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6.2 年工作时间 ............................................................................................................. 58
6.2.1 计划检修时间的确定 .................................................................................. 58 6.2.2 年工作时间 ................................................................................................... 58
7 轧机及辅助设备生产能力的计算 .................................................................................. 59
7.1 轧机生产能力计算 ................................................................................................. 59 7.2 加热炉主要参数确定及生产能力计算 ............................................................... 59
7.2.1 加热炉宽度的确定 ...................................................................................... 59 7.2.2 加热炉长度的确定 ...................................................................................... 59 7.2.3 加热炉生产能力计算 .................................................................................. 60 7.2.4 轧机负荷率 ................................................................................................... 61 7.3 矫直机主要技术参数及生产能力计算 ............................................................... 61
7.3.1 矫直机主要技术参数确定 .......................................................................... 61 7.3.2 矫直机生产能力及负荷率计算 ................................................................. 63 7.4 冷床主要参数及生产能力计算 ............................................................................ 63
7.4.1 冷床宽度的确定 .......................................................................................... 63 7.4.2 冷床长度的确定 .......................................................................................... 64 7.4.3 冷床生产能力计算 ...................................................................................... 65 7.5 剪切机主要参数确定及生产能力计算 ............................................................... 65
7.5.1 剪切机主要参数确定 .................................................................................. 65 7.5.2 火焰切割机主要参数确定 .......................................................................... 66 7.5.3 剪切机生产负荷率计算 .............................................................................. 67 7.6 热处理炉主要参数确定及生产能力计算 ........................................................... 67
7.6.1 热处理炉主要参数的确定 .......................................................................... 67 7.6.2 热处理炉生产能力的计算 .......................................................................... 68
8 车间平面布置与起重运输 ............................................................................................... 68
8.1 原料库面积计算 ..................................................................................................... 68 8.2 中间仓库面积计算 ................................................................................................. 69 8.3 成品仓库面积计算 ................................................................................................. 69 8.4 车间组成及厂房面积 ............................................................................................. 70
8.4.1 厂房面积 ....................................................................................................... 70 8.4.2 起重设备及吊车 .......................................................................................... 70 8.5 过跨小车 ................................................................................................................. 70
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8.6 辊道 .......................................................................................................................... 71 8.7 车间内主要设备间距 ............................................................................................. 71
8.7.1 轧机取主要设备间距 .................................................................................. 71 8.7.2 精整剪切区主要设备间距 .......................................................................... 72
9 主要经济技术指标 ........................................................................................................... 73 10 环境保护和综合治理 ..................................................................................................... 74
10.1 设计要点 ............................................................................................................... 74 10.2 主要污染物及其治理措施 .................................................................................. 74 全文总结 ................................................................................................................................ 76 致谢......................................................................................................................................... 77 参考文献 ................................................................................................................................ 78
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1 概述
宽厚板是冶金工业的一个重要产品。宽厚板的品种繁多，性能各异，质量要求高，应用范围广，无论在经济建设还是国防建设中都离不开宽厚板。因而世界各国都把宽厚板的品种、质量作为衡量一个国家钢铁工业综合水平的尺度。进入21 世纪以来，大型造船业，海洋工程，桥梁、大口径石油、天然气输送管线、大型压力容器和贮罐、重型建筑结构(特别是高层、防火、耐侯、大跨度和非对称的空间结构用途、机械工程的技术进步和旺盛需求，极大地拉动了宽厚板的发展，低合金、高强度的宽厚板的生产技术进步。
1.1 宽厚板的定义及用途
宽厚钢板主要由中厚板轧机生产，但对于部分厚度小于25mm、宽度小于2m，且钢板性能要求不太严格的中板，也可以用热轧宽带钢轧机生产。常用于中厚板生产的轧机有四种：二辊可逆式轧机、三辊劳特式轧机、四辊可逆式轧机和万能式轧机。 宽厚板不仅种类多，而且具有使用温度区域较广、环境复杂，要求高特点。既使相同用途的钢板，对材质要求也不尽相同。宽厚板主要用于船舰、桥梁、锅炉、容器、石油化工、工程机械及国防建设等方面。中厚板的品种繁多，使用温度区域较广（200℃～600℃），使用环境复杂（耐侯性、耐蚀性等），使用要求高(强韧性、焊接性等)。即使相同用途的钢板，对材质的要求也不尽相同，因此，可以说中厚板是多品种、用途广泛的代表性钢材，在国民经济发展中具有重要地位，对促进国民经济发展发挥着重要作用。
习惯上，宽厚板材按照厚度可以分为宽厚板、厚板、特厚板。通常厚度为4～20 mm的钢板为中板，厚度为20～60 mm为厚板，厚度大于60 mm的钢板为特厚板[1]。
1.2 宽厚板国内外发展状况
1.2.1 国外宽厚板发展状况
宽厚钢板用途很广，且使用几乎都需焊接加工。随着用户对钢板的质量和性能不断提出越来越高的要求，促使钢铁工业不断推出新技术和开发新钢种，以满足市场需要。由于微合金高强度钢逐步开发，控轧控冷工艺技术也随之开发并不断发展，促使很多国家的厚板轧机的技术装备也不断更新改造，同时竟相开发新品种，提高产品质量及收得率，在国际市场争夺大的份额。其中日本、德国、韩国尤为突出。
低合金、高强度的宽厚板的生产和技术进步是国际钢铁业发展热点。近几年在我国周边建成或正在建设的5m 和5.5m 的宽厚板轧机有：俄罗斯的MMK 和OMK 集团，
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韩国的浦项、现代制钢、东国制钢集团公司，印度的Essar、Jindal钢铁公司和泰国的Canadoil钢铁公司。
1.2.2 国外厚板轧机的发展
厚板轧机最重要的标志是轧机的辊身长度，它可体现一个国家制造船舶、舰艇和油气输送管线的实力。
1941年第2次世界大战以前，美国、德国、前苏联、日本分别建造了5230、5000、5300、5280mm 四辊式特厚板轧机，主要用于生产航空母舰、大型军舰用宽厚钢板。
50～60年代宽厚板轧机建设较多的是美国，当时以4064mm(160in)式厚板轧机为主，此期间美国建有4064mm厚板轧机7 套（8 台4064mm 四辊轧机）。
60年代后期至70年代初期厚板轧机的领先地位转向日本，这时期日本建有4724mm(186in)双机架四辊式厚板轧机5套（其中1 套的粗轧机为5335mm）。1971年意大利建设1 套4826mm 双机架厚板轧机，韩国建1 套4724mm 双机架厚板轧机（1989/1978 年）。
1976 年～1977 年间日本建设3 套5500mm特宽厚板轧机，1974年住友鹿岛厂将5335mm粗轧机改造为5450mm轧机。建设这种特级厚板轧机主要是为生产Φ1626mm(Φ64in)大直径UOE 钢管用宽钢板（宽度5100mm）和宽幅面、长定尺的造船钢板。
日本在两三年内建了4套5450mm～5500mm特宽厚板轧机，是对UOE 焊管市场和造船板的用户作了超前估计，而投产后至今的市场需求却有别于预计情况。长距离输送油气用UOE 钢管最大为Φ1422mm（Φ56in）。在世界造船业，日本具有最大的制造能力，原设想制造40 万t 以上的超级油轮（ULCC），但没有市场。现在各国普遍认为，制造28 万t～30 万t 的巨型油轮（VLCC）已可满足市场需求。制造Φ1422mm UOE 焊管用钢板和30万t 级油轮用钢板最大宽度为4500mm。
1985 年德国迪林根厂在4800mm 厚板轧机前面增建5500mm 四辊厚板轧机，这是当今世界上最强大的一台特宽厚板轧机。
宽厚板轧机从60年代末以来辊身长度从4064mm增大到4724mm以上，不仅轧制的钢板宽度增大，而且从技术经济意义上说，现代的4724mm以上宽厚板轧机所达到的各项技术指标是以往的厚板轧机所不可比拟的，主要体现在以下几个方面。
(1) 钢板最大成品宽度
4724mm厚板轧机的钢板最大成品宽度为4500mm，5500mm厚板轧机为5200mm～5350mm。
(2) 钢板最大轧制长度及定尺长度
厚板轧机一般为50m，而川崎水岛厂最长达58m，新日铁大分厂最长达63m。成品钢板最长为25m，而大分厂达30m。
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(3) 轧制钢板最大厚度
水岛厂5500mm厚板轧机轧制钢板的最大厚度为410mm，新日铁名古屋钢厂4800/4700mm厚板轧机为700mm。
(4) 最大板坯单重
大分厂厚板轧机设计最大坯重为42.8t，实际最大坯重为29.9t。鹿岛厂厚板轧机设计最大锻制板坯重50t，可轧制钢板最大单重为40t。
表1--1 世界5000mm以上宽厚板轧机概况
国家 美国 苏联 日本 苏联 美国 德国 法国 日本 德国 日本 日本 日本 苏联 俄罗斯 韩国 韩国 俄罗斯 俄罗斯 印度
厂名
Lukens科茨维尔厂 镰刀和锤子炼钢厂 室兰制铁所 下塔吉尔钢厂* 格里(Gary)钢厂 Mlhem米尔海姆厂 敦克尔克钢铁厂 住友金属鹿岛厂 Dillingen迪林根 新日铁大分钢厂 JFE仓敷厂 JFE仓敷厂 伊诺尔斯克厂 马格尼托哥尔斯克 东国制钢唐津厂 浦项制铁 联合冶金维克萨厂 新利佩茨克钢铁 埃萨Hazira中厚板
投产 日期/年 1918 1940 1941 1950 1952 1957 1963 1970 1972 1976 1976 1976 1984 2009 2009 — 2010 2010 —
轧机 规格 5300mm 5280mm 5000mm 5100mm
轧机 结构 4h 4h 4h 4h
最大 板厚 250mm 250mm — 260mm — — 300mm 200mm — — 200mm — 150mm 150mm 150mm
原料 单重 45万吨 80万吨 72万吨 — 45万吨 80万吨 — 40万吨 — 90万吨 60万吨 — — — — — — —
年产量
30万吨 50万吨 36万吨 50万吨 120万吨 70万吨 120万吨 200万吨 180万吨 190万吨 200万吨 180万吨 100万吨 150万吨 150万吨 150万吨 120万吨 150万吨 150万吨
3560+5230mm 3h+4h 380mm
350mm 145万吨
4064+5335mm 4h+4h
4320+5000mm 4h+4h 250mm 4830+5490mm 4h+4h 5500mm 5500mm 5500mm 5000mm 5000mm 5000mm 5500mm 5000mm 5000mm 5000mm
4h 4h 4h 4h 4h 4h 4h 4h 4h 4h
5500+4800mm 4h+4h 200mm
(5) 最大钢锭单重
日本钢管京滨厂最大钢锭单重为50t，德国迪林根厂为60t，日本名古屋厂为80t，水岛厂为110t，可生产最大单重为85t的特厚钢板。
(6) 钢板成材率（板坯到成品板）
水岛厂5500mm厚板轧机钢板成材率达94.9％。
随着技术的发展，世界上越来越多的宽厚板生产线建成，表1是世界5000mm以上宽轧机的概况。
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