北科大濟鋼實習報告

1、北京科技大學本科生生產(chǎn)實習報告北 京 科 技 大 學本科生生產(chǎn)實習報告實習場所：_濟南鋼鐵集團_學院：_ _專業(yè)：_ _姓名：_學號：_ 指導教師：_2010年8 月 8日 目 錄引言 41 濟南鋼鐵集團介紹 52 鋼鐵生產(chǎn)工藝流程介紹 62.1 煉鐵前主要生產(chǎn)工藝 62.1.1 燒結(jié)生產(chǎn)工藝 62.1.2 煉焦生產(chǎn)工藝 9 (1) 煉焦工藝主要設備 9 (2) 煉焦生產(chǎn)車間 10(3) 煉焦工藝 102.2煉鋼及主要產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝 112.2.1 高爐煉鐵生產(chǎn)工藝 11 (1) 高爐及其結(jié)構(gòu) 11 (2) 高爐冶煉原理及過程 152.2.2 煉鋼生產(chǎn)工藝 16 (1) 轉(zhuǎn)爐煉鋼主要工藝設備

2、16(2) 鐵水預處理 19(3) 轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝流程 19(4) 連鑄生產(chǎn)主要工藝設備 21 (5) 連鑄工藝流程 222.2.3 軋鋼生產(chǎn)工藝 22 (1) 軋機及軋制方法 22(2) 熱軋與冷軋 24(3) 中厚板廠主要生產(chǎn)工藝流程 253 生產(chǎn)工藝流程中電氣設備和控制系統(tǒng)介紹 253.1 燒結(jié)生產(chǎn) 253.1.1 濟鋼燒結(jié)生產(chǎn)人工智能現(xiàn)狀 253.1.2 濟鋼燒結(jié)網(wǎng)絡構(gòu)成 273.1.3 濟鋼第二燒結(jié)廠燒結(jié)區(qū)域配電系統(tǒng) 293.1.4 濟鋼320 m燒結(jié)機智能控制系統(tǒng) 303.2 煉焦生產(chǎn) 32 3.2.1 SIEMENS SIMATIC產(chǎn)品在焦爐自動配煤控制系統(tǒng)中的應用 32 3.2.

3、2 濟鋼焦爐配煤計算機控制系統(tǒng)的改造與應用 35 3.2.3 ControlLogix 系統(tǒng)在濟鋼焦爐生產(chǎn)中的應用 363.3 煉鐵生產(chǎn) 37 3.3.1 高爐軟水密封循環(huán)冷卻水超聲監(jiān)測系統(tǒng) 373.3.2 WinCC 組態(tài)軟件在高爐槽下配料系統(tǒng)中的應用 383.3.3 ControlLogix 系統(tǒng)在濟鋼高爐生產(chǎn)中的應用 383.4 煉鋼生產(chǎn) 40 3.4.1 交流變頻器在轉(zhuǎn)爐煉鋼控制系統(tǒng)中的應用 40 3.4.2 濟鋼120t 轉(zhuǎn)爐煉鋼過程計算機控制系統(tǒng) 403.4.3 濟鋼120t 轉(zhuǎn)爐頂?shù)讖痛底詣涌刂葡到y(tǒng) 423.5 軋鋼生產(chǎn) 433.5.1 濟鋼緊湊式雙機架四輥可逆冷軋機介紹 433

4、.5.2 濟鋼2500mm中板軋機液壓AGC系統(tǒng) 444典型對象控制系統(tǒng)設計 46參考文獻 54實習感想 55指導教師意見 57 引言 今年夏天，在學院的組織和領導下，我們信本07級自動化系所有學生開展了為期四周的生產(chǎn)實習。根據(jù)本專業(yè)的培養(yǎng)目標，我們深入企業(yè)，了解流程工業(yè)各個生產(chǎn)過程的生產(chǎn)工藝以及與自動化專業(yè)相關的控制系統(tǒng)、電氣傳動技術(shù)和常見設備的使用情況，建立了感性認識；同時，在生產(chǎn)實踐中我們擴大了視野，了解了本專業(yè)在社會經(jīng)濟發(fā)展中的作用、地位及發(fā)展前景，提高了專業(yè)學習的興趣，為畢業(yè)設計的選題和開展奠定了基礎。 我們實習的單位是濟南鋼鐵集團，實習過程中我們參觀了濟鋼煉焦工藝及其自動控制系統(tǒng)、

5、燒結(jié)生產(chǎn)工藝及其智能控制系統(tǒng)、煉鐵工藝及在線監(jiān)控系統(tǒng)、煉鋼工藝及在線監(jiān)控系統(tǒng)、中厚板材軋制工藝及AGC控制系統(tǒng)。 在為期一周的參觀學習中，我們了解了鋼鐵生產(chǎn)的主要工藝流程、接觸到了實際的控制系統(tǒng)以及生產(chǎn)過程中的實際問題，這對于提高我們的專業(yè)素質(zhì)、提升實際工作能力都頗有益處。1 濟南鋼鐵集團介紹濟鋼始建于1958年。職工3.8萬人。資產(chǎn)總額500億元。產(chǎn)品以中板、中厚板、熱軋薄板、冷軋薄板為主，是全國最大的中厚板出口基地。2008年，生產(chǎn)鋼1121萬噸、鋼材1085萬噸；出口鋼鐵產(chǎn)品116萬噸，創(chuàng)匯11.3億美元，進出口貿(mào)易總額24.6億美元。獲得了“國家環(huán)境友好企業(yè)”、“全國綠化模范單位”、“

6、中國鋼鐵工業(yè)清潔生產(chǎn)環(huán)境友好企業(yè)”榮譽稱號。濟鋼股份公司獲得了中國藍籌公司百強、藍籌鋼鐵企業(yè)十強、中國上市公司金牛獎百強稱號。濟鋼認真落實科學發(fā)展觀，堅持走新型工業(yè)化道路，以結(jié)構(gòu)調(diào)整為主線，積極推進工藝裝備的大型化、緊湊化、現(xiàn)代化，形成了中板、中厚板、熱軋薄板、冷軋薄板、鍍鋅板、彩涂板等現(xiàn)代化生產(chǎn)線，為顧客和社會創(chuàng)造價值的能力明顯提升。以信息化加快企業(yè)現(xiàn)代化的進程，建設了ERP、MES、SPC、OA、能源管控中心等管理信息系統(tǒng)。堅持以市場為導向，不斷優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，開發(fā)滿足顧客個性化需求的新產(chǎn)品，高技術(shù)含量、高附加值的品種板比例超過了90%，鍋爐容器鋼板、高強度建筑結(jié)構(gòu)用中厚鋼板被評為中國名牌產(chǎn)

7、品，造船用鋼板、碳結(jié)中板、鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋、鍋爐容器鋼板和球墨鑄鐵管等主導產(chǎn)品獲得冶金產(chǎn)品“金杯獎”，差異化競爭優(yōu)勢明顯增強。大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，積極推進節(jié)能減排，探索形成了以“以價值創(chuàng)新為核心，以觀念創(chuàng)新為先導、技術(shù)創(chuàng)新為支撐、管理創(chuàng)新為保證，實施資源化治理、分布式治理、系統(tǒng)化治理，實現(xiàn)資源高效利用、能源高效轉(zhuǎn)化、代謝物高效再生，追求企業(yè)效益、環(huán)境效益、社會效益和諧統(tǒng)一，建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型企業(yè)”的鋼鐵企業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟模式，努力構(gòu)建與城市和諧共生、友好共贏的“都市型鋼廠”。充分開發(fā)利用工藝中的余熱余能，先后建成了干法熄焦發(fā)電、燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電、高爐TRT發(fā)電、煉鋼蒸汽余熱發(fā)電

8、、燒結(jié)機余熱發(fā)電等項目，初步形成了分布式發(fā)電的格局。積極承擔社會責任，向社會延伸循環(huán)經(jīng)濟鏈條，對濟南裕興化工廠鉻渣進行無害化處理，對電解鋁廠赤泥進行資源化開發(fā)，解決長期困擾社會的環(huán)保難題。濟鋼被確定為全國第一批循環(huán)經(jīng)濟試點單位和國家“十一五”規(guī)劃重點建設的循環(huán)經(jīng)濟示范企業(yè)。堅持管理與國際接軌，引入卓越績效管理模式，2003年榮獲全國質(zhì)量管理獎。先后通過了質(zhì)量、計量、安全、環(huán)境管理和營銷服務體系國際認證。建成了國家級技術(shù)中心、國家級實驗室和博士后科研工作站，技術(shù)中心獲得國家認定企業(yè)技術(shù)中心成就獎。造船板獲得中、英、法、日、德、美、挪、韓、意、荷10個國家船級社認證。產(chǎn)品出口到50多個國家和地區(qū)。

9、高度重視企業(yè)文化建設，經(jīng)過長期經(jīng)營實踐，以“三個代表”重要思想和科學發(fā)展觀為指導，培育形成了以“可尊，可信，共創(chuàng)，共贏”為核心價值觀、突出“人和，物和，利和，心和”和諧主題的企業(yè)文化。深入實施顧客滿意工程、供應商滿意工程、凝聚力工程，探索建設“都市型鋼廠”，不斷拓寬與所有相關方共創(chuàng)共贏的平臺。全公司上下同欲、政通人和，風正、氣順、心齊、勁足，為濟鋼又好又快發(fā)展提供了強大合力。面對新形勢新任務，濟鋼將全力推進精準、高效、和諧發(fā)展戰(zhàn)略，努力建設決策更加科學，管理更加精準，運營更加高效，資源利用更加充分，內(nèi)外關系更加和諧，職工生活更加富足，發(fā)展后勁更加強大，中國一流、世界知名的現(xiàn)代化鋼鐵企業(yè)。2 鋼

10、鐵生產(chǎn)工藝流程介紹 圖2.1 鋼鐵生產(chǎn)主要工藝流程2.1 鐵前主要生產(chǎn)工藝2.1.1 燒結(jié)生產(chǎn)工藝 “燒結(jié)”就是指粉狀物料加熱到熔點以下而粘結(jié)成固體的現(xiàn)象?，F(xiàn)在，國外有了取消燒結(jié)工序的成功先例。但是結(jié)合國內(nèi)鐵礦資源以及多少年的燒結(jié)技術(shù)發(fā)展和經(jīng)驗，取消燒結(jié)工藝在國內(nèi)外任何一個鋼鐵廠都是不可能的。而單純對于燒結(jié)工藝來說，還有許多的尖端技術(shù)需要進一步開發(fā)；相應的，如何在有限的條件下合理利用資源，進行更好的控制，實現(xiàn)利益的最大化，保護環(huán)境，都還遠達不到說完美的程度。總之，燒結(jié)及相應工作，大有可為。 圖2.2 燒結(jié)作業(yè)流程造塊與傳統(tǒng)鋼鐵生產(chǎn)：造塊是將粉狀物料聚結(jié)成塊狀,并實現(xiàn)其物理化學性能優(yōu)化的過程?，F(xiàn)

11、代冶金造塊不僅為冶煉提供優(yōu)質(zhì)爐料，而且也逐漸成為由冶金原料及二次資源直接提取分離有價元素、制備新材料的過程，是實現(xiàn)高效優(yōu)質(zhì)低耗冶金生產(chǎn)與資源循環(huán)再生的重要途徑。此外，造塊技術(shù)在煤炭、化工、建材、醫(yī)藥等領域也獲得廣泛應用。我國的鐵礦石大部分都是貧礦，貧礦直接入爐煉鐵是很不合算的，因此必須將貧礦進行破碎、選出高品位的精礦后，再將精礦粉造塊成為人造富礦才能入高爐冶煉。所以，粉礦造塊是充分合理利用貧礦的不可缺少的關鍵環(huán)節(jié)。 富礦的開采過程中要產(chǎn)生粉礦，為了滿足高爐的粒度要求，在整個過程中也會產(chǎn)生粉礦，粉礦直接入爐會引起高爐不順。惡化高爐技術(shù)經(jīng)濟指標，因此粉礦也必須經(jīng)過造塊才能入爐。 圖2.3 造塊工藝

12、流程粉礦造塊方法很多，主要是燒結(jié)礦和球團礦。此外，還有壓制方團礦、輥壓團礦、蒸養(yǎng)球團、碳酸化球團，其成球方式和固結(jié)方法與球團礦不同，還有小球燒結(jié)，國外稱為HPs球團化燒結(jié)礦，介于球團和燒結(jié)之間；還有鐵焦生產(chǎn)，是煉焦和粉礦造塊相結(jié)合。 鐵礦石石灰粘結(jié)劑煤空氣造球/制粒煉焦熱空氣球團/燒結(jié)空氣氧氣高爐煉鐵脫硫轉(zhuǎn)爐煉鋼鋼圖2.4 造塊與傳統(tǒng)鋼鐵生產(chǎn)流程燒結(jié)方法主要有吹風燒結(jié)法和抽風燒結(jié)法兩大類。吹風燒結(jié)有平地堆撓、撓結(jié)識、撓結(jié)盤，抽風燒結(jié)有路式僥結(jié)、艱面步進式燒結(jié)機、帶式燒結(jié)機、環(huán)形燒結(jié)機（即日本矢作式)。 國內(nèi)外普遍采用的是常式抽風燒結(jié)機，在我國地方小鐵礦還有相當一部分用平地吹風堆燒和箱式抽風燒結(jié)

13、。此外，還有回轉(zhuǎn)窯燒結(jié)法、懸浮燒結(jié)法。2.1.2 煉焦生產(chǎn)工藝(1) 煉焦工藝主要設備焦爐簡介:現(xiàn)代焦爐爐體由炭化室、燃燒室和蓄熱室三個主要部分構(gòu)成。一般，炭化室寬0.40.5m、長1017m、高47.5m,頂部設有加煤孔和煤氣上升管(在機側(cè)或焦側(cè))，兩端用爐門封閉。燃燒室在炭化室兩側(cè)，由許多立火道構(gòu)成。蓄熱室位于爐體下部，分空氣蓄熱室和貧煤氣蓄熱室。焦爐系統(tǒng)中常用的控制設備：PLC、變頻器、組態(tài)軟件、電動機、斷路器、接觸器、按鈕、溫度儀表等等。搗固焦爐簡介:搗固焦泛指采用搗固煉焦技術(shù)在搗固焦專用爐型內(nèi)生產(chǎn)出的焦炭，這種專用爐型即搗固焦爐。搗固煉焦技術(shù)是一種可根據(jù)焦炭的不同用途，配入較多的高揮

14、發(fā)分煤及弱粘結(jié)性煤，在裝煤推焦車的煤箱內(nèi)用搗固機將已配合好的煤搗實后，從焦爐機側(cè)推入炭化室內(nèi)進行高溫干餾的煉焦技術(shù)。熄焦車（或干法熄焦裝置）:接受推出的赤熱焦炭，運到熄焦塔內(nèi)噴水（或運到干法熄焦裝置用惰性氣體將余熱導走發(fā)電或補充管網(wǎng)的蒸汽），將赤熱焦炭熄滅，然后卸在涼焦臺上冷卻。配煤槽簡介：煉焦煤準備的工序之一。煉焦或碳化前煤料的一個重要準備過程。即為了生產(chǎn)符合質(zhì)量要求的焦炭，把不同煤牌號的煉焦用煤按適當?shù)谋壤浜掀饋?。粉碎機簡介:粉碎機是將大尺寸的固體原料粉碎至要求尺寸的機械。 根據(jù)被碎料或碎制料的尺寸可將粉碎機區(qū)分為粗碎機、中碎機、細磨機、超細磨機。(2) 煉焦生產(chǎn)車間備煤篩焦車間：備煤工

15、段主要由受煤坑、配煤室、粉碎機室、貯煤塔頂、煤焦制樣室及帶式輸送機、轉(zhuǎn)運站等設施組成。原料洗精煤從洗煤廠由8條帶式輸送機送至備煤車間，經(jīng)配煤和2臺破碎機粉碎后，煤被破碎到小于3mm以下（占85%以上）由帶式輸送機送至塔頂，用犁式卸料器卸到煤塔中，供焦爐使用。 煉焦車間：煉焦車間建設36和42孔JN43-98型寬炭化室、雙連火道、廢氣循環(huán)、下噴、單熱式搗固焦爐，年產(chǎn)冶金焦60萬噸。采用搗固煤餅，側(cè)裝高溫干餾，濕法熄焦工藝。  (3) 煉焦工藝圖2.5 煉焦生產(chǎn)工藝流程現(xiàn)代焦炭生產(chǎn)過程分為洗煤、配煤、煉焦和產(chǎn)品處理等工序。洗煤:原煤在煉焦之前，先進行洗選。目的是降低煤中所含的灰分和去除其

16、他雜質(zhì)。配煤: 將各種結(jié)焦性能不同的煤按一定比例配合煉焦。目的是在保證焦炭質(zhì)量的前提下，擴大煉焦用煤的使用范圍，合理地利用國家資源，并盡可能地多得到一些化工產(chǎn)品。煉焦:將配合好的煤裝入煉焦爐的炭化室，在隔絕空氣的條件下通過兩側(cè)燃燒室加熱干餾，經(jīng)過一定時間，最后形成焦炭。   圖2.6 焦炭形成過程煉焦的產(chǎn)品處理:將爐內(nèi)推出的紅熱焦炭送去熄焦塔熄火，然后進行破碎、篩分、分級、獲得不同粒度的焦炭產(chǎn)品，分別送往高爐及燒結(jié)等用戶。熄焦方法有干法和濕法兩種。濕法熄焦是把紅熱焦炭運至熄焦塔，用高壓水噴淋6090s。干法熄焦是將紅熱的焦炭放入熄焦室內(nèi)，用惰性氣體循環(huán)回收焦炭的物理熱，時間

17、為24h。在煉焦過程中還會產(chǎn)生煉焦煤氣及多種化學產(chǎn)品。焦爐煤氣是燒結(jié)、煉焦、煉鐵、煉鋼和軋鋼生產(chǎn)的主要燃料。2.2煉鋼及主要產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝2.2.1 高爐煉鐵生產(chǎn)工藝(1) 高爐及其結(jié)構(gòu)高爐:煉鐵一般是在高爐里連續(xù)進行的。高爐又叫鼓風爐，這是因為要把熱空氣吹入爐中使原料不斷加熱而得名的。這些原料是鐵礦石、石灰石及焦炭。因為碳比鐵的性質(zhì)活潑，所以它能從鐵礦石中把氧奪走，而把金屬鐵留下高爐爐殼：現(xiàn)代化高爐廣泛使用焊接的鋼板爐殼，只有極少數(shù)最小的土高爐才用鋼箍加固的磚殼。爐殼的作用是固定冷卻設備，保證高爐砌體牢固，密封爐體，有的還承受爐頂載荷。爐殼除承受巨大的重力外，還要承受熱應力和內(nèi)部的煤氣壓力，

18、有時要抵抗崩料、坐料甚至可能發(fā)生的煤氣爆炸的突然沖擊，因此要有足夠的強度。爐殼外形尺寸應與高爐內(nèi)型、爐體各部厚度、冷卻設備結(jié)構(gòu)形式相適應。 爐喉：高爐本體的最上部分，呈圓筒形。爐喉既是爐料的加入口，也是煤氣的導出口。它對爐料和煤氣的上部分布起控制和調(diào)節(jié)作用。爐喉直徑應和爐缸直徑、爐腰直徑及大鐘直徑比例適當。爐喉高度要允許裝一批以上的料，以能起到控制爐料和煤氣流分布為限。 爐身：高爐鐵礦石間接還原的主要區(qū)域，呈圓錐臺簡稱圓臺形，由上向下逐漸擴大，用以使爐料在遇熱發(fā)生體積膨脹后不致形成料拱，并減小爐料下降阻力。爐身角的大小對爐料下降和煤氣流分布有很大影響。 圖2.7 高爐結(jié)構(gòu)爐腰：高爐直徑最大的部

19、位。它使爐身和爐腹得以合理過渡。由于在爐腰部位有爐渣形成，并且粘稠的初成渣會使爐料透氣性惡化，為減小煤氣流的阻力，在渣量大時可適當擴大爐腰直徑，但仍要使它和其他部位尺寸保持合適的比例關系，比值以取上限為宜。爐腰高度對高爐冶煉過程影響不很顯著，一般只在很小范圍內(nèi)變動。 爐腹：高爐熔化和造渣的主要區(qū)段，呈倒錐臺形。為適應爐料熔化后體積收縮的特點，其直徑自上而下逐漸縮小，形成一定的爐腹角。爐腹的存在，使燃燒帶處于合適位置，有利于氣流均勻分布。爐腹高度隨高爐容積大小而定，但不能過高或過低，一般為3036m。爐腹角一般為 7982 ；過大，不利于煤氣流分布；過小，則不利于爐料順行。 爐缸：高爐燃料燃燒、

20、渣鐵反應和貯存及排放區(qū)域，呈圓筒形。出鐵口、渣口和風口都設在爐缸部位，因此它也是承受高溫煤氣及渣鐵物理和化學侵蝕最劇烈的部位，對高爐煤氣的初始分布、熱制度、生鐵質(zhì)量和品種都有極重要的影響。 爐底：高爐爐底砌體不僅要承受爐料、渣液及鐵水的靜壓力，而且受到14004600的高溫、機械和化學侵蝕、其侵蝕程度決定著高爐的一代壽命。只有砌體表面溫度降低到它所接觸的渣鐵凝固溫度，并且表面生成渣皮（或鐵殼），才能阻止其進一步受到侵蝕，所以必需對爐底進行冷卻。通常采用風冷或水冷。目前，我國大中型高爐大都采用全碳磚爐底或碳磚和高鋁磚綜合爐底，大大改善了爐底的散熱能力。 爐基：它的作用是將所集中承擔的重量按照地層

21、承載能力均勻地傳給地層，因而其形狀都是向下擴大的。高爐和爐基的總重量常為高爐容積的1018倍（噸）。爐基不許有不均勻的下沉，一般爐基的傾斜值不大于0.105。高爐爐基應有足夠的強度和耐熱能力，使其在各種應力作用下不致產(chǎn)生裂縫。爐基常做成圓形或多邊形，以減少熱應力的不均勻分布。 爐襯：高爐爐襯組成高爐的工作空間，并起到減少高爐熱損失、保護爐殼和其它金屬結(jié)構(gòu)免受熱應力和化學侵蝕的作用。爐襯是用能夠抵抗高溫作用的耐火材料砌筑而成的。爐襯的損壞受多種因素的影響，各部位工作條件不同，受損壞的機理也不同，因此必須根據(jù)部位、冷卻和高爐操作等因素，選用不同的耐火材料。 爐喉護板：爐喉在爐料頻繁撞擊和高溫的煤氣

22、流沖刷下，工作條件十分惡劣，維護其圓筒形狀不被破壞是高爐上部調(diào)節(jié)的先決條件。為此，在爐喉設置保護板（鋼磚）。小高爐的爐喉保護板可以用鑄鐵做成開口的匣子形狀；大高爐的爐喉護板則用100150mm厚的鑄鋼做成。爐喉護板主要有塊狀、條狀和變徑幾種形式。變徑爐喉護板還起著調(diào)節(jié)爐料和煤氣流分布的作用高爐解體: 為了在操作技術(shù)上能正確處理高爐冶煉中經(jīng)常出現(xiàn)的復雜現(xiàn)象就要切實了解爐內(nèi)狀況。在盡量保持高爐的原有生產(chǎn)狀態(tài)下停爐、注水冷卻或充氮冷卻后，對從爐喉的爐料開始一直到爐底的積鐵所進行的細致的解體調(diào)查，稱為高爐解體調(diào)查。它雖不能完全了解高爐生產(chǎn)的動態(tài)情況，但對了解高爐過程、強化高爐冶煉很有參考價值。 高爐冷

23、卻裝置 :高爐爐襯內(nèi)部溫度高達1400，一般耐火磚都要 軟化和變形。高爐冷卻裝置是為延長磚襯壽命而設置的，用以使爐襯內(nèi)的熱量傳遞出動，并在高爐下部使爐渣在爐襯上冷凝成一層保護性渣皮，按結(jié)構(gòu)不同，高爐冷 卻設備大致可分為：外部噴水冷卻、風口渣口冷卻、冷卻壁和冷卻水箱以及風冷(水冷)爐底等裝置。 高爐灰:也叫爐塵，系高爐煤氣帶出的爐料粉末。其數(shù)量除了與高爐冶煉強度、爐頂壓力有關外，還與爐料的性質(zhì)有很大關系。爐料粉末多，帶出的爐塵量就大。目前，每煉一噸鐵約有 10100kg的高爐灰。高爐灰通常含鐵40左右，并含有較多的碳和堿性氧化物；其主要成分是焦末和礦粉。燒結(jié)料中加入部分高爐灰，可節(jié)約熔劑和降低燃

24、料消耗。 高爐除塵器:用來收集高爐煤氣中所含灰塵的設備。高爐用除塵器有重力除塵器、離心除塵器、旋風除塵器、洗滌塔、文氏管、洗氣機、電除塵器、布袋除塵器等。粗?；覊m（6090um），可用重力除塵器、離心除塵器及旋風除塵器等除塵；細粒灰塵則需用洗氣機、電除塵器等除塵設備。 高爐鼓風機:高爐最重要的動力設備。它不但直接提供高爐冶煉所需的氧氣，而且提供克服高爐料柱阻力所需的氣體動力。現(xiàn)代大、中型高爐所用的鼓風機，大多用汽輪機驅(qū)動的離心式鼓風機和軸流式鼓風機。近年來使用大容量同步電動鼓風機。這種鼓風機耗電雖多，但啟動方便，易于維修，投資較少。高爐冶煉要求鼓風機能供給一定量的空氣，以保證燃燒一定的碳；其所

25、需風量的大小不僅與爐容成正比，而且與高爐強化程度有關、一般按單位爐容2.12.5m3min的風量配備。但實際上不少的高爐考慮到生產(chǎn)的發(fā)展，配備的風機能力都大于這一比例。從高爐里放出來的鐵水可以直接用來煉鋼或鑄成鐵錠或鑄件。爐渣可以作為水泥、渣磚等的原料。從高爐頂放出的一氧化碳、二氧化碳和氮氣混合氣體叫高爐煤氣。高爐煤氣里含有大量灰塵和有害氣體，必須經(jīng)過凈化處理，以防止污染環(huán)境。圖2.8 高爐出鐵現(xiàn)場(2) 高爐冶煉原理及過程高爐冶煉目的：將礦石中的鐵元素提取出來，生產(chǎn)出來的主要產(chǎn)品為鐵水。副產(chǎn)品有：水渣、礦渣棉和高爐煤氣等。高爐冶煉原理:高爐生產(chǎn)是連續(xù)進行的。一代高爐（從開爐到大修停爐為一代）

26、能連續(xù)生產(chǎn)幾年到十幾年。生產(chǎn)時，從爐頂（一般爐頂是由料種與料斗組成，現(xiàn)代化高爐是鐘閥爐頂和無料鐘爐頂）不斷地裝入鐵礦石、焦炭、熔劑，從高爐下部的風口吹進熱風（10001300攝氏度），噴入油、煤或天然氣等燃料。裝入高爐中的鐵礦石，主要是鐵和氧的化合物。在高溫下，焦炭中和噴吹物中的碳及碳燃燒生成的一氧化碳將鐵礦石中的氧奪取出來，得到鐵，這個過程叫做還原。鐵礦石通過還原反應煉出生鐵，鐵水從出鐵口放出。鐵礦石中的脈石、焦炭及噴吹物中的灰分與加入爐內(nèi)的石灰石等熔劑結(jié)合生 成爐渣，從出鐵口和出渣口分別排出。煤氣從爐頂導出，經(jīng)除塵后，作為工業(yè)用煤氣?，F(xiàn)代化高爐還可以利用爐頂?shù)母邏海脤С龅牟糠置簹獍l(fā)電。圖

27、2.9 高爐冶煉工藝流程簡圖 高爐冶煉是把鐵礦石還原成生鐵的連續(xù)生產(chǎn)過程。鐵礦石、焦炭和熔劑等固體原料按規(guī)定配料比由爐頂裝料裝置分批送入高爐，并使爐喉料面保持一定的高度。焦炭和礦石在爐內(nèi)形成交替分層結(jié)構(gòu)。礦石料在下降過程中逐步被還原、熔化成鐵和渣，聚集在爐缸中，定期從鐵口、渣口放出。爐前操作:a、利用開口機、泥炮、堵渣機等專用設備和各種工具，按規(guī)定的時間分別打開渣、鐵口，放出渣、鐵，并經(jīng)渣鐵溝分別流人渣、鐵罐內(nèi)，渣鐵出完后封堵渣、鐵口，以保證高爐生產(chǎn)的連續(xù)進行。b.完成渣、鐵口和各種爐前專用設備的維護工作。c、制作和修補撇渣器、出鐵主溝及渣、鐵溝。d、更換風、渣口等冷卻設備及清理渣鐵運輸線等一

28、系列與出渣出鐵相關的工作。2.2.2 煉鋼生產(chǎn)工藝(1) 轉(zhuǎn)爐煉鋼主要工藝設備轉(zhuǎn)爐:爐體可轉(zhuǎn)動，用于吹煉鋼或吹煉锍的冶金爐。轉(zhuǎn)爐爐體用鋼板制成，呈圓筒形，內(nèi)襯耐火材料，吹煉時靠化學反應熱加熱，不需外加熱源，是最重要的煉鋼設備，也可用于銅、鎳冶煉。轉(zhuǎn)爐按爐襯的耐火材料性質(zhì)分為堿性（用鎂砂或白云石為內(nèi)襯）和酸性（用硅質(zhì)材料為內(nèi)襯）轉(zhuǎn)爐；按氣體吹入爐內(nèi)的部位分為底吹、頂吹和側(cè)吹轉(zhuǎn)爐；按吹煉采用的氣體，分為空氣轉(zhuǎn)爐和氧氣轉(zhuǎn)爐。轉(zhuǎn)爐煉鋼主要是以液態(tài)生鐵為原料的煉鋼方法。其主要特點是：靠轉(zhuǎn)爐內(nèi)液態(tài)生鐵的物理熱和生鐵內(nèi)各組分（如碳、錳、硅、磷等）與送入爐內(nèi)的氧進行化學反應所產(chǎn)生的熱量，使金屬達到出鋼要求的成

29、分和溫度。爐料主要為鐵水和造渣料（如石灰、石英、螢石等），為調(diào)整溫度，可加入廢鋼及少量的冷生鐵塊和礦石等。在轉(zhuǎn)爐煉鋼過程中，鐵水中的碳在高溫下和吹入的氧生成一氧化碳和少量二氧化碳的混合氣體，即轉(zhuǎn)爐煤氣。轉(zhuǎn)爐煤氣的發(fā)生量在一個冶煉過程中并不均衡，且成分也有變化，通常將轉(zhuǎn)爐多次冶煉過程回收的煤氣經(jīng)降溫、除塵，輸入儲氣柜，混勻后再輸送給用戶。煉鋼轉(zhuǎn)爐:早期的貝塞麥轉(zhuǎn)爐煉鋼法和托馬斯轉(zhuǎn)爐煉鋼法都用空氣通過底部風嘴鼓入鋼水進行吹煉。側(cè)吹轉(zhuǎn)爐容量一般較小，從爐墻側(cè)面吹入空氣。煉鋼轉(zhuǎn)爐按不同需要用酸性或堿性耐火材料作爐襯。直立式圓筒形的爐體，通過托圈、耳軸架置于支座軸承上，操作時用機械傾動裝置使爐體圍繞橫軸

30、轉(zhuǎn)動（見圖頂吹轉(zhuǎn)爐示意圖）。圖2.10 頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼示意50年代發(fā)展起來的氧氣轉(zhuǎn)爐仍保持直立式圓筒形，隨著技術(shù)改進，發(fā)展成頂吹噴氧槍供氧，因而得名氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐，即L-D轉(zhuǎn)爐（見氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼）;用帶吹冷卻劑的爐底噴嘴的，稱為氧氣底吹轉(zhuǎn)爐（見氧氣底吹轉(zhuǎn)爐煉鋼）。在應用氧氣煉鋼的初期還使用過卡爾多轉(zhuǎn)爐和羅托轉(zhuǎn)爐，通過爐體回轉(zhuǎn)改善爐內(nèi)反應，但由于設備復雜，爐襯壽命短未能獲得推廣。煉銅轉(zhuǎn)爐:一般為臥式轉(zhuǎn)爐用于處理銅锍，通過鼓入空氣把冰銅氧化吹煉成粗銅，也用于吹煉冰鎳。AOD精煉爐:AOD即氬氧脫碳精煉爐，是一項用于不銹鋼冶煉的專有工藝。AOD爐型根據(jù)容量有3t、6t、8t、10t、18t、25t、3

31、0t等。裝備水平也由半自動控制發(fā)展到智能計算機控制來冶煉不銹鋼。VOD精煉爐:VOD精煉爐（vacuumoxygen decarburization),是在真空狀態(tài)下進行吹氧脫碳的爐外精煉爐，它以精煉鉻鎳不銹鋼、超低碳鋼、超純鐵素體不銹鋼及純鐵為主。將初煉鋼液裝 入精煉包中放入密封的真空罐中進行吹氧脫碳、脫硫、脫氣、溫度調(diào)整、化學元素調(diào)整。LF精煉爐:LF（ladle furnace) 爐是具有加熱和攪拌功能的鋼包精煉爐。加熱一般通過電極加熱，攪拌是通過底部透氣磚進行的。氧槍:氧槍是轉(zhuǎn)爐供氧的主要設備，它是由噴頭、槍身和尾部結(jié)構(gòu)組成。噴頭是用導熱性良好的紫銅經(jīng)鍛造和切割加工而成，也有用壓力澆鑄

32、而成的。噴頭的形狀有拉瓦 爾型、直筒型和螺旋型等。目前應用最多的是多孔的拉瓦爾型噴頭。拉瓦爾型噴頭是收縮擴張收縮型噴孔，當出口氧壓與進口氧壓之比p出 /p0<0.528時形成超音速射流。轉(zhuǎn)爐傾爐系統(tǒng) 傾爐系統(tǒng):變頻調(diào)速(變頻器+電機+減速機+大齒輪) 傾爐機構(gòu)：傾爐機構(gòu)由軌道、傾爐油缸、搖架平臺、水平支撐機構(gòu)和支座等組成。(2) 鐵水預處理 鐵水在進入煉鋼爐進行冶煉前，為除去某種有害成分或回收某種有益成分的處理過程。最常用的鐵水預處理工藝為鐵水爐外脫硫。 近年有利用預處理工藝進行鐵水爐外脫磷和爐外脫硅的方法,以簡化煉鋼工藝過程,提高鋼的質(zhì)量。鐵水中含有釩、鈮等有用金屬元素，可運用選擇性氧

33、化的原理進行預處理，把釩、鈮等金屬成分氧化進入渣中予以富集，再把這些渣作為原料提煉出有用金屬。中國有豐富的多金屬共生礦資源，為提取鐵礦中的共生金屬發(fā)展了適用的工藝技術(shù)。內(nèi)蒙古產(chǎn)的含鈮和稀土金屬鐵礦，除先在選礦過程中提取稀土精礦并煉成稀土合金、氯化稀土等副產(chǎn)品外，含鈮鐵水預處理后得到鈮渣,再冶煉成鈮鐵。攀枝花等地的釩鈦磁鐵礦,在選取鈦精礦并進一步加工成鈦合金或鈦白外，在高爐中成功地以高氧化鈦渣冶煉成含釩鐵水，然后用霧化法或轉(zhuǎn)爐法從鐵水中提取釩渣，再把釩渣冶煉成釩鐵。這樣不但有效地提取多種共生金屬，而且還發(fā)展了具有中國特色的低合金鋼的特殊系列。(3) 轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝流程轉(zhuǎn)爐冶煉目的： 將生鐵里的碳及

34、其它雜質(zhì)（如：硅、錳）等氧化，產(chǎn)出比鐵的物理、化學性能與力學性能更好的鋼。轉(zhuǎn)爐冶煉原理：這種煉鋼法使用的氧化劑是氧氣。把空氣鼓入熔融的生鐵里，使雜質(zhì)硅、錳等氧化。在氧化的過程中放出大量的熱量 （含1%的硅可使生鐵的溫度升高200攝氏度），可使爐內(nèi)達到足夠高的溫度。因此轉(zhuǎn)爐煉鋼不需要另外使用燃料。轉(zhuǎn)爐煉鋼是在轉(zhuǎn)爐里進行。轉(zhuǎn)爐的外形就像個梨，內(nèi)壁有耐火磚，爐側(cè)有許多小孔（風口），壓縮空氣從這些小孔里吹爐內(nèi)，又叫做側(cè)吹轉(zhuǎn)爐。開始時，轉(zhuǎn)爐處于水平，向內(nèi)注入1300攝氏度的液態(tài)生鐵，并加入一定量的生石灰，然后鼓入空氣并轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)爐使它直立起來。這時液態(tài)生鐵表面劇烈的反應，使鐵、硅、錳氧化 (FeO,SiO2

35、 , MnO,) 生成爐渣，利用熔化的鋼鐵和爐渣的對流作用，使反應遍及整個爐內(nèi)。幾分鐘后，當鋼液中只剩下少量的硅與錳時，碳開始氧化，生成一氧化碳（放熱）使鋼液劇烈 沸騰。爐口由于溢出的一氧化炭的燃燒而出現(xiàn)巨大的火焰。最后，磷也發(fā)生氧化并進一步生成磷酸亞鐵。磷酸亞鐵再跟生石灰反應生成穩(wěn)定的磷酸鈣和硫化鈣，一起成為爐渣。當磷與硫逐漸減少，火焰退落，爐口出現(xiàn)四氧化三鐵的褐色蒸汽時，表明鋼已煉成。這時應立即停止鼓風，并把轉(zhuǎn)爐轉(zhuǎn)到水平位置，把鋼水傾至鋼水包里，再加脫氧劑進行脫氧。整個過程只需15分鐘左右。如果氧氣是從爐底吹入，那就是底吹轉(zhuǎn)爐；氧氣從頂部吹入，就是頂吹轉(zhuǎn)爐。 隨著制氧技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在已普遍

36、使用氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐 （也有側(cè)吹轉(zhuǎn)爐）。這種轉(zhuǎn)爐吹如的是高壓工業(yè)純氧，反應更為劇烈，能進一步提高生產(chǎn)效率和鋼的質(zhì)量。轉(zhuǎn)爐煉鋼的基本冶煉過程:頂吹轉(zhuǎn)爐冶煉一爐鋼的操作過程主要由以下六步組成。a.上爐出鋼、倒渣，檢查爐襯和傾動設備等并進行必要的修補和修理；b.傾爐，加廢鋼、兌鐵水，搖正爐體（至垂直位置）；c.降槍開吹，同時加入第一批渣料（起初爐內(nèi)噪聲較大，從爐口冒出赤色煙霧，隨后噴出暗紅的火焰；35min后硅錳氧接近結(jié)束，碳氧反應逐漸激烈，爐口的火焰變大，亮度隨之提高；同時渣料熔化，噪聲減弱）；d.35min后加入第二批渣料繼續(xù)吹煉（隨吹煉進行鋼中碳逐漸降低，約12min后火焰微弱，停吹）；e:倒爐，

37、測溫、取樣，并確定補吹時間或出鋼；f:出鋼，同時（將計算好的合金加入鋼包中）進行脫氧合金化。 上爐鋼出完鋼后，倒凈爐渣，堵出鋼口，兌鐵水和加廢鋼，降槍供氧，開始吹煉。在送氧開吹的同時，加入第一批渣料，加入量相當于全爐總渣量的三分之二，開吹3-5分鐘后，第一批渣料化好，再加入第二批渣料。如果爐內(nèi)化渣不好，則許加入第三批螢石渣料。 圖2.11 電爐、轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)煉鋼生產(chǎn)工藝流程(4) 連鑄生產(chǎn)主要工藝設備 鋼包回轉(zhuǎn)臺：設在連鑄機澆鑄位置上方用于運載鋼包過跨和支承鋼包進行澆鑄的設備。由底座、回轉(zhuǎn)臂、驅(qū)動裝置、回轉(zhuǎn)支撐、事故驅(qū)動控制系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)和錨固件6部分組成。 中間包：是短流程煉鋼中用到的一個耐火材

38、料容器，首先接受從鋼包澆下來的鋼水，然后再由中間包水口分配到各個結(jié)晶器中去。 結(jié)晶器：在連續(xù)鑄造、真空吸鑄、單向結(jié)晶等鑄造方法中，使鑄件成形并迅速凝固結(jié)晶的特種金屬鑄型。結(jié)晶器是連鑄機的核心設備之一，直接關系到連鑄坯的質(zhì)量。 拉矯機：在連鑄工藝中，連鑄機拉坯輥速度控制是連鑄機的三大關鍵技術(shù)之一，拉坯速度控制水平直接影響連鑄坯的產(chǎn)量和質(zhì)量，而拉坯輥電機驅(qū)動裝置的性能又在其中發(fā)揮著重要作用。 電磁攪拌器：（Electromagnetic stirring: EMS） 的實質(zhì)是借助在鑄坯液相穴中感生的電磁力，強化鋼水的運動。具體地說，攪拌器激發(fā)的交變磁場滲透到鑄坯的鋼水內(nèi)，就在其中感應起電流，該感應

39、電流與當?shù)卮艌鱿嗷プ饔卯a(chǎn)生電磁力，電磁力是體積力，作用在鋼水體積元上，從而能推動鋼水運動。(5) 連鑄工藝流程連鑄的目的: 將鋼水鑄造成鋼坯。圖2.12 連鑄工藝生產(chǎn)流程將裝有精煉好鋼水的鋼包運至回轉(zhuǎn)臺，回轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動到澆注位置后，將鋼水注入中間包，中間包再由水口將鋼水分配到各個結(jié)晶器中去。結(jié)晶器是連鑄機的核心設備之一，它使鑄件成形并迅速凝固結(jié)晶。拉矯機與結(jié)晶振動裝置共同作用，將結(jié)晶器內(nèi)的鑄件拉出，經(jīng)冷卻、電磁攪拌后，切割成一定長度的板坯。 連鑄自動化控制主要有連鑄機拉坯輥速度控制、結(jié)晶器振動頻率的控制、定長切割控制等控制技術(shù)。2.2.3 軋鋼生產(chǎn)工藝(1) 軋機及軋制方法因為性能參數(shù)相同的軋鋼機

40、，采用不同的布置形式時，軋鋼車間產(chǎn)品產(chǎn)量和軋制工藝就不同，所以根據(jù)中厚板的生產(chǎn)特點，中厚板軋機的布置形式可分為：單機架式、雙機架式、半連續(xù)式及連續(xù)式。 中厚板軋機的形式：從機架結(jié)構(gòu)上來看有2輥可逆式、3輥勞特式4輥可逆式、萬能式和復合式之分。半連續(xù)式中厚板軋機：指粗軋機組各機架主要或全部為可逆式軋制的軋機，而精軋機組為連續(xù)式。軋制中厚板的半連續(xù)式軋機的粗軋機組是由立式或水平式破鱗機、可逆式粗軋機座和一臺或兩臺普通粗軋機座組成。精軋機組是由一臺除鱗裝置和46架4輥機架組成。在這樣的軋機上大都裝有卷取機，可卷取厚度達20mm的帶鋼。  半連續(xù)式軋機的優(yōu)點是：兼能生產(chǎn)中厚板和薄板

41、，產(chǎn)品規(guī)格廣，對于鋼板用量不大但品種要求齊全的地區(qū)尤其有發(fā)展的必要。 軋制中厚板常用的軋制方法包括：a.全縱軋法，指板坯的長度方向與軋制方向一致的軋制方法；b.全橫軋法，指板坯的長度方向與軋制方向相互垂直的軋制方法；c.橫軋縱軋法，指坯料轉(zhuǎn)過90°，使坯料的長度方向與軋制方向垂直軋制若干道，然后再轉(zhuǎn)90°，使原坯料的長度方向再與軋制方向一致進行軋制；d.角軋縱軋法，指將坯料在被軋輥咬入時，坯料的長度軸線與軋輥軸線成一角度，而下一道次再軋制時則沿另一對角軋制，并使鋼板軋成矩形，軋制若干道次后，再采用縱軋法。    中厚板的軋制過程中的幾

42、個階段:  a.除鱗。坯料在加熱爐中加熱要形成氧化鐵皮，為保證鋼板的表面質(zhì)量，在軋制之前要將氧化鐵皮除掉，否則氧化鐵皮壓入鋼板表面，會形成麻點或凹坑。中厚板軋機目前廣泛采用的除鱗方法是高壓水除鱗。b.整形軋制。除鱗后的坯料進入粗軋機，沿其縱向進行14道次的整形軋制，其目的是消除坯料表面清理產(chǎn)生的凹坑以及剪切造成的頭部壓扁，使之規(guī)整及后部軋制時形狀正確。c.展寬軋制。展寬軋制是將整形后的坯料轉(zhuǎn)90°，使其縱向軸線與軋輥軸線平行軋制。由于坯料的寬度和成品的寬度相差較大，而且在軋制中厚板時一般展寬量很小，為了使一個寬度的坯料可以生產(chǎn)多種寬度的鋼板，通常都采用展寬軋制，其

43、目的是得到所要求的板寬。d.伸長軋制。當經(jīng)過展寬軋制后，將板坯再轉(zhuǎn)90°回到原來的位置，即坯料縱向軸線與軋輥軸線垂直，再進行軋制。其主要目的是使板坯延伸，同時控制板形性能和尺寸精度，以便最終得到尺寸精度高、板形好、性能好的中厚板材。(2) 熱軋與冷軋熱軋是相對于冷軋而言的，冷軋是在再結(jié)晶溫度以下進行的軋制，而熱軋就是在再結(jié)晶溫度以上進行的軋制。優(yōu)點:可以破壞鋼錠的鑄造組織，細化鋼材的晶粒，并消除顯微組織的缺陷，從而使鋼材組織密實，力學性能得到改善。這種改善主要體現(xiàn)在沿軋制方向上，從而使鋼材在一定程度上不再是各向同性體；澆注時形成的氣泡、裂紋和疏松，也可在高溫和壓力作用下被焊合。 缺點

44、:1.經(jīng)過熱軋之后，鋼材內(nèi)部的非金屬夾雜物（主要是硫化物和氧化物，還有硅酸鹽）被壓成薄片，出現(xiàn)分層（夾層）現(xiàn)象。分層使鋼材沿厚度方向受拉的性能大大惡化，并且有可能在焊縫收縮時出現(xiàn)層間撕裂。焊縫收縮誘發(fā)的局部應變時常達到屈服點應變的數(shù)倍，比荷載引起的應變大得多； 2.不均勻冷卻造成的殘余應力。殘余應力是在沒有外力作用下內(nèi)部自相平衡的應力，各種截面的熱軋型鋼都有這類殘余應力，一般型鋼截面尺寸越大，殘余應力也越大。殘余應力雖然是自相平衡的，但對鋼構(gòu)件在外力作用下的性能還是有一定影響。如對變形、穩(wěn)定性、抗疲勞等方面都可能產(chǎn)生不利的作用。3.熱軋的鋼材產(chǎn)品，對于厚度和邊寬這方面不好控制。我們熟知熱脹冷縮

45、，由于開始的時候熱軋出來即使是長度、厚度都達標，最后冷卻后還是會出現(xiàn)一定的負差，這種負差邊寬越寬，厚度越厚表現(xiàn)的越明顯。所以對于大號的鋼材，對于鋼材的邊寬、厚度、長度，角度，以及邊線都沒法要求太精確。冷連軋是用熱軋鋼卷為原料，經(jīng)酸洗去除氧化皮。其成品為軋硬卷，由于連續(xù)冷變形的冷作硬化使軋硬卷的強度、硬度上升、韌塑指標下降，因此沖壓性能將惡化，只能用于簡單變形的零件。軋硬卷可作為熱鍍鋅廠的原料，因為熱鍍鋅機組均設置有退火線。 一般冷連軋板、卷均應經(jīng)過連續(xù)退火（CAPL機組）或罩式爐退火消除冷軋硬化及軋年應力，達到相應標準規(guī)定的力學性能指標。 冷軋鋼板的表面質(zhì)量、外觀、尺寸精度均優(yōu)于熱軋板，且其產(chǎn)

46、品厚度可薄至0.18MM左右。 以軋鋼卷為基板進行產(chǎn)品的深加工，成為高附加值產(chǎn)品。如電鍍鋅、熱鍍鋅、而指紋電鍍鋅、彩涂鋼板卷及減振復合鋼板、PVC復膜鋼等，使這些產(chǎn)品具有美觀、高抗腐蝕等優(yōu)良品質(zhì)。 冷軋鋼卷經(jīng)退火后必須進行精整，包括切頭、尾、切邊、矯平、平整、重卷或縱剪切板等。冷軋產(chǎn)品廣泛應用于汽車制造、家電產(chǎn)品，儀表開關、建筑、辦公家具等行業(yè)。(3) 中厚板廠主要生產(chǎn)工藝流程原料加熱高壓水除鱗機架輥除鱗四輥粗軋機四輥精軋機矯直2#冷床、3#冷床冷卻翻板上下表檢查激光對線、劃線1#橫剪切頭、切尾、定尺、取樣雙邊滾切剪2#橫剪切尾成品檢查噴號打字垛板入庫。3 生產(chǎn)工藝流程中電氣設備和控制系統(tǒng)介紹

47、3.1 燒結(jié)生產(chǎn)3.1.1 濟鋼燒結(jié)生產(chǎn)人工智能現(xiàn)狀濟鋼應用芬蘭羅德洛基公司的燒結(jié)控制模型，共包括11個控制模型，其中一級模型（L1級）6個，分別為：混合料總量控制模型、返礦比例控制模型、燃料比率控制模型、混合料水分控制模型、點火控制模型、混合料給料控制模型。這6個模型結(jié)合羅德洛基公司資料和在一燒的應用基礎，編程工作由濟鋼自行完成。二級模型（L2級）共5個，分別為：原料加工模型、基本配料判斷模型、動態(tài)配料判斷模型、燃燒上升點(BRP)偏差控制模型、燃燒上升點(BRP)位置控制模型。2007年5月，基本全部投用以來，應用效果顯著。燒結(jié)過程控制模型構(gòu)架：燒結(jié)過程控制模型由6個一級控制模型、5個二級

48、控制模型。一級控制模型包括：混合料總量控制模型、返礦比率控制模型、燃料比率控制模型、水分控制模型、布料控制模型、點火控模型、鐵料設定值、熔劑設定值。圖3.1 總量控制模型畫面 圖3.2 返礦模型控制畫面圖3.3 水分模型控制畫面3.1.2 濟鋼燒結(jié)網(wǎng)絡構(gòu)成圖3.4 系統(tǒng)圖三級網(wǎng)絡構(gòu)成a. 以太網(wǎng)（）：光纖為介質(zhì)，連接模塊圖3.5 以太網(wǎng)b.控制網(wǎng)（）：同軸電纜為介質(zhì)，連接模塊圖3.6 控制網(wǎng)c.設備網(wǎng)（）總線電纜為介質(zhì)，連接模塊 圖3.7 設備網(wǎng)3.1.3 濟鋼第二燒結(jié)廠燒結(jié)區(qū)域配電系統(tǒng)高壓配電室主抽風高壓配電室A 、電源進線：I段5217 II段5360B、用途：主抽系統(tǒng)（1#2#主抽風機高

49、壓柜等），1#2#機頭變壓器（機頭除塵和熔燃區(qū)域部分）主控樓高壓配電室A 、電源進線：I段5145 II段5234B、用途：簡單的說：除上述系統(tǒng)以外，所有用電設備具體的說 ：臺變壓器（燒結(jié)、成品、配料、公輔、機尾）、高壓電機（帶冷鼓風機、一混、二混、機尾、配料、成品除塵風機）。各變壓器給各相近區(qū)域供電。注意：水泵房電源來自機尾變壓器；返礦配電室電源來自成品變壓器變壓器（共11臺） SCB9-2000KVA/10KV.4KV 型號說明：S-三相D-單相 繞組外絕緣介質(zhì)：C-成型固體澆注式 CR-成型固體包封式 變壓器油不表示冷卻裝置種類：F-風冷 自然冷卻不表示調(diào)壓方式：Z-有載調(diào)壓無勵磁調(diào)壓不

50、表示繞組導線材質(zhì)：銅不表示B-銅箔L-鋁LB-鋁箔性能水平代號（7、8、9、10）額定容量（KVA） 高壓繞組電壓等級（KV）3.1.4 濟鋼320 m燒結(jié)機智能控制系統(tǒng) 濟鋼第二燒結(jié)廠320 m 燒結(jié)機工藝流程:配料一次混合二次混合布料點火燒結(jié)破碎冷卻整粒。SPSS系統(tǒng)由從配料到燒結(jié)全過程的11個工藝模型組成。該模型是根據(jù)燒結(jié)生產(chǎn)工藝的熱力學與化學原理和在模型經(jīng)驗的基礎上建立的。它分為基礎級模型和二級模型兩種:前者為設定點計算模型,由6個模型組成,主要進行大量工藝數(shù)據(jù)的實時處理;后者為控制模型,主要對燒結(jié)過程的各工藝點進行計算和控制。 圖3.8 濟鋼燒結(jié)車間現(xiàn)場基礎級模型：混合料量控制模型，

51、混合料水分控制模型，燃料比控制模型，返礦比控制模型，混合料給料控制模型，點火控制模型。二級模型：原料處理模型，基本配料判斷模型，動態(tài)配料模型，燒透點偏差控制模型，燒透點位置控制模型。應用效果：本系統(tǒng)用于濟鋼燒結(jié)生產(chǎn)過程控制,應用前后的對比情況見表1和表2。表中基準期為系統(tǒng)應用前4個月,試驗期為系統(tǒng)應用后3個月,各項數(shù)據(jù)都進行了影響因素的優(yōu)化處理。由表3.1和表3.2可知,在生產(chǎn)條件基本相同情況下,燒結(jié)過程控制系統(tǒng)應用于生產(chǎn)后,在操作參數(shù)和指標方面有明顯改善:篩分指數(shù)降低了0·84%,轉(zhuǎn)鼓指數(shù)提高了1.42%,利用系數(shù)提高了0.08 t/(m2·h),日產(chǎn)量提高了3.96%;

52、同時,還提高了成品率,降低了燃料消耗和電耗。另外,煙道溫度有所升高,負壓下降,混合料水分降低了0·16%,垂直燒結(jié)速度提高了0.86 mm/min。實踐證明,控制系統(tǒng)既改善了燒結(jié)礦物理性能和冶金性能又優(yōu)化了燒結(jié)過程;同時,在穩(wěn)定燒結(jié)礦質(zhì)量和各項操作指標的基礎上,最大限度地提高了燒結(jié)生產(chǎn)率,并創(chuàng)出明顯的經(jīng)濟效益。應用控制系統(tǒng)使成品率提高,同等條件下日產(chǎn)合格燒結(jié)礦增加336 t,僅此一項每噸燒結(jié)礦成本即降低了1·80元。再考慮其引起的降低燃料消耗和電耗的因素,則實際燒結(jié)礦成本降低2·42元。以年產(chǎn)燒結(jié)礦360萬t計算,每年可節(jié)約燒結(jié)礦成本871.2萬元。表3.1 不同時期各指標 表3.2 不同時期的操作工藝參數(shù)3.2 煉焦生產(chǎn)3.2.1 SIEMENS SIMATIC產(chǎn)品在焦爐自動配煤控制系統(tǒng)中的應用 在焦化廠配煤煉焦生產(chǎn)工藝過程中，需要將各種不同的精煤如:肥煤、氣煤、瘦煤、焦煤、貧煤等以適當比例配合成混合煤稱之為自動配煤，它是整個焦化生產(chǎn)的一個重要環(huán)節(jié)，對生產(chǎn)高質(zhì)量的焦炭、合理利用煤炭資源