φ400无缝钢管机组毕业设计.doc
《φ400无缝钢管机组毕业设计.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《φ400无缝钢管机组毕业设计.doc(59页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、内蒙古科技大学高等职业技术学院 毕业设计说明书(论文)目 录第一章:无缝钢管国内外发展概况及新建厂的必要性与可行性分析51.1钢管61.2无缝钢管市场分析与前景展望61.3包头地区建厂的必要性与可行性分析7第二章:生产大纲及工艺流程的确定92.1产品方案及金属平衡表的编制92.2轧钢生产工艺过程制定102.2.1原料准备122.2.2原料加热132.2.3工艺流程的制定182.3轧制表计算182.3.1轧制表的作用182.3.2轧制表计算192.4钢的轧制202.4.1影响钢的轧制因素202.4.2管坯穿孔232.4.3轧管机轧制262.4.4均整262.4.5定、减径272.5斜轧机力能参数
2、计算282.5.1变形区长度的确定292.5.2接触面宽度的确定292.5.3变形速度的计算302.5.4斜轧单位压力的计算312.6顶头轴向力的确定332.6.1斜轧受力分析与力矩计算332.7低中压锅炉管用无缝钢管的技术要求及产品标准362.7.1技术要求362.7.2工艺试验372.7.3低倍检验382.7.4表面质量382.7.5无损检验392.7.6外径和壁厚39第三章:轧钢机的选择403.1选择轧钢机的原则403.2轧钢机的布置形式403.3轧机机架数目的确定403.4轧机机架型式选择413.5轧辊尺寸确定41第四章:轧钢机的选择434.1加热炉设备选择434.1.1加热炉产量的计
3、算444.1.2炉子尺寸决定444.1.3推钢机选择444.2切断设备454.3矫直设备选择454.4冷却设备选择464.4.1冷床宽度464.2.2冷床长度46第五章:轧钢机产量计算475.1纯轧时间的计算475.2轧制节奏475.3轧机小时产量计算475.4轧钢机平均小时产量485.5年产量计算485.5.1轧钢机日历作业率49第六章:车间平面布置及仓库面积计算506.1平面布置的原则506.2金属流程线的确定506.3设备间距的确定516.3.1加热炉间距516.3.2加热炉到轧机距离516.3.3轧机机列间的距离516.4仓库面积计算526.4.1原料仓库面积计算526.4.2中间仓库
4、面积计算526.4.3成品仓库面积计算536.5轧钢车间厂房组成及立面尺寸确定536.5.1厂房跨度布置536.5.2厂房跨度大小536.5.3立柱尺寸536.5.4吊车轨面标高54第七章 轧钢车间技术经济指标55第八章 轧钢厂的环境保护与综合利用568.1轧钢厂的环境保护568.1.1绿化568.1.2各类有害物质的控制与防治568.1.3噪音防治578.1.4水质的处理578.2轧钢厂的综合利用578.2.1加热炉的余热利用578.2.2氧化铁皮的利用57参考文献:58感谢信59 摘要:从工艺配置,设备选型,工艺控制,平面布置,设备等多方面介绍了400无缝钢管机组的情况,并提供了热轧线上主
5、要机组的工艺技术参数。 关键词:无缝钢管,工艺,平面布置,设备。 Abstract: Focused on are the newlydeveloped processes and technologies as applied to the piercing mill, the 400 seamless tube plant proper and the slight stretch sizing(reducing) mill, and the process control technologies and quality inspection/measuring/ and control
6、 techniques adapted for the entire hotrolling line of the plant. Moreover the main technological data of the main mills of the hotrolling line are also presented. Key words: Seamless steel tube; Technology; Layout; Equipment.第一章:无缝钢管国内外发展概况及新建厂的必要性与可行性分析1.1钢管 钢管是一种用钢制作两端开口并且具有封闭的中空断面,其长度与断面周长之比较大的钢材
7、。作为多种用途的经济断面材料,在国民经济部门中的应用愈来愈广泛。 钢管作为输送管广泛地用于输送油、汽、水等各种流体,如石油及天然气的钻探开采与输送锅炉的沸水与蒸汽管道,一般的水煤气管道,化工部门一般用管道化方式生产与运输各种化工产品。所以,钢管被称为工业的“血管”。钢管作为结构管大量的应用于机械制造业和建筑工业,如用于制作房架、塔吊、各种车轴的构架等;钢管还作为中空的零件毛坯用于制造滚动轴承、液压支柱、液压缸筒体、空心轴、花键套等等。这既节约金属又节省加工工时;钢管又是国防工业中的重要材料,如用于制造枪管,炮筒及其他武器。 钢管按生产方式可分为:热轧(挤压)、焊接和冷加工三类。按用途可分为:输
8、送管(用于输送液体和一些固体)、结构管(用来制作各种机器零件以及构筑物架体)、石油管(钻杆、石油管等)、热交换用管(包括低中压锅炉用无缝管、高压锅炉用无缝管等)、其它用管。按横断面形状可分为圆管和异形管等等。1.2无缝钢管市场分析与前景展望 在新中国成立时,我国不能生产无缝钢管。1953年10月27日,鞍钢无缝钢管厂成功轧出我国第一根无缝钢管以来,从此结束我国不能生产无缝钢管的历史。以后产量逐年增长,2008年,全国无缝钢管产量达到2000万吨,成为世界无缝钢管生产大国。 现在我国无缝钢管技术装备种类、规格齐全。具体看来,热轧无缝钢管装备:自1953年建成投产140自动轧管机组以来,陆续开发、
9、研制、设计、制造、建成投产一大批小型(50100)穿孔机和自动、三辊、连轧、圆盘等连轧机组,并先后引进一批顶管、大型自动、扩管、三辊轧管机组,后期又引进一批先进的三辊、连轧、圆盘等连轧机组,现有(含在建)的热轧成品无缝钢管机组约9大类38套,即连轧管、自动轧管、周期轧管、热扩管、精密轧管、圆盘轧管、顶管、挤压管和行星轧管机组,产品外径21.31100,设计能力504514万吨。应该说,目前我国时世界热轧管机组的种类和规格最齐,是世界热轧无缝钢管最新最先进机组的总汇,是世界最新装备、机组的实现地。 现代化的无缝钢管生产企业除要求无缝钢管生产实行集中化、专业化生产外,还应具有独立的炼钢精炼和连铸生
10、产系统,以提供优质、低成本的管坯;还要有23套不同规格的连轧管机组(至少有1套产量高、质量好的连轧管机组),以及相应的加工设备,如热处理设备及管加工设备等。生产规模应在70万吨以上。目前,我国已形成了天津集团有限公司、宝山钢铁股份有限公司、攀钢集团成都钢铁有限责任公司、包钢钢联股份有限公司、衡阳华菱钢管(集团)有限公司、鞍钢新钢铁有限责任公司、湖北新冶钢有限公司等7家无缝钢管生产主体企业,他们均具备独立炼钢和连铸管坯生产体系,多套轧管机组及相应的热处理和管加工等深加工设备。这7家企业拥有的25套无缝钢管生产机组仅占全国无缝钢管机组数量的10%左右,但是生产能力已超过390万吨,占全国总生产能力
11、的48%左右。其中天津钢管集团有限公司和宝山钢铁股份有限公司的产量超过100万吨,产品大量出口,成为在国际上有影响的无缝钢管生产企业。 从以上两方面情况可以看出:我国无缝钢管装备现状处于少数生产主体企业拥有现代化高水平装备和大量钢管企业拥有落后机组并存的局面,先进和较先进的生产能力只占总生产能力的52%左右,装备结构调整的任务还很重。其次,我国专用管的消费比例约占总消费量的40%,主要为油井管、低中压锅炉管、高压锅炉管、液压支柱管、管线管、地质管等。其中用量较大的品种为油井管、高压锅炉管和低中压锅炉管等。而这些超大直径的厚壁无缝钢管目前还主要依靠进口。所以,有必要在有条件的情况下建设大规格厚壁
12、无缝钢管厂。1.3包头地区建厂的必要性与可行性分析 地理优势 包头位于祖国北疆,内蒙古自治区西部,北部靠近蒙古国,南临黄河,东西与沃野千里的土默特平原和河套平原接,阴山山脉横亘中部。 矿产资源 矿产资源种类繁多,蕴藏丰富。已发现各种矿物74种,有金属、非金属、非金属能源等14个矿产类型。目前已有稀土、铌、铁、煤炭、黄金等17种矿产的储量列入国家储量平衡表。金属矿产有铁、稀土、铌、钽、金、锰、铜等30个矿种,其中铁矿分布最广,储量最多,已探明储量为12143亿t。稀土资源得天独厚,储量达1亿t以上, 占全国总储量97%,是世界上少见的稀土矿。非金属矿产资源有石灰石、白云岩、脉岩、萤石、石棉、云母
13、等40个矿种。能源矿产有煤、油页岩等。 交通条件 包头市的交通四通八达,在国家交通总体规划中处于交通枢纽地位,目前有内陆第一条高速公路呼包高速公路,对101国道实行南北绕行,对210国道进行改造和立交建设,对机场进行扩建。包头作为连接华北、西北、西南的交通枢纽,京包、包兰、包神、神延铁路,110、210国道和规划中的包头至海口、丹东至拉沙等高等级公路在此交汇。 水资源 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。包头市及近郊范围内的地下水多年平均补给资源量为1126108m3/a;水库可向城市提供5104m3/d,作为城市自来水公司季节性调节水源;目前包头市在黄河昭君坟段和磴口段取
14、黄河水量为1157108m3/a作为城市供水(包括包钢用水)。综合地下水和地表水,现包间市区可利用的水资源量为3108m3/a左右(含1108m3/a的农业用水,可作为城市供水资源量约为2108m3/a左右)。由于毗邻黄河,所以供水量比较充沛! 政策扶持 随着西部大开发战略的逐步实施,一些重要工程及重点工程都需要大口径的无缝钢管,例如:西气东输,南水北调等等。同时,国家也给出了一系列的优惠政策。 基于以上几点在包头地区建立400无缝钢管是非常有必要同时也是可行的。第二章:生产大纲及工艺流程的确定2.1产品方案及金属平衡表的编制 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
15、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。表11:400无缝钢管厂的产品方案顺序产品名称规格代表钢种、钢级所占比例1低中压锅炉管1944267.0040.0010;2020%2高压锅炉管2194267.0040.0020G;12Gr/MoVG;15GrMoG4%
16、3平端套管177.8339.76.9131.75J55;K55;N8015%4液压支架管1804267.0040.0027SiMn;30MnNbRE3%5气瓶管2193257.0040.0037Mn;34Mn2V;34GrMo44%6结构管1804267.0040.0020;Q235;St5220%7流体管1804267.0040.0020;Q235;St5210%8石化用管2193257.0040.0015GrMo4%9低温管道管2193257.0040.0016MnDG;09Mn2VDG10%10管线管177.8339.76.9131.75X42;X526%11方矩形管方形:1401403
17、2032020;Q2354%矩形:180360100220 参照同类车间设计及生产资料。结合具体工艺设备特点,选定各种金属消耗比例,确定系数,即可制订金属平衡表。表12:低中压锅炉管金属平衡表钢种管坯T金属消耗废料总计成品管TK烧损轧废切头尾T%T%T%T%201.1230.02812.50.02812.50.0575.10.113510.11.011.112.2轧钢生产工艺过程制定 正确制订工艺过程是轧钢车间工艺设计的重要内容。制订轧钢生产工艺过程的首要目的是为了获得质量符合要求的产品,其次要在保证质量的基础上追求轧机的高产量,并能做到降低各种原料、材料消耗,降低产品成本。因此,正确制订产品
18、工艺过程,对于工艺过程合理化,对于充分发挥轧机作用具有重要意义。优质、高产、低消耗是制订产品工艺过程的总要求。 按照制定权限和使用范围的不同,产品标准可以分为国家标准(GB)、部标准(YB)、企业标准(QB)等几种。但无论哪种产品标准一般都应包括下列内容:(1) 规格标准 也称品种标准。规定钢材应有的断面形状、尺寸大小及允许偏差,并且附有供使用参考的有关参数。有时也规定某些产品的性能、试验于交货验收的某些特殊要求。(2) 性能标准 规定有关金属的化学成分、物理机械性能、热处理性能、晶粒度。抗腐蚀性、工艺性能及其他特殊性能要求等。这是对成品钢材内部质量的基本要求。(3) 试验标准 规定做试验是的
19、取样部位,试样形状和大小,试验条件以及试验方法等内容。(4) 交货标准 规定钢材交货、验收时的包装、标志(如打印、涂色等)方法及部位等有关内容。尽管由若干工序组成的产品生产工艺过程时比较复杂的,但工序的取舍不是任意的。工艺设计的任务就是要掌握制订工艺过程的原则,正确地选择工序内容和确定各个基本工序的主要参数,以达到获得产量高、质量好、消耗低的目的。制订工艺过程的主要依据是:(1) 产品的技术条件 通常在产品标准中规定了钢材品种规格、技术条件、产品性能检验等内容。但技术要求则是其主要方面,它对产品的质量要求,即它对产品的几何形状与尺寸精确度,钢的内部组织与性能以及表面质量都做出了明确的规定,显然
20、,产品的技术要求是制订工艺过程的首要依据。它是我们组织生产的出发点。(2) 钢种的加工工艺性能 钢的加工工艺性能包括了钢的变形抗力、塑性、导热性以及形成缺陷的倾向性等内容,它反映了金属在加工过程中的难以程度,决定并影响了我们对金属采用何种加工方式和方法,决定并影响了我们选择工序内容和确定工艺参数。因此,钢的加工工艺性能是制订工艺过程的重要依据。(3) 生产规模大小 一般生产规模大小有两个含义,即企业规模的大小和品种批量的多少。企业规模的大小决定了工艺过程中是采用热装锭还是冷装锭作业的问题,是一次成才还是二个阶段生产的问题。至于批量的多少主要反映在选取设备的技术水平、产品成本的高低上,而对产品的
21、工艺过程无显著影响。(4) 生产成本 成本是生产效果的综合反映,是各种因素影响的结果。一般钢的加工工艺性能愈差产品的技术要求愈高,其生产工艺过程就愈复杂,生产过程中金属、燃料、电力、劳动力等各种消耗也愈高,产品成本必然会相应提高。反之,则产品成本下降。成本的高低在一定程度上也是工艺过程是否合理的反映。(5) 工人的劳动条件 工艺过程中所采用的工序保证生产安全,不危及劳动者的身体健康,不造成环境污染。否则,应采取妥善的防护措施。2.2.1原料准备 原料准备的内容包括表面缺陷的清理,表面氧化铁皮的消除和原料的预先热处理等。 钢锭、钢坯或连铸坯表面会存在各种缺陷(如结巴、折叠、裂纹、气泡等),如不在
22、轧制前后加以清理去除,会在轧制过程中延伸、扩大,严重影响成品的质量及产品的合格率。因此,有必要对原料进行表面清理。清理表面的缺陷的方法很多,对碳素钢一般常用风铲清理和火焰清理;对于合金钢,由于表面容易淬硬,一般采用砂轮清理或机床刨削清理(剥皮)等。根据情况某些高碳钢和合金钢也可以用风铲或火焰清理,但在火焰清理前往往要对钢坯进行不同温度的预热。每种清理方法都有各自的操作规程。因此,综上所述,对于400的低中压锅炉管所选用的20钢来说可选用火焰清理的方式。 氧化铁皮清除的目的在于暴露表面缺陷便于检查、光洁表面和减少下道工具的磨损。清除表面氧化铁皮的方法有机械法和化学法两种。机械清除金属材料损耗少,
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 400 无缝钢管 机组 毕业设计
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【人****来】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【人****来】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。