2022年方案产万吨中厚板厂 .pdf
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1、个人资料整理仅限学习使用内蒙古科技大学毕业设计说明书题目:年产160 万吨的中厚板车间设计 , 典 型 产 品x70, 规 格17.5mm厚3500mm宽15000mm 长,占总产量8%姓名:王旭学号: 1174303105 专业:材料成型及控制技术班级:一班指导教师:定巍精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 45 页个人资料整理仅限学习使用精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 45 页个人资料整理仅限学习使用摘要此设计是以包头地区为条件,设计年产量150 万
2、吨的中厚板厂,分析了在包头地区建造新的中厚板厂的可行性和必要性。结合设计条件及年产量要求完成了 10 个产品品种、 10 个产品规格的产品方案表和金属平衡表。以钢种为X70 的连轧坯轧制中厚板。第一章是中厚板的国内外发展简况和建厂可行性分析报告,总结了当前世界各国中厚板生产技术的先进水平,包括设备、技术及理念等,然后进行了建厂的可行性分析;第二、三章是对设计任务、生产品种及工艺流程进行了确定,制定了生产工艺和产品方案;第四章对轧制规程进行了介绍比如:压下装置、轧制速度制度、挠度、温度制度,并对其进行了详细的计算与制定;第五章对设计进行各项力能参数的计算,包括轧制表的计算,也对轧辊强度和轧机主电
3、机能力进行了校核;第六章介绍了车间平面布置,选择了加热炉、主电室、轧辊间的配置,确定主要设备的间距;第七章是对设计车间产量进行了计算,包括各设备的生产能力、车间平均小时生产能力及车间年生产能力;第八章编制了技术经济指标,确定了车间内各项设备、原材料、动力等利用程度的指标。最后根据设计参数,绘制车间平面布置图。关键词: 中厚板;车间设计;生产工艺精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 45 页个人资料整理仅限学习使用Abstract This design that take the Baotou area as a condit
4、ion, has designed the annual yield of 1.5 million tons new medium and heavy plate factory, analysed the feasibility and necessity of the construction of a new plate factory in Baotou area. Combined design conditions and the requirements of annual yield,the design completes 10 product varieties,10 pr
5、oduct specifications and metal balance sheet table. A cogged ingot of X70 is used for the rolling medium plate.Chapters 2 and 3 is a design task, the production process carried out to determine the species and to develop the production process and product solutions 。.The plans of the products,the so
6、rts of the products,the process flow and technological demand are described in the second and third chapter. The fourth rolling regulations were introduced such as: pressure device, rolling speed system, temperature regime, and its detailed calculation and formulation. The fifth chapter is about the
7、 calculation of the steel rolling,equipment capability,tool designing and intension verifying. The sixth chapter is about the choice of mostly and assistant equipment which according to equipment parameter. The outputs of workshop,which involve the average output of per hour and the whole year outpu
8、ts were calculated in the eighth chapter. The tenth chapter is about the technical and economic targets including the use of equipments,raw materials and power. At last,the layout of workshop was drawed according to designing parameters.Key words: medium plate; Workshop designing ; Production techni
9、cs精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 45 页个人资料整理仅限学习使用目录精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 45 页个人资料整理仅限学习使用精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 45 页个人资料整理仅限学习使用精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 45 页个人资料整理仅限学习使用精选学习资料 - - - - - - -
10、 - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 45 页个人资料整理仅限学习使用第一章总论1.1 工程总述1)工程名称 : 设计年产 150 万吨的中厚板厂2)工程概述:经过对国内外中厚板市场现状的分析以及前景的预测,综合对当地各种物料供应、能源等其它资源的分析,我们选择区域与资源优势居一体的内蒙古包头地区作为建厂厂址,设计一座年产量150 万吨中厚板车间,以 25mm 3200mm ,X70 管线钢为其典型产品,并且能够生产规格齐全、性能优良,能满足市场需求的产品。1.2 国内外中厚板车间现状及发展趋势1.2.1 中厚板简介中厚钢板:厚度大于4mm 的钢板属于中厚钢板。其中
11、,厚度4.0-20.0mm 的钢板称为中厚板,厚度 20.0-60.0mm 的称为厚板,厚度超过60.0mm的为特厚板。1.2.2 中厚板的用途中厚板主要用于建筑工程、机械制造、容器制造、造船、桥梁等行业,并且随着国民经济建设其需求量非常之大,范围也十分广。1)造船钢板:用于制造海洋及内河船舶船体。要求强度高、塑性、韧性、冷弯性能、焊接性能、耐蚀性能都好。2)桥梁用钢板用于大型铁路桥梁。要求承受动载荷、冲击、震动、耐蚀等。3)锅炉钢板:用于制造各种锅炉及重要附件,由于锅炉钢板处于中温350以下)高压状态下工作,除承受较高压力外,还受到冲击,疲劳载荷及水和气腐蚀,要求保证一定强度,还要有良好的焊
12、接及冷弯性能。4)压力容器用钢板:主要用于制造石油、化工气体分离和气体储运的压力容器或其它类似设备,一般工作压力在常压到320kg/cm2甚至到 630kg/cm2,温度在 -20450范围内工作,要求容器钢板除具有一定强度和良好塑性和韧性外,还必须有较好冷弯和焊接性能。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 45 页个人资料整理仅限学习使用5)汽车大梁钢,用于制造汽车大梁纵梁、横梁)用厚度为2.5-12.0mm的低合金热轧钢板。由汽车大梁形状复杂,除要求较高强度和冷弯性能外,要求冲压性能好。1.2.3 中厚板车间现状及发展趋势
13、(1) 主轧机的型式从机架的结构来看有二辊可逆式、三辊劳特式、四辊可逆式、万能式和复合式之分,而现代建设的轧机大部分是四辊可逆式和万能式,而二辊可逆式和三辊劳特式在现代轧机建设中已不多见。新建设中厚板轧机宽度尺寸在三M 以上;四辊轧机的结构趋于稳定和成熟,为了增加轧机强度和刚度,增大机架牌坊立柱断面尺寸和重量、支撑辊直径,以承受更大的轧制力。一般单位轧制力都在20MN/mm以上,单位功率在 2KW/mm以上,刚度在 20MN/mm以上。轧机尺寸在3500mm 以上,轧制速度达 57.8m/s,牌坊主柱截面在 9000cm2以上,每片单重达300t 吨以上,并采用快速换辊装置。换一次工作轧辊只8
14、-15min,换支撑辊只 1h之内。主传动采用交流电动机,带有HAGC 、弯工作轧辊 PC 或CVC 板形控制装置及近接射线测厚仪。2)加热炉步进式加热炉被公认为当代最先进的炉型。老生产线中只有鞍钢厚板、武钢轧板、济钢中厚板、邯钢中板采用,而新建在建的生产线中有13条选用此炉型, 比起我国原先普遍使用的推钢式加热炉在提高板坯质量、减少氧化、烧损等方面大大前进了一步。从与轧制产能匹配角度和轧制品种考虑,宝钢的 5.0m 轧机设置了 2 座,首钢 4.3m 轧机设置了 3 座。3)快冷装置在生产高等级、高技术含量、高附加值产品时,一般都采用控制轧制技术工艺。此技术的应用必须有良好的冷却系统相配合,
15、新建和在建的生产线大多都装备了先进的快冷系统。装置一般都采用DQ+U 形管层流的冷却型式,一些老生产线近几年也对冷却系统进行了改造,目前酒钢中板采用 ADCO 气雾冷却, 鞍钢厚板、新余中板、舞阳厚板、武钢轧板等采用U 形管层流冷却,首钢中板、南钢中板采用直流式层流冷却,都属于比较先进实用的装备。4)热矫直机2005 年以前大都采用辊式矫直机,此型式由于受辊径和辊距的配合限精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 45 页个人资料整理仅限学习使用制, 所以矫直板厚有一定范围,一般最厚与最薄之比为 4, 新生产线中大都采用有张力机
16、能的新型矫直机。其矫直最厚与最薄之比可以达到25, 而且矫直力也可以增加一倍。也有些老生产线对原有的矫直机进行了改造,如济钢中厚板采用了从法国进口的 11 辊四重式矫直机,效果较好,矫直精度达 1.5mm/m 。 新产品开发有15 家企业能生产X65 级别的管线钢, 8 家能生产 X70 级, 宝钢、鞍钢、舞钢、武钢、济钢等具备了生产X80 级的能力,其中宝钢、鞍钢、武钢已能大批量生产,并于2005 年完成了 X100 级的实验室工作。宝钢、舞钢、武钢、鞍钢、马钢等能生产高级别的海洋石油平台用钢。以及CORTEN 耐候桥梁板、BHW35 高压锅炉板、 P20 塑料用模具板、 N19 低温板、
17、AH32-EH36 级和F 级船板、 HT80 高强板,百万千瓦火电及核电用特厚钢板、25万千伏安以上变压器用高磁感低铁损取向硅钢等高附加值产品已经相继开发。板形控制技术这是一项钢板三维立体形状的控制技术,目标是生产出尺寸偏差非常小、切头尾和切边极少、矩形、近似矩形及齐边不切边或铣边)、性能均一的平直钢板。此技术可扩大产品,生产出各种异形板。因此,该控制已成为中厚板生产技术中一项不可或缺的新颖工艺。1.3 包头建设中厚板车间的可行性与必要性分析1.3.1 原料供应情况分析内蒙古自治区包头市拥有丰富的铁、稀土、铌等多种金属共生矿床的矿区,归管辖,是包头五个区之一称为。蒙古语称“白云博格都”,意为
18、“富饶的神山”。位于包头市正北约150公里处,山东西延伸约20 余公里,相对高度约 200M ,储量占全国的97% ,为除中国以外世界总储量的5 倍多。白云鄂博矿是一座世界罕见的多金属共生矿床,分布在东西长18 公里,南北宽约 3 公里,总面积 48 平方公里的范围内。现已探明矿体内蕴藏着175 多种矿物, 71 多种元素。矿物种类主要有铁、铌和物。其中铁矿储量14 亿吨,铌矿储量660 万吨,稀土矿工业储量3600 万吨,占全世界的36% ,占全国的90% 以上,因而被誉为“稀土之乡”。另外,还蕴藏着铜、石英石、莹石、磷灰石、软锰矿等多种矿物。白云鄂博现在是包头钢铁公司的主要原料基地,对包头
19、市和自治区的经济发展发挥着举足轻重的作用。白云鄂博铁矿是包钢的主要原料基地,是举世闻名的稀土之乡。1957 年 2月 27 日建矿,经过“七五”、“八五”扩建改造,现已形成年产矿石1200 多万吨的现代化大型露天矿山,拥有固定资产原值16 亿元以上,设备总重量3 万吨,职工总数 6000 多人。白云鄂博铁矿有着得天独厚的资源优势,现已发现175 种矿物, 71 种元素,具有或可能具有综合利用价值的元素有26 种。探明铁矿石储量14 亿吨,精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 45 页个人资料整理仅限学习使用形成主矿、东矿、西
20、矿、东介勒格勒4 个,全区矿化范围达48 平方公里。稀土资源居世界第一位,占世界已探明储量的77% ,我国总储量的95% 以上。铌资源居世界第二位。此外,在矿体的上盘,还蕴藏着1.5 亿吨的富钾板岩,平均品位达氧化钾12.14% 。稀土、铌与铁共生,多种物质成份共存,形成了白云鄂博铁矿独特的矿床类型。1.3.2 区域辅助设施状况1)交通运输状况包头以“水旱码头”而闻名。如今,它已经成为连接华北、西北的重要公路、铁路、航空交通枢纽。包头的公路交通四通八达,已形成网络。北京至银川的110 国道、包头至南宁的210 国道贯穿全市。被称为塞外第一桥的黄河公路大桥,长810M ,宽12M ,桥梁经久牢固
21、,造型别致,使黄河南北变通途。呼包高速公路西起包头东兴,东至呼和浩特罗家营,全长146.6 公里,是我国少数民族地区最早建设的高速公路之一。贯通我国华北、西北地区的大动脉京包、包兰铁路在包头接轨,旅客列车东南行可直达北京、上海、宁波;西行可直达银川、兰州;南下可直达太原、西安。呼市到东胜、包头到集宁的当日往返列车以及包头市内的包白白云鄂博)、包石 石拐)和环城等铁路,连接着包头市各区旗县。2)水资源条件包头市区可利用的供水水源有: 地下水资源、水库水和黄河水。包头市地表水总量为 0.9 忆平方 M 不包括黄河过境水),地下水补给量为8.6 亿平方 M 。从 50 年代起,包头就开始了大规模的水
22、资源开发,先后修建了黄河水源地多处以及奥陶窑子、团结渠、民生渠、石登口、画匠营水源地等较大的黄河水堤工程,进行了大规模的水资源开发。还因包头毗邻黄河,所以供水量比较充沛。3)能源供应包头地区有着良好的煤电产业发展基础,丰富的赋存和易于开采的煤炭资源。包头周围煤炭资源主要集中在鄂尔多斯盆地,包含准格尔、东胜、卓资山三大煤田,保有资源储量达1217.85 亿吨,约占全区保有资源总量的54.39%。煤炭以长焰煤为主,煤质优良,具有低硫、低灰、高发热量的特点。而且本地精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 45 页个人资料整理仅限学习
23、使用煤田规模大,宜于露天或大型机械化矿井开采,是理想的能源重点开发区。包头周边地区天然气资源总量10.7 万亿立方 M ,居中国第一位。特别是苏里格气田天然气储量达到5000 亿立方 M以上,该气田不仅是中国的第大气田,而且列入世界知名大气田行列,包头距该气田仅有200 公里,包头市工业、居民生活均已采用了清洁的天然气能源。4)总结在白云铁矿的充足原料的支持下,结合便利的交通情况,可以使产品迅速的辐射到全国。充足的能源、资源使产品的成本大幅度下降。因此在包头建设中厚板厂是可行的。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 45 页
24、个人资料整理仅限学习使用产品生产大纲及技术要求产品生产大纲产品方案是设计任务书中的主要内容之一,是进行车间设计时制订产品生产工艺过程、确定轧机组成和选择各项设备的主要依据。产品方案一经确定,车间的类型及性质即已确定。编制一个车间的产品方案一般是由下达设计任务书的领导机关负责的,由有关部门根据对拟建车间的要求在设计任务书中作出明确的规定,但在我国有时编制产品方案也由设计部门来考虑。产品方案的主要内容包括: 车间生产的钢种和生产规模; 各类产品的品种和规格; 各类产品的数量和其在总产量中占的比例等。典型产品序号钢种成品规格厚/ 宽/ 长mm )年产量万吨)所占比例 产 品 规 格( 厚 宽/MM
25、产量万T/A%1碳素结构钢Q195, Q235 GB700 500/1500/4100 40/3100 19.2 12 2 造船板A, B, D, E GB712 500/1500/3000 50/3200 20.8 13 3 管线钢X70 API 250/1500/3000 17.5/350012.884低 合 金高 强 度钢Q295,Q345 GB1591 500/1500/3000 60/2800 12.8 8 5 建 筑 结构板Q235GJ SN490B YB4104-2000 JIS G3136 500/1500/3000 50/3200 17.6 11 6 锅炉板16MNQ 20Q
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