首钢迁钢热轧分厂厚板横切线初步设计说明书.doc

首钢迁钢热轧分厂厚板横切线初步设计说明书.doc 首钢迁钢热轧分厂 厚板横切线初步设计说明书 工程编号:Z2007009 图 号:X0912CH88 北京首钢设计院 2007年10月 首钢迁钢热轧分厂 厚板横切线初步设计说明书 院 长:何 巍 主管院长:李春生 主管部长:文 彬 总设计师:刘文田 北京首钢设计院 2007年10月 北京首钢设计院 目 录 1 概述 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 1 2 轧钢工艺和设备 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 11 3 电气传动与控制 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 51 4 自动化系统 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 56 5 电信设施 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 70 6 给排水 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 73 7 采暖与通风 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 77 8 热力设施 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 80 9 土建 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 82 10 总图运输 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 85 11 投资估算 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 90 北京首钢设计院 1 概述 1.1 设计依据 1)首钢迁钢公司2007年7月19日的委托书，主要内容为: 根据首计财发(2007)169号文批准迁钢热轧增加厚板横切线项目的立项，经迁钢建设指挥部和迁钢公司研究，在迁钢公司统一领导、统一组织下，由原首钢总公司2160mm热带连轧工程项目经理部(简称热轧项目部)按2160热轧项目建设方法，结合迁钢公司管理要求负责具体实施。 按照2160热轧项目建设方法，迁钢公司委托首钢设计院对迁钢热轧增加厚板横切线项目工艺技术负责并承担项目的工厂设计。 2)首钢总公司计财部首计财发[2007]169号《关于迁钢热轧增加厚板横切线项目的立项通知书》，详见附件1。主要内容如下: (1)项目主要内容:热轧项目后部配套增加厚板横切线，横切线设计年生产能力为45万t，布置在热轧分厂钢卷库第4露天跨内，钢卷库3、4露天跨一并考虑封闭，横切线原料存放在新建18m跨内，存储能力9984万t。 (2)资金来源:项目投资估算控制在30300万元，含外汇950玩欧元，所需资金纳入迁钢配套完善项目安排。 本项目工程投资为34541.48万元，其中含外汇924.56万欧元。 1.2 项目背景简要介绍 首钢迁钢热轧项目已经于2006年12月23日轧出第一卷带钢，并正式移交给首钢迁钢公司热轧分厂。在项目经理部组织下，经过中外双方有关单位的工作，2007年6月基本完成了主轧线机电液、自动化控制系统和产品的验收工作。 1 北京首钢设计院 根据项目经理部要求和首钢总公司确定的，厚板横切线布置在热轧分厂钢卷库第4露天跨内，钢卷库3、4露天跨一并考虑封闭，横切线原料存放在新建18m跨内，首钢设计院完成了方案设计，其主要内容为: 1)横切机组布置方案 (1)横切机组布置在钢卷库(三)西侧，即OC-OD跨，机组位于16-25柱之间。 (2)供横切机组的原料——热轧卷，拟存储在第四跨南侧的新建的18m跨间内。 (3)横切机组的成品拟存放在钢卷库第四跨，横切线以东的区域。 2)运输方式 (1)供横切机组的原料——热轧钢卷由现在的钢卷小车运输。 (2)横切机组的成品——钢板由汽车或火车运输。 3)车间内部的起重运输需要作出调整和补充: (1)第四跨改为横切机组跨(即OC-OD跨)，需要新增钢板夹钳桥式起重机3台，净起重量10+10t。 (2)在横切机组跨间(即OC-OD跨)的原有4台45t钢卷夹钳起重机拟保留1台。 (3)新增的18m横切机组原料跨需要新增3台45t钢卷夹钳起重机。 4)将原设计的钢卷库两跨露天进行封闭。 5)在第四跨南侧新建18m跨，长度418.5m。 首钢设计院在项目经理部批准的方案设计的基础上完成了第3、4跨的封闭和新建18m跨的施工图设计，包括相关的能源与介质等各种管线等辅助设施，目前已经基本完成施工。横切机组已经完成了技术谈 2 北京首钢设计院 判，签订了技术附件。 近期，根据项目经理部要去和迁钢公司的总体规划，厚板横切线 #将布置在新建的迁钢公司2热轧线的钢卷库内。本初步设计拟:厚板 #横切线布置迁钢2热轧线的钢卷库的厚板横切跨，其配套的电、水、压缩空气、消防等设施、运输、能源介质和厂房等部分将由迁钢公司 #和2热轧线工程中统一考虑。 需要注意的是，由于按照原方案，首钢设计院已经完成了相应的施工图设计，请项目经理部在组织施工时，酌情考虑目前厚板横切线方案的变更。 1.3 简介 1.3.1 轧钢工艺和设备 1.3.1.1 生产规模 厚规格横切机组年生产横切钢板45万t/a。 1.3.1.2 产品方案 机组产品规格如下: 钢板厚度:5,25.4mm 钢板宽度:800,2100mm 钢板长度:2000,16000mm 最大板垛重量:10t 生产钢种主要有低碳钢、优质碳素结构钢、高强度低合金钢、深冲钢、汽车用钢、锅炉和压力容器用钢、船板、管线钢、Welten800、双相钢、多相钢。 抗拉强度:max1000MPa。屈服强度max850MPa。 1.3.1.3 原料 本机组原料全部由首钢迁钢热轧分厂提供热轧钢卷。原料规格: 3 北京首钢设计院 厚度:5,25.4mm 宽度:800,2130mm 钢卷外径:1050,2200mm 钢卷内径:762mm 钢卷重量:最大38.0t 原料用量:47. 4万t 1.3.1.4 工作时间 年有效年工作时间6800h。 1.3.1.5 工艺流程简图 钢卷?入口步进梁?测量卷径和宽度?钢卷地原料辊站拆捆带? ,运卷小车自动对中?开卷机?1矫直机?切头剪切头?圆盘剪切边、 ,碎边?侧导板对中?飞剪定尺剪切?2矫直机?上下表面检查?喷号机和打印机打标记?垛板台堆垛?横移车运送板垛?称重?打捆、包装?入库?成品发运 1.3.1.6 主要设备组成 主要设备组成为:入口步进梁运输机、测宽和测径装置、地辊站、 ##钢卷小车、开卷机、导向辊及压紧辊、双夹送辊组、1侧导板、1七 ##辊矫直机、1(剪前)辊道、切头剪、切头剪废料运输装置、2 辊道、###3 辊道及带钢表面检查装置、4 辊道、2侧导板、圆盘剪前夹送辊、 ###圆盘剪、碎边剪、园盘剪废料运输装置、3侧导板、5辊道、6辊道、##4侧导板、7辊道、横切剪前夹送辊、横切飞剪、飞剪剪后皮带运输 ####机、横切飞剪废料运输装置、8辊道、9辊道、5侧导板、10辊道、#####2矫直机、11辊道、12辊道、13辊道、钢板喷号机及打印机、6侧 ##导板、检查辊道、7侧导板、14辊道、垛板台、升降台、板垛移出机、 4 北京首钢设计院 #####称重装置、15辊道、夹送辊、次品垛板台、1、2卸料辊道、3-6卸 ##料(打捆)辊道、7-9卸料辊道、半自动打捆机以及液压与润滑系统等。 1.3.2 电气传动与控制 厚板横切线及其附属设施总装机容量为5339.22kW;其中主传动交流变频电机装机容量为3016.5kW，恒速电机及附属设施的装机容量为2322.7kW。 #横切机组电源引自迁钢2热轧线钢卷库内10kV高压配电室，并需在钢卷库10kV高压配电室内增加三台高压柜，为厚板横切机组供电使用。前钢热轧分厂的钢卷库新增跨电源引自该厂钢卷库内10kV高压配电室。 #在2热轧线钢卷库内厚板横切线中间位置设电气室一座，两层结构，带室外平台。电气室一层低压配电室内设1600kVA干式电力变压器两台，为辅助设备和设施恒速电机供电，两台变压器互为备用。电气室二层主传动变频器室内设有一台2500kVA/干式整流变压器，为主传动变频调速设备供电。 厚板横切线变频调速主传动电机电气传动调速装置采用公用整流器+公共直流母线+逆变器的供电方式。 恒速电机一律采用抽屉式低压智能柜配电屏。为减少电动机启动对电网的冲击或对机械设备的冲击，大功率电机需采用软起动器启动，其它电机采用有触点接触器直接起动。 1.3.3 自动化系统 横切线采用独立的两级自动化控制系统，即:基础自动化级和过程自动化级。基础自动化计算机系统主要完成工艺全过程的数据采集和初步处理，数据显示和记录，执行对生产过程的连续调节控制和逻辑顺序控制。基础自动化级主要由可编程序控制器(PLC)和HMI组 5 北京首钢设计院 成。整个机组的控制系统可分为若干套子系统，包括:机组PLC控制系统、矫直机PLC控制系统、液压润滑PLC控制。过程自动化级将完成区域级的生产管理、生产控制及监测，由服务器、终端机、以太网光纤交换机及过程控制模型软件组成，操作人员可通过终端机上的图形化客户端进行操作。 过程控制级与基础自动化级之间采用100M工业以太网连接构成通信网络，基础自动化与电气传动、现场远程I/O站之间用PROFIBUS-DP总线构成传动网络。通过自动化系统网络与L3计算机网络的通讯，实现生产控制、管理的信息交换、存储和处理。 自动化主要控制设施:过程站(放置横切线自动化控制柜)、工程师站(放置横切线服务器、工程师站及HMI)、入口操作室(放置二级客户机及HMI)、主剪操作室(放置二级客户机及HMI)、堆垛操作室(放置HMI)。 1.3.4 电信设施 设置的主要电信设施有:行政电话系统、生产调度电话系统、生产扩音通信系统、无线电通信系统、 工业电视系统、 火灾自动报警系统、信息传输通信接口、门禁管理系统、电信线路。 1.3.5 给排水 本初步设计给排水工程主要有:(1)首钢迁钢热轧分厂钢卷库第三、第四跨加盖封闭及新增第五跨的室内消火栓系统和屋面雨排水系 ,统，及室外生产,雨排水管网。(2)首钢迁钢2热轧钢卷库内的横切机组的中间配管部分和液压站、润滑站集水坑含油废水处理系统，不 ,包括2热轧钢卷库的室内消火栓系统和其他附属设施给排水及室外给排水管网。 迁钢热轧分厂第三、第四跨及新增第五跨的新建消防管道与原有生产,消防管道相连接，并将室内消防管道连成环状。室内消防给水 6 北京首钢设计院 #管道阀门分成若干独立段。室内消火栓用水量为10L/s。首钢迁钢2热轧钢卷库的室内消火栓系统不在此次设计范围。 首钢迁钢热轧分厂钢卷库第二、第三跨屋面雨排水为重力流内排水系统。屋面雨排水排入钢卷库东、西两侧的室外生产,雨排水管网。由于原设计的生产,雨排水管道的管径已不能满足现在的排水量要求，因此须将钢卷库东、西两侧的室外生产,雨排水管道拆除，更换 #为大管径的生产,雨排水管道。首钢迁钢2热轧钢卷库的屋面雨排水系统不在此次设计范围。 #厚板横切线间接冷却循环水系统主要供首钢迁钢2热轧钢卷库内 3的横切机组的液压、润滑站和电机冷却用水，用水量为174m/h。 ##横切机组1液压站、2液压站、稀油润滑站的含油废水经泵加压提升后接至室外含油废水管网，最终排至首钢迁钢配套完善工程综合水处理中心的含油废水设施进行处理。 1.3.6 采暖与通风 在电气室、低压配电室和地下液压站等设机械通风，共设机械送排风机10台。 在横切机组操作室、成品钢板发货室、主传动低压配电室、工程师站及值班室和PLC室设空调，共设置空调9台。 在初矫直机、精矫机和除鳞刷辊器设除尘。选用塑烧板除尘设施 3一套，处理风量10000m/h。 1.3.7 热力设施 压缩空气主要用于工艺设备和自动化仪表等。压缩空气消耗量最 3大为60Nm/min。 为满足生产要求，设三套压缩空气干燥净化装置，两用一备。 1.3.8 土建工程 在迁钢热轧分厂最南侧OC-OD跨的南侧，新增18m跨厂房。新 7 北京首钢设计院 增厂房纵向轴线长度418.5m, 柱距18m、12m、24m，厂房面积为 27533m。将新增18m跨厂房与原有三、四露天跨屋盖及墙皮封闭，新增部分与原有厂房相通(纵向不设隔墙)。 #在新建的迁钢2热轧线的钢卷库内新增一条厚规格钢板横切机组及相应的附属设施。 设备基础、钢卷垛基础和电气室、操作室、液压站、润滑站基础地基均采用CFG桩处理。钢筋混凝土地坪地基采用强夯处理。 操作室为轻钢结构，一层，墙体及屋面采用彩色压型钢板夹芯板，内嵌50mm岩棉，建筑物门窗均为不锈钢门窗，玻璃为12厚钢化玻璃，地面为瓷砖地面，房间内设吊顶。 电气室为钢筋混凝土框架结构，两层，外形尺寸为55.5m×7.2m，内设低压配电室、PLC室、值班室及主传动低压配电室等房间。建筑物屋面采用1:2防水砂浆，内、外墙面涂刷涂料，防滑地砖楼地面，房间内设吊顶。 18m跨厂房结构形式:现浇钢筋混凝土独立基础，CFG桩复合地基，钢排架柱，钢吊车梁系统，钢网架屋架，C型钢檩条，钢墙架彩板维护。 露天跨加盖结构形式:钢网架屋架，C型钢檩条，钢墙架彩板维护。厂房OB列一侧屋架坐在与OB列相邻的原有0A列钢柱上，0A列钢柱用钢板加固;0C列露天混凝土柱柱顶铰接H型钢钢柱，用钢柱加高柱顶标高至18.035(原柱顶标高10.400)，屋架坐在加高的钢柱上;0D列为露天跨厂房边列，屋架坐在新增18m跨厂房排架柱上。露天跨增加屋面后，采取有组织排水。 1.3.9 总图运输 厂房封闭和新建18m跨用地范围内场地已进行了平土，地面标高为77.35m。 8 北京首钢设计院 新建横切机组生产线场地平土标高为78.00m。 需要封闭的露天跨为钢卷库第三和第四跨，新增的18m跨紧贴钢卷库第四跨南侧建设。 #新建厚板横切机组生产线布置在迁钢配套完善项目2热轧成品库北侧。 本工程涉及用地范围分两部分:新建横切机组生产线只考虑室内设 #备基础，厂房及外围均考虑在2热轧项目内。钢卷库加盖及新建18m跨 2范围占地:东西长约为445m，南北宽约48m，占地面积约1.60万m。 本设计场地雨排水采用自然排水方式,场地内的雨水汇集到道路上后，依靠设计坡度自然散排到经五路和纬三路，从而排至迁钢全厂排水系统。本工程设计不包括横切线部分场地雨排水。 本工程道路均为车间引道，与经五路和纬三路相连接，形成完整的道路运输网，同时满足消防车的通道要求。道路型式为城市型，路面为沥青混凝土路面。横切线的运输设施和设备由迁钢公司统一考虑。 1.3.10 投资估算 本项目工程投资为31075.58万元，其中含外汇752.32万欧元。 5339.22kW 1.4 主要技术经济指标 主要技术经济指标表 序 号 指 标 名 称 单 位 指 标 41 成品钢板 10t 45 42 原料(热轧卷) 10t 47.3684 3 电气设备总功率 kW 4250 4 轧机年工作小时 h 6800 5 轧机负荷率 % 91.6 吨钢产品消耗指标 9 北京首钢设计院 6 金属(板坯) t 1.053 37 循环水 m 3.74 38 压缩空气 mN 66.3 9 捆带 kg 0.4 1.5 需要说明的问题 1)本项目是在前期工程基本完成的情况下新增的项目，且近期又 #有新的决定，即将厚板横切线布置在新建的迁钢2热轧线的钢卷库内，按照项目经理部的指示，本初步设计包括在原2160mm热轧带钢生产线完成的钢卷库完成的厂房封闭和新建18m跨以及厚板横切线。 2)按照项目经理部确定的原方案，首钢设计院已经完成了相应的施工图设计，包括:钢卷库的调整、天车的调整、各种能源介质的设计等，请项目经理部在组织施工时，酌情考虑目前厚板横切线变更的方案。 3)本项目设计是在有关领导和部门的指示进行的，随着工程设计的进展，需要修改和完善本项目的工程设计以及投资估算。 4)关于厚板横切线的能源与介质的供应以及钢卷运输问题，将根据总公司、迁钢公司和项目经理部的决定进行必要的修改。 10 北京首钢设计院 2 轧钢工艺和设备 2.1 生产规模及产品方案 2.1.1 生产规模 厚规格横切机组年生产横切钢板45万t/a。 机组产品规格如下: 钢板厚度:5,25.4mm 钢板宽度:800,2130mm 钢板长度:2000,16000mm 最大板垛重量:10t 2.1.2 产品方案 生产钢种主要有低碳钢、优质碳素结构钢、高强度低合金钢、深冲钢、汽车用钢、锅炉和压力容器用钢、船板、管线钢、Welten800、双相钢、多相钢。 抗拉强度max1000MPa。屈服强度max850MPa。 产品大纲:见下表。 表2-1 厚规格横切机组产品大纲 宽度 宽 度 800~ 1001~ 1151~ 1351~ 1551~ 1701~ 1901~ 合计 1000 1150 1350 1550 1700 1900 2130 厚度 项目 900 1050 1250 1450 1650 1800 2000 输入 1421 9474 20856 16591 9480 9480 5211 72512 5.0-6.35 5 输出 1350 9000 19813 15761 9006 9006 4950 68886 输入 1421 21331 21331 21331 20856 14220 9480 109968 6.35-10.0 8 输出 1350 20264 20264 20264 19813 13509 9006 104470 输入 947 36459 37880 35513 30778 23675 21307 186559 10.0-14.0 12 输出 900 34636 35986 33737 29239 22491 20242 177231 输入 28411 14205 9471 9471 9471 71027 14.0-18.0 16 输出 26990 13495 8997 8997 8997 67476 输入 9471 7102 7102 7102 2841 33618 18.0-25.4 20 输出 8997 6747 6747 6747 2699 31937 输入 3789 67263 117947 94741 77686 63947 48309 473684 合计 输出 3600 63900 112050 90004 73802 60750 45894 450000 11 北京首钢设计院 2.1.3 原料 本机组原料全部由首钢迁钢热轧分厂提供热轧钢卷。原料规格: 厚度:5,25.4mm 宽度:800,2130mm 钢卷外径:1050,2200mm 钢卷内径:762mm 钢卷重量:最大40.0t 原料用量:47. 4万t 2.1.4 工作时间 表2-2 年 工 作 时 间 表 日 历 年 检 修 时 间 年规定 其 他 停 工 时 间 有 效 有 效 设备及 时 年 定 合 工作 机电 换辊及 合 年工作 作业 间 修 修 计 时间 故障 其他 计 时间 率 机组名称 (h) (h) (h) (h) (h) (h) (h) (h) (h) (,) 横切机组 8760 240 416 656 8104 650 654 1304 6800 83.9 2.1.5 厚规格机组产能计算 2.1.5.1 横切机组生产能力计算条件 1)机组年工作6800h; 2)年产量中，钢板长度2,8m占70,，8,16m占30,; 3)单位宽度卷重19.6kg/mm; 4)钢卷最大重量40t。 2.1.5.2 横切机组生产能力计算 横切机组生产能力计算见表2-3，表2-4。 机组实际年工作时间=4221+2068=6289h 机组负荷率=6289/6800×100,=92.5% 12 北京首钢设计院 表3-3 横切机组生产能力(长度2-8m) 带带带 钢钢切切总速 生间理 利实 年 钢 年 包 包每 钢钢每钢钢钢 卷卷损边切度 产歇论 用际 需 板 工 数 重 钢 板板包厚宽长 重 数 长宽损 时时产 率 产 钢 年 作 卷 宽长理度 度 度 度 度 间 间 量 量 卷 产 时 包 度 度 论 量 量 间 数 高 度 mm mm m t 1/h m mm % m/min min min t/h % t/h t/a t/a h/a 1/h t 1 mm m mm 5 900 498.7 17.6 2.00 5.0 30 4.3 22.5 21.9 8 33.8 88 29.8 995 945 32 115.2 8.2 2.1 870 3 404 5 1050 498.7 20.6 2.00 5.0 30 3.83 22.5 21.9 8 39.7 88 34.9 6632 6300 181 656.3 9.6 2.1 1020 3 403 5 1250 498.7 24.5 2.00 5.0 30 3.38 22.5 21.9 8 47.4 88 41.7 14599 13869 332 1386.9 10.0 2.4 1220 3 351 5 1450 498.7 28.4 2.00 5.0 30 3.05 22.5 21.9 8 55.2 88 48.6 11613 11033 227 1103.3 10.0 2.8 1420 3 302 5 1650 498.7 32.3 2.00 5.0 30 2.8 22.5 21.9 8 63.0 88 55.4 6636 6304 114 630.4 10.0 3.1 1620 3 264 5 1800 498.7 35.3 2.00 5.0 30 2.65 22.5 21.9 8 68.8 88 60.6 6636 6304 104 630.4 10.0 3.4 1770 3 242 5 2000 498.7 39.2 2.00 5.0 30 2.49 22.5 21.9 8 76.6 88 67.4 3647 3465 51 346.5 10.0 3.8 1970 3 217 8 900 311.7 17.6 3.58 5.0 36 5.54 35 8.8 8 59.6 88 52.5 995 945 18 94.5 10.0 1.7 864 4 372 8 1050 311.7 20.6 3.58 5.0 36 4.98 35 8.8 8 70.0 88 61.6 14931 14185 230 1418.5 10.0 2.0 1014 4 317 13 北京首钢设计院 带带带 钢钢切切总速 生间理 利实 年 钢 年 包 包每 钢钢每钢钢钢 卷卷损边切度 产歇论 用际 需 板 工 数 重 钢 板板包厚宽长 重 数 长宽损 时时产 率 产 钢 年 作 卷 宽长理度 度 度 度 度 间 间 量 量 卷 产 时 包 度 度 论 量 量 间 数 高 度 8 1250 311.7 24.5 3.58 5.0 36 4.44 35 8.8 8 83.8 88 73.7 14931 14185 192 1418.5 10.0 2.3 1214 4 265 8 1450 311.7 28.4 3.58 5.0 36 4.05 35 8.8 8 97.6 88 85.9 14931 14185 165 1418.5 10.0 2.7 1414 4 227 8 1650 311.7 32.3 3.58 5.0 36 3.75 35 8.8 8 111.4 88 98.0 14599 13869 141 1386.9 10.0 3.1 1614 4 199 8 1800 311.7 35.3 3.58 5.0 36 3.57 35 8.8 8 121.8 88 107.2 9954 9456 88 945.6 10.0 3.4 1764 4 182 8 2000 311.7 39.2 3.58 5.0 36 3.38 35 8.8 8 135.6 88 119.3 6636 6304 53 630.4 10.0 3.8 1964 4 164 12 900 207.8 17.6 4.35 5.0 44 7.18 35 5.8 8 71.2 88 62.7 663 630 10 63.0 10.0 1.6 856 4 375 12 1050 207.8 20.6 4.35 5.0 44 6.5 35 5.8 8 83.7 88 73.7 25521 24245 329 2424.5 10.0 1.9 1006 4 319 12 1250 207.8 24.5 4.35 5.0 44 5.84 35 5.8 8 100.3 88 88.3 26516 25190 285 2519.0 10.0 2.3 1206 4 266 12 1450 207.8 28.4 4.35 5.0 44 5.37 35 5.8 8 117.0 88 102.9 24859 23616 229 2361.6 10.0 2.7 1406 4 229 12 1650 207.8 32.3 4.35 5.0 44 5.01 35 5.8 8 133.6 88 117.6 21545 20467 174 2046.7 10.0 3.1 1606 4 200 12 1800 207.8 35.3 4.35 5.0 44 4.79 35 5.8 8 146.1 88 128.6 16572 15744 122 1574.4 10.0 3.4 1756 4 183 12 2000 207.8 39.2 4.35 5.0 44 4.55 35 5.8 8 162.7 88 143.2 14915 14169 99 1416.9 10.0 3.7 1956 4 164 14 北京首钢设计院 带带带 钢钢切切总速 生间理 利实 年 钢 年 包 包每 钢钢每钢钢钢 卷卷损边切度 产歇论 用际 需 板 工 数 重 钢 板板包厚宽长 重 数 长宽损 时时产 率 产 钢 年 作 卷 宽长理度 度 度 度 度 间 间 量 量 卷 产 时 包 度 度 论 量 量 间 数 高 度 16 1250 155.9 24.5 2.72 5.0 52 7.23 15 10.1 12 61.8 88 54.4 19887 18893 347 1889.3 10.0 2.3 1198 4 268 16 1450 155.9 28.4 2.72 5.0 52 6.68 15 10.1 12 72.1 88 63.5 9944 9447 149 944.7 10.0 2.7 1398 4 230 16 1650 155.9 32.3 2.72 5.0 52 6.26 15 10.1 12 82.5 88 72.6 6629 6298 87 629.8 10.0 3.0 1598 4 201 16 1800 155.9 35.3 2.72 5.0 52 6 15 10.1 12 90.2 88 79.4 6629 6298 79 629.8 10.0 3.3 1748 4 184 16 2000 155.9 39.2 2.72 5.0 52 5.72 15 10.1 12 100.5 88 88.5 6629 6298 71 629.8 10.0 3.7 1598 4 201 20 1250 124.7 24.5 3.00 5.0 60 8.62 15 8.0 12 67.2 88 59.2 6629 6298 106 629.8 10.0 2.2 1740 4 185 20 1450 124.7 28.4 3.00 5.0 60 7.98 15 8.0 12 78.5 88 69.1 4971 4723 68 472.3 10.0 2.6 1940 4 166 20 1650 124.7 32.3 3.00 5.0 60 7.5 15 8.0 12 89.8 88 79.1 4971 4723 60 472.3 10.0 3.0 1590 4 202 20 1800 124.7 35.3 3.00 5.0 60 7.21 15 8.0 12 98.3 88 86.5 4971 4723 55 472.3 10.0 3.3 1740 4 185 20 2000 124.7 39.2 3.00 5.0 60 6.89 15 8.0 12 109.6 88 96.5 1989 1889 20 188.9 10.0 3.6 1940 4 166 331579 315000 4221 15 北京首钢设计院 表2-4 横切机组生产能力(长度8-16m) 带带带 钢钢切切总速 生间理 利实 年 钢 年包 包每钢钢每钢钢钢 卷卷损边切度 产歇论 用际 需 板 工数 重 钢板板包厚宽长 重 数 长宽损 时时产 率 产 钢 年 作卷宽长理度 度 度 度 度 间 间 量 量 卷 产 时包度 度 论 量 量 间 数 高 度 mm mm m t 1/h m mm % m/min min min t/h % t/h t/a t/a h/a 1/h t 1 mm m mm 5 900 498.7 17.6 2.30 5.0 30 4.3 35 14.1 12 38.8 85 33.0 426 405 12 40.5 10.0 1.7 870 9 164 5 1050 498.7 20.6 2.30 5.0 30 3.83 35 14.1 12 45.5 85 38.7 2842 2700 70 270.0 10.0 2.0 1020 9 140 5 1250 498.7 24.5 2.30 5.0 30 3.38 35 14.1 12 54.4 85 46.2 6257 5944 129 594.4 10.0 2.4 1220 9 117 5 1450 498.7 28.4 2.30 5.0 30 3.05 35 14.1 12 63.3 85 53.8 4977 4728 88 472.8 10.0 2.8 1420 9 101 5 1650 498.7 32.3 2.30 5.0 30 2.8 35 14.1 12 72.2 85 61.4 2844 2702 44 270.2 10.0 3.1 1620 9 88 5 1800 498.7 35.3 2.30 5.0 30 2.65 35 14.1 12 78.9 85 67.1 2844 2702 40 270.2 10.0 3.4 1770 9 81 5 2000 498.7 39.2 2.30 5.0 30 2.49 35 14.1 12 87.9 85 74.7 1563 1485 20 148.5 10.0 3.8 1970 9 72 8 900 311.7 17.6 2.89 5.0 36 5.54 35 8.8 12 48.2 85 40.9 426 405 10 40.5 10.0 1.7 864 9 165 8 1050 311.7 20.6 2.89 5.0 36 4.98 35 8.8 12 56.5 85 48.0 6399 6079 127 607.9 10.0 2.0 1014 9 141 16 北京首钢设计院 带带带 钢钢切切总速 生间理 利实 年 钢 年包 包每钢钢每钢钢钢 卷卷损边切度 产歇论 用际 需 板 工数 重 钢板板包厚宽长 重 数 长宽损 时时产 率 产 钢 年 作卷宽长理度 度 度 度 度 间 间 量 量 卷 产 时包度 度 论 量 量 间 数 高 度 8 1250 311.7 24.5 2.89 5.0 36 4.44 35 8.8 12 67.7 85 57.5 6399 6079 106 607.9 10.0 2.3 1214 9 118 8 1450 311.7 28.4 2.89 5.0 36 4.05 35 8.8 12 78.8 85 67.0 6399 6079 91 607.9 10.0 2.7 1414 9 101 8 1650 311.7 32.3 2.89 5.0 36 3.75 35 8.8 12 89.9 85 76.5 6257 5944 78 594.4 10.0 3.1 1614 9 88 8 1800 311.7 35.3 2.89 5.0 36 3.57 35 8.8 12 98.3 85 83.6 4266 4053 48 405.3 10.0 3.4 1764 9 81 8 2000 311.7 39.2 2.89 5.0 36 3.38 35 8.8 12 109.5 85 93.0 2844 2702 29 270.2 10.0 3.8 1964 9 73 12 900 207.8 17.6 3.37 5.0 44 7.18 35 5.8 12 55.2 85 46.9 284 270 6 27.0 10.0 1.6 856 9 167 12 1050 207.8 20.6 3.37 5.0 44 6.5 35 5.8 12 64.9 85 55.2 10938 10391 188 1039.1 10.0 1.9 1006 9 142 12 1250 207.8 24.5 3.37 5.0 44 5.84 35 5.8 12 77.8 85 66.1 11364 10796 163 1079.6 10.0 2.3 1206 9 118 12 1450 207.8 28.4 3.37 5.0 44 5.37 35 5.8 12 90.7 85 77.1 10654 10121 131 1012.1 10.0 2.7 1406 9 102 12 1650 207.8 32.3 3.37 5.0 44 5.01 35 5.8 12 103.6 85 88.0 9233 8772 100 877.2 10.0 3.1 1606 9 89 12 1800 207.8 35.3 3.37 5.0 44 4.79 35 5.8 12 113.3 85 96.3 7102 6747 70 674.7 10.0 3.4 1756 9 81 12 2000 207.8 39.2 3.37 5.0 44 4.55 35 5.8 12 126.2 85 107.2 6392 6073 57 607.3 10.0 3.7 1956 9 73 17 北京首钢设计院 带带带 钢钢切切总速 生间理 利实 年 钢 年包 包每钢钢每钢钢钢 卷卷损边切度 产歇论 用际 需 板 工数 重 钢板板包厚宽长 重 数 长宽损 时时产 率 产 钢 年 作卷宽长理度 度 度 度 度 间 间 量 量 卷 产 时包度 度 论 量 量 间 数 高 度 16 1250 155.9 24.5 2.72 5.0 52 7.23 15 10.1 12 61.8 85 52.6 8523 8097 154 809.7 10.0 2.3 1198 9 119 16 1450 155.9 28.4 2.72 5.0 52 6.68 15 10.1 12 72.1 85 61.3 4262 4049 66 404.9 10.0 2.7 1398 9 102 16 1650 155.9 32.3 2.72 5.0 52 6.26 15 10.1 12 82.5 85 70.1 2841 2699 39 269.9 10.0 3.0 1598 9 89 16 1800 155.9 35.3 2.72 5.0 52 6 15 10.1 12 90.2 85 76.7 2841 2699 35 269.9 10.0 3.3 1748 9 82 16 2000 155.9 39.2 2.72 5.0 52 5.72 15 10.1 12 100.5 85 85.4 2841 2699 32 269.9 10.0 3.7 1598 9 89 20 1250 124.7 24.5 3.00 5.0 60 8.62 15 8.0 12 67.2 85 57.2 2841 2699 47 269.9 10.0 2.2 1740 9 82 20 1450 124.7 28.4 3.00 5.0 60 7.98 15 8.0 12 78.5 85 66.8 2131 2024 30 202.4 10.0 2.6 1940 9 74 20 1650 124.7 32.3 3.00 5.0 60 7.5 15 8.0 12 89.8 85 76.4 2131 2024 27 202.4 10.0 3.0 1590 9 90 20 1800 124.7 35.3 3.00 5.0 60 7.21 15 8.0 12 98.3 85 83.6 2131 2024 24 202.4 10.0 3.3 1740 9 82 20 2000 124.7 39.2 3.00 5.0 60 6.89 15 8.0 12 109.6 85 93.2 852 810 9 81.0 10.0 3.6 1940 9 74 142105 135000 2068 18 北京首钢设计院 2.2 工艺流程 2.2.1 工艺流程简述 按生产计划用吊车将钢卷吊至步进梁运输机上，由步进梁将钢卷一步步运到地辊站，在运输中完成钢卷宽度和直径的测量，然后，拆除捆带。接着，钢卷小车将钢卷送入开卷机开卷，经过双夹送辊、侧 ,,导位进入1矫直机矫直。出1矫直机的带钢头部由切头剪剪切，经夹送辊、侧导位进入圆盘剪剪切带钢两边部。切下的边由碎边剪剪切成小段，通过溜槽落入料槽箱中送出。切完边的带钢通过输送辊道，进 ,,入横切飞剪进行定尺剪切，然后钢板进入2矫直机矫直，在2矫直机后设钢板检查台，检查钢板表面质量。接着，对合格钢板进行打印、堆垛、打捆，最后由吊车吊运入库。对不合格钢板另外堆垛。然后由吊车吊走。 2.2.2 工艺流程图 原料钢卷?入口步进梁?测量卷径和宽度?钢卷地辊站拆捆带? ,运卷小车自动对中?开卷机?1矫直机?切头剪切头?圆盘剪切边、 ,碎边?侧导板对中?飞剪定尺剪切?2矫直机?上下表面检查?喷号机和打印机打标记?垛板台堆垛?横移车运送板垛?称重?打捆、包装?入库?成品发运 2.3 主要设备组成和技术参数 2.3.1 入口步进梁运输机 设备功用和组成:步进梁运输机的任务是将钢卷从钢卷库连续地运送到地辊站。钢卷库吊车将钢卷吊放在步进梁上料端的指定位置，步进梁可同时存放5个钢卷。步进梁升降机构和移动机构通过液压缸使钢卷做周期性的步进运动，在其中的一个鞍座位置上可进行钢卷对中调整。为了消除吊车卸料的误差，使钢卷中心与地辊中心一致，光 19 北京首钢设计院 电器和位移传感器可控制步进梁的动作，实现带卷水平对中。 升降机构由接近开关限位，移动机构由接近开关控制。 主要性能参数: 鞍座数量:5 个 步进梁最大运送距离:15000mm 步进梁移动步距:3000mm 升降行程:200mm 钢卷对中调整距离:?150mm 运送最大卷重:38t 2.3.2 测宽和测径装置 设备功用和组成:用于测量钢卷直径和宽度，便于钢卷准确进入开卷机卷筒。采用脉冲发生器测量钢卷参数。 主要性能参数: 钢卷直径测量范围:Φ1000,Φ2200mm 水平测量行程:,1100mm。 2.3.3 地辊站 设备功用和组成:地辊站由2个Φ300mm，长1900mm的辊子组成。辊子可以正反转。辊子辊身带有沟槽，转动钢卷可以拆除捆带进行开卷，每个辊子由一个液压马达驱动。主要性能参数: 辊径:Φ330mm 辊长:2300mm 转速:18r/min 2.3.4 钢卷小车 设备功用和组成:钢卷小车用于将钢卷从地辊站运至开卷机。它的行走机构由两台减速电机传动，其行走极限位置及速度转换由接近 20 北京首钢设计院 开关和限位开关控制。小车升降运动依靠液压缸来实现。为了自动升降停在准确位置，接近开关可控制行程。 主要性能参数: 钢卷小车行走最大行程:9000mm 升降最大行程:1300mm 2.3.5 开卷机 设备功用和组成:开卷机的任务是把钢卷打开，使其进入机组完成切头切尾、矫直、横切等一系列工艺过程，并在机组运行中使带钢产生一定的张力。 开卷机分为传动机构，卷筒涨缩机构，位移对中机构及活动支承装置。 卷筒由一台交流变频电机通过减速机传动;涨缩机构由一个液压缸驱动，有扇形块的张缩轴进行液压张缩，当钢卷小车把钢卷套在卷筒上后，卷筒涨开，将钢卷撑在卷筒上。 位移对中装置由液压缸驱动，克服负载推动开卷机本体做垂直于机组中心线方向的位移。活动支承是为了将卷筒轴悬臂端支撑住，而当钢卷小车载卷通过时，它必须摆出，其驱动由一个液压缸完成(两个接近开关控制极限)。 主要性能参数: 开卷机卷筒名义直径:Φ762mm 涨缩范围:Φ680,Φ790mm 卷筒长度:2200mm 位移行程:2000mm 卷筒对中横移量:?150mm 2.3.6 带钢穿带台 21 北京首钢设计院 设备功用和组成:带钢穿带台用于将带钢头部剥离钢卷且引导带钢进入夹送装置，带钢穿带台安装在双夹送辊的机架上，带有铰接点。由一个液压缸驱动向上摆动，刮板头部贴近钢卷，头部的刮板由一个液压缸驱动可进行伸缩，使得刮板可贴近钢卷外表面便于导入带钢。 主要性能参数: 台面宽度:2200mm 摆动液压缸行程:750mm 伸缩液压缸行程:750mm 2.3.7 导向辊及压紧辊 设备功用和组成:导向辊和压紧辊分别安装在机组中心线开卷机卷筒上方和后上方。导向辊的作用是防止带钢反向折叠或产生次品。压紧辊在穿带过程中压在钢卷上，使钢卷不松卷。当穿带完成后机组正常运行时，压紧辊抬起。导向辊辊子为惰性辊，无驱动。压紧辊由一个液压马达驱动 压紧辊的摆动是由一个液压缸驱动，一个接近开关限位。 导向辊摆动也由一个液压缸驱动，两个接近开关限位。 主要性能参数: 导向辊直径×辊长:Φ300×2200 压紧辊直径×辊长:Φ300×600 导向辊位置调节行程:,900mm 压紧辊的水平位移和垂直位移分别为:900mm。 2.3.8 双夹送辊组 设备功用和组成:夹送辊组由两对夹送辊组成和一个出口导向辊组成。 夹送辊组是用来将带钢从钢卷中拉开，引导开卷，并在运行过程中与开卷机联合对带钢形成一定的张力。导向辊在夹送辊出口对带钢 22 北京首钢设计院 头部起导向作用。每对夹送辊由一台电机通过减速齿轮座传动，上辊由四个液压缸实现上下位置的调节。夹送辊材料为钢，导向辊表面为PU材料。 主要性能参数: 夹送辊直径×辊身长度:Φ400mm×2300mm 上辊调节行程:170mm 导向辊直径×辊身长度:Φ200mm×2300mm #2.3.9 1侧导板 #设备功用和组成:1侧导板是用来使带钢中心对准剪切线的中心线。侧导板由两对垂直布置的辊子组成，它由一个液压缸驱动齿条齿轮机构来实现两侧辊子的调节，调节范围为800,2350mm，位移传感器用于开口度的控制和遥控显示，接近开关控制侧导板位移的极限位置。 主要性能参数: 导向辊直径×辊身长度:Φ200mm ×200 开口度调节范围:800,2350mm # 2.3.10 1(七辊)矫直机 设备功用和组成:七辊矫直机用来矫直弯曲的带钢，它有三个上矫直辊和四个下矫直辊。上矫直辊由四个液压缸实现压下调节控制。 矫直机由1台直流电机、测速电机、复合减速机齿轮座、万向接轴分别传动七个矫直辊，每个矫直辊沿轴向排列12个支承辊。 主要性能参数: 最大矫直力:14000kN 最大带钢规格:厚25.4 mm×宽2130mm， 最大矫直速度:40m/min 23 北京首钢设计院 矫直辊直径×长度:Φ220/Φ210×2300mm 矫直辊辊距:230mm 支承辊直径×长度:Φ220×160mm 上辊调节行程:100mm 下辊调节行程:30mm # 2.3.11 1(剪前)辊道 设备功用和组成:用于输送带钢。辊子表面材料为PU，以防划伤 带钢表面。辊子无驱动。 主要性能参数: 辊道长度:2600mm 辊距:约1300mm 辊子数量:3根 辊径×长:Φ200mm×2300。 2.3.12 切头剪 设备功用和组成:对带钢头部和尾部进行剪切。该剪结构上采用 液压缸驱动，上剪刃固定，下剪刃向上移动进行剪切。 主要性能参数: 上剪刃剪切角度:2.5? 下剪刃型式:直线型 剪刃尺寸:40×160×2200mm (最大) 40×120×2200mm (最小) 剪刃材质:特殊合金钢，硬度HRC52,54 最大开口度:250mm 最大剪切次数:6次/ min 最大剪切力:310t (带钢条件:厚度20mm 时，抗拉强度: 22 800N/mm，或者厚度25.4mm时，抗拉强度:600N/mm) 24 北京首钢设计院 剪刃间隙:0.05,0.1mm。 2.3.13 切头剪废料运输装置 设备功用和组成:用于收集经切头剪剪切后的带头和带尾废料。由两个放置在横移小车上的废料斗，经电机驱动横移后，轮流装料工作。 主要性能参数: 废料最大尺寸:1000mm×带钢宽度 每个废料斗容积:3.5m? 料斗横移距离:,4000mm 料斗横移速度:30m/min # 2.3.14 2辊道 设备功用和组成:位于切头飞剪之后，用于输送带钢。辊子表面材料为PU，以防划伤带钢表面。辊子无驱动。 主要性能参数: 辊道长度:4200mm 辊距:约1000mm 辊子数量:5根 辊径×长:Φ200mm×2300 #2.3.15 3 辊道及带钢表面检查装置 #设备功用和组成:位于2 辊道之后，用于输送带钢并带有带钢表面检查装置，在带钢下面设置一面不锈钢制成的镜子，可人工观察带钢下表面质量。辊子表面材料为PU，以防划伤带钢表面。辊子无驱动。 主要性能参数: 辊道长度:3700mm 辊距:约1000mm 25 北京首钢设计院 辊子数量:4 根 辊径×长:Φ200mm×2300 #2.3.16 4 辊道 设备功用和组成:位于圆盘剪之前，用于输送带钢。，该辊道设计成可升降的型式，通过液压缸实现辊道升降，使带钢形成活套，辊子表面材料为PU，以防划伤带钢表面。辊子无驱动。 主要性能参数: 辊道长度:3500mm 辊距:约1000mm 辊子数量:4根 #2.3.17 2侧导板 #设备功用和组成:2侧导板是用来使带钢中心对准剪切线的中心线。侧导板由两对垂直布置的辊子组成，它由一个液压缸驱动齿条齿轮机构来实现两侧辊子的调节，调节范围为800,2350mm，位移传感器用于开口度的控制和遥控显示，接近开关控制侧导板位移的极限位置。 主要性能参数: 导向辊直径×辊身长度:Φ200mm×200 开口度调节范围:800,2350mm 2.3.18 圆盘剪前夹送辊 设备功用和组成:夹送辊的任务是把带钢头部穿入圆盘剪中。上夹送辊由一个液压缸控制位置，下夹送辊为驱动辊。 主要性能参数: 辊数:2 夹送辊直径:Φ300mm 26 北京首钢设计院 辊身长:2300mm 上辊调节行程:200mm 工作行程:30mm 2.3.19 圆盘剪 设备功用和组成:圆盘剪的功能是把钢板切到设定宽度。 圆盘剪由传动装置、剪刃间隙调整机构和机架横移机构及稀油润滑、干油润滑系统组成。 传动装置包括两台直流电机，一台测速机，两台复合减速器及四个万向接轴。为同步，有一同步轴连接两减速器。 两对刀盘分别装在两侧的减速机上。剪刃间隙调整分为水平方向调整机构和垂直方向，水平间隙调整机构均由交流电机带动偏心套完成，水平间隙由交流电机经蜗轮减速带动螺纹套，螺纹套带动主轴、刀刃移动。 根据带钢的宽度，机架可做横向移动，由一台交流电机驱动滚珠丝杠使两侧机架同时相向或反向移动。位称传感器测机架移动量，凸轮开关控制行程。减速机和齿轮箱均采用飞溅润滑。 主要性能参数: 刀刃直径:Φ1000/900mm 刀刃厚度:70/60mm 剪刃间隙:带钢厚度×(0.05,0.1) 剪切带钢宽度:800,2250mm 切边宽度:最小为带钢厚度+10mm 最大为50mm 最大剪切速度:40m/min 剪刃寿命:每次修磨后5000 t 剪刃更换时间:90min 27 北京首钢设计院 2.3.20 碎边剪 设备功用和组成:碎边剪的作用是把圆盘剪剪下的带钢废边剪成短废料，然后由碎边输送装置运走。 每侧剪刃由带测速机的直流电机、减速机、联轴节和装在主轴上的小齿轮驱动，刀轴的端站装有圆柱型刀盘，每个刀盘在圆周上各有6个刀片。用电葫芦吊车，对刀刃转鼓装配和拆卸。 为适应不同宽度的带钢，两侧机座可做横向移动，通过减速机、联轴器和螺杆轴与切边剪连接，与切边剪一起横向移动。 主要性能参数: 剪刃转鼓直径:Φ700mm 剪刃转鼓宽度:200mm 每个转鼓上的剪刃数量:6个 最大切边宽度:50mm 2.3.21 园盘剪废料运输装置 设备功用和组成:用于收集经园盘剪剪切后经过碎边的带钢边部废料。由两个放置在横移小车上的废料斗，经电机驱动横移后，轮流装料工作。 主要性能参数: 每个废料斗容积:3.5m? 料斗横移距离:,4000mm 料斗横移速度:30m/min #2.3.22 3侧导板 设备功用和组成:3#侧导板的任务是把圆盘剪出口处带钢与剪切机中心线对中。 28 北京首钢设计院 侧导板由两对Φ200的辊子组成，它由一个液压缸驱齿条齿轮机构来实现两侧辊子的调节。 主要性能参数: 开口度调节范围:800,2250mm 调节速度:30,100mm/s #2.3.23 5辊道 设备功用和组成:位于园盘剪后，用于输送带钢。辊子表面材料为PU，以防划伤带钢表面。辊子无驱动。 主要性能参数: 辊道长度:2600mm 辊距:约1300mm 辊子数量:3根 辊径×长:Φ200mm×2300 #2.3.24 6辊道 设备功用和组成:位于横切飞剪前，用于输送带钢。该辊道设计成可升降的型式，通过液压缸实现辊道升降，使带钢形成活套，辊子表面材料为PU，以防划伤带钢表面。辊子无驱动。 主要性能参数: 辊道长度:3500mm 辊距:约1000mm 辊子数量:4根 辊径×长:Φ200mm×2300 #2.3.25 4侧导板 #设备功用和组成:4侧导板的任务是将进入横切飞剪的带钢导向并与剪切机中心线对中。 29 北京首钢设计院 侧导板由两对Φ200的辊子组成，它由一个液压缸驱齿条齿轮机构来实现两侧辊子的调节。 主要性能参数: 开口度调节范围:800,2250mm 调节速度:30,100mm/s #2.3.26 7辊道 设备功用和组成:位于横切飞剪前，用于输送带钢。辊子表面材料为PU，以防划伤带钢表面。辊子无驱动。 主要性能参数: 辊道长度:1500mm 辊距:约 1000mm 辊子数量:2根 辊径×长:Φ200mm×2300 2.3.27 横切剪前夹送辊 设备功用和组成:夹送辊的任务是把带钢头部穿入横切剪中。上夹送辊由一个液压缸控制位置，上夹送辊为驱动辊。 主要性能参数: 辊数:2 夹送辊直径:Φ300mm 辊身长:2300mm 上辊调节行程:200mm 2.3.28 横切飞剪 设备功用和组成:对经过矫直和切边处理后的带钢按照要求进行定尺剪切。飞剪由交流变频电机驱动，剪切方式为连续剪切，工作时上剪刃固定，下剪刃向上剪切。 30 北京首钢设计院 主要性能参数: 最大剪切力:525t 剪切线速度:,40m/min 最大剪切次数:10/min 上剪刃型式:直线型 上剪刃剪切角度:1.5 剪刃尺寸:40×160×2200mm (最大) 40×120×2200mm (最小) 剪刃剪切寿命:每修磨一次可剪切 16000次(或最小1000t ) 剪刃更换时间:60min 剪刃开口度:最大65mm 剪切带钢厚度:5,25.4mm 剪切带钢宽度:800,2130mm 剪切钢板长度:2000,16000mm 2.3.29 飞剪剪后皮带运输机 设备功用和组成:飞剪剪后皮带运输机作用是输送飞剪剪后的钢 板到下一组辊道。皮带运输机可随飞剪同步横移。 主要性能参数: 皮带运输长度:6000mm 皮带运输机宽度:2300mm 每根皮带宽度:700,800mm 皮带厚度:5.6mm 皮带运输机横移距离: 1400 mm 2.3.30 横切飞剪废料运输装置 设备功用和组成:用于收集经横切飞剪剪切后的带头和带尾废料 31 北京首钢设计院 以及用于测试的钢板试样。由两个放置在横移小车上的废料斗，经电机驱动横移后，轮流装料工作。 主要性能参数: 废料最大尺寸:1 000mm ×带钢宽度 带钢试样尺寸:200,300mm ×带钢宽度 每个废料斗容积:3.5m? 料斗横移距离:,4000mm 料斗横移速度:30m/min #2.3.31 8辊道 设备功用和组成:8#辊道作用是将剪后的钢板输送到9#辊道，由一台减速电机驱动，集体链轮链条传动。辊子表面材料为PU，以防划伤带钢表面。 主要性能参数: 辊道长度:5500 mm 辊径×长:Φ200mm×2300mm 辊数:11 辊距:500mm #2.3.32 9辊道 #设备功用和组成:9辊道作用是将剪后的钢板输送到10#辊道。由一台减速电机驱动，集体链轮链条传动。辊子表面材料为PU，以防划伤带钢表面。 主要性能参数: 辊道长度:2000mm 辊径×长:Φ200mm×2300mm 辊数:4 辊距:500mm 32 北京首钢设计院 #2.3.33 5侧导板 ##设备功用和组成:5侧导板的任务是将进入2矫直机的带钢导向并与矫直机的中心线对中。 侧导板由三对Φ200的辊子组成，它由一个液压缸驱齿条齿轮机构来实现两侧辊子的调节。 主要性能参数: 开口度调节范围:800,2250mm 调节速度:30,100mm/s #2.3.34 10辊道 ##设备功用和组成:10辊道作用是将剪后的钢板输送到2矫直机。由一台减速电机驱动，集体链轮链条传动。辊子表面材料为PU，以防划伤带钢表面。 主要性能参数: 辊道长度:1700mm 辊径×长:Φ200mm×2300mm 辊数:4 辊距:,500mm #2.3.35 2矫直机 #设备功用和组成:2矫直机用于厚度5-25.4mm成品钢板的矫直。 #2矫直机有5个上矫直辊和6个下辊直辊，每个矫直辊由12个支承辊支承，矫直辊由三台带测速机的变频电机通过减速箱和分配箱来驱动。 上矫直辊通过7个液压缸驱动调节，3个位移传感器和6个接近开关控制4个液压缸动作，另3个液压缸由机械联锁用的板簧和接近开关控制，可做整体水平调整或倾斜调整。 下支承辊的高速调整是通过6个液压缸驱动，它可以单独调整也 33 北京首钢设计院 可以联合调整。从而可调整矫直辊达到理想的弧度。其上升行程由位移传感器控制和显示。 在矫直机入口侧有一对压紧辊，它的驱动由2个液压缸完成，极限位置由接近开关控制。 矫直机分配箱、减速机和万向接轴采用稀油循环润滑。 主要性能参数: 最大矫直力:20000kN 最大矫直带钢:厚25.4mm×宽2130mm 矫直辊辊子数量:11 根 矫直辊直径×长度:Φ220/Φ210mm×2300mm 矫直辊辊距:240mm 矫直辊辊子数量:132 根 支承辊直径×长度:Φ220mm×160mm 上矫直辊辊调整距离:100mm 下矫直辊辊调整距离:30mm 最大矫直速度:40m/min 压紧辊直径×长度:Φ250mm×2300mm #2.3.36 11辊道 ##设备功用和组成:11辊道作用是输送2矫直机后的钢板。由一台减速电机驱动，集体链轮链条传动。辊子表面材料为PU，以防划伤带钢表面。 主要性能参数: 辊道长度:5500mm 辊径×长:Φ200mm×2300mm 辊数:11 辊距:500mm 34 北京首钢设计院 #2.3.37 12辊道 #设备功用和组成:12辊道作用是输送钢板。钢板喷号机及打印机安装此组辊道上方。辊道由一台减速电机驱动，集体链轮链条传动。辊子表面材料为PU，以防划伤带钢表面。 主要性能参数: 辊道长度:5500mm 辊径×长:Φ200mm×2300mm 辊数:11 辊距:500mm #2.3.38 13辊道 设备功用和组成:13#辊道作用是输送钢板。钢板检查站位于此组辊道的前部。辊道由一台减速电机驱动，集体链轮链条传动。辊子表面材料为PU，以防划伤带钢表面。 主要性能参数: 辊道长度:2000 mm 辊径×长:Φ200mm×2300mm 辊数:4 辊距:500mm 2.3.39 钢板喷号机及打印机 设备功用和组成:将剪后的钢板进行喷号、打印记录用于生产管理，再输送到后部工序进行处理。该设备为整机从国外引进。 #2.3.40 6侧导板 #设备功用和组成:6侧导板的任务是对带钢导向和对中。 侧导板由三对Φ200的辊子组成，它由一个液压缸驱齿条齿轮机构来实现两侧辊子的调节。 35 北京首钢设计院 主要性能参数: 开口度调节范围:800,2250mm 调节速度:30,100mm/s 2.3.41 检查辊道 设备功用和组成:检查辊道作用是输送钢板，在此辊道上带有检查平台并安装有检验设备，对成品钢板进行检验分类，次品钢板将被送往次品垛板台。辊道由一台减速电机驱动，集体链轮链条传动。辊子表面材料为PU，以防划伤带钢表面。 主要性能参数: 辊道长度:4500mm 辊径×长:Φ200mm×2300mm 辊数:9 辊距:500mm #2.3.42 7侧导板 设备功用和组成:7#侧导板的任务是对带钢导向和对中。 侧导板由三对Φ200的辊子组成，它由一个液压缸驱齿条齿轮机构来实现两侧辊子的调节。 主要性能参数: 开口度调节范围:800,2250mm 调节速度:30,100mm/s #2.3.43 14辊道 设备功用和组成:14#辊道作用是输送钢板。此组辊道位于垛板台的前部。辊道由一台减速电机驱动，集体链轮链条传动。辊子表面材料为PU，以防划伤带钢表面。 主要性能参数: 辊道长度:2000 mm 36 北京首钢设计院 辊径×长:Φ200mm×2300mm 辊数:4 辊距:500mm 2.3.44 垛板台 设备功用和组成:垛板台用来将成品钢板堆成板垛。 垛板台总长约16.5mm，分为2个8m长的台。当钢板长度小于8m时，可轮流在2个垛板台上垛板;当钢板长度在8,16m时，将2个垛板台联合一起使用。 主要性能参数: 每组钢板长度:2,8m 两组钢板长度:16m 钢板最大宽度:2100mm (切边后) 2130mm (切边前) 托辊直径×长度:Φ280×70mm 托辊数量:2×34 托辊辊距:500mm 2.3.45 升降台 设备功用和组成:升降台用于接受堆垛好的钢板，每个垛板台设一升降台。当钢板长度为8,16m时，2个升降台联合使用。 升降台的升降运动由液压缸带动连杆机构来实现。 为使升降台台面与垛板台托辊保持恒定距离，即钢板落下行程相同，升降台要不断下降，其动作控制及上下极限由接近开关实现。 主要性能参数: 每台车的板垛长度:2-8m 最大板垛长度:16m 37 北京首钢设计院 钢板最大宽度:2100mm (切边后) 2130mm (切边前) 板垛最大高度:400mm 升降行程:500mm 每个台板垛最大重量:10t 升降最大速度:50/100mm/s 2.3.46 板垛移出机 设备功用和组成:板垛移出机的任务是把钢板从升降台上接走，并向前送到板垛车上，每个垛板台配设一台移出机。当钢板长度为8,16m时，2个移出机联合使用。 板垛移出机支承板垛的台架可伸到到升降台的台面中，当升降台上钢板达到设定数量时，升降台台面下降至移出机台面下，这样板垛就落到移出机上。 板垛移出机的送进动作由液压缸驱动，极限位置由接近开关控制。 主要性能参数: 每台移出机的板垛长度:2,8m 每台移出机的承载能力:5×10 t 移出机台面总宽度:15.5m 移出机的运输长度:21 m 移动最大速度:约170mm/s 2.3.47 称重装置 设备功用和组成:对经打捆堆垛钢板进行称重记录后，送成品堆放。 主要性能参数: 板垛最大称重重量:10t 称重精度:0.05%的满刻度值 称重刻度:5kg 38 北京首钢设计院 #2.3.48 15辊道 设备功用和组成:15#辊道作用是输送次品钢板至次品垛板台。此组辊道位于次品垛板台的前部。辊道由一台减速电机驱动，集体链轮链条传动。辊子表面材料为PU，以防划伤带钢表面。 主要性能参数: 辊道长度:3500mm 辊径×长:Φ200mm×2300mm 辊数:7 辊距:500mm 2.3.49 夹送辊 设备功用和组成:夹送辊是为了将通过成品垛板台的次品板送到次品垛板台。 夹送辊由一台电机和减速器来驱动下辊，上辊调整靠液压缸驱动。接近开关控制上夹送辊上升终端位置，光电检测器用业跟踪次品。 主要性能参数: 夹送辊直径:Φ300mm 辊身长度:2300mm 上辊调节行程:200mm 2.3.50 次品垛板台 设备功用和组成:次品垛板台用来堆放次品钢板。 次品垛板台为一可在导轨上移动的小车，由1个液压缸驱动，它的运动是为了使钢板端部对齐，亦即:钢板从夹送辊出来后落在垛板台上，然后垛板先向后移动，再向前移动，使钢板端部与固定在夹送辊上的挡板相碰。次品钢板在垛了一定数量后由吊车吊走。 39 北京首钢设计院 主要性能参数: 板垛最大长度:8,10m 板垛最大高度:200mm ##2.3.51 1、2卸料辊道 ##设备功用和组成:1、2卸料辊道用于把板垛从板垛移出机运输到打捆辊道上。辊子表面材料为PU，以防划伤带钢表面。 每个垛板台各有卸料辊道，当钢板长度为6,12m时，2个卸料辊道联合使用，卸料辊道由辊道和升降机构组成，其升降动作是由液压缸驱动完成。接近开关控制其升降位置及极限位置。 每个卸料辊道由八台减速电机驱动，通过链轮链条传动。 主要性能参数: 每个卸料辊道长度:8m 辊径×长:Φ200mm×2300mm 辊数:17 (第一个辊子不驱动) 辊距:500mm 辊道升降行程:200mm ##2.3.52 3-6卸料(打捆)辊道 ##设备功用和组成:将从1、2卸料辊道运输过来板垛运输到打捆机上。每组辊道由一台减速电机驱动，通过链轮链条集体传动。辊子表面材料为PU，以防划伤带钢表面。 每组辊道主要性能参数: 每组辊道长度:6m 辊径×长:Φ200mm×2300mm 辊数:12 板垛最大重量:10t 辊道速度:20 m/min 40 北京首钢设计院 ##2.3.53 7-9卸料辊道 设备功用和组成:将经过打捆后运输过来板垛运输到卸料区域。每组辊道由两台减速电机驱动，通过链轮链条集体传动。辊子表面材料为PU，以防划伤带钢表面。 每组辊道主要性能参数: 每组辊道长度:8m 辊径×长:Φ200mm×2300mm 辊数:17 板垛最大重量:10t 辊道速度:20m/min 2.3.54 半自动打捆机 设备功用和组成:对经打捆辊道输送过来的堆垛钢板进行横向打捆，再经称重后送成品堆放。该打捆机采用人工穿带、入扣，由打捆头张紧捆带、拧扣和切断捆带。 主要性能参数: 打捆周期:每道 60s 捆扎用带钢规格:31.75mm×0.9mm 捆扎用带钢盘卷重量:500kg 2.4 液压润滑 本专业设计内容包括:液压系统、稀油润滑系统、干油润滑系统 2.4.1 液压系统 2.4.1.1 总体设计 1)布置:全部放在地下。 2)功能:根据设备要求，对液压执行机构进行控制。 3)设计内容 41 北京首钢设计院 (1)油箱 , 矩形 , 吸油区和回油区 , 油位及温度控制 , 带排污阀 , 有空气滤清器 , 材料:不锈钢 (2)加热 , .电加热器 (3)冷却 , 板式冷却器 , 用电磁阀调节冷却水 , 供水管有粗过滤器 (4)循环泵 , 底脚有减震器 , 吸油管用带有限位开关的截止阀 , 泵吸口和压油管上有柔性补偿器，用于缓冲震动 , 压油管上设溢流阀 (5)高压泵 , 底脚有减震器 , 吸油管用带有限位开关的截止阀 , 吸油管有柔性接头，压油管及泄漏管用软管 , 每台泵的压油侧设有一个阀块，上面有高压过滤器、高压卸荷 阀、二位二通插装阀(具有单向阀的功能) , 压油管上有压力开关和压力表 42 北京首钢设计院 (6)过滤 , 所有过滤器都有光电堵塞指示器 (7)蓄能器 , 气囊式 , 每个蓄能器都有控制阀组 (8)阀台 , 装在地上 , 每个阀台都有压力表 , 阀台入口的压油管装高压截止阀，回油管装单向阀 (9)管路 , 材料:不锈钢 2.4.1.2 具体设计 1)1#液压系统 (1)控制对象:步进梁的升降及横移，地辊装置，钢卷小车，对 中装置， 开卷机，夹送辊，侧导板对中，垛板台等。 (2)技术参数: , 介质:ISO VG46 , 清洁度:NAS7级 3, 油箱容积:6m , 油温:45??5? , 冷却器:板式 冷却能力:100kW 3 冷却水量:13m/h 冷却水入口温度:?35? 43 北京首钢设计院 , 加热:电加热器 P=12kW , 循环泵:螺杆泵 2台(1用1备) 单泵参数:Q=350L/min p=16bar n=1500r/min P=15kW , 高压泵:轴向柱塞泵 4台(3用1备) 单泵参数:Q=360L/min p=140bar n=1500r/min P=110kW , 过滤器:4个高压过滤器(10um) 1个循环过滤器(3um) 1个回油过滤器(20um) 2个空气滤清器(3um) 1个冷却水精滤器(250um) , 蓄能器:32L×8 3)2#液压系统 (1)控制对象:液压剪和矫直机 (2)技术参数: , 介质:ISO VG46 , 清洁度:NAS5级 3, 油箱容积:4m , 油温:45??5? 44 北京首钢设计院 , 冷却器:板式 冷却能力:100kW 3冷却水量:13m/h 冷却水入口温度:?35? , 加热:电加热器 P=9kW , 循环泵:螺杆泵 2台(1用1备) 单泵参数:Q=350L/min p=16bar n=1500r/min P=15kW , 高压泵: 轴向柱塞泵 4台(3用1备) 单泵参数:Q=180L/min p=290bar n=1500r/min P=110kW 轴向柱塞泵 2台(闭环回路)(1用1备) 单泵参数:Q=360L/min p=290bar n=1500r/min P=230kW , 过滤器:6个高压过滤器(5um) 1个循环过滤器(3um) 1个回油过滤器(20um) 45 北京首钢设计院 2个空气滤清器(3um) 1个冷却水精滤器(250um) , 蓄能器:32L×12 2.4.2 稀油润滑系统 2.4.2.1 总体设计 1)布置:放在地下 2)功能:为润滑点提供稀油 3)设计内容 (1)油箱 , 筒形 , 吸油区和回油区 , 油位及温度控制 (2)泵 , 内置安全溢流阀 , 在吸油管上装有带限位开关的截止阀 , 吸油侧带有柔性补偿器 (3)加热 , 通过油箱旁路加热管对润滑油进行流动加热 (4)冷却 , 板式冷却器 , 水管上带有截止阀 , 供水管上带有过滤器 (5)过滤器 , 带转换开关的双筒过滤器 , 带不锈钢过滤网 46 北京首钢设计院 , 带光电堵塞指示器 (6)润滑点的阀和仪表 , 截止阀 , 压力开关 , 压力表 (7)管路 , 材料:不锈钢 2.4.2.2 具体设计 #1)润滑点:开卷机，夹送辊，1矫直机，切边剪，切头剪，飞剪， #2矫直机。 2)技术参数 , 流量:670 l/min , 介质:ISO VG460 , 油温:40?3? 3, 油箱:15m(不锈钢) , 加热器:P=60kW , 冷却器:板式 3 冷却水量:48m/h 冷却水入口温度:?35? , 泵:螺杆泵2台(1用1备) 单泵参数:Q=670 l/min p=1.6bar n =1800r/min(变频) P=30kW , 过滤器:1个(50um) 47 北京首钢设计院 2.4.3 干油润滑系统 1)数量:8套(包括在每个独立的设备中) 2)用油点:步进梁、开卷机、夹送辊、2个矫直机、切头剪、切边剪、飞剪 3)系统技术参数 (1)电机:约0.7kW (2)油箱:约35L (3)压力:20MPa 4)管路材料:不锈钢和铜 2.4.4 气动系统 1)控制对象:飞剪、打印机、垛板台、打捆装置、矫直机 2)设计内容:气动三联件、电磁阀、流量阀等 3)气源:仪表用气 4)气压:0.4~0.6MPa 5)管路材料:碳钢 2.5 采用的新技术 2.5.1 开卷机带独特设计开卷压辊，以方便穿带、防止断带和防止钢卷皱折。 2.5.2 新型的飞剪设计，剪切能力大大提高，剪刃的开口度加大，这样非常有利于穿带，减少生产中的穿带事故;飞剪结构的独特设计提高了抗氧化铁皮的能力，对氧化铁皮的清理也更容易;剪刃的间隙调整也由手动改为自动结构。 2.5.3 采用矫直技术使矫直后的钢板板形最好，残余应力最小。 2.5.4 矫直模型对于所有不同规格和等级的带钢，对预设定的数据可以在线同步计算。 48 北京首钢设计院 2.5.5 精矫直机布置在垛板台前，有效地消除厚板要求高的压下力在圆盘剪和飞剪产生的所有缺陷。 2.6 机组布置及起重运输设备 2.6.1 机组布置 横切机组布置在首钢迁钢2#热轧线钢卷库。 2#热轧线钢卷库共有5跨，每跨宽36m，长250m，横切机组布置在钢卷库横切机组跨，详见附图。 2.6.2 横切线原料钢卷和成品钢板存放能力计算 2.6.2.1 横切线原料钢卷储存能力计算 横切线原料钢卷存放在钢卷库横切机组跨和预留平整机组跨。 钢卷存放区域4个，A 区4个，鞍座224个，两层储存钢卷322个;B区2个，鞍座176个，两层储存钢卷252个，共计储存钢卷574个。 实际存储量574×24×0.8,110208t(平均钢卷重量24t，垛位面积利用系数取0.8) 实际存储时间110208×6800X0.8/474000/24,5.27天(仓库面积利用系数取0.8) 综合以上计算:钢卷库存放横切机组原料卷47.4万t，年工作时间6800h，平均钢卷重量24t，存放时间为5.27天。 2.6.2.2 横切成品钢板库储存能力计算 计算是以钢板平均捆包尺寸:100mm×1400mm×5000mm，捆包平均重量5t计算的。 钢板存放垛位数:226个 厚规格钢板捆包平均重量:5t 每个垛位存放捆包数:10捆 库存量:226×5×10×0.8=9040t 49 北京首钢设计院 总产量:450000t 存放天数:9040×0.8×6800/450000/24=4.6天 综合以上计算:钢卷库成品存放横切机组成品钢板45万t，年工作时间6800h，放时间为4.6天。 2.6.3 起重设备 2.6.3.1 横切机组原料及成品运输方式 供横切机组的原料——热轧钢卷由汽车运输。 横切机组的成品——钢板由汽车或火车运输。 2.6.3.2 起重设备 横切机组起重设备与2#热轧线钢卷库一起考虑，不包括在本次初设中。 横切成品跨设钢板夹钳桥式起重机3台，起重量20+20t(净起重量10+10t)。 横切机组跨设45t桥式起重机1台，20+20t钢板夹钳桥式起重机1台(净起重量10，10t)。 预留平整机组跨设45t钢卷夹钳起重机2台，50/10t钢卷夹钳起重机1台。 2.7 主要技术经济指标 序 号 指 标 名 称 单 位 指 标 备 注 41 成品钢板 10t 45 42 原料(热轧卷) 10t 47.4 3 电气设备总功率 kW 4482 4 轧机年工作小时 h 6800 5 设备负荷率 , 92.5 吨钢产品消耗指标 6 金属(板坯) t 1.184 37 循环水 m 3.74 38 压缩空气 mN 54.4 9 捆带 kg 0.4 50 北京首钢设计院 3 电气传动与控制 3.1 概述 首钢迁钢热轧项目拟在迁钢2#热轧线钢卷库内新建1条厚规格钢板剪切线及相应的附属设施，同时在热轧分厂的钢卷库南侧新建一跨。 本设计是参考了2007年5月与德国SMS公司交流后所得到的相关资料，并按照《钢铁企业电力设计手册》及电气专业相关规程规范而编制的。 厚板横切线电气设计范围:横切机组主要和辅助设备以及设施的电气设计。 3.2 电压等级和负荷 3.2.1 负荷等级及供电电压等级 精整区厚板横切线区域内设备均为二级负荷。 供电电压:10kV 用电设备电压:10kV、690VAC、380VAC、 220VAC、36VAC、24VDC 3.2.2 电气设备电压等级及负荷计算 精整区厚板横切机组及其附属设施总装机容量为5339.22kW;其中主传动交流变频电机装机容量为3016.5kW，恒速电机及附属设施的装机容量为2322.7kW。 计算负荷如下: Pjs=2933.1kW Qjs=2184.5kVar Sjs=3657.2kVA cosφ=0.80 在上一级10kV高压系统中设谐波吸收装置一套，该装置一方面 51 北京首钢设计院 可对无功功率进行补偿，使系统功率因数达到0.92以上，另一方面还可对非线性负荷产生的高次谐波进行治理。精整区厚板横切机组产生的谐波将在该系统中统一得到治理(电力负荷计算见附表一)。 迁钢热轧分厂钢卷库新增跨主要负荷有天车及厂房照明。 计算负荷如下: Pjs= 327.6kW Qjs= 325.9kVar Sjs= 462.1kVA cosφ=0.70 Qc= -240kVar(动态补偿) 3.3 车间供配电系统 3.3.1 10kV供电系统 #横切机组电源引自迁钢2热轧线钢卷库内10kV高压配电室，并需在钢卷库10kV高压配电室内增加三台高压柜，为厚板横切机组供电使用。前钢热轧分厂的钢卷库新增跨电源引自该厂钢卷库内10kV高压配电室。 #迁钢2热轧线钢卷库10kV高压系统采用单母线运行方式。正常情况下一路电源工作，母联闭合，另一路电源热备，当工作电源故障时，备用电源投入，两路电源均可带起全部负荷。精整区厚板横切机 #组电气室设三台变压器，电源分别引自迁钢2热轧线钢卷库10kV高压系统的两段母线。 3.3.2 低压变配电系统 在厚板横切机组中间位置设电气室一座，两层结构，带室外平台。电气室一层低压配电室内设1600kVA 10/0.4,0.23kV 干式电力变压器两台，为精整区厚板横切机组辅传动设备、液压润滑站、通风系统 52 北京首钢设计院 等辅助设施恒速电机供电，两台变压器互为备用，当一台变压器故障时，另一台可带全部负荷。电气室二层主传动变频器室内设有一台2500kV A/10kV/0.69kV/0.69kV干式整流变压器，带主传动变频调速设备。 前钢热轧分厂钢卷库新增跨新建2个低压配电室，一层结构，每个电气室内设630kVA 10/0.4,0.23kV 干式电力变压器1台，并设动态补偿装置1套。 3.4 电气传动和控制系统 厚板横切机组共有电机162台，总装机容量5339.22kW。厚板横切机组电机包括:变频调速电机60台，装机容量3016.5kW，单机最大容量315kW;交流恒速电机102台，装机容量2322.7kW，单机最大容量110 kW。 前钢热轧分厂钢卷库新增跨内有天车3台。 3.4.1 变频调速电机 精整区厚板横切线变频调速主传动电机电气传动调速装置采用公用整流器+公共直流母线+逆变器的供电方式。在电气室二层主传动变频器室内放置三套三相二极管整流设备，整流器出口设公用直流母线，不同容量的调速电机采用不同容量的逆变器，通过无载电动隔离开关连接到直流公共母线上。停车时直流母线采用逆变器加电阻的能耗制动方式。 3.4.2 恒速交流电机 恒速电机一律采用抽屉式低压智能柜配电屏。为减少电动机启动对电网的冲击或对机械设备的冲击，大功率电机需采用软起动器启动，其它电机采用有触点接触器直接起动。恒速电机均通过生产线上PLC系统进行控制。 53 北京首钢设计院 3.5 电气建筑 厚板横切机组设电气室一座，设低压配电室、主传动变频器室、PLC室等，双层结构。 前钢热轧分厂钢卷库新增跨新建2个低压配电室，单层结构。 3.6 检修移动设施供电和电气照明 液压站等地设置的检修电葫芦等移动设备。为了减少电压损失和节约电能，提高安全性，采用H型安全滑触线。 前钢热轧分厂钢卷库新增跨天车采用刚体滑线。 操作室、电气室、精整区厚板横切线等辅助房间采用荧光灯具(重要场所为避免悬光，选用带隔栅的荧光灯具)。机组地下室设金属卤化物防水防尘灯具。 3.7 主要电气设备及材料选型 电力变压器选用干式变压器。 高压开关柜选用KYN27A-12型中置式，内装进口真空断路器、微机保护单元等。 低压配电屏采用抽屉式低压智能柜配电屏。 电力电缆均选用硅橡胶耐高温电缆。照明线路均采用BV-500V导线穿钢管敷设。 电缆敷设采用电缆隧道、电缆沟、电缆槽及穿管埋设相结合的方式。 3.8 防雷及接地 电气设备的工作接地与计算机接地合并做接地，并与钢卷库主接地系统连为一体，接地电阻不大于1,。电力接地系统采用TN-C-S系统。 3.9 电气消防 按照国家规程规范进行电气消防设计。 54 北京首钢设计院 3.10 主要技术指标 主要技术指标详见下表。 主 要 技 术 指 标 表 序号 名 称 单 位 数 量 备 注 1 外部电源: 1(迁钢热轧: (1) 变压器总容量 kVA 25000×2 (2) 变压器台数 台 2 (3) 变压器二次侧电压 kV 10 2 供配电电压 (1)迁钢热轧系统电源电压 kV 35 (2)厂区配电电压 kV 10 3 电动机安装总容量 kW 5339.2 电动机安装总台数 台 162 4 最大负荷(计算值) kVA 3657.2 65 年电能消耗量 kW. h 24.1×10 6 平均功率因数 (1) 自然功率因数值 kvar 0.80 7 车间变电所的数量 (1) 无高压母线的 个 1 8 车间变电所变压器 (1) 变压器总台数 台 3 (2) 变压器总容量 kVA 5700 9 车间内电缆隧道总长度 m 100 55 北京首钢设计院 4 自动化系统 横切机组的自动化控制系统采用二级计算机控制系统，分为基础自动化级和过程自动化级。基础自动化级主要由可编程序控制器(PLC)和HMI组成。整个机组的控制系统可分为若干套子系统，包括:机组PLC控制系统、矫直机PLC控制系统、液压润滑PLC控制。过程自动化级由服务器、以太网光纤交换机及过程控制模型软件组成。 过程控制级与基础自动化级之间采用100M工业以太网连接构成通信网络，基础自动化与电气传动、现场远程I/O站之间用PROFIBUS-DP总线构成传动网络。 该机组的自动化控制系统主体部分由SMSD成套设计并供货，特殊仪表及外方所供机械设备上的传感器由SMSD供货，介质系统的控制系统由我专业设计，称重，喷号，打捆机的控制系统随工艺设备成套。 4.1 基础自动化系统 4.1.1 概述 基础自动化计算机系统主要完成工艺全过程的数据采集和初步处理，数据显示和记录，执行对生产过程的连续调节控制和逻辑顺序控制。 基础自动化采用SIEMENS公司的自动化设备及技术，主要包括: ,SIMATIC S7-400，用于顺序控制、低速控制，速度主令控制、张力控制，线性协调逻辑连锁控制等 ,SIMATIC S7-300，用于介质控制等 ,FM458功能模块，用于中高速控制和同步过程控制等 ,SIMATIC NET，包括工业以太网及Profibus，用于系统组件之间的通信连接。 56 北京首钢设计院 基础自动化系统的控制器与操作台/箱及现场设备之间通过现场总线连接，构成分布式系统，其优点在于: ,维护及信号监测更方便 ,信号的中间连接点减少，可靠性更高 ,节省大量控制电缆 ,电缆敷设费用降低 传动及自动化系统所用软件均为设计时的最新版本。 横切机组自动化系统的配置见附图。 4.1.2 硬件设备及开发系统 4.1.2.1 概述 横切机组基础自动化系统的主要组成部分包括: ,S7控制站 ,分布式I/O ,网络设备 控制站之间通过SIEMENS工业以太网互连并连接至HMI系统及过程自动化系统。 基础自动化系统的备用I/O数量按以下原则确定(具体数量以详细设计资料为准): 备用点数 10% 4.1.2.2 基础自动化系统硬件设备 1)S7控制站 SIMATIC S7控制站是SIEMENS公司针对现代化工厂特点推出的新一代可编程控制器，适用于中高性能范围的自动化任务。 (1)S7-400采用模块化及无风扇设计，结构紧凑、坚固、速度快，并支持多种通信接口。该系列包括电源模板、CPU模板、信号模板、 57 北京首钢设计院 通信模板、功能模板等各种模板，并不断有新模板以及功能升级的模板推出。 (2)S7-300是一种通用型的PLC，能适合自动化工程中的各种应用场合。采用模块化设计，无排风扇结构，易于实现分布式配置。 (3)CPU功能模板FM 458: ,FM458模块主要用于执行高性能的控制任务 ,FM458模块具有高可靠性，易于配置，能适应特定的控制要求，如:开环控制，闭环控制，动作计算和控制等 ,包含大约300多种的功能块，从简单的AND，ADD功能块到复杂的GMC功能块(一般动作控制，如虚拟控制或齿轮箱功能) ,采用界面友好的SIMATIC编程软件CFC(连续功能框图)，优化的编译器 S7-400，300控制器及其他必要的附件，如:直流电源、辅助断路器、继电器等，均安装于控制柜内，整柜交付。 S7控制柜外形尺寸600×600×2200(W×D×H)，防护等级IP20。 S7控制器功能表 项目 控 制 功 能 控制柜数量 CPU数量 机架数量 机组控制: 速度主令控制 1 2×CPU S7 416 1 主令发生器，带钢定位，张力控制， 钢卷控制，线性协调 3 矫直机: 1×CPU S7 416 2 1 矫直机控制 2×FM 458 3 介质系统控制 1×CPU S7 315 1 2)分布式I/O 基础自动化系统采用基于Profibus-DP的分布式I/O站ET200M。 分布式I/O系统的网络介质采用双绞线(连接距离小于200m)或光纤(连接距离大于200m)。 58 北京首钢设计院 所有的信号均采集进ET200，因此可以在HMI上看到所有设备的 状态。 在分布式I/O系统中，根据应用需要，可能使用以下几类I/O模板: ,数字量输入模板 ,数字量输出模板 ,模拟量输入模板 ,模拟量输出模板 ,高速计数器模板 ET200分布式I/O可安装于控制柜内，操作面板和控制室内。 3)网络系统 (1)工业以太网 基础自动化系统控制器之间及其与HMI系统、过程自动化系统之 间通过工业以太网连接，主要有: ,过程计算机系统中的服务器和客户机 ,SIMATIC PLC系统 ,HMI系统中的服务器和客户机 ,过程数据分析系统 ,工程师站 ,外部系统中采用TCP/IP通讯协议的单体设备 工业以太网设备表(具体数量待定): 项 目 功 能 1 网络柜(800×600×2200) 2 光纤交换机(12口，100BASE-FX快速以太网) 3 双绞线交换机(16口) 4 双绞线,光纤交换机(12口) 5 光纤(主交换机到控制室) 6 双绞线(铜质电缆) 7 PC工作站 59 北京首钢设计院 备用光纤端口 最少2个 备用双绞线端口 最少2个 (2)PROFIBUS现场总线 PROFIBUS(process field bus过程现场总线)主要应用于中低性 能范围的网络通讯。在满足EN 50 170的前提下，它能保证与其 他外部系统的连接一致性。 如下的过程站将通过PROFIBUS进行连接: 主站 ,PLC ,PC机 ,工程师站 从站 ,ET200远程站 ,SIMOVERT主传动 ,整流器 ,传感器与执行器 ,外部系统中采用PROFIBUS网络通讯协议的单体设备 与外部系统的通讯将通过 ,工业以太网 ,PROFIBUS ,硬线连接 4)开发系统 (1)工程师站 工程师站安装在电气室，用作操作员站、S7控制器和变频调速系 统的编程维护、运行监测和故障诊断。 60 北京首钢设计院 工程师站采用1台高性能PC机，采用设计时的最新配置，不低 于: ,CPU P4处理器2.0GHz ,内存 1G ,硬盘 80GB ,DVD-RW ,显示器 19’ TFT ,集成10/100M自适应网卡 工程师站的操作系统根据基础自动化系统编程软件的要求确定 (可选Windows 2000 Professional或Windows XP Professional)。 工程师站安装1块MPI/Profibus通信板。 (2)便携式工程师站 使用1台笔记本电脑作为便携式工程师站，用于编程维护、运行 监测和故障诊断。 采用的笔记本电脑为设计时的最新配置，不低于: ,CPU P4M处理器2.0GHz ,内存 1G ,硬盘 60GB ,DVD-RW ,显示器 15’ TFT (3)打印机 提供1台A4网络激光打印机用于控制程序的打印输出，该打印 机同时作为过程自动化系统的源程序打印。 ,打印机 HP Laser Jet 4100N 提供1台A4喷墨打印机用于报表、画面打印输出。 61 北京首钢设计院 ,打印机 Color inkjet printer HP 2300N (4)编程软件 基础自动化系统的编程软件采用Drive ES，STEP7。 4.1.3 测量元件及传感器 为完成横切机组控制要求，全线使用了大量的接近开关、光电开关及编码器，以满足机组物料跟踪、连锁控制要求。 4.1.4 基础自动化系统应用软件 基础自动化系统完成横切机组的基本控制，其主要控制功能包括: ,钢卷在地辊站的对中调节 ,钢卷支撑小车高度自动调节 ,开卷机上钢卷与横切线设备中心重合,以实现较为理想的切边与横切 ,矫直机辊缝调节 ,侧导板宽度调节 ,切边机、碎边机宽度及缝隙调节 ,横切飞剪的剪切控制 ,夹送辊缝隙控制 ,堆垛台夹送辊位置调节 ,液压润滑控制 4.1.5 操作运转模式 4.1.5.1 运行模式 横切机组的运行模式分为3种: ,自动模式 ,手动模式 ,维护模式 62 北京首钢设计院 1)自动模式 自动模式下设备运行由自动化系统自主控制，设备的运行不仅考虑单体设备自身的机械或电气保护，还需要同时判断设备间的运行连锁及顺序过程的约束。 自动运行过程可以被中止或暂住。被暂停的自动过程，即使相关设备被手动操作改变状态，但只要运行条件未被破坏，仍可重新恢复自动过程的运行。 根据自动过程的启动方式，自动模式可进一步分为全自动模式和半自动模式。全自动模式下自动过程的启动由自动化系统判定;半自动模式下由人工手动操作触发。 2)手动模式 手动模式下仅考虑单体设备自身的机械或电气保护，设备间的运行连锁及顺序过程的约束无效。 当自动过程被中止后，如需重新启动，需要以手动模式操作设备运行至满足自动模式启动的状态。 3)维护模式 维护模式下直接以操作信号驱动最终执行机构以点动方式进行，不考虑任何连锁条件。 维护操作在机旁操作箱上进行，或由被授予特别操作权限的操作人员在专用的HMI画面上进行。 4.1.5.2 停车模式 横切机组具有3种停车方式 ,正常停车 ,快速停车 ,紧急停车 63 北京首钢设计院 4.1.5.3 急停系统 1)基本原则 作为安全保护的急停系统，须遵循以下原则: (1)当急停按键动作时，其接点断开与机械锁定须同时发生; (2)急停状态只能在就地手动解除; (3)急停的解除不能导致任何设备的自动重启动。 2)急停原理 来自操作台的急停按钮信号以独立的常闭接点同时分别送至PLC和急停控制系统。 当急停被触发时，首先通过控制器停止各执行机构的动作，然后切断各执行机构的电源供给。 3)急停区域 整条横切机组采用区域急停方式: ,各区域内的任何急停按键均触发本区域的急停，同时，各区域内的所有急停按键均不触发其他区域的急停; ,各区域使用独立的急停系统，包括硬件线路及控制程序。 根据以下因素确定急停区域的划分: ,潜在的危险的性质 ,横切机组工艺流程所自动形成的区域划分 ,减少风险 ,减少急停的影响 4.2 过程自动化系统 4.2.1 概述 随着技术进步和管理水平的提高，除了由基础自动化系统完成的作业线的自动控制以外，区域级的生产管理、生产控制及监测日益受到重视。过程自动化系统将满足这些需求。 64 北京首钢设计院 过程自动化系统要达到的目标有: - 更高的产品质量 - 最大的产品收益 - 最小的残品率 - 最小的机组磨损 - 产品的标准化和高重现率 - 操作任务的最小化 - 自动物料跟踪 - 与一级自动化系统(BA)和三级自动化系统(PPS)的数据自 动交换 系统设计为由服务器，终端机和网络设备组成，操作人员可通过 终端机上的图形化客户端进行操作。 4.2.2 过程自动化系统硬件设备 过程自动化的配置简图如下: 动化的配置简图如下: 二级服务器 备份服务器 计算机室 三级自动化 交换机 轧钢厂网络 一级自动化 二级自动化 HMI客户机 出口操作室 入口操作室 65 北京首钢设计院 4.2.2.1 过程自动化服务器 过程自动化系统使用单独的服务器，并配置一台冷备份服务器。过程自动化服务器采用常用的PC服务器，具体的配置不低于以下要求: ,CPU 双核处理器2.8GHz ,内存 1GB ,硬盘 RAID1(镜像)，2×73GB，支持热插拔 ,DVD-RW ,显示器 19’ TFT ,2个10/100M以太网控制器(1个为光口，1个为RJ45口) ,2个电源(热插拔) ,200GB的外部磁盘，USB口 ,安装于柜内 服务器的标准软件包含以下内容: - Windows 2003 Server，2套，带8个客户许可 - ORACLE 9i标准版，1套，带8指定用户许可 - PRIMO-S实时数据库，1套，用于处理快速数据输入和输出 - Visual C++ (或更高版本)，1套 - 防病毒软件(瑞星网络版)，2套 - 系统备份软件，1套，用于在线制作系统配置的镜像，当硬件当机后可用于恢复系统 4.2.2.2 过程自动化终端机 过程自动化系统终端机采用PC机，具体的配置不低于以下要求，共2台。 ,CPU P4处理器2.0GHz 66 北京首钢设计院 ,内存 512MB ,硬盘 40GB ,DVD-RW ,显示器 19’ TFT ,集成10/100M自适应网卡 终端机的标准软件包含以下内容: - Windows XP Professional，2套 4.2.3 通信接口 1)基础自动化系统通信接口 过程自动化系统与基础自动化系统之间通过以太网连接，采用标准TCP/IP协议。 来自基础自动化系统的机组信息周期性发送。作业信息包括设备状态、主要的运行参数以及用于钢卷跟踪的信息等。 基础自动化系统从过程自动化系统接收钢卷信息和预设定参数等。 2)Level 3通信接口 过程自动化系统通过以太网与Level 3连接，通信内容见下表(暂定)。具体的数据内容及最终的数据交换方式在基本设计时根据买方要求确定。 信 息 方 向 内 容 输入的钢卷数据 PPS(L3)?PCS(L2) 入口钢卷数据,要求完成的数据,报表数据 生产顺序数据 PPS(L3)?PCS(L2) 将要被处理的钢卷顺序 输入钢卷数据请求 PCS(L2)?PPS(L3) (如果通过物料跟踪发现钢卷数据不可用) 开始处理 PCS(L2)?PPS(L3) 开始处理钢卷 处理数据 PCS(L2)?PPS(L3) 时间顺序，机组停止 完成的报表 PCS(L2)?PPS(L3) 产品和质量的数据包(打捆后) 空数据包 PPS(L3)?PCS(L2) 用于测试网络连接是否可用 67 北京首钢设计院 3)与外部设备通信接口 与1，2号矫直机，切边剪，打号机，打捆机等的通信采用以太网连接，采用标准TCP/IP协议。 4.2.4 数据库 过程自动化系统的后台数据库采用Oracle 9i标准版，一种性能优良且应用广泛的大型数据库系统。 4.2.5 过程自动化应用软件 提供完整的过程自动化系统应用软件，包括驻留于过程自动化服务器的用于与Level 3通信的本地接口程序或脚本。过程自动化系统应用软件包含以下功能: 1)生产数据管理: 主要功能有钢卷数据输入，通过L2输入钢卷数据，产品顺序数据，L2产品顺序更新，将完成的报表数据上传至L3。 2)数据设定 主要功能有与产品相关的设定值，设定值下传至L1，物料跟踪，从L1上传的测量数据处理，从表面质量检测系统上传的质量数据处理，数据收集与存档，产品报表，消息系统，质量分析(性能工具)，系统部件的同步。 4.3 操作/显示设备(人机接口) 4.3.1 概述 机组的图形化显示及操作通过人机接口(HMI， Human-Machine Interface)进行。 基础自动化和过程自动化的画面可以共用一个HMI也可分开，每台HMI都可看到所有L1、L2画面。 4.3.2 HMI硬件 68 北京首钢设计院 HMI硬件系统采用PC机。工程师站和过程自动化终端机也可用 作HMI终端。 HMI操作系统根据HMI软件的要求确定。 此外，提供用于屏幕拷贝的打印机 ,打印机 A4彩色喷墨 .3.3 HMI应用软件 4 4.3.3.1 基本特性 HMI应用软件应该具有以下基本特性: ,同时用作基础自动化系统和过程自动化系统的终端 ,对敏感操作设置操作权限 ,对重要操作设置确认操作 ,手动设定的参数在传送至基础自动化系统控制器前预先进行有 效性检查 ,使用同一个画面框架和统一的显示风格 4.3.3.2 实现功能 HMI软件应该实现如下的功能: , 显示所有处理线区域 , 带钢跟踪 , 产品编程,钢卷数据总览 , 取消，中断以及程序改变 , 初始和设定数据改变 , 真实性检查 , 最终成品报表(去L3级) , 输入真实数据并标记偏差 , 处理后钢卷数据的删除 , 人工输入钢卷数据 69 北京首钢设计院 5 电信设施 5.1 设计范围 #首钢迁钢热轧分厂钢卷库封闭与加盖、增加18m跨和在迁钢2热轧线的钢卷库增设横切机组，为此本工程需设置的电信设施如下: 1)行政电话系统; 2)生产调度电话系统; 3)生产扩音通信系统; 4)无线电通信系统; 5)工业电视系统; 6)火灾自动报警系统; 7)信息传输通信接口; 8)门禁管理系统; 9)电信线路。 5.2 电信系统 5.2.1 行政电话系统 在横切机组操作室(3个)、成品钢板发货室(2个)、值班室设置行政电话机，共计6台，电话来源于首钢迁钢电话局。 5.2.2 生产调度电话系统 在横切机组操作室(3个)、成品钢板发货室、工程师站及值班室设2160和1580热轧厂调度电话分机，共计12台。 5.2.3 工业生产扩音通信系统 在横切机组每个操作室设台式对讲话站一台。在机组开卷区、圆盘剪区、飞剪区、矫直机、垛板台的操作侧各设防尘壁挂式工业终端机一台。 在PLC室设全数字多功能工业对讲通讯主机36门一套。 70 北京首钢设计院 本设施兼做系统范围内生产、火灾等情况下的紧急广播之用。 5.2.4 无线电通信系统 本工程设无线对讲系统，供天车司机和地面流动指挥人员上下联络使用和各岗位巡检人员通讯联络使用，设无线电通信车载台6台及手持机6部。 5.2.5 工业电视系统 根据生产工艺要求，横切机组设高温彩色摄像机10台，厂房各个大门设摄像机1台。 在各操作室设置监视器。 本工程在工业电视基础上，设置视频网络系统。将横切机组电视信号传送直主厂房值班长室。 5.2.6 火灾自动报警及消防联动控制系统 根据有关消防规范要求，在电气室、PLC室、主操作室等，设置光电感烟探测器，手动报警按钮，声光报警器。对于地下液压站、润滑油库等区域采用空气采样感烟探测器、可恢复型线型感温探测器和手动报警按钮及声光报警，在电缆隧道设置可恢复型线型感温探测器和手动报警按钮及声光报警等火灾报警装置。 钢卷库加盖新增消火栓29个、手动报警按钮16个、声光报警器16个，新增火灾自动报警设备纳入到平整区火灾自动报警系统中。 5.2.7 信息传输通信接口 为了实现办公自动化和信息化，建立信息传输通信接口设施， 分别在二个成品钢板发货室设信息接口。 5.2.8 门禁管理系统 在厂房大门及配电室大门采用门禁管理系统，并与主厂房门禁管理系统联网。 71 北京首钢设计院 5.2.9 电信线路 本工程在PLC室内设置200回线保安配线箱一个，全车间对外电话线路和车间内电话线路、有线对讲线路均在200回线保安配线箱进行交接配线。 工业电视、火灾自动报警及消防联动控制线路、计算机网络系统均为单独网络自成系统。采用车间明配管线、线槽敷设方式。 电信外线从首钢迁钢生产指挥中心沿电信电缆管道引来。 72 北京首钢设计院 6 给排水 设计范围与内容 6.1 6.1.1 涉及范围 首钢迁钢热轧项目钢卷库第三、第四跨加盖封闭及新增第五跨给 ,排水设计及外线;首钢迁钢2热轧钢卷库内的厚规格横切机组给排水设计。 6.1.2 设计内容 首钢迁钢热轧项目钢卷库第三、第四跨加盖封闭及新增第五跨的室内消火栓系统和屋面雨排水系统，及室外生产,雨排水管网。 ,首钢迁钢2热轧钢卷库内的横切机组的中间配管部分和液压站、 ,润滑站集水坑含油废水处理系统，不包括2热轧钢卷库的室内消火栓系统和其他附属设施给排水及室外给排水管网。横切机组液压站的消防同首钢迁钢热轧项目的要求，采用超细干粉灭火弹系统，由工艺专业考虑布置。 根据工艺设备和其它辅助设施的用水要求，共分为5个给排水系统: 1)室内消火栓系统 2)屋面雨排水系统 3)室外生产,雨排水管网 4)间接冷却循环水系统 5)含油废水处理系统 6.2 给排水系统组成 6.2.1 室内消火栓系统 根据《建筑设计防火规范》GB50016-2006，首钢迁钢热轧项目钢卷库第三、第四跨加盖封闭及新增第五跨属工业厂房，其高度?24m, 73 北京首钢设计院 3体积?10000m ，室内消火栓用水量为10L/s。钢卷库第一、第二跨原有室内消防给水管道设有两条进水管与室外生产-消防给水管网连接。第三、第四跨及新增第五跨的新建消防管道与原有生产,消防管道相连接，并将室内消防管道连成环状。室内消防给水管道阀门分成若干独立段，当某段损坏时，停止使用的消火栓不超过5个。在平整分卷机组配电室能够显示消火栓的状态信号，同时也能通过网络将信号上传至首钢迁钢热轧消防控制中心。消火栓设置间距不大于50m，消火栓的栓口离地面高度为1.1m，其出水方向向下。 ,首钢迁钢2热轧钢卷库的室内消火栓系统不在此次设计范围。 6.2.2 屋面雨排水系统 首钢迁钢热轧项目钢卷库第二、第三跨屋面雨排水为重力流内排水系统。 雨水排水系统设计参数如下: 雨水设计流量:Q=qψF(式中:q—设计暴雨强度，ψ—径流系数，F—汇水面积); 设计暴雨强度:q =935(1 + 0.87lgP)/ t0.6(式中:P—设计重现期，t—降雨历时); 设计重现期， 按 P=3年设计; 屋面径流系数采用ψ= 0.9; 降雨历时，t= t1 + mt2 t1—地面集水时间(min)，道路雨排水t1=10 min，钢卷库屋面雨排水t1=5min。 首钢迁钢2,热轧钢卷库的屋面雨排水系统不在此次设计范围。 6.2.3 室外生产,雨排水管网 首钢迁钢热轧项目钢卷库屋面雨排水排入钢卷库东、西两侧的室 74 北京首钢设计院 外生产,雨排水管网。由于原设计的生产,雨排水管道的管径已不能满足现在的排水量要求，因此须将钢卷库东、西两侧的室外生产,雨排水管道拆除，更换为大管径的生产,雨排水管道。 ,首钢迁钢2热轧钢卷库的室外生产,雨排水管网不在此次设计范围。 6.2.4 间接冷却循环水系统 ,6.2.4.1 间接冷却循环水系统主要供首钢迁钢2热轧钢卷库内的横切机组的液压、润滑站和电机冷却用水，其水质要求见表6-1。 表6-1 间接冷却循环水水质表 序 号 水 质 项 目 单 位 间接冷却水 1 PH值 7.5,8.3 2 电导率 µS/cm 1800 3 总溶解固体 mg/L 900 4 总硬度 mg/L CaCO 180 3 ?dH 10 5 碳酸盐硬度 ?dH 5 6 M 碱度 mg/L CaCO 125 3 -7 Cl mg/L 150 -8 F mg/L 20 2-9 SO mg/L 300 4 10 总铁 mg/L 1 11 溶解铁 mg/L 0.2 2+12 Cu mg/L 0.1 13 SiO mg/L 40 2 14 NH+NH mg/L 0.1 34 15 悬浮物 mg/L 20 16 粒径 mm 0.2 17 油 mg/L — 18 温度 ?C 33 75 北京首钢设计院 6.2.4.2 间接冷却循环水系统接至首钢迁钢配套完善工程综合水处理中心联合泵站的间接冷却水供水泵，接管管径为D273×8，共2根，一供一回。间接冷却循环水系统用水量见表6-2。 表6-2 间接冷却循环水系统用水量表 水温(?) 序 水量 接点给水压力 接点回水压力 使 用 用 户 名 称 3号 (m/h) (MPa) (MPa) 制 度 进水 出水 1 1#液压站冷却水 13 0.40 33 43 2 2#液压站冷却水 13 0.40 33 43 3 稀油润滑站冷却水 48 0.40 33 43 4 横切机组电机冷却水 100 0.40 33 43 合计 174 6.2.5 含油废水处理系统 ,##首钢迁钢2热轧钢卷库内的横切机组1液压站、2液压站、稀油润滑站的含油废水经泵加压提升后接至室外含油废水管网，最终排至首钢迁钢配套完善工程综合水处理中心的含油废水设施进行处理。 76 北京首钢设计院 7 采暖与通风 设计依据 7.1 1)《采暖通风与空气调节》GB50019-2003 2)《工业企业设计卫生标准》GBZ1-2002 3)《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996 4)当地气象资料 年平均温度:10.10? 极端最高温度:38.9? 极端最低温度:-28.2? 冬季采暖室外计算温度:-10? 夏季通风室外计算温度:29? 主导风向:NNW 最大风速:18.0m/s 室外风速:冬季平均:2.6m/s 夏季平均:2.3m/s 年平均降雨总量:678.3mm 日最大降雨量:132.7mm 最大积雪深度:240mm 最大冻土深度:900mm 大气压力:夏季:1002.2hpa 冬季:1023.4hpa 室外计算相对湿度:最冷月月平均:52% 最热月月平均:79% 设计内容 7.2 7.2.1 通风 77 北京首钢设计院 为消除室内余热、余湿、保证安全生产，在电气室低压配电室和地下液压站等设机械通风。详见下表。 序 通 风 房间体积 通 风 通风量 数量 设 备 选 择 33号 部 位 (m) 形 式 (m/h) (台) 1 电气室 2400 全面通风 20997×5 CDZ No.5低噪声轴流风机 5 ZK80组合式通风机组(送) 1 地下液压站 2 - 全面通风 80000 及稀油润滑 DZW50-1No.7.1屋顶风(排) 4 7.2.2 空调 为满足设备或人体对温湿度的要求，在横切机组操作室、成品钢板发货室、主传动低压配电室、工程师站及值班室和PLC室设空调。详见下表。 序 空 调 房 间 房间面积 冷负荷 热负荷 数量 设 备 规 格 2号 名 称 (m) (W) (W) (台) 1 操作室一 12 4300 5200 KFR-43G/Y冷暖壁挂空调 1 2 操作室二 12 4300 5200 KFR-43G/Y冷暖壁挂空调 1 3 操作室三 24 7000 8200 KFR-70G/Y冷暖壁挂空调 1 4 主传动低压配电室 129.6 57400 - LF-29 2 5 工程师站及值班室 129.6 18600 18000 LFD-14 2 LFD-14 1 6 PLC室 95.85 34900 21000 LFD-21 1 7.2.3 除尘 按生产工艺要求，初矫直机、精矫机和除鳞刷辊器设除尘。选用 3塑烧板除尘设施一套，处理风量10000m/h。除尘系统流程为:产尘点 78 北京首钢设计院 烟尘工艺设置的除尘罩通过除尘管道进入塑烧板除尘器，含尘气流进入除尘器中部箱体(尘气箱)，当含尘气体由烧结板的外表面通过烧结板时，粉尘被阻留在烧结板表面的PTFE涂层上，洁净气流透过烧结板从烧结板内腔进入净气箱，经除尘管道通过风机由烟囱排入大气。随着烧结板表面粉尘的增加，可按差压、定时控制方式自动清灰，启闭脉冲喷吹阀，将压缩空气喷入烧结板内腔中，反吹掉聚集在烧结板外表面的粉尘。粉尘在气流及重力作用下落入料斗之中，工人定期运走。除尘设施压缩空气接钢卷库热力专业压缩空气管网。 主要除尘设备及参数如下: 塑烧板除尘器: 2过滤面积:180m 3处理风量:10000m/h 3过滤风速:0.86-1.0m/min 脉冲阀:配套产品 3设计入口含尘浓度:2g/Nm 3设计出口含尘浓度:<20mg/Nm 除尘效率:>99% 漏风率:<3% 除尘系统离心风机一台 型号:9-19No.12.5 3风量:12213m/h 风压;4009Pa 配用电机功率:22kW/380kV 7.3 动力消耗 电量:144kW/380V 6.6kW/220V 79 北京首钢设计院 8 热力设施 压缩空气耗量 8.1 压缩空气用户及消耗量表 3/min) 消耗量(Nm序压力 使 用 用 户 名 称 号 (MPa) 制 度 平 均 最 大 1 横切机组用气 40 60 0.6 连续 8.2 压缩空气设备 因横切机组需无油无水压缩空气，因此需单独对厂区管网供入的压缩空气进行干燥、除油、净化处理。设置干燥净化装置三套，两用一备，布置在横切机组厂房内。 主要设备技术参数 1)超精过滤器，3套 3处理能力:Q=20Nm/min 工作压力:P=0.8MPa 最大粒子直径:1μm 3 最大含尘量:1mg/m 2)除油过滤器，3套 3处理能力:Q=20Nm/min 工作压力:P=0.8MPa 3 最大含油量:,0.1mg/m 3)微热再生干燥器，3套 3处理能力:Q=20Nm/min 工作压力:P=0.8MPa 压力露点:,-20? 80 北京首钢设计院 8.3 压缩空气供应 压缩空气主要用于横切机组。气源由首钢迁钢配套完善厂区综合管网接出，接管管径为φ159×6，接管长度大约为400m，沿厂房柱架空敷设至干燥间，经干燥装置处理后沿厂房柱敷设至用气点。 81 北京首钢设计院 9 土建 9.1 概述 原首钢迁钢钢卷库厂房为四跨，南侧两跨为露天跨。现拟在最南侧OC-OD跨的南侧，新增18m跨厂房。新增厂房纵向轴线长度418.5m, 2柱距18m、12m、24m，厂房面积为7533m。将新增18m跨厂房与原有露天跨屋盖及墙皮封闭，新增部分与原有厂房相通(纵向不设隔墙)。 #在新建的迁钢2热轧线的钢卷库内新增一条厚规格钢板横切机组及相应的附属设施。 9.2 结构部分 18m跨厂房结构形式:现浇钢筋混凝土独立基础，CFG桩复合地基，地基承载力特征值fak=300kPa。钢排架柱，钢吊车梁系统，钢网架屋架，C型钢檩条，钢墙架彩板维护。 露天跨加盖结构形式:钢网架屋架，C型钢檩条，钢墙架彩板维护。厂房OB列一侧屋架坐在与OB列相邻的原有0A列钢柱上，0A列钢柱用钢板加固;0C列露天混凝土柱柱顶铰接H型钢钢柱，用钢柱加高柱顶标高至18.035(原柱顶标高10.400)，屋架坐在加高的钢柱上;0D列为露天跨厂房边列，屋架坐在新增18m跨厂房排架柱上。 18m跨厂房纵墙为与OB列相邻的原有0A列墙皮保护性拆除，移至OD列;原有0A列不再封墙皮;两侧山墙用新增墙皮系统封闭。 设备基础为大型钢筋混凝土基础。 附属建筑包括:电气室(62×5.4m)一个和操作室(3×4m)两个，操作室(4×6m)一个，液压站两个，稀油润滑站一个以及钢卷垛基础和厂房地坪硬化。 设备基础、钢卷垛基础和电气室、操作室、液压站、润滑站基础地基均采用CFG桩处理。钢筋混凝土地坪地基采用强夯处理。电气室采用框架结构，操作室采用砖混结构。 82 北京首钢设计院 9.3 建筑部分 首钢迁钢热轧项目原钢卷库共四跨，钢卷库长510m，跨度42m，其中北面两跨是围护结构，南侧两跨为露天跨。两跨露天跨增加围护结构后，同时在钢卷库南侧毗邻新建一跨(钢卷库(四))，跨距为18m，距钢卷库OD轴线3450mm，厂房长度420m，跨内设置3台20+20t钢板夹钳桥式起重机，增设3台5t吊车检修电动葫芦。建筑设计包括以下内容: 原露天跨地面为彩色混凝土耐磨地面，标高为-0.150m，围护墙体与原厂房地面之间需要增加彩色混凝土耐磨地面做法。 增加围护结构时，相应增加厂房门窗的使用量，门窗的选用同原有钢卷库的门窗形式，其中可利用原有钢卷库的一道墙体。增加的墙板形式同原有设计形式。 露天跨增加屋面后，考虑到采光、通风的要求，需要设计厂房的屋面天窗，增加上屋面检修钢梯。 露天跨增加屋面后，与原有北侧建筑形成毗连形式，形成一个内天沟，这部分的排水由建筑在天沟设置φ150雨水口，然后由水道专业设置排水横管，接入原露天跨的排水沟内。 此区域标高0.9m以下墙面材料均为240mm厚MU10灰砂砖，外贴仿石面砖，内刷耐擦洗涂料。钢卷库四周墙体采用YX35-190-760单层彩色压型钢板，板厚0.6mm。墙面采光带采用竖向单层2mm厚阻燃型玻璃钢采光板。厂房侧窗和天窗用作自然通风和天然采光，按工业企业采光设计标准规定，此车间采光等级属三级。当部分跨间自然光照度系数不能满足要求时，采用人工照明来补充。根据各跨对采光与通风的要求，厂房基本采用竖向阻燃型玻璃钢采光带，外墙0.9m高勒脚以上设2500mm可开启立转窗，作进风口与采光之用。在屋面上 83 北京首钢设计院 沿屋面坡度方向均匀设置矩形采光通风天窗，设挡雨片和挡风板，天窗顶部及挡雨片为2mm厚玻璃钢采光板。 屋面坡度均为1/15，采用单层彩色压型钢板，板型YX114-330-660，板厚0.8mm。屋面均采用大双坡、边天沟、虹吸式有组织排水方式，排水管采用直径150无缝钢管，雨水管间距6m。大门采用电动卷帘门，旁边设小门。吊车安全走道:重级工作制的桥式起重机，设置宽度不小于0.8m的双面安全走道，安全走道端部设钢梯，在厂房两端山墙处设置跨间通长走道。 钢梯:主厂房内所有钢梯为450斜梯。 附属建筑:电气室为钢筋混凝土框架结构，两层，外形尺寸为55.5m×7.2m，内设低压配电室、PLC室、值班室及主传动低压配电室等房间，建筑物屋面采用1:2防水砂浆，内、外墙面涂刷涂料，防滑地砖楼地面，房间内设吊顶。管理室为砖混结构，一层，外形尺寸为12m×6.6m，内设办公室等房间，建筑物屋面采用1:2防水砂浆，内、外墙面涂刷涂料，防滑地砖地面，房间内设吊顶。操作室为轻钢结构，一层，墙体及屋面采用彩色压型钢板夹芯板，内嵌50mm岩棉，建筑物门窗均为不锈钢门窗，玻璃为12厚钢化玻璃，地面为瓷砖地面，房间内设吊顶。 84 北京首钢设计院 10 总图运输 10.1 概述 根据总体规划、迁钢公司委托和项目经理部的要求，在迁钢配套 #完善项目2热轧成品库北侧新建厚板横切机组生产线。同时，对已建迁钢热轧钢卷库三、四跨封闭，并考虑在钢卷库南侧增加一个18m跨，作为钢卷存放库。 10.2 厂区概况 10.2.1 地理位置 需要封闭的露天跨为钢卷库第三和第四跨，新增的18m跨紧贴钢卷库第四跨南侧建设。 #新建厚板横切机组生产线布置在迁钢配套完善项目2热轧成品库北侧。 10.2.2 地形、地貌 厂房封闭和新建18m跨用地范围内场地已进行了平土，地面标高为77.35m。 新建横切机组生产线场地平土标高为78.00m。 10.2.3 气象条件 年平均温度:10.10? 极端最高温度:38.9? 极端最低温度:-28.2? 冬季采暖室外计算温度:-10? 夏季通风室外计算温度:29? 主导风向:NNW 最大风速;18.0m/s 室外风速:冬季平均:2.6m/s 夏季平均;2.3m/s 85 北京首钢设计院 年平均降雨总量:678.3mm 日最大降雨量:132.7mm 最大积雪深度:240mm 最大冻土深度:900mm 大气压力:夏季:1002.2hPa 冬季:1023.4hPa 室外计算相对湿度:最冷月月平均:52% 最热月月平均:79% 10.2.4 地震烈度 根据《中国地震烈度区划图》，迁钢所属区域的地震基本烈度为7度。 10.2.5 交通运输 迁钢厂区已形成了完整的铁路和道路运输系统，交通运输条件便利。 10.3 总平面布置 10.3.1 主要车间组成 封闭工程的主要车间为迁钢热轧分厂的钢卷库三、四跨和一个新增18m跨。 厚板横切线主要为新建的迁钢公司2#热轧线的钢卷库。 10.3.2 总平面布置原则 1)满足防火、安全、卫生要求; 2)交通方便、环境优美; 3)重视节约用地，布置紧凑合理。 10.3.3 平面布置 根据场地条件及与周围环境的相互关系，新建厚板横切机组生产 86 北京首钢设计院 #线布置在迁钢配套完善项目2热轧线成品库北侧;新增18m跨紧贴迁钢热轧分厂已建钢卷库第四跨南侧布置，东隔经五路为迁钢成品站，西侧是炼钢主厂房，南侧隔纬三路为铁合金和炼钢备件库，北面是热轧水处理区。 本工程涉及用地范围分两部分:新建横切机组生产线只考虑室内设 #备基础，厂房及外围均考虑在2热轧项目内。钢卷库加盖及新建18m跨 2范围占地:东西长约为445m，南北宽约48m，占地面积约1.60万m。 10.4 竖向布置和场地雨排水 本项目只考虑热轧分厂钢卷库加盖及新建18m跨范围。 10.4.1 竖向布置形式及平土方式 竖向布置采用平坡式布置形式。根据用地范围内及周边建、构筑物的平土情况，钢卷库新增18m跨平土标高与钢卷库第四跨一致，即为77.35m。 由于用地范围内的平土工程已完成，故本设计只考虑场地平整工 2程量,场地平整面积为1.60万m。 10.4.2 场地雨排水 本设计场地雨排水采用自然排水方式,场地内的雨水汇集到道路上后，依靠设计坡度自然散排到经五路和纬三路，从而排至迁钢全厂排水系统。 10.5 运输 10.5.1 运输量及运输方式 新建厚板横切机组生产线所需原料卷为47.40万t/a，设计考虑70,采用铁路运输(33.18万t/a)，30,采用道路运输(14.22万t/a)。铁 #路运输设施随迁钢2热轧项目统一考虑，铁路运输设备由迁钢总图运输工程统一考虑，不单列出。 87 北京首钢设计院 钢卷库加盖及新增18m跨部分考虑设备检修、钢卷的运输要求，采用道路运输方式。 新建厚板横切机组生产线、钢卷库加盖及新增18m跨道路运输设备均依托首钢矿业公司和地方承担，不再新增。 10.5.2 道路布置及主要技术条件 本工程新建道路为钢卷库加盖及新增18m跨车间引道，与经五路和纬三路相连接，形成完整的道路运输网，同时满足消防车的通道要求。 道路型式为城市型，路面为沥青混凝土路面。设计道路宽度为6m,18m，道路内边缘最小转弯半径为5m，道路最大纵坡?1.5%。新 22建道路面积约880m，恢复道路路面面层1300m，恢复人行道65m， 2恢复道路基层510m。 10.6 消防和绿化 10.6.1 消防 本工程消防依托迁钢现有消防设施，不再新建，只考虑新建道路满足消防通道要求。 10.6.2 绿化 在新建配电室用地范围内的空闲地带种植花草、树木，以美化厂容，减少环境污染。 2绿化用地率约20%，绿化面积约0.32万m，绿化工程量已在迁钢热轧项目中包括。 10.7 拆迁 本工程用地范围内的部分雨排水管线、照明电力线及灯杆需拆除 2详见有关设计专业。与本专业相关的拆除量有，拆除道路路面800m， 222拆除道路路面沥青面层1300m，拆除人行道185m，拆除道牙230m， 2拆除路面基层510m。 88 北京首钢设计院 10.8 主要技术经济指标 主要技术经济指标，详见下表10-1。 表10-1 主要技术经济指标表 序 号 指 标 名 称 单 位 数 量 备 注 21 工程占地面积 万m 1.60 新增18m跨 22 建、构筑物面积 万m 1.02 3 建筑系数 % 47.66 24 道路面积 万m 0.22 绿化率 % 15 5 2绿化用地面积 m 0.32 89 北京首钢设计院 11 投资估算 本初步设计的主要内容为现在的迁钢热轧分厂钢卷库露天跨加盖和封闭、增加18m跨，并在迁钢2#热轧线的钢卷库中布置一条厚规格横切线，包括:工艺、设备、液压润滑、给排水、暖风、热力、电气、自动化、总图、土建、通信等工程内容，其中横切线投资范围仅到公辅介质的接口处。 11.1 投资构成 单位:万元 项 目 名 称 建筑费 安装费 设备费 其它费 合 计 静态投资 10198.88 463.11 18601.74 1811.86 31075.58 工程费 10198.88 463.11 18601.74 29263.72 工程其他费 1030.92 1030.92 基本预备费 780.94 780.94 投资百分比, 32.82 1.49 59.86 5.83 100.00 其中含外汇752.32万欧元。 11.2 编制依据及要说明的问题 11.2.1 工程建设安装部分按照首钢总公司综合估算指标(2007年版);不足部分参照2007年第七期《北京市工程造价信息》编制。 11.2.2 设备价格为询价或厂家报价。 11.2.3 联合试车费中不含一次装油费; 11.2.4 基本预备费按照工程费及工程其他费(国内部分)的3.5,计取。 11.2.5 引进设备价按FOB价考虑，并计取了相关费用，不含关税增值税及操作更换件、备件。外汇汇率按照概算编制期1欧元:10.61人民币元。 90 北京首钢设计院 附表-1: 首钢迁钢热轧钢卷库加盖、加跨及配套横切机组项目初步设计概算汇总表 概 算 价 值 (万元) 序 外汇部分 占 投 资 工程或费用名称 号 (万欧元) % 建筑费 安装费 设备费 其它费 合 计 静态投资 10198.88 463.11 18601.74 1811.86 31075.58 752.32 100.00 1 工程费 10198.88 463.11 18601.74 29263.72 740.47 94.17 1.1 总图 42.14 42.14 0.14 1.2 土建 7633.48 7633.48 24.56 1.3 轧钢工艺 32.45 1020.44 1052.90 3.39 1.4 轧钢设备 329.86 14962.54 15292.40 740.47 49.21 1.5 液压润滑 220.24 22.50 754.49 997.23 3.21 1.6 给排水 252.72 0.10 1.79 254.61 0.82 1.7 暖风 13.89 8.71 90.99 113.59 0.37 1.8 电气 1844.27 36.92 1299.78 3180.97 10.24 1.9 自动化 107.10 6.62 138.25 251.97 0.81 91 北京首钢设计院 概 算 价 值 (万元) 序 外汇部分 占 投 资 工程或费用名称 号 (万欧元) % 建筑费 安装费 设备费 其它费 合 计 1.10 电信 83.06 23.86 252.72 359.64 1.16 1.11 热力 1.98974 2.09 27.27 31.35 0.10 1.12 工器具购置费 53.46 53.46 0.17 2 工程建设其它费用 1030.92 1030.92 11.85 3.32 2.1 联合试车费 53.73 53.73 0.17 2.2 勘察费 53.31 53.31 0.17 2.3 设计费 600.65 600.65 1.93 2.4 工程监理费 129.22 129.22 0.42 2.5 编程调试费 36.88 36.88 0.12 2.6 引进设备其他费(国内) 31.43 31.43 0.10 2.7 引进设备其他费(现场服务费、培训费) 125.70 125.70 11.85 0.40 3 基本预备费(国内部分) 780.94 780.94 2.51 占投资, 32.82 1.49 59.86 5.83 100.00 注:欧元与人民币比价按1:10.61(2007.10.10)。 92 北京首钢设计院 93