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安徽工业大学工商学院 毕业设计（论文）说明书
77万吨/年热轧线材车间设计
摘要
线材在国家建设中起着不可替代的作用。
本设计旨在建立一个年产77万吨的高产热轧线材车间。其设计过程包括产品的规格、坯料的选择、加热炉的选择、轧机轧辊的选择与校核、冷却方式的选择，以及一种典型产品的设计。
本设计中，为了完成年生产任务，对大直径线材的产量有所提高，同时增大了大直径线材的的终轧速度。
本设计采用了连铸坯，可以减少金属的切损，又因连铸坯的组织结构较好，提高了产品的质量；同时通过采用连铸坯热装热送工艺，通过降低烧损、能耗和减少轧制间隙时间提高生产率。
本设计的加热炉为步进梁式加热炉，进出料采用侧进侧出，以保证炉子的严密性；轧机采用高速无扭线材轧机，终轧保证速度为100 m/s，最高轧制速度为120m/s。为了提高产品的性能，轧制过程中采用控制冷却技术，且轧后通过水冷箱和一套斯太尔摩冷却运输系统。
本设计的产量很大，但是在保证产量的前提下通过提高坯料性能和轧制过程中的控冷的方法来提高产品的性能。
关键词：线材，轧机，坯料，加热炉
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安徽工业大学工商学院 毕业设计（论文）说明书
This design of an annual output of 770,000 tons of hot-rolled
wire rod plant
Abstract
Wire rod plays an irreplaceable role in the construction field of the country.
This design aims to establish an annual output of 770,000 tons of hot-rolled wire rod plant . The design process, including product specifications, blank selection, the choice of furnace, rolling mill roll selection and verification, the choice of cooling method, and a typical product design.
In this design, in order to complete the production task, the production of large diameter wire has increased, while adjusting the final large-diameter wire rolling speed.
This design uses a billet can be cut to reduce metal loss, and better organizational structure slab to improve product quality; the same time through the use of continuous casting and hot charging of hot delivery process and reduce energy consumption and reduce the burning and rolling gap of time productivity;
The design of the furnace for the walking beam furnace, and out of material into the side by side to ensure the tightness of the furnace; mill using high-speed wire rod mill was no twist, and finally rolling to ensure speed 100 m / s, the maximum rolling speed to 120m / s. In order to improve product performance, the rolling process using controlled cooling technology, that is, through the cooling after rolling through the water tank and a set of Stelmor transport system to achieve cooling.
The design of the production of large, but the premise of ensuring the production of stock performance by improving the method and the cold rolling process control to improve product performance.
Keywords：wire，roll，billet，furnace
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安徽工业大学工商学院 毕业设计（论文）说明书
引 言
1.线材的基本状况与高线生产简介
线材在国民经济中的作用与地位较重要，是不可或缺的重要品种。线材一般是指直径为5～16mm的热轧圆钢或相当该断面的异型钢，因以盘卷状态交货，统称为线材或盘条。国外线材规格已扩大到Φ50mm。常见线材多为圆断面，异型断面线材有椭圆形、方形及螺纹形等，但生产数量很少。
线材品种按化学成分分类，一般分为低碳线材（称软线）、中高碳线材（硬线），还有低合金与合金钢线材、不锈钢线材及特殊钢线材（轴承、工具、精密等）几大类。 首先，线材产量占钢材总产量的比例很大，一般线材产量占钢材总产量的8%～10%，而我国占20％以上；
其次，线材用途遍布国民经济各个部门，除直接用作建筑钢材外，线材的深加工产品用途更为广泛和重要，例如各类商品钢丝及专用弹簧钢丝、焊丝、冷激钢丝、镀锌钢丝、通讯线、轮胎钢丝及钢帘线、高强度钢丝及钢绞线、轴承钢丝、工具钢丝、不锈钢丝、各种钢丝绳、钢钉、标准件等等。发达国家线材加工比在70％左右，我国为30％左右。
2.高速线材轧机生产的工艺特点与产品特点
高速线材轧机的工艺特点可以概括为连续、高速、无扭和控冷。其中无扭精轧是保证高速的前提条件，是现代线材生产的核心技术之一。为提高生产率和解决大盘重线材轧制过程中的温降问题，就要求精轧的高速度；而精轧的高速度则要求轧制过程中轧件无扭转，否则轧制事故频发，轧制过程将无法进行。因此高速无扭精轧是现代高速线材的一个基本特点。
高速线材轧机的产品特点是大盘重，高速度，高质量。因为高速度，所以轧制过程中温降很小，甚至有温升，使得盘重得到大大提高，也因为基本没有温降，轧件各部分的温度均一，所以微观组织均一。又因为采用了控冷工艺，所以产品组织得以改善，产品质量也大幅度的提高了！
3.本设计中采用的先进技术和设备
1）采用热装热送工艺，可以降低能耗和烧损，实现高产；
2）采用无扭轧制技术，精轧机组为无扭微张力轧制，产品性能大幅度提高； 3）坯料采用连铸坯，金属收得率高，能源消耗小；
4）采用侧进侧出的步进梁式加热炉，加热较均匀，能耗降低，减少了烧损；
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5）为提高轧件的表面质量，开轧前采用了高压水除磷；
6）采用控轧控冷设备，设置多段在线水冷箱，包括窜水冷却； 7）采用激光测径仪进行在线检测产品的尺寸，提高产品精度。
4.线材轧制的发展方向
1.柔性轧制技术：为了减少轧机的停机时间，人们研究了柔性轧制技术，该技术利用无孔型轧制、共用孔型等手段迅速改变轧制规程，改变产品规格。
2.高精度轧制：线材的直径公差大小对深加工的影响较大，用户对线材的尺寸精度要求越来越高。为了保证线材产品的尺寸精度，目前常见的办法是采用真圆孔型和三辊孔型严格控制轧件的高向和宽向尺寸，或在成品孔型后设置专门的定径机组以及采用尺寸自动控制AGC系统等。
3.继续提高轧制速度：线材要求盘重大，但其断面积又很小，故线材的长度很长，如此小断面轧制产品为保证头、尾温差，只有采用高速轧制。
4.低温轧制：在线材轧机上，从粗轧到精轧，轧件温降很小，甚至会升温。在生产实践过程中经常出现因终轧温度过高而导致产品质量下降等等的问题。低温轧制不仅可以降低能耗，而且还可以提高产品质量，可创造很大的经济效益。
5.无头轧制：其主要的作用和特点是减少切损、100%定尺、生产率提高、对导位和孔型无冲击、尺寸精度高.
6.切分轧制：其主要的特点是大幅提高产量、扩大产品规格以及在相同条件下，采用切分轧制可将钢坯的加热温度降低40°C左右，燃料消耗可降低15%左右，轧辊消耗可降低15%左右。
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1产品方案和金属平衡表
1.1产品大纲
根据年产量要求，本车间以生产普通碳素结构钢为主。考虑到车间经济效益，参考宝钢线材手册，附加生产汽车用弹簧钢。
年生产能力：77万吨
产品规格范围：Φ6～Φ12mm线材 盘卷单重：2t
主要产品规格：Φ6mm、Φ7mm、Φ8mm、Φ9mm、Φ10mm、Φ11mm、Φ12mm 钢种：普通碳素结构钢 GB/T700-2006 弹簧钢 GB/T1222-2007 代表钢号：Q235B、Q195B、
表1-1产品大纲 Table 1-1 Product Outline
钢种牌 各规格产品年产量（万吨） 号
Φ6mm Φ7mm 3
5
Φ8mm 5
Φ9mm 5
Φ10mm
Q195B
8
8
Φ11mm Φ12m
m 5
合计 产量 39
50.65
Q235B
3
5
5
5
8
8
4
38
49.35
合计
产量 %
7.8
12.99
12.99
12.99
20.78
20.78
11.67
100
6
10
10
10
16
16
9
77
%
1.2产品交货的技术条件
1.2.1执行标准
按GBT 14981-2009标准交货
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