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轧钢厂

时间:2017-01-10 07:27:05 来源:免费论文网

篇一:轧钢工艺

第一章 轧钢基本知识

1.1钢的分类

1.1.1 金属和合金

金属是广泛存在于自然界中的化学元素,是一种不透明的结晶材料,通常具有高强度和优良的导电性、导热性、延展性和反射性。一般经铸造、压力加工、焊接等工序可制成各种形状的零件或钢材。金属种类很多,可分为有色金属和黑色金属两大类。

合金是两种或两种以上的金属元素或金属与非金属元素按一定配比构成的。合金改变了原来单一金属的物理及化学性质,但一般仍具有金属的一些通性,因此合金使用更为广泛。

1.1.2 钢和铁

通常把含碳量在2.0%以上的铁碳合金称为铁,它由铁、碳元素和较多的共生杂质组成。

钢是含碳量在0.04~2.3%之间的铁碳合金。为了保证钢有一定的韧性和塑性,一般含碳量不超过1.7%,也有个别钢种的含碳量大于2.0%。钢的主要元素是铁、碳,通常还有硅、锰、硫、磷等元素,但碳元素含量比生铁少。钢既有较高的强度,又有较好的韧性,可用压力加工方法制成各种产品。

钢的分类

钢按含有合金元素的百分比可分为碳素钢和合金钢。 1 碳素结构钢的分类

a)、按含碳量分为:低碳钢(C≤0.25%)、中碳钢(0.25%<C≤0.6%)、高碳钢(C>0.6%)。

b)、按品质分为:普通质量钢(S≤0.035%~0.050%;P≤0.035%~0.045%)、优质钢(S、P均≤0.035%)、高级优质钢(S、P均≤0.025%)。 c)、按用途分为:结构钢、工具钢。

d)、碳素结构钢按质量和用途分为:普通碳素结构钢、优质碳素结构钢和碳素工具钢等。

2合金的分类

合金钢是在碳钢基础上,为了提高钢的机械性能、物理和化学性能,改善钢的工艺性能,在冶炼时有目的地加入一些合金元素的钢。合金钢种类繁多,为了便于管理、选用和比较研究,根据某些特性,从不同的角度出发,可以把它们分成若干具有共同特点的类别。 a)、按钢的化学成分分类

①按钢中所含合金元素的种类可分为:锰钢、铬钢、硼钢、硅钢、硅锰钢、铬镍钢等。

②按钢中合金元素总含量可分为:低合金钢、中合金钢、高合金钢。

b)、按用途分为:合金结构钢、合金工具钢、特殊性能钢。 c)、按钢的品质分为:普通钢、优质钢和高级优质钢。

1.2轧钢生产及轧钢机械

1.2.1 轧钢生产

轧钢生产是将钢坯轧制成钢材的生产环节。用轧制的方法生产钢材,具有生产效率高、品种多、生产过程连续性强、易于实现机械化、自动化等优点,因此比锻造、挤压、拉拔等工艺得到更广泛的应用。目前,约有90%的钢都是经过轧制成材的。有色金属成材,主要也用轧制的方法。为满足国民经济各部门的需要,除轧制生产一般产品外,还生产建筑、造船、汽车、石油化工、矿山、国防用的专用钢材。轧钢生产的成品,根据钢材断面形状,主要分成三大类:钢板、钢管和型钢(包括线材)。

1.2.2 轧钢机械

轧钢机械或轧钢设备主要指用于完成由原料到成品整个轧钢工艺过程中使用的各种机械设备。一般包括轧机及一系列辅助设备组成的若干个机组。通常把使轧件产生塑性变形的机器称为轧机。轧机有工作机座、传动装置(接轴、齿轮箱、减速机、联轴器)及主电机组成。这一系列称为主机列,也称轧钢车间主要设备。主机列的类型和特征标志着整个轧钢车间的类型及特点。除轧机以外的各种设备,统称为轧钢车间辅助设备。辅助设备数量大、种类多。车间机械化程度愈高,辅助设备的重量所占的比例就愈大。

轧机的称谓,一般与轧辊或轧件尺寸有关。型钢轧机是用轧辊的名义直径称谓,或用人字齿轮箱齿轮节圆直径称谓。轧辊名义直径的大小与能够轧制钢材的最大断面尺寸有关。

1.3轧钢机的分类

目前轧机的分类方法很多。现在一般按以下几种方法分类。

1.3.1 按轧机的用途分类

轧机按用途可分为开坯轧机、型钢轧机、板带轧机、钢管轧机和特殊轧机(如横轧机、轮箍轧机等)。

1.3.2 按轧辊在机座中的布置形式分类

按轧辊在机座中的布置形式不同,轧机可分为下列四种形式:具有水平轧辊的轧机、具有立式轧辊的平立交替轧机(如本轧钢厂)、具有倾斜布置轧辊的轧机以及其它轧机。

1.3.3 按轧机轧辊的数量分类

按轧辊的数量可分为二辊轧机(如本轧钢厂)、三辊轧机、四辊轧机、五辊轧机及多辊轧机。

1.3.4 按轧机的布置形式分类

轧机的布置形式是依据生产产品及轧制工艺要求来确定的,机座排列的顺列式、横列式、连续式(如本轧钢厂)、半连续式、串行往复式、布棋式等。

目前公司轧钢厂为连续式布置。连续式是指各架轧机沿轧制线纵

向依次排列,轧机数量等于轧件轧制道次,并且各轧机间的距离要比相应的轧件长度小,使轧件能同时在数架轧机中连续轧制,在连续轧制时应遵循“秒流量相等”的原则。秒流量相等,就是指单位时间内通过每一架轧机的金属体积相等(其计算公式为:F1D1N1= F2D2N2= F3D3N3=??= FnDnNn=C)。

连续式布置采用集体驱动或单独驱动两种驱动形式。集体驱动是由一台电机同时传动若干架轧机,而单独驱动是每一架轧机都由单独的电机传动。单独驱动的布置投资大,但其使用和调速比集体驱动方便,故应用较多。

1.4 轧辊

1.4.1 轧辊的分类

轧辊是轧机的主要部件。按照轧机类型可分为板带轧机轧辊和型钢轧辊两大类。轧辊由辊身、辊颈和辊头三部分组成。辊颈安装在轴承中,并通过轴承座和压下装置把轧制力传给机架。辊头和联接轴相连,传递轧制扭矩。辊头有三种主要形式:梅花辊头、万向辊头(在轧辊端是扁头)、带键槽的或圆柱形辊头(与装配式万向辊头齿形接手连接),辊身是指两辊颈内边缘间的部分。

1.4.2 轧辊的尺寸参数与轧辊质量的要求

1 轧辊的基本参数

轧辊的基本参数有:轧辊名义直径D0,辊身长度L,辊颈直径d,辊颈长度l。

辊身长度L:是指两边辊环边缘的距离。

辊颈直径d:是指辊径的实际直径。

2 轧辊的直径

轧辊名义直径D0:是指传动轧辊的齿轮座内齿轮的中心距或节圆直径。

轧辊直径Dh:通常指轧辊辊环处的直径。

轧辊原始直径D:因孔型配置到轧辊上的需要,假想把辊缝也包括在轧辊直径内,这时的轧辊直径D称为轧辊的原始直径。

轧辊工作直径Dg:指轧辊与轧件接触处的轧辊直径叫做轧辊工作直径。

轧辊平均工作直径Dk:通常把轧件出口速度对应的轧辊直径(考虑前滑)称为轧辊的平均工作直径。

3 原始直径与轧辊直径的关系

轧辊原始直径与轧辊直径间的关系为:D=Dmax+S;Dˊ=Dmin+S。Dmax、Dmin分别为轧辊直径的最大值和最小值;D、Dˊ分别为轧辊原始直径最大值和最小值。

1.4.3 轧辊的调整装置

1 轧辊调整装置的作用

轧辊调整装置的作用是:

1)、调整轧辊水平位置(调整辊缝),以保证轧件按给定的压下

量轧出所要求的断面尺寸;

2)、调整轧辊与水平面间的相互位置,在连轧机上还要调整各架轧机间轧辊的相互位置,以保证轧线高度一致;

3)、调整轧辊轴向位置,以保证上下轧辊孔型对中;

4)、在板带轧机要调整轧辊辊型,其目的是减小板带材的横向厚度差并控制板形。

2 轧辊调整装置的分类

根据各类轧机的工艺要求,调整装置可分为:上辊调整装置、下辊调整装置、中辊调整装置(一般用在三辊轧机上)、立辊调整装置和特殊轧机的调整装置。上辊调整装置也称为压下调整装置,它的用途最广,本公司轧钢厂粗中轧轧机调整装置为上辊调整装置。压下调整装置有手动的、电动的或液压的。

1.4.4 轧机机架的分类

轧机机架是轧机的重要组成部件,轧辊轴承及轧辊调整装置等都安装在机架上。机架要承受轧制力,必须有足够的强度和刚度。

在根据轧机型式和工作要求,轧机机架可分为闭口式和开口式两种。闭口式机架是一个整体框架,具有较高的强度和刚度。开口式机架由机架本体和上盖两部分组成,主要优点是换辊方便。

1.5塑性加工及其分类

1.5.1 金属塑性加工方法

在讲金属塑性加工方法之前,我们首先要了解什么是塑性。钢的塑性是指钢在外力作用下,在体积不变的情况下,稳定地改变其形状而不被破坏的能力叫钢的塑性。塑性变形是物体在外力或内力作用下产生变形,当去掉使物体发生变形的力后,物体不能恢复到原始状态的变形称为塑性变形。与塑性及塑性变形相对的是弹性和弹性变形。弹性是指钢在外力作用下发生变形,当取消外力作用时,恢复原始状态的现象。弹性变形是物体在外力或内力作用下产生变形,当去掉使物体发生变形的力后,变形即自行消失,此种变形称为弹性变形。弹塑性共存定理是指物体在发生塑性变形的任何时候,都伴随着弹性变形。体积不变定律是金属塑性加工时,若忽略切头、切尾、切边和氧化烧损等损失,可认为变形前后金属的质量相等;如果忽略变形种金属的密度变化也可认为变形前后的金属体积不变,这就是所谓的体积不变定理。所以把金属塑性加工也叫无屑加工。金属塑性加工比切削加工、铸造、焊接等过程有许多优点,如可节约大量的金属;可改善金属的组织和性能;生产效率高,适于大量生产等。由于金属塑性加工的许多优点,因而在钢铁生产中大量使用金属加工来满足需要。

金属塑性加工的方法分类

金属塑性加工的方法很多,本书主要按以下两方面进行分类 1 按加工时工件的受力和变形方式分类

a)压力作用使金属产生变形方式分类有锻造、轧制和挤压。 锻造:是用锻锤锤击或用压力机压头压缩工件。它可分为自由锻

造和模锻。

轧制:是坯料通过转动的轧辊受到压缩,使其断面减小、形状改变、长度增加的压力加工方法。它可分为纵轧、横轧和斜轧。纵轧:是工作辊旋转方向相反,轧件的纵轴线垂直的轧制方法。横轧:是工作辊旋转方向相同,轧件的纵轴线与轧辊线成一定的倾斜角的轧制方法。斜轧:是工作轧辊的放置方向相同,轧件的纵轴线与轧轴线成一定的倾斜角的轧制方向。

挤压:是把坯料放在挤压筒中,在挤压轴推动下,迫使金属从挤压筒的模孔中挤压出来的加工方法。挤压分为正挤压和反挤压。

b)靠拉力作用使金属产生变形的方式有拉拔、冲压(拔延)和拉伸成型等。

拉拔:用拉拔机的钳子把金属从一定形状和尺寸的模孔中拉出,可产生各种断面的型材、线材和管材。

冲压(压延):靠压力机的冲头把板带顶入凹模中进行压延。可加工生产各种成型部件和壳体。如汽车外壳等。

拉伸成型:用拉伸法成型的加工方法。

2 靠弯矩和剪刀作用使金属产生变形的方式有弯曲和剪切。 弯曲:在弯矩作用下进行剪切变形的加工方法。

为了扩大品种和提高加工成型效率,常常把上述这些加工方式组合起来,而形成新的组合加工变形过程。就轧制来说,目前已成功的研究出或正在研究与其它基本加工变形方式的组合过程。诸如,锻造和轧制组合过程,可产生各种变断面零件,扩大轧制品种和提高锻造加工效率;轧制和挤压组合的轧挤过程,如纵轧压力穿孔,它可以对斜轧法难以穿孔的连坯(易出现内裂和折迭)进行穿孔,并可使用方坯代替圆坯;拉拔和轧制组合的拔轧过程,使带钢通过一系列轧辊构成的孔型进行弯曲成型,可生产各种断面的冷弯型材;轧制和剪切组合的搓轧过程的,如因上下工作轧辊线速不等(也叫异步轧制)而造成上下辊面对轧件摩擦力方向相反的搓轧条件,可显著降低轧制力。

3 按加工时的共建温度特征分类

按加工时的工件温度特征分类分为热加工、冷加工和温加工。 热加工:在进行充分再结晶的温度以上所完成的加工方法叫热加工。

冷加工:再不产生回复和再结晶的温度以下进行的加工方法叫冷加工。

温加工:介于冷加工和热加工之间的温度进行加工的方法叫温加工。

一般情况下,热加工时,为了改善钢材性能,常常要控制加热温度、变形终轧温度、变形程度和加工后钢材的冷却速度。如控制轧制就是控制加热温度、终轧温度、变形程度和轧后钢材的冷却速度,从而提高钢材的综合性能。热加工比较多,如大型的型钢、棒材、轨梁、中厚板机线材生产。冷加工的实质是冷加工,退火冷加工??成品退火的交替过程,从而得到表面光洁、尺寸精确、组织性能良好的产品。如薄板、带钢的生产等。温加工的目的有的是为了降低变形抗力(如奥氏体不锈钢温轧);有的是为改善钢的塑性(如高速钢的温拔、温

篇二:轧钢厂职业危害因素辨识结果及分析

轧钢厂职业危害因素辨识结果及分析

一 轧钢企业职业病危害因素辨识

1生产性粉尘

轧钢生产过程中产生的粉尘主要为煤粉尘和氧化铁粉尘。煤粉尘主要来源于原煤堆场、原煤破碎、筛分及输运(皮带走廊)和煤仓顶加煤等场所。煤尘(游离si02含量<10%)PC—TWA值总尘为4mg/m3,呼尘为2.5mg/m 3。在符合Pc—TWA的条件下,粉尘的超限倍数是PC—TWA的2倍。轧钢生产中,钢坯在加热炉内加热过程中天生片状的一次氧化铁皮;在轧制过程中,轧件受冷却和变形热作用天生的氧化铁皮成为二次氧化铁皮,为粉末状,附着在红钢表面。轧制天生的二次氧化铁粉在轧钢过程中随着轧件振动,脱离轧件而逸出,成为轧线粉尘污染的主要来源。

粉尘的危害:假如作业场所中有大量粉尘,在此环境下的工作职员呼吸时会吸进大量粉尘,当达到一定数目时,会引起呼吸道疾病,肺组织发生纤维性病变,发生尘肺。

2生产性毒物

轧钢生产工艺过程中的毒物主要来自煤气,煤气是以烟煤为原料加工制得的含有可燃组分的气体。煤气组成(体积%)为:氢气l 3%~l 5%,甲烷1.8%~

2.4%l一氧化碳27%~30%;C 2以上不饱和烃0.2%~0.4%;二氧化碳4%~6%;氮气47%~51%,氧0.3%~0.8%及少量的硫化氢气体,同时随煤气伴生的煤焦油对人也有一定的危害。大多数煤气中毒发生在煤仓皮带走廊上煤过程中,煤仓检验、发生炉操纵面上、发生炉炉底四周以及进进煤气管网、洗涤塔、电捕焦器等设施内检验作业中;还有一部分在加热炉煤气管网四周工作,在炉体四周及炉底巡查时发生的。作业场所中的煤气主要来自煤仓顶部的煤气泄漏,处理锁气器、空心柱手孔时的煤气泄漏,煤气管道、阀门,水封、排送机等密封不严等的泄漏。

一氧化碳:由于发生炉煤气中一氧化碳含量很高,煤气中毒主要是一氧化碳的化学窒息性中毒。人体吸进能引起头痛、恶心,过量吸进会使人昏迷甚至死亡。一氧化碳在血中与血红蛋白结合而造成组织缺氧。慢性影响:长期反复吸进一定

量的一氧化碳可致神经和心血管系统损害。

煤焦油:多环芳烃和含氮、氧、硫的杂环芳烃混合物,玄色粘稠液体,具有特殊臭味。作用于皮肤,引起皮炎,痤疮、毛囊炎、光毒性皮炎、中毒性黑皮病、疣赘及癌肿,也可引起鼻中隔损伤。

3高温辐射

在煤气发生炉、加热炉加热和轧制过程中,往往需要作业职员在高温环境中进行紧张的高强度劳动,高温季节较轻易发生中暑,大量出汗使盐分排出过多会造成热痉挛。

高温辐射的危害:高温作业职员受环境热负荷的影响,作业能力随温度的上升而明显下降。占有关研究资料显示,环境温度达到28℃时,人的反应速度、运算能力等功能都明显下降;35℃时仅为一般情况下的70%;而极重体力劳动作业能力,在30℃时只有正常情况下的50%~70%。作业职员长期处在高温环境下除了会引起职业中暑外,还将导致人体体温调节、水盐代谢、循环、泌尿、消化系统等生理功能的改变。其影响主要表现为体温调节功能失调、血压下降、水盐代谢紊乱、心肌损伤、肾脏功能下降。

4噪声

轧钢企业产生的噪声包括机械的撞击、摩擦、转动等运动而引起的机械噪声以及由于气体活动起伏运动或气动力引起的空气动力性噪声,主要噪声源有:振动筛、透风机组、鼓风机、轧制、剪切、收集和包装等。

噪声危害:长时间接触噪声可引起头昏、头晕、头痛、耳叫、留意力不集中等神经衰弱症状,脑电图异常(慢波增多),心率加快,血压不稳(多数增高),心电图有心率不齐和缺血型改变,同时可见食欲下降,甲状腺功能亢进、性功能改变、月经不调等。噪声对人体最为明显的影响是损害听觉器官,长时间在90dB(A)以上噪声作用下,听觉器官的敏感性下降,进而听力减弱,严重者发生职业性耳聋。长时期在高强度噪声环境中作业会对人的听觉系统造成损伤,会引起头晕,恶心、听力衰退及神经衰弱等症状,甚至导致不可逆噪声性耳聋。噪声除了对人的心理和生理造成危害外,甚至会引发各种生产事故。

噪声对机体的有害作用的影响因素:

噪声的性质:噪声强度越大对人的危害也越大,出现损伤也越早,如80dB(A)

以下的噪声,一般不对听觉系统产生永久性损伤;接触90dB(A)以上的噪声,听力损伤和噪声性耳聋的发生率随声级增加而逐渐升高。假如噪声强度相同,接触以高频为主的噪声往往比低频为主的噪声对听力危害大,窄频带噪声比宽频带噪声危害大,脉冲噪声比持续噪声危害大。

②接触时间:接触噪声时间越长对人体危害越大。大量调查表明,无论是听觉系统还是非听觉系统的变化,均与噪声作业的工龄有密切关系。连续接触比中断接触对人体的影响大,间隔一定时间短暂脱离噪声接触有利于听觉疲惫的恢复和减轻危害程度。

③健康状况:机体的健康状况和个体敏感性的差异与噪声是否对人体产生影响以及影响程度有关,如患有耳病或心血管系统、神经系统异常者,接触噪声轻易引起损害。少数敏感性强的人噪声危害出现早,进展快,程度严重。

④其他有害因素的存在和个体防护情况:假如生产环境中同时存在严冷、振动等不良因素或某些有毒物质,可以加强噪声的不良作用。正确地使用个人防护用品,如带耳机或耳罩等,有良好的保护作用,可以减轻噪声的不良影响。 5振动

在生产过程中,由机械传动、撞击或车辆行驶等产生的振动称为生产性振动。由于传导方式的不同,振动通常又分为局部振动和全身振动。轧钢企业主要振动设备为破碎机、振动筛、排送机、鼓风机、轧机、剪切机和收集等。

振动危害:全身振动一般是大振幅、低频率的振动,主要作用于人体平衡的前庭器官,可使内脏位置移动,引起脸色苍白,冲汗、眼球浮动、恶心、呕吐、头痛、头晕和全身衰弱等症状。局部振动对血管紧张度有一定的影响。高频率、小振幅的振动,可引起血管收缩和血压升高,进而发生血管痉挛。低频率、大振幅的振动,可使血管扩张和血压下降。振幅大而又有冲击力的振动,常造成骨铬、关节的改变。长期接触强烈振动,可引起振动病,俗称“汽锤病”。

二 轧钢企业职业病危害因素分析

依据((职业病危害因素分类目录》对轧钢企业涉及的职业病类型和对应危害因素见表。

职业病危害因素及可能发生的职业病

三 职业危害因素控制

职业病防治措施必须符合《中华人民共和国职业病防治法》。职业病防治工作坚持预防为主、防治结合的方针,实行分类治理、综合治理。

(1)对司炉工、上煤工、轧钢工、精整工等接触职业危害因素职员每隔一至两年进行一次体检,体检结果记进“职工健康监护卡片”,身体健康状况不符合要求者,调离原岗位。

(2)建立、健全职业病防治责任制,加强对职业病防治的治理,进步职业病防治水平。设置或者指定职业卫生治理机构或者组织,配备专职或者兼职的职业卫生专业职员,制定职业病防治计划和实施方案,建立、健全职业卫生治理制度和操纵规程;建立、健全职业卫生档案和健康监护档案,建立、健全工作场所职业病危害因素监测及评价制度;建立、健全职业病危害事故应急救援预案。

(3)在煤气发生炉炉面、煤仓顶部、排送机房、加热炉炉底等要害部位安装固定式一氧化碳检测报警仪器。

(4)在煤气发生炉炉面、煤仓顶部、排送机房加装防爆式轴流风机,加强透风换气,避免跑、冒、滴、漏。

(5)为上煤工配备防尘口罩,为精整工配备耳塞,并监视他们规范使用。

(6)对排送机、空气鼓风机进、出口安装消声器,从根本上消除噪声;对振动设备机体和基础之间加硬橡胶板减震。

(7)在燃气分厂设立燃气防护站,配备空气救护器材、高压氧舱;组织职工进行空气救护器材正确使用的培训,并定期进行应急救援预案演练。

(8)在高温季节为职工发放防暑降温物品,提供绿豆汤、淡盐水。

(9)在醒目位置设置职业危害公告栏,公布有关职业病防治的规章制度、操纵规程、职业病危害事故应急救援措施和工作场所职业病危害因素检测结果。

(10)经常组织职工培训,进步预防职业病的意识。

篇三:轧钢厂十大禁令


轧钢厂
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