年产70万吨高速线材车间工艺设计课程设计

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1、河北理工大学课程设计目录学号：200715151032HEBEIPOLYTECHNICUNIVERSITY课程设计论文题目:年产70万吨高速线材车间设计学生姓名：周少颖专业班级：07成型2学院：轻工学院指导教师：郑申白教授2011年03月10日34目　　录引言11原料的选择与金属平衡表21.1原料的选择21.1.1原料种类的选择21.1.2原料的质量、规格及尺寸偏差31.2金属平衡表32线材轧制速度的确定53主机列选择63.1机架数目的确定63.2粗轧机组的选择63.3中轧机组的选择73.4预精轧机组的选择73.5精轧机

2、组及减定径机组的选择74孔型设计84.1孔型设计的内容84.2孔型系统的选取84.2.1粗轧机孔型系统的选取84.2.2中轧、预精轧及精轧轧机孔型系统的选取84.3孔型设计计算84.3.1确定各道次延伸系数84.3.2确定各道次轧件的断面面积94.3.3孔型设计计算94.4孔型在轧辊上的配置104.4.1孔型在轧辊上的配置原则114.4.2孔型在轧辊上的配置114.5轧辊的平均工作直径及轧辊转速的确定124.5.1工作辊径的确定124.5.2轧辊转速的确定125年产量计算155.1轧制节奏图表155.2典型产品的小时产量

3、计算155.2.1典型产品Φ6.0mm轧机小时产量：155.2.2轧钢机的平均小时产量155.3车间年产量计算165.3.1工作制度、工作小时数的确定165.3.2年产量计算176力能参数计算与强度校核186.1力能参数计算18346.1.1轧制温度186.1.2轧制力计算206.1.3轧辊辊缝计算246.2电机功率的校核256.2.1传动力矩的组成256.2.2各种力矩的计算256.2.3电机校核266.2.4第一道次电机功率校核举例266.3轧辊强度的校核286.3.1强度校核296.3.2第一架轧机轧辊强度校核举例

4、31参考文献3434引言线材是成卷交货的细长钢材，除部分直接用于金属制品、建筑用材以外，大部分是用于拉拔的原料，要求直径较小，物理性能均匀，金相组织尽可能索氏体化。我国是世界上最大的线材生产国，年产量占世界生产总量三分之一以上，线材也是我国第二大钢材生产品种，在国内钢铁产量的比重一直较高。2007年国内线材产量占我国钢材总产量比例的14.2%。从线材进出口情况看，长期以来一直是我国主要钢材出口品种。但由于资金及认识的滞后，我国仅有为数不多的几家线材厂能生产出高档次的线材产品，因此我国有时还需要从国外进口少量帘线钢丝、钢绞

5、线、镀锌钢丝等硬线产品。线材特点是断面小、散热快，而用户需要长度大的盘卷。增大坯料断面，减少线径，则线材轧制道次越来越多。增大盘重则造成轧制时间加长。过去采用横列轧机只能生产100公斤盘重，Φ6.0材的尺寸公差达到0.5mm，索氏体化很少。上世纪70年代我国曾大力发展4线复二重横列轧机，最高出口速度为16m/s。复二重横列轧机使用廉价交流电机，但盘重仍然很小，成材率仅80%左右。同期，国外发展单线高速轧制，给线材轧制技术带来突破。生产线全线为平立交替布置，轧件无扭运行，尽可能减少了事故隐患。精轧为减少动态速降，采用成组传

6、动的紧凑悬臂轧机，为高速下顺利轧制带来保证。为解决高速线材冷却均匀问题，出现了吐丝机和散卷风冷线，大大改进了冷却效果。目前，高线生产的最高出口速度达到150m/s，成材率达到98%。而且，随着生产技术的提高，高线所用的轧机刚度不断提高，Φ6.0尺寸精度从±0.4达到±0.1。尤其为能顺利生产硬线，轧机能力不断加大，这对实现低温轧制，各种控轧控冷工艺都是必要的。从磨损角度看，线材轧制公里数长，轧槽磨损大，容易出现堆拉钢事故。因而，精轧机组最先采用碳化钨硬质辊环轧辊。最近，人们又把预精轧后四架布置成安装碳化钨辊环的悬臂轧机，

7、收到良好的效果。341原料的选择与金属平衡表1.1原料的选择1.1.1原料种类的选择线材车间的原料按其生产方式分为钢锭、轧制钢坯和连铸钢还三种。钢锭由于铸造工艺的限制，一般断面较大，而且为了脱模不可避免地在钢锭长度方向带有锥度，这就造成以钢锭为原料生产线材时的轧制道次多，轧制过程中温降大。目前，用钢锭作原料直接轧成线材的生产方式已被淘汰。轧制钢坯经粗轧机开坯轧制而成，其规格范围广、钢种多但并不能消除偏析、缩孔等缺陷且再生产过程中要发生烧损、切头、切尾等。故轧制钢坯很少用。高速线材轧机采用连铸坯为原料后，与采用轧坯相比，从

8、炼钢到成材，能耗可降低80kg/t标煤，金属收得率提高10%左右、能耗低、劳动条件改善、生产率提高。因此本设计原料选用连铸坯。[1]2.原料断面形状的选择选择方形坯，不需要特别翻转，也正好配合平立的扁箱和方箱孔型，实现与椭圆-园孔型的过渡。3.原料单重的选择大盘重要求坯料重量大。粗略按以下计算：金属氧化损失一般占坯重