冶金设计相关

第一章 轧钢车间设计内容及其科学程序 第一节 基本建设类别及其作用

现代国民经济包含着许多部门。诸如工业、农业，交通运输业，基本建设事业，商业、文教卫生事业等，都是国民经济的重要组成部分。其中基本建设事业则是专门从事有关建设项目的地质勘探，项目设计、建筑施工、设备安装调试以及进行相应的科学研究，经济管理的企业，事业单位和机关团体的总和。由此可见，基本建设事业是国民经济中一个强大的物质生产部门。它的主要产晶就是具有各种使用价值的建设项目和单项工程。 所谓基建项目一般指的是按照一个设计意图独立进行设计，独立进行施工的一个企业、事业单位或一项巨大的工程。如筹建一个钢铁联合企业等。而单项工程通常指的是建设一个生产一定数量产品的车间或具有某种用途的较小的工程，如新建成改建某一企业的一个车间。由此可以看出，进行基本建设乃是社会主义扩大再生产的重要手段和必要条件，是增强社会主义物质力量的重要途径。因此，解放以来，党和政府一直对基本建设事业给予了高度的重视，始终把墓本建设放在重要位置。例如建国三十多年来用于基本建设投资所增加的固定资产，比解放前七十多年间兴办的近代企业全部固定资产的总数还要多十几倍。随着我国经济建设的发展，在人民物质生活和文化生活日益得到改善和提高的同时，国家积累的资金将会日益增多，用于基本建设方面的投资还会不断增加。

冶金工业是现代工业的重要组成部分。我国以及许多国家建设的经验证明，冶金工业发展速度的快慢，它的水平的高低对国民经济的发展起着十分重要的作用。冶金工业是一个具有独特作用的基础工业部门。

解放前由于我国是一个半封建半殖民地的社会，深受帝国主义，封建主义和官僚资本主义的压迫和剥削，冶金工业非常落后。没有独立，完整的生产体系，没有合理的工业布局。全国解放时年钢产量还不足百万吨。解放后，党和政府对发展冶金工业非常重视，基本建设投资在这方面占有很大比例。我国目前已基本建成了一个比较完整的、布局基本合理的、独立的冶金工业体系。但我国的冶金工业与世界主要产钢国家相比，无论是在产晶的质量和品种上，还是在产品的数量、工艺组成和技术装备的水平上，都还存在着明显的差距。这种情况与飞速发展的社会主义建设事业不相适应，与国民经济各个部门对钢材和金属制品需要量日益提高的要求不相适应。所以，在相当长的一个时期内，不论在新建企业方面还是在扩大现有钢铁企业生产能力方面，其任务是十分艰巨的，国家花费在发展钢铁工业方面的基本建设投资仍会占有一定比例，发展和改造我国钢铁工业仍然是我国基本建设的一个重要方面。

第二节 车间设计内容

车间设计是基本建设的重要环节，是确保建设项目得以顺利进行的基础。工程设计质量的优劣，设计水平的高低不仅关系到基本建设的技术经济效果，也直接关系到建设项目

第1页

建成投产后的经济效益。因此，精心设计，精心施工，应当成为每一个设计工作者必须遵循的指导思想。

要很好的完成一个轧钢车间设计的任务，作出一个高质量的设计，除了要学习和掌握专业有关的基本理论知识，生产实践知识之外，还必须了解和熟悉党办社会主义企业的各项方针和政策；要深入生产实践，善于总结和推广成功的具有经济实效的技术革新和技术革命的成果；要能根据我国具体情况，及时学习和运用国外行之有效的又适合我国国情的先进技术和先进经验。只有这样，才能作出经济上合理，技术上先进、符合多快好省方针的设计来。

轧钢生产过程是各种知识和技术综合应用的过程，大型的现代化的轧钢车间更是各种知识密集的场所．因此，一个完整的现代化的轧钢车间设计也必然包含着多方面的内容。

通常轧钢车间设计包含下列内容： 1)轧钢生产工艺设计； 2)车间机械设备设计；

3)厂房与设备基础方面的土建设计； 4)供水与排水设计； 日)热力与电力设施设计； 6)通风与照明设计； 7)其他设计等。

显然，上述众多的设计内容要由一个专业来完成是困难的。一般情况下，不同的设计内容由相应的各个有关专业设计部门来担任。但它们之间形成了一个完整的整体，要求不同的设计部门为着同一目的而互相协作，密切配合。

工艺设计是整个车间设计的重要内容。其主要任务是根据上级机关或与有关单位商定的任务书，对下列问题进行详尽的设计与计算： 1)确定产品大纲；

2)选择坯料，制订产品生产工艺过程；

3)确定轧机组成，编制轧制图表，完成与此有关的工艺及设备方面的计算； 4)选择相应的各种辅助设备； 5)画出车间工艺平面布置图；

6)提出水、电，热力，通风照明，厂房建筑、设备加工等设计所需的各种资料； 7)计算各项材料，原料消耗，确定各项技术经济指标； 8)编制劳动定员，进行投资及产品成本等方面的估算。

由上述设计内容就不难看出，轧钢车间工艺设计不仅是整个设计的重要组成部分，而且是决定和影响其他各项设计的关键和墓础。因为：工艺设计的正确与否直接对其他设计发生影响；工艺设计内容的变更，都要引起其他设计进行相应的调整；甚至，轧钢车间工艺设计的错误，在较长时间内不仅影响轧钢车间本身，还会对整个企业带来严重影响。所以，工艺设计是轧钢车间设计中具有决定性意义的部分。正确的进行工艺设计，是完成车间设计任务、保证设计质量的关键。因此，设计时必须根据设计要求，严格按照设计程序进行。既要防止不必要的烦琐，又要避免草率从事，以保证设计质量。

在进行工艺设计之前，设计部门应取得由上级机关经过详尽讨论之后制订的设计任务

第二章 钢铁联合企业及轧钢车间组成 第一节 钢铁联合企业组成及其关系 一，钢铁联合企业组成

除一些特殊钢厂以外，现代化的钢铁联合企业通常都包括炼铁，炼钢、轧钢三个主要生产部分以及为它们服务的和相关的各种辅助车间和机构。图2—1即为钢铁联合企业主要车间布置图示。

钢铁联合企业是一个完整的冶金生产过程的组合体，它使企业达到经济上合理，技术上先进提供了有利的条件。我国要在本世纪末赶上和达到世界先进水平，实现农业，工业、国防和科学技术的四个现代化，在发展我国钢铁生产的过程中，除了注意发挥我国地方中小钢铁企业的作用外，应把相当大的注意力放在建设和改造一批大型的，现代化的钢铁联合企业上。因为与生产过程不完整的中小企业相比，这种联合企业具有以下优点： 1)生产能力大，劳动生产串高，产品成本低廉；

2)便于实现生产过程的机械化，自动化和连续化，有利于新技术的应用和推广； 3)能充分地利用本企业生产的各种副产品，开展综合利用，实现环境保护； 4)运输距离短，生产周期快，运输费用低；

5)具有良好的生产条件，能保证本企业生产的正常进行，不受外界各种因素的干扰和影响； 6)便于加强领导，提高企业的科学管理水平。

因此，世界各国在发展钢铁生产的过程中都比较注意发挥大型钢铁联合企业的作用．表2—1提供丁不同生产规模的我国目前应用的几种主要开坯机建设的技术经济指标。由表中不难看出建设大型钢铁企业的优越性。

组成联合企业的各个生产车间和辅助车间之间在生产过程上有着紧密的联系。这种联系首先表现在原材料供求关系上的互相满足。如炼铁车间冶炼出来的铁水送至炼钢车间及

第10页

时供应炼钢炉的需要；炼钢车间浇注的钢锭经脱模后送至初轧车间轧制成不同规格的钢坯或经连铸帆直接浇注成连铸坯供应成品轧机轧制成不同的成品钢材。其次，这种联系也表现在上下车间之间在生产能力上的相互平衡和相互适应。如果一旦破坏了上下车间之间这种平衡和适应的关系，就会给生产带来不良影响。金属平衡和材料消耗系数就表示了这种相互平衡和相互适应的关系。 表2—2给出了钢铁联合企业主要生产车间原材料的消耗系数。

钢铁联合企业车间之间在位置上的相互关系即构成了所谓联合企业的总平面布置图。它标明了联合企业内地面及地下一切构筑物相互间的位置和高度关系。总图的作用在于了解企业内各车间和构筑物间的生产联系。所在位置与相对关系．地形与方位，运输的距离与方法等问题。

由于企业规模大小和生产条件不同以及厂址地形上的差异，目前在处理企业内车间与构筑物之间相互位置关系上的方案有许多种，但比较典型的则有下面几种：

1．顺序系统 如图2-2所示。

顺序系统也称串联布置。这种系统最适宜于地形狭长并与外界有两个接轨站的情况。如在与外界只有一个接轨站的情况下，为了减少原料和成品的运输距离，编组站住往设置在 第三章 轧钢生产工艺过程 第一节 工艺过程制订依据

将各种化学成分、形状不同的钢锭、钢坯和连铸坯轧成形状和性能符合要求的钢材，需要经过一系列的工序，这些工序的组合和顺序叫做轧钢生产工艺过程。显然，不同的轧制产品具有不同的工艺过程。

正确制订工艺过程是轧钢车间工艺设计的重要内容。制订轧钢生产工艺过程的首要目的是为了获得质量符合要求的产品，其次要在保证质量的

基础上追求轧机的高产量，并能做到降低各种原料，材料消耗，降低产品成本。因此，正确制订产品工艺过程，对于工艺过程合理化，对于充分发挥轧机作用具有重要童义。优质，高产、低消耗是制订产品工艺过程的总要求。 一，钢材产品标准和技术要求

各种钢材都是在一定的范围和条件下使用的。为了满足客观上提出的使用要求，每种钢材都必须满足形状、尺寸规格和内部性能等要求。例如对锅炉用钢管要具有耐高温抗腐蚀的要求；轴承钢应具有较高的硬度、并在承受很大的载荷条件下工作而不破坏的性能；弹簧钢则要具有良好的弹性、耐冲击性以及较高的耐疲劳性能等。这种对钢材的规格和技术性能的要求统称为产品的技术要求。

因为产品的使用条件不同，显然产品的技术要求也是不一样的；此外，使用上的需要和生产上可能达到的产品要求之间存在着一定的距离和矛盾。这种产品的使用要求和可能之间矛盾的解决便产生了产品标准。另外，对于那些使用范围较广，生产数量较大，同时又有许多厂生产的产品，为了便于钢材的使用和生产，也要制定统一的产品标准。

按照制定权限和使用范围的不同，产品标准可以分为国家标准(GB)、部标准(YB)，企业标准(QB)等几种。但无论哪种产品标准一般都应包括下列内容：

1)规格标准 也称晶种标准。规定钢材应有的断面形状、尺寸大小及允许偏差，并且附有供使用参考的有关参数。有时也规定某些产品的性能、试验与交货验收的某些特殊要求。

2)性能标准 规定有关金属的化学成分、物理机械性能、热处理性能、晶粒度、抗腐蚀性、工艺性能及其他特殊性能要求等。这是对成品钢材内部质量的基本要求。

3)试验标准．规定做试验时的取样部位，试样形状和尺寸大小，试验条件以及试验方法等内容。 4)交货标准 规定钢材交货、验收时的包装，标志(如打印、涂色等)方法及部位等有关内容。

产品标准的高低，固然反映了生产技术水平的高低，反映企业科学管理的状况。但是在制订产品标准时除了要考虑产品使用的技术要求外，还要考虑产晶在生产上的经济性和

第22页

合理性，要考虑生产条件的可能性。亦即产品标准既要反映用户对产品的技术要求，又要反映生产部门可能达到和必须达到的技术水平。否则不是降低了产品的使用要求就是生产不出应有水平的产品。目前，我国钢材的产品标准由于受到工艺、装备的限制，一般还较为落后。但是，随着钢铁工业的发展和科学技术的进步，我国钢材产晶标准将会逐步得到提高。 二，轧钢生产工艺过程的基本图式

按照钢材加工的不同过程，一般可以将现有钢材生产工艺过程归纳为三种基本图式。即普碳钢，合金钢和冷加工生产工艺过程。 1．普碳钢生产工艺过程一般图式

普通钢生产工艺过程的图式如图3—1所示。由图式中可以看出：大，中型钢铁联合企业的轧钢生产一般采用热锭作业。这样不仅可以缩短加热时间，节省大量燃料，而且有助

第四章坯料选择

正确选择坯料对轧钢生产具有重要影响。坯料选择合理，不仅可使钢材质量得到保证，而且可使轧机生产能力得以发挥，金属收得串也能提高。 坯料选择的内容是正确地确定坯料的种类、断面形状及其尺寸大小。坯料选择是个复杂的问题，它受许多因素的影响和限制。选择坯料时要全面考虑生产需要和客观可能之间的相互关系，综合分析各种因素的影响，这样才能取得良好的技术经济效果。

目前，轧钢生产用坯有三种：即用连铸坯，用钢锭轧制成的坯，用钢锭直接轧制成材。下面简述各种坯料选择的基本原则。 第一节 连镐坯的选用 一，使用连铸坯的忧超性

连续铸钢是六十年代才开始大规模用于工业生产的一项新技术。它是直接将钢水铸成轧机所需要的各种规格和断面形状的钢坯(图4—1)。由于

连续铸钢具有省掉炼钢生产中浇注这一复杂工序和轧钢生产中初轧这一生产过程的特点，因而有提高金属收得串、节省能源和基本建设投资、降低生产费用、减少劳动定员和改善劳动条件等一系列优点。因此，二十年来，连续铸钢成了冶金生产中一项发展很快的新技术。

与炼钢一注锭一初轧一钢坯这一传统的生产工艺相比，连续铸钢坯具有下列优点：

第40页

1)金属收得串可提高6、12%； 2)每吨钢大致可节约热能14万大卡； 3)降低产品成本可达ION；

4)由于比轧坯形状好、短尺少、成分均匀，使用连铸板坯比用初轧板坯金属收得率还可提高2～4%。 我国一些工厂使用连铸坯也获得了良好的经济效果，如表4-1，表4-2所示．

二，连铸技术的发属

连铸技术从其诞生到大规模用于工业生产经历了一个曲折的过程。这个过程既反映了连铸技术的日趋成热，也反映了人们对连铸技术认识的不断深化。表4-4给出了20年来连铸生产的发展概况。

据有关材料报导，1977年12000万吨连铸坯产量中其分类产量为： 板 坯： 7000万吨 小方坯： 3500万吨

第五章轧钢机选择

轧钢机是完成金属轧制变形的主要设备，是代表车间生产技术水平，区别于其他车间类型的关键。因此，轧钢机选择的是否合理对车间生产具有非常重要的影响。

轧钢机选择的主要依据是：车间生产的钢材的钢种，产品品种和规格，生产规模的大小以及由此而确定的产品生产工艺过程。对轧钢车间工艺设计而言，轧钢机选择的主要内容是：确定轧钢机的结构型式，确定其主要技术参数，选用轧机的架数以及布置方式．

在选择轧钢机时一般要注煮考虑下列各项原则：

1)在满足产品方案的前提下，使轧机组成合理，布置紧凑； 2)有较高的生产效率和设备利用系数；

3)保证获得质量良好的产品，并考虑到生产新产品的可能；

4)有利于轧机机械化、自动化的实现，有助于工人劳动条件的改善； 5)轧机结构型式先进合理，制造容易，操作简单，维修方便； 6)备品备件更换容易，并利于实现备品备件的标准化； 7)有良好的综合技术经济指标。

实际上，由于轧制产品的品种繁多，生产范围又很宽广，产品在轧制过程中变形特点差异很大，因此不同产品对不同的轧机提出的要求也是不同的。例如对大型开坯机、大型型钢轧机，厚板轧机等这些轧机，除保证有必要的精度外，其主要要求是有足够的强度，以保证轧件能获得大变形。而对钢板轧机、钢管轧机、小型及线材轧机，除了要求一定的强度外，还要求有足够的刚度，以保证这些轧制产品几何形状的正确和尺寸的精确。因此，选择轧钢机时除遵循上述一般原则之外，要从产品的工艺要求出发，根据不同产晶的生产特点和具体要求来确定轧机的结构型式，主要技术参数和它们的布置方式。

目前，由于机械制造工业的发展，轧钢生产的日益进步，现在的主要轧机除去一些特殊用途轧机外，基本上都已趋于系列化，标准化了，为我们选用轧机提供了方便的条件。

第一节 轧钢机机架布置及数目确定 一，轧钢机布置形式

轧钢机按工作机架排列成某种方式称为轧钢机布置。 按照工作机架排列的方式，轧钢机布置可以分为六种。即： 1)单机架布置；

2)横列式布置，包括一列、二列和多列式布置； 3)顺列式(跟踪式)布置； 4)布棋式布置； 5)半连续式布置； 6)连续式布置。

上述轧机布置的简图如图5—1所示。

第60页

分析上述轧机布置的轧制方式和轧制图表的主要特征，轧钢机布置的基本形式只有三种，即横列式布置、顺列式布置和连续式布置。布棋式布置可以视为为了缩短车间长度所采取的顺列式布置的一种变态，而半连续式布置则常常是连续式和其它形式(例如横列式布置)的组合。

轧机布置形式不同，反映在选用的轧机结构上也各有它们自己的特点。这是由于生产规模大小．轧制品种和范围以及使用的原料状况不同的缘故。

1)在机架的结构型式上，横列式轧机一般为三辊式轧机、二辊交替式轧机，复二重式轧机。而顾列式及连续式布置的轧机多半为二辊式或四辊式轧机。在少数情况下个别轧机不管是横列式布置的轧机，还是顺列式、连续式布置的轧机其结构型式都有用四辊万能轧机的。

2)标志轧机结构重要特征的上／D值，横列式轧机由于要在一架轧机上安排较多的轧制道次，要求轧辊具有足够的辊身长度，所以上／D值较大，可达到3～3，5。顺列式轧机与连续式布置的轧机因每架只轧一道，辊身长度可大为减小，上／D值一般只在2．o～2．5之内。L／D值小轧机刚性增加，这就为轧机增加产量，扩大品种和提高产品精确度提供了条件。所以相同辊径下呈顺列式，连续式布置的轧机其产品范围较横列式布置的轧机为大，其原因即在于此。

3)顺列式与连续式布置的轧机采用跟踪式或连续轧制方式，每架只轧一道，轧机数目较多，一般情况下架数等于轧制道次，横列式布置轧机多半采用穿梭轧制方式，小规 第六章 轧钢机产量计算

轧钢机产量是衡量轧钢机技术经济效果的一个主要指标，是车间设计中重要的工艺参数。设计的任务就是要充分发挥轧钢机的生产能力，使车间建成投产后在预定的时间内达到和超过设计水平。因此，轧钢机生产水平的高低和它实际能达到的能力是衡量设计质量的重要指标。 第一节 轧钢机小时产量 一，轧机小时产量计算

轧钢机单位时间内的产量称为轧钢机的生产率。分别以小时、斑，日，月和年为时间单位进行计算，其中小时产量为常用的生产串指标。轧钢机技术上可能达到的小时产量可用下式计算：

理论上的轧制节奏时间与轧钢机实际达到的轧制节奏时间的比值称为轧钢机利用系数(或称轧钢机生产串降低系数)。它反映了轧机轧制节奏失调的程度，反映了轧机理论小时产量和实际小时产量的差异．

轧钢机利用系数包括了由于下列原因所造成的时间损失： 1)由于操作失误造成的时间损失，如一次没有送人第二次再送。轧件打滑、翻钢不成功等；2)前后工序不协调所造成的时间耽搁；3)生产过程中发生零星小事故，但尚不需要停车进行修理所造成的时间损失(如更换孔型，调整导卫板等)。总之，轧钢机利用系数反映了在轧机没有停车的情况下所造成的时间损失。这样，轧机实际达到的小时产量与理论上可能达到的小时产量之间就会产生一个差值。这个差值就用轧钢机利用系数表示。所以轧机利用系数可用下式表示：

第72页

在一股情况下，轧钢车间各个生产工序的能力应大于轧机的生产能力，故通常即以轧机的产量代表整个车间的产量。但在个别情况下由于设计考虑不周或生产条件发生变化，车间其他生产环节的能力不一定大干轧机的生产能力，那幺此时应以薄弱环节的生产能力代表整个车间的生产水平，这才符合车间的实际情况。 二，轧钢机平均小时产量

以上所述仅是单品种小时产量计算。当一个车间生产若干个品种时，每个品种或由于选用坯料断面尺寸不同，或由于轧制道次不同，因而具有不同的小时产量。为考核一个车间的生产水平和计算年产量，就需要计算各种品种所占不同比例的小时产量。这个产量称为平均小时产量，也称产品综合小时产量。因此，轧机平均小时产量的含义即为：在一定时间内，轧制产品的总数量与生产这些产品所消费的总时间的比值。计算轧机平均小时产量有两种方法：

1．按轧制品种的百分数计算

第七章辅助设备选择

由于轧制产品的种类繁多，其生产过程的繁简程度也很不一样，因此，为适应各种产品生产的轧钢车间辅助设备，不论从用途、结构形式或是动作的工作原理上看都是多种多样的。就是同一类别的辅助设备，由于其服务对象不同或生产工艺的要求不同，其结构和工作原理也会存在很大差别。

根据辅助设备在轧钢生产过程中的不同用途，可以将辅助设备归纳为如下几类： 1)加热设备； 2)切断设备； 3)升降设备； 4)矫直设备； 5)冷却设备； 6)翻转设备； 7)弯曲、卷取设备； 8)起重运输设备。

显而易见，不同的辅助设备完成着不同的工作，在生产过程中起着互相不能代替的作用。所以，轧钢车间辅助设备的选择是否合理，同样对产晶产量和质量，对节省车间建设投资以及对改善和减轻劳动强度等都有重要影响。 辅助设备选择一般要遵循下列原则： 1)满足产品生产工艺要求；

2)有较高的工作效率，保证轧机获得较短的轧制节奏时间而有较高的产量； ．

3)设备结构的型式要先进合理，动作灵活机构紧凑，操作维修容易，备品备件标准化，制造、更换方便；

4)辅助设备的生产能力一般耍大于轧机生产能力，以保证轧机生产能力得到发挥。通常辅助设备能力可按大干轧机能力20%考虑； 5)设备设计经济合理，体积小，重量轻，以减少设备总重量和节省车间投资。

辅助设备选择的主要内容是根据生产的要求确定他们的型式，能力和数量。本章仅对加热设备、切断设备，矫直设备、冷却设备、起重运输设备的选择简述如下。 第一节 加热设备选择

加热是热轧生产中的一个重要工序。而钢料加热质量的保证和加热炉产量的大小，完全依赖于所选择的加热设备和它的热工制度。因此，对加热设备的选择也应给予足够的重视。 一、炉型确定

在轧钢生产中，用作加热工序的加热设备墓本上可以分为两类：即均热炉和各种型式的连续式加热炉。

第89页

均热炉在轧钢生产中主要用于初轧车间和特厚钢板车间。一般用来加热断面边长大于400毫米的钢锭。与各种型式的连续式加热炉加热钢料相比较，均热炉生产有如下几个特点：

1)在均热炉内被加热的钢锭是直立放置着的。这就为加热内部尚未完全凝固的大型热锭提供了可能。因为中心尚未完全凝固的钢锭，只有在炉内竖立加热方能避免钢锭内部缩孔发生转移的危险。

2)钢锭在炉内宜立放置，使钢锭绝大部分表面积都能接触燃烧产物，形成多面加热。这样，可使钢锭加热均匀，加热质量良好而且可使钢锭氧化损失减少。

3)均热炉能加热热锭，不仅加热时间可大为缩短，炉子具有较高的产量，而且能有效的利用钢锭本身所具有的热能，使能耗指标和其他相应指标都得到降低。因此，提高均热炉钢锭的装料温度是节省均热炉能耗的最为有效的措施。

4)均热炉在钢锭加热过程中炉膛温度随时间不同发生变化，因为均热炉的工作制度是呈周期性的。这种间断式的工作制度与连续式加热炉相比是在热工制度上的一个重要区别。

均热炉的炉型很多。目前在我国各有关轧钢车间选用的均热炉主要有如下几种炉型：复座式均热炉、蓄热式均热炉，炉底中心供热的换热式均热炉，上部单烧嘴均热炉以及四角烧嘴均热炉等。这几年来，上部单烧嘴均热炉在我国得到较多的应用和发展。

用于轧钢生产的连续式加热炉的种类也很多，这是与加热钢料种类的多样性相联系的。连续式加热炉的主要类型有推钢式连续加热炉、环形炉、链式炉、辊底式炉以及步进式炉等。其中推钢式连续加热炉是轧钢车间最常见的加热设备。但是，由于步进式加热炉加热钢料温度均匀，加热质量良好等原因已日益得到发展，尤其在合金钢厂中得到更为广泛的应用。

按照不同的特征连续式加热炉可以分为多种形式。按其温度制度和相应的炉膛形状分有一段式、二段式、三段式及多段式连续加热炉；按炉子

使用的燃料种类分有：燃煤加热炉，燃油加热炉、燃气加热炉和使用混合燃料的加热炉等；按钢料出料方式分又有端进端出连续式加热炉、端进侧出连续式加热炉以及侧进侧出连续式加热炉等；此外，还可按照炉子的预热方式、供热位置、坯料加热的排数等特征来区分。连续式加热炉种类繁多，既是轧钢生产品种多样化的反映，又体现了轧钢生产中对加热工序的复杂而又多种不同的要求．

确定连续式加热炉炉型要考虑的因素很多，主要的有：加热的钢种，坯料断面尺寸大小及其形状、装料温度以及炉子的产量要求、加热要求达到的质量等。但其中根据生产需要的加热质量和产量要求以及与此相关的温度制度是确定加热炉炉型的主要依据。 二，产量计算

1．均热炉产量计算 一般均热炉产量计算先算出单坑炉子的年产量，然后求出车间生产所需要的均热炉的炉坑数目。具体计算如下： 均热炉单坑年产量用下式计算：

第90页

第八章 轧钢车间平面布置及技术经济指标 第一节轧钢车间平面布置 一，平面布置的原则

车间平面布置是车间设计中的重要问题。布置的是否合理不仅对当前生产情况、车间占地面积、车间投资直接带来影响，而且对车间今后发展、扩大车间再生产能力也起重要作用。

从工艺设计的角度看，车间平面布置的内容在于合理地确定为完成生产任务而选用的生产工艺淹程，设备型式、数量以及它们之间在位置上的相互关系和有关辅助设施的面积、位置等。

生产流程线，设备位置等问题的确定当然要以满足产品的工艺要求为首要前提。其次要考虑车间的具体条件，以求得整个车间平面布置的合理性和经济性。但是，由于生产条件的差异和生产条件的不断变化，没有一个适合一切情况的，永远保持不变的轧钢车间平面布置。所以，在确定车间平面布置时，应根据生产任务需要，提出多种布置方案，经过分析比较，最后确定一个比较合理的方案。 在确定轧钢车间平面布置时，注童应以下列原则为依据： 1)满足工艺要求，使车间具有畅通的合理的金属流程线； 2)满足产品今后在产量，质量和品种上发展的需要；

3)设备的间距应满足上下工序工艺上的要求，互不干扰，并考虑到操作条件和劳动安全； 4)跨间组成和相互位置关系要合理，既要满足工艺要求，又注童节省车间占地面积和投资；

5)使上下车间联系紧密，缩短运输距离，缩短管线铺设长度。此外要注意为车间今后发展留有充分的余地。 二、金属流租线的确定

确定金属流程线是车间平面布置的重要内容。轧钢车间常用的金属流程线如图8—1所

第116页

示。

1．直线式 这种流程形式被认为是比较合理的。主要用干连轧机、初轧机、板坯轧机。但这种捷程形式往往受到厂房长度的限制。因它占有较长的厂房，铺设的管道，电缆相应的加长而需要较多的投资。

2．直线横移式 这种形式多见于钢管车间。因为钢管的横移可靠钢管的自由滚动。在型钢车间大多数的冷床布置也采用这种形式。

3．曲折式 这种形式节省厂房长度。当地形条件受到限制、厂房不能过长而跨间又较多时可用此种形式。我国一些巾小型轧钢车间也常采用这种形式。

4．放射式 用于轧机轧出的轧件同时进入到两个以—正平行的机组中继续进行轧制或加工时的情况。如现代化的高速线材轧机轧件从粗轧机组轧出后相继地进入中间机组，精轧机组轧制时即属于此种形式。

5．过渡式 当布置很多相同设备时采用此种方式。此种情况常见于轧钢车间精整工段。 6．汇聚式 用于分别由两个相同成不同设备加工的产品再进入到同一设备加工的情况。

实际上，由于轧钢车间性质，生产任务和地形条件等情况不同，再加上轧钢车间由原料到成品的工序繁多，各种设备所起的作用又不尽相同，因而金属淀程线的布置只有在少数情况有可能是单一的，大多数情况则是上述各种方式的综合。

轧钢车间除金属流程线外，还有金属废料的流程线，原材料，备品备件以及成品加工流程线等。在安排这些流程线时应力求做到与主流程线不交叉，以防止相互干扰． 三，设备间距的确定

主要设备之间在位置上的相互关系和它们之间在距离上的确定是车间平面布置中的又一重要问题。在考虑它们之间相互关系和决定间距时应根据产量大小，轧制产品长度和设备操作条件等因素。在保证满足生产要求的条件下，应尽量紧凑，以节省车间面积和投资。 下面以横列式轧机为例说明各设备之间相对位置决定的一般原则。

1．加热炉间距离 主要根据炉子大小、劳动条件并配合厂房柱距模数决定。通常可作这样考虑：中小型轧机用加热炉，在加热钢锭或加热长度不超过8米的钢坯时，当以煤为燃料，其加热炉中心距可选定15米为好；当以煤气或重油为燃料时，则以12米为宜。大中型轧机用加热炉，当加热钢坯长度在5米以上时，其炉子中心距以15～18米为好。

2．加热炉到轧机距离 加热炉到轧机的距寓大小与加热炉布置方式有很大关系。加热炉有两种布置方式。一种是加热炉中心线和轧机中心线相平行；一种是加热炉中心线与轧机中心线相互垂直，如图8-2所示。

当采用平行布置时，如用钢锭为原料，加热炉到轧机距离可以这样考虑：加热炉至转盘的距离为钢锭长度的4～5倍；转盘到轧机的距寓则为第一架轧机轧出的轧件最大长度加上4或5倍的钢锭长。在满足上述工艺要求的前提下，还要结合厂房柱距模数确定。根据现场经验此距离如为中型轧机以80米为好。

当采用钢坯为原料时，加热炉到轧机距离主要考虑第一架轧机轧出的最大轧件长度再 第九章 轧钢厂的环境保护与综合利用 第一节 轧钢厂的环境保护 一，生态平衡与环境保护

自然界中有着各种各样的生态系统。每个生态系统都有它自身的物质循环。在一定的条件下各个生态系统都保持着相对的平衡。

所谓生态系统它是由自然界中许多生物因素(诸如微生物、植物、动物等)和许多非生物因素(如水，土、空气等)组成的一个互相联系、互相依存、互相制约的而又统一不可分割的综合体。构成生态系统的这些组成物在此系统中也都各自发挥着自己的作用，进行着各自的循环和变化，这样就构成了生态系统生机勃勃的蟹荣景象。

生态平衡是指某一生态系统在一定条件下保持着自然的、暂时的和相对的平衡关系。如果一旦这种条件发生变化，如自然界中火山的焊发，地震、台风、暴雨、海啸等自然现象造成的自然破坏成人们在生产活动、社会活动中如垦荒、森林和矿山的采伐、工业排放的“三废”、j戏市垃圾、交通工具的废气、大规模战争等因素造成的人为破坏，就会使生态系统中保持这种关系的生态平衡遭受破坏。如不及时恢复原有的平衡关系即会产生不同程蜜的不良后果。图9—l为鱼类生活的生态平衡图示。

本来，自然界的各种生态系统对上述某些外来因素的干拢和破坏具有一定的稀释、净化和恢复原有平衡关系的功能。正如人体对于某些有害化学物质或病菌的侵入具有一定的分解和抵抗能力一样。这种能力称为环境的自净能力。如若上述外来因素的干扰，破坏、使生态系统的环境自净能力不能恢复系统原有的平衡关系，如森林的过渡采伐会导致气候恶化、水土流失、土地沙化等，这时生态系统的结构和机能就会遭致破坏，从而造成严重恶果。环境污染是指人们在生产活动过程中对生态平衡遭受破坏，而给人们工作，生活居住条件、健康保障带来的不良影响。如西方国家自18世纪以来发生的产业革命的结果，固然促进了社会生产力的巨大变化和科学技术的不断发展，但由于社会制度的决定，也使生态平衡遭受破坏，使人类环境带来污染，环境保护是针对破坏生态平衡造成环境污染的外

第143页

来因素采取限制．控制等有效措施，从而恢复和保持生态系统原有的平衡关系，以期达到保护和改善企业的自然环境，创造一个有利子和保障劳动者和城乡人民工作、生活的条件和经济得以继续发展的目的。 二，轧钢厂的环境僳护

钢铁企业尤其是大型的现代化的钢铁联合企业是一个完整的冶金生产过程的组合体。由于其生产工艺过程的长期性、，连续性和复杂性的特点所决定，由于和其产品产量大，规格品种的多样相联系，钢铁企业既是各种金属材料等产品的生产场所，又是某些有毒、有害物质的发生地，是产生危害自然环境、影响生态平衡因素的发源地。因此在合理组织钢铁生产的同时，有童识，有计划地对这些有毒、有害物质进行收集，控制或消除，加以治理和利用，以保障劳动者的安全和社会环境的卫生，是非常必要的，是实现四个现代化的一个重要部分，是一件非抓不可的大事情。我国过去由于工业基础比较薄弱，环境保护问题还不那么突出，随着冶金工业的不断发展，生产过程中的环境保护和综合利用问题兢台变得十分突出和尖锐。 这几年来许多工业发达国家在发展他们冶金工业的同时已日益把环境保护和综合利用放在重要位置，他们用于这方面的投资比例不断增加(表9—1，表9—2)。不少企业除了在绿化工厂周围环境、控制烟尘、处理水质，防治各种发生物和噪音方面采取了许多行之有

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/t9w3.html