中厚板厂车间设计与生产工艺流程的制定模板.doc
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1、年产160万吨中厚板厂车间设计摘 要 本设计是以唐山地域为条件,设计了年产量160万吨4100mm中厚板厂,分析了在唐山地域建造新中厚板厂可行性和必需性。结合设计条件及年产量要求完成了10个产品品种、10个产品规格产品方案表和金属平衡表。以钢种为Q195连铸坯(500mm1500mm4100mm)轧制中厚板,经典产品规格为40mm3100mm,整个设计分十一章进行具体讲解,第一章为中厚板中国外发展概况及建厂可行性分析,总结了目前世界上中厚板生产技术优异水平,包含设备、技术及理念等,然后具体进行了建厂可行性分析;第二、三章是对设计任务、生产品种及工艺步骤进行了确定,制订了产品方案和生产工艺;第四
2、、五章介绍了车间平面部署,确定设备间距、生产流线及设施面积计算;第七章进行力能参数计算,内容包含轧制表计算、工具设计及强度校核;第八章进行主辅设备选择,依据产品要求,合理确实定设备参数;第九章是对车间产量进行了计算,包含各设备生产能力、车间平均小时生产能力及车间年生产能力;第十章编制了技术经济指标,确定了车间内各项设备、原材料、动力等利用程度指标。最终依据设计参数,绘制出了车间平面部署图。关键词 中厚板;车间设计;生产工艺Abstract This design that take the Tangshan area as a condition, has designed the annua
3、l yield of 1,6 million tons 4100mm new medium and heavy plate factory, analysed the feasibility and necessity of the construction of a new plate factory in Tangshan area. Combined design conditions and the requirements of annual yield, the design completes 10 product varieties, 10 product specificat
4、ions and metal balance sheet table. A cogged ingot (500mm 1500mm 4100mm) of Q195 is used for the rolling medium plate, and a typical product specifications is 40 mm 3100mm.This design involves eleventh chapters, the first chapter describes the products, equipments and the developing situations of ma
5、in medium plate enterprises about the internal and external. The plans of the products, the sorts of the products, the process flow and technological demand are described in the second and third chapter. The fourth and fifth chapter is about the plane dispose of the workshop, fixing the space betwee
6、n flown line and the equipment areas. The senventh chapter is about the calculation of the steel rolling, equipment capability, tool designing and intensionverifying. The eighth chapter is about the choice of mostly and assistant equipment which according to equipment parameter. The outputs of works
7、hop, which involve the average output of per hour and the whole year outputs were calculated in the ninth 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
8、 parameters.Key words medium plate ; Workshop designing; Production technics1 总论 中厚板关键用于建筑工程、机械制造、容器制造、造船、桥梁等行业,而且伴随国民经济建设其需求量很之大,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、耐蚀性能全部好。(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:用于制造多种锅炉及关键附件,因为锅炉钢板处于中温(350以下)高压状态下工作,除承受较高压力外,还受到冲击,疲惫载荷及水和气腐蚀,要求确
9、保一定强度,还要有良好焊接及冷弯性能。(4)压力容器用钢板:关键用于制造石油、化工气体分离和气体储运压力容器或其它类似设备,通常工作压力在常压到320kg/cm2甚至到630kg/cm2,温度在-20450范围内工作,要求容器钢板除含有一定强度和良好塑性和韧性外,还必需有很好冷弯和焊接性能。(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。日本中厚板生产为世界之冠,约占钢板生产20%以上。中厚板生产日益趋向合金化和大型化。轧机日趋重型化、高速化和自动化,绝大多数是大轧制力、大功率、高刚度最
10、新一代中厚板轧机, 为实现其真正意义上控轧控冷工艺、生产出性能优良中厚板产品发明了装备上有利条件。到 年6月, 中国已建成和正在计划建设中厚板生产线共有55 条1, 其中轧机尺寸3.5m 9 条、2.8m 4 条、3.8m 2 条、4.3m 1 条、5.1m 2 条( 未计算正在设计中鞍钢在营口鲅鱼圈5.5m 生产线) 18 条生产线能释放产能 万t。现在唐山首钢京唐中厚板应大部分销售到唐山周围地市和华北、东北地域, 因为周围地域中厚板生产厂家较少, 所以在这些地域有一定优势。近几年钢板需求量不停增加,首钢京唐中厚板在这些地域钢板销售量会逐年增加。不过从长远来看,曹妃甸建设是国际化大港口,而首
11、钢京唐建设是精品钢铁基地,产品销售应该定位在海外市场,尤其是韩国、欧美市场,而中东地域基础设施建设,印度及非洲新兴国家需求量会更大。所以二期及三期产业投资应关键放在产品结构优化上,开发高纯净度、高附加值中厚板,到时必将会快速占领海内外市场。从另外方面来讲,世界上著名钢铁企业几乎全部是选则临海港建厂,像国外比较成功日本新日铁、韩国浦项制铁,中国立即建设千万吨级广东湛江、广西防城港精品钢铁基地等。所以,在华北地域选择唐山曹妃甸建厂是很适宜。唐山京唐中厚板工程采取双机架四辊可逆轧机部署型式,其中一边设置一立辊,预留一粗轧机,粗、精轧机均为4100mm,生产规模为160104t/a。表2.1 产品纲领
12、序号产品名称代表钢号实施标准原料规格(厚宽长/MM)产品规格(厚宽/MM)产量万T/A%1碳素结构钢Q195GB7005001500410040310024152造船板A, B, D, EGB7125001500300050320020.8133管线钢X80API SPEC 5L2501500300020260019.2124低合金高强度钢Q295, 345GB15915001500300060280012.885建筑结构板Q235GJ SN490BYB4104-JIS G31365001500300050320017.6116锅炉板16MNQ 20QGB7133001800320020350
13、016107压力容器板 20RSPV235GB6554JIS G31152501500300010360012.888汽车大梁板06TIL 16MNLGB3273500150030001226009.669工程机械用钢STE460DIN1710250015003000704100161010耐候钢Q235NHGB/T41713001800320028310011.27累计160100成品率是指成品重量和投料量相比百分数。其计算公式5为 (2-1)式中 A成品率,;Q投料量(原料重量),t ;W 金属损失重量,t 。成品率是一项关键技术经济指标,成品率高低反应了生产组织管理及生产技术水平高低。影
14、响成品率原因是各工序多种损失。金属损失关键有以下多个:1)烧损:金属在高温状态下氧化损失称为烧损。金属加热过程中烧损和加热温度和时间相关系,加热温度越高,时间越长,烧损量就越大。烧损率通常在1%5%。2)切损:切损是指切头、切尾、切边等大块残料损失。钢材切损关键和钢种坯料尺寸和原料情况等相关。本车间产品切损均为0.1%6。3)轧废:轧件各工序生产中因为设备和工具、操作技术和表面介责问题所造成不符合质量要求产品。表2.3 金属平衡表编号 产品 单根原料 成品 烧损/% 切损/% 轧废/% 金属消耗 成材率/% 重量/kg 重量/kg 系数/% 1 碳素结构钢 2223 2022 1.6 6.0
15、1.4 1.099 91.02 造船板 17550 15917 1.4 6.2 1.7 1.103 90.73 管线钢 8775 7976 1.7 5.8 1.6 1.100 90.94 低合金结构板 17550 15953 1.3 6.0 1.8 1.100 90.95 建筑结构板 17550 15988 1.8 6.1 1.0 1.098 91.16 锅炉板 1769 1396 1.6 6.0 1.4 1.099 91.07 压力容器板 8775 8002 1.7 6.1 1.0 1.096 91.2 8 汽车大梁板 17550 15925 1.3 6.0 1.7 1.099 91.0 9
16、 工程机械用钢 17550 15935 1.9 5.8 1.5 1.101 90.810 耐磨钢板 13966 12709 1.8 6.0 1.2 1.099 91.03 生产工艺步骤制订检验修磨台架双边剪和剖分剪成品库横移检验磨模台架涂漆线(预留)压力矫直机超声波探伤热处理线(预留)切头剪冷矫直机板坯二次切割线步进式加热炉高压水除鳞4100mm四辊粗轧机(预留)4100m四辊精轧机加速冷却装置热矫直机冷床控制轧制控制冷却立辊轧制图3.1 生产工艺步骤图4 车间平面部署和轧机选择综合考虑车间长度及空间布局,尤其是精整跨和加热跨合理部署,所以车间金属流动形式采取直线移动式。图4.1 车间平面部署
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