1、学学 号：号：201114660125 课课 程程 设设 计计 论文题目论文题目: 年产年产 70 万吨万吨高速高速线材车间设计线材车间设计 学学 生生 姓姓 名：名： 专专 业业 班班 级级：11 成型成型 1 学学 院：院： 冶金与能源冶金与能源 指指 导导 教教 师：师： 2015 年年 04 月月 15 日日 I 目目 录录 引言 . 1 1 原料的选择与金属平衡表 . 2 1.1 原料的选择. 2 1.1.1 原料种类的选择 . 2 1.1.2 原料的质量、规格及尺寸偏差 . 3 1.2 金属平衡表. 3 2 线材轧制速度的确定 . 5 3 主机列选择 . 6 3.1 机架数目的确定
2、. 6 3.2 粗轧机组的选择. 6 3.3 中轧机组的选择. 7 3.4 预精轧机组的选择. 7 3.5 精轧机组及减定径机组的选择. 7 4 孔型设计 . 9 4.1 孔型设计的内容. 9 4.2 孔型系统的选取. 9 4.2.1 粗轧机孔型系统的选取 . 9 4.2.2 中轧、预精轧及精轧轧机孔型系统的选取 . 9 4.3 孔型设计计算. 9 4.3.1 确定各道次延伸系数 . 9 4.3.2 确定各道次轧件的断面面积 . 10 4.3.3 孔型设计计算 . 10 4.4 孔型在轧辊上的配置. 11 4.4.1 孔型在轧辊上的配置原则 . 11 4.4.2 孔型在轧辊上的配置 . 12
3、4.5 轧辊的平均工作直径及轧辊转速的确定. 12 4.5.1 工作辊径的确定 . 12 4.5.2 轧辊转速的确定 . 13 5 年产量计算 . 16 5.1 轧制节奏图表. 16 5.2 典型产品的小时产量计算. 16 5.2.1 典型产品 6.0mm 轧机小时产量：. 16 5.2.2 轧钢机的平均小时产量 . 16 5.3 车间年产量计算. 17 5.3.1 工作制度、工作小时数的确定 . 17 5.3.2 年产量计算 . 18 6 力能参数计算与强度校核 . 19 6.1 力能参数计算. 19 II 6.1.1 轧制温度 . 19 6.1.2 轧制力计算 . 20 6.1.3 轧辊辊
4、缝计算 . 25 6.2 电机功率的校核. 26 6.2.1 传动力矩的组成 . 26 6.2.2 各种力矩的计算 . 26 6.2.3 电机校核 . 27 6.2.4 第一道次电机功率校核举例 . 27 6.3 轧辊强度的校核 29 6.3.1 强度校核 . 29 6.3.2 第一架轧机轧辊强度校核举例 . 31 参考文献 . 34 1 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
5、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，6.0 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
6、 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，6.0 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，收到良好的效果。 华北理工大学 课程设计 1 原料的选择与金属平衡表 2 1 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
