1、本科毕业设计资料题 目 名 称： 年产 300 万吨 1580 热轧板带钢车间工艺设计 学 院（部）： 冶 金 工 程 学 院 专 业： 金属材料工程 学 生 姓 名： 班 级： 金属材料 094 学号： 指导教师姓名： 职称： 最终评定成绩： 湖南工业大学教务处 本科毕业设计资料第一部分 毕业设计说明书本科毕业设计题 目 名 称： 年产 300 万吨 1580 热轧板带钢车间工艺设计 学 院（部）： 冶 金 工 程 学 院 专 业： 金属材料工程 学 生 姓 名： 班 级： 金属材料 094 学号： 指导教师姓名： 职称： 最终评定成绩： 2013 年 6 月湖南工业大学本科毕业设计诚信声明
2、本人郑重声明：所呈交的毕业论文（设计） ，题目年产 300 万吨 1580 热轧板带钢车间工艺设计是本人在指导教师的指导下，进行研究工作所取得的成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文章以明确方式注明。除此之外，本论文（设计）不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。本人完全意识到本声明应承担的责任。作者签名：日期： 年 月 日摘 要 本设计是参照首钢 1580 热轧车间而设计的年产 300 万吨热轧板带钢车间设计 ，产品规格为：（1.2 12.7）（7001450 ）mm，其典型产品为：Q235 2.01200，设计所生产的钢种是：碳素结构钢、优质碳素结构钢、低合金结构
3、钢 。此次设计本着高效、高附加值、环保、技术先进的原则，以设计任务书为基础，市场发展需求为导向，同时参考借鉴国内外同类型热轧厂的相关资料，来进行车间工艺设计。本设计完成了对从原料到成品的整个热轧生产流程的设计，以年产量为基础，结合产品的发展状况、市场前景分配产品产量。依次按顺序从制定产品方案和金属平衡，到典型产品的工艺流程、制定压下制度、速度制度、温度制度等一系列的轧制制度，再到轧机生产能力的校核，计算各项经济技术指标，绘制一车间平面图。关键词：板带钢；热轧；车间工艺设计；工艺计算IIABSTRACTThat capital is designed is to consult 1580 hot
4、-rolling workshops of Shoudu Iron and Steel Company but the annual output 3,000,000 tons of hot-rolled band workshop,Product specification: (1.2 1.2) x (700 1450) mm ,whose representative product designing that are: Q235(2.0mm 1200mm),Design production of steel grade: carbon structural steel, qualit
5、y carbon structural steel and low alloy steel. This design is in line with high efficiency, high added value, environmental protection, the principle of advanced technology, based on the design specification, market development demand as the guidance, and reference the same type at home and abroad f
6、or reference, the ReGaChang related information, process design for workshop. This design completed the entire hot rolling production process from raw material to the finished product design, on the basis of annual production, combined with product development, market allocation products production.
7、 From in order to develop product solutions in turn and the metal balance to process this type of product, formulated under the pressure, speed, temperature and so on a series of rolling, and then to check rolling mill production ability, calculated the economic and technical indicators, rendering t
8、he workshop floor plan. Keywords: Plate strip; Hot rolling; Workshop process design; Process calculation 湖南工业大学本科毕业设计III目 录第 1 章 综 述 .11.1 热轧板带钢生产状况 .11.2 热轧带钢前景与需求 .11.3 热轧板带钢的发展趋势及技术展望 .21.4 世界先进的热轧钢厂简介 .21.5 结语 .2第 2 章 产品方案及金属平衡 .32.1 产品方案的编制 .32.1.1 编制产品方案的原则 .3.1.2 确定产品大纲 .32.1.3 选择计算产品 .32.2 产
9、品的技术标准 .32.2.1 钢材的尺寸、外形及允许偏差 .32.2.2 技术要求 .42.3 生产方案 .52.4 坯料的选择 .52.5 编制金属平衡表 .62.5.1 确定计算产品的成品率 .62.5.2 金属平衡表的编制 .6第 3 章 生产工艺流程与车间平面布置 .83.1 生产工艺流程的制定 .83.2 车间平面布置 .83.2.1 车间平面布置方案 .83.2.2 仓库面积的确定 .10第 4 章 车间设备及生产工艺 .124.1 坯料加热及加热炉 .124.1.1 坯料加热 .124.1.2 加热炉 .124.2 轧制设备及工艺 .134.2.1 轧机布置形式及数量的选择布置形
10、式 .134.2.2 粗轧设备及工艺 .134.2.3 精轧设备及工艺 .164.2.4 轧辊主要技术参数确定 .184.2.5 轧辊材质 .184.2.6 轧辊轴承 .194.3 带钢冷却及装置 .194.4 卷取机 .20第 5 章 典型产品的工艺计算 .215.1 压下规程 .215.2 速度制度 .22湖南工业大学本科毕业设计IV5.2.1 粗轧速度制度 .225.2.2 精轧速度制度 .245.3 温度制度 .265.3.1 加热炉内温度控制 .265.3.2 轧制时温度制度 .265.4 各道次平均变形速度的计算 .285.5 各道的变形抗力 .28第 6 章 典型产品轧制力能参数
11、的计算与校核 .306.1 轧制工艺计算 .306.1.1 最大咬入角校核 .306.1.2 确定摩擦系数 .306.1.3 轧制力的计算 .316.1.4 轧制力矩的计算 .326.2 轧辊强度校核 .336.3 电机校核 .376.3.1 传动力矩计算 .376.3.2 轧制图表 .386.3.3 电机校核 .39第 7 章 车间工作制度及生产能力的计算 .407.1 车间工作制度 .407.2 设备负荷能力计算 .407.2.1 设备小时生产定额 .407.2.2 年产量的计算 .41结 论 .42参考文献 .43致 谢 .44湖南工业大学本科毕业设计1第 1 章 综 述1.1 热轧板带
12、钢生产状况中国钢铁产量从建国初的几十万吨到今年的粗钢产量预计达 7 亿吨，60 余年的时间中国钢铁行业取得举世瞩目的成就，就全球来看目前我国已是第一产钢国。当然取得成就的同时，也存在着不小的问题。总的来看，中国钢铁行业存在总体产能过剩的问题，这其中还具有明显的结构性矛盾，一方面是高端产品远不能满足国内生产需求，生产力不足，需大量进口；另一方面由于过去钢铁企业粗放式发展导致低端产品产能严重过剩，浪费了国家资源。热轧板带钢是重要的钢材品种，也是钢材产品中附加值高，技术含量高的产品，同时也是中国需大量进口的钢种。热轧带钢用途广泛，主要以钢卷形式供给冷轧机做原料，广泛用于汽车、化工、机械制造、造船等部
13、门。热轧带钢是目前中国急需提高产能与质量的钢种之一，也是目前发展前景最好的钢种之一。而且热轧带钢生产是关键性的钢铁生产过程之一，90以上的薄钢板是通过热轧带钢工序生产出来的。因此，加快发展热轧板带钢，特别是加快发展高附加值、高技术难度的板带钢产品是我国钢铁业一项十分艰巨的战略任务。发达国家热轧带钢产量约占热轧钢材的 50%以上，在国际市场竞争中一直居于领先地位。虽说今年了我国钢铁工业产量增长很快，但高附加值产品的产量和质量都比较低。我国一般热轧带钢产品厚度下限是 1.8mm，但实际上只生产很少厚度小于 2.0mm 的热轧带钢，即使是窄带钢，产品厚度一般也大于2.5mm。因此，相当一部分希望使用
14、厚度小于 2mm 带钢作原料的用户，只得使用冷轧带钢。如果能开发薄规格的热轧带钢，则可代替相当一部分的冷轧带钢使用，使生产成本大为降低。1.2 热轧带钢前景与需求从热轧带钢市场调查可以看出：作为最终产品使用的厚度大于 2mm 的热轧带钢的需求量正在下降，而厚度小于 2mm 的热轧薄带需求量日益增加，从正在进行和准备进行的深加工线和冷轧机组方面的投资也可看出这种趋势。国内热轧薄板的市场空间巨大，特别是对 2.0mm 以下超薄热轧带钢的需求尤其旺盛。对于热轧窄带钢而言：国内外市场需求大体一样，厚度大于 25mm 的产品基本饱和，厚度小于 20mm 的产品却供不应求。同时我国工业化进程还未完成，城镇
15、化水平仍在提高，西部开发以及国家湖南工业大学本科毕业设计2大力发展基础建设，这些需要大量的钢材，而且板带钢市场消费比例不断上升，因此热轧板带钢的未来发展前景美好，且其市场需求不是一个短期行为。1.3 热轧板带钢的发展趋势及技术展望随着新技术和先进设备不断更新，市场对热轧板带钢的性能有了更高的要求，目前国内外生产厂家的产品也大多以深冲钢板、热镀锌钢板、耐腐蚀高强度热轧钢板、成型性优异的高强及超高强钢板、超宽幅汽车钢板、超细晶高强度钢板等高性能、高附加值的新型钢板作为发展目标。国内外热轧板带钢研究新技术主要有高精度轧制技术、智能化轧制技术、薄规格轧制技术、自由程序轧制技术、热带无头轧制技术、组织性
16、能控制技术等新技术。这些新技术将在提高产品质量、降低生产成本、增强竞争力等方面发挥重大作用。1.4 世界先进的热轧钢厂简介首钢 1580mm 热轧带钢厂，是世界上先进的轧钢厂之一，其工艺技术和技术装备，保持着世界第一流水平，产品质量也是世界第一流水平。一期工程已于 2004 年 10 月竣工投产，年产方坯 200 万 t；二期工程也于2006 年 12 月完成，年产板坯 450 万 t，配套完善工程预计 2009 年 8 月竣工，总体建设规模 900 万 t 钢。设计产品厚度 1.212.7mm，宽度 7001450mm，单位宽度卷重23kg/mm，最大卷重 26.5 吨，精轧机最高速度 21
17、.99m/s。工程生产规模为年产热轧钢卷 380 万 t（全部碳钢） ，300 万 t（有硅钢） 。其中：高牌号无取向硅钢 18.2975 万 t，取向硅钢 23.6305 万 t，其它品种钢卷258.072 万 t。工程所用板坯全部为连铸板坯，由迁钢炼钢车间提供，年需要量 388 万t（全部碳钢） ，308 万 t（有硅钢） 。热轧厂生产的主要钢种有：碳素结构钢、优质碳素结构钢、低合金结构钢、高耐候性结构钢、汽车大梁用钢、焊接结构用耐候钢、桥梁用结构钢、高强度结构用热处理和控轧钢板、高牌号无取向硅钢、普通取向硅钢、高磁感取向硅钢、IF 钢、双相（DP ）及多相钢（MP） 、相变诱导塑性钢（TRIP）等。1.5 结语目前，我国板带钢产品市场存在较大的缺口，国内产量不够，进口量大，近年来板带钢的消费比例不断上升，市场潜力大，又是高附加值产品，热轧带钢的发展前景是非常吸引人的。因此，尽快建设一批板带钢生产线是非常有必要的。
