112万吨热轧h型钢车间工艺设计——毕业设计.docx
新建112万吨热轧H型钢车间工艺设计摘要热轧H型钢作为一种新型建筑用钢，具有截面模数大，重量轻，节省金属的有点，可使建筑结构减轻3040%。2015年建筑钢结构的发展目标，是争取每年全国建筑钢的用钢量达到钢材总量的6%,热轧H型钢的需求将得到迅速的发展。结合国内H型钢生产的实际情况，本设计将新建一座年产112万吨的热轧H型钢车间。主要产品包括窄翼缘、中翼缘、宽翼缘H型钢，其规格为H200600mm,车间综合成材率为95.04%车间采用目前世界上最先进的轧制技术之一三机架串列轧制法，轧件依次通过开坯机、万能粗轧机组（包括轧边机）、万能精轧机，生产线上的五台轧机呈BD-URjEUR2-UF布置,俗称“1一31”布置。坯料采用连铸异型坯,规格有750x450x100和500x300x100两种,年需坯料116.67万吨，两种坯料长度范围为：4.411.0m。本设计的主要内容有：车间产品大纲和金属平衡、方案选择、工艺流程、设备选择、孔型设计、生产能力计算、设备验算、车间组成和布置、重要技术经济分析、环境保护以及使用AutoCAD绘制孔型图和工艺平面布置图。关键词：热轧H型钢；万能轧机；车间设计ProcessdesignofanewH-beamworkshopwithanannualoutputof1.12milliontonsAbstractAsanewtypeofbuildingsteel,hotrolledH-sectionsteelhasalargesectionmodulus,lightweightandalittlemetalsaving.Itcanlightentheconstructionstructureby30400.Itistostrivefortheannualsteelconsumptionofconstructionsteelinthewholecountrytoreach6%ofthetotalsteelquantity.ThedemandforhotrolledH-sectionsteelwillbeobtained.Rapiddevelopment.AccordingtotheconditionofH-beamproduct,inthisdesign,anewH-beamworkshopwillbebuilt,Itsannualproductionis1.12milliontons.ThemainproductincludesHN、HM、HW,theweb-depthisfrom200to600mm,thecomprehensiveyieldoftheshopis96%.Theproductionlineadoptsoneofthemostadvancedtechnologyintheworld,whichiscalledthree-stand-stringrollingtechnology,asit'susuallycalledis”1-3-1"style.Thebilletisrolledbyroughmill,universalroughmill(includingedgingmill),universalfinishingmill.Thefivestandsisallocatedas"BD-UREUR2-UF'.TheinitialmaterialsareC.C.beamblank,andwithaneedof0.8615milliontonsayear,whichincludingtwodifferentdimensions:750×450×100and5OO×3OO×1OO,theirlengthrangefrom4.0mto11.0m.Themaintaskofthedesignincludes:schemeofproductsandbalanceofmetal,selectingofrawmaterial,alternativesselection,technologicalprocess,equipmentselection,rollpassdesign,productioncapacitycalculation,equipmentstrengthcalculation,majorobjectsofthebarplant,layoutofworkshop,technologicaleconomicanalysis,andcircumstanceprotection.ItisalsoincludingthepassdiagramplottingandthelayoutofplantdrawingbyAutoCAD.KeyWords：HotrollingH-beam;Universalmill;Workshopdesign目录摘要I1概述11.1 产品介绍11.1.1 简介11.1.2 产品特点11.1.3 品种规格11.1.4 生产历史11.2 H型钢的生产方法21.3 生产H型钢新工艺21.4 产品用途及实例31.5 H型钢未来的展望32产品大纲及金属平衡42.1 产品大纲42.2 产品技术要求42.3 原料选择62.3.1 原料的种类选择62.3.2 原料规格选择72.3.3 原料断面确定72.3.4 原料公差82.3.5 钢种的选择82.3.6 坯料长度及年需要量计算82.4 金属平衡表93设计方案103.1 生产工艺方案选择103.1.1 轧制方案及轧机布置形式选择103.1.2 精整工艺方案选择113.2 设备简述114生产工艺流程及工艺制度124.1 生产工艺流程图124.2 生产工艺流程简述1243加热工艺制度141.1.1 5OO×3OO×1OO异形坯的加热工艺要求141.1.2 750×450×100异型坯的加热工艺要求144.4 开坯轧制工艺制度154.4.1 开坯机配辑图154.4.2 BD机压下制度154.4.3 温度制度154.4.4 高压水除鳞制度154.4.5 开坯轧制154.4.6 速度制度154.4.7 切舌制度164.5 万能轧制工艺制度164.5.1 万能轧机辑型图164.5.2 万能轧机压下制度164.5.3 温度制度174.5.4 速度制度174.6 热锯工艺制度174.7 冷却工艺制度184.8 矫直工艺制度184.9 冷锯工艺制度185车间工作制度与年工作小时196轧机选择及其生产能力计算与设备及其电机校核206.1 轧机选择206.2 轧辐材质选择206.3 开坯机206.3.1 开坯机轧辑设计206.3.2 开坯机主要技术参数216.4 万能粗轧机216.5 轧边机226.6 万能精轧机226.7 轧机生产能力计算226.8 轧机能力及电机能力验算236.8.1 轧制压力计算236.8.2 传动力矩计算256.8.3 电机校核266.8.4 轧辑强度校核277孔型设计及压下规程编制317.1 孔型设计的基本原则317.2 典型产品孔型的确定327.2.1 万能精轧机孔型设计327.2.2 万能粗轧机孔型设计337.2.3 轧边机孔型设计337.2.4 开坯机孔型设计3473典型产品压下规程编制378辅助设备选择及其生产能力计算418.1 主要辅助设备选择及其生产能力计算418.1.1 加热炉418.1.2 锯机428.1.3 冷床438.1.4 矫直机448.1.5 按瓶颈能力计算生产线负荷率错误!未定义书签。8.2 其他辅助设备选择468.2.1 加热炉入炉出炉馄道468.2.2 开坯轧机区468.2.3 能粗轧机区478.2.4 万能精轧机区47X25热:精整X一带格式的:3:小四I,U/8.2.6 检查台架488.2.7 打捆机499车间的平面布置和起重运输509.1 车间平面布置的原则509.2 起重运输设备选择及主要性能参数509.3 金属流线的布置519.4 主厂房平面布置5110主要经济技术指标5311环境保护54致谢55参考文献56附录A轧机和电机能力校核程序及其运行结果58附录B开坯机配辑图61附录C万能轧机组辐形图1带格式的：字体：小四1.1 产品介绍1.1.1 简介腹板（常称为腰）与两翼缘（常称为腿）相垂直，翼缘内外两侧边相互平行，腿端平直，棱角分明，故也被称之为“平行腿工字钢”。因其翼缘较宽，又称为“平行宽翼缘工字钢”。H型钢有热轧和焊接两大类，因其断面形似英文字母“H"，故称为H型钢。H型钢规格的表示方法：高度H,宽度B,腰厚tl,腿厚t2,如400*200*8*13表示高度值H为400mm,宽度B为20Omnb腹板厚度tl为8mm,翼缘厚度t2为Bmm0h旅 b -Itt： dfU t伽侦 力”相 TlMB* 也 J施即 W i- S林钝婢图1H型钢截面图1.1.2 产品特点热轧H型钢是高效节约材，绿色环保型经济断面型钢，是现代钢结构的基础材料之一。与工字钢相比，相同重量下增加承重1530%,方便工程安装。与焊接H型钢相比，减少焊接过程中的人工、能源及材料消耗，避免产品因焊接而产生的缺陷。1.1.3品种规格H型钢的品种规格很多，分类方式也有好几种。按翼缘宽分，有宽翼缘（B/HNLB是翼缘宽，H是腹板高，典型规格H400×400）.中翼缘（0.5VB/HV1,典型规格H450x300）和窄翼缘（BHO.5,典型规格H500x200）.按单位重量区分，有轻型、中型和重型，其中重型之中还有极重型（腹板厚3075mm）和超重型（腹板厚大于75mm,最厚者腹板厚为90mm,翼缘厚120mm）。以德国标准为例，腹板高都是IoOmm的H型钢，HElOOA.HElOoB和HEIoOM的每米重量分别为16.7、20.4和22公斤。按用途分类，宽翼缘H型钢又叫做柱型H型钢，窄翼缘H型钢又叫做梁型H型钢。另外，T型钢和H型钢桩也都属于H型钢，前者就是将H型钢从腰部中间切开。1.1.4 生产历史世界上最早出现的H型钢生产设备是在1902年由卢森堡研制的轧制H型钢的生产线，至今已有上百年历史。经过了近一个世纪的发展，H型钢的生产方式也发生了质的变化。万能轧机的建设可分为3个阶段。1950年以前为第一阶段。1950年至1970年为第二阶段，万能轧机在数量上有迅速发展。自1970年以后，由于计算机技术在工业上的成功应用，牟L制工艺和轧机结构得到了进一步完善。世界各国纷纷建造各种新式万能轧机，万能轧机的建设跃入第三阶段，出现了全连续万能轧机。使用万能轧机除轧制H型钢外，还进一步扩大生产品种以轧制钢轨、槽钢、角钢、扁钢及钢桩，由此带来了型钢生产技术的重大发展。1998年9月，马钢H型钢生产线的投产，是我国生产H型钢历史上的里程碑。随着马钢、莱钢、津西等H型钢大型生产基地的建成，实现了H型钢产品的品种化、系列化、规模化。十年时间，H型钢生产在我国得到了快速的发展。H型钢的生产标志着一个国家钢材品种的发展水平和轧制技术水平，同时也标志着该国的钢结构技术水平。自从H型钢问世
