年产80万吨1790冷轧车间工艺设计.doc 87页

'年产80万吨1790冷轧车间工艺设计本科生毕业设计（论文）课题申请表(由指导教师填写)学院：冶金与能源学院　　　　　　　　　　2010年03月19日课题情况课题名称年产80万吨1790冷轧车间工艺设计教师姓名职称学位课题来源A--教师科研B--来自现场C--自拟题目D--其它（需注明）课题类别A--设计B--论文设计时间2010.3-2010.6主要研究内容1、收集有关资料，选择设计方案和生产线布置。选择坯料、制定产品大纲，选择轧钢机形式、设计压下规程，完成力能参数计算，验算轧辊强度，计算产量。选择辅助设备（酸洗机组、退火炉、卷取机等）。2、完成车间的平面工艺布置，绘制车间平面工艺图。目标和要求设计年产80万吨的冷轧薄板车间，主要完成工艺设计，典型产品为厚度0.5mm,宽度1500mm的普通碳素钢。按照设计要求进行，完成设计说明书和车间工艺平面图。说明书要求按照章节撰写，图文并茂，对工艺制度要求有分析和计算。缩写说明书至2000字，并翻译成英文。特色选用了酸连轧生产线，镀锌，彩涂等深加工。成果形式选用了酸连轧生产线，镀锌，彩涂等深加工。成果价值为冷轧薄板车间设计提供参考系主任或专家审题意见负责人签字:年月日学院审批意见院长签字:年月日 本科生毕业设计（论文）计划进程表（由学生填写）学院冶金与能源学院姓名合作者无题目年产量80万吨1790冷连轧车间工艺设计时间工作内容完成情况第3-5周第6-8周第9-12周第13-14周第15-16周第17-18周唐钢冷轧车间现场实习；开题论述，寻找英文专业资料，翻译；所建厂产品范围，应用领域，产品特性，建厂经济依据；典型产品总延伸计算，道次选择，轧机布置选择比较；压下分配，轧制规程计算；轧制图表，年产量计算；轧制力计算；轧辊强度校核，电机温升校核；辅助设备：镀锌、退火、彩涂生产线等；金属消耗计算，车间面积计算；检查格式，段落清楚，标题内容一致；完成CAD出图，准备答辩。完成完成完成完成完成完成本人完成部分说明书约4万字论文万字图纸0＃图纸1张，折合1号图共4张说明书（论文）摘要汉译英共2千字其他指导教师签字：年月日 河北理工大学本科生毕业设计（论文）自评结论定性分析表学院：冶金与能源学院2010年6月15日基本情况通过认真了解冷轧板带的生产工艺过程,查阅大量相关资料,本文设计了冷连轧轧制规程,包括道次设计,然后根据轧制规程选择了合适的设备并校核设备能力。本次论文中主要介绍冷轧的发展历史、建厂的依据、产品大纲制定、坯料厚度选择、压下规程制定、冷连轧轧机选择、轧制速度的确定、轧制力的计算、设备的校核、辅助设备等其他生产线设备的选择。主要成绩和经验通过本次设计,对冷连轧生产过程有了一定的认识,了解了生产工艺过程。设计中注意对冷轧薄板板形控制的了解并分析了各种板形控制方法和轧机的选择。培养了对设备选型,校核及工艺路线分析能力以及板形控制等综合设计能力，最终完成了年产量80万吨冷连轧生产车间设计任务。在设计过程中既要慎重的考虑实际情况，又要大胆的改进创新，使理论和实际紧密的结合起来。存在主要问题在完成设计的过程中，缺乏对冷连轧车间实际生产过程的现场工艺环节和轧钢设备的深入了解，在某些问题的处理上就难免地过于理论性。今后改进措施及建议对于设计上出现的失误需要在实际生产中运用比较，从而对设计中的诸多参数，生产环节进行改进。 河北理工大学　　毕业设计说明书摘要摘要由于冷轧薄板具有很高的尺寸精度，表面质量和优良的综合性能，因此得到了越来越广泛的应用，成为国民经济中各生产建设领域所必须的材料，尤其是在家电板和汽车板的应用。它的生产是钢铁工业各工序中的重点、难点，其产量和质量水平反映了一个国家钢铁工业的强弱。本文结合唐钢冷轧薄板厂的相关资料，同时参考了多家现代冷轧厂的资料，设计了年产80万吨1790冷轧车间。设计内容包括选择轧钢机形式、确定布置形式、根据典型品种（厚度为0.5mm）进行压下规程设计和有关计算（力能参数计算、轧辊强度验算和电机能力验算等）。选择辅助设备（包括镀锌、彩涂线等）。主设备采用了酸轧联合机组，退火炉选择连续退火炉，轧机为板形调控灵敏CVC形式和HC轧机。本设计力图设计出能生产高档家电板和汽车板的冷轧薄板厂，所采用的设备都是经参考相关资料对比后选取的最佳设备，以保证产品的质量和生产的顺利进行，从而实现优质、高产、低消耗、环保的目标。关键词:冷轧薄板；酸轧联合机组；冷轧工艺与设备；压下规程81 河北理工大学　　毕业设计说明书摘要ABSTRACTAscoldrollingsheethashighdimensionalaccuracy,surfacequalityandexcellentoverallperformance,soithasbeenmorewidelyusedinallareasofproductionandconstruction,especiallyinthehouseholdappliancesandmotorvehicleplates.Itsproductionisthekeyanddifficulttotheimplementationinthesteelindustry,anditsoutputandqualityreflectsanationalstrengthofsteelindustry.ThisarticlecombineswiththeinformationofTangsteelColdMillPlant.Atthesametime,itreferstoothermoderncoldmillplant.SoIdesignan1790ColdRollingMillPlantwithanannualoutputof0.8milliontons.Thecomponentofdesignincludesthechoiceofrollingmillforms,thearrangementofmills,accordingtothetypicalvarieties(thicknessof0.5mm)todesignthereductionoforderandcalculation(theparametersofforceandenergy,thestrengthofrollandthecapacityofelectricalmotor),thechoiceofauxiliaryequipment(includinggalvanizedline,colorcoatingline).Themainequipmentusesthecontinuouspickinglinecoupledtotandommill.Theannealingfurnacechoosescontinuousannealingfurnace.ThemillschooseCVCrollstocontroltheshapeofsheet.ThisarticletriestodesigntheColdMillPlantcapableofproducinghigh-gradehouseholdappliancesandmotorvehiclesheet.Meanwhile,theequipmentcomparedwithreferencetorelevantinformationandthenchoosethebestequipmenttoensureproductionqualityandproductionproceedsmoothly,thusachievingthetargetofexcellentquality,highproductivity,lowcostandenvironmentprotection.Keywords:coldrollingsheet;continuouspicklinglinecoupledtotandommill;coldrollingtechnologyandequipment；reductionschedule81 河北理工大学　　毕业设计目录81 河北理工大学　　毕业设计引言引言冷轧产品尺寸精度高、表面光滑、内部各项性能良好，其主要原因是排除了热轧中温度这一工艺因素的影响。利用钢在高温时变形抗力低和塑性好的特点，在高温的状态下进行加工变形，有利于节约能量，容易获得各种形状，但高温加工变形过程中的温度并不是固定不变的，如果加工过程中钢的温度不均匀，则影响加工精确度；而高温状态的氧化，使得热轧钢板表面质量较差。冷轧能使金属内部晶粒破碎并均匀化，附加一定的热处理工艺，便能得到良好的性能。因此，在产品尺寸的精确度、表面质量、性能各方面，冷轧板带钢都比热轧板带钢强。在特制的冷轧机上还可以轧制厚度为0.1mm的极薄钢板，这对于热轧来说是不可能的。冷轧薄板产品本身具有光洁的表面，精确的厚度、宽度允差，高的强度极限、疲劳极限和冲击韧性、良好的焊接、冷弯性能、低廉的价格等特点，应用面极为广泛。特别是随着现代化工业的飞跃发展和科学技术水平的不断提高，冷轧薄板在汽车制造、电子仪表、轻工、机电、农机、建筑、航空和国防等工业部门，更是占有极其重要的地位。同时，对其品种、规格、性能和质量也不断地提出了更高的要求。冷轧薄板的产品品种繁多，其性能、特点、用途及生产方法各不相同。有宽度窄得像“阳春细面”似的高强度带钢，到宽度达2m以上用于“壳罩盖罐”的深冲压带钢。冷轧板带(含涂镀层板带)表面美观，加工性能好，是应用最广的钢材品种，它的生产是钢铁工业各工序中的重点、难点，其产量和质量水平反映了一个国家钢铁工业的强弱。冷轧薄板是对钢板的深加工，这就对上游的热轧，炼钢，炼铁提出了一些列要求。如炼钢时钢的纯净度和化学成分都要在一定的范围内，在热轧过程也要求极高的厚度精度和平直度，以保证冷轧的顺利进行。冷轧出来的薄板会根据客户的要求和成品的适用范围，还可以进行镀锌、镀锡、彩涂等进一步的深加工。本文借鉴了当代世界上先进的冷轧薄板生产厂的生产工艺，设计了年产80万吨1790冷轧薄板车间。由于本人水平有限，时间仓促，设计中肯定有很多不足之处，望老师给予批评指导。81 河北理工大学　　毕业设计说明书1建厂依据和产品大纲1.1建厂依据冷轧板带产品品种主要有：碳素结构钢板、合金和低合金钢板、不锈钢板、电工钢板及其它专用钢板等，此外，还有镀锡、镀锌、复合钢板等涂层板、复合板，超薄深冲易拉罐专用薄板。冷轧薄板产品本身具有光洁的表面，精确的厚度、宽度允差，高的强度极限、疲劳极限和冲击韧性、良好的焊接、冷弯性能、低廉的价格等特点，应用面极为广泛。汽车制造、拖拉机制造、电气产品、机车车辆、造船、航空及火箭、精密仪表、民用建筑、工业厂房、家用电器、食品罐头以及一些耐久制品都需要大量的冷轧板带。出于这些工业的发展，对薄板质量要求越来越高，产量要求越来越大，对冷轧板带生产提出了更高的要求，故冷轧薄板、带钢的产量增长很快。由于工农业生产的发展和人民物质生活水平的提高，汽车制造工业的发展越来越快。从50年代末到80年代初近25年时间里，全世界汽车总额的增长速度比人口增长速度快得多人口增长1.5倍，而汽车却增长了4倍。到2005年，全世界已拥有5亿2千万辆汽车并仍以每年4500万辆的产量发展。因此，汽车制造业的发展，对钢材的需求量大大增加。镀锡板是一种外表面镀有一薄层纯锡的钢板。镀锡板具有良好的抗腐蚀性能又有一定的强度和硬度。而且镀锡板的锡层无毒无味，并能防止铁大量溶到包装的食物中去。镀锡板冲压成型性良好，又易焊接，锡层具有强烈的反光作用，表面光亮。同时，可以印花，美化商品外观。镀锡板制罐与玻璃、塑料容器相比，具有不怕碰撞和挤压的特点。在运输过程中损失小，价格便宜等特点。由于锡供应紧张，一些国家试图用涂漆板和镀铬板来代替镀锡板，但都未达到理想结果。涂漆板抗腐蚀性差，而镀铬板不易焊接，加工制做困难，所以限制了它的应用。故至今镀锡板是罐头工业中唯一的较完美的包装材料。所以世界上有三百多套镀锡机组年生产1200多万t的镀锡板，其中60%用干罐头工业，30％用于工业包装材料，如化工油漆、油类、医药等包装材料。金属材料占16%～25%，而镀锡板则占金属材料的90％。可见镀锡板的重要。81 河北理工大学　　毕业设计说明书现代经济快速发展对钢材的需求大大增加，全球钢铁产量大幅提高，产量超过了10亿吨。2007年我国的钢产量超过的3亿吨，我国成为世界上最大的产钢国，但是仍然有很多钢材需要进口，尤其是薄规格冷、热轧板和热轧酸洗板占进口量的绝大部分。随着与钢铁工业相关的其他工业如汽车、家电等行业的迅猛发展，将会进一步加大对钢材的需求，尤其是高品质的板材的需求更是巨大。本设计是年产80万吨的冷轧薄板厂，设计生产家电，汽车板，来满足国内的需求。厂址选在唐山，这里有丰富的电力资源，矿产资源丰富：唐山附近地区有丰富的铁矿资源，同时唐山靠近京唐港为进口铁矿石提供了便利。唐山本地的开滦煤矿，为其提供充足的煤燃料。临近有许多大型水库为其提供大量的工业用水。唐山地区地理位置优，自然气候条件适宜，经济比较发达，有很多与钢铁相配套的产业，重工业发达。同时，为了优化河北省钢铁的资源配置，有必要在唐山建设冷轧薄板厂从而带动整个地区的钢铁竞争力。近三十年来，冷轧薄板取得了很大的进步，冷轧从上世纪20年代起在美国开始应用，30年代得到迅速发展，到40年代在世界范围内得到推广，而60、70年代冷轧生产及技术的发展更是达到突飞猛进的程度。冷轧薄板发展如此迅速的主要原因是：1.钢材在热轧过程中的温降和温度分布不均匀给热轧薄带钢生产带来了难题，特别是在轧制厚度小而长度大的薄板带产品时，冷却上的差异引起的轧件首尾温差往往使产品尺寸严重超出公差范围，性能也出现显著差异。同时，从规格方面考虑，事实上存在着一个热轧厚度下限。70年代初期，日、法、意、原西德等国曾致力于用热连轧精轧机组增加8、9机架来生产1.0mm或0.8mm的薄带。但实践证明，不但温度不均，还无法解决高速薄带钢在辊道上漂浮问题，因而从产品质量和经济性来说这是不可行的。现代热连轧机，目前设计可能轧出最小厚度为1.2mm，但实际生产中很少生产1.8mm或1.5mm以下的热轧板卷。而冷轧则不存在热轧温降与温度不均匀的弊病，可以得到厚度更薄、精度更高的冷轧带钢和冷轧薄板。2.目前热轧工艺技术水平尚不能使钢板表面在热轧过程中不被氧化，也不能完全避免由氧化铁皮造成的表面质量不良。因此热轧不适于生产表面光洁程度要求较高的板带钢产品。热轧板表面粗糙度热轧状态为20μm，酸洗后为25μm。而冷轧板表面清洁光亮，并可根据不同用途制造不同表面粗糙度的钢板。冷轧板按表面粗糙度分为3种：一种是无光泽的钢板，其表面租糙度为3～10μm，一般适用于作冲压部件，并且当需涂喷刷漆时这种钢板附着性较强；第二种是光亮板，其表面粗糙度大于0.2μm，这种钢板主要作为装饰镀铬用厚板等；第三种是压印花纹钢板，采用表面具有70～120μm凸凹的平整辊平整钢板，这种钢板由于仪表壳及家具装饰等。这样的表面质量热轧是无法满足的。81 河北理工大学　　毕业设计说明书3.性能好、品种多、用途广。冷轧钢板的另一突出优点是性能好、品种多、用途广。通过一定的冷轧变形程度与冷轧后的热处理恰当的配合，可以在比较宽的范围内满足用户的要求。如汽车用薄板几乎全部须经冲压成型，这样深冲性能就成为薄板生产和使用的核心问题。冲压用钢的主要要求之一是具有占优势的有利织构{111}／(100)。热轧薄板的塑性应变比仅可达到0.8～0.95，而冷轧第一代沸腾钢汽车板为1.0～1.2，第二代08A1钢为1.4～1.8，而第三代冷轧汽车板为1.8～2.8，这是热轧无法达到的。由于上述原因，冷轧薄板的生产得以迅速发展，并且冷轧薄板有极广阔的用途。汽车制造、拖拉机制造、电气产品、机车车辆、造船、航空及火箭、精密仪表、民用建筑、工业厂房、家用电器、食品罐头以及一些耐久制品都需要大量的冷轧板带。出于这些工业的发展，对薄板质量要求越来越高，产量要求越来越大，对冷轧板带生产提出了更高的要求，故冷轧薄板的产量增长很快。1.2制定产品大纲本设计任务是年产80万吨能生产高档家电板和汽车板的冷轧薄板厂，以多规格，多品种，高性能的产品特点来适应变化的市场需求。冷轧产品分为冷轧板卷，热镀锌板卷，彩涂板卷三大类产品。设计之前首先制定产品大纲。产品大纲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。产品大纲的编制原则：1.满足国民经济特别需要，根据市场信息解决某些短缺产品的供应和优先保证国民经济重要部门对钢材的需要。2.考虑各类产品的平衡，尤其是地区之间产品的平衡。要正确处理长远与当前、局部与整体的关系。做到供求适应、品种平衡、产销对路、考虑轧机生产能力的充分利用和建厂地区产品的合理分工。3.考虑建厂地区资源的供应条件，物资和材料运输的情况。4.要适应当前对外开放、对内搞活的经济形势，力争做到产品结构和产品标准的现代化。产品大纲如下：1.产量及钢种：80万吨/年其中超低碳钢占10％，低碳钢占80%，低合金结构钢占10%。2.规格原料（热带卷）规格：81 河北理工大学　　毕业设计说明书带钢厚度：2.0mm～6.0mm；带钢宽度：800mm～1600mm钢卷内径：ф760mm；钢卷外径：最大ф2150mm；钢卷重量：大约25t左右单位质量：23kg/mm；含碳量：0%～0.30%；年产量：80万t3、钢种及其比例表1钢种及其比例钢种C/%比例/%超低碳钢0.010～0.02010低碳钢0.034～0.07580低合金结构钢0.15～0.28104、产品规格详细分类：表2产品规格详细分类比例宽度/mm总产量/万t比例%550~650>650~750>750~850>850~950>950~1150>1150~1250>1250~1350>1350厚度/mm0.2~0.412453——————17.415>0.4-0.523555105155850>0.5-0.82444333229250.8以上—12231111.610比例/%591416141591810010081 河北理工大学　　毕业设计说明书2酸洗段设备与工艺2.1酸洗机组的设备从热轧工序来的带钢,由于在高温下生产,表面具有一层致密的氧化铁皮,若不将其清除干净,则势必影响冷轧带钢的生产。因此,在冷轧开始之前,必须将其表面的氧化铁皮完全清除干净。冷轧生产中,清除氧化铁皮的方式主要有硫酸酸洗和盐酸酸洗,通过酸液与氧化铁皮的反应来将其清除。在20世纪60年代以前,带钢酸洗主要采用硫酸酸洗方式。1959年奥地利的鲁兹纳公司发明了钢带塔式盐酸酸洗机组,并且解决了盐酸废液的再生回收问题,从此盐酸酸洗机组风靡世界。目前冷轧生产线主要采用的连续式酸洗工艺主要有半连续式酸洗机组、连续塔式酸洗机组和连续卧式酸洗机组三种。2.1.1半连续式酸洗机组半连续式酸洗机组也称推拉式酸洗机组。它的工艺操作过程是:钢卷经过开卷后,随之进入矫直机矫直带钢,以保证带钢顺利通过机组,被矫直的带钢经酸洗除去表面的氧化铁皮,随后进入清洗槽,去除残酸,再经热风烘干装置将其表面烘干,最后经过切边、切头尾后卷取成卷。同连续式酸洗机组相比,半连续式酸洗机组由于没有头部的剪切机、拉矫机、焊机、活套车等设备,输送辊道和拉料辊的数目也比连续式酸洗机组少得多,机组设备最少,并且由于设备少而大大缩短了生产线的长度,减少了占地面积,因此造价最低。由于具有这些特点,推拉式酸洗机组目前还具有一定的生命力,在工厂设计生产能力不大时,可以考虑采用这种工艺技术。2.1.2连续塔式酸洗机组连续塔式酸洗机组，就是带钢连续在立式的塔中进行时，将热盐酸溶液喷射到带钢表面，以除去带钢表面氧化铁皮的酸洗方法。带钢在塔内由下而上，然后再由上而下运行一个来回，或几个来回，形成所谓的单套或多套连续塔式酸洗。塔式酸洗机组的头部设备和尾部设备的组成和参数，一般与卧式酸洗机组没有什么区别。在机组中部有酸洗段，清洗段和干燥段。酸洗段有单套塔，双套塔和多套塔等形式。81 河北理工大学　　毕业设计说明书塔式连续酸洗机组也有一系列的缺点，其一是中部有一个高高的酸洗塔，桥式吊车无法通过，使中部的一些设备和塔本身维修不太方便，这样就增加了停车检修的时间；其二，塔内带钢的对中比较复杂，尤其是有镰刀弯的带钢，而且塔越高对镰刀弯的要求也越高；其三，带钢在塔内断带时，重新穿带比较困难；其四，带钢在较高的塔内运行时，往往会产生较大的摆动，有时还会打坏喷酸的喷嘴。2.1.3连续卧式酸洗机组目前在实际生产应用中,连续卧式酸洗机组应用的最为广泛。连续卧式盐酸酸洗机组随着冷轧技术的发展,其工艺技术也在不断的提高。至目前,其工艺技术的发展可分为三代:第一代为深槽式,第二代为浅槽式,第三代为紊流式。紊流式酸洗工艺,由于酸洗槽结构的改进,增加酸液循环次数,分槽浓度控制,所以酸洗温度稳定,酸液与带钢表面氧化铁皮间的化学反应速度快且稳定,从而提高了酸洗速度,缩短了酸洗时间(比常规浅槽酸洗缩短25%,酸耗降低60%),提高了酸洗质量。浅槽紊流酸洗工艺和设备主要有如下特点:1.能严格保证槽中的酸液浓度差。酸洗槽是串列布置,但酸液在酸洗槽之间不能溢流通过,而是严格地分开,这种结构上的差异,能严格保证槽中的酸液浓度差,提高酸洗质量。2.配置有再循环罐,提高了机组效率。由于每个酸洗槽都备有一个再循环罐,浅槽酸洗机组在停机期间,酸液浓度与温度也均不会发生变化,它给处理事故带来极大的方便,减少了辅助时间、避免钢带的过酸洗、保证了机组的高效率,提高了机组的产量。3.浅槽的酸洗方式提高了酸洗速度。由于酸槽的深度浅,带钢在槽内基本上是沿着槽向前运行,取消了深槽内那种带垂直度调节控制的装置。当带钢高速地由前往后运行时,因为酸槽较浅,酸液剧烈的搅动产生了紊流效应,使酸液与带钢之间能得到充分的热交换,,缩短了酸洗时间,提高了酸洗带钢速度。4.采用过程计算机,进行最优化控制。酸洗机组计算机可从酸液浓度和酸液温度两个方面对生产的全过程进行控制,从而保证了机组的高效率和高质量。当生产规格、品种发生变化时,计算机系统能够在较短的时间内能改变工艺段的浓度和温度,以适应生产的需要,达到最佳的酸洗效果,生产出合格的酸洗产品。2.1.4酸洗机组的选型81 河北理工大学　　毕业设计说明书酸洗机组形式的选择，要根据具体的条件来确定。当机组生产的带钢品种较多，而生产能力不太大时，建议选择推拉式酸洗较好，因为推拉式酸洗机组设备费用较低，造价便宜，占地面积小，操作简化，在热轧带钢卷重量为15～20吨时，年产可望达到50～60万吨。当要求机组年产达到100～200万吨时，那么最佳选择是连续卧式酸洗机组。注：根据现场经验要求本设计选择的是连续式盐酸浅槽紊流酸洗机组。2.2酸洗机组的工艺概括地说，本设计为3段式连续酸洗生产线，具有备用漂洗槽和5段式漂洗，装备有1台激光焊机、1台破鳞机、1台转塔式切边剪、1台平整机、1台涂油机、和3个用于连续操作的活套。出口段活套设计成可以配置1台卷取机的活套能力，并预留出增上连轧机组而增大出口活套储存能力的空间。中间活套设计成具有更换平整机工作辊而酸洗段不需停车、仅降速；在将来，当切边剪转动时，不需酸洗段停车的储存能力。这种配置，在卷取机卸卷时，带钢不会停在平整机内，因此会避免因平整机停车而在带钢上造成压痕。在这种概念下，可在低的操作和维修费的同时取得优化的公差。通过安装一套自动快速换辊系统可大幅度地减少平整机停车时间，从而提高效率。除上述的以外，该生产线的发展有一个优化的方案，通过增设一组在线的连轧机组工厂可得到进一步的提高，该生产线安装有焊机，其焊接焊缝具有轧制性。中间活套已经具有增上连轧机组的正确尺寸，出口活套也有增加储量的空间。2.2.1入口段从步进梁开始包括开卷机、激光焊机、入口活套等一直到破鳞机前（不包括破鳞机）为入口段。钢卷在生产线入口侧装载到步进梁上。入口操作人员验证输入的钢卷。步进梁的最后一个位置为一个鞍架辊，在这个位置上操作人员去除钢卷的捆扎带。在鞍架辊后有两个测量站，测量钢卷的宽度和外径是为了自动地将钢卷装到开卷机上，并在开卷机上和鞍架辊上对中钢卷。入口段配置有2台开卷机。与传统的具有处理器的方案相比，这个方案具有下列的优点：81 河北理工大学　　毕业设计说明书1.钢卷头部准备和尾部超厚的部分切除根据预示进行。这种方法入口循环时间短、活套长度减少、所需空间减少、投资费用（与生产线长度有关的）降低。替代为要求有处理钢卷头部的准备站的处理器方案，就表示焊接前的尾部剪切必须在线进行，其结果为入口循环时间加长。2.配置2台开卷机确保了生产线的高效率，实际上当一条开卷线上的设备出现故障时，使用另一条开卷线即使速度降慢也能继续生产。替代为配置处理器的方案，如果入口段出现故障，生产线必须停下来，只有在故障排除后才能再开始生产。3.在一条生产线上配置2台开卷机进行开卷，头部穿带至剪，根据预示切除超厚的部分：在这些操作期间如果出现故障，操作人员有时间修理它，而不用生产线停车，或者降低酸洗段的速度。处理器的配置方案就不这么灵活，在穿带和剪切阶段出现任何故障就表示入口循环时间的增加。4.处理器的配置方案入口段所需的设备数量比2台卷取机方案所需的要少。但是第一种方案的机械复杂，因此两个方案的投资费用相当。生产线运行期间的优势明显地处在2台卷取机方案的一边。当前一钢卷由第一台开卷机打开和处理时，下一个钢卷就被装到了第二台的开卷机上。带钢穿过矫平机到达切头尾处进行头部准备。带钢向上运行至转向夹送辊，在这里两条开卷线汇合到一起。当前一卷完了时，在切头尾处切掉超厚的带钢，开始焊接连接钢卷。焊接循环期间在切头尾处切除刚刚完了的钢卷的尾部。2.2.2工艺（酸洗）段从破鳞机开始包括酸洗、漂洗、中间活套等一直到平整机前（不包括平整机）为工艺段。1.酸洗段用于去除热轧钢材的氧化铁皮。利用了高速Turboflo®酸洗技术，主要原因是该技术中只有带钢的速度才能影响酸液的动力能（紊流度）。每个酸洗槽都分成几个紊流单元，利用带钢的速度带起紊流并确保从酸槽入口到出口的酸洗均匀性。高的带钢速度会产生高的紊流程度达到最大的酸洗反应。低的带钢速度将自动地降低酸液紊流程度和酸洗反应。高速Turboflo酸洗系统具有下列优点：a.Turboflo®能够以高达400m/min的速度酸洗薄规格的带钢（0.7/0.8mm），无需维修。因为这个系统为浅槽，酸洗线从头至尾笔直。其它系统，带钢将在酸液上方运行。b.Turboflo提供了最短的酸洗系统，满足用户酸洗线的建设要求。c.因为酸洗槽内酸液量少，在任何状态下整个酸槽能快速排空。81 河北理工大学　　毕业设计说明书d.由于没有悬垂度控制张力的要求，整个酸洗段可采用高张力，从而获得较好的带钢运行轨迹，减少总的电力要求。e.Turboflo具有很好的热力效果，可保持新鲜的热酸液始终与带钢表面接触。f.Turboflo配置了从酸槽到酸槽的隔离设施。g.独一无二的槽盖设计消除了由于高速度造成的奔向酸槽出口的酸液涌浪。h.特殊的槽盖设计可以捕获由于高的带钢速度造成的酸液涌浪，再循环这些酸液增强紊流度。这使得采用高的带钢酸洗速度和形成高的酸液紊流度成为了可能。i.Turboflo消除了由于高速度操作而产生的酸液大涌浪。其结果是挤干辊处没有了高的液体压力，从而挤干辊的密封可大大简化，维修量可大幅度地减少。酸洗效果可通过自动化从每个酸洗槽出、入口所提供的酸液动力而进行适宜的预定进行控制，同时酸液温度可提高或降低，例如由于酸液产生的动力能过高或者状态欠佳降低温度可以起到补偿作用。2.漂洗段优点：漂洗效率高，水消耗最少，操作环境良好。该漂洗段由下列部分组成：最后一个酸洗槽和漂洗段间的一个预漂洗单元和5段式梯流漂洗槽1）漂洗在漂洗水梯流流量达到700升/小时的状态下可生产出带钢表面盐酸离子浓度小于1.5mg/m3的产品。2）5个梯流漂洗段设计为高压漂洗，以保证带钢上固体附着物，例如铁颗粒、碳、碳化物等少于50mg/m3。3）另外，我们在漂洗段的上游设计了喷射梁，将每小时2500升的水喷射到带钢上，以便减少进入漂洗段的的量。3.出口段从平整机开始包括月牙剪、切边剪、一直到轧机入口处为出口段。在中间活套后和平整机前布置一台张力辊，将带钢张力提高到平整张力。一台平整机来适当地改善带钢表面状况、平直度和机械性能。在出口张力辊后，带钢通过一个水平式检查台，在这里目测带钢的表面，检查缺陷。2.2.3酸洗机组的基本数据参数基本技术数据入口段最大速度600m/min81 河北理工大学　　毕业设计说明书酸洗段最大速度306m/min酸洗段最小速度20m/min出口段最大速度500m/min穿带速度60m/min加速度1m/s2减速度-正常停车1.5m/s2减速度-快速停车2.0m/s2入口活套工作能力632m入口活套最大能力646m入口活套层数4中间活套工作能力308m中间活套最大能力330m中间活套层数4出口活套工作能力250m出口活套最大能力270m出口活套层数4入口段最大停车时间120s出口段最大停车时间100s酸洗段酸洗槽3个酸洗槽长度34m在酸槽酸中最大停留时间无缓蚀剂约2min有缓蚀剂约8min酸槽排空酸液时间约3min注：带钢约2分钟后脱离酸液酸槽再充酸时间约3min酸槽内的最大加热能力500t/h注：带钢的最小入口温度为5℃时酸洗时间卷取温度为580℃的钢卷18s卷取温度为610℃的钢卷20s81 河北理工大学　　毕业设计说明书卷取温度为650℃的钢卷23s输往酸再生厂的废酸最大流量（产量为500t/h时）约14000L/h平均流量（产量为200t/h时）约6500L/h总的酸浓度约200g/LFe浓度约120～130g/L自由酸浓度约45～30g/L酸的温度约75～90℃漂洗段漂洗段5段在预漂洗单元的HCL浓度约100～120g/L预漂洗单元的流出量约700L/h预漂洗单元的温度约60℃No1漂洗段的HCL浓度约12～15g/LNo1漂洗段的温度约50℃No2漂洗段的HCL浓度约1.0～1.2g/LNo2漂洗段的温度约50℃No3漂洗段的HCL浓度约0.09～0.11g/LNo3漂洗段的温度约50～70℃No4漂洗段的HCL浓度约0.008～0.01g/LNo4漂洗段的温度约50～70℃No5漂洗段的HCL浓度约0.0008～0.001g/LNo5漂洗段的温度约50～70℃平整机最大张力140KN最大延伸率3%运行方式干式轧制力最大1000t工作辊弯辊正弯约45t/轴承座，负弯约45t/轴承座驱动支撑辊驱动（2套）工作辊直径600～550mm工作辊辊身长度1790mm81 河北理工大学　　毕业设计说明书工作辊粗糙度2～3μmRa工作辊换辊时间约240s支撑辊直径1000～910mm支撑辊辊身长度1790mm破鳞拉伸机最大张力451.5KN最大延伸率3%延伸辊盒工作辊直径63.5mm防横向弓起辊盒工作辊直径114mm81 河北理工大学　　毕业设计说明书3冷连轧段设备与工艺轧钢机是完成金属轧制变形的主要设备，代表着车间的技术水平，是区别于其他车间类型的关键。因此，轧钢车间主要设备选择就是指轧机的选择。轧机选择的是否合理对车间生产具有非常重要的影响。轧机选择的主要依据是:车间生产的钢材的钢种,产品品种和规格,生产规模的大小以及由此而确定的产品生产工艺过程.对轧钢车间工艺设计而言,轧钢机选择的主要内容是:确定轧钢机的结构形式,确定其主要技术参数,选用轧机的架数以及布置方式.在选择轧钢机时一般要考虑下列各项原则：1.在满足产品方案的前提下,使轧机布置合理,既要满足当前生产又要考虑未来的生产发展。2.有较高的生产效率和设备利用系数。3.能获得质量良好产品的同时还要尽可能多地轧制多品种。4.有利于轧机机械化,自动化的实现,有助于改善劳动条件。5.轧机结构型式先进合理，操作简单，维修方便。6.有良好的综合技术经济指标。3.1轧机的布置形式酸洗卷取完毕后送往冷轧机组，轧制方式有单机座可逆式轧制和4～6机座串列式连轧。轧机结构多为四辊式，对于冷轧极薄板带钢采用多辊轧机。各种轧机的布置形式及其特点如下：3.1.1各种连续轧机布置1.双机架冷连轧机。它主要是用来做薄板的平整及二次冷轧用。美国在70年代初期建了一批，其它国家也有。冷连轧机的装备水平也在不断提高，发展到现常规冷连轧机有一台拆卷机、一台卷取机和一台助卷器，这是最早的一种形式。此外，还采用了快速换辊、液压压下、弯辊装置和自动厚度控制等新技术，并且提高了轧制速度，高达35～41.6m／s，增加了卷重，达45～50t，最大达60t。快速换辊使作业率增加10％左右，而卷重增加可使产量提高25～30％。2.三机架冷连轧机。这种轧机在40年代及40年代以前建得较多，辊身长度为1370～1800rnm的占多数，也有一些是2030mm以上的宽板轧机。成品较厚，最薄为0.81 河北理工大学　　毕业设计说明书4mm，轧制速度低、产量小。这些宽板轧机的产品主要供汽车制造业用。60年代以后在美国为了与理科材料向容器部门的渗入相抗衡，开始生产二次轧制的薄板。啤酒罐、饮料罐使用的0.17mm以下的薄镀锡板就是二次冷轧产品。二次冷轧产品一般制造法是以20～50%压下率的冷轧代替平整轧制，这种面板薄具有需要的机械性能和强度。在这种情况下，三机架冷连轧机常作为二次冷轧机用。3.四机架冷连轧机。这种轧机大部分是1960年以前建设的，辊身长度大部在1370～1670mm之间,用以生产0.25～3.0mm的带钢，轧制速度在20m／s左右。60年代后有不建这种轧机并将其改建成五机架冷连轧机的趋势。4.五机架冷连轧机。这种轧机辊身长度一般为1700～2135mm，轧制速度最高为35m／s，过去用以生产薄板。近来发展了2030mm的五机架冷连轧机，这种新式轧机主要用来生产各种规格的薄板，它既包括了四机架连轧机的所有生产品种，包括了六机架冷连轧机的品种。美国有35套五机架冷连轧机，并中21套是50年代前建设的，辊身在1065～1120mm之间，12套是在1964～1970年间建设的，辊身在2030～2135mm之间的有10套，两套是在1972～1975年建设的，而1972年建成的是国家钢铁公司(NationalSteelCorp)的威尔顿分公司(WeirtonSteelDiv)的全连续冷轧机。日本有15套，其中60年代建设的8套，70年代3套，2030mm以上的轧机有三套。5.六机架冷连轧机。它是1961年以后出现的高速轧机。辊身长度一般为1200～1600mm最薄产品厚度为0.086mm(镀锡原板)，最高轧制速度设计数据为41.6m／s。生产实践证明，在六机架连轧机上生产厚度小于0.1mm带材时，轧制速度难于超过20～25m／s，影响了生产率。自1971年日本新日铁名古屋三厂建了第八套六机架冷连轧机后，迄今，再没有其他厂家新建这种轧机。3.1.2常规连续轧机目前广泛采用的是五机架冷连轧机，操作方法有常规冷连轧和全连续式冷轧两种。常规冷连轧主要操作特点是单卷轧制方式，即一卷带钢轧制过程是连续的，但对冷轧全部生产过程，卷与卷之间有间隔时间，不是真正的连续生产，轧机利用率仅为65％～81 河北理工大学　　毕业设计说明书79％。操作过程如下：板卷酸洗后送入冷轧机入口段，完成剥皮、切头、直头及对正轧制中心线等工作；接着开始“穿带”过程，即将板卷首端依次咬入机组中各架轧辊之中，一直到板卷首端进入卷取机芯轴并且建立出口张力为止；然后开始加速轧制，即使连轧机组以技术上允许的最大加速度迅速从穿带时的低速加速到轧机稳定轧制速度，进入稳定轧制阶段；最后是尾部轧制时“抛尾”或“甩尾“阶段。为了防止带钢跑偏或及时纠正板形不良等缺陷，并防止断带勒辊等操作事故，“穿带”轧制速度必须很低，“抛尾”阶段与此类似。由于供给冷轧用板卷是酸洗后由若干板卷焊接而成，焊缝处一般硬度很高，且其边缘状况也不理想，所以在稳定轧制阶段当焊缝通过机组时，一般也要实行减速轧制。正是由于上述原因，降低了轧机利用率。3.1.3全连续冷轧机全连续式冷轧操作特点：将酸洗后的带钢预先并接，一旦喂入连轧机后，以最大轧制速度连续地进行轧制，轧出的带钢进行动态切断分卷，从根本上改变了单卷生产方式。其操作过程是：原料板卷经高速盐酸酸洗机组处理后送至冷轧机开坯机，拆卷后经头部矫直机矫平及端部剪切机剪齐，在高速闪光焊接机中进行端部对焊，板卷拼接连同焊缝刮平等全部辅助操作共需90s左右。在焊卷期间，为保证轧机仍能按原速轧制，配备有专门的带钢活套仓，能储存300m以上的带钢，可在连轧机维持正常入口的速度前提下允许活套仓入口端带钢停留150s。在活套仓出口端设有导向辊、使带钢垂直向上，由一套三辊式张力导向辊给l号机架提供张力。带钢在进入轧机前的对中工作由激光对中系统完成。在活套储料仓入口与出口处装有焊缝检测器，若在焊缝前后有厚度变化，该检测器给计算机发出信号，以便对轧机进行相应调整。这种轧机连续的调整称为“动态变规格调整”，它只有借助计算机等控制手段才能实现。进行这种动态规格调整后，不同厚度的两卷之间调整过渡段为3～10m。在末机架与两个张力卷筒之间装有一套特殊的夹送辊与回转式横切飞剪，控制系统对通过机组的带钢焊缝实行跟踪，当需要分切时，总保持在焊缝通过机组之后进行，以便焊缝总是位于板卷尾部。夹送辊的用途是当带钢一旦被切断，而尚未来得及进入第2张力卷筒重新建立张力之前，维持第五机架一定的前张力。此夹送辊在通常情况下并不与带钢相接触，当焊缝走近时，夹送辊即加速至带钢速度及时夹住带钢，一旦张力建立后再行松开。该机组由于消除了单卷轧制方式中卷与卷之间的间隙时间以及穿带抛尾加减速的不良影响，可使轧机工时利用率达90％以上，同时减少了板卷首尾厚度超差及头尾剪切损失，大幅度提高了成材率，实现了真正意义的连续轧制。3.2冷轧机的类型81 河北理工大学　　毕业设计说明书冷轧机轧制力比较大，压扁明显，一般使用小工作辊径的四辊轧机。辊径越小，变形量越大。但支撑问题更为重要。由于现代的汽车行业对冷轧板的板形要求越来越苛刻，传统的四辊轧机已经很难满足生产的要求，所以，近年来国内外涌现出许多新型的板带轧机。当今新型板带轧机主要有：HC轧机、CVC轧机、PC轧机等，它们对板形调整各有特色。现在介绍如下：3.2.1四辊轧机四辊轧机一般多采用工作辊传动，其工作辊和支撑辊直径之比约为1比3，机架具有较大的刚度，可轧制厚度为0.15～3.5mm、宽度最大为2080mm的低碳冷轧带钢和镀锌、镀锡及涂层基带，也可轧制不锈钢、硅钢等合金带钢。3.2.2HC轧机（HighCrownControlMill）HC轧机为高性能板形控制轧机的简称，是日立公司研制的一种新型六辊轧机，它是在普通四辊轧机的基础上增加两个可轴向移动的中间辊其出发点是为了改善或消除四辊轧机中工作辊和支撑辊之间有害的接触部分。HC轧机利用轧辊轴向串动装置，就能适应带钢宽度变化的要求，使辊身接触长度作相应的改变。HC轧机的主要特点：1.具有大的刚度稳定性。轧机工作时可以通过调节中间辊的横向移动量来改变轧辊的接触长度，既改变压力分布规律，以此消除轧制力变化对横向厚度差的影响。2.HC轧机具有很好的控制性。中间辊一侧带有锥度，在横移时能消除带宽外侧辊面上有害的接触段。这种接触段会使工作辊产生附加弯曲，使带钢边部减薄，薄带钢容易裂边。3.很好的控制性。HC轧机设有液压弯辊装置，配合中间辊横向移动就扩大了板形调节能力。4.压下量由于不受板形限制而可适当提高。HC轧机具有板形调节能力和改善带钢横向厚差的独特功能，所以其在高质量带钢生产中得到广泛应用。3.2.3CVC(ContinuouslyVariableCrown)轧机81 河北理工大学　　毕业设计说明书CVC轧机是SMS公司在HCW轧机的基础上于1982年研制成功的。近年来广为采用的CVC轧机是德国技术和其他国家专利的结合物，它被世界各国认为是一个能对辊型进行连续调整的理想设备。CVC辊和弯辊装置配合使用可调辊缝达600微米。CVC精轧机组的配置一般是，前几个机架采用CVC辊主要控制凸度，后几个机架采用CVC辊主要控制平直度。CVC的基本原理是将工作辊辊身沿轴线方向一半削成凸辊型，另一半削成凹辊型，整个辊身成S型或花瓶式轧辊，并将上下工作辊对称布置，通过轴向对称分别移动上下工作辊，以改变所组成的孔型，从而控制带钢的横断面形状而达到所要求的板形。CVC轧机有很多优点：板凸度控制能力强，轧机结构简单，易改造，能实现自由轧制，操作方便，投资较少，轧辊辊面利用率高。CVC轧机的缺点是：轧辊形状复杂，特殊，磨削要求精度高，必须配备专门的磨床;无边部减薄功能，带钢易出现蛇形现象。此外随着轧辊窜动，热辊型及磨损辊型亦将窜动。轧辊窜动也使设备复杂。3.2.4PC（PairedCrossedMill）轧机PC轧机为轧辊成对交叉轧机，其工作原理是相互平行的上工作辊，上支承轴中心线与相互平行的下工作辊，下支承辊轴中心线的交叉成一定角度，这一角度等同于工作辊凸度.通过改变这一交叉角度就能改变轧辊辊缝形状，从而达到控制带钢凸度和平直度的目的。PC轧机能很好解决轧辊磨损和能耗的问题。PC轧机比单辊交叉所承受的轴向力要小，在PC轧机结构上设计有能够承受轴向力的止推装置来克服轴向力，止推装置安装在工作辊操作侧轴端。PC轧机的轧辊轴线交叉角一般为0.5～1.5°。因此，通过根据轧制条件设定适合的交叉角，可以得到任意的目标带钢凸度。PC轧机的优点：1.良好的板型与凸度控制能力；2.单一的轧辊原始辊型；3.压下率大；4.轧制计划的自由性。PC轧机的缺点：轧机结构略复杂，轴向力大（达到轧制力的8%～10%）将使轴承寿命缩短，使维护工作量加大，并增加了轧制力的测量的滞后性。81 河北理工大学　　毕业设计说明书PC轧机虽然调整量大，轧辊磨削容易，但需要在每个牌坊内侧上钻四个大孔，安装推进螺母，使工作辊和支撑辊轴承座在顶进螺丝的作用下水平微量移动，形成轧辊的交叉放置。对于牌坊立柱而言这要损失牌坊垂直稳定性，如果轴承座两侧没有空隙补偿，还使轴承座的约束减少，轧辊系的水平稳定性下降。在高速高压力大张力轧制情况下，容易振动失稳。而轧辊抽动的CVC方式正好相反，磨削曲线复杂，传动侧的抽动装置增加设备，但轴承座受牌坊内侧约束，水平稳定性丝毫不受影响，相比PC而言，优点更多一些。3.3冷轧机组的选择现在大批量的低碳与结构冷轧带钢和镀涂加工用钢都是由四辊式冷连轧机生产的，轧制厚度较大时采用四机架连轧轧制，厚度较薄时采用五机架或六机架连轧机。下表列出常规连轧机的参数：表3常规连轧机的参数轧机形式规格mm产品厚度mm轧制速度m/s卷重t工作棍直径mm电动机容量kw四机座1700-25000.25-0.3020-2530-35500-60033600五机座1700-21850.18-3.225-3040-60585-66046700六机座1200-14500.08-1.030-4035-4061032500而其中五机架连轧机是典型的高效率冷轧机，其生产品种、规格的范围较宽，可扎厚度为0.18-3.5mm、宽度可达2000mm的带钢。可以包括四机架和六机架的生产产品。因此五机架连轧机是一种应用最为广泛的连轧机，在各中全连续冷轧生产获得了广泛的应用。而六机架连轧机是轧制小于0.1mm镀锡板的专业轧机。由于轧薄带时速度难以提高和原版力学性能不如二次冷轧得好，因此这类轧机未能得到很好的发展。本设计选择的轧机是四辊CVC轧机。CVC轧机（ContinuouslyVariableCrown）是德国SMS公司于80年代初开发的新机型。应用规模仅次于HC轧机，世界上目前已建有50台套以上。这种轧机的特点是采用了特殊的S型轧辊，上下辊形状相同，但左右倒向配置，并可按相反方向同时作轴向移动。四辊CVC轧辊的轴向抽动将直接改变辊缝的几何形状(图1)。图1CVC系统原理81 河北理工大学　　毕业设计说明书从图1可看出，根据移动方向不同，其结果是产生一个负的或正的轧辊凸度，因为移动量可任意选择，这样即可产生一个连续可变凸度。从CVC系统原理可知，随CVC上辊和下辊移动方向和距离的不同，轧辊的有效凸度也会发生变化。CVC轧机的主要优点：1.凸度调节范围大。调整CVC辊型参数可直接改变调节区域和调节幅度；2.辊间接触压力变化不大，但压力分布有些变化。平均接触压力与普通四辊相同；3.可以动态调整。CVC辊的抽动可以在轧制过程中进行，参与板形闭环控制；4.四次板形控制能力较强，CVC辊的抽动与弯辊力的配合，可以有效纠正四次板形缺陷。注：CVC轧机的缺点是辊型复杂，磨削难度大，适用轧制较宽产品。本设计把各类轧机在应用等方面作了一个整体的比较，PC、CVC、HC等新型冷轧机是成熟可靠且有发展的冷轧机，在板形控制、板的凸度控制、带钢边部超薄、自由轧制、大压下量轧制等诸多方面均具有一定的优越性。注：因此，本次设计采用四架四辊CVC轧机和六辊HC轧机的五机架连轧。81 河北理工大学　　毕业设计说明书4冷轧参数设计及校核4.1压下规程设计压下规程的主要内容包括：原料卷尺寸选择；各轧机压下量分配及速度制度选择；轧机机组压下量分配及速度制度确定；各道力能参数计算及设备能力校核。制定压下规程的方法很多，一般可概括为理论方法和经验方法两大类。理论方法是从充分满足制定轧制规程的原则（在设备能力允许的条件下尽量提高产量和在保证操作稳便的条件下提高质量）出发，按预设条件通过理论数学模型计算或图表方法，以求最佳的轧制规程。所谓的经验的方法是生产中往往参照现有类似轧机行之有效的实际压下规程，亦即根据经验资料进行压下分配及校核计算。制定压下规程的方法和步骤为：（1）在咬入能力允许的条件下，按经验分配各道次压下量；（2）制定速度制度，计算轧制时间并确定逐道次轧制温度；（3）计算轧制压力、轧制力矩及总传动力矩；（4）校验轧辊等部件的强度和电机功率；（5）按制定规程的原则和要求进行必要的修正和改正。本设计选择如下：在1790四辊五机架冷连轧机上用2.5mm×1500mm的原料轧制成0.5mm×1500mm的带钢卷，钢种为低碳钢，轧辊直径为1790mm×500mm×2，1790mm×400mm×2，1790mm×320mm×1；最大允许轧制力为20MN，卷取机卷取张力为30Mpa（0.051MN）；主电机额定功率为4250KW×5，主电机额定转矩取180KNm。4.1.1压下系数分配法制定压下分配假定bi为各道压下系数分配系数，总压下量为，各道次压下量为：……………………………………………………………（1）表4压下系数分配机架数压下分配系数bi1234520.70.3---30.50.30.2--40.40.30.20.1-50.30.250.250.150.0581 河北理工大学　　毕业设计说明书由表4可以确定5机架连轧机组的各道次压下分配系数bi分别为：0.3，0.25，0.25，0.15，0.05。制定的压下规程如表5所示表5冷轧0.5mm×1500mm带钢压下规程道次H/mmh/mm/mmε/％轧速m/s前张力/MPa后张力/MPa平均张力/MPa12.51.90.6245.2610915521.91.40.526.37.1411012011531.40.90.535.711.1114015014540.90.60.333.316.6715022018550.60.50.116.720200401204.1.2前滑值的确定由于第一道次不喷油，摩擦系数取0.08，以后的4个道次采用棕榈油润滑，摩擦系数取值可以参考表6。表6冷轧时f值与轧制速度的关系润滑剂轧制速度m/s3以下10以下20以下大于20乳化液0.140.10～0.12——矿物油0.10～0.120.09～0.100.080.06棕榈油0.080.060.050.03冷轧钢板时咬入角一般为4°，由公式……………………………...(2)得………………………………….(3)表7各道次咬入角道次12345咬入角2.81°2.56°2.865°2.221.430.0490.04470.050.03870.02581 河北理工大学　　毕业设计说明书再根据………………………(4)表8各道次中性角道次12345中性角0.0170.012360.01250.010.0073根据Sh=……………………………………(5)表9各道次前滑值道次前滑12345Sh0.03790.02720.03460.03320.01704.1.3张力确定冷轧采用大张力轧制，张力使变形区三向应力状态改变，由三向压应力转为两拉一压，大大降低总轧制力。由于冷轧只有加工硬化，没有再结晶。抗力将越来越高，按照抗力的15%选择各道张力。在洁净软化依据现场经验取各机架间张力见表7。表10各道张力道次后张力/MPa前张力/MPaF11109F2120110F3150140F4220150F5402004.1.4轧制速度的确定制定轧机速度制度包括：确定末81 河北理工大学　　毕业设计说明书架的穿带速度和最大轧制速度；计算各架速度及调速范围；选择加减速度以及带钢过焊缝时的速度等。连轧机组末架的轧制速度决定着轧机的产量和技术水平（注：确定末架轧制速度时，应考虑保证各主要设备和辅助设备生产能力的平衡，轧制带钢的厚度及钢种等）。一般冷轧带钢为提高轧机产量而用高的轧制速度；轧制宽大及钢质硬的带钢时，应采用低的轧制速度。本次设计依据设备、产品及参考同类车间设定：第五机架的轧制速度为20m/s。注：本设计设定第一架轧机的穿带速度为4.0m/s。当连轧机组末架轧制速度确定后，根据连轧条件——秒流量相等的原则，根据各架轧出厚度和前滑求出各架轧制速度（带钢的宽展和前、后滑忽略不计）。即：h1v1=h2v2=……hnvn=C……………………………………………………（6）各机架轧制速度的计算：已预设末架出口轧制速度为，由经验依次向前减小以保持微张力轧制。依据秒流量相等，则：表11轧件的出口速度12345Vh(m/s)5.267.1411.1116.6720轧辊的速度可用下式求得：由…………………………………………..(7)表12轧辊速度12345V(m/s)5.0686.9510.7416.13419.6781 河北理工大学　　毕业设计说明书由公式求得各道次轧辊转速分别为:注：由于电机的转速为1200r/min，所以各架轧机电机的减速比i=1200/n计算得各机架的减速比为6.20，4.52，2.34，1.558，1.0224。表13各机架的轧制参数机架号F1F2F3F4F5速度m/s5.0686.9510.7416.1319.67轧辊转速r/min1942655137701174减速比i6.204.522.341.5581.0224加减速度的选择近代带钢冷连轧机精轧一般采用一级加速和一级减速轧制方式，即带钢在连轧机以恒速运转下进行穿带，并在卷取机实现稳定卷取后开始进行加速，直至轧机转速达到稳定轧制阶段最大转速时加速结束。第一级加速度数值较高，称为功率加速度（又称产量加速度），其目的是迅速提高轧制速度，是设备尽快接近满负荷运转，以求得最高产量。确定加速度的数值，应考虑到主电机的功率、带钢长度、板形、带钢厚度变化、冷却水的控制及卷取温度等因素的影响。仅就轧机本身而言，一级加速度可达1-2m/s2。本设计采用加减速的加速度绝对值相等的设计方法，并参照唐钢经验取一级加、减速度为1.5m/s2。4.2轧制力4.2.1轧制力的计算本设计采用斯通公式计算冷轧平均单位压力：………………………………（8）…………………………….………（9）81 河北理工大学　　毕业设计说明书——对应于冷轧平均总压下率的平均屈服应力，平均总压下率为，、分别为入口和出口的冷轧总压下率；——平均单位张力；——轧制时的摩擦系数；——该道带钢在变形区的平均厚度；——考虑弹性压扁后的变形区长度。第一道次：压下量Δh=0.6mm，冷轧压下率为24％。故该道次的平均总压下率为：由图2查出对应于的故计算计算故图2Q235加工硬化曲线1——纵向；2——横向81 河北理工大学　　毕业设计说明书表14（ex－1）/x值x01234567890.01.0001.0051.0100.0151.0201.0521.0301.0351.0401.0450.11.0511.0571.0621.0661.0781.0781.0841.0891.0951.1000.21.1051.1121.1181.1281.1311.1371.1431.1491.1551.1600.31.1661.1721.1781.1841.1901.1961.2021.2091.2151.2220.41.2291.2361.2431.2501.2561.2631.2701.2771.2841.2900.51.2971.3041.3111.3181.3261.3331.3401.3471.3551.3620.61.3701.3781.3361.3931.4011.4091.4171.4251.4331.4420.71.4501.4581.4671.4751.4831.4911.4991.5081.5171.5250.81.5381.5411.5501.5581.5671.5771.5861.5951.6041.6130.91.6231.6321.6421.6511.6611.6701.6811.6901.7001.7101.01.7191.7291.7391.7491.7501.7701.7801.7901.8001.8101.11.8201.8301.8401.8501.8601.8711.8841.8961.9081.9201.21.9351.9451.9571.9681.9781.9902.0012.0132.0252.0371.32.0492.0622.0752.0882.1002.1132.1262.1402.1522.1661.42.1812.1952.2092.2232.2372.2602.2642.2782.2912.3051.52.3202.3352.3502.3652.3802.3952.4102.4252.4402.4551.62.4702.4862.5032.5202.5362.5532.5702.5862.6032.6201.72.6352.6522.6702.6862.7032.7192.7352.7522.7692.7991.82.8082.8262.8462.8632.8802.9002.9182.9362.9552.9741.92.9953.0143.0333.0523.0723.0923.1123.1313.1503.1702.03.1953.1703.2403.2603.2823.3023.3233.3463.3683.3902.13.4123.4353.4583.4803.5043.5303.5533.5753.6993.6232.23.6483.6723.6973.7223.7473.7723.7983.8243.8493.8762.33.9023.9283.9553.9824.0094.0374.0644.0924.1194.1482.44.1764.2054.2344.2634.2924.3224.3524.3814.4124.4122.54.4734.5044.5354.5674.5984.6304.6634.6954.7274.7612.64.7944.8274.8614.8954.9294.9644.9985.0345.0695.1042.75.1415.1765.2165.2505.2875.3245.3625.4005.4385.4772.85.5165.5555.5955.6345.6745.7155.5565.7975.8385.88081 河北理工大学　　毕业设计说明书图3轧辊弹性压扁时平均单位压力图解（斯通图解法）计算图3中的第二个参数求α值，，对钢轧辊，则查图3，有查表14，有故由，有总压力第二道：入口总压下率为24％，出口总压下率为44%，Δh=0.5mm，平均总压下率为36％，对应的故计算81 河北理工大学　　毕业设计说明书计算故得到：查图3，有查表14，有故由，有总压力第三道：入口总压下率为44％，出口总压下率为64％，Δh=0.53mm，平均总压下率为56％，对应于的故计算计算故得到：查图3，有查表14，有故由，有总压力81 河北理工大学　　毕业设计说明书第四道：入口总压下率为64％，出口总压下率为76％，Δh=0.3mm，平均总压下率为71.2％，对应于的故计算计算故得到：查图3，有查表14，有故由，有总压力第五道：入口总压下率为76％，出口总压下率为80％，Δh=0.1mm，平均总压下率为78.4％，对应的故计算计算故得到：查图3，有查表14，有81 河北理工大学　　毕业设计说明书故由，有总压力表15各机架轧制力机架号F1F2F3F4F5轧制力/KN102191252811884113068065.2注：根据轧制力分布情况来看，此规程可行。4.2.2计算空载辊缝由于轧机的弹跳，使轧出的钢板厚度h等于原来的空载辊缝再加上弹跳，或者说：原来空载辊缝等于轧出钢厚减去弹跳。轧机辊缝设计最主要的任务是尽可能地准确地确定各机架的空载辊缝值S。影响辊缝形状的因素1.轧辊的弹性弯曲变形。轧制力愈大，载荷愈集中在轧辊中部，轧辊的弹性弯曲变形愈大；轧辊直径愈大，刚性愈好，弹性弯曲变形愈小。它使辊缝中部尺寸大于边部尺寸，带钢产生断面凸度。2.轧辊的热膨胀。轧制时轧件变形功转化的热量，摩擦和高温轧件所传递的热量都会使轧辊变热。冷却水、冷却润滑液、空气和与轧辊接触的零件又会使轧辊冷却。由于加热和冷却的条件沿辊身长度是不一致的，在各种综合因素的影响下，轧辊中部比端部的热膨胀大，从而使轧辊产生热凸度，影响辊缝的形状。3.轧辊的磨损。工作辊与轧件之间、工作辊与支承辊之间的摩擦会使轧辊磨损。影响轧辊磨损的因素很多，例如，轧辊和轧件的材料，轧辊的表面硬度和光洁度，轧制压力和轧制速度，前滑和后滑的数值以及支撑辊与工作辊之间的滑动速度等都会影响轧辊的磨损速度。4.81 河北理工大学　　毕业设计说明书轧辊的弹性压扁。轧件与工作辊之间、工作辊与支承辊之间均产生弹性压扁。决定辊缝形状的不是弹性压扁的绝对值，而是压扁值沿辊身长度方向的分布状况。对于工作辊来说，如果轧制压力沿带钢宽度是均匀分布的，则变形区内工作辊的弹性压扁在辊身中部的分布也是均匀的，只是在轧件边部压扁值小些。对这种轧件边部局部变薄的影响通常在辊型设计时不予考虑。工作辊与支承辊之间，由于其接触长度大于轧件与工作辊的接触长度，因而其压力分布是不均匀的。这就使辊与辊之间弹性压扁沿辊身长度方向也不是均匀分布的。实验表明，带钢宽度和辊身长度的比值以及工作辊直径和支承辊直径的比值愈小，则工作辊与支承辊之间压力分布的不均匀性愈明显。工作辊与支承辊间弹性压扁值的分布规律与它们之间压力的分布规律是一致的。5.轧辊的原始辊型(凸形、凹形或圆柱形)。轧辊原始辊型是在考虑热凸度、弯曲挠度、轧辊压扁后，为满足轧制时设定凸度而选定。现代带钢连轧机刚度系数是在5000~6500KN/mm左右，通常轧制力的负荷水平为8000~30000KN，弹跳值可达1~5mm。它同带钢的压下量及带钢本身的厚度为同一数量级，在后几个机架里，甚至比带钢厚度还要大一些。因此10%轧制力的误差，往往造成很大的厚度差，这会给正常操作造成很大困难，并直接影响产品的质量。因此，辊缝数值的准确确定，关键在于准确确定轧制力，并且，要安装有弯辊装置和自动检测装置，以便很好的控制板形。通常为了消除非直线段的往往采用人工零位法进行轧制。（弹跳曲线的非直线部分是变化的）；轧后的轧件厚度h可用以下公式近似表示：h=S0+(P-P0)/C式中：S0——人工零位的轧辊辊缝指示器读数，mm；P0——轧辊预压靠力，P0=4000kN；P——轧制力.kN;C——机座刚度系数，即线性段的斜率；按经验设定各机架的辊缝值（生产时再由液压压下装置和弯辊装置对辊缝进行自动控制）如下：表16各机架的辊缝值没有这个道次1#2#3#4#5#P/kN102191252811884113068065.2h/mm1.91.40.90.60.5S0/mm1.51.00.520.350.3681 河北理工大学　　毕业设计说明书4.3主电动机传动轧辊所需力矩的计算4.3.1轧制力矩的计算轧制力矩可以根据下面的公式进行计算：………………………………………（10）其中，为力臂系数，冷轧时，本设计中取0.35。因而有，表17各机架轧制力矩机架号F1F2F3F4F5轧制力矩/87485980448318861256225834.3.2附加摩擦力矩的计算组成附加摩擦力矩的基本数值有两大项，一为轧辊轴承中的摩擦力矩，另一项为传动机构中的摩擦力矩，下面分别论述。1.轧辊轴承中的摩擦力矩对上下两个轧辊（共四个轴承）而言，该力矩值为：………………………………（11）式中：——轧制力；——轧辊辊颈直径；——轧辊轴承摩擦系数，它取决于轴承构造和工作条件：滑动轴承金属衬热轧时滑动轴承金属衬冷轧时滑动轴承塑料衬液体摩擦轴承81 河北理工大学　　毕业设计说明书滚动轴承注：本设计取轧辊辊颈尺寸和辊颈长度可以通过下式确定：，；取，。；故有，；；；；。2.传动机构中的摩擦力矩该力矩是指减速机做，齿轮机座中的摩擦力矩。此传动系统的附加摩擦力局根据传动效率按下式计算：……………………………（12）式中：——换算到主电动机轴上的传动机构的摩擦力矩；——传动比。五个机座的减速比分别为6.20，4.52，2.34，1.558，1.0224；——传动机构的效率，即从主电动机到轧机的传动效率；由于轧机都没有减速机及齿轮座，但接触倾角，故可取。所以，传动机构中的摩擦力矩可以表示为：………………………………（13）故有，；；；81 河北理工大学　　毕业设计说明书；；所以由总的附加摩擦力矩可以得到：；；；；；表18各轧机的附加摩擦力矩机架号F1F2F3F4F5附加摩擦力矩/87485980448318861256225834.3.3空转力矩的确定空转力矩可以根据下式求得：……………………………（14）由于是新轧机，所以取系数为0.03，表示额定转矩，其大小为：；式中：p——电动机的额定功率，本设计取每架轧机的额定功率为4250KW；n——电动机的转速，转速为1200r/min。故有，；81 河北理工大学　　毕业设计说明书所以得到空转力矩：4.3.4电机轴上的总传动力矩的确定由于采用稳定速度咬入，即咬钢后并不加速，故计算传动力矩时忽略电机轴上的动力矩。因此，电机轴上的总传动力矩为：……………………………………………（15）故有，4.4电机能力验算为了校核和选择主电动机，除了知道其负荷之外，尚须知轧机负荷随时间变化的关系图，力矩随时间变化的关系图称为静负荷图。绘制静负荷图之前，首先要决定出轧件在整个轧制过程中在主电机轴上的静负荷值，其次决定各道次的纯轧和间歇时间。本设计采用全连续轧制，只需计算每个道次之间的时间，假设每架轧机间距为5m，于是有：81 河北理工大学　　毕业设计说明书绘制一个轧制周期内第五架轧机的电机负荷图如下（不考虑不同的轧制速度对轧制力矩的影响）：升速稳定轧制过焊缝抛尾降速t(s)由于带钢卷重为25吨，假设在轧制过程中金属损失为4％，根据体积不变，可以求得最后成品带卷的长度：再根据体积不变原理，可以求得：各段的纯轧时间为：81 河北理工大学　　毕业设计说明书纯轧时间总和为=208.2+208.2+208.1+208+208.1=1040.6s各段的间隙时间=0.95+0.7+0.45+0.3=2.4s计算等效力矩为轧机工作时电动机的负荷是间断式的不均匀负荷，而电动机的额定力矩是指电动机在此负荷下长期工作，其温升在允许的范围内的力矩。为此必须计算出负荷图中的等效力矩，其值按下式计算：……………………（16）式中：——等效力矩；——轧制时间内各段纯轧时间的总和；——轧制周期内各段间隙时间的总和；——各段轧制时间所对应的力矩；——各段间隙时间对应的空转力矩。校核电动机温升条件为，校核电动机的过载条件为：式中：——电动机的额定力矩180——电动机的允许过载系数，直流电动机；交流同步电动机，；本设计取；——轧制周期内最大的力矩，第四道注：可知，，满足电动机温升条件！！！注：可知，满足电动机过载条件！！！81 河北理工大学　　毕业设计说明书对于新设计的轧机，需要根据等效力矩计算电动机的功率，即：Kw………………………………(17)式中：n——电动机的转速，1200r/min；η——有电动机到轧机的传动效率。当实际转速超过电动机的基本转速时，应对超过基本转速部分对应的力矩加以修正，见图3-9，即乘以修正系数。如果此时力矩图形为梯形，如图31所示，则等效力矩为：………………………(18)式中：——转速未超过基本转速时的力矩；——转速超过基本转速时乘以修正系数后的力矩。即式中：——超过基本转速时的转速；4.5轧辊强度校核4.5.1支撑辊强度校核四辊轧机由于有支撑辊，给轧辊计算带来了新的特点。首先，工作辊和支撑辊之间有弯曲载荷的分配问题；其次，工作辊和支撑辊之间存在着相当大的接触应力。注：四辊轧机的支撑辊径D2与工作辊径D1之比一般在2.5～3.5范围内。显然，支撑辊的抗弯断面系数较工作辊大得多，即支撑辊有很大的刚性。因此，轧制时的弯曲力矩绝大部分由支撑辊承担。在计算支撑辊时，通常按承受全部轧制力的情况考虑。由于四辊轧机一般是工作辊传动，因此，对支撑辊只需计算辊身中部和辊颈断面的弯曲应力。支撑辊的弯曲应力和弯曲应力分布见图4。在辊颈的1-1断面和2-2断面上的弯曲应力均应满足强度条件，即81 河北理工大学　　毕业设计说明书………………………………(19)…………………………(20)式中：——总轧制压力；、——1-1和2-2断面的直径；、——1-1和2-2断面至支反力P/2处的距离；——许用弯曲应力。图4四辊轧机支撑辊计算简图支撑辊辊身中部3-3断面处弯矩是最大的。若认为轴承反力距离l等于两个压下螺丝的中心距，而且把工作辊对支撑辊的压力简化成均布载荷（这时计算误差不超过9％～13％），可得3-3断面的弯矩表达式……………………………………(21)辊身中部3-3断面的弯曲应力为……………………………(22)81 河北理工大学　　毕业设计说明书式中的应以重车后的最小直径带入。轧辊辊颈尺寸和辊颈长度可以通过下式确定：，；取，。本设计以第四道次为例进行计算：，，重车后的辊身直径，，，，，取，。带入公式可以算得：；；。注：本设计支撑辊为合金锻钢，，可见支撑辊的弯曲应力远远小于该许用应力，故满足要求。其他道次的校核得到的结果也均满足要求。4.5.2工作辊强度校核由于有支撑辊受弯曲力矩，故工作辊可知考虑扭转力矩，即仅计算传动端得扭转应力。扭转应力为……………………………………………………(23)式中：——作用在一个工作辊上的最大传动力矩；——工作辊传动端的扭转断面系数。本设计同样以第四道次为例进行计算：工作辊传动端的扭转断面系数为驱动一个工作辊的传动力矩Mk有轧制力矩Mz、工作辊带动支撑辊的力矩Ms和工作辊轴承的摩擦力矩Mf1组成，即Mk=Mz+Ms+Mf1，或M=Pa+PsS+Pfρ181 河北理工大学　　毕业设计说明书图5传动图上式各参数的计算公式为：支撑辊对工作辊的反力：Ps=Pcosφ/cos(θ+γ)…………………………………………………(24)张力轧制时轧制压力偏离垂直方向的角度：φ=arcsin[(T1-T0)/2P]……………………………………………(25)式中：T1——前张力；T0——后张力；P——轧制力。工作辊与支撑辊连心线与垂直线夹角为：θ=arcsin[e/(R1+R2)]……………………………………………(26)其中e——工作辊相对于支撑辊的偏心距一般e=5～10mm取e=5mm；R1——工作辊半径；R2——支撑辊半径。支撑辊与工作辊的反力Ps的作用线与工作辊和支撑辊连心线间的夹角：81 河北理工大学　　毕业设计说明书γ=arcsin[(ρ2+m)/2]……………………………………………(27)其中ρ2——支撑辊轴承的摩擦圆半径其值计算为ρ2=fd/2,f为机械摩擦系数,因是油膜轴承取f=0.003,d——辊径直径；m——滚动摩擦力臂一般m=0.1～0.3mm本设计取m=0.2mm。工作辊轴承处的反力（摩擦力）：Pf=Psinφ+Pssin(θ+γ)………………(28)反力Ps对工作辊的力臂：S=mcosγ+R1sinγ……………………………………(29)把前面的数据代入上式计算得：φ=0.177o,θ=0.35o,d=650mm,ρ2=0.975mm,γ=36.0o,PS=14.037MN,Pf=8.355MN,S=117.72mm,d1=210mm,f1=0.04,ρ1=4.2mm.Mk=Pa+PsS+Pfρ1=61.256+14.037117.72+8.3550.6=1780kNm扭转应力经计算为：τk=Mk/Wk=141.65MPa本本设计工作辊为合金锻钢许可扭应力约为[τ]=730MP，可见工作辊的弯曲应力远远小于该许用应力，故能满足生产要求。4.5.3工作辊与支撑辊间的接触应力四辊轧机支撑辊和工作辊之间承载时有很大的接触应力，在轧辊设计及使用时应进行校核计算。如假设辊间作用力沿轴向均匀分布，由弹性力学知，辊间接触问题可简化成一个平面应变问题。H．赫茨（Hertz）理论认为：两个圆柱体在接触区内产生局部的弹性压扁，存在呈半椭圆形分布的压应力（图6）。半径方向产生的法向正应力在接触面的中部最大。最大压应力及接触区宽度2b可由下式计算：81 河北理工大学　　毕业设计说明书图6工作辊与支撑辊相接触情况…………(30)式中：——加在接触表面单位长度上的负荷；、及、——相互接触的两个轧辊的直径及半径；、——与轧辊材料有关的系数，，。、及、为两轧辊材料的泊松比和弹性模数，取E1=206GPa；E2=206GPa。…………………………(31)若两辊泊松比相同并取，则上面两式可以简化为加在接触表面单位长度上的负荷q可有下面公式求得q=P/B式中：81 河北理工大学　　毕业设计说明书q—为轧制力，KN；B—为轧件宽度，本设计不考虑宽展取B=1500mm。计算得本设计的支撑辊的肖氏硬度为HS65～71；工作辊的肖氏硬度为：HS70～75。其对应的许用接触应力分别为；[]=2400MPa；[τ]=730MPa。可见正应力均小于许用正应力，故能满足生产要求。注：此应力虽然很大，但对轧辊不致产生很大的危险。因为在接触区，材料的变形出于三项压缩状态，能承受较高的应力。图7工作辊与支撑辊接触区主要应力的大小及分布在辊间接触区中，除了需校核最大正应力外，对于轧辊体内的最大切应力也应进行校核。图7表示了辊内切应力分布的情况。主切应力在接触点O处其值为零，从点到A点逐渐增大，A点距接触表面深度，该点。为保证轧辊不产生疲劳破坏，值应小于许用值。图7给出了轧辊表面接触应力与深度的关系，可以看出各应力分量、、及的分布状况（x轴方向指轧辊轴向方向）轴身内部zy平面内的切应力的存在，也是造成轧辊剥落的原因，沿y轴是反复交变存在的由图30可见，在，处（c点）达到最大值。一般称为为最大反复切应力正应力和切应力的许用值与轧辊表面硬度有关，按照支撑辊表面硬度列出的许用值见表19。81 河北理工大学　　毕业设计说明书表19需用接触应力值支撑辊表面硬度HS许用应力[σ]/MPa许用应力[τ]/MPa301600490402000610602200670852400730注：本设计的支撑辊的肖氏硬度为HS65～71；工作辊的肖氏硬度为：：HS70～75；后两道精轧为HS65～71。其对应的许用接触应力分别为；=2400MPa；=730MPa。可见切应力均小于许用切应力，故能满足生产要求。81 河北理工大学　　毕业设计说明书5轧制图表和年产量计算5.1轧钢机工作图表5.1.1研究轧制工作图表的意义轧制是整个轧钢生产过程的核心，坯料通过轧制工序完成变形过程。因此，轧制过程的安排是否合理不仅对产品产量、质量有决定性影响，而且对整个车间生产的各个方面均起重要作用。为此，研究和分析轧制过程的合理性历来是轧钢工作者所关心的课题。轧钢机机的工作图表，或称轧制图表即是研究和分析轧制过程的工具。在轧制图表中表示了轧制过程各道次与时间的关系。通过对这些关系的研究与分析可以清楚地看到：轧件在轧制过程中所用的轧制时间、各道次之间的间隙时间、轧制一根钢机组所需要的总的延续时间和轧制过程小轧件交叉轧制的情况、轧件在任一时间所处的位置等等。而这些正是了解和掌握轧制过程的重要内容，是研究和改进轧钢机工作的重要依据。轧制图表在轧钢生产过程中的作用归结起来主要是以下几点：1.分析与研究轧钢机工作情况，找出工序间的薄弱环节，以利于改进趋于合理；2.准确计算轧制时间，同的轧钢时的交叉时间，各工序之间配合的时间以及轧制节奏时间等，用以计算轧钢机的产量；3.计算轧制过程个轧辊、机架等所承受的轧制压力和核算电动机传动轧机所承受的负荷情况。5.1.2轧制图表的基本形式及其特征轧制图表表示和反映了轧制道次和时间之间的关系。而在轧制图表中所标明的纯轧时间、间隙时间、轧制节奏时间和轧制总延续时间被称之为四个特征时间。轧机布置方式不同，轧制产品品种不同，轧制图表形式也不一样，则反映轧制过程的这四个特征时“间的变化规律也不同。从一定意义上讲，研究轧制图表就是研究这四个特征时间的内在联系和它们之间在不同轧机布置时的变化规律。连续式轧机是现代化轧机，其生产能力大，机械化自动化程度高，而且占地面积小，是现代轧机发展的方向。但因设备复杂，电控设备要求严格，且投资较高，影响其广泛应用。连续式轧机轧制图表形式如图所示。81 河北理工大学　　毕业设计说明书图8　连续式轧机轧制图从连续式轧机轧制图表中可以看出这类轧机的工作图表的特点是：1.因为连轧关系的轧机每架只轧一道，从保持单位时间内通过各机架的金属流量相等的原则，各道次纯轧时间相等。（208.1s）2.各道次间的间隙时间随各架轧机轧制速度的提高而递减。3.轧制节奏时间则为：分析连续式轧机的轧制图表很容易看到，连续式轧机具有短的总延续时间和轧制节奏时间，这就是为什么连续式轧机具有较高的小时产量和能在一定的加工温度的范围内完成金属轧制变形的重要原因。5.2轧机年产量计算轧钢机产量是衡量轧钢机技术经济效果的一个主要指标，是车间设计中重要的工艺参数。设计的任务就是要充分发挥轧钢机的生产能力，使车间建成投产后在预定的时间内达到和超过设计水平。因此，轧钢机生产水平的高低和它实际能达到的能力是衡量设计质量的重要指标。5.2.1轧钢机小时产量轧机小时产量计算81 河北理工大学　　毕业设计说明书轧钢机单位时间内的产量称为轧钢机的生产率。分别以小时、班、日、月、和年为时间单位进行计算。其中小时产量为常用的生产率指标。轧钢机技术上可能达到的小时产量可用下式计算：……………………………………..(32)式中：—轧机小时产量；（t/h）；—原料重量（t）；—节奏时间（s）；实际上在生产过程中，由于种种原因（如轧机操作失误、轧件在孔形中打滑等），轧机的小时产量达不到上述值。轧钢机实际小时产量用下式计算：……………………………..(33)式中：—成品率（%），注：本设计取b=83%;—称为轧钢机利用系数，值的大小很难进行理论上的计算，实际进行轧钢车间设计时对不同的轧机推荐使用如下数值：开坯机：成品轧机：注：本设计取以单位原料卷为研究对象来进行对轧制时间的计算原料尺寸：原料外径＝1950mm，内径＝610mm，宽度＝1500mm，有效的被轧制的带钢的体积为由体积相等，原料的长度为，经切头切尾后有＝832-0.2＝831.8m，由秒流量相等和忽略板宽变化，得成品长度为＝2.5×831.8/0.5＝4160m。第五机架的速度图（如图所示），低速咬入（5m/s），稳定轧制时的轧制速度为20m/s，过焊缝时的速度降为10m/s(无滞留)，抛尾时的速度为10m/s，加减速均取为1.5由运动学计算得：81 河北理工大学　　毕业设计说明书一卷带钢的纯轧制时间为：图9　冷连轧轧制图表１.确定各道次的间隙时间机架之间的距离均为L=5m，则各道次的间隙时间为：,其中，L为机架间距。计算得各道次的间隙时间为：0.95s，0.70s，0.45s，0.30s.总间隙时间为:由此轧制图表可以确定一卷带钢的轧制节奏为：把前面的数据代入上式计算得：81 河北理工大学　　毕业设计说明书注：在一般情况下，轧钢车间各个生产工序的能力应大于轧机的生产能力，故通常即以轧机的产量代表整个车间的产量。但在个别情况下由于设计考虑不周或生产条件发生变化，车间其他生产环节的能力不一定大于轧机的生产能力，那么此时应以薄弱环节的生产能力代表整个车间的生产水平，这才符合车间的实际情况。5.2.2轧机平均小时产量轧机平均小时产量也称产品综合小时产量，其含义为：在一定时间内，轧制产品的总数量与生产这些产品所消耗的总时间的比值。计算轧机平均小时产量有两种方法：1.按轧制品种百分数计算；2.按劳动量换算系数计算。本设计采用第一种按轧制品种百分数计算。虽然这种计算方法没有考虑在生产过程中各种产品生产的难易程度，但在与产品方案相近的情况下，其计算数值还是接近实际的。平均小时产量公式为：……………………………..(34)式中:a1、a2、an,-为各品种在总产量中的百分数；A1、A2、An-为各品种小时产量。表20各产品小时产量规格0.2-0.40.4-0.50.5-0.7>0.8百分数15255010小时产量（t/h）140230270280计算得。5.2.3轧钢车间年产量计算车间年产量是指一年内轧钢车间各种产品的综合产量，以综合小时产量为基础进行计算。其计算公式如下：…………………………………………..(35)式中：—车间年产量（t/y）81 河北理工大学　　毕业设计说明书—平均小时产量(t/h)—轧机一年内计划工作时数（d），本设计实行连续工作制度的轧机年工作时数：式中：—一年中计划大修时间（d），取；—一年中定期中小修时间（d），取—一年计划换辊时间（d），取；—每天规定的交接班时间（h），取。带入公式计算得—时间利用系数，时间利用系数根据统计结果在0.796~0.945范围内，可根据轧机不同情况进行选取。本设计取将前面的数据代入上式计算得轧钢机的年产量为：注：年产量满足要求！5.2.4提高轧钢机产量的途径不断强化轧制过程，充分发挥和合理使用现有设备能力，不断提高轧机生产水平，从分析影响轧机产量的因素可知，提高轧钢机生产能力的主要途径是：1.合理的增加原料重量，选择合适的坯料断面尺寸；2.采取一切有效技术措施，缩短轧制节奏时间。如：1)在条件允许的情况下，强化轧制过程，减少轧制道次；2)提高轧制速度，加快轧制过程；3)增加同时轧制根数，实现交叉机制；4)合理分配轧制道次，使轧机负荷均匀；5)进行技术改造、提高主辅设备的工作速度，减少各种间隙时间等[1]。3.改善坏料供应情况，正确制定轧制工艺过程，增加合格产月数量，提高品率；4.减少轧机工作时间损失，提高轧机作业率，充分发挥轧机作用；5.总结与推广先进技术成果，更新工艺与设备条件，提高轧机现代化技术水平。81 河北理工大学　　毕业设计说明书6辊型设计6.1辊型设计概述随着厚度质量的提高板形越来越成为冷带钢提高品质的主攻方向。板形实际上包括了成品带钢断面形状（凸度、楔形）和成品带钢平直度等多项指标。成品带钢凸度根据下步工序要求及产品用途的不同而有不同要求，以定尺冷轧板交货的产品一般希望带钢断面形状接近与矩形，以冷轧卷交货的产品则根据用户的下步工序往往要求具有一定凸度。冷轧成品带钢平直度一般指边部有浪和中部有浪，并以两次浪为主要控制指标。对于宽度大而厚度很薄的情况才要适当考虑四次浪。中部有浪是由于轧制力造成的轧辊弯曲变形“不足”使有载辊缝形状与入口凸度不匹配，是压下率“过大”所造成。而边部有浪则有两种可能，一种是由于轧辊弯曲变形“过大”是有载辊缝形状与入口凸度不匹配在宽度的边部压下率过大所造成，另一种原因是由于轧辊磨损，特别是与带钢边部相应处的磨损后，在轧制较宽的带钢时将使边部平直度变坏。本次设计的轧机板形控制手段主要有工作辊正负弯辊的液压控制系统。现介绍板形控制装置如下：CVC的基本原理是将工作辊辊身沿轴线方向一半削成凸辊型，另一半削成凹辊型，整个辊身成S型或花瓶式轧辊，并将上下工作辊对称布置，通过轴向对称分别移动上下工作辊，以改变所组成的孔型，从而控制带钢的横断面形状而达到所要求的板形。HC轧机是在四辊式轧机的工作辊和支撑辊之间加入一个辊端带锥度的中间辊并作横向移动的六辊轧机，以提高轧机对板形的控制能力。本次设计的1-4架轧机为4辊轧机，第5架轧机为6辊HC轧机。弯辊装置由于响应快，并能在轧钢过程中调节出口带钢凸度因此作为一种基本设置与CVC、HC技术联合应用。正弯辊系统板形设定时可将弯辊力设定到50%，这样在轧钢时即可正向和反向调节。设计正负弯辊系统则需在工作辊轴盒与支撑辊轴承座间设油缸，弯辊装置调节凸度的范围。6.2轧辊辊型设计81 河北理工大学　　毕业设计说明书由于轧制时轧辊的不均匀热膨胀、轧辊的不均匀磨损以及轧辊的弹性压扁和弹性弯曲，致使空载时原本平直的辊缝在轧制时变的不平直了，致使板带的横向厚度不均和板形不良。为了补偿上述因素造成的辊缝形状的变化，需要预先将轧辊车磨成一定的原始凸度或凹度，赋予辊面以一定的原始形状，使轧辊在受力和受热轧制时，仍能保持平直的辊缝。在设计新轧辊的辊型曲线（凸度）时，主要是考虑轧辊的不均匀热膨胀和轧辊弹性弯曲（挠度）的影响。由于轧辊热膨胀所产生的热凸度，在一般情况下与轧辊弹性弯曲产生的挠度相反，故在设计辊型时，应按热凸度与挠度合成的结果，定出新辊的凸度（或凹度）曲线。（1）根据大量的实践资料统计，冷轧过程中轧辊的受热和冷却条件沿辊身分布是不均匀的。在多数场合下，辊身中部的温度高于边部(但有时也会出现相反的情况)，并且一般在传动侧的辊温度稍低于操作例的辊温。在直径方向上辊面与辊心的温度也不—样，在稳定轧制阶段，辊面的温度较高，但在停轧时由于辊面冷却较快，也会出现相反的情况。轧辊断面上的这种温度不均使辊径热膨胀值的精确计算很困难。一般均采用设定值：=0.0030mm（2）由轧制力产生的轧辊挠度曲线，一般也可以按抛物线近似计算………………………………..(36)式中：——距辊身中部为的任意断面的挠度；——辊身中部与边部的挠度差，四辊轧机按以下方法计算81 河北理工大学　　毕业设计说明书对四辊轧机而言，支撑辊的辊身挠度差可以用上式进行近似计算(在保证D1/D2与B/L的值能正确配合的情况下)。长期以来，根据对轧辊挠度的分析，认为当支撑辊直径与工作辊直径之比值较大时，弯曲力主要由支撑辊承担，工作辊的挠度也可以近似地认为与支撑辊的挠度相等。因而就认为辊型设计时可以用支撑辊的辊身挠度差来代替工作辊的辊身挠度差。但是实际上这样做是不正确的。理论和实验都表明，轧制时工作辊的实际挠度比支撑辊大得多。这主要是因为工作辊与支撑辊之间存在有弹性压扁变形，结果使位于板宽范围之外的那一部分工作辊受到支撑辊的悬臂弯曲作用，从而大大地增加了工作根本身的挠度。轧件的挠度愈小，工作辊的挠度便愈大。因此，在进行辊型设计时，若不考虑工作辊这一弹性变形特点，而仅凭支撑辊辊身挠度差的计算来处理问题，其结果必然与实际不符。即四辊轧机工作辊的弯曲挠度不仅取决于支撑辊的弯曲挠度，而且也取决于支撑辊和工作辊之间的不均匀弹性原扁所引起的挠度。如果支撑辊和工作辊辊型的凸度均为零，则工作辊的挠度为：式中：——工作辊的弯曲挠度；一一支拌辊的弯曲挠度；——支撑辊和工作辊间不均匀弹性压扁所引起的挠度差根据有关资料介绍，工作辊挠度计算公式：……..…………………………………..(37)…………………………………..(38)支撑辊的挠度计算公式为：…………………..……………………..(39)…………………………………..(40)式中：P——为轧制力；——工作辊柔度；——支撑辊柔度；为系数，可按下式计算：………….………………..(41)…………….……………..(42)…………………..………..(43)………………………..(44)其中()式中：81 河北理工大学　　毕业设计说明书a——两压下螺丝中心距；L——辊身长度；L=1790mmb——轧件宽度。B=1500mm其中……….....……………………..(45)…….....………………………..(46)………………………..(47)…………………………..(48)将各参数代入公式计算结果见表21：表21工作辊挠度参数F1F2F3F4F50.0530.0600.0620.0550.044将轧辊热凸度曲线和挠度曲线叠加起来，即得出轧辊辊型的磨削凹凸曲线。………..(49)式中:——轧辊中部挠度值，各道次值如表22。表22各道次值参数F1F2F3F4F50.0490.0410.0160.0100.025本次设计取前二机架f值为0.05，后三架f为0.02.原始凸度不能平衡的凸度挠度由液压弯辊装置来调节，CVC轧机调整串辊量和液压弯辊装置共同作用来调节辊形以控制得到良好的板形。81 河北理工大学　　毕业设计说明书6.3凸度计算板形设定是指通过对轧机压下、弯辊及蹿辊的设定，使带钢轧出厚能获得要求的成品断面形状和平直度。如何同时保证成品要求凸度及带钢平直度，是板形设定模型要解决的问题。冷轧带钢的出口断面形状虽然一般要用四次多项式描述，但由于其主要部分还是二次凸度，而且用于执行板形预设定模型计算结果的弯辊或串辊的调节力主要是二次凸度，因此预设定模型将忽略断面形状曲线的调节，以总的凸度（板宽中心点厚度与边部标志点厚度之差）为目标来建立模型。出口带钢凸度CR为：CR=……………..(50)式中:——轧制力；——弯辊力；——轧制力对辊系弯曲变形影响的横向刚度；——弯辊力对辊系弯曲变形影响的横向刚度；——轧辊热辊型，仿真时取稳定时的热辊型进行计算；——轧辊磨损辊型；——轧辊原始辊型；——可调辊型；、——相应系数；——轧机入口处的带钢凸度。由于假设带钢在变形区内无宽展发生，要避免长度延伸不均匀发生，则辊缝的调控必须自始至终保持比例凸度不变，即遵循等比例凸度的原则进行轧制。等比例凸度原则可用下式表示：CR=CR=……=CR………………………………..(51)本设计典型产品为0.5mm冷轧薄板，产品凸度为4，则按等比例凸度原则可知各道次出口凸度为表23各道次凸度012345CR()2015.211.27.24.8481 河北理工大学　　毕业设计说明书各道次轧辊热辊凸度：轧辊磨损辊凸度（给定）：30轧辊原始辊型：μm；弯辊力设定为：表24弯辊力12345/KN12003000250024001500轧制力对辊系弯曲变形影响的横向刚度=25000KN/mm弯辊力对辊系弯曲变形影响的横向刚度=8000KN/mm；将数据带到上面的公式可求出CVC的辊型调节凸度：表25辊型调节凸度凸度F1F2F3F4F5104.284.55633.812.8则可根据计算值调节前4架的CVC辊缝形状和通过第5架中间辊的移动,来实现凸度恒定。81 河北理工大学　　毕业设计说明书7辅助设备7.1镀锌钢板镀锌后能大大延长使用寿命。如果钢板上锌层没有被破坏，那么锌可以防止腐蚀介质（水、氧气、二氧化碳等）结出钢板表面。但是，如果当镀锌层发生了破坏，个别部位的铁露出表面时，由于锌的化学性质比铁活泼，在腐蚀过程中锌与铁形成了微电池，锌是微电池的阳极，在腐蚀的时候被溶解，而铁是阴极则受到了保护。因此，镀锌器皿即使局部地方露铁仍然不会生锈。本设计采用连续式电镀锌的工艺。目前世界上连续电镀锌机组的电镀槽有4种类型：垂直式、水平式、径向式和喷射式。（如下图所示）图10电镀槽类型a-垂直式；b-水平式；c-径向式；d-喷射式1-带钢；2-导电辊；3-锌阳极；4-槽体；5-陈没辊；6-喷射集流管注：本设计采用喷射式电镀新工艺。81 河北理工大学　　毕业设计说明书喷射式电镀槽由外槽、内槽、阳极、导电辊、边缘罩、支持辊、绝缘垫组成。外槽宽2.3m、长3m，内外都衬有橡胶，内衬6mm、外衬3mm。阳极宽1.6m、长1.5m、厚35mm，上下各一块，由铜母线接电源，阳极材质为铜板外面镀铅。导电辊的尺寸为φ300mm×1800mm。第一个槽的导电棍为不锈钢，第二到第九个槽的导电辊为钢辊外面镀紫铜。为提高导电辊的寿命，可按图11所示结构制作导电辊。导电辊两头带有轴承，安装在牌坊架上，中间通水进行冷却，由直流电机传动。边缘罩是装在带钢横向的两边的屏敝罩，用来防止带钢边部锌层增厚。支持辊是钢辊外面对胶，直径为300mm、长为1800mm。绝缘垫就是胶垫，防止带钢与阳极接触。电镀槽内的电镀液由循环槽供给，由泵通过集流管将电解液喷向带钢两面。图11导电辊结构1-铬；2-紫铜；3-钢；4-紫铜轴喷射电镀槽的特点是：1.使用喷射电镀槽可获得50～90A/dm2高电流密度，有利于提高电镀速度。2.使用不溶性阳极有利于提高镀层的均匀性，减少能耗。3.采用边缘罩能解决电镀边缘增厚问题。7.2退火注：本设计采用连续退火机组。这种机组就是把冷轧后的电解清洗、罩式退火、钢卷冷却、调质轧制（平整）和精整检查等5个单独的生产工序联结成一条生产机组，用立式的连续炉代替间歇式的罩式炉，实现了生产的连续化。81 河北理工大学　　毕业设计说明书图12为一种冷轧连续退火机组示意图。其主要性能是：生产能力83000吨/月；带厚0.2～1.6mm；带宽600～1600mm；作业线长度：入口段，540m/min、中心段400m/min、传送段560m/min；作业线长度：合计276m、炉子l20m；投产日期1984年2月。这种“五台一”的连续退火新工艺与分批退火(罩式炉退火)相比，具有如下优点：1.以带钢状态进行连续热处理可得到性能均匀、表面光洁的产品。2.控制炉内张力。可改善带钢板形，带钢平直度好。3.没有粘结和砂粒压入缺陷，钢材收得率高，且平整效率高、质量好。4.作业线将清洗、退火、平整、表面自动检查、涂油、重卷或剪切一次完成，减少了多次钢卷处理，减少许多因之产生的废品，提高了收得率。5.生产过程简单合理、管理方便。生产出成品的时间由成批退火的l0d缩短为10min。交货迅速，生产过程贮备料也可大大减少。6.车间布置紧凑、占地面积小，省掉许多辅助设备，建设费用降低，劳动定员大幅度减少，而且节省能源。具体比较见表26。图12冷连轧连续退火机组1-开卷机；2-张力平整机；3-剪切；4-焊接机；5-电解清洗；6-入口活塞；7-预热段；8-加热段；9-均热段；10-缓冷段；11-急冷段；12-冷却段；13-最终冷却段；14-出口活塞；15-平整机；16-剪边机；17-检查装置；18-涂油机；19-剪边；20-张力卷曲机用连续退火炉即可以生产普通级别的冲压成形冷轧薄板，也可以生产深冲压和超深冲压成形的汽车用冷轧板和烤漆硬化钢板；即能生产硬质的镀锡原板，也能生产软质的镀锡原板；即能生产一般强度级别的冷轧板，又能生产微合金化合金钢、双相钢等高强和超高强度冷轧板。可以这样说，到现在为止凡是罩式退火炉能生产的产品，连续退火机组都可以生产。81 河北理工大学　　毕业设计说明书表26连续退火与罩式退火工艺比较序号项目名称连续退火％罩式退火％1投资（不包括软件费）设备费占地面积74351001002固定成本人工费维修费27351001003生产时间11004切损等耗废351005可变成本能耗轧辊（平整机）费其他生产材料费7938771001001007.3彩涂生产线以涂层板为原料的加工工艺是：涂层板剪切——加工成型——组装，它对于加工户有如下优点：1.省力、省时、省场地。由于工序简单，不要前处理、涂漆和烘干等工序，所以节省操作人员和庞大的操作场地，而且可以形成流水线连续加工。2.节约能源。由于不要烘干，所以可节约大量能源。3.作业环境卫生，消除公害。涂料和溶剂的挥发、干燥炉产生的有害暖气、除了前的预处理废酸、废碱和磷化过程的废渣等公害都没有了，加工厂不需三废处理。4.质量均匀化。由于是平板涂层，所以其薄膜厚度和硬度均匀，无论是一批中或各批之间的质量相差都很小。5.安全。加工厂不需保管油漆、溶剂等易燃易爆物品。6.图案多样化。平板木纹图样多冲多样，印花、压花等都成为可能。这样，不仅降低了加工成本，而且提高了产品质量，增加了花式品种，大大增加了产品的竞争能力，所以各种钢板加工都被涂层板所代替，从而促进了涂层板的生产。注：本设计采用水平式连续辊涂生产线（如图13）81 河北理工大学　　毕业设计说明书图13连续辊涂层作业线1-开卷机；2-双切剪；3-焊接机；4-入口活套；5-预处理槽；6-干燥机；7-切涂室；8-精涂室；9-初烘烤炉；10-二次烘烤炉；11-水冷却；12-复膜机；13-空气冷却；14-出口活套；15-分卷剪；16-卷取机涂层预处理工序包括清洗、磷化、密封、铬化等处理，为了确保清洗干净，通常增加刷洗、漂洗等工序。涂层机是该作业线的关键设备，由涂料辊、浸漆辊、调节辊和漆盆组成。本设计采用三辊V形涂层机。涂层机是放在涂层小车上的，通过汽缸可以使它靠上或脱离带钢，以便焊缝通过时将其离开，从而避免将涂料辊割坏。涂层机和小车放在涂层室内与外界隔开。涂料辊是衬软橡胶的钢辊，浸漆辊和调节辊是镀铬钢辊。一般印刷单色时涂层标准厚度为25μm，底漆厚度为3～10μm。通常底漆和面漆之比为5：20，如果要进行压花，则涂膜就要厚些。涂层厚度依靠调节辊来控制。另外，影响涂层厚度的因素是涂层速度和涂料的粘度。速度高、粘度大就厚、反之就薄。通常在速度一定的条件下，采用溶剂来稀释涂料以调节其粘度。通过这些工艺操作，其涂层厚度误差可控制在±5％之内。有机涂料的种类很多，主要有下列几种：1.氨基醇酸树脂：韧性好、装饰性强、有持久的外观、价格便宜，缺点是成型性差。2.热固性丙烯酸塑料：耐磨损、耐擦伤、充满光泽，但成型性相当有限。3.聚脂：具有加工性、耐磨性和外观兼顾的优点，是目前用途最广泛的一种。4.有机溶胶；具有良好的成型性、装饰性和抗化学腐蚀性，但是在温度较高情况下光泽度较差。5.环氧树脂：具有优良的硬度、韧性、抗弯曲性、抗热性和耐磨性，是作底漆的良好原料。81 河北理工大学　　毕业设计说明书8PC轧机与CVC轧机的比较与替换8.1PC轧机与CVC轧机的比较自70年代初日本研制成功HC轧机以来.世界各国广泛进行了板形控制技术的研究.先后开发出UC,HCW,VC,CVC和PC等一系列板形控制的新轧机和新技术.在生产实践中取得了较好的效果。1.PC技术PC成对交叉轧机是日本三菱公司开发的，通过上下轧辊的交叉来改变辊缝凸度。PC轧机的特点是凸度控制范围与交叉角θ的平方成正比，交叉角为0～1.5°时(实际使用时控制在1°以内)，其凸度控制范围为0～1400μm,PC轧机有单交叉和双交叉2种方式，单交叉的交叉移动量是双交叉的2倍，目前宽带钢一般采用双交叉方式，窄带钢采用单交叉方式.现已有65个机架应用PC轧机。PC轧机在后部机架采用在线磨辊装置来消除轧辊磨损，实现自由轧制。2.CVC技术CVC技术是SMS公司开发的，通过工作辊轴向移动可获得辊缝正负凸度的变化，从而实现对带钢凸度的控制。其凸度控制能力和工作辊轴向移动量为线性关系，凸度控制能力可达1.0mm。自开发完成后，已用于250多架轧机。3.WRB/WRS技术WRB/WRS即工作辊弯辊和工作辊轴向移动。该方式是使用范围很广的板形控制方式.WRB/WRS采用工作辊弯辊控制凸度和平直度，工作辊轴向移动改善工作辊磨损而实现自由轧制。凸度控制能力视弯辊力的大小而定，法国CLECIM(SollacFOS厂)的弯辊力达2400kN，其凸度控制可达500um，平直度达±30I。对于CVC,PC,WRB/WRS技术，按凸度控制能力排序为:PC>CVC>WRB/WRS.带钢宽度越宽，相同条件下凸度控制范围越大。理论上，CVC轧机凸度控制能力可达1.2mm以上，但当凸度控制范围大于1.0mm时，其工作辊的直径差超过1.0mm，这使工作辊和支撑辊之间的不均匀磨损变得突出。PC轧机的凸度控制一般可达1.4mm(交叉角为1.5°81 河北理工大学　　毕业设计说明书，带钢宽度2134mm)交叉角太大时，会产生较大的轴向力(大于800kN)，使工作辊轴承的寿命大大降低。工作辊弯辊力的大小取决于机架牌坊刚度、工作辊辊系的结构和强度，工作辊轴承和轴承座的承载情况等。当工作辊弯辊力为2500kN时，其凸度控制范围为0.5～0.6mm。对于产品凸度要求较高的热带钢轧机，如产品的绝大部分为供冷轧原料带钢，选择PC和CVC轧机较好。下面我们列表比较：表27板带轧机综合性能比较项目常规四辊CVCHC(UC)PCK-WRSVCL(VCR)DSR轧辊是否抽动否是是交叉是否是否辊缝形状调控域CAAACBBA辊缝横向刚度CCACCAAA辊形自保持性CCCCBAAB轧件行进稳定性BBBCBAAA辊耗ACCABAAC实现自由轧制CCBCACAC结构及维护简易ABBCBABC避免过大轴向力ABBCBAAA辊形及磨辊简易ACBAACCA注：由高到低依次分为A、B、C三个等级。比较结果进一步说明目前的板带轧机各种机型都各有所长也各有所短，还没有一种机型具有绝对的优势。尤其是各机型都有明显缺点：CVC辊形曲线易被磨损破坏，辊间接触压力分布呈S型使支持辊（和工作辊）磨损严重不均。HC（UC）轧机辊间接触压力呈三角形分布，使辊端出现较大的接触压力尖峰，从而导致辊面的剥落，增大辊耗和换辊次数。PC轧机机械结构复杂，工作辊轴向力大，交叉点与轧制宽度中心线重合难，轧件易跑偏。K-WRS和CVC热轧机上下工作辊的不相等“磨损箱”必造成工作辊移位后的非对称辊缝，导致轧件楔形和单边浪的出现，甚至跑偏的发生；而PC轧机由于轧辊不移动可以避免此类问题。使用常规平辊的K-WRS轧机对板形控制无有贡献，但如采用具有特殊辊廓曲线的工作辊，则能兼有板形控制的功能。K-WRS轧机能使磨损分散化和平缓化，为热轧自由规程轧制提供条件，而CVC，HC（UC），PC技术都无此能力。81 河北理工大学　　毕业设计说明书宽带钢热连轧四辊精轧机,根据板形控制方式有不同型式。目前世界上应用最多,我国主要引进的专有技术为德国西马克的CVC轧机、日本三菱的PC轧机。两种轧机均有弯辊系统、AGC系统配合调板形和板厚。1.CVC轧机是西马克1982年研制成功的,它的工作辊具有“～”形瓶状截面,上下轧辊互成180°设置,并沿轴向相互反向移动,从而形成正负的辊缝凸度,轧辊移动距离一般±100mm,每个轧辊凸度约为0.5mm。2.PC轧机三菱是1979年研制成功的,主要采用工作辊与支承辊成对交叉方式,交叉角0～1.5°,采用工作辊之间的径向间隙形成辊缝凸度。CVC轧机的特点是结构简单,机架加工制造方便,成本低,轧辊需要专用磨床,特别适用于旧轧机的改造。PC轧机的特点是板形控制范围大,精度高,轧辊需要交叉传动装置,结构比较复杂,一侧机架上要加工6个孔,制造难度大,成本高,在轧制力、强度、刚度相同条件下,机架重量增加10%～20%,轧辊交叉还要产生约6%的轴向力,轧辊轴承寿命要受一定影响;机械传动交叉装置的可靠性、稳定性较好,但使用维护工作量大。8.2PC轧机与CVC轧机结构示意图PC轧机：图14轧辊交叉装置1-电动马达2-离合器3-蜗杆蜗轮4-十字结联轴节81 河北理工大学　　毕业设计说明书图15PC轧机各种交叉形式CVC轧机：图16CVC轧机横移和弯辊装置（侧视）81 河北理工大学　　毕业设计说明书图17CVC轧机横移和弯辊装置（俯视）图18CVC轧机工作原理81 河北理工大学　　毕业设计说明书9厚度控制9.1厚度控制方式AGC的目的是消除厚差，所以首先要检测到轧制过程中带钢的厚度差值然后采取措施，消除这一厚差。厚差检测，目的是掌握轧制过程中每时每刻带钢厚度差的大小。厚度差的消除有两个步骤：①根据厚差大小，计算出调节量，输出控制信号(一般是调辊缝大小，在厚差很小时，也可以调节张力)，②根据控制信号，完成调节过程。前者称为AGC运算，属于AGC系统，后者由电机、液压缸等执行机构执行。执行机构由自动位置控制系统来完成，称APC系统来解决，APC不属于AGC系统。AGC系统只包括两个环节，即厚度的检测及AGC运算，如图19所示。图19AGC系统与APC系统的连接图20直接测厚反馈闭环控制系统由81 河北理工大学　　毕业设计说明书图20可见，它是一个反馈闭环控制系统，由带钢的轧出厚度反馈输入，根据给定厚度得到厚度误差信号进行AGC运算，实现误差调节。这一过程具有滞后性，因为所调节的带钢并非实测带钢，而是后续带钢。根据测厚方法及控制方法的不问，AGC有各种不同的系统。测厚方法有直接测厚法及间接测厚法两种。直接测厚用测厚仪检测，有接触式测厚仪及非接触式测厚仪。轧制速度不高时，可用接触式测厚仪；轧制速度高时，用非接触式——X射线或射线测厚仪。间接测厚用测压仪测到轧制压力P，用辊缝仪测到轧辊辊缝S，然后利用弹跳方程式，计算得到轧件厚度h：用预压力时的弹跳方程不用预压力时的弹跳方程控制上采用调节压下(辊缝)的办法消除厚差，但也可以用调节张力的办法消除厚差。前者称为P—AGC，后者称为T—AGC。上述几种不同的方以可以组成不同的AGC系统，下面对几种常见的基本AGC系统及由这些系统组成的AGC控制方案进行介绍。9.1.1直接测厚反馈闭环控制系统图20为用厚度计直接测厚的一闭环控制系统。厚度计用X射线或γ射线的无接触式测厚仪测量所得的钢板厚度h与给定钢板厚度h0相比较，测厚仪输出钢板的厚度差Δh，经过AGC运算，得到ΔS，经过APC运算得到速度v（v＝f(ΔS))是APC运算)，经过速度调节器，使电机按要求的速度运转。当位置误差值ΔS＝0时，电机也停止运转，即v＝0。这就是AGC+APC的全过程。AGC运算解决位置调节量ΔS与误差调节量Δh之间的转换。ΔS＝KΔh这个转换可以由硬件线路来完成，也可以用计算机来进行，—般认为用计算机比较合理。9.1.2间接测厚反馈闭环控制系统间接测厚是将测压仪与报缝仪相结合进行检测，用弹跳方程计算出位置调节量。图21为间接测厚AGC系统。这个系统将压头实测到的压力P与给定压力P0。相比较得到压力变化值dP＝P0-P。81 河北理工大学　　毕业设计说明书图21间接测厚反馈闭环AGC控制系统用辊缝仪实测得到实际辊缝值S，与给定辊缝值S0相比较，得到位置变化量dS＝S0-S利用dP及dS便可用弹跳方程求得轧件的厚度变化是dh弹跳方程为h=S+P/C，对h、S、P进行微分dh=dS+dP/C：，即得到变化量之间的关系．其中C假设时常量。这说明当辊缝位置及弹跳量变化时，可以用弹跳方程的微分形式，求出轧件厚度变化量。式中dS、dP由实测得到，利用除法装置得到dP/C，利用加法装置得到dh，然后再经过AGC运算得到位置调节量是ΔS、再经过APC运算，得到速度值，经过速度调节器驱动电机进行调整，当ΔS＝0时，v＝0，调节完毕。9.1.3预控AGC系统反馈控制的缺点是有时间滞后，因此不能使控制精度提高，特别是当原料厚度波动大时影响轧出钢板的精度，所以在某些轧机上又用预控AGC。预控的办法是在轧机的入口侧设一测厚仪将测得原料的厚度值与原料给定的厚度值相比求出δH值，然后用AGC算法，完成辊缝调节量=的计算。81 河北理工大学　　毕业设计说明书图22AGC的调节过程图23预控AGC的调节过程图24预控AGC系统图23表示，当原料厚度从变化为时，弹性曲线未动(压下螺丝不动)，塑性曲线从a变到b，轧出厚度便有一增厚量δh。AGC系统把弹性曲线从1位置调节到3位置，辊缝位置压下δS，厚差δh便消失了。预控AGC完成δS=的计算，它的系统如图24所示。用测厚元件测得原料厚差δH，AGC把δH换算成辊缝调节量δS，经APC转换成速度值，经速度调节器驱动电机按所要求的速度运转，当δS调节完成时，轧件的厚差δS消失。81 河北理工大学　　毕业设计说明书10金属及其它消耗10.1金属消耗金属消耗是轧钢生产中最重要的消耗，通常它占产品成本的一半以上，因此，降低金属消耗对节约金属、降低产品成本有重要意义。金属消耗指标通常以金属消耗系数表示，它的含义是生产一吨合格钢材需要的钢锭或钢坯量。其计算公式为：K=W/Q式中：K——金属消耗系数；W——投入坯料重量(吨)；Q一合格产品重量(吨)。金属消耗一般由下列的金属损耗所组成：1.烧损烧损就是金属在高温状态下的氧化损失。它包括坯料在加热过程中生成的氧化铁皮和轧制过程中形成的二次氧化铁皮，但前者是主要的。注：本设计取烧损为0.05％。2.切损切损包括切头、切尾、切边和由于局部质量不合格而必须切除所造成的金属损失.注：本设计切边量为100mm（两边之和），切头、切尾量各为40mm，则切损为：100/1500+0.8/792.8＝6.77％。3.清理表面损失1％4.轧废0.5％5.加热、精整等造成的金属损失注：本设计取由于加热、精整等造成的金属损失为0.5％。总金属消耗：0.05％+6.77％+1％+0.5％+0.5％＝8.82％10.2其它消耗10.2.1燃料消耗轧钢车81 河北理工大学　　毕业设计说明书间的燃料消耗主要用于坯料的加热。常用的燃料有煤、煤粉、煤气和重油等。其消耗量一般用每吨钢材需要消耗多少热量来表示。有时固体燃料或液体燃料用每吨钢材加热消耗的燃料重量表示。注：本设计的燃料消耗主要为退火炉加热带钢时所用的燃料消耗，所用燃料为煤气，参照《轧钢车间设计基础》和武钢冷轧厂的经验取燃料消耗为2.5×106大卡/吨钢，（高炉、焦炉混合煤气消耗量为29000标米3/时，焦炉煤气的消耗量为3000标米3/时）。10.2.2电能消耗轧钢车间的电能消耗主要用于驱动轧机的主电机和车间内各类即辅助设备的电机．照明用电占耗电总量中的很少部分。注：本设计只计算主轧机的电能消耗，然后将结果乘以一个系数即粗略地估计轧钢车间的电能消耗。（以平均小时产量来计算）平均小时产量为183.35吨，主电机的小时用电量为：（2+2+4+4+4）30001＝48000kWh吨钢的电耗为：48000/183.35＝261.79kWh/t.考虑到辅助设备的电耗，将主电机的电耗乘以一个系数ξ（取ξ＝1.1），则得轧钢车间的吨钢电耗为：287.97kWh/t10.2.3轧辊消耗轧辊是轧机的主要备件，其消耗量取决于轧辊每车削一次所能轧出的钢材数量和一对轧辊所能车削的次数。表示轧辊消耗量的单位是每吨钢材平均消耗轧出的重量。显然轧辊车削—次所能轧出的钢材数量愈多、一对轧辊车削的次数愈多，辊耗量愈少，反之则辊耗量愈大。影响轧辊消耗量的因素很多，主要有：1.轧机型式及机架数目；2.轧辊材质；3.所轧钢材的钢种和产品形状的复杂程度；4.轧制过程中金属变形的均匀性；5.轧制时采用的冷却方法和工作条件；6.轧制操作的技术水平以及轧辊的加工方法等。近几年来，随着轧机产量的提高、轧辊材质的改善、轧辊制造方法的变更、轧辊热处理工艺的革新以及轧辊焊补技术的进步，轧棍使用寿命得到延长，轧制钢材数量增多，轧辊消耗量不断降低。注：本设计的工作辊的材料为9Cr2Mo，硬度为95～102HS，支撑辊的材料为80CrMo3W，硬度为70~85HS，参考同类车间的轧辊消耗，取工作辊的轧辊消耗为1.4～1.5公斤/吨，支撑辊的轧辊消耗为0.4公斤/吨。81 河北理工大学　　毕业设计说明书10.2.4水的消耗轧钢车间用水按其用途可以分为：1)生产用水；2)生活用水；3)劳动保护用水。这三项用水中后两顶用水量不大，生产用水是轧钢厂水耗量的主要方面。参照以上数据和武钢冷轧厂的经验，本设计取工业净化水用量为1000m3/h，软水用量为110m3/h，循环水用水量为7400m3/h(循环率为87％)。10.2.5蒸汽消耗蒸汽在轧钢车间主要用于冲刷煤气管道、冬季润滑油的保温、酸洗工段酸洗溶液从水洗槽的加热、薄板轧机轧辊的冷却、重油燃烧的的雾化等。参照武钢冷轧厂和同类车间，注：本设计取蒸气的气压为8～13个大气压，蒸气的温度为250～280oC，用量的最大值为30吨/时。10.2.6氧气消耗轧钢车间氧气主要用于废品切割、坯料的表面清醒以及检修各类设备等。由于轧钢车间具体的工艺设备条件不同，所消耗的氧气数量也不一样。10.2.7压缩空气消耗轧钢车间的压缩空气主要用作动力如加热炉炉门升降、穿孔机及轧管机的送料气缸、风铲清理、冷却(电机及润滑系统)、吹刷设备等。生产一吨合格产品所耗用的压缩空气量叫单位产品的压缩空气消耗量。参照宝钢冷轧厂，注：本设计取压缩空气的压力为5～6公斤/厘米2，压缩空气的消耗量为172米3/分。10.2.8润滑油消耗轧钢车间润滑油消耗包括各类工艺润滑油的消耗、轧机油压平衡用油耗、各类轴承油耗等。生产—吨合格钢材所消耗的润滑油量叫做轧钢车间的单位产品润滑油耗。参考同类车间，注：本设计取润滑油消耗为0.15公斤／吨。81 河北理工大学　　毕业设计说明书11车间平面布置11.1轧钢车间平面布置车间平面布置是车间设计中的正要问题。布置的是否合理不仅对当前生产情况、车间占地而积、车间投资直接带来影响，而且对车间今后发展、扩大车间再生产能力也起重要作用。从工艺设计的角度看，车间平面布置的内容在于合理地确定为完成生产任务而选用的生产工艺流程、设备型式、数量以及它们之间在位置上的相互关系和有关辅助设施的面积位置。生产流程线、设备位置等问题的确定当然要以满足产品的工艺要求为首要前提。其次要考虑车间的具体条件，以求得整个本间平面布置的合理性和经济性。但是，由于生产条件的差异和生产条件的不断变化，没有一个适合一切情况的，永远保持不变的轧钢车间平面布置。所以，在确定车间平面布置时，应根据生产任务需要，提出多种布置方案，经过分析比较，最后确定一个比较合理的方案。在确定轧钢车间平面布置时，注意应以下列原则为依据：1.满足工艺要求，使车间具有畅通的合理的金属流程线；2.满足产品今后在产量、质量和品种上发展的需要；3.设备的间距应满足上下工序工艺上的要求；各有关辅助设施应在有关机组附近，以利操作与使用；各机组应考虑有足够的检修场地，起重设备应配套；4.跨间组成和相互位置关系要合理，既要满足工艺要求，又要注意节省车间占地面积和投资；5.原料库场地面积适当，空中和地面运输要安全流畅；6.酸液、保护气等设施，要布置合理安全，符合环境保护条件；7.使上下车间联系紧密，缩短运输距离，缩短管线铺设长度。注：此外要注意为车间今后发展留有充分的余地。11.2金属流程线的确定确定金属流程线是车间平面布置的重要内容。轧钢车间常用的金属流程线有以下几种：1.直线式这种流程形式被认为是比较合理的。主要用于连轧机、初轧机、板坯轧机。但这种流程形式往往受到厂房长度的限制。2.直线横移式81 河北理工大学　　毕业设计说明书这种形式多见于钢管车门。因为钢管的横移可靠钢管的自由滚动。在型钢车间大多数的冷床布置也采用这种形式。3.曲折式这种形式节省厂房长度。当地形条件受到限制、厂房不能过长而跨间又较多时可用此种形式。我国一些中小型轧钢车间也常采用这种形式。4.放射式用于轧机轧出的轧件同时进入到两个以上平行的机组中继续进行轧制或加工时的情况。如现代化的高速线材轧机轧件从粗轧机组轧出后相继地进入中间机组、精轧机组轧制时即属于此种形式。5.过渡式当布置很多相同设备时采用此种方式。此种情况常见于轧钢车间工整段。6.汇聚式用于分别由两个相同或不同设备加工的产品再进入到同一设备加工的情况。实际上，由于轧钢车间的性质、生产任务和地形条件等情况不同，再加上轧钢车间由原料到成品的工序繁多，各种设备所起的作用又不尽相同，因而金属流程线的布置只有在少数情况有可能是单一的，大多数情况则是上述各种方式的综合。轧钢车间除金属流程线外，还有金属废料的流程线，原材料、备品备件以及成品加工流程线等。在安排这些流程线时应力求做到与主流程线不交叉，以防止相互干扰。11.3设备间距的确定主要设备之间在位置上的相互关系和它们之间在距离上的确定是车间平面布置中的又一重要问题。在考虑它们之间相互关系和决定间距时应根据产量大小、轧制产品长度和设备操作条件等因素。在保证满足生产要求的条件下，应尽量紧凑，以节省车间面积和投资。设备之间相对位置决定的一般原则基本上满足上述的车间布置的原则即可，具体的距离见车间平面布置。11.4仓库面积的确定为保证原料供应和成品存放，保证生产的正常周转，进行轧钢车间设计时应充分考虑给车间留有一定面积的原料仓库、成品仓库、中间仓库以及其他物品的存放面积。生产实践经验证明，通常按设计所定购各种仓库面积往往因生产发展而显得不足。因此在计算有关仓库加积时应充分估计到以后生产发展而提出的新的要术。81 河北理工大学　　毕业设计说明书11.4.1原料仓库面积计算原料仓库主要用以存放生产用各种原料，其面积大小与下列因素有关：1.车间轧机的生产能力的大小；2.坯料和成品的钢种、断面形状和尺寸；3.坯料供应和运输条件：；4.仓库中对原料进行检查、清理、修磨等工序所需要的工作面积大小；5.吊车工作场面和运输线路所占面积；6.坯料堆放方法、允许堆放高度以及由于场地条件所决定的单位面积堆放的负荷量大小；7.操作安全及人行通道等要求。11.4.2成品仓库面积确定成品仓库面积计算基本上同原料仓库的面积计算，但库容量的多少主要与下述因素有关：1.有无全厂总成品仓；2.由于计划不周或质量降低等因素造成的钢材积压；3.用户不及时提货或运输条件变化造成的钢材不能及时运出；4.钢材的品种，规格多少和生产批量的大小；5.成批钢材生产时待验的存放量以及场地的具体条件等。一般成品仓库的存放量为：当全厂没有总成品仓库时可按轧机5—7天的平均日产量计算；当全厂有总成品仓库时可按轧机的7—10天的产量考虑。成品仓库钢材存放大致同原料仓库要求。其单位面积钢材的负荷量主要决定于钢材的断面形状和其堆放高度的安全要求。成品仓库中除堆放各类钢材外，尚要考虑为成品进行表面质量的检查、清理(如修磨等)、验收、标记和包装等工序准备位置。因此，在决定成品仓库面积时应考虑到上述工序总共需要的场地大小。81 河北理工大学　　毕业设计说明书参考文献[1]傅作宝.冷轧薄板生产.北京：冶金工业出版社，1996：1-44.[2]孙一康.带钢冷连轧计算机控制.北京：冶金工业出版社，2002，2：25-26.[3]朱明.全氢罩式退火的安装要点.冶金设备，2001，2：56-57.[4]赵家骏.板带钢生产.北京：冶金工业出版社，1999，6：87-90.[5]宣梅灿，徐耀寰，韩静涛.宝钢宽带钢冷轧生产.黑龙江科学技术出版社，1994，2：146.[6]程其华，周庆田，徐俊，白振华，窦爱民.冷带轧机轧制压力设定技术的研究.冶金设备，2006，1：19-21.[7]王廷溥，齐克敏.金属塑性加工学——轧制理论与工艺.第2版.北京：冶金工业出版社，2001，8：58.[8]邹家祥.轧钢机械.北京：冶金工业出版社，2000，2：86-90.[9]袁康.轧钢车间设计基础.北京：冶金工业出版社，2006：72-84.[10]赵家骏.冷轧带钢生产问答.北京：冶金工业出版社，1988，10：11.[11]章希胜.轧钢机械.北京：冶金工业出版社，1983：10.[12]连家创等.冷轧带钢生产.1982，3：轧钢设备及工艺第一分册钢板轧机.[13]邹家祥，施东成主编.轧钢机械理论与结构设计（下册）.北京科技大学，1993，11：第1版.[14]冶金工业部有色金属加工设计研究院主编.板带车间机械设备设计（下册）.[15]卧式螺旋活套中国学术期刊全文数据库.[16]W.L.罗伯茨编著.冷轧带钢生产上册.1985,03:第1版.[17]西德钢铁工程师协会编著.冷轧带钢生产.1983，10.[18]AKern.ISIJInternational.1992，32(3)：387-394.[19]Hughes.Microstructureevolution,slippatternsandflowstress.MateralsScienceandEngineering,2001：46-54[20]Hans-GeorgHartung.EDC-anewsystemforreductionofedgedropincoldrolling.MPTinter-nation.1998,(2):80.[21]ShunjiKamada.EdgeProfileControlUsingPairCrossMillinColdRolling.IronandStellEngineer,1996,(6):20.[22]MichaelKorchynskystrategicImportanceofThinSlabTechnology.InternationalSymposiumonThinSlabCastingandRolling,Guangzhou,China,2002.268-354.81 河北理工大学　　毕业设计说明书致谢论文完成之际，借此一页，向所有关爱我和给予过我帮助的师长、朋友和亲人表示忠心的感谢!首先，感谢我的导师杨晓彩老师和冯运莉老师对我研究工作的关心、支持和鼓励以及各位教授和老师们对我的帮助。在整个课题开展过程中以及日常的学习中，老师给予了我很多启发和指导。杨老师和冯老师渊博的知识、严谨的治学态度、在科学研究中敏捷的思维和敏锐的洞察力、勤恳的敬业精神以及在为人师表中表现出的高尚人格，将使我受益终生。感谢老师们在整个论文阶段的详细指导。从老师那里我学到了很多专业知识。虽然只有短短的几个月时间，却为我以后的研究打下了良好的基础。同时感谢各位金属材料教研室的老师们所给予我的帮助，使得我的说明书得以顺利完成。父母和家人在这二十多年里给予了我无限的关爱、理解和支持.他们不仅给了我生命和智慧，给了我一个健康而温暖的成长环境，也给了我在最困难的时候坚持下去的勇气和力量。对他们的感激和爱也许一生都报答不完.在此谨向他们以及所有关心和支持过我工作的老师及同学表示诚挚的谢意和忠心的祝福。再次感谢所有帮助过我的老师和同学们。81 河北理工大学　　毕业设计说明书81'