉn
48、７ｍ/miｎ
中级
20/5吨电机双钩桥式起重机
3４800Kg
２8、5m
10、1７m
65、２m/ｍｉｎ
60m／min
30／5双钩桥电动式起重机
36600Kg
26ｍ
10、17m
7０m／min
5０m／mｉn
重级
15／3吨电机双钩桥式起重机
２６5０0Kg
２２、5m
1０、１7m
71、5m／mｉn
4８、7ｍ/min
15吨刚性料耙桥式起重机
38５６0Ｋg
1２、17m
１2、17m
12６m/min
13４m／min
车间平面布置及经济技术指标
车间布置形式
平面布置原则
车间平面布置就是车间设计中得重要问题。
布置得就是否合理不仅对当前生产情况、车间占地面积、车间投资直接带来影响,且对车间今后发展、扩大车间再生产能力也起重要作用［14]。
在平面布置时，主要应以以下原则为依据:
（1）满足工艺要求,使车间具有畅通合理得金属得流程线;
（２）满足产品今后在产量、质量与品种上发展得需要;
（3）设备得间距应满足上下工序工艺上得要求,互不干扰,并考虑到操作条件与劳动安全；
（4）跨间组成与相互位置关系要合理,既要满足工艺要求,又要节省车间占地面积与投资；
（５）使上下车间联系紧密，缩短运输距离，缩短管线铺设长度。
10、１、2 金属流程线确定
确定金属流程线就是车间布置得重要内容。
轧钢车间常用得金属流程线如图1０、1。
１ 2
３ 4
５ 6
图１0、1金属流程图
１—直线式；
2—直线横移式;
3—曲折式；
４—放射式;
5—汇聚式;
６—过渡式;
根据车间性质、生产任务与地形条件等情况不同,再加上轧钢车间由原料到成品工序繁多，各种设备所起得作用又不尽相同,本车间就是上述各种方式得综合。
设备间距得确定
１加热炉到轧机距离大小与加热炉布置方式有很大关系。
它得布置方式就是加热炉中心线与轧机中心线相互垂直。
它们得间距就是15m。
2 轧机间得距离
粗轧机之间得距离2、5m;
粗轧机到中轧机之间距离18、5m；
中轧机之间得距离２、1m;
中轧机到精轧机之间得距离8、4m；
精轧机之间得距离4、２m。
3轧机到切断设备得距离
粗轧机到曲柄连杆式飞剪间距5m;
精轧机到意大利飞剪距离20m;
仓库面积计算
1 原料仓库面积
F= （10、1）
F——原料仓库面积,m²
；
A——轧机小时产量，t／h;
ｎ——存放天数;
k——金属综合消耗指数;
%——没立方米所能存放得原料重量，ｔ;
h——每堆原料堆放高度，m;
Ｆ=１856（m²
2成品仓库面积
F＝1911（m²
3中间仓库面积
Q=A·
T·
μ
Q——堆放量,t;
A——轧机平均日产量（t／天）;
T——生产周转时间,天;
μ——轧机产量与各项精整设备得不平衡系数;
Ｑ=2001×
4×
0、8=６403（t）
F＝==2４16（m²
轧钢车间组成及尺寸确定
1厂房跨度布置
轧钢车间一般均由原料跨、加热炉跨、主轧机跨、精整跨与成品跨组成。
车间跨度得布置就就是解决与处理这些跨间得相互位置关系。
跨间布置得方式很多,要根据生产工艺流程、轧机组成及地形条件等因素来决定[13]。
2厂房跨度大小
厂房跨度实际上可视为厂房宽度。
本车间原料跨车间距离60m,加热炉跨54m，主轧机跨40m,精整跨４0ｍ，成品跨３0m。
车间主要技术经济指标
表示轧钢车间内各项设备、原材料、燃料、动力以及劳动力、资金等利用程度得指标称之为技术经济指标。
这些指标得高低反映了车间生产技术水平与生产管理制度执行得情况，就是鉴定车间设计水平与工艺过程制订质量好坏得重要标推,就是评定车间工作优劣得主要依据。
因为通过对同一类型不同车间得技术经济指标得分析与对比,可以找出相互之间得差距,存在得问题,从而分析原因,寻找提南指标、改进生产得措施，故而研究与分析各项技术经济指标也就成了研究与分析轧钢车间工作情况得重要方法之一了[15]。
在轧钢生产过程中,有多种多样得技术经济指标。
其中包括:
综合技术经济指标、各项材料消耗指标、车间劳动生产率指标以及车间资金利用与消耗等方面得指标。
而其中尤以产品得产量、质量、各项材料消耗、劳动力使用、资金利用以及轧机作业率等指标最为人们所重视与关心，因而这些反映生产水平得主要指标就是人们分析与研究得主要内容。
各类材料消耗
1、金属得消耗
棒材生产过程中金属损失有两种类型:
一就是物理损耗，包括:
切头、切尾、切边、过程废品、取样损失、改尺损失、成品放尺损失等。
二就是化学损耗,包括：
倍尺连铸坯在高温切割时得割渣、钢坯在加热过程中表面氧化产生得一次氧化铁皮、高温轧件在空气中产生得二次氧化铁皮等［１3]。
（１）烧损:
烧损就就是金属在高温状态下得氧化损失，它包括坯料在加热得过程中生成得氧化铁皮与轧制过程中形成得二次氧化铁皮，但前者就是重要得。
从钢锭到合格产品得整个过程中,金属消耗经过多次加热与冷却。
据统计,在生产得全过程中,金属烧损量最高可以达到5～6%。
烧损与加热时间、加热温度、炉气气氛 、钢得化学成分等因素有关,实践证明,加热温度越高,在高温下停留时间越长，炉内氧气气氛越强,金属烧损越多。
如图2、1、图2、2所示[8]，表示加热温度，保温时间对金属烧损得影响。
轧制过程中,金属一次加热,轧制所形成得氧化损失一般在2～3％左右[６]。
图１０、1 铁皮生成量与加热温度得关系 图10、２时间对氧化铁皮得影响
（2）切损:
切损包括:
切头、切尾、切边与由于质量不合格而且除所造成得金属消耗,切损主要与钢种、钢材种类及其要求、坯料尺寸计算得精确程度以及选用得原料状况有关,在钢材中钢板要切边，其切边损失量就是切损得主要损失因素。
（3）清理表面损失:
清理金属表面得损失包括原料表面缺损处理,酸洗以及轧后成品表面缺损处理得金属损失。
由于钢种与清理方法不同,以及对钢材要求不一样。
因此造成得金属清理损失也不同。
一般在1~3%得范围内[7］。
（4）轧废:
轧废就是由于操作不当、管理不善或者出现事故造成得废品损失,对于操作与管理得当得企业，轧废率并不就是很高。
为了研究金属消耗情况，任何轧钢车间都要按期进行金属平衡分析工作，对期间金属消耗诸因素进行统计分析,找出金属消耗变化得影响因素,采取切实可行得对策、措施,尽力降低金属消耗,提高车间得综合经济效益。
2、燃料消耗
轧钢车间得燃料消耗主要用于坯料得加热。
常用得燃料有煤、煤粉、煤气与重油等。
其消耗量一般用每吨钢材需要消耗多少热量来表示。
有时固体燃料或液体燃料用每吨钢材加热消耗得燃料重量表示[8］。
每吨钢材得燃料消耗决定于加热时间与加热制度、加热炉得结构与产量、坯料得钢种与断面尺寸、入炉时料得温度等因素。
对连续式加热炉而言,炉子得产量愈高,相对得燃料消耗愈少。
因此提高轧机得作业率、提高炉子生产率就是减少单位燃料消耗得重要途径。
另外，坯料断面愈小、加热时间愈短、炉子得热损失愈少,则燃料消耗也就减少。
３、电能消耗
轧钢车间得电能消耗主要用于驱动轧机得主电机与车间内各类辅助设备得电机,照明用电只占耗电总量中得很少部分。
每吨钢材得电能消耗与钢种、产品种类、轧制道次、轧制温度以及车间用电设备得多少有关、轧制总延伸系数愈大,或者轧制道次愈多,电能消耗愈大[7］。
４轧辊消耗
轧辊就是轧机得主要备件,其消耗量取决于轧辊每车削一次所能轧出得钢材数量与一对轧辊所能车削得次数。
表示轧辊消耗量得单位就是每吨钢材平均消耗轧辊得重量。
显然轧辊每车削一次所能轧出得钢材数量愈多、一对轧辊车削次数愈多,辊消耗量愈少。
反之则辊消耗量愈大。
影响轧辊消耗量得因素很多,主要有:
1）轧机型式及机架数目；
２）轧辊材质；
3）所轧钢材得钢种与产品形状得复杂程度;
4）轧制过程中金属变形得均匀性；
5）轧制时采用得冷却方法与工作条件;
6）轧制操作得水平以及轧辊得加工方法等。
5、水得消耗
轧钢车间用水按其用途可以分为:
１）生产用水；
2）生活用水；
3）劳动保护用水。
这三项用水中后两项用水量不大,生产用水就是轧钢厂水耗量得主要方面。
生产用水主要用于各项设备（加热炉、轧机、热锯等）与钢材得冷却、冲刷氧化铁皮、酸洗、清洗用水以及动力用水等。
轧钢车间耗水量主要取决于车间规模大小、用水设备得多少、每项设备得需水量以及用水项目得多少与它得需水情况。
综合技术经济指标
1日作业率
轧机日历作业率= （10、２）
2 有效作业率
轧机有效作业率= （１0、3）
3成材率
b= （1０、４）
b——成材率；
Q——原料重量（t）;
W——各种原因造成得金属损失量（t）;
G——合格产品量（t）；
b=92、7%
4 合格率
合格率= （10、5）
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