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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