设计年产150万吨的中厚板厂_毕业设计说明书(编辑修改稿)

设计年产150万吨的中厚板厂_毕业设计说明书(编辑修改稿)内容摘要：

75 在线超声波探伤装置 .................................................................................. 76 起重运输设备的选择 .................................................................................. 77 辊道选择 ........................................................................................... 77 起重机选择 ....................................................................................... 80 参考文献 ...................................................................................................................... 81 致谢 .............................................................................................................................. 82 内蒙古科技大学毕业设计说明书 1 第一章 总论 工程总述 （ 1）项目名称 : 设计年产 150 万吨的中厚板厂 （ 2）项目概述：经过对国内外中厚板市场现状的分析以及前景的预测，综合对当地各种物料供应、能源等其它资源的分析，我们选择区域与资源优势居一体的内蒙古包头地区作为建厂厂址，设计一座年产量 150 万吨中厚板车间，以25mm179。 3200mm， X70 管线钢为其典型产品，并且能够生产规格齐全、性能优良，能满足市场需求的产品。 国内外中厚板车 间现状及发展趋势 中厚板简介 中厚钢板：厚度大于 4mm 的钢板属于中厚钢板。 其中，厚度 的钢板称为中厚板， 厚度 的称为厚板，厚度超过 的为特厚板。 中厚板的用途 中厚板主要用于建筑工程、机械制造、容器制造、造船、桥梁等行业，并且随着国民经济建设其需求量非常之大，范围也十分广。 （ 1）造船钢板：用于制造海洋及内河船舶船体。 要求强度高、塑性、韧性、冷弯性能、焊接性能、耐蚀性能都好。 （ 2）桥梁用钢板用于大型铁路桥梁。 要求承受动载荷、冲 击、震动、耐蚀等。 （ 3）锅炉钢板：用于制造各种锅炉及重要附件，由于锅炉钢板处于中温（ 350℃以下）高压状态下工作，除承受较高压力外，还受到冲击，疲劳载荷及水和气腐蚀，要求保证一定强度，还要有良好的焊接及冷弯性能。 （ 4）压力容器用钢板：主要用于制造石油、化工气体分离和气体储运的压力容器或其它类似设备，一般工作压力在常压到 320kg/cm2 甚至到 630kg/cm2，温度在 20~450℃范围内工作，要求容器钢板除具有一定强度和良好塑性和韧性 内蒙古科技大学毕业设计说明书 2 外，还必须有较好冷弯和焊接性能。 （ 5）汽车大梁钢，用于制造汽车大 梁（纵梁、横梁）用厚度为 的低合金热轧钢板。 由汽车大梁形状复杂，除要求较高强度和冷弯性能外，要求冲压性能好。 中厚板车间现状及发展趋势 （ 1） 主轧机的型式 从机架的结构来看有二辊可逆式、三辊劳特式、四辊可逆式、万能式和复合式之分，而现代建设的轧机大部分是四辊可逆式和万能式，而二辊可逆式和三辊劳特式在现代轧机建设中已不多见。 新建设中厚板轧机宽度尺寸在三米以上；四辊轧机的结构趋于稳定和成熟，为了增加轧机强度和刚度，增大机架牌坊立柱断面尺寸和重量、支撑辊直径，以承受更大的轧制力。 一般单位轧 制力都在 20MN/mm以上，单位功率在 2KW/mm以上，刚度在 20MN/mm以上。 轧机尺寸在 3500mm以上，轧制速度达 5~，牌坊主柱截面在 9000cm2以上，每片单重达 300t吨以上，并采用快速换辊装置。 换一次工作轧辊只 815min，换支撑辊只 1h之内。 主传动采用交流电动机，带有 HAGC、弯工作轧辊 PC或 CVC板形控制装置及近接γ射线测厚仪。 （ 2）加热炉 步进式加热炉被公认为当代最先进的炉型。 老生产线中只有鞍钢厚板、武钢轧板、济钢中厚板、邯钢中板采用， 而新建在建的生产线中有 13条选用此炉 型， 比起我国原先普遍使用的推钢式加热炉在提高板坯质量、减少氧化、烧损等方面大大前进了一步。 从与轧制产能匹配角度和轧制品种考虑， 宝钢的 轧机设置了 2 座，首钢 轧机设置了 3 座。 （ 3）快冷装置 在生产高等级、高技术含量、高附加值产品时， 一般都采用控制轧制技术工艺。 此技术的应用必须有良好的冷却系统相配合， 新建和在建的生产线大多都装备了先进的快冷系统。 装置一般都采用 DQ+U 形管层流的冷却型式， 一些老生产线近几年也对冷却系统进行了改造， 目前酒钢中板采用 ADCO 气雾冷却， 鞍钢厚板、 新余中板、舞阳厚板、武钢轧板等采用 U 形管层流冷却， 首钢中板、南钢中板采用直流式层流冷却， 都属于比较先进实用的装备。 内蒙古科技大学毕业设计说明书 3 （ 4）热矫直机 2020 年以前大都采用辊式矫直机， 此型式由于受辊径和辊距的配合限制， 所以矫直板厚有一定范围， 一般最厚与最薄之比为 4， 新生产线中大都采用有张力机能的新型矫直机。 其矫直最厚与最薄之比可以达到 25， 而且矫直力也可以增加一倍。 也有些老生产线对原有的矫直机进行了改造， 如济钢中厚板采用了从法国进口的 11 辊四重式矫直机， 效果较好，矫直精度达。 （ 5）冷床 由于以前大多数生产线采用拉钢冷床， 非但容易划伤钢板， 也容易造成钢板冷却不均匀。 新建生产线的冷床大都采用步进格板式或盘辊式， 有足够的面积放置钢板， 不需要在冷床前进行热剪分段， 对提高成材率有利。 也有一些老生产线对冷床进行了改进， 如柳钢采用步进式冷床， 浦钢和济钢采用了盘辊式， 效果都不错 [2]。 国内外中厚板新产品新工艺新技术的开发 近几年我国的中厚板品种开发主要围绕一些专用钢板的钢质纯净化、低碳高强化、耐高温、耐高压、耐断裂、耐腐蚀等方面展开， 并取得了长足的进步 : ( 1) 新产品 开发 有 15 家企业能生 产 X65 级别的管线钢， 8 家能生产 X70 级， 宝钢、鞍钢、舞钢、武钢、济钢等具备了生产 X80 级的能力， 其中宝钢、鞍钢、武钢已能大批量生产， 并于 2020 年完成了 X100 级的试验室工作。 宝钢、舞钢、武钢、鞍钢、马钢等能生产高级别的海洋石油平台用钢。 以及 CORTEN 耐候桥梁板、 BHW35 高压锅炉板、 P20 塑料用模具板、 N19 低温板、 AH32EH36 级和 F 级船板、 HT80 高强板，百万千瓦火电及核电用特厚钢板、 25万千伏安以上变压器用高磁感低铁损取向硅钢等高附 加值产品已经相继开发。 （ 2）新技术的应用 1）热送热装技术 为了节能和提高炉子加热能力，新建厂都很注意炼钢连铸和轧钢加热之间板坯运输、保温及调度等关系，做到生产管理一贯制，做到热装热送率达 40%70%以上，热装温度达 450680以上，吨钢燃耗降至 ，并在板坯仓库内设置保温坑或罩，尽可能提高板坯装炉温度。 目前，日本已实现了直接轧制，使燃料 内蒙古科技大学毕业设计说明书 4 达到零耗。 2）控轧控冷技术 将控轧与快冷有效地相结合在一起是中厚板生产技术的一大进步，这种工艺可显著地改善钢板性能，降低生产成本与节约贵重合金元素。 而 中厚板轧机最适合于控轧控冷工艺，许多钢板都可用此工艺生产，某些方面其性能超过热处理钢板，有的厂已实现控轧率达 60%以上。 条件好的厂以 TMCP为主，而一般厂均以 CR生产。 目前等轧方式都采用在轧机前后延伸辊道上多块钢板轧制来实现。 3)板形控制技术 这是一项钢板三维立体形状的控制技术，目标是生产出尺寸偏差非常小、切头尾和切边极少、矩形、近似矩形及齐边（不切边或铣边）、性能均一的平直钢板。 此技术可扩大产品，生产出各种异形板。 因此，该控制已成为中厚板生产技术中一项不可或缺的新颖工艺。 包头建设中厚板车间的可 行性与必要性分析 原料供应情况分析 内蒙古自治区包头市拥有丰富的铁、稀土、铌等多种金属共生矿床的矿区，归 包头市 管辖，是包头五个区之一称为 白云矿区。 蒙古语称“白云博格都”，意为“富饶的神山”。 位于包头市正北约 150公里处， 白云鄂博矿 山东西延伸约 20余公里，相对高度约 200 米， 稀土资源 储量占全国的 97%，为除中国以外世界总储量的 5 倍多。 白云鄂博矿是一座世界罕见的多金属共生矿床，分布在东西长18公里，南北宽约 3公里，总面积 48 平方公里的范围内。 现已探明矿体内蕴藏着 175 多种矿物， 71 多种元素。 矿物种类主要有铁、铌和 稀土矿 物。 其中铁矿储量 14 亿吨，铌矿储量 660万吨，稀土矿工业储量 3600 万吨，占全世界的 36%，占全国的 90%以上，因而被誉为“稀土之乡”。 另外，还蕴藏着铜、石英石、莹石、磷灰石、软锰矿等多种矿物。 白云鄂博现在是包头钢铁公司的主要原料基地，对包头市和自治区的经济发展发挥着举足轻重的作用。 白云鄂博铁矿是包钢的主要原料基地 ，是举世闻名的稀土之乡。 1957 年 2月 27 日建矿，经过“七五”、“八五”扩建改造，现已形成年产矿石 1200 多万吨的现代化大型露天矿山，拥有固定资产原值 16亿元以上，设备总重量 3 万吨， 内蒙古科技大学毕业设计说明书 5 职工总数 6000 多人。 白云鄂博铁矿有着得天独厚的资源优势，现已发现 175 种矿物， 71种元素，具有或可能具有综合利用价值的元素有 26种。 探明铁矿石储量 14亿吨，形成主矿、东矿、西矿、东介勒格勒 4个 工业矿床 ，全区矿化范围达 48平方公里。 稀土资源居世界第一位，占世界已探明储量的 77%，我国总储量的 95%以上。 铌资源居世界第二位。 此外，在矿体的上盘，还蕴藏着 亿吨的富钾板岩，平均品位达氧化钾 %。 稀土、铌与铁共生，多种物质成份共存，形成了白云鄂博铁矿独特的矿床类型。 区域辅助设施状况 （ 1）交通运输状况 包头以“水旱码头”而闻名。 如今，它已经成为连接华北、西北的重要公路、铁路、航空交通枢纽。 包头的公路交通四通八达，已形成网络。 北京至银川的 110 国道、包头至南宁的 210 国道贯穿全市。 被称为塞外第一桥的黄河公路大桥，长 810 米，宽 12米，桥梁经久牢固，造型别致，使黄河南北变通途。 呼包高速公路西起包头东兴，东至呼和浩特罗家营，全长 公里，是我国少数民族地区最早建设的高速公路之一。 贯通我国华北、西北地区的大动脉京包、包兰铁路在包头接轨，旅客列车东南行可直达北京、上海、宁波；西行可直达银川、兰州；南下可直达太原、西安。 呼市到东胜、包头到集宁的当日往返列车以及包头市内的包白（白云鄂博）、包石（石拐）和环城等铁路，连接着包头市各区旗县。 （ 2）水资源条件 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。 包头市地表水总量为 （不包括黄河过境水），地下水补给量为 亿平方米。 从 50 年代起，包头就开始了大规模的水资源开发，先后修建了黄河水源地多处以及奥陶窑子、团结渠、民生渠、石登口、画匠营水源地等较大的黄河水堤工程，进行了大规模的水资源开发。 还因包头毗邻黄河，所以供水量比较充沛。 （ 3）能源供应 内蒙古科技大学毕业设计说明书 6 包头地区有着良好的煤电产业发展基础，丰富的赋存和易于开采的煤炭资源。 包头周围煤炭资源主要集中在鄂尔多斯盆地，包含准格尔、东胜、卓资山三大煤 田，保有资源储量达 亿吨，约占全区保有资源总量的 %。 煤炭以长焰煤为主，煤质优良，具有低硫、低灰、高发热量的特点。 而且本地煤田规模大，宜于露天或大型机械化矿井开采，是理想的能源重点开发区。 包头周边地区天然气资源总量 万亿立方米，居中国第一位。 特别是苏里格气田天然气储量达到 5000 亿立方米以上，该气田不仅是中国的第大气田，而且列入世界知名大气田行列，包头距该气田仅有 200 公里，包头市工业、居民生活均已采用了清洁的天然气能源。 （ 4）总结 在白云铁矿的充足原料的支持下，结合便 利的交通情况，可以使产品迅速的辐射到全国。 充足的能源、资源使产品的成本大幅度下降。 因此在包头建设中厚板厂是可行的。 内蒙古科技大学毕业设计说明书 7 第二章 产品生产大纲及技术要求 产品生产大纲 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。