热轧带钢毕业设计(论文)说明书.doc

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1、学 号：200906040204HEBEI UNITED UNIVERSITY毕业设计说明书GRADUATE DESIGN设计题目：年产280万吨2250热轧带钢生产线设计学生姓名：专业班级：09成型2班学 院：冶金与能源学院指导教师：冯运莉 教授2013年6月5日摘 要板带钢是钢铁产品的主要品种之一，广泛应用于工业，农业，交通运输和建筑业。宽带钢在我国国民经济中的发展中需求量很大。世界各国近年来都在注重研制和使用连铸连轧等新技术和新设备来生产板带钢。我国冷轧/热轧比只能达到50%左右。要想加快冷轧板带钢的发展，就要保证热轧机能够提供优质的原料。本设计任务按照2250热轧带钢生产线工艺要求，设

2、计年产280万吨2250热轧带钢生产线，产品规格厚度为10mm。选择250mm厚坯，产品范围1.225.4mm，产品要求品种广泛，质量上乘。论文主要内容包括：原料的选择、生产工艺的制定包括轧钢机的形式选择及布置，机架数目确定工艺的设计和辅助设备选择。并对典型品种进行压下规程设计和计算，验算轧辊强度和电机能力，绘制工艺平面图。为了能生产高质量的热卷，轧制时对中间坯的厚度、凸度、表面光洁度都有较高要求，对温度有更严格的制度。采取辊道边部加热、层流边部遮挡，保证热卷产品残余应力小。采用新型板凸度仪，高效处理凸度信息，实现凸度、平直度自动控制，做到表面光洁，尺寸精度高，为后续冷轧提供合格带卷。关键词

3、2250热轧带钢；车间布置；轧制规程；强度校核AbstractThe steel plate and strip is one of the main types of steel product,which is widely used in industry,agriculture,transportation and construction industry. The wide strip steel is largely needed in the development of our nation economy. Recent years, the countries aroun

4、d world are laying stress on developing and applying Continue Casting Direct Rolling(CCDR) and other new techniques and equipments to produce the steel plate and strip. The percentage of cold-rolling and hot-rolling in our country can only reach 50% or so. For our country to accelerate the developme

5、nt of cold and hot rolling,will ensure the hot-rolling machine to provide abundant high quality raw materials.This graduation project is designed on the requirement of the hot strip 2250s production line ,which is devising to produce 280 tons of hot strip 2250s production line annually. The specific

6、ation of product will be 10mms thick . The thick stock of this product should be 250mm,ranging from 1.2mm to 24.5mm.The product will be high quality and in varieties.The main content of the dissertation includes the option of raw materials,the constitution of the production process which comprises t

7、he selection of the rolling machines type and arrangement,and the quantity of the frames and ancillary equipment. The content states the calculating and design of rolling schedule to typical product,checking computations of roll strength and motor ability,and painting the technological ichnography.I

8、n order to produce more high quality hot rolling,we should pay more attention to the thickness,convexity and surface smoothness of the middle stock,especially more requirement to the temperature.We would like to use the roller edge heating,laminar boundary layer covered,and ensure the residual stres

9、s of the hot rolling low. Using the new type convexity instrument and processing the convexity information efficiently so that to realize the automatic control between the convexity and glancing flatness and the product will be smooth in appearance and high precision in size, thus, providing qualifi

10、ed rolling in the subsequent cold-rolling.Keywords 2250 hot rolling strip; plant layout; rolling schedule; strength check 目 录摘 要IAbstractII第1章 绪论11.1 热轧带钢概述11.2 热轧带钢技术要求21.3.应用性与先进行31.3.1 应用性31.3.2 先进性31.4现代热连轧机的发展趋势和特点41.5 本设计目的和意义5第2章 生产方案及大纲的制定62.1产品方案的编制62.1.1产品方案62.1.2 编制方案的原则及方法62.1.3 选择计算产品62

11、.2 产品大纲72.2.1 钢种分布及生产能力72.2.2原料及产品规格72.3 生产方案82.3.1 选择生产方案依据92.3.2 制定生产方案9第3章 设计方案103.1 工艺方案的选择103.2 主机型式的选择123.3 轧机数量及相关设备的选择133.3.1 粗轧机组设备选择133.3.2 侧压设备的选择143.3.3精轧机组设备选择153.4加热炉的选择19第4章 生产设备及参数214.1工艺装备214.2 主要设备形式及主要技术参数224.2.1 加热炉224.2.2粗轧区设备224.2.3 精轧区设备284.2.4 卷取机区主要设备31第5章 生产工艺流程345.1生产工艺流程3

12、45.2 生产工艺流程框图365.3 工艺制度375.3.1 坯料管理制度375.3.2 加热制度375.3.3 轧制制度395.3.4 冷却制度405.3.5卷曲制度415.4 车间自动化42第6章 轧制工艺参数设计456.1制定轧制制度的原则和要求456.1.1在保证设备能力允许的条件下尽量提高产量456.1.2 在保证操作稳便的条件下提高质量466.1.3 道次选择确定476.2 粗轧压下规程476.2.1 粗轧压下制度476.2.2粗轧速度制度486.2.3 粗轧温度制度506.3 精轧压下规程516.3.1 精轧压下制度516.3.2 精轧速度制度526.3.3 精轧轧制时间和周期的

13、确定536.3.4 精轧温度制度556.4 轧制图表566.5咬入能力校核566.6 各道次变形抗力576.7 计算各道的传动力矩596.8 轧辊辊缝和转速的设定61第7章 电机轧辊的强度校核637.1静负荷图637.2 等效力矩计算及电动机的校核647.3 电动机功率的计算657.4 轧辊强度校核667.4.1 支承辊弯曲强度校核667.4.2 工作辊的扭转强度校核68第8章 轧钢机产量计算708.1 轧机小时产量计算708.2 轧机平均小时产量计算718.3.轧钢车间年产量计算71第9章 厚度控制方式739.1 预控AGC系统749.2间接测厚反馈闭环控制系统75第10章 辊型与板形控制7

14、610.1 板型控制理论7610.2 板形设定模型7810.3 影响辊缝形状的因素8010.3.1 轧辊热膨胀对辊缝的影响8010.3.2 轧辊的磨损对辊缝的影响8110.3.3 原始辊型对辊缝的影响8110.3.4 入口板凸度对辊缝的影响8110.4 轧辊凸度计算8210.5 轧辊的磨损的确定8510.6 初始加工辊型确定8610.7 静态凸度计算8610.8 轧辊辊型设计8710.9 弯辊装置8710.9.1 弯曲工作辊8710.9.2 弯曲支撑辊88第11章 车间平面设计8911.1平面布置的原则8911.2 金属流程线的确定8911.3仓库面积的确定9011.3.1确定仓库面积的原则9

15、011.3.2原料仓库面积的确定9011.3.3成品仓库面积的确定90第12章 环境保护9212.1环境保护概述9212.2环境保护的内容与对策9212.2.1绿化9212.2.2水质处理9212.2.3噪音防治9312.2.4大气污染的防治9312.2.5有害废弃物的处理9312.2.6车间的综合利用93结 论95参考文献96谢 辞98第1章 绪论1.1 热轧带钢概述热轧宽带钢是国民经济的重要物资,是制造其他薄板类钢铁产品的重要原料, 主要作为冷轧板、焊管、冷弯或焊接型钢的原料或直接用于制作各种结构件、容器、汽车、造船、集装箱等。目前，国外许多大钢铁企业花费巨资改造热轧带钢厂，不断扩大品种范

16、围，提高产品质量。近30年来, 围绕着热轧宽带钢的品种、质量、成本、能源、环保等诸多方面, 国内外各大公司及研究部门积极取长补短, 竞相开发适应市场需要的新工艺、新设备和新技术, 使热轧宽带钢的生产工艺、技术和设备发生了巨大变化。从总体上看，国内形成两大体系，宝钢、鞍钢等特大型钢铁企业具有良好的铁矿石来源，并且品位高，再加上他们已积累了多年的冶炼经验，能够为轧钢提供优质坯料，这使的他们在国内市场占有先机；再有就是一些大型国企以及地方私营企业，由于所用铁矿石品位不高，炼钢技术欠佳，导致轧制产品质量档次不高，附加值少。近10多年来由于受到市场容量，用户需求的客观影响，热带钢生产技术的发展从以提高生

17、产能力，满足用户对钢材数量要求为主要目标的大型化、高速化、连续化和自动化的发展阶段，转向了以满足用户对钢材优质、多品种、低成本、交货期短为主要目标的新的发展时期。我国热轧宽钢带轧机装备水平在建国以后很长一段时间内都相对落后，只有鞍钢、武钢、宝钢等国有大型钢铁企业拥有热轧宽带钢轧机；20世纪90年代以后热轧宽带钢的轧机建设进入了一个较快的增长期，攀钢、太钢、梅钢、邯钢、珠钢等纷纷新建了一批1700mm以下的热轧宽钢带轧机。而在2000年以后，特别是2005年以后我国出现了热轧宽钢带轧机的建设高潮，各钢厂纷纷建设热轧宽钢带轧机，轧机宽度从1250mm到2300mm不等，这使得热轧卷板成为产能“过剩

18、”最为严重的钢材品种之一。到2012年底，我国已拥有热轧宽带钢轧机72套，设计能力2.13亿吨，其中，20502300mm超宽带钢线已达12条，薄（中薄）板坯连铸连轧生产线13条，产能3280万t/a。2010年我国热轧卷板生产量为14050万吨，其中中厚宽带钢和薄宽带钢生产量分别为10289万吨和3760万吨。汽车用钢材均为高附加值产品,需求量大,价格高,世界各大钢铁企业都将汽车用钢材列为最重要产品之一。目前全球汽车年度总产量接近6000万辆,全球汽车行业钢材年消费量接近1.08亿t,占全球钢材消费总量的11.6%。汽车用钢材涉及品种很多,但以薄板和优质型材为主。不同车型,其钢材消耗差异很大

19、,轿车的钢材消耗以薄板为主,占钢材消耗的70%以上,重型货车则以消耗优质型材为主。这二类钢材都和长钢有较大关系,长钢的大梁板、齿轮钢、中组距碳合结圆钢及汽阀钢一年约有近10万t钢材用于汽车、农用车、摩托车行业,占长钢钢材销售量22%左右,占汽车行业市场份额约1.7%。作为汽车用钢重要组成部分的特钢品种结构及需求量也正发生着明显的变化。钢铁工业是国民经济的基础产业，对整个国民经济各个部门的发展至关重要。带钢热连轧生产规模大，产量高，是钢铁工业中发展最为迅速、各种新技术应用最为广泛的一个领域。它的工艺水平、自动化程度、产品规格与质量代表了一个国家钢铁工业的水平。1.2 热轧带钢技术要求1、强度 细

20、化晶粒是唯一能增加强度并同时改善夏比冲击韧性的强化机制，因此，在标准中有韧性要求时，细化晶粒是带钢最基本的要求。2、屈强比 屈强比越低，带钢从开始塑性变形到最后断裂的变形容量越大，因而也越安全。目前汽车用钢需要解决高强度与成型性的矛盾。传统高强度低合金钢，其屈强比一般都大于0.9。3、韧性 细化晶粒在提高强度的同时也改善了韧性，尽管细化晶粒可以改善韧性，并可获得所要求的落锤撕裂试验结果，但是若C、S含量高，脱氧不充分，钢的实际夏比冲击功很低。4、塑性 带钢的塑性用冷弯性能指标评价，冷弯试验要求：Rt180o两表面无裂纹。5、焊接性能 焊接性能用碳当量Ce和裂纹敏感性系数Pcm评定Ce=C+Mn

21、/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15Pcm=C+(Mn+Cr+Cu)/20+V/10+Mo/15+Si/30+Ni/60+5B。6、抗腐蚀性能 应力腐蚀开裂（SCC）：SCC扩展速度随温度的提高而加快，与冶金加工方法关系不大，采用喷丸处理可以大大改善SCC抗力，涂层也是有效的办法。7、止裂性能 一般要求带钢的DWTT试验2得到的断口剪切百分比（SA）达到50或80(不同气候条件规定不同)，可以得到止裂效果；对于韧性材料，则要求带材的上限平台能Cv达到某一数值时可得到止裂。1.3.应用性与先进行1.3.1 应用性近来世界性经济危机使国外板带需求大大下降，造成出口量锐减，生产能力大大

22、过剩。但是，由于计划经济不到位，投资分散，多数地方上马的板带厂资金不足，只能选择150mm以下连铸板坯，钢种受到限制，仅仅一架粗轧，凸度、厚度控制不够稳定，表面光洁度也不能稳定，不适合生产合格汽车车板用热卷。而我国政府为拉动内需，鼓励汽车行业发展，因而对汽车板的需求有增无减。预计2012年需要高档汽车板1100到1200万吨，而国内高档汽车板生产能力不足，依靠进口的局面一段时间内仍将继续存在。因而兴建高档宽带车间很有前途。1.3.2 先进性1、连铸坯热送热装技术连铸坯热送热装是指连铸坯在600以上高温时直接装炉或先放入保温装置，以协调连铸与轧钢生产节奏，待机装入加热炉加热，然后再把经过加热10

23、50以上的高温连铸坯直接送往轧机轧制。该项技术具有节能、缩短生产周期、减少板坯存放仓库面积等效果，集成了几工序间的系统工程技术，需要多项技术的支撑，包括炼钢、连铸和热轧三者统一的生产计划管理，计算机进行实时控制；生产线设备具有较高的作业率；无缺陷高温连铸坯的生产；连铸和热轧均具有在线调宽的手段；热轧实施“自由轧制计划；连铸和热轧厂布置紧凑或采取保温快速运输；加热炉采用多段快速步进梁，长行程装入机及热惰性小的陶瓷纤维耐火炉衬等，以适应热装的需要；在线补热和保温措施，如连铸和粗轧机间以及精轧机前设边部加热器，中间辊道设保温罩等。热装轧制工艺在热轧带钢轧机中已经普遍采用，日本、韩国的热轧带钢轧机热装

24、比达到60%以上，最多可达80%，热装温度达到600以上，我国近年来建设的1580、1750、1780、2250机组在设计大纲中都对热装轧制比例作出了要求。 2、中间坯短行程控制和宽度自动控制 立辊轧机的辊缝在轧制过程中不断变化，使头尾部失宽量减少，短行程法可减少切头损失率，并显著提高头尾部的宽度精度。西马克- 德马格公司新开发的无镰刀弯轧制CFR(CAMBER FREE ROLLING) 技术, 通过粗轧机前的强力侧导机构, 增强的粗轧能力和液压压下以及自动化控制系统有效地防止了中间坯强力轧制后镰刀弯的产生；全液压的立辊机架具有良好的自动调宽AWC 和短行程控制SSC 功能, 提高了中间坯宽

25、度控制精度, 改善了板坯的头尾形状, 减少了头尾切损。加大轧机主马达功率和机架刚度，减少粗轧机架数，粗轧机12架即可与精轧机能力相适应，过去武钢1700mm轧机、宝钢2050mm轧机均设有4架粗轧机；新建武钢、马钢、邯钢2250mm轧机均仅设有2架粗轧机，R1 和R2 均为四辊轧机, 采用电动机械压下和液压压下，R1的轧制力由3000040000KN 提高到45000KN , R2的轧制力达到50000KN , 有利于增大压下量, 轧制较薄、厚度均匀的中间坯，且利于增加轧制工艺与精轧机组能力匹配的灵活性；首钢、太钢2250mm轧机、宝钢集团一钢公司1780mm轧机等仅设有1架粗轧机；粗轧机架数

26、的减少可节约投资，减少设备维修量及劳动定员，效益明显。3、中间坯保温技术和边部感应加热技术 粗轧机出口处带坯较长，为减少头尾温差，在延伸辊道增加保温罩, 改善了中间坯温度的均匀性, 减少了头尾温差，宝钢2050MM、1580MM和鞍钢1780MM轧机、邯钢2250MM等均采用了保温罩。而采用电感应加热器提高带坯边部温度，是近十年来发展的新工艺，主要目的是改善钢坯断面温度分布和金相组织，防止薄带钢和硅钢、不锈钢、高碳钢等特殊品种的边部裂纹，减少轧辊发生不均匀磨损的几率。1套22000KW感应加热器对于坯温为1000，厚度为40MM的带坯，距边部25MM处坯温可升高45/分钟。4、液压下厚度控制（

27、HAGC）和连续可变凸度CVC技术 近几年用西马克德马格技术建设的热连轧机都采用了液压下厚度控制（HAGC）和连续可变凸度CVC技术，用三菱、日立技术建设的热连轧机除采用HAGC厚度控制技术外，采用PC轧机（交叉角为01.5）控制凸度，宝钢1880mm轧机采用经过改进的第三代PC轧机，其机构维修方便，通过液压缸平衡轴承座与机架窗口间的间隙使之有更好的动态稳定性。这些措施可以使轧机得到厚度精确、凸度和平直度良好的带钢产品。5、热连轧机层流冷却装置 新建的热连轧机层流冷却线一般分为主冷区和精冷区，根据工艺模型可精确地控制带钢的冷却强度和速率、冷却的均匀性和卷取温度，有的在主冷区前还设有强冷区，以增

28、大冷却速率。西马克德马格公司还开发了边部遮挡技术，在生产薄带钢（厚度小于1.8mm）时，在层流冷却区内有可控的带钢边部遮挡装置使之保温，以降低带钢冷却后的热应力，有效防止边浪的发生。1.4现代热连轧机的发展趋势和特点1、为了提高产量而不断提高速度，加大卷重和主电机容量、增加轧机架数和轧辊尺寸、采用快速换辊及换剪刀装置等。 2、为了提高尺寸精度和板形精度而采用高度自动化和全面计算机综合控制。采用各种液压AGC系统控制技术，开发各种控制板形的新技术和新轧机，利用升速轧制和层流冷却以控制钢板温度与性能。3、降低成本，提高经济效益，节约能耗和提高优良品率成为当前钢材生产的关键问题，为此采用不少新工艺新

29、技术。突出的是普遍采用连铸坯及热装和直接轧制工艺、低温加热轧制、省去精轧活套装置、热卷箱和热轧工艺润滑等。 4、高精度薄规格产品是发展趋势之一。轧制产品尺寸精度提高会产生巨大效益，因此，高精度轧制技术将会成为21世纪钢铁工业发展的热门技术。5、提高设备能力，增加轧制品种和规格。采用PC轧机和工作辊在线研磨(ORG)技术或采用CVC轧机实现自由轧制(Schedule Free)；采用板坯大宽度压下，可用同一宽度连铸坯生产不同宽度的带卷；采用热带无头轧制。6、发展中孕育的问题。虽然我国热连轧带钢生产的产量和技术已有极大发展，但在发展中也存在一定问题，品种太少，集中于普钢。而且对于原料厚度对产品质量

30、的影响的认识还不够，高附加值产品占产品总量的比例太低。1.5 本设计目的和意义本设计是年产280万吨的热轧板带钢车间工艺设计。产品规格为：（1.225.4）mm（8002130）mm。所用钢种为：普碳钢、低合金钢、优质钢。本设计课题是年产280万吨的板带钢生产车间。这是一个大型的轧钢车间，其投资大，消耗大，生产量大。板带钢是我国钢铁生产的主打产品，需求量很大。今后几年市场需求仍然会有较大增长。另外带钢的延伸产品还有一定市场空间，如装潢用的五金材料，发展十分快，不少五金产品出口到东南亚、欧美等国际市场，拉动了国内的带钢生产。由于市场对板带钢的需求仍然很大，而且在近几年不会下降，因此该大型生产车间

31、的建立是可行的。带钢生产技术发展至今已有80多年的历史，现在已经是第四代轧机，板形控制技术目前也已经发展得较为成熟。在相关技术比较完善的情况下，建立大型轧钢厂可以节约很多在技术改进上的投资，可以在建成时就采用目前最先进的技术，还可以借鉴其他车间的生产经验，少走一些弯路，一步到位。综上所述，本设计的选题是有意义且可以实现的。第2章 生产方案及大纲的制定2.1产品方案的编制2.1.1产品方案产品方案是进行车间设计、制定产品生产工艺过程、确定轧机组成或选择各项设备的主要依据，包括车间拟生产的产品名称、品种、规格几年产量计划。本车间依据设计任务书要求，经过对同类厂的调查和统计分析，选取具有代表性的品种

32、和规格作为典型产品。实际生产中为了满足用户客观上的使用要求，每个品种都必须满足形状、尺寸规格和内部性能的要求。因而，各类产品的分类、编制、牌号、化学成分、品种规格和尺寸公差、生产技术条件、机械性能、验收规程、试验及包装方法、交货状态等，国家均有标准规定，如国标、冶标、企标等，如果国家没有标准规定，可由生产厂家和客户商定。2.1.2 编制方案的原则及方法1、国民经济发展对产品的要求，既考虑当前的急需又要考虑将来发展的需要。2、产品的平衡，考虑全国各地的布局和配套加以平衡。3、建厂地区的条件、生产资源、自然条件、投资等可能性。4、考虑轧机生产能力的充分发挥，提高轧机的生产技术水平。2.1.3 选择

33、计算产品车间拟生产的产品品种、规格及状态组合起来可能有几十种、数百种以上。但是，在设计中对每一种合金的每一种品种、规格及状态进行详细的工艺计算。为了减少设计工作量，加快进度，同时，又不影响整个设计质量，从中选择典型产品作为计算产品。选择计算产品应遵循以下原则：1、有代表性从拟生产的所有品种中选出几种合金、品种、规格、状态、产量和工艺特点等方面有代表性的产品作为计算产品。2、通过所有工序所选的所有计算产品要通过各工序，但不是说第一种计算产品都通过各工序，而是所有计算产品综合起来看的。3、所选的计算产品要与实际现场生产产品接近。4、计算产品要留一定的调整余量，也就是说所选的计算产品要品种灵活，容易

34、生产多种规格的产品2.2 产品大纲2.2.1 钢种分布及生产能力表2-1钢种分布及生产能力序号钢种代表钢号比例()年产量(万t)1碳素结构钢Q195Q23530842优质碳素结构钢08、08Al、104525703低合金结构钢Q345、Q390、Q420、Q4601336.44压力容器用钢20R、16MnR、20g、16Mng411.25高耐候性结构钢Q295GNHL、Q345GNHL、Q390GNH822.46特殊用途类IF、DP、MP、TRIP2056合 计1002802.2.2原料及产品规格原料规格：厚度： 230mm，250mm宽度： 9002150mm长度： 900011000mm，

35、 短尺坯45005300mm最大重量： 40t热轧商品钢卷：带钢厚度： 1.225.4mm带钢宽度： 8002130mm钢卷内径： 762mm钢卷外径： max.2150mm钢卷质量： max.40.0t单位宽度卷重： max.24kg/mm平整分卷钢卷：平整钢卷厚度： 1.26.35mm宽度： 8002130mm分卷钢卷厚度： 1.212.7mm宽度： 8002130mm钢卷内径： 762mm钢卷外径： max.2150mm卷质量： 540 t单位宽度卷质量： max.24kg/mm横切钢板抗拉强度： max. 800 N/mm2屈服强度： max. 680 N/mm2钢板厚度： 5.025

36、.4mm钢板宽度： 8502100mm钢板长度： 200016000mm钢板垛高： max. 400mm钢板垛质量： max. 10.0 t供冷轧钢卷带钢厚度： 1.86.0mm带钢宽度： 8002130mm钢卷内径： 762mm钢卷外径： max.2150mm钢卷质量： max.40t单位宽度卷重： max.24kg/mm2.3 生产方案所谓生产方案是指为完成设计任务书中所规定的产品的生产任务而采取的生产方法。根据设计规模、产品的质量及经济技术指标的要求，考虑当地的具体条件，找出合理的生产方案。2.3.1 选择生产方案依据确定生产方案时应考虑以下几点：1、金属与合金的品种、规格、状态及质量要

37、求。2、年产量的大小。产量不仅决定工艺过程的特点，同时也对设备选择、铸锭尺寸、产品规格有着直接的影响。3、投资、建设速度、机械化和自动化程度、劳动条件、工人与管理售货员的数量以及将来的发展。2.3.2 制定生产方案根据上述依据，该车间为年产量为280万吨的板带车间，生产形式为热轧，主要钢种为碳素结构钢,优质碳素结构钢,低合金结构钢,船体用结构钢,高耐候性结构钢，采用粗轧和精轧两个阶段来完成不同的任务和要求。第3章 设计方案3.1 工艺方案的选择本设计是设计一年产量为280万吨的热轧带钢车间，成品规格（1.225.4）mm8002130mm，结合国际国内热轧宽带钢生产线的情况，选择常规热连轧工艺

38、。薄板坯连铸连轧与常规热连轧带钢比较：1、常规热轧其流程一般为：板坯先进步进式加热炉，然后经过定宽机，开始粗轧，粗轧一般为两个轧机可以其中一个可逆，也可以两个都可逆。然后通过飞剪，除鳞后进行精轧，精轧一般为七机架，其后安装三台卷取机。2、薄板坯连铸连轧工艺下面以CSP为例：先进行连铸，然后进入辊底式加热炉，除鳞之后可以进入精轧机，精轧机一般为六架，层流冷却之后就可以卷曲了。短流程和常规热轧最大的不同就是热历史的不同，前者从钢水冶炼到板卷成品仅为2.5h左右，而后者时间要长得多。在传统工艺中，钢坯经历冷却加热两次相变（到和到），原始的奥氏体组织有柱状晶转化为等轴的、细的、均匀的晶粒。但短流程没有

39、这一过程，而是采用结晶器快冷而后经过二冷区缓冷，从而获得比较细小的晶粒。在加热方式上也有不同，常规热轧一般采用步进梁式加热炉，而短流程由于铸坯温度很高，头尾温度相差太大（轧制要求头尾相差正负十度）所以采用均热炉，主要是为了保持温度均匀，而不是为了加热。其次常规热轧通过再结晶来细化奥氏体晶粒，但再加热前的冷却使部分合金元素随碳化物氮化物析出，再次加热只有有限的部分能溶解，损失了一部分可强化细晶的奥氏体晶粒。短流程由于采用快冷是的合金元素固溶在其中进行强化。(1)薄板坯连铸连轧的优点a 工艺简化、设备减少、生产线短，从而大幅度降低了基本建设投资，使得吨钢投资下降19%34%。b 生产周期短。从冶炼

40、钢水至钢卷送到运输链，仅需约2h，从而减少了大量流动资金。c 成材率提高约2%3%，能耗降低约20%，从而降低了生产成本，使吨钢成本降低。(2)薄板坯连铸连轧的不足a 短流程(薄板坯连铸连轧)的产品范围比常规的窄。CSP原料的厚度不超过100mm, 通常产品厚度最好在10mm以下。而常规轧制厚度可由1.2mm至25.4mm，远远超过了短流程。b CSP生产的大部分是低附加值产品。常规轧制的连铸速度比CSP低，提高了钢水的质量，可以生产出高附加值、高尖端的产品来。c 短流程的产量低于常规轧制。由于连铸速度的影响，短流程的产量一般远低于常规轧制。d 短流程成本低。工艺流程紧凑、简化、投资成本低、能

41、源消耗低。e 常规热连轧带钢生产工艺，通常采用200280mm厚的厚板坯，由冷坯或热坯装入板坯加热炉中加热，由粗轧和精轧轧制后出成品。f 板坯厚度200mm以上，长度一般为4.59m（亦有达到12.5m），具有一定容量的板坯库，有加热炉区（一台或多台步进式加热炉），具有粗轧区，后接精轧机组及地下卷取机（一台到多台）的生产线。g 连铸能力与连轧能力匹配上还不可能与常规工艺生产规模相比；在所生产的钢种上和产品质量上，还是常规略胜一筹；薄板坯连铸连轧可以覆盖大多数热轧带钢的品种范围，但是一些高性能要求和高附加值的品种还不能生产，目前的薄板坯技术可以生产约70%的传统热带可生产的钢种。生产方案的选择与

42、设备的选择密切相关。确定生产方案时应考虑以下几点：1、年产量的大小。产量不仅决定工艺过程的特点，同时也对设备选择、铸锭尺寸、产品规格有着直接的影响。2、投资、建设速度、机械化和自动化程度、劳动条件、工人与管理售货员的数量以及将来的发展。根据以上分析，再结合实际，本设计采用常规热轧工艺。主要原因如下：1、生产规模：本设计钢板带材年产量为280万吨，目前薄板坯连铸连轧生产量还难达到。2、产品定位：考虑到本设计车间的将来发展，以后需要生产的产品可能为轿车用板、高韧性管线钢、造船和桥梁用高强度钢等。产品品种较多，像轿车用板等表面质量要求较高。目前薄板坯连铸连轧工艺在表面质量和品种上难以满足，高质量产品

43、生产尚处于开发实验阶段，如汽车面板、超深冲钢板和高表面要求的钢板、镀锡板的基板、高级别的高强韧管线钢、奥氏体不锈钢等。3、产品性能：常规热连轧所用板坯常为200300mm,而薄板坯连铸连轧一般为50100mm。轧制同样规格产品时，常规热连轧生产具有较高的压缩比，这对产品性能的提高有利。鉴于以上原因，本设计采用常规热连轧工艺3.2 主机型式的选择常规热连轧工艺根据粗轧机的布置形式，又可以分为全连轧工艺、34连轧工艺、半连轧工艺几种。本设计采用半连续式、双机架粗轧机布置方案1。1、全连续式轧机： 指轧件自始至终没有逆向轧制道次。其粗轧机由56个机架组成，轧件沿一个方向连续轧制，每架轧制一道，采用交

44、流电机传动。虽然全连续式布置操作简单，生产能力大，但是粗轧机架多，各机架间距离长，因而轧制线很长，厂房长度增加。同时轧制时间往往要比精轧机组的轧制时间少得多，亦即粗轧机的利用率不高。2、半连续式轧机：指粗轧机组各机架主要或全部为可逆式。粗轧机组由两架轧机组成，既生产板卷，又生产中厚板。3、3/4连续式：粗轧机组12架可逆式轧机，数量由六架缩减为四架。可逆式轧机可放在第二架，也可放在第一架。优点：兼有全连续式粗轧机的优点，克服了其缺点，与其相比有生产线短、占地少、设备少、投资省、对板坯厚度范围的适应性好等优点，且生产能力也不低，适应于多品种的热轧带钢的生产。缺点：可逆式机架的操作维修要复杂些，耗电量大。半连续式和3/4连续式一样，不仅可以充分利用粗轧机、减少设备和厂房面积，降低投资，而且可以满足年产量280万吨的生产要求。图3.1全连续式粗轧机的布置形式图3.2 3/4连续式粗轧机的布置形式半连续式粗轧