轧钢厂设计原理PDF电子书下载

第1篇 轧钢厂设计总论 1

1 钢铁生产概述 1

1.1 钢铁生产工艺概述 1

1.2 轧钢生产工艺概述 4

2 轧钢厂建设程序 7

2.1 轧钢厂项目建设工作流程 7

2.1.1 建设程序 7

2.1.2 项目建设中的执行者 8

2.2 轧钢厂设计基本概念 9

2.3 现代设计方法简述 13

2.4 前期设计 14

2.4.1 项目建议书 14

2.4.2 厂址选择 15

2.4.3 可行性研究 17

2.4.4 环境影响报告书（表） 19

2.4.5 设计任务书（设计合同） 19

2.5 工程设计 20

2.5.1 设计基础资料 20

2.5.2 初步设计 21

2.5.3 技术设计 23

2.5.4 施工图设计 23

3 轧钢厂投资概算与技术经济评价 26

3.1 轧钢厂投资概算 26

3.1.1 投资估算 26

3.1.2 设计概算 27

3.1.3 施工图预算 29

3.1.4 总投资构成及各项费用计算方法 30

3.2 轧钢厂技术经济评价 36

3.2.1 货币的时间价值 36

3.2.2 费用 37

3.2.3 经营成本 39

3.2.4 要素成本和步骤成本 39

3.2.5 利润 39

3.3 财务评价 40

3.3.1 财务评价概述 40

3.3.2 财务评价原则 41

3.3.3 财务评价步骤 41

3.3.4 财务评价类型 42

3.3.5 财务评价的基本报表 42

3.3.6 财务评价指标体系 44

3.3.7 不确定性分析 47

第2篇 轧钢厂工艺设计 51

4 产品方案编制 51

4.1 产品方案的含义 51

4.2 编制产品方案的原则 51

4.3 计算产品的选择 52

4.4 产品方案实例 52

5 生产方案选择 57

5.1 生产方案选择的依据 57

5.2 钢材生产方案 57

5.2.1 板带钢生产方案 57

5.2.2 型钢生产方案 64

5.2.3 棒材生产方案 65

5.2.4 线材生产方案 65

5.2.5 钢管生产方案 65

6 轧钢厂生产工艺流程 68

6.1 制订轧钢厂生产工艺流程的依据 68

6.2 碳素钢和合金钢的一般生产工艺过程 68

6.2.1 碳素钢和低合金钢的生产工艺过程 68

6.2.2 合金钢生产工艺过程 69

6.2.3 钢材的冷加工生产工艺过程 69

6.3 轧钢工艺流程各基本工序及其工艺参数确定 70

6.3.1 坯料 70

6.3.2 坯料加热 73

6.3.3 轧制 81

6.3.4 钢材轧后冷却 85

6.3.5 钢材精整 87

6.3.6 钢材质量检查 88

6.3.7 钢材的冷加工 90

6.4 拟订轧钢生产工艺过程举例 90

6.4.1 轴承钢的塑性加工性能 90

6.4.2 对轴承钢管坯的要求 91

6.4.3 轴承钢钢管轧制 91

6.4.4 轴承钢钢管轧后的控制冷却 92

6.4.5 轴承钢钢管轧后的球化退火 92

6.4.6 轴承钢钢管精整与检查 92

6.5 典型钢材产品生产工艺流程 93

6.5.1 板带钢生产工艺流程 93

6.5.2 型钢生产工艺流程 94

6.5.3 棒线材生产工艺流程 96

6.5.4 钢管生产工艺流程 97

6.6 轧钢生产物流金属平衡 101

6.6.1 生产工艺流程定额卡 101

6.6.2 编制金属平衡表 102

7 轧机选择 105

7.1 轧机选择的一般原则 105

7.2 轧机机架布置及数目 105

7.2.1 轧机机架布置 105

7.2.2 轧机机架数目 107

7.3 轧机主要技术参数确定 107

7.3.1 轧辊直径和辊身长度 107

7.3.2 辊颈直径和辊颈长度 110

7.3.3 轧辊材质的选择 110

7.4 轧机结构形式 111

7.5 典型轧机的主要技术参数 111

7.5.1 型钢轧机 111

7.5.2 棒材轧机 112

7.5.3 线材轧机 113

7.5.4 板带钢轧机 115

7.5.5 钢管轧机 118

7.5.6 冷拔机 121

7.5.7 拉丝机 122

8 轧钢厂年产量计算 124

8.1 轧制图表 124

8.1.1 研究轧制图表的意义 124

8.1.2 轧制图表的含义 124

8.1.3 轧制图表的基本形式 125

8.2 主电动机负荷及容量校核 128

8.2.1 轧制图表与静力矩图 128

8.2.2 可逆式轧机的负荷图 128

8.2.3 主电动机容量选择与核算 130

8.3 轧机小时产量计算 131

8.3.1 轧机理论小时产量与实际小时产量计算 131

8.3.2 轧机平均小时产量计算 132

8.4 影响轧机产量的因素及提高轧机产量的途径 134

8.4.1 影响轧机小时产量的因素 134

8.4.2 提高轧机产量的途径 134

8.5 中厚板轧制节奏时间控制及产量计算实例 135

8.5.1 中厚板轧制过程 135

8.5.2 中厚板分阶段轧制和多块钢轧制过程分析 136

8.5.3 中厚板分阶段轧制和多块钢轧制方式 139

8.5.4 中厚板多块钢轧制时间及产量计算 139

8.6 厂年产量计算及提高厂年产量的途径 144

8.6.1 厂年产量计算 144

8.6.2 提高厂年产量的途径 146

9 辅助设备选择 147

9.1 概述 147

9.1.1 辅助设备的分类 147

9.1.2 辅助设备选择的一般原则 148

9.1.3 辅助设备生产能力的考核 148

9.2 加热及热处理设备选择 149

9.2.1 加热设备 149

9.2.2 热处理设备 153

9.3 切断设备的选择 154

9.3.1 锯机的选择 155

9.3.2 剪切机的选择 158

9.4 矫直设备的选择 165

9.4.1 矫直机形式的选择 165

9.4.2 矫直机主要参数的选择 167

9.4.3 矫直机生产能力的计算 174

9.5 卷取机的选择 175

9.5.1 卷取机形式的选择 175

9.5.2 卷取机主要参数的选择 178

9.6 冷却设备的选择 180

9.6.1 冷床的选择 180

9.6.2 控制冷却设备的选择 183

9.7 除鳞设备的选择 184

9.7.1 高压水除鳞机 184

9.7.2 酸洗设备 185

9.8 起重运输设备的选择 186

9.8.1 起重机的选择 186

9.8.2 辊道的选择 189

9.9 无损检测设备的选择 191

9.9.1 无损检测方法 191

9.9.2 无损检测设备 193

9.10 其他设备 195

9.10.1 辗头机 195

9.10.2 空气锤 196

9.10.3 轧辊车床与轧辊磨床 196

10 车间平面布置与立面尺寸 198

10.1 车间平面布置的原则 198

10.2 金属流程线的确定 198

10.3 主要设备间距的确定 199

10.3.1 加热炉及其前后设备间距 200

10.3.2 轧机及其前后设备间距 200

10.3.3 冷床、剪机或矫直设备间的位置 200

10.4 仓库面积计算 202

10.4.1 原料仓库面积的计算 202

10.4.2 中间仓库（料场）面积计算 203

10.4.3 成品仓库面积确定 203

10.5 车间其他设施位置和面积的确定 203

10.5.1 操纵台的布置 203

10.5.2 主电室的布置 203

10.5.3 轧辊堆放场地 204

10.5.4 铁皮沉淀池 204

10.5.5 运输通道的确定 205

10.6 车间工艺平面布置图 205

10.6.1 车间跨度的布置 205

10.6.2 车间跨度大小 206

10.6.3 柱距大小 206

10.6.4 车间工艺平面布置图的绘制 206

10.7 车间立面尺寸 212

10.7.1 车间工艺高度的确定 212

10.7.2 车间设备工作面标高 213

第3篇 轧钢车间生产工艺计算 213

11 板带钢轧制工艺制度的确定 215

11.1 板带钢轧制工艺制度的内容 215

11.2 板带钢轧制工艺制度制订的原则和要求 215

11.3 中厚板轧机压下规程设计 216

11.3.1 中厚板压下规程设计的步骤 216

11.3.2 道次压下量的影响与分配 216

11.3.3 速度制度的选择 220

11.3.4 温度制度的确定 222

11.3.5 辊型制度的制订 223

11.4 热连轧带钢轧机轧制规程设定 226

11.4.1 坯料尺寸选择 227

11.4.2 粗轧机组压下量分配 227

11.4.3 精轧机组压下量分配 230

11.4.4 速度制度的确定 233

11.4.5 温度制度的确定 238

11.5 冷轧带钢生产轧制规程制订 239

11.5.1 原料选择 239

11.5.2 压下量分配 240

11.5.3 张力制度 242

12 棒线材轧制工艺计算 243

12.1 棒材车间工艺设计与计算 243

12.1.1 工艺流程 243

12.1.2 轧机选择 246

12.1.3 φ16mm螺纹钢孔型系统设计 248

12.1.4 φ16mm螺纹钢轧制程序表的编制 255

12.2 高速线材车间工艺计算 256

12.2.1 高速线材生产孔型系统 256

12.2.2 典型高线轧机技术性能参数 257

12.2.3 孔型共用性 258

12.2.4 轧制道次与延伸系数分配 262

12.2.5 宽展系数与轧件断面积计算 265

12.2.6 拉钢系数与延伸系数 266

12.2.7 产品终轧速度确定 267

12.2.8 连轧常数与孔型设计 268

12.2.9 高速线材轧机工艺计算程序 271

13 管材加工工艺计算 273

13.1 热轧无缝钢管轧制表的编制 273

13.1.1 轧制表及其编制原则 273

13.1.2 轧制表编制步骤和使用公式 273

13.1.3 轧制表编制方法 276

13.2 轧、拔制表编制 287

13.2.1 轧、拔制表 287

13.2.2 轧、拔制表编制原则 287

13.2.3 轧、拔制表编制步骤与方法 288

第4篇 轧钢厂公用辅助设施设计 288

14 轧钢厂能源动力设施设计 291

14.1 轧钢厂燃气设计 291

14.2 轧钢厂电力设计 292

14.3 轧钢厂热力设计 294

14.4 轧钢厂暖通空调设计 295

14.4.1 采暖 295

14.4.2 通风 296

14.4.3 空调 296

14.4.4 除尘 296

15 轧钢厂废水处理与环境保护设计 298

15.1 概述 298

15.2 轧钢厂主要生产工序污染物分析和对环境的影响 298

15.3 轧钢厂主要污染控制措施 300

15.3.1 废气的治理和控制 301

15.3.2 废水污染物治理和控制 302

15.3.3 固体废弃物的控制和综合利用 306

15.3.4 噪声治理和控制 307

15.3.5 各类有害物质的控制标准 308

15.4 轧钢厂清洁生产技术与低碳经济 311

附录 314

附录1 高阶段部分设计的内容与格式 314

附录2 各专业主要规范、规程及标准 318

附录3 各类轧钢产品工艺设计规范 322

附录4 各类轧钢车间平面布置图 340

参考文献 351