冷墩钢丝生产线项目设计方案.docx
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冷墩钢丝生产线项目设计方案
南京钢铁股份有限公司
年产1万吨冷墩钢丝制品生产线项目
设计方案
南京广建设计工程有限公司第一分公司
二○一三年九月
南京钢铁股份有限公司
年产1万吨冷墩钢丝制品生产线项目
设计方案
法定代表人:
总工程师:
项目负责人:
南京广建设计工程有限公司第一分公司
二○一三年九月
项目设计工作人员组成
人员
姓名
专业
签字
备注
负责人
工艺
编
制
人
员
工艺
工艺
安全
消防
给排水
电气
总图
审核人
安全
审定人
工艺
目录
1建设单位概况1
2产品方案和生产规模2
3总体工艺流程方案及简述3
4酸洗工序4
4.1装备水平情况
4.2主要工艺设备的选择及主要技术参数
4.3生产能力估算
4.4酸洗工艺流程及工艺操作简述
5退火工序5
5.1装备水平情况
5.2主要工艺设备的选择及主要技术参数
5.3生产能力估算
5.4退火工艺流程及工艺操作简述
6拉丝和表面处理工序6
6.1装备水平情况
6.2主要工艺设备的选择及主要技术参数
6.3生产能力估算
6.4拉丝和表面处理工艺流程及工艺操作简述
7车间工艺平面布置方案及主厂房参数7
7.1工艺平面布置方案
8总平面布置方案8
8.1占地面积
9设备投资估算
1建设单位概况
缺。
市场的调查报告?
2产品方案和生产规模
序
号
工艺类型
年产量,t
钢种
规格,mm
小计
5.76
7.05
8.20
10.00
12.20
14.00
16.88
19.30
21.50
30.00
32.00
1
PASAIP工艺
4000
SCR440
45
120
100
20
205
490
SCM435
455
200
1050
200
455
330
50
230
2970
SCM440
5
15
60
410
50
540
2
SAIP工艺
6000
6A
5
10
70
240
325
10A
50
50
75
50
120
400
150
895
22A
150
120
180
50
50
50
75
60
735
35K
100
300
360
160
50
25
100
1095
45K
120
110
260
255
500
210
200
1655
10B21
25
40
250
135
120
110
45
725
10B30
30
110
110
50
300
ML20MnTiB
20
150
100
270
合计
10000
955
470
2410
1390
1195
1080
1160
400
425
150
365
10000
需业主方确认。
3总体工艺流程方案及简述
3.1概述
·高强度紧固件用冷顶锻钢丝工艺流程
PASAIP工艺:
盘条→酸洗→退火→酸洗→拉丝→退火→酸洗→拉丝→检验→包装→成品入库
·螺丝用冷顶锻钢丝工艺流程
SAIP工艺:
盘条→酸洗→拉丝→退火→酸洗→拉丝→检验→包装→成品入库
·一般紧固件用冷顶锻钢丝工艺流程
SAIP工艺:
盘条→酸洗→拉丝→退火→酸洗→拉丝→检验→包装→成品入库
3.2生产工艺流程
(1)总体工艺
原料盘条通过卡车运入原料跨,由人工驾驶操作吊车将盘条从卡车上吊下入库堆放。
根据生产计划再将原料跨内的盘条运入酸洗前的库区,由叉车将盘条上料到酸洗线的上料架上,进入酸洗生产线。
酸洗完成后,根据工艺流向的不同,到热处理线的由叉车下料到热处理或酸洗区域存放,到拉丝线的也通过叉车输送到拉丝区域。
部分特殊要求的产品,则是先热处理,再通过叉车将热处理好的料运输到酸洗车间,由叉车或吊车输送到酸洗区域存放或直接上料酸洗。
拉拔后的钢丝需要热处理的则通过叉车输送到热处理车间,由热处理车间的吊车吊下待装炉处理。
对于拉丝成品,则通过拉丝车间吊车将拉丝好的产品吊装到同车间的打包架前,再通过人工套包后由过跨小车输送到成品跨存放等待外运。
或者通过叉车输送到成品跨存放。
需要发运的成品由卡车到车间外的装车台装货。
在车间内是通过吊车装货,在装车台则通过叉车装料。
各工序的物流关系如下。
细分的工艺流程描述如下。
(2)酸洗工艺
1)热处理前酸洗模式
适用范围:
适用于所有线材热处理前的酸洗。
代表工艺:
步骤
1
2
3
4
5
槽子
盐酸1
盐酸2
高压水
漂洗
石灰
时间/min
11
10
1
1.1
2
2)拉丝前半成品酸洗模式
适用范围:
适用于所有线材拉丝前半成品的酸洗。
代表工艺:
步骤
1
2
3
4
5
槽子
盐酸1
盐酸2
高压水
漂洗
石灰
时间/min
11
10
2
1.1
~3
3)成品拉丝前酸洗工艺模式
适用范围:
适用于≤φ7㎜低碳、低碳合金钢热轧线材。
代表工艺:
步骤
1
2
4
6
槽子
盐酸1
盐酸2
高压水
漂洗
时间/min
11
10
2
1.1
步骤
7
8
9
10
11
12
槽子
表面调整
磷化
水洗
中和
皂化
烘干
时间/min
1
9
1
1
4
4
(3)热处理工艺
需热处理装架的盘卷,由叉车装至翻转机的放线架上(水平放置),翻转机将其由卧放翻转成立放,然后再由行车将其和放线架一起吊到热处理炉装料台上。
或从拉丝机直接装架,运送至热处理炉装料台。
置于装料台上的盘卷,在热处理炉进行热处理(加热、保温、冷却)。
热处理炉的燃料采用天然气。
为了保证炉内温度均匀和热处理盘卷的质量,在热处理炉炉顶安装有炉气循环风机,并且可根据热处理制度要求对加热、保温、冷却的各个过程进行燃烧控制,同时对炉内保护气体中的CO和CO2成分进行测定、分析并调节通入炉内的保护气体的量,达到稳定热处理产品的质量,满足热处理产品无氧化、无脱碳的要求。
热处理后的盘卷在罩内继续冷却,待冷却到一定温度后再用行车将盘卷吊到翻转机上,翻转机将其由立放翻转成卧放,再由叉车将盘卷脱离放线架送到热处理半成品堆放场地堆放。
炉内通保护气氛,达到少氧化、无氧化脱碳的目的,脱碳层深度达到JISG3539-91标准(或GB6478-86标准)的要求,热处理周期18-26小时该工序产能主要与加热处理时间有关,拟选1台罩式炉。
热处理设备是保证高强度冷镦钢丝品质的关键设备,国外设备的技术优势和可靠性高于国产设备,故本次工程热处理炉拟从国外引进。
(4)拉丝工艺
按照生产计划,将拉丝上料跨的原料由行车或叉车上料至对应的拉丝机上料架上,然后开始放料,拉丝,收线。
需要分料的,通过液压剪剪断。
需要热处理的,经过简单包扎后,由吊车吊至输送过跨台车上,输送到热处理跨。
直接作为成品的则通过吊车吊装至打包台架上套包,经过套包的料再通过吊车吊装至过跨台车上输送到成品跨。
主要原材料
原料来源:
业主定。
代表钢种:
SWCH6A-22A、SWCH35K-50K、SCM415-440、SCr415-440、10B30、10B21、50BV30、20MnTiB、17Cr3
原料规格:
φ6mm~φ34mm
盘卷尺寸:
外径φ1200-φ1400
内径φ700-φ1100mm,?
?
800-850
卷长700-1850mm
4酸洗工序
4.1装备水平情况
国内集成。
4.2主要工艺设备的选择及主要技术参数
生产线类型:
一套隧道式酸洗和涂层线,单钩系统,直线布局
酸洗通过量:
35,000t/年
净运行时间:
625小时/月(平均)
7500小时/年
平均钢卷重量:
1.85吨
平均装载重量:
1x1.85吨=1.85吨
4.3酸洗工艺流程及工艺操作简述
见第10页描述。
5退火工序
5.1装备水平情况
设备暂按引进考虑。
5.2主要工艺设备的选择及主要技术参数
可以选择辊底式炉,也可以选择罩式炉,暂按罩式炉考虑。
主要技术参数如下:
炉子有效尺寸:
直径:
4300mm
炉料高度:
5200mm
炉台最大载荷:
64t
最大净装料量:
56t
线卷码垛方式:
线卷托架
加热和冷却罩的吊运方式:
行车
5.3生产能力估算
热处理工序年处理量为13900t/a。
按典型材料35K计算,
总装卸料时间:
3h
总加热时间:
18.7h
总冷却时间:
6.6h
一次装炉28卷,约56t
年需热处理量,t/a
13900
年生产时间,h
8000
热处理周期时间,h
28.3
年理论生产次数,次
282.7
理论装炉量,t/次
56.0
计算用装载量,t/炉
52.0
炉子的年生产能力,t/a
14699.6
实际选用炉子数量,台
1.00
作业率,%
94.6
5.4退火工艺流程及工艺操作简述
冷镦钢丝的退火工艺选择罩式退火炉,退火温度约600~820℃。
拉丝和酸洗的料通过叉车运到热处理区域先翻料、装架,再整体吊装到罩式炉内,热处理好后再反向操作即可。
6拉丝工序
6.1装备水平情况
按中国或韩国设备配备。
6.2主要工艺设备的选择及主要技术参数
倒立式Φ800拉丝机1套
机型
主动带翻转
单工位放线
被动单工
位放线
轧尖机
计米计重
倒立式
是
是
是
是
代表钢种
SWCH6A-22A、SWCH35K-50K、SCM415-440、SCr415-440、10B30、10B21、50BV30、20MnTiB、17Cr3
盘卷
单重,kg
1000~2400
内径,mm
700~1100
外径,mm
900~1500
长度,mm
450~1850
线径
进线,mm
13.0~6.0
出线,mm
12.0~5.0
最大进线强度,N/㎟
750
减面率,%
Max30
卷筒直径
810mm
放线机
主动带翻转单工位直立主动放线机和卧式被动放线机
收线机
双工位收线
收线重量,kg
1500~2500
拉丝速度
半成品
80米/分(进料强度约750MPa,减面率30%时)
成品
150米/分(进料强度约650MPa,减面率12%以下时)
倒立式Φ900拉丝机1套
机型
主动双工位
卧式放线
旋转模
轧尖机
计米计重
倒立式
是
可选
是
是
代表钢种
SWCH6A-22A、SWCH35K-50K、SCM415-440、SCr415-440、10B30、10B21、50BV30、20MnTiB、17Cr3、GCr15
盘卷
单重,kg
1000~2400
内径,mm
700~1100
外径,mm
900~1500
长度,mm
450~1850
线径
进线,mm
18.0~8.0
出线,mm
16.0~6.0
最大进线强度,N/㎟
850
减面率,%
Max30
卷筒直径,mm
960
放线机
主动卧式双工位主动放线
收线机
主动双工位收线
收线重量,kg
1500~2500
拉丝速度
半成品
75米/分(进料强度约850MPa,减面率30%时)
成品
120米/分(进料强度约650MPa,减面率12%以下时)
6.3生产能力估算
800机
钢种
材料状态
工艺
进线规格
(mm)
减面率
(%)
小时产量
(t/h)
SWCH18A-22A
原料酸洗后
半成品拉拔
10-13
30
2
SWCH18A-22A
原料酸洗后
半成品拉拔
6-8
30
1.1
SWCH18A-22A
球化处理料酸洗后
成品拉拔
10-13
8-12
4.5
SWCH18A-22A
球化处理料酸洗后
成品拉拔
6-8
8-12
1.9
SWCH35K-45K
原料酸洗后
半成品拉拔
10-13
30
2
SWCH35K-45K
原料酸洗后
半成品拉拔
6-8
30
1.1
SWCH35K-45K
球化处理料酸洗后
成品拉拔
10-13
8-12
4.5
SWCH35K-45K
球化处理料酸洗后
成品拉拔
6-8
8-12
1.9
SCM435
原料软化处理酸洗后
半成品拉拔
10-13
30
2
SCM435
原料软化处理酸洗后
半成品拉拔
6-8
30
1.1
SCM435
球化处理料酸洗后
成品拉拔
10-13
8-12
4.5
SCM435
球化处理料酸洗后
成品拉拔
6-8
8-12
1.9
900机
钢种
材料状态
工艺
进线规格(mm)
减面率
(%)
小时产量
(吨)
SWCH18A-22A
原料酸洗后
半成品拉拔
16-18
30
4.8
SWCH18A-22A
原料酸洗后
半成品拉拔
8-10
30
1.5
SWCH18A-22A
球化处理料酸洗后
成品拉拔
16-18
8-12
6.5
SWCH18A-22A
球化处理料酸洗后
成品拉拔
8-10
8-12
2.1
SWCH35K-45K
原料酸洗后
半成品拉拔
16-18
30
4.8
SWCH35K-45K
原料酸洗后
半成品拉拔
8-10
30
1.5
SWCH35K-45K
球化处理料酸洗后
成品拉拔
16-18
8-12
6.5
SWCH35K-45K
球化处理料酸洗后
成品拉拔
8-10
8-12
2.1
SCM435
原料软化处理酸洗后
半成品拉拔
16-18
30
4.8
SCM435
原料软化处理酸洗后
半成品拉拔
8-10
30
1.5
SCM435
球化处理料酸洗后
成品拉拔
16-18
8-12
6.5
SCM435
球化处理料酸洗后
成品拉拔
8-10
8-12
2.1
6.4拉丝工艺操作简述
通过叉车或行车上料,拉丝,然后出料,行车吊运到对应区域,如热处理或成品库。
7车间工艺平面布置方案及主厂房参数
7.1原料库
按20天存放,年生产11个月,库的容量为10050/11/30*20=610t,按平均卷重2t计算,约305个卷,需要库位面积约1220平方米。
7.2中间库及前置库
主要有酸洗热处理和拉丝前库,按约1到2天的量计算,需要的库位面积在70-140平方米不等。
7.3成品库
按7天存放,年生产11个月,库的容量为10000/11/30*7=212t,按平均卷重1t计算,约212个卷,需要库位面积约430平方米。
8工艺平面布置方案
详见附图。
9劳动定员
见表。
序号
工种
人/班
班次
小计
备注
一
制造人员
1
原料库库位管理
1
3
3
2
成品库库位管理
1
1
1
日班
3
酸洗线作业长
1
1
1
日班
4
酸洗线操作工
2
3
6
5
拉丝管理
1
1
1
日班
6
拉丝机操作工
2
3
6
7
拉丝打包工
1
3
3
8
热处理管理
1
1
1
日班
9
热处理操作工
1
3
3
10
配料工
2
3
6
酸洗拉丝热处理
11
成品发货工
1
2
2
12
原料成品库管理
1
1
1
白班
13
辅料及模具管理
1
1
1
白班
14
检化验
0
3
0
白班
15
设备维修
1
1
1
16
设备维修
1
3
3
二
管理人员
17
工厂厂长
1
1
1
18
生产技术部长
1
1
1
19
技术质量管理
1
1
1
20
生产及计划管理
1
1
1
21
综合管理
1
1
4
安全财务IT后勤及人事等
22
营销人员
3
1
3
合计
50
10设备及投资估算
详见附表。
11除外范围
ERP系统、机修、检化验、供压缩空气装置、供蒸汽装置、供天然气和氮气装置、食堂浴室等。
附表:
公辅介质
酸洗:
1、蒸汽:
1.5t/h
2、电:
180kw
3、压缩空气:
4m3/h
4、补充水:
2t/h
5、含酸废水:
2t/h
热处理:
6、天然气:
7、氮气:
8、压缩空气:
9、净环水:
拉丝机:
设备品名
电
冷却水(回水温度≤40℃)
压缩空气(要求压力0.6Mpa)
用电容量
最大能耗
(每小时)
平均能耗
(每小时)
用水量
最大能耗
(每小时)
平均能耗
(每小时)
用气量
最大能耗
(每小时)
平均能耗
(每小时)
800倒立式拉丝机
120kw/h
120kwh
110kwh
88L/MIN
88L/MIN
60L/MIN
42L/min
90L
42L
900倒立式拉丝机
210kw/h
210kwh
190kwh
100L/MIN
100L/MIN
70L/MIN
64L/min
120L
64L
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