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（１） 减少了加热炉的燃料消耗，提高加热炉产量。 （２） 减少了加热时间，进而减少了金属消耗。
（３） 减少库存钢坯量、厂房面积和起重设备等等，使得生产成本降低。 （４） 因为减少了加热时间和省去了坯料的运送过程，缩短了生产周期。 根据不同钢种的加热制度和加热要求，钢坯在加热炉中加热至1050℃～1250℃，因为本设计采用连铸坯热装工艺，所以本设计省去了典型的预热﹑加热和均热的三段加热制度中的预热段，只取了加热和均热段【10】。
钢坯在加热段进行快速加热，钢坯表面温度达到略高于出炉温度，在均热段完成钢坯温度的均匀化。
加热好的钢坯由出钢辊道推出，用高压水清除表面的氧化铁皮，以提高轧件的表面质量和便于轧件的咬入。然后由辊道运送钢坯进入粗轧机组进行轧制。当轧机出现故障时，设置在粗轧机前的卡断剪将进入粗轧机的钢坯切断，卡断后的钢坯又退回加热炉保温待轧。粗轧机组后设置一台飞剪及卡断剪。根据工艺要求，坯料在粗轧机组﹑中轧机组中进行无扭微张力轧制。
钢坯经过侧活套进入四架平立交替布置的悬臂式预精轧机组进行单线无张力无扭活套轧制，最后经预水冷段﹑飞剪切头切尾和侧活套器进入精轧机组轧制。精轧机组采用10架45°无扭精轧机组。轧件在悬臂式碳化钨小辊环中进行高速单线无扭微张力连轧成高精度的线材。轧后的线材经斯泰尔摩水冷段冷却进入卧式吐丝机，线材经吐丝机成圈散落在斯太尔摩风冷运输机上。风冷运输机为辊道延迟型，装有纤维棉隔热罩，辊道的速度可调节。可根据钢种﹑产品规格和性能的要求开﹑闭隔热罩，调节辊道速度和风量，从而调节线圈的冷却速度，获得良好的金相组织和性能的产品。然后在集卷站收集成盘卷。
集卷后的盘卷经翻平，由挂卷小车将盘卷挂在P／F线的“C”形钩上继续冷却，并进行表面质量和外形尺寸检查，以及漏泄磁束法探伤，以确保线材质量，再取样，压紧打捆，称重标号，然后到卸卷站卸卷﹑排齐，最后由磁盘吊车吊至成品跨。
4工作时间及轧机生产能力分析
4.1车间工作制度和年工作小时
高速线材车间年工作时间表见表4-1。(参考马钢高线车间设计资料) 表4-1年车间工作时间表 时间
日历
计划检修时间
年计划 生产过程中停工时间 年计划轧
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时间
大
（中） 小修 修
小计
工作时 间
制时间
交接 换辊 临时小计
班 事故
小时
8760 384 288 672 8088 304 260 120 680 7404
注： ○1年计划工作时间是设备一年中最大可能的工作时间。
○2 生产过程中停工时间参照马钢高线车间的停工时间表，包括了很多非计划停工时间。
○3大修每两年一次，每次20天。中修每年一次，每次12天。大中修平均每年16天，即384小时。
③ 小修一月3次，一次8小时，故一年288小时。
4.2轧机生产能力分析
各种规格的线材精轧速度根据各厂的技术条件而定。 ○2间隙时间：△t＝5ｓ
○3轧制节奏时间：T＝tzh＋△t （4-2） ○4按坯料计算小时产量：
A＝3600GK1n/T （4-3） 式中： A-------平均小时产量，吨/小时； G-------原料重量，吨； T-------轧制节奏时间，秒；
K1------轧机利用系数，即理论轧制节奏时间与实际达到的轧制节奏时间
之比值。对于现代轧机取0.8～1.0,连续式轧机的为0.9～0.95，本设计取0.93。 n-------轧制根数，本设计中取1。 ○5按成品计算的最大小时产量
A＝3600GK1bn/T （4-4）
式中：b为成材率，b＝96.8％。
○6轧机负荷率＝年纯轧时间／年计划轧制时间，轧机能力分析见下表。
表4-2轧机能力分析表
○1轧制时间：tzh＝单根坯料轧成成品的长度／精轧速度 （4-1）
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成品 终轧 规格 速度 mm m/s 6.00 99.00 7.00 100.00 8.00 98.00 9.00 95.00 10.00 88.00 12.00 78.00 14.50 60.00 16.00 55.00
合计
纯轧 间隙 轧制节
奏时间
时间 时间 s s s
80.06 4.00 84.06 58.23 4.00 62.23 45.49 4.00 49.49 37.08 4.00 41.08 32.42 4.00 36.42 25.40 4.00 29.40 22.62 4.00 26.62 20.27 4.00 24.27
t/h 计小时 产量 时间 轧制 轧机
产量 时间 负荷率
t/h (万吨) h h
74.48 71.65 13.70 1912.09
100.60 96.78 17.90 1849.52
126.50 121.69 14.50 1191.55
152.40 146.61 10.80 736.64
171.88 165.35 7.00 423.34
212.92 204.83 8.90 434.50
235.20 226.26 8.50 375.67
258.01 248.21 5.00 201.44
7124.74 7404 96%
5主要设备的选择
5.1加热炉
5.1.1炉型选择
用于线材车间的加热炉种类很多，按钢坯在炉内运行方式可分为推钢式﹑步进梁式﹑步进底式和步进梁步进底组合式加热炉。本设计的钢坯断面尺寸为140mm×140mm，由于步进梁式加热炉的优越性，故本设计采用步进梁式加热炉，进出料方式采用侧进侧出，因为侧入炉门小，以保证炉子的严密性【１０】。
步进炉的特点有：
○1钢坯的运行是靠步进机构的步进梁前进放下来完成的一个矩形轨迹的循环动作，因此钢坯表面不产生划痕。
○2在步进式加热炉内，每个钢坯间都留有较大的间隔，避免了“粘钢”现象，而且实现三面或四面加热，加热速度快，温度均匀。
○3操作灵活，与轧机配合灵活方便，可根据需要将坯料推出炉外，避免坯料在炉内长时间停留造成那个钢的氧化和脱碳。
○4可以比较精确地计算和控制钢坯在炉内的加热速度和加热时间，有利于计算机控制，实现加热过程的自动化。 5.1.2加热炉尺寸的确定 ① 炉子宽度B
炉子宽度B主要根据坯料长度来定。
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B＝nL＋2C （5-1）
式中：n—坯料排数，n＝1;
C—料间或料与炉的间隙间距（m），一般取0.3～0.45；本设计取0.4 L—坯料的长度，（m）； 故，B＝1×12＋2×0.4＝12.8m ② 炉子长度（参考高速轧机线材生产一书）
炉子长度主要根据加热炉产量确定：L1＝1000Q／PL （5-2） 式中：Q—加热炉小时产量（ｔ／ｈ），本设计中取180ｔ／ｈ； P—有效炉底强度（㎏／㎡ｈ），通常取400㎏／㎡ｈ； L—坯料长度（m）；
故炉长：L1＝（1000×180）／（400×12）＝37.5m ③上炉膛高度：1400mm；下炉膛高度：2100mm④加热炉步进机构
组成：上框架、下框架、横梁、斜辊、平移油缸、提升油缸等。 型式：液压驱动步进式。 步进梁：5根
步距： 冷坯：260mm 热坯：300mm （参考马钢高线） ⑤加热时间：
t＝（7＋0.05H） （5-3） ＝7＋0.05×140＝14min H——坯料高度
5.2轧机形式以及轧辊材质的选择
5.2.1轧机的选择
轧机选择的主要依据是钢材的品种、生产规模以及由此确定的工艺流程。对工艺设计而言，轧机选择的主要内容是确定轧机的结构，主要参数及它们的布置。一般轧机选择参考以下原则：
○1在满足产品方案的前提下，使轧机组成合理、布置紧凑； ○2有较高的生产效率和设备利用系数；
○3有利于机械化、自动化的实现，有助于工人劳动强度的改善； ○4保证获得高质量的产品；
○5轧机结构型式先进合理，操作简单，维修方便； ○6备品、备件更换方便，易于实现标准化； ○7有良好的经济技术指标。
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