年产35万吨棒材车间工艺设计（讲义）

年产35万吨棒材车间工艺设计—典型产品?25

1 产品大纲 1.1 产品品种规格

1.1.1 品种

低合金钢，碳素结构钢，优质碳素钢，合金结构钢，冷墩钢。（代表钢号） 1.1.2 产品规格

?12~?40mm 圆钢棒材 螺纹钢棒材 直条交货

1.2 生产规模（35万吨） 1.3 产品大纲 （作出表格）

表1.2 产品大纲

钢种 序号 规格 螺纹钢筋 1 2 3 4 Ф12 Ф14 Ф16 Ф18 1.0 1.5 1.0 1.5 1.5 ／ 6.5 18.6 圆钢 3.0 3.5 4.0 3.5 6.7 1.5 22.2 63.4 圆钢 0.5 1.0 1.0 0.4 ／ ／ 2.9 8.3 圆钢 ／ ／ ／ 0.6 2.0 0.8 3.4 9.7 （万吨） （％） 4.5 6.0 6.0 6.0 10.2 2.3 35.0 12.9 17.1 17.1 17.1 29.2 6.6 100.0 优质碳素结构钢 低合金钢 碳素结构钢 冷镦钢 及合金结构钢 合计 5 Ф20～Ф25 6 Ф28～Ф40 （万吨） 合计 （％） 1.4 产品标准及技术要求 产品标准及技术要求：查资料 圆钢 螺纹钢

2 原料选择

来源：连铸方坯， 坯料规格：断面尺寸：200×200 mm2。 定尺长6m： 重量：1 850㎏ 原料技术要求：查标准

3 金属平衡

车间综合成材率：94.9%，金属消耗系数：1.054，全年需要钢坯量约37万吨，车间金属平衡表：

表3.1 金属平衡表

原 料 产 品 金属损失 规格品种 (mm) 连铸方坯 连铸方坯 合计

年需要量 品 种 (t) (%) 圆钢及螺规格 (mm) 年产量 (t) (%) 烧损及二次氧化 切头轧废 (t) 1 365 (%) 1.3 小计 (t) (%) (t) (%) 3 990 3.8 5 355 5.1 200×200 110 643 100 Φ12～14 105 000 94.9 纹钢筋 圆钢及螺200×200 258 166 100 368 809 100 Φ15～40 245 000 94.9 纹钢筋 350 000 94.9 3 185 4 794 1.3 9 310 3.8 12 360 5.1 1.3 14 015 3.8 12 495 5.1

4 工艺方案确定：

轧机选型：

原则，轧机的结构形式、组成型式，本设计的轧机选择方式：20架连续式轧机

连续式轧机组成和结构型式：轧机共20架，其中开坯机2架为短应力轧机；粗、中、精轧机组共18架二辊式轧机，采用平立交替布置，为全连续式布置形式，粗轧机组为二辊闭口紧凑式轧机，中、精轧机组各为6架卡套式短应力轧机，其中第14#、16#、18#轧机为平立互换轧机。连轧机的椭圆轧件进口配置辊动式导卫，其余为滑动导卫。其轧机组第11#、12#机架间，精轧机组13#机架前及13#~18#架的机架间设置活套共7台。

各规格产品总轧制道次的计算：

（轧制道次及变形量的分配[5-8]

总轧制道次的确定（不计开坯机组）

总延伸系数:???F0Fn?150?150?45.800；

??(252)2平均延伸系数?c取1.27，根据公式：n?log??log?c得n?16。

延伸系数的分配

20015022开坯的总延伸系数为：??开?各对的延伸系数为：

?1.780

??2?1.780，??4?1.910，??6?1.800，??8?1.807，??10?1.586，

??12?1.577，??14?1.553，??16?1.415，??18?1.346。 ）

表4.1各规格产品总轧制道次

坯料面积 成品面积 总延伸系数 平均延伸系数 轧制 坯料 产品 （mm2） （mm2） 113.1 153.9 201.1 254.5 314.2 490.9 706.9 907.9 1257 案

（μ∑） 198.9 146.2 111.9 88.4 71.6 45.8 31.8 24.8 17.9 示

（μc） 1.30 1.28 1.30 1.283 1.31 1.27 1.28 1.26 1.272 意

道次 20 20 18 18 16 16 14 14 12 图

：

150 Φ12 22 500 150 Φ14 22 500 150 Φ16 22 500 150 Φ18 22 500 150 Φ20 22 500 150 Φ25 22 500 150 Φ30 22 500 150 Φ34 22 500 150 Φ40 22 500

工

艺

方

1—步进梁式加热炉；2—高压水除鳞机；3—开坯机； 4—粗轧机；5—中轧机；6—精轧机；7—水冷装置； 8—倍尺剪；9—冷床；10—定尺剪；11—打捆机和称重装置

5 生产工艺流程 简述及流程图

6主要设备选择及主要技术性能参数

主要设备

加热炉：加热炉长与轧制线正交布置，装、出炉器均在轧机侧，炉子采用快速加热结构，由加热和均热段组成，预热段很短，炉气逆向行驶。钢坯侧装、侧出。炉子入侧旁有2个上料台架，1条入炉辊道。包括钢坯称重、测长装置和废钢坯剔出装置。 开坯机组：（可根据年产量及规格选择是否使用）

根据车间的原料供给情况，选用2机架紧凑式短应力开坯机，中心距 1.5 m，为平立交替布置，不往返轧制，轧成150×150 mm 方坯。

2

粗扎机组：粗轧机组有6架，为平立交替紧凑式布置，机架中心距3.6m。

粗扎机组的主要技术参数：粗轧机组主要的技术参数

序 号 1 2 3 4 5 6

轧辊基本尺寸 （mm） Φ560（580/480）×600 Φ560（580/480）×500 Φ560（580/480）×600 Φ560（580/480）×500 Φ410（440/350）×600 Φ410（440/350）×500 机架布置形式 水平（H） 立式（V） 水平（H） 立式（V） 水平（H） 立式（V） 轧槽数 主电机功 （个） 率（kW） 2 2 2 2 4 4 300 300 300 300 500 500 减速器 速比i 74.941 61.607 44.201 30.939 转 速 （r/min） 0-800/1200 0-800/1200 0-800/1200 0-800/1200 16.1525 0-600/1200 13.124 0-600/1200 中轧机组：中轧机组为6架平立交替布置，卡套式短应力线轧机。

主要技术参数

精轧机组：精轧机组由6架卡套式短应力线轧机组成，为平立交替布置，其中第14、16、18架为平立互换式轧机，以便在轧制小规格（Ф12～Ф14 mm）时使用切分轧制。 主要技术参数：

主要辅助设备选择：

高压水除磷装置，剪切设备，热剪机，飞剪机，冷剪机，冷却设备（冷床输入辊道，冷床） 冷床成排收集装置，精整设备

7 孔型设计