2022年板带轧机课程设计 .docx
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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 200506070231 河北理工高校冶金与能源学院课程设计题目: 1250 热轧板带轧制规程设计与辊型设计专业:材料成型与掌握工程 班级: 05 成型 2)同学姓名:李小同指导老师:马劲红 日期: 2022 年 3 月 3 日名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 目录I / 26 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - II / 26 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 26
2、 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1 概述连轧时间短,温降少,占地少,产量高;连轧带钢得到很大的进展;从手动调剂到1924 年,自从美国第一台带钢热连轧机投产以来,PID设定,从简洁运算机掌握到运算机系统多层分布式掌握,加上液压压下,液压弯辊,CVC辊型掌握等新技术的使用,热连轧机的产量、精 度、板型质量得到很大提高;热轧带钢生产线主要包括粗轧和精轧;粗轧轧件短,一般为可 逆轧制,精轧为 67 架连轧,成为 1/2 连轧或 3/4 连轧;目前,粗轧轧机才能越来越大,控 制凸度才能显著增强,从粗轧就检测凸度和厚度,为精轧供应优质中间坯料,保证精轧稳固 轧出符合技术要求的带卷;
3、粗轧采纳大压下,可以削减道次,提高中间坯温度;近来坯料厚度也复原原先 220mm 以上,为多品种、高档次产品生产奠定基础;21250 中宽带生产工艺任何企业没有优质的产品质量就无法长期生存,没有众多的品种和高档次拳头产品,就 不能在猛烈竞争中占据市场;板带轧制生产线先进合理的工艺技术是保证板材厚度尺寸精度 和良好的板形的物质基础;简洁省略的工艺已经无法在市场低迷的环境下获得利润;不同宽度的热带有不同的用途,也需采纳不同工艺技术;热带 300mm 以下是窄带,多 用来生产焊管; 300600mm 为中窄带,常用来生产五金或焊接结构梁;6001000mm为中宽 带,薄带卷可以冷轧用于家电;这些产品
4、的轧机一般担心装昂贵的液压压下、弯辊、板型控制设备,只能依靠坯料加热温度掌握轧制力,调剂板型;11001500mm 为宽带,最宽为 2000mm,它们的轧机都安装液压压下、在线弯辊、板型 掌握; 2000mm 超宽热卷多是用于冷轧镀锌汽车板,由于宽带质量优良,国外主见取消中窄 带,用超宽带进行纵剪分切,得到不同宽度卷材,提高成材率;轧辊越窄,板型凸度掌握越简洁,且市场对于1m 以下冷轧板材,如家电板、家具板或汽车帮助板有较大需求,故依据设计任务书要求,设计典型产品为 1m 板材,生产厚度精度高、板型优良、表面光滑度高的高档次多品种、宽范畴多规格热轧带卷;1250 热带轧机适合轧制带宽为6001
5、000mm 左右的板材;本设计要求既可以生产冷轧需要的 2.2mm 薄卷,也可生产 25mm 结构用厚带;2.1 原料及产品介绍依据任务要求典型产品所用原料:规格:板坯厚度: 250mm 钢种: Q195 最大宽度: 1050mm 长 度: 8.5m 产品规格:厚 度: 2.6mm 板凸度: 6 坯料单重: 18 吨3 / 26 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 由于所给坯料宽度较小,并且在粗轧机前部安装有大立辊,所以侧压有效,可以少量控 制成品宽度;坯料选用 250mm 厚需要较多道次,但对保证压缩比,生产优质板
6、材具有重要意义,生 产普板时可以降低原料厚度,以削减道次增加产量;坯料宽度限定 8.5m,加热炉内宽度 9.2m,有利于设计高温 1350)步进炉,以便为今 后生产高牌号硅钢、低合金管线钢储留设备才能;2.2 主要设备的挑选 轧钢机是完成金属轧制变形的主要设备,因此,轧钢机才能选取的是否合理对车间生产 产量、品种和规格具有特别重要的影响;挑选轧钢设备原就:(1)有良好的综合技术经济指标;(2)轧机结构型式先进合理,制造简洁,操作简洁,修理便利;(3)有利于实现机械化,自动化,有利于工人劳动条件的改善;(4)备品备件要换简洁,并有利于实现备品备件的标准化;(5)在满意产品方案的前提下,使轧机组成
7、合理,布置紧凑;(6)保证获得质量良好的产品,并考虑到生产新品种的可能;热带轧机挑选的主要依据是:车间生产的钢材品种和规格;轧钢机挑选的主要内容是:选取轧机的架数、才能、结构以及布置方式;最终确定轧钢机的结构形式及其主要技术参 数;目前强力粗轧机已经达到单位宽度轧制力 3200 吨;2.2.1 立辊挑选2.6t,本设计 1250 轧机,取轧制力最大立压可以齐边 生产无切边带材)、调剂板坯宽度并提高除磷成效;立压轧机包括:大 立辊、小立辊及摆式压力机三种,各自特点如下:大立辊:占地较多,设备安装在地下,造价高,爱护不便利;而其才能较强,用来调剂坯料 宽度;小立辊:才能较小,多用于边部齐边;摆式侧
8、压:操作过程接近于锻造,用于掌握头尾外形,局部变形,提高成材率成效较好;缺 点是设备地面设备占用场地较多,造价较高;本设计采纳连铸坯调宽,生产不同宽度带卷,挑选小立辊齐边;2.2.2 轧机布置现代热带车间分粗轧和精轧两部分,精轧机组大都是67 架连轧,但其粗轧机数量和布置却不相同;热带连轧机主要区分为全连续式,3/4 连续式和 1/2 连续式,以及双可逆粗轧等;1)全连续式:全连续式轧机的粗轧机由56 个机架组成,每架轧制一道,全部为不行逆式;这种轧制机产量可达 500600 万吨/年,产品种类多,表面质量好;粗轧全连轧布置见图 1a;但设备4 / 26 名师归纳总结 - - - - - -
9、-第 5 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 多,投资大,轧制流程线或厂房长度增大;而且由于粗轧时坯料短,轧机效率低,连轧操作难度大,成效并不很好,所以一般不采纳粗轧连轧设计;2)3/4 连续式图 1 各种热连轧及布置图3/4 连续式布置形式是先用二辊轧机轧一道,然后设置1 架可逆式轧机轧制3 或 5 道,再由后面两架轧机连续轧制一道见图 1b);后面这两道看上去作业率不高,但它是保证中间坯尺寸和凸度的关键,使精轧产品质量和轧制过程稳固;另外,这种布置采纳 250 mm 厚坯,轧制压缩比大,产品种类全面,曾经是国外流行的 布置;中粗轧机组由一架不行逆式二辊破鳞机架
10、和一架可逆 150mm以下,轧制 5 道次,对凸度厚度掌握难度大;主要生产一般钢种带卷;高档品种开发难度大,较厚产品也较少生产;而且为保单卷重,经常 设计坯料很长 中粗轧机是由两架强力四辊可逆式轧机组成,这种布置即提高轧机利用率,又能使轧机数量较少,稳固中间坯凸度,削减温降,故为当前流行方案;依据任务书要求,本设计采纳2 架强力四辊可逆轧机组成粗轧机组,第一粗轧机前安装小立辊轧机,对侧边进行有效修正;2.2.3 粗轧机的挑选:过去粗轧,为了增大工作辊辊径,提高咬入才能,多挑选二辊轧机,但是二辊轧机产生 的挠度较大,不能满意凸度掌握要求;现代四辊轧机,其工作辊直径已大大提高,并且安装 液压平稳弯
11、辊,使轧辊挠度可控;本设计两架粗轧机具体资料如下:参考太钢 1549 及港陆 1250 生产实际,初步确定轧机各部件相关尺寸如下:轧机类型:四辊可逆式轧机 工作辊 : 轧辊直径: 1000mm 辊身长度: 1250mm 轧辊材料:铸钢 支承辊 : 轧辊直径: 1450mm 辊身长度: 1250mm 辊身材料:合金锻钢 其中,第一架采纳电动压下,行程大;其次架采纳长行程液压缸,且装配弯辊装置,用于掌握板凸度,且要求粗轧都达到单位宽度2.5t,两架轧机才能为3200t;其次架粗轧仍 CVC窜辊,提高中间坯板形掌握才能;2.2.4 精轧机的挑选:热轧带钢精轧机普遍采纳长行程液压压下、板型掌握;板型掌
12、握手段除弯辊外仍有:CVC轧机、 HC轧机、 PC轧机;现将各型轧机简要介绍如下:CVC轧机: 轧辊凸度连续可变的轧机CVCcontinuously variable crown)轧机属 于一种新型的四辊轧机;这种方式大压下,大张力时,辊系稳固好,国内外热连轧市场 占 70%;图 2 为 CVC轧机的轧辊原理图,轧辊 整个外廓磨成 S型图;在上辊向左移动、下辊向右移动时,板材中 心处两个轧辊轮廓线之间的辊缝变大,此时 的有效凸度小于零 b图;假如上辊向右移动 下辊向左移动的板材中心处两个轧辊轮廓线 c 之间的辊缝变小,这时的有效凸度大于零 图; CVC轧辊的作用与一般带凸度的轧辊相同,但其主要
13、优点是凸度可以在最小和最大凸度 之间进行无级调整,这是通过具有 S型曲线 的轧辊做轴向移动来实现的;CVC轧辊辊缝调 整范畴也较大,与裹辊装置协作使用时如 1700 板轧机的辊缝调整量可达 600um 左右;由于工作辊具有 S型曲线,工作辊与支撑辊 之间是非匀称接触的;实践说明,这种非均 匀接触对轧辊磨损和接触盈余不会产生太大 的影响;精轧基本遵守比例凸度,各道凸度相对图 2 CVC轧机的轧辊原理图于延长率是确定值;各道正确凸度是由轧辊原始凸度,膨胀凸度,弯辊凸度,CVC 挠曲凸度,目标凸度依据来料凸度确定;HC轧机: HC轧机为高性能板型掌握轧机的简称;当前用于日本生产的 HC轧机是在支持辊
14、和工作辊之间加入中间辊并使之横向移动的六辊轧机,其特点有:a)HC轧机具有很好的板形掌握性,多用于小辊径冷轧;b)HC轧机可显著提高热带钢的平直度;c)压下量由于不受板型限制而可适当提高;PC轧机: 对辊交叉轧制技术 技术,使带钢误差掌握得到全面保证;轧线上装设水雾冷却和除尘系统,小车换辊技术,强力可调层流冷却设备,卷取厚度达到 轴承静动压系统,增大支撑辊辊颈;2.2.5 绝热保温罩与炉巻箱的挑选25mm;全部支撑辊采纳油膜为了削减输送辊道上的温度降以节约能耗,近年来许多热带车间仍在采纳在输送辊 道上安置绝热保温罩或补偿加热炉,或在轧件出粗轧机组之后采纳热卷取箱进行热卷取等新技术;辊道保温罩绝
15、热块的结构如图3 所示;它利用逆辐射原理,以耐火陶瓷纤维做成绝热边,受热的一面覆以金属屏膜;受热的金属膜 0.050.5mm 厚 快速升温至高温,7 / 26 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 然后作为发热体将热量逆辐射返回钢坯;这种保温罩结构简洁,成本低,效率高,采纳它以后可降低加热炉出坯温度达 75,从而提高成材率 0.15%,节约燃耗 14%,仍可以提高板带末端温度约 100使板带温度更加匀称,可以轧出更宽更薄重量更大及精度性能质量更高的板卷,并且,可使带坯在中间辊道停留达 处理事故,削减废品,提高成材率;8
16、 分钟,而仍保持可轧温度,便于图 3 辊道保温罩逆辐射绝热块结构示意图 1绝热毡; 2金属屛; 3金属屛的折叠部分;4安装件 热卷取箱结构如图 4 所示;其主要优点为: 1.粗轧后在入精轧机之前进行热卷取;以保存热量,削减温度下降,保温可达90%以上; 2首尾倒置开卷,以尾为头喂入轧机,均化板带的头尾温度,可以不用升速轧制而大大提高厚度精度;3起储料作用,这样可增大卷重提 高产量; 4可延长事故处理时间约为 89 分钟,从而削减废品及铁皮缺失,提高成材率;5 可使中间辊道缩短约为 30%40%,节约厂房和基础设施投资;因此在热轧带钢生产中采纳 热卷取箱式进展的方向;6削减氧化铁皮,热卷取箱卷取
17、的大量二次氧化铁皮剥落,进而提 高表面质量;炉卷箱参数: 1060mm 答应带坯厚度: 1530mm 带坯宽度: 6001100mm 带卷重量: 17T 单位宽度卷重: 15.5kg 入口带坯温度: 9001160带卷内径: 160mm 卷曲速度: 1.56.0m/s 图 4 热卷取箱结构示意图 反开卷速度: 05.5m/s 1 支撑辊; 2托辊; 3弯曲辊; 4推杆 3 压下规程设计与辊型设计3.1 压下规程设计 压下规程设计的主要任务就是要确定由肯定的板坯轧成所要求的板、带产品的变形制度,亦即要确定所需采纳的轧制方法、轧制道次及每道次压下量的大小,在操作上就是要确定各 道次辊缝的位置 在咬
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