150万吨中厚板设计说明书说明书-学位论文.doc

内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书题 目：设计年产150万吨的中厚板厂专 业：材料成型及控制工程班 级：成型07-2班 摘要本设计是以包头地区为条件，设计了年产量150万吨的中厚板厂，分析了在包头地区建造新的中厚板厂的可行性和必要性。结合设计条件及年产量要求完成了10个产品品种、10个产品规格的产品方案表和金属平衡表。以钢种为Q345B的连轧坯（200mm2100mm3800mm）轧制中厚板，典型产品规格为25mm3300mm，第一章为中厚板的国内外发展概况及建厂可行性分析，总结了当前世界上中厚板生产技术的先进水平，包括设备、技术及理念等，然后详细进行了建厂的可行性分析；第二、三章是对设计任务、生产品种及工艺流程进行了确定，制定了产品方案和生产工艺；第四、五章介绍了车间平面布置，确定设备的间距、生产流线及设施面积的计算；第七章进行力能参数的计算，内容包括轧制表的计算、工具设计及强度校核；第八章进行主辅设备选择，根据产品的要求，合理的确定设备参数；第九章是对车间产量进行了计算，包括各设备的生产能力、车间平均小时生产能力及车间年生产能力；第十章编制了技术经济指标，确定了车间内各项设备、原材料、动力等利用程度的指标。最后根据设计参数，绘制出了车间平面布置图。关键词：中厚板；车间设计；生产工艺AbstractThis design that take the Taotou area as a condition， has designed the annual yield of 1，5 million tons new medium and heavy plate factory， analysed the feasibility and necessity of the construction of a new plate factory in Taotou area. Combined design conditions and the requirements of annual yield， the design completes 10 product varieties， 10 product specifications and metal balance sheet table. A cogged ingot (200mm 2100mm 3800mm) of Q345B is used for the rolling medium plate， and a typical product specifications is 25mm 3300mm.This design involves eleventh chapters， the first chapter describes the products， equipments and the developing situations of main medium plate enterprises about the internal and external. The plans of the products， the sorts of the products， the process flow and technological demand are described in the second and third chapter. The fourth and fifth chapter is about the plane dispose of the workshop， fixing the space between flown line and the equipment areas. The senventh chapter is about the calculation of the steel rolling， equipment capability， tool designing and intension verifying. The eighth chapter is about the choice of mostly and assistant equipment which according to equipment parameter. The outputs of workshop， which involve the average output of per hour and the whole year outputs were calculated in the ninth chapter. The tenth chapter is about the technical and economic targets including the use of equipments， raw materials and power. At last， the layout of workshop was drawed according to designing parameters.Key words: medium plate ； Workshop designing； Production technics目录摘要1Abstract2第一章 总论81.1 工程总述81.2 国内外中厚板车间现状及发展趋势81.2.1中厚板简介81.2.2 中厚板的用途81.2.3 中厚板车间现状及发展趋势91.2.4 国内外中厚板新产品新工艺新技术的开发101.3 包头建设中厚板车间的可行性与必要性分析111.3.1 原料供应情况分析111.3.2区域辅助设施状况121.3.3 国内外中厚板产能分析以及市场前景预测131.4 总结16第二章 产品大纲的确定和金属平衡表的编制182.1 生产规模的制定182.2产品方案的编制182.2.1产品方案.182.2.2产品方案的编制原则及依据182.2.3产品大纲192.3 执行标准202.4原料及金属平衡表的编制202.4.1原料来源及规格202.4.2 编制金属平衡表21第三章 生产工艺流程的制定233.1生产工艺流程233.2 控制轧制253.2.1控制轧制原理253.2.2 轧制过程中超细晶粒的控制263.3 控制冷却273.3.1控制冷却的主要方式273.4 中厚板的热处理273.5 典型产品的工艺制度28第四章 车间的平面布置和轧机的选择294.1 车间的平面布置294.1.1车间布置原则294.1.2选择金属流程线294.1.3生产设备的布置294.2轧机的类型、轧辊尺寸及材质304.2.1轧机的类型304.2.2轧辊尺寸及材质31第五章 主要设备距离的确定335.1加热炉间距335.2 轧机机架间距335.3 轧钢机与加热炉距离33第六章 产品技术要求、技术条件及产品标准346.1产品技术要求（化学成分、尺寸、重量及允许偏差）346.1.1 钢坯的尺寸、外形及允许偏差346.1.2 非合金钢和合金钢成品化学成分允许偏差346.1.3合金钢成分化学允许偏差356.1.4 按厚度偏差种类分376.1.5 合金钢成分化学允许偏差376.1.6不切边钢带的宽度允许偏差386.1.7单轧钢板的不平度386.1.8 单轧钢板的镰刀弯396.1.9 重量39第七章 典型产品工艺计算417.1 确定轧制方法417.2 轧制阶段工艺计算417.2.1 轧机组压下规程的制定417.2.2确定速度制度437.3轧制力能参数的计算447.3.1计算各道轧制温度447.3.2计算各道变形程度467.3.3计算各道平均变形速度467.3.4计算各道的变形抗力467.3.5计算各道变形区长度477.3.6计算各道平均单位压力477.3.7计算各道总压力487.4 轧机主电机能力校核487.4.1计算各道轧制力矩497.4.2 附加摩擦力矩及各道次静力矩的计算497.5轧辊强度校核527.5.1工作辊强度计算537.5.2支撑辊强度计算547.5.3两辊辊面接触应力计算54第八章 主辅设备的选择及性能参数的确定558.1加热炉的选择558.1.1推钢式加热炉558.1.2步进式加热炉578.2 高压水除鳞装置588.3 立辊机架598.4粗轧机入口推床（粗轧机出口、精轧机入出口）598.5 3800mm四辊可逆粗轧机598.6 3800mm四辊可逆精轧机608.7 剪切设备的选择628.7.1切头剪628.7.2双边剪628.7.3定尺剪、火焰切割机638.8 轧机机架的选择648.9 轧辊压下装置的选择648.10 轧辊平衡装置的选择668.12冷却设备的选择688.13冷床698.14在线超声波探伤装置708.15起重运输设备的选择708.15.1辊道选择708.15.2起重机选择72第九章 工作时间及年产量计算749.1车间工作制度和工作时间的确定749.2轧钢机产量计算749.2.1 轧机小时产量计算749.2.2轧钢机平均小时产量75第十章 经济技术指标7710.1 各类材料消耗指标7710.1.1金属消耗7710.1.2燃料消耗7810.1.3电能消耗7810.1.4轧辊消耗7810.1.5水的消耗7810.2 综合技术经济指标79第十一章 中厚板厂的环境保护8111.1 绿化8111.2 各类有害物质的控制与防治81参考文献84致谢85第一章 总论1.1 工程总述（1）项目名称: 设计年产150万吨的中厚板厂（2）项目概述：经过对国内外中厚板市场现状的分析以及前景预测，综合对当地各种物料供应、能源等其它资源的分析，我们选择区域与资源优势居一体的唐山曹妃甸地区作为建厂厂址，设计一座年产量150万吨中厚板车间，以25mm3300mm为其典型产品，并且能够生产规格齐全、性能优良，能满足市场需求的产品。1.2 国内外中厚板车间现状及发展趋势1.2.1中厚板简介中厚钢板：厚度大于4mm的钢板属于中厚钢板。其中，厚度4.0-20.0mm的钢板称为中厚板， 厚度20.0-60.0mm的称为厚板，厚度超过60.0mm的为特厚板。1.2.2 中厚板的用途中厚板主要用于建筑工程、机械制造、容器制造、造船、桥梁等行业，并且随着国民经济建设其需求量非常之大，范围也十分广。（1）造船钢板：用于制造海洋及内河船舶船体。要求强度高、塑性、韧性、冷弯性能、焊接性能、耐蚀性能都好。（2）桥梁用钢板用于大型铁路桥梁。要求承受动载荷、冲击、震动、耐蚀等。（3）锅炉钢板：用于制造各种锅炉及重要附件，由于锅炉钢板处于中温（350以下）高压状态下工作，除承受较高压力外，还受到冲击，疲劳载荷及水和气腐蚀，要求保证一定强度，还要有良好的焊接及冷弯性能。（4）压力容器用钢板：主要用于制造石油、化工气体分离和气体储运的压力容器或其它类似设备，一般工作压力在常压到320kg/cm2甚至到630kg/cm2，温度在-20450范围内工作，要求容器钢板除具有一定强度和良好塑性和韧性外，还必须有较好冷弯和焊接性能。（5）汽车大梁钢，用于制造汽车大梁（纵梁、横梁）用厚度为2.5-12.0mm的低合金热轧钢板。由汽车大梁形状复杂，除要求较高强度和冷弯性能外，要求冲压性能好。1.2.3 中厚板车间现状及发展趋势（1） 主轧机的型式从机架的结构来看有二辊可逆式、三辊劳特式、四辊可逆式、万能式和复合式之分，而现代建设的轧机大部分是四辊可逆式和万能式，而二辊可逆式和三辊劳特式在现代轧机建设中已不多见。新建设中厚板轧机宽度尺寸在三米以上；四辊轧机的结构趋于稳定和成熟，为了增加轧机强度和刚度，增大机架牌坊立柱断面尺寸和重量、支撑辊直径，以承受更大的轧制力。一般单位轧制力都在20MN/mm以上，单位功率在2KW/mm以上，刚度在20MN/mm以上。轧机尺寸在3500mm以上，轧制速度达57.8m/s，牌坊主柱截面在9000cm2以上，每片单重达300t吨以上，并采用快速换辊装置。换一次工作轧辊只8-15min，换支撑辊只1h之内。主传动采用交流电动机，带有HAGC、弯工作轧辊PC或CVC板形控制装置及近接射线测厚仪。（2）加热炉步进式加热炉被公认为当代最先进的炉型。老生产线中只有鞍钢厚板、武钢轧板、济钢中厚板、邯钢中板采用， 而新建在建的生产线中有13条选用此炉型， 比起我国原先普遍使用的推钢式加热炉在提高板坯质量、减少氧化、烧损等方面大大前进了一步。从与轧制产能匹配角度和轧制品种考虑， 宝钢的5.0m 轧机设置了2 座，首钢4.3m 轧机设置了3 座。（3）快冷装置在生产高等级、高技术含量、高附加值产品时， 一般都采用控制轧制技术工艺。此技术的应用必须有良好的冷却系统相配合， 新建和在建的生产线大多都装备了先进的快冷系统。装置一般都采用DQ+U 形管层流的冷却型式， 一些老生产线近几年也对冷却系统进行了改造， 目前酒钢中板采用ADCO 气雾冷却， 鞍钢厚板、新余中板、舞阳厚板、武钢轧板等采用U 形管层流冷却， 首钢中板、南钢中板采用直流式层流冷却， 都属于比较先进实用的装备。（4）热矫直机2005 年以前大都采用辊式矫直机， 此型式由于受辊径和辊距的配合限制， 所以矫直板厚有一定范围， 一般最厚与最薄之比为4， 新生产线中大都采用有张力机能的新型矫直机。其矫直最厚与最薄之比可以达到25， 而且矫直力也可以增加一倍。也有些老生产线对原有的矫直机进行了改造， 如济钢中厚板采用了从法国进口的11 辊四重式矫直机， 效果较好，矫直精度达1.5mm/m。（5）冷床由于以前大多数生产线采用拉钢冷床， 非但容易划伤钢板， 也容易造成钢板冷却不均匀。新建生产线的冷床大都采用步进格板式或盘辊式， 有足够的面积放置钢板， 不需要在冷床前进行热剪分段， 对提高成材率有利。也有一些老生产线对冷床进行了改进， 如柳钢采用步进式冷床， 浦钢和济钢采用了盘辊式， 效果都不错2。1.2.4 国内外中厚板新产品新工艺新技术的开发近几年我国的中厚板品种开发主要围绕一些专用钢板的钢质纯净化、低碳高强化、耐高温、耐高压、耐断裂、耐腐蚀等方面展开， 并取得了长足的进步:( 1) 新产品开发有15 家企业能生 产X65 级别的管线钢， 8 家能生产X70 级， 宝钢、鞍钢、舞钢、武钢、济钢等具备了生产X80 级的能力， 其中宝钢、鞍钢、武钢已能大批量生产， 并于2005 年完成了X100 级的试验室工作。宝钢、舞钢、武钢、鞍钢、马钢等能生产高级别的海洋石油平台用钢。以及CORTEN 耐候桥梁板、BHW35 高压锅炉板、P20 塑料用模具板、N19 低温板、AH32-EH36 级和F 级船板、HT80 高强板，百万千瓦火电及核电用特厚钢板、25万千伏安以上变压器用高磁感低铁损取向硅钢等高附加值产品已经相继开发。（2）新技术的应用 1）热送热装技术为了节能和提高炉子加热能力，新建厂都很注意炼钢连铸和轧钢加热之间板坯运输、保温及调度等关系，做到生产管理一贯制，做到热装热送率达40%-70%以上，热装温度达450-680以上，吨钢燃耗降至0.8GJ以下，并在板坯仓库内设置保温坑或罩，尽可能提高板坯装炉温度。目前，日本已实现了直接轧制，使燃料达到零耗。2）控轧控冷技术将控轧与快冷有效地相结合在一起是中厚板生产技术的一大进步，这种工艺可显著地改善钢板性能，降低生产成本与节约贵重合金元素。而中厚板轧机最适合于控轧控冷工艺，许多钢板都可用此工艺生产，某些方面其性能超过热处理钢板，有的厂已实现控轧率达60%以上。条件好的厂以TMCP为主，而一般厂均以CR生产。目前等轧方式都采用在轧机前后延伸辊道上多块钢板轧制来实现。日本TMCP有快冷装置的称之为水冷型，而不用快冷的称之为非水型。各公司都有自己专利，如新日铁为NIC，日本钢管为NCT，川崎为SCR和KTR，住友金属为SHT和SSC，神户为KONTROLL。3)板形控制技术这是一项钢板三维立体形状的控制技术，目标是生产出尺寸偏差非常小、切头尾和切边极少、矩形、近似矩形及齐边（不切边或铣边）、性能均一的平直钢板。此技术可扩大产品，生产出各种异形板。因此，该控制已成为中厚板生产技术中一项不可或缺的新颖工艺。控制板形一般由纵向（长度）、横向（宽度）及平面三部分所构成，三者互相配合与影响，统一运筹而轧制出最佳板形和最经济的钢板。这项技术除加大机架牌坊立柱截面和支撑辊直径来提高轧机本身刚度以外，为了减少生产中轧辊挠度和钢板凸度，采取了一些补偿与修正措施。如弯工作轧辊或弯支撑辊（塔兰托等厂）、阶梯辊（大部分厂都用）、可变凸度辊（原和歌山厂用VC辊）、高精度辊型轧机（如福山厂HC轧机）、交叉轧辊轧机（如君津厂和浦项厂PC轧机）及连续可变凸度轧机（如奥克塞洛森德厂CVC轧机）等。1.3 包头建设中厚板车间的可行性与必要性分析1.3.1 原料供应情况分析 内蒙古自治区拥有丰富的铁、稀土、铌等多种金属共生矿床的矿区，归包头市管辖，是包头五个区之一称为白云矿区。白云鄂博矿山东西延伸约20余公里，相对高度约200米，稀土资源储量占全国的97，为除中国以外世界总储量的5倍多。白云鄂博矿是一座世界罕见的多金属共生矿床，分布在东西长18公里，南北宽约3公里，总面积48平方公里的范围内。现已探明矿体内蕴藏着160多种矿物，70多种元素。矿物种类主要有铁、铌和稀土矿物。其中铁矿储量9.5亿吨，铌矿储量519万吨，稀土矿工业储量3600万吨，占全世界的36%，占全国的90以上，因而被誉为“稀土之乡”。另外，还蕴藏着铜、石英石、莹石、磷灰石、软锰矿等多种矿物。白云鄂博现在是包头钢铁公司的主要原料基地，对包头市和自治区的经济发展发挥着举足轻重的作用。白云鄂博铁矿是包钢的主要原料基地，是举世闻名的稀土之乡。1957年2月27日建矿，经过“七五”、“八五”扩建改造，现已形成年产矿石1000多万吨的现代化大型露天矿山，拥有固定资产原值16亿元以上，设备总重量3万吨，职工总数6000多人。1.3.2区域辅助设施状况（1）交通运输状况 包头素以“水旱码头”而闻名。如今，它已经成为连接华北、西北的重要公路、铁路、航空交通枢纽。包头的公路交通四通八达，已形成网络。北京至银川的110国道、包头至南宁的210国道贯穿全市。被称为塞外第一桥的黄河公路大桥，长810米，宽12米，桥梁经久牢固，造型别致，使黄河南北变通途。呼包高速公路西起包头东兴，东至呼和浩特罗家营，全长146.6公里，是我国少数民族地区最早建设的高速公路之一。贯通我国华北、西北地区的大动脉京包、包兰铁路在包头接轨，旅客列车东南行可直达北京、上海、宁波；西行可直达银川、兰州；南下可直达太原、西安。呼市到东胜、包头到集宁的当日往返列车以及包头市内的包白（白云鄂博）、包石（石拐）和环城等铁路，连接着包头市各区旗县。（2）水资源条件充足的水资源是包头经济赖以发展的重要条件。黄河流经包头境内214公里，水面宽130米到458米，水深1.6米到9.3米，平均流速为每秒1.4米，最大流量每秒6400立方米，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。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水资源。包头土地总面积27768平方公里，其中，山地占14. 49，丘陵草原占75.51，平原占10。已开发和利用的土地中，市区面积为140.5平方公里；耕地面积占土地面积比重14.3；森林面积149.2千公顷，草原面积2086.5千公顷。（3）能源供应包头地区有着良好的煤电产业发展基础，丰富的赋存和易于开采的煤炭资源。包头周围煤炭资源主要集中在鄂尔多斯盆地，包含准格尔、东胜、卓资山三大煤田，保有资源储量达1217.85亿吨，约占全区保有资源总量的54.39%。煤炭以长焰煤为主，煤质优良，具有低硫、低灰、高发热量的特点。而且本地煤田规模大，宜于露天或大型机械化矿井开采，是理想的能源重点开发区。2007年9月底包头市内发电企业总装机容量已经突破600万千瓦，电力供应持续平稳，不仅充分供给市内用电而且电力远输北京、河北，支援华北电力。包头唯一一座50万千伏安变电站位于稀土高新区希望工业园区内。幸福变电站、昆河变电站、哈林变电站、高新变电站、稀土工业园变电站都位于稀土高新区及周边。包头周边地区天然气资源总量10.7万亿立方米，居中国第一位。特别是苏里格气田天然气储量达到5000亿立方米以上，该气田不仅是中国的第大气田，而且列入世界知名大气田行列，包头距该气田仅有200公里，包头市工业、居民生活均已采用了清洁的天然气能源。（4）总结在白云铁矿的充足原料的支持下，结合便利的交通情况，可以使产品迅速的辐射到全国。充足的能源、资源使产品的成本大幅度下降。因此在包头建设中厚板厂是可行的。1.3.3 国内外中厚板产能分析以及市场前景预测据统计资料显示，2008年我国中厚板生产线大约有52条，产能达5410万吨。北方的鞍钢、安钢、舞阳、太不锈等，南方的宝钢、武钢、重钢等均有一定的知名度，并且都做出了自己的特色产品。比如，宝钢的汽车用版、武钢的冷轧硅钢片、太钢的不锈钢板、重钢的锅炉及压力容器板船板、安钢的低合金板材基本上占据了国内市场。而首钢京唐应将其定位在建设高附加值、高强度的中厚板精品基地。2007年我国的板管比达50.43%，中厚板国内市场占有率达97.3%，较前几年有明显的提高。日本、韩国及欧美国家的板管比达到60%以上，而我国的板管比例同钢铁发达国家相比仍有一定的差距，仍需要进一步提升。（1）新农村建设我国要在本世纪中叶建成现代化国家，肯定会实现农村与农业的现代化。所以在今后的40年左右时间内，新农村建设对中厚板的需求必会呈现递增趋势。相信这个需求足以能够支撑我国整个中厚板产业。（2）船板行业在全球造船业中，韩国、日本和中国是最大的三家造船国，目前定单总量超过5 000 万t 。特别是船用中厚板，韩国和中国的造船业需用量供不应求，将拉动船板需求空间。我国的造船业去年为世界第三，年造船能力350 万t 左右，年需要钢板100 万t ，并还以年3%5 %的速度增长。造船业的技术发展方向是轻量化，对此需要钢铁生产企业提供更多高强度、高精度、良好低温冲击韧性和焊接性的船板。同时，由于船运市场不断升温，船舶租赁经营市场旺盛，船舶修理量上升，亦加大了船用中厚板用量。所以，世界及中国造船业的发展对船用中厚板有长期需求。我国LPG船今明新增47艘。华北地区最大天津临海造修船基地正在建设，而今年订单就超过78万吨；浙江造船的订单已经排到2012年，其中海洋工程船全球第一，约占全球35% ，其中光舟山造船订单2500万吨。受中国造船能力限制，近期中国海运集团被迫将8条13300标准箱集装箱船订单交给韩国三星重工，该笔订单金额高达106亿港元，这也表明韩国在世界造船市场仍居领先优势。而随着韩国造船业的继续扩张，韩国市场中厚板供应已是极度匮乏，不得不大量从中国和日本进口厚板。根据韩国造船协会的统计和预测，06年韩国船用厚板缺口为260万吨，07年大约在350万吨，而08年缺口将达到440万吨。06年韩国从中国和日本分别进口厚板168万吨和177万吨，而随着日本厚板紧张，出口量下降，韩国被迫到中国寻求增加资源，07年前9个月，国内对韩国已经出口厚板165万吨，一举超过日本的131万吨，成为韩国厚板最大供应国。由于08年韩国船用厚板的缺口更大，而韩国和日本钢铁业界也不愿过多扩大产能，因此，可以预见，韩国将对中国的中厚板需求产生更大的依赖。（3）建筑钢结构行业 我国钢结构行业开始崛起，专用板材，特别是中厚板需求旺盛。由于其具有结构合理、强度高、重量轻、抗震性能好、施工简便快捷、材料消耗少、节省土地资源、提高环保及外形美观等一系列优点，在国外应用广泛。如日本钢结构建筑占建筑总面积的50 %左右，韩国约占20 %。目前国外发达工业国家钢结构面积占总建筑面积40 %以上，钢结构用钢量占钢产量的25 %40 %左右。随着消费结构升级和城镇化以及环保要求的提高，我国长期以来的混凝土结构、砌钳结构开始向钢结构转型，目前已开发出用于房屋建筑、塔桅、容器、管结构及管道、海洋工程、桥梁、市政建设、机械设备、家居用品、种植业设施的十大钢结构，其生产规模、技术设备接近国际先进水平。1）大型展览馆西安计划城市中心北移，形成于咸阳的一体化连接，在建设过程中将建设5-6座大型展览馆，全部采用钢结构建筑。其中，成都、银川、西宁、兰州、呼和浩特、包头等城市大型展览馆正在规划立项，相信在不久的将来，中西部地区城市的展览馆项目将会更加普及。与此同时，对中厚板的需求必会呈现上升趋势。2）大型体育馆随着08年奥运会在北京的成功举办，体育馆的建设在我国东部沿海城市形成热潮，因为人们已经明显的意识到体育事业对经济的刺激效应。鸟巢便是体育场馆钢结构建筑的典范，我们坚信在相当长的一段时期内，我国大中型城市的体育场馆建设将会如火如荼。3）大型娱乐中心国家大剧院、梅兰芳歌剧院和上海大剧院是钢结构的代表作，在一些发达大城市大型娱乐中心已经相继问世。随着我国经济的高速发展，人们物质生活的不断提高，对精神生活的需求会更加迫切。而在中西部地区大型娱乐中心也正在立项，规划建设。4）大型批发市场及商贸中心当经济的发展同人口数量成一定规模的时候，一些日常生活所需的配套设施也会相继建成。而大型批发市场于商贸中心的建设也在情理之中。（4）电力和桥梁建设 发电设备目前处于国家建设超常规发展特殊时期，2005 年新增发电设备装机容量将达到5 000 万kW ，拉动电站用钢需求。该类产品主要以高技术含量、高附加值、高强度的专用中厚板为主，未来需求量增长较快。比如正在建设的田湾核电站二期、岭澳核电站二期，同时计划开工建设的山东海阳核电项目、广东阳江核电项目、浙江三门核电项目、辽宁红沿河核电项目、江西彭泽县核电项目、重庆市涪陵核电项目等都需要大量高强度中厚板。同时，我国是一个多江河湖海的国家，交通运输业的发展亦带动桥梁建设，如未来仅在长江上就准备建设十几座大桥，对高质量的桥梁钢需求很大，该类钢主要是高附加值的专用中厚钢板。比如安徽省望东长江公路大桥项目、内蒙古自治区额布都格口岸哈拉哈河界河公路桥项目等已经通过可行性研究，正在筹备建设。（5）工程机械制造行业 工程机械行业是专用中厚板需求的主要行业之一。尽管宏观控制使工程机械行业短期受到影响，但国家城镇化是长期目标，工程机械行业，如挖掘机和装载机增长趋势不会改变，对专用中厚板保持长期需求；同时，由于工程机械行业机电一体化的发展方向，用钢量将进一步增加。未来我国电力和矿业的发展对矿山机械用量将不断增加，如采煤机、液压支柱以及采煤运输机等使用数量将会有较大增加，对中厚板中高附加值钢板需求较大。（6）油气运输行业随着我国天然气资源的开发和石油需求的大幅增长，今后十几年将是我国油气输送业蓬勃发展的时期，这就需要使用大量高性能的专用中厚板来制造管道和储油罐等油气输送用品。西气东输二期、三期工程，哈萨克斯坦、俄罗斯、伊朗等国通往中国的石油输送管线等大型工程项目都需要大量高性能的中厚板。（7）汽车行业汽车行业未来的发展对专用中厚板的需求也会增长。汽车板属于高附加值产品，特别对于载货汽车，横梁、竖梁、车桥、以及车轮等结构件广泛使用中厚板。（8）大飞机项目2008年国家投资2000亿作为资金支持启动了大飞机项目，同时在上海和西安成立了相应的集团公司作为保障，这就必然需求特种性能的中厚板作为发展大飞机项目的基础材料保障3。1.4 总结展望后期中厚板市场，我国西部开发；中部崛起；东北振兴等战略举措还在加紧实施，这些地区的发展正在成为新一轮经济增长的动力，并将继续拉动中厚板产品的消费。另一方面，我国钢铁产业的投资高峰已经过去，投资增幅呈不断下降趋势，后期虽然还有一些新增产能陆续投入生产，但随着中厚板产品结构的调整，以及钢企协调机制的逐渐完善，中厚板产能释放将十分有限，有利于市场的维护和稳定。总体来看，中厚板需求前景良好，市场运行乐观第二章 产品大纲的确定和金属平衡表的编制2.1 生产规模的制定包头包钢中厚板工程采用双机架四辊可逆轧机的布置型式，预留一精轧机，精轧机规格为3800mm，生产规模为150104t/a。2.2产品方案的编制2.2.1产品方案.产品方案是进行车间设计、制定产品生产工艺过程、确定轧机组成或选择各项设备的主要依据，包括车间拟生产的产品名称、品种、规格几年产量计划。本车间依据设计任务书要求，经过对同类厂的调查和统计分析，选取具有代表性的品种和规格作为典型产品。实际生产中为了满足用户客观上的使用要求，每个品种都必须满足形状、尺寸规格和内部性能的要求。因而，各类产品的分类、编制、牌号、化学成分、品种规格和尺寸公差、生产技术条件、机械性能、验收规程、试验及包装方法、交货状态等，国家均有标准规定，如国标、冶标、企标等，如果国家没有标准规定，可由生产厂家和客户商定。2.2.2产品方案的编制原则及依据（1）产品方案的编制原则1）国民经济发展对产品的要求，既考虑当前的急需又要考虑将来发展的需要。2） 产品的平衡，考虑全国各地的布局和配套加以平衡。3） 建厂地区的条件、生产资源、自然条件、投资等可能性。4） 考虑轧机生产能力的充分发挥，提高轧机的生产技术水平。(2)编制依据：1） 金属与合金的品种、规格、状态及质量要求品种和规格不同，所采用的生产方案就不同，那么设计的车间就有很大差别，例如板带材生产车间和管棒型材生产车间就有根本的差别。若产品质量要求不同就是同一种合金品种与规格也可以采用不同的生产方案。2）年产量的大小产量不仅决定工艺过程的特点，同时也对设备选择、铸锭尺寸、产品规格有着直接的影响。例如，对于板材生产来说，产量不大时，可采用单机架生产；而产量大时，采用连轧生产。3）投资与建设速度、机械化与自动化程度、劳动条件、工人与管理人员的数量以及将来的发展前景。2.2.3产品大纲1）产品品种本车间生产的产品品种由本车间生产的产品品种有碳素结构钢板、低合金结构钢板、造船钢板、锅炉钢板、容器钢板、管线钢板、汽车大梁钢板、机械工程用钢及耐磨钢板等4。2）产品规格厚度：5150mm max400mm宽度：9003800mm长度：300025000mm单重：Max.29.64t序号产品名称钢种原料规格(厚宽长/mm)产品规格(厚宽/mm)产量万吨/a%1碳素结构钢Q345B2002，1003，300253，30022.5152低合金高强度结构钢 Q390B3002，1002，500302，50015103碳素结构钢Q1953001，4002，000382，0001284低合金高强度钢Q2953002，2002，500302，50015105建筑结构板 SN490B3002，0002，300182，30015106汽车大梁板16MnL2502，0002，480202，48010.577管线钢 L2452001，8003，000163，00018128压力容器板Spv2353002，2002，55026.52，60015109低合金高强度结构钢板Q420A2001，5002，200202，20010.5710风电用钢Q460C-Z2001，7002，400202，40016.511合计150100表2-1 产品大纲2.3 执行标准产品可完全按照中国国家标准(GB)或中国有关的行业标准以及有关的国际标准组织生产、检验和交货。各类产品以及对应的标准和代表钢号详见表2-1。2.4原料及金属平衡表的编制2.4.1原料来源及规格表2.2 原料来源及规格 项目名称厚度/mm宽度/mm长度/mm单重/t定尺坯倍尺坯定尺坯倍尺坯连铸板坯200、250、300 、50012002300150037003，8007，4002.8119.917.1139.82自开坯1201，2001，5001.662.4.2 编制金属平衡表（1）金属平衡表编制依据成品率是指成品重量与投料量相比的百分数。其计算公式5为 （2-1）其中A成品率，；Q投料量（原料重量），t ；W 金属的损失重量，t。；成品率是一项重要的技术经济指标，成品率的高低反映了生产组织管理及生产技术水平的高低。影响成品率的因素是各工序的各种损失。金属损失主要有以下几种：1）烧损：金属在高温状态下的氧化损失称为烧损。金属加热过程中的烧损与加热温度和时间有关系，加热温度越高，时间越长，烧损量就越大。烧损率一般在1%5%。2）切损：切损是指切头、切尾、切边等大块残料损失。钢材切损主要与钢种坯料尺寸以及原料状况等有关。本车间产品切损均为0.1%6。3）轧废：轧件各工序生产中由于设备和工具、操作技术以及表面介质问题所造成的不符合质量要求的产品。如轧漏，轧卡，超差，浪形，轧扭，腰薄，耳子，性能不合格等。它与车间的技术装备、生产管理及操作水平有关。轧废率一般在1%3%5。表2.3 金属平衡表 编号 钢种 原料重量/kg 成品重量/kg 烧损/% 烧损/% 轧废/% 金属消耗系数/% 成材率/%1 Q345B 2795 2535