内蒙古科技大学毕业设计说明书
8.1.7润滑油消耗 .......................................................................................................... 60 8.1.8蒸汽消耗 .............................................................................................................. 60 8.2综合技术经济指标 .......................................................................................................... 60
8.2.1.日历作业率 ......................................................................................................... 60 8.2.2有效作业率 .......................................................................................................... 61 8.2.3成材率 .................................................................................................................. 61 8.2.4合格率 .................................................................................................................. 61 8.2.5劳动生产率 .......................................................................................................... 61
第九章 宽厚板厂的环境保护与节能 ........................................................................................... 63
9.1宽厚板厂的环境保护 ...................................................................................................... 63
9.1.1 绿化 ..................................................................................................................... 63 9.1.2 各类有害物质的控制与防治 ............................................................................. 63 9.1.3 噪音的防治 ......................................................................................................... 64 9.1.4 水质的处理 ......................................................................................................... 64 9.2宽厚板厂的节能 .............................................................................................................. 64 参考文献 ........................................................................................................................................ 66 致谢 ................................................................................................................................................ 67
6
内蒙古科技大学毕业设计说明书
第一章 综述
我国板材生产的品种按厚度分为特厚板、厚板、中板、薄板和极薄带五大类。将厚度大于60mm的钢板称为特厚板，厚度为20mm到60mm的钢板称为厚板，厚度为4mm~20mm的钢板称为中板，厚度为0.2mm~4mm的钢板称为薄板，厚度小于0.2mm的钢板称为极薄带。目前我国的宽厚板生产的规格范围有4.5mm~200mm，宽度1200mm~5500mm，长度1200mm~12000mm。
1.1宽厚板发展概况
1.1.1国外研究现状分析
中厚板生产至今大约有200年的历史。18世纪初，西欧在二辊薄板轧机上生产小块中板。在1850年左右美国开始采用二辊可逆式轧机生产中板。美国在1864年创建了第一套三辊劳特轧机，轧机不需轧辊正反转动而是利用升降台进行往复轧制，在当初盛行一时。而在1891年，美国为了提高钢板厚度精度，投产世界上第一套四辊可逆式轧机。美国钢铁公司科茨维尔厂为了满足军舰用板的需要，建成了一套5230mm四辊式轧机，这是世界上第一套5m以上的特宽厚板轧机。1918年美国为满足军舰用板的需要，建成了一套5230mm四辊可逆式轧机，之后，为了提高表面质量，增加了一架二辊破鳞机。后来发展成美国典型的二辊和四辊双机架厚板轧机。1907年美国钢铁公司南厂为了轧边，率先创立了万能式厚板轧机，1931年南厂还建立了世界上第一台连续式中板轧机。
二次世界大战期间，日内瓦厂建了一套3350半连续式中板轧机，年产达到了188万吨，成为当时世界上产量最高的中厚板轧机。1910年捷克投产了一套4500二辊厚板轧机。1940年苏联投产了一套5300mm四辊厚板轧机。在此期间，欧洲投产了一批4000-5000mm的中厚板轧机。
二战之后，机器制造、造船、建筑、桥梁、压力容器罐及大直径输送管线等部门的发展，特别是海上运输，能源开发与焊接技术的进步，对中厚板的需要量和品种质量方面提出了更高的要求。
1936年我国在鞍山建成了第一套2300mm三辊劳特式轧机。1949年以前中厚板的产量只有几万吨，钢种少，质量差。重钢的一套2440二辊式中板轧机，1951年恢复生产，采用蒸汽传动，生产出优质锅炉钢板。1958年鞍钢和武钢先
7
内蒙古科技大学毕业设计说明书
后从苏联引进、建成了2800mm半连续钢板轧机，太钢引进了2300/1700mm炉卷轧机。这三台轧机都是二辊和四辊双机架形式。 投产后，生产了大量难度比较高的装甲、锅炉、高压容器、造船、桥梁钢板。1958年开始，先后在全国大多数省市建造了13套2300mm三辊劳特式轧机。1978年舞阳公司投产了我国第一套国产的4200mm轧机。 1987年首钢引进了一套二手3300mm宽厚板轧机。
通过引进中厚板热处理设备技术和装备，中国逐步掌握了高级别中厚板的热处理装备设计制造和生产技术。目前，已经可以提供整套的宽幅、重型中厚板轧机机械设备和先进的高精度轧制控制系统，以及成套的生产工艺技术。
近年来，一些研究单位与相互企业合作，改行超快速冷却装备和新一代TMCP工艺的开发，使中国的轧后冷却技术及TMCP水平逐渐达到国际先进水平。基于先进的装备和技术，中国中厚板产品开发取得了长足的进步。 1.1.2我国宽厚板发展趋势
宽厚板主要用于工程机械行业，经过2005年的适度调整之后，我国机械工业重新走上了发展的高速期，截止到2010年，机械行业总产值达到33423亿元，增幅为32.5%，创近三年来的最好水平。机械行业的高速发展，为我国宽厚板市场创造了绝对需求。
随着国内基础设施建设的不断推进，宽厚板市场表现出良好的需求前景。除国内市场外，宽厚板出口状况也十分景气，由于国际造船业以及制造业也都表现出旺盛特征，欧盟、韩国、东南亚等地对中厚板产生巨大需求，其中韩国市场因造船工业持续增长，即使日本扩大出口量也难以满足需求，不得不加大从中国的进口量。
世界宽中板生产的优势，60年代在美国，60年代以后被日本取代。近十年以来，西欧、日本、美国等宽厚板生产都有不同程度的下降，大批中厚板轧机停产了。梯森四套轧机只剩了一套，日本原有的15套只剩下8套。世界上原有的200套中厚板轧机只剩下150套，其中宽厚板轧机约72套。80年代以后，国外除了个别的大型轧机以外，很少再建中厚板轧机。
宽厚板通常占钢材总产量的10%左右，是重要的基础设施建设和大型工程、重型机械制造的基本原材料。中厚板轧机是轧钢设备之中的主力，代表一个国家钢铁的水平。世界上先近国家都拥有若干套，各国中厚板轧机和生产技术都各有
8
内蒙古科技大学毕业设计说明书
特色。目前日本的厚板轧机性能和生产技术在世界居领先地位。
1.2 包头地区建厂可行性分析
设计说明：设计任务为设计年产量为280万吨的双机架宽厚板车间，计算典型产品为10mm×3800mm、30mm×3800mm的Q235船板钢，占年产量15%，以包头地区选址建厂为参考依据进行设计与分析。 1.2.1包头地理情况
包头市地处内蒙古自治区西部，蒙古高原南端，南濒黄河，东西两侧有沃野千里的土默川平原和河套平原，阴山山脉横贯全市中部．市境北与蒙古国接壤，南与伊克昭盟的达拉特旗，准格尔旗隔黄河相望，西与巴彦淖尔盟的乌拉特前旗、乌拉特中旗毗连，东与呼和浩特市的托克托县．土默特左旗，武川县、乌兰察布盟的四子王旗相邻。坐标为东经109°16′～110°25′，北纬40°15′～42°40′，总面积27 691平方公里，其中市区面积140余平方公里。包头是华北地区联结西北地区的交通枢纽。
历史上包头曾以中国西北地区的\水旱码头\、\皮毛集散地\闻名于世。中华人民共和国成立后，经过50年的建设，已经成为一个以冶金，机械、化工、电力工业为主的包括钢铁、稀土、有色金属、机械制造、重型汽车、煤炭、电子、建材、皮革、皮毛、纺织、服装、食品、制糖、酿造、搪瓷、造纸、印刷、美术工艺、民族用品、日用杂品等门类比较齐全的新兴工业基地，是内蒙古自治区最大的工业城市，誉为\草原钢城\、\稀土之乡\。
境内的大青山，乌拉山、色尔腾山以及白云鄂博高地，地质作用强烈，变质岩和各种侵入岩广泛分布，矿产丰富。已探明的矿种72个，产地近400处。其中形成地区资源优势的矿种有铁、稀土、铌、黄金、珍珠岩、大理石、白云岩、石英、煤炭等。铁矿资源丰富，巳探明总储量为13.08亿吨，大小产地50余处，目前已开发利用的白云鄂博铁矿(大型)、黑脑包铁矿(中型)、公益民铁矿(中型)三处，总储量为l0亿吨，是包钢的铁矿石原料基地。稀土资源得天独厚，储量达1亿吨以上，占全国总储量的97％，占世界储量的81％。包头稀土矿以轻稀土为主，钐、铕、钆等贵重金属含量多，为世界少见。铌矿有3处大型矿床，集
9
内蒙古科技大学毕业设计说明书
中在白云鄂博地区，已探明5氧化2铌储量为514万吨，居全国首位。金矿是仅次于铁、稀土、铌的优势矿产，共有2个中型岩金矿床，1个小型岩金矿床、1个小型砂金矿床和17个矿点、矿化点，已探明表内储量约为15．5吨，分布在白云鄂博和固阳一带。煤炭矿产主要分布大青山和固阳盆地，探明储量10亿吨，产地30余处，其中中型煤田3处，小型煤田25处。 1.2.2 包头交通情况
包头是连接中国华北、西北的重要交通枢纽和中国西部重要的邮电通讯中心，现已基本形成了铁路、公路、航空综合交通网络，目前有内陆第一条高速公路——呼包高速公路，对101国道实行南北绕行，对210国道进行改造和立交建设，对机场进行扩建。其中贯通华北、西北地区的大动脉京包、包兰、包神、包西铁路在包交汇，东行可连北京，西行可连兰州，南行可连太原、西安、上海等地；110、210国道穿越市区、呼包高速公路建成通车，27条公路干线通向全国地，形成了以丹东——北京——包头——银川——拉萨为东西南北州县和北海——西安——包头——白云为南北轴线，连接内蒙古自治区和近省、市、自治区的公路网络，密度超过了全国平均水平；现代化的民航机场实现了全国微机联网售票，机场连到了4C级标准，波音737等大型飞机可安全起降，基本上形成了覆盖华北、西北、华东、华中、华南等较为完善支线航空运输联络，为本市人民及外商旅游或经商提供了方便、迅捷的服务。 1.2.3 包头地区水、土地资源状况
充足的水资源是包头经济赖以发展的重要条件。包头市区可利用的供水水源有：地下水资源、水库水和黄河水。黄河流经包头境内214公里，水面宽130m~458m，水深1.6m~9.3m，平均流速为1.4m/s，最大流量每秒6400m3，年平均径流量为260亿立方米，是包头地区工农业生产和人民生活的主要水源。包头市及近郊范围内的地下水多年平均补给资源量为1126×108m3/a；水库可向城市提供5×104m3/d，作为城市自来水公司季节性调节水源；目前包头市在黄河昭君坟段和磴口段取黄河水量为1157×108m3/a作为城市供水(包括包钢用水)。综合地下水和地表水，现包间市区可利用的水资源量为3×108m3/a左右(含1×108m3/a的农业用水，可作为城市供水资源量约为2×108m3/a左右)。此外，艾不盖河、哈德门沟、昆都仑河、五当沟、水涧沟、美岱沟等河流，水流量可观，也是可以利用的重要
10