年产90万吨棒材车间设计毕业设计说明书摘要.doc

学号:
毕业设计说明书摘要
设计题目:年产90万吨棒材车间设计
学生姓名:
专业班级:08金属材料工程2班
学院:冶金与能源学院
指导教师:
2012 年 5 月 31 日
摘要
冶金工业是现代工业的重要组成部分。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。
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。采用主要工艺流程为坯料→加热除鳞→轧制(粗中、预精、精轧)→冷却(水冷、风冷)→打捆→检查→入库。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95万吨左右。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90万t全连续式合金棒材车间。
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。
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Ф12~32mm圆钢,在此选择Ф16mm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。
下面介绍一下棒材轧机的工艺和装备:
1. 直接使用连铸坯
直接以连铸坯