鞍鋼生產(chǎn)實習(xí)報告

1、目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc357337548 一、引言 PAGEREF _Toc357337548 h - 1 - HYPERLINK l _Toc357337549 1.1實習(xí)摘要 PAGEREF _Toc357337549 h - 1 - HYPERLINK l _Toc357337550 1.2實習(xí)安排 PAGEREF _Toc357337550 h - 2 - HYPERLINK l _Toc357337551 1.3實習(xí)目的 PAGEREF _Toc357337551 h - 2 - HYPERLINK l _Toc357337552 1.

2、4實習(xí)要求 PAGEREF _Toc357337552 h - 2 - HYPERLINK l _Toc357337553 1.5實習(xí)內(nèi)容 PAGEREF _Toc357337553 h - 2 - HYPERLINK l _Toc357337554 1.6實習(xí)單位概況 PAGEREF _Toc357337554 h - 3 - HYPERLINK l _Toc357337555 1.6.1 鞍山鋼鐵集團公司簡介 PAGEREF _Toc357337555 h - 3 - HYPERLINK l _Toc357337556 1.6.2 鞍鋼股份有限公司簡介 PAGEREF _Toc357337

3、556 h - 4 - HYPERLINK l _Toc357337557 二、冷軋廠 PAGEREF _Toc357337557 h - 4 - HYPERLINK l _Toc357337558 2.1冷軋廠簡介 PAGEREF _Toc357337558 h - 4 - HYPERLINK l _Toc357337559 2.2冷軋廠工藝流程 PAGEREF _Toc357337559 h - 5 - HYPERLINK l _Toc357337560 酸洗 PAGEREF _Toc357337560 h - 6 - HYPERLINK l _Toc357337561 冷軋 PAGERE

4、F _Toc357337561 h - 7 - HYPERLINK l _Toc357337562 工藝潤滑 PAGEREF _Toc357337562 h - 7 - HYPERLINK l _Toc357337563 退火 PAGEREF _Toc357337563 h - 7 - HYPERLINK l _Toc357337564 平整 PAGEREF _Toc357337564 h - 8 - HYPERLINK l _Toc357337565 鍍層、剪切和包裝 PAGEREF _Toc357337565 h - 8 - HYPERLINK l _Toc357337566 三、熱軋廠

5、PAGEREF _Toc357337566 h - 9 - HYPERLINK l _Toc357337567 3.1熱軋廠簡介 PAGEREF _Toc357337567 h - 9 - HYPERLINK l _Toc357337568 3.1.1 1700ASP線 PAGEREF _Toc357337568 h - 9 - HYPERLINK l _Toc357337569 鞍鋼1700生產(chǎn)線的工程概況 PAGEREF _Toc357337569 h - 9 - HYPERLINK l _Toc357337570 3.2工藝流程 PAGEREF _Toc357337570 h - 9 -

6、 HYPERLINK l _Toc357337571 3.2.1 加熱爐 PAGEREF _Toc357337571 h - 10 - HYPERLINK l _Toc357337572 定寬壓力機 PAGEREF _Toc357337572 h - 11 - HYPERLINK l _Toc357337573 粗軋機E1/R1 PAGEREF _Toc357337573 h - 12 - HYPERLINK l _Toc357337574 飛剪 PAGEREF _Toc357337574 h - 13 - HYPERLINK l _Toc357337575 精軋機 PAGEREF _Toc3

7、57337575 h - 14 - HYPERLINK l _Toc357337576 平整機組 PAGEREF _Toc357337576 h - 15 - HYPERLINK l _Toc357337577 四、煉鋼廠 PAGEREF _Toc357337577 h - 15 - HYPERLINK l _Toc357337578 4.1煉鋼廠簡介 PAGEREF _Toc357337578 h - 15 - HYPERLINK l _Toc357337579 4.2工藝流程 PAGEREF _Toc357337579 h - 16 - HYPERLINK l _Toc357337580

8、轉(zhuǎn)爐煉鋼 PAGEREF _Toc357337580 h - 17 - HYPERLINK l _Toc357337581 4.2.2 RH精煉爐 PAGEREF _Toc357337581 h - 19 - HYPERLINK l _Toc357337582 五、大型廠 PAGEREF _Toc357337582 h - 21 - HYPERLINK l _Toc357337583 5.1大型廠簡介 PAGEREF _Toc357337583 h - 21 - HYPERLINK l _Toc357337584 5.2工藝流程 PAGEREF _Toc357337584 h - 22 - H

9、YPERLINK l _Toc357337585 加熱爐 PAGEREF _Toc357337585 h - 22 - HYPERLINK l _Toc357337586 萬能軋機 PAGEREF _Toc357337586 h - 23 - HYPERLINK l _Toc357337587 預(yù)彎機 PAGEREF _Toc357337587 h - 23 - HYPERLINK l _Toc357337588 六、專業(yè)相關(guān)知識 PAGEREF _Toc357337588 h - 24 - HYPERLINK l _Toc357337589 6.1計算機控制系統(tǒng) PAGEREF _Toc35

10、7337589 h - 24 - HYPERLINK l _Toc357337590 6.2 PLC在鋼鐵生產(chǎn)中的應(yīng)用 PAGEREF _Toc357337590 h - 25 - HYPERLINK l _Toc357337591 6.3執(zhí)行機構(gòu)與主要控制系統(tǒng) PAGEREF _Toc357337591 h - 25 - HYPERLINK l _Toc357337592 6.4變頻器在鋼鐵行業(yè)中的應(yīng)用 PAGEREF _Toc357337592 h - 26 - HYPERLINK l _Toc357337593 6.5冷軋板厚度自動控制系統(tǒng) PAGEREF _Toc357337593 h

11、 - 26 - HYPERLINK l _Toc357337594 6.5.1 厚度偏差形成的原因 PAGEREF _Toc357337594 h - 26 - HYPERLINK l _Toc357337595 厚度控制原理 PAGEREF _Toc357337595 h - 27 - HYPERLINK l _Toc357337596 厚度自動控制系統(tǒng)組成 PAGEREF _Toc357337596 h - 27 - HYPERLINK l _Toc357337597 控制系統(tǒng)說明 PAGEREF _Toc357337597 h - 27 - HYPERLINK l _Toc3573375

12、98 6.6故障診斷 PAGEREF _Toc357337598 h - 28 - HYPERLINK l _Toc357337599 七、總結(jié)與感想 PAGEREF _Toc357337599 h - 28 - HYPERLINK l _Toc357337600 八、參考文獻 PAGEREF _Toc357337600 h - 30 -鞍鋼生產(chǎn)實習(xí)報告一、引言1.1實習(xí)摘要生產(chǎn)實習(xí)是我們自動化專業(yè)學(xué)習(xí)的一個重要環(huán)節(jié)，是將課堂上學(xué)到的理論知識與實際相結(jié)合的一個很好的機會，對強化我們所學(xué)到的知識和檢測所學(xué)知識的掌握程度有很好的幫助。為期5天的生產(chǎn)實習(xí)，我們先后去了鞍鋼集團下的煉鋼廠，大型廠，冷軋

13、廠，煉鐵廠。在實習(xí)當(dāng)中，我們學(xué)到了許多課本上沒有的知識，真的是受益匪淺。通過生產(chǎn)實習(xí)，使我們學(xué)習(xí)和了解鋼鐵產(chǎn)品生產(chǎn)的全過程以及生產(chǎn)組織管理等知識，培養(yǎng)樹立理論聯(lián)系實際的工作作風(fēng)，以及生產(chǎn)現(xiàn)場中將科學(xué)的理論知識加以驗證、深化、鞏固和充實。并培養(yǎng)學(xué)生進行調(diào)查、研究、分析和解決工程實際問題的能力，為后繼專業(yè)課的學(xué)習(xí)、課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計打下堅實的基礎(chǔ)。通過生產(chǎn)實習(xí)，拓寬學(xué)生的知識面，增加感性認識，把所學(xué)知識條理化系統(tǒng)化，學(xué)到從書本學(xué)不到的專業(yè)知識，并獲得本專業(yè)國內(nèi)、外科技發(fā)展現(xiàn)狀的最新信息，激發(fā)向?qū)嵺`學(xué)習(xí)和探索的積極性，為今后的學(xué)習(xí)和將從事的技術(shù)工作打下堅實的基礎(chǔ)。生產(chǎn)實習(xí)是與課堂教學(xué)完全不同的教學(xué)方

14、法，在教學(xué)計劃中，生產(chǎn)實習(xí)是課堂教學(xué)的補充，生產(chǎn)實習(xí)區(qū)別于課堂教學(xué)。課堂教學(xué)中，教師講授，學(xué)生領(lǐng)會，而生產(chǎn)實習(xí)則是在教師指導(dǎo)下由學(xué)生自己向生產(chǎn)向?qū)嶋H學(xué)習(xí)。通過現(xiàn)場的講授、參觀、座談、討論、分析、作業(yè)、考核等多種形式，一方面來鞏固在書本上學(xué)到的理論知識，另一方面，可獲得在書本上不易了解和不易學(xué)到的生產(chǎn)現(xiàn)場的實際知識，使學(xué)生在實踐中得到提高和鍛煉。 在生產(chǎn)實習(xí)過程中學(xué)習(xí)到了管理人員及工人在工作崗位工作的敬業(yè)精神、奉獻精神和團隊精神等優(yōu)秀品質(zhì)精神。首先是喜愛自己的工作崗位，只有非常喜愛工作了才會無怨無悔的去為工作努力付出。然后在工作過程中堅守住自己的崗位，努力的發(fā)揮著各自的價值，為公司創(chuàng)造應(yīng)有的價值

15、，在此過程中提升自己的價值。1.2實習(xí)安排實習(xí)內(nèi)容實習(xí)時間動員、分組、參加實習(xí)講座5月13號鞍鋼冷軋廠參觀實習(xí)5月14號鞍鋼熱軋廠參觀實習(xí)、參加實習(xí)講座5月15號鞍鋼煉鋼廠參觀實習(xí)5月16號鞍鋼大型廠參觀實習(xí)5月17號撰寫生產(chǎn)實習(xí)報告5月18號 26號表1.11.3實習(xí)目的通過生產(chǎn)實習(xí)，使學(xué)生進一步鞏固和深化學(xué)過的基礎(chǔ)理論和專業(yè)理論知識。學(xué)會運用所學(xué)知識分析現(xiàn)場實際問題，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計打下堅實的基礎(chǔ)?？梢赃M一步接觸和認識社會，樹立勞動觀念、集體觀念、紀(jì)律觀念和創(chuàng)業(yè)精神。1.4實習(xí)要求（1）了解鋼鐵廠各個部門的組成結(jié)構(gòu)。（2）通過現(xiàn)場參觀，熟悉生產(chǎn)工藝流程和典型控制系統(tǒng)的構(gòu)成、功能；

16、了解冶金工業(yè)企業(yè)的基礎(chǔ)自動化、過程自動化、管理自動化系統(tǒng)和生產(chǎn)組織管理系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)、典型設(shè)備。（3）聽取相關(guān)工程技術(shù)人員和企業(yè)管理者的報告，了解現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)的各種管理、工藝、控制現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢。1.5實習(xí)內(nèi)容（1）企業(yè)安全教育（2）現(xiàn)場專家工程技術(shù)人員講課（3）參觀考察生產(chǎn)流程（4）現(xiàn)場實習(xí)1.6實習(xí)單位概況1.6.1 鞍山鋼鐵集團公司簡介鞍山鋼鐵集團公司總部坐落在遼寧省鞍山市，鞍山地區(qū)鐵礦石資源豐富，已探明的鐵礦石儲量約占全國儲量的四分之一。周圍還蘊藏著豐富的菱鎂石礦、石灰石礦、粘土礦、錳礦等，為黑色冶金提供了難得的輔助原料。中長鐵路和沈大高速鐵路穿過市區(qū)，大連港、營口港、鲅魚圈港與海

17、內(nèi)外相通，交通運輸條件便利。 鞍鋼始建于1916年，前身是日偽時期的鞍山制鐵所和昭和制鋼所。1948年鞍鋼成立，是新中國第一個恢復(fù)建設(shè)的大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)和最早建成的鋼鐵生產(chǎn)基地，被譽為“中國鋼鐵工業(yè)的搖籃”、“共和國鋼鐵工業(yè)的長子”。60年來，鞍鋼為國家經(jīng)濟建設(shè)作出了巨大貢獻，累計生產(chǎn)鋼3.81億噸、鐵3.75億噸、鋼材2.77億噸；上繳利稅1245億元，相當(dāng)于國家對鞍鋼投入的23倍。鞍鋼累計向祖國各地輸送了近6萬名優(yōu)秀干部、工程技術(shù)人員和技術(shù)工人，為各地培養(yǎng)了11萬余名各類人才。經(jīng)過六十年的建設(shè)和發(fā)展，目前鋼鐵主業(yè)已形成鞍山、鲅魚圈、朝陽三大生產(chǎn)基地的發(fā)展格局，具有鋼、鐵、鋼材2500萬噸的

18、綜合生產(chǎn)能力，成為以汽車板、家電板、集裝箱板、船板、重軌、石油管、管線鋼、容器板、冷軋硅鋼等為主導(dǎo)產(chǎn)品的精品鋼材生產(chǎn)基地。能夠生產(chǎn)16大類鋼材品種，120個產(chǎn)品細類，600個鋼牌號，42000個規(guī)格的鋼材產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟各領(lǐng)域。鞍鋼全面通過ISO9002質(zhì)量體系認證，船用鋼通過9國船級社認證，石油管通過API認證，建筑材料通過英國勞氏公司CE標(biāo)志認證書，鋼鐵主體通過ISO14000環(huán)境管理體系認證和OSHMS職業(yè)安全健康管理體系認證。鋼材產(chǎn)品按國際先進水平標(biāo)準(zhǔn)組織生產(chǎn)有了可靠保證。 鞍鋼將認真落實科學(xué)發(fā)展觀，加快推進“四個轉(zhuǎn)變”，即在長大方式上，從投資新建為主向投資新建與兼并重組并重轉(zhuǎn)

19、變；在產(chǎn)業(yè)布局上，從內(nèi)陸發(fā)展向沿海發(fā)展和國際化經(jīng)營轉(zhuǎn)變；在自主創(chuàng)新上，從核心技術(shù)的“追隨者”向“領(lǐng)跑者”轉(zhuǎn)變；在對外輸出上，從單一的產(chǎn)品輸出向技術(shù)輸出和管理輸出轉(zhuǎn)變。到2015，實現(xiàn)“全面騰飛”奮斗目標(biāo)，即：年產(chǎn)鋼進入世界鋼鐵行業(yè)前10位，成為鋼鐵業(yè)特強、多角化產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展，具有國際競爭力，能夠引領(lǐng)世界鋼鐵工業(yè)發(fā)展的特大型跨國集團。1.6.2 鞍鋼股份有限公司簡介鞍鋼股份有限公司成立于1997年5月8日，注冊資本為72.34億元。2008年度，鞍鋼股份生產(chǎn)鐵1607.82萬噸，生產(chǎn)鋼1599.69萬噸，生產(chǎn)鋼材1498.49萬噸。按中國企業(yè)會計準(zhǔn)則，鞍鋼股份截至 2008 年12月31日止年度

20、，營業(yè)收入為79.616 百萬元，利潤總額為3,842百萬元，凈利潤為2,989 百萬元，基本每股收益為0.413元，全面攤薄凈資產(chǎn)收益率為5.63%。截至2008年末，鞍鋼股份總資產(chǎn)為92,179百萬元，股東權(quán)益為53,103百萬元，每股凈資產(chǎn)為7.34元。鞍鋼股份擁有鞍鋼集團全部焦化、燒結(jié)、煉鐵、煉鋼、軋鋼等整套現(xiàn)代化鋼鐵生產(chǎn)工藝流程及相關(guān)配套設(shè)施，并擁有了與之配套的能源動力系統(tǒng) ，實現(xiàn)了鋼鐵生產(chǎn)工藝流程的完整性、系統(tǒng)性。鞍鋼股份是國內(nèi)大型鋼材生產(chǎn)企業(yè)，主要業(yè)務(wù)為生產(chǎn)及銷售熱軋板、冷軋板、鍍鋅板、彩涂板、硅鋼、中厚板、線材、大型材、無縫鋼管等產(chǎn)品。目前，鞍鋼股份有限公司的成員單位有：煉鐵總

21、廠、化工總廠、第一煉鋼廠、第二煉鋼廠、第三煉鋼連軋廠、鋼材加工中心、熱軋帶鋼廠、中厚板廠、無縫鋼管廠、冷軋硅鋼廠、大型廠、冷軋廠、線材廠、第一發(fā)電廠、供電廠、給水廠、燃氣廠、氧氣廠、計量廠、設(shè)備處、冶金運輸廠、原燃料儲運分公司、材料儲運分公司、質(zhì)量檢驗中心、技術(shù)中心。二、冷軋廠2.1冷軋廠簡介鞍鋼股份冷軋廠是中國冷軋板生產(chǎn)的搖籃和誕生地，于 1960 年建成投產(chǎn)，為當(dāng)時中國第一家冷軋薄板生產(chǎn)廠。1997 年鞍鋼股份有限公司成立后，經(jīng)過不斷的技術(shù)改造和管理升級，到 2004 年末，鞍鋼股份冷軋廠已經(jīng)成為擁有兩條酸洗軋機聯(lián)合機組、一條鹽酸洗機組、兩臺新型可逆軋機、兩條熱鍍鋅機組、兩條彩涂機組及后繼

22、深加工設(shè)備。能夠生產(chǎn)熱軋酸洗板、冷軋板、熱鍍鋅鋼板、彩色涂成板等多元化優(yōu)質(zhì)終端產(chǎn)品，以及代表冷軋工藝高水平的 05 級家電板和轎車板。年生產(chǎn)能力達到 350 萬噸。產(chǎn)品出口日本、韓國及歐美等 30 幾個國家和地區(qū)，數(shù)量品種不斷增加，在國內(nèi)外冷軋產(chǎn)品的市場占有率穩(wěn)定提高。主導(dǎo)產(chǎn)品應(yīng)用于汽車板、家電板及冷軋行業(yè)最高級別的轎車 05 級板。 2004 年 8 月開工的新區(qū) 2130 冷軋工程，年設(shè)計生產(chǎn)能力為 200 萬噸，產(chǎn)品主要定位于轎車外板和高檔次家電板。整體裝備技術(shù)達到國際先進水平，投產(chǎn)后將有助于鞍鋼冷軋產(chǎn)品檔次的進一步提升。冷軋廠針對汽車行業(yè)、家電行業(yè)、門業(yè)、搪瓷業(yè)、建筑業(yè)、制造業(yè)等行業(yè)的

23、特點，已經(jīng)成功地開發(fā)了德國標(biāo)準(zhǔn)St系列、日本標(biāo)準(zhǔn)SP系列、超低碳、超深沖IF鋼系列、鏈條用鋼系列、低碳低硅冷板系列、搪瓷鋼系列、自行車用鋼板系列、烘烤硬化鋼系列、含磷鋼系列、客車車廂用鋼板系列、家用電器鋼板系列、低合金系列等具有高附加值的冷軋鋼板產(chǎn)品。2.2冷軋廠工藝流程冷軋板帶鋼生產(chǎn)的工序和工藝流程于產(chǎn)品緊密相連，隨產(chǎn)品的要求不同工藝流程也有所不同。冷軋板帶鋼產(chǎn)品以熱軋帶鋼作為原料，因其表面有氧化鐵皮，所以在冷軋前要把氧化鐵皮清除掉，故酸洗時冷軋生產(chǎn)的第一工序。酸洗后即可軋制，軋制到一定厚度，由于帶鋼的加工硬化，需進行中間退火，使帶鋼軟化。退火之前由于帶鋼表面有潤滑油，必須把油脂清洗干凈，否

24、則在退火中帶鋼表面形成油斑，造成表面缺陷。經(jīng)過脫脂的帶鋼，在代有保護性氣體的爐中進行退火。退火之后的帶鋼表面是光亮的，所以在進一步的軋制和平整時，就不需酸洗。帶鋼軋至所需尺寸和精度后，通常進行最終退火，為獲得平整光潔的表面及均勻的厚度和調(diào)節(jié)機械性能要經(jīng)過平整。帶鋼在平整之后，根據(jù)訂貨要求進行剪切。成張交貨要橫切，成卷交貨必要時要縱切。綜上所述，一般用途冷軋板帶鋼的生產(chǎn)工序是：酸洗、冷軋、退火、平整、剪切、檢查缺陷、分類分級以及成品包裝。圖2-1 冷軋生產(chǎn)工藝流程圖圖2-2 冷軋工藝流程圖酸洗當(dāng)軋完的鋼卷放置時，如果不經(jīng)處理，很容易與空氣形成氧化鐵，因為空氣是帶有濕度的，時間一長就會產(chǎn)生銹。所以

25、須用連續(xù)酸洗機組去除熱軋帶卷的表面氧化鐵鱗。酸液過去用硫酸，現(xiàn)在多用鹽酸。酸洗前先行焊接并卷，有的還經(jīng)連續(xù)“黑退火”。酸洗后進行清洗、烘干和剪邊、分卷。圖2-3 酸洗線工藝流程圖冷軋酸洗后的帶坯在冷軋機上軋制到成品厚度，一般不經(jīng)中間退火。五機架連軋機冷軋總壓縮率一般為6080%，主要軋制厚度0.33mm的汽車板、搪瓷板和鍍鋅板。六機架連軋機主要軋制厚度0.150.5mm的鍍錫薄板，冷軋總壓縮率一般為7090%。軋制中各機架(或道次)壓下量分配根據(jù)軋機答應(yīng)的壓力、功率和速度，考慮到產(chǎn)量、質(zhì)量等因素綜合制定。工藝潤滑起潤滑和冷卻作用。一般用冷卻性能好的乳液，軋制薄或硬的金屬時用潤滑性能好的純油潤滑

26、劑，例如軋制鍍錫薄板或不銹鋼用棕櫚油等。退火目的在于消除冷軋加工硬化，使鋼板再結(jié)晶軟化，具有良好的塑性。退火方式有用罩式爐成卷退火和用連續(xù)爐退火。成卷退火分為緊卷退火和松卷退火；連續(xù)爐退火分為立式連續(xù)爐退火和臥式連續(xù)爐退火。爐內(nèi)一般均通入保護氣體。目前大多采用罩式爐退火，雖然處理周期長，但因爐子數(shù)量多，使用靈活，投資節(jié)省。連續(xù)爐退火產(chǎn)量大，其中臥式連續(xù)爐退火僅用于處理產(chǎn)量少的非凡鋼，如硅鋼的脫碳退火等。平整目的在于避免退火后的鋼板在沖壓時產(chǎn)生塑性失穩(wěn)和提高鋼板的質(zhì)量(平整度和表面狀況)。平整軋機有單機架可逆式和雙機架兩種,平整壓縮率為0.54%。雙機架平整軋機效率高，壓縮率大，可同時兼作二次冷

27、軋用，進一步軋薄鋼板；如與五機架連軋機配合,可生產(chǎn)0.100.15mm的帶卷。鍍層、剪切和包裝圖2-4 氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼流程 圖2-5 冷軋廠工藝流程圖三、熱軋廠3.1熱軋廠簡介3.1.1 1700ASP線1700中薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線(Angang Strip Production簡稱ASP)是我國第一條板坯厚度為135mm的連鑄連軋短流程生產(chǎn)線，是第一條由國內(nèi)自行負責(zé)工藝設(shè)計、設(shè)備設(shè)計、制造及研制和自主集成自動化系統(tǒng)的唯一一條具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的連鑄連軋短流程生產(chǎn)線。ASP生產(chǎn)線的開發(fā)應(yīng)用使鞍鋼成為一個既能從事大規(guī)模鋼鐵生產(chǎn)又能從事中薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線工藝設(shè)計、設(shè)備制造、自動化系統(tǒng)集成

28、開發(fā)、施工、開工試運轉(zhuǎn)系統(tǒng)工程總承包的鋼鐵企業(yè)。同時帶動了國內(nèi)一重、二重等機械制造加工行業(yè)及電機制造業(yè)的發(fā)展。鞍鋼ASP工程的成功，標(biāo)志著我國已成為世界上為數(shù)不多的、能進行連鑄連軋短流程工藝、設(shè)備研制、設(shè)計、制造及集成自動控制系統(tǒng)的國家之一。鞍鋼1700生產(chǎn)線的工程概況（1）生產(chǎn)能力及產(chǎn)品規(guī)格該生產(chǎn)線設(shè)計能力為年產(chǎn)250萬噸。ASP生產(chǎn)線是由2臺單機單流鑄機和連軋生產(chǎn)線組成。單臺鑄機設(shè)計能力144萬噸。實際生產(chǎn)能力已達1495萬噸。（2）板坯規(guī)格 中薄板坯厚度135mm 寬度900-1550 mm 長度70-156 mm 三煉鋼板坯厚度200 mm 寬度900-1550mm 長度40-90 m

29、m 3.2工藝流程加熱爐：板坯庫入爐側(cè)輥道裝料爐門開啟，裝鋼機將板坯裝入爐內(nèi)裝鋼機托臂退出，爐門關(guān)閉出料爐門開啟，出鋼機托臂伸入爐內(nèi)出鋼機將板坯托出，爐門關(guān)閉出爐側(cè)輥道 粗軋：一次高壓水除鱗機定寬壓力機E1立輥和R1二輥可逆粗軋機E2立輥和R2四輥可逆粗軋機保溫罩和事故推鋼機 精軋：中間輥道及剪前輥道轉(zhuǎn)鼓飛剪（切頭、切尾）精軋除鱗機F1E小立輥F1-F7精軋機組精軋出口測量室 卷曲：輸出輥道及層流冷卻夾送輥助卷輥打包機運載小車打包機噴號機 加熱爐四座步進式加熱爐，用于軋制前板坯加熱和生產(chǎn)緩沖。每座加熱爐板坯冷裝額定加熱能力為350t/h。一期一步建三座加熱爐，預(yù)留第四座加熱爐位置。裝爐方式：冷

30、裝、熱裝、直接熱裝。1#2#3#三座常規(guī)步進式加熱爐，4#為蓄熱步進梁式加熱爐爐子有效尺寸（長寬）為50.911.7m鋼坯裝料溫度：冷裝：25、占40% 熱裝：500、占60% 鋼坯出鋼溫度：鋼種目標(biāo)溫度20板坯溫度均勻性：35（兩水梁間板坯表面和中心溫差）板坯黑印溫差：20板坯長度方向溫差：20布料方式：雙排料(短尺)、單排料(長尺)。熱軋分廠加熱爐分為八個供熱段進行爐溫自動控制，充分適應(yīng)爐子對不同鋼種、規(guī)格及產(chǎn)量的變化及板坯長度方向的溫度要求，對鋼坯實行有效靈活的加熱。 定寬壓力機圖3-1 定寬壓力機圖3-2 定寬壓力機示意圖作用：布置在一次除鱗機和R1之間，用于粗軋之前的一次減寬。型式：

31、停走式定寬壓力機減寬量：0350mm擠壓力：最大22000kN每次最大行程擠壓長度：428mm擠壓次數(shù)：42次/min鋼坯最大移動速度：300mm/s側(cè)壓模塊調(diào)整速度：44mm/s，單側(cè)主傳動：10-4400kW，0-608rpm 設(shè)備特點：通過擠壓工具（錘頭）的形狀獲得均勻的材料變形?！巴Ｗ摺笔讲僮鞣绞降暮唵沃苯拥墓ぷ髟恚簲D壓工具滑架的低慣量使得動態(tài)負載小。設(shè)備剛度大，從而具有剛性和低延伸。設(shè)備中心固定在基礎(chǔ)上，沒有擠壓操作的力作用在基礎(chǔ)上。擠壓工具滑架擺動均是滑動或輥子導(dǎo)向。因此整個系統(tǒng)摩擦力小。 由于兩個壓力桿和兩個偏心軸的支撐，因此擠壓工具滑架和擠壓工具不會翻轉(zhuǎn)。擠壓工具平行移動。從

32、而板坯擠壓后邊部平直。在擠壓力方向的所有移動機械部件均由液壓平衡。由于錘頭與鋼坯接觸時間短和有效的冷卻系統(tǒng)，鋼坯溫降小，錘頭熱負荷小，壽命長。3.2.3粗軋機E1/R1立輥軋機用于側(cè)邊軋制，板坯經(jīng)側(cè)邊軋制后，可以防止軋件邊緣產(chǎn)生鼓形和裂邊，并能調(diào)節(jié)帶材的寬度規(guī)格，獲得寬度均勻、邊緣整齊的中間坯，因而可降低金屬消耗系數(shù)。圖3-3 粗軋機圖3-4 粗軋機示意圖飛剪飛剪為雙曲柄式，上下曲柄各裝一個剪刃。飛剪由兩臺DC電機，通過齒形接手、正齒輪減速機、齒形接手和曲柄軸驅(qū)動，包括報閘。需更換剪刃時，剪刃更換通過插到飛剪旁邊的更換裝置進行。圖3-5 飛剪圖3-6 飛剪示意圖精軋機圖3-7 精軋機示意圖技術(shù)

33、參數(shù)：軋制力：F1F4：50000KN每機架F5F7：40000KN每機架軋輥尺寸：工作輥直徑：（F1-F4）850/765mm工作輥直徑：（F5-F7）700/630mm輥身長度：2550mm支撐輥直徑：1600/1440mm工作輥竄輥行程：150mm工作輥彎輥：1500KN（F1F7）液壓缸行程：100mm（軋制時50mm）主電機功率：10000KW平整機組2250mm熱軋帶鋼廠平整鋼卷庫內(nèi)建設(shè)一條平整分卷機組。機組采用先進和實用的技術(shù)及裝備，對熱軋后的碳素鋼及汽車結(jié)構(gòu)用鋼等鋼卷進行平整，提高板材表面質(zhì)量和板形，改善板材的機械性能，也可以作為鋼卷分切線使用。四、煉鋼廠4.1煉鋼廠簡介鞍鋼股

34、份第三煉鋼連軋廠成立于2006年5月19日，是目前國內(nèi)首條擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的集“煉鋼-連鑄-連軋”多工藝于一體的現(xiàn)代化大規(guī)模鋼鐵生產(chǎn)線。主體設(shè)備包括3座260噸轉(zhuǎn)爐，2座LF鋼包精煉爐，2座RH真空處理裝置，2臺中薄板坯連鑄機，一套2150mm熱連軋機組，全線由鞍鋼自主設(shè)計、自主集成、自己施工，設(shè)備國內(nèi)制造，從規(guī)劃設(shè)計到建設(shè)投產(chǎn)的全過程，遵循經(jīng)濟效益與環(huán)境效益、社會效益的和諧統(tǒng)一，融入了現(xiàn)代循環(huán)經(jīng)濟的嶄新理念，配套了當(dāng)今世界最先進的環(huán)保設(shè)施和能源回收設(shè)備，是高效、緊湊、節(jié)能和生態(tài)保護型的現(xiàn)代化短流程生產(chǎn)線，設(shè)計年生產(chǎn)鋼750萬噸，鋼材500萬噸。全線由鞍鋼自主設(shè)計、自主集成、自己施工，設(shè)備

35、國內(nèi)制造，從規(guī)劃設(shè)計到建設(shè)投產(chǎn)的全過程，遵循經(jīng)濟效益與環(huán)境效益、社會效益的和諧統(tǒng)一，融入了現(xiàn)代循環(huán)經(jīng)濟的嶄新理念，配套了當(dāng)今世界最先進的環(huán)保設(shè)施和能源回收設(shè)備，是高效、緊湊、節(jié)能和生態(tài)保護型的現(xiàn)代化短流程生產(chǎn)線。產(chǎn)品已實現(xiàn)出口歐洲意大利、西班牙、比利時、英國、德國、法國、葡萄牙；亞洲韓國、日本；美洲墨西哥；臺灣等國家和地區(qū)。作為鞍鋼大方坯、厚板坯的主要生產(chǎn)基地，鞍鋼股份第一煉鋼廠已經(jīng)能夠冶煉出普通結(jié)構(gòu)鋼、合金鋼、低合金鋼、優(yōu)質(zhì)鋼、超低碳鋼、管線鋼等370個鋼種；開發(fā)研制的PD3（200）高強度重軌、S355N磁懸浮列車等鋼種填補了國內(nèi)空白。伴隨建立現(xiàn)代企業(yè)制度的鏗鏘腳步，本著順應(yīng)時代潮流，不斷

36、追求卓越、追求創(chuàng)新的原則，鞍鋼股份一煉鋼廠正向著世界一流鋼鐵企業(yè)目標(biāo)昂首挺進。4.2工藝流程流程：礦石煉鐵煉鋼連鑄軋制從煉鋼廠出來的鋼坯還僅僅是半成品，必須到軋鋼廠去進行軋制以后，才能成為合格的產(chǎn)品。從煉鋼廠送過來的連鑄坯，首先是進入加熱爐，然后經(jīng)過初軋機反復(fù)軋制之后，進入精軋機。軋鋼屬于金屬壓力加工，說簡單點，軋鋼板就像壓面條，經(jīng)過搟面杖的多次擠壓與推進，面就越搟越薄。在熱軋生產(chǎn)線上，軋坯加熱變軟，被輥道送入軋機，最后軋成用戶要求的尺寸。軋鋼是連續(xù)的不間斷的作業(yè)，鋼帶在輥道上運行速度快，設(shè)備自動化程度高，效率也高。從平爐出來的鋼錠也可以成為鋼板，但首先要經(jīng)過加熱和初軋開坯才能送到熱軋線上進行

37、軋制，工序改用連鑄坯就簡單多了，一般連鑄坯的厚度為150250mm，先經(jīng)過除磷到初軋，經(jīng)輥道進入精軋軋機，精軋機由7架4輥式軋機組成，機前裝有測速輥和飛剪，切除板面頭部。精軋機的速度可以達到23m/s。熱軋成品分為鋼卷和錠式板兩種，經(jīng)過熱軋后的鋼軌厚度一般在幾個毫米,如果用戶要求鋼板更薄的話，還要經(jīng)過冷軋。與熱軋相比，冷軋廠的加工線比較分散，冷軋產(chǎn)品主要有普通冷軋板、涂鍍層板也就是鍍錫板、鍍鋅板和彩涂板。經(jīng)過熱軋廠送來的鋼卷，先要經(jīng)過連續(xù)三次技術(shù)處理，先要用鹽酸除去氧化膜，然后才能送到冷軋機組。在冷軋機上，開卷機將鋼卷打開，然后將鋼帶引入五機架連軋機軋成薄帶卷。從五機架上出來的還有不同規(guī)格的普

38、通鋼帶卷，它是根據(jù)用戶多種多樣的要求來加工的。冷軋廠生產(chǎn)各種各樣不同品質(zhì)的產(chǎn)品，那飛流直下，似銀河落九天的是鍍錫板，那銀光閃閃的是鍍鋅板，有紅、黃、蘭各種顏色的是彩色涂層鋼板。鍍錫板是制造罐頭和易拉罐的原料，又叫馬口鐵，以前我國所需要的鍍錫板全靠進口，自從武鋼鍍錫板大量生產(chǎn)后，部分替代了進口貨鍍鋅板的生產(chǎn)工藝有兩種，一種是熱鍍鋅，一種是電鍍鋅。那貌不驚人包裝特別的是硅鋼片，它們用在發(fā)電設(shè)備、機電設(shè)備、輕工、食品和家電上。用鍍鋅板作為基材，在反面涂上各種涂料就成為彩色涂層鋼板。由于工藝先進，涂層十分牢固，可以直接用于家電產(chǎn)品和作裝飾材料。除了板材以外，軋鋼廠也生產(chǎn)長材，如型鋼、鋼軌、棒材、圓鋼和

39、線材，它的生產(chǎn)過程和軋鋼原理與板材類似，但是使用的軋輥輥型完全不同。在自動化方面控制對象及生產(chǎn)控制流程，煉鋼廠連鑄機控制對象一般包括大包回轉(zhuǎn)臺、中間罐車、煤氣烘烤站、結(jié)晶器、拉矯機、脫錠機、切割機、竄動臺架、輥道、排蒸風(fēng)機、液壓站、儀表站。轉(zhuǎn)爐煉鋼爐體可轉(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(xué)反應(yīng)熱加熱，不需外加熱源，是最重要的煉鋼設(shè)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。早期的貝塞麥轉(zhuǎn)

40、爐煉鋼法和托馬斯轉(zhuǎn)爐煉鋼法都用空氣通過底部風(fēng)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?fàn)t體圍繞橫軸轉(zhuǎn)動。圖4-1貝塞麥轉(zhuǎn)爐結(jié)構(gòu)示意圖轉(zhuǎn)爐煉鋼（converter steelmaking）是以鐵水、廢鋼、鐵合金為主要原料，不借助外加能源，靠鐵液本身的物理熱和鐵液組分間化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生熱量而在轉(zhuǎn)爐中完成煉鋼過程。轉(zhuǎn)爐按耐火材料分為酸性和堿性，按氣體吹入爐內(nèi)的部位有頂吹、底吹和側(cè)吹；按氣體種類為分空氣轉(zhuǎn)爐和氧氣轉(zhuǎn)爐。堿性氧氣頂吹和頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐由于其生產(chǎn)速度快、產(chǎn)量大

41、，單爐產(chǎn)量高、成本低、投資少，為目前使用最普遍的煉鋼設(shè)備。轉(zhuǎn)爐主要用于生產(chǎn)碳鋼、合金鋼及銅和鎳的冶煉。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(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的熱量，使金屬達到出鋼要求的成分和溫度。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

42、勻后再輸送給用戶。轉(zhuǎn)爐煉鋼設(shè)備由轉(zhuǎn)爐主體部分、供氧系統(tǒng)、鐵水供應(yīng)系統(tǒng)、散狀原料供應(yīng)系統(tǒng)，廢鋼供應(yīng)設(shè)備、鐵合金供應(yīng)設(shè)備、出渣和出鋼以及鑄錠系統(tǒng)、修爐機械設(shè)備、煙氣凈化和回收設(shè)備組成。4.2.2 RH精煉爐RH精煉全稱為RH真空循環(huán)脫氣精煉法。RH系統(tǒng)設(shè)備是一種用于生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鋼的鋼水二次精煉工藝裝備。整個鋼水冶金反應(yīng)是在砌有耐火襯的真空槽內(nèi)進行的。真空槽的下部是兩個帶耐火襯的浸漬管，上部裝有熱彎管。被抽氣體由熱彎管經(jīng)氣體冷卻器至真空泵系統(tǒng)排到廠房外。鋼水處理前，先將浸漬管浸入待處理的鋼包鋼水中。當(dāng)真空槽抽真空時，鋼水表面的大氣壓力迫使鋼水從浸漬管流入真空槽內(nèi)(真空槽內(nèi)大約0.67mbar時可使鋼水上

43、升1.48m高度)。與真空槽連通的兩個浸漬管，一個為上升管，一個為下降管。由于上升管不斷向鋼液吹入氬氣，相對沒有吹氬的下降管產(chǎn)生了一個較高的靜壓差，使鋼水從上升管進入并通過真空槽下部流向下降管，如此不斷循環(huán)反復(fù)。在真空狀態(tài)下，流經(jīng)真空槽鋼水中的氬氣、氫氣、一氧化碳等氣體在鋼液循環(huán)過程中被抽走。同時，進入真空槽內(nèi)的鋼水還進行一系列的冶金反應(yīng)，比如碳氧反應(yīng)等;如此循環(huán)脫氣精煉使鋼液得到凈化。經(jīng)RH處理的鋼水優(yōu)點明顯:合金基本不與爐渣反應(yīng)，合金直接加入鋼水之中，收得率高;鋼水能快速均勻混合;合金成分可控制在狹窄的范圍之內(nèi);氣體含量低，夾雜物少，鋼水純凈度高;還可以用頂槍進行化學(xué)升溫的溫度調(diào)整，為連鑄

44、機提供流動性好、純凈度高、符合澆鑄溫度的鋼水，以利于連鑄生產(chǎn)的多爐連澆。4.2.3連續(xù)鑄鋼簡稱連鑄，使鋼水不斷地通過水冷結(jié)晶器，凝成硬殼后從結(jié)晶器下方出連續(xù)拉出，經(jīng)噴水冷卻，全部凝固后切成坯料的鑄造工藝。同通常鋼錠澆鑄相比，具有增加金屬收得率，節(jié)約能源，提高鑄坯質(zhì)量，改善勞動條件，便于實現(xiàn)機械化、自動化等優(yōu)點。連鑄鎮(zhèn)靜鋼的鋼材綜合收得率比模鑄的約高10%。沸騰鋼連鑄比較困難，至今尚未成功。近年對沸騰鋼成分的鋼液進行真空“輕處理”，可以順利地進行連鑄。有色金屬的連鑄發(fā)展比鋼鐵連鑄為早。如在輥式連鑄機上，兼有凝固和塑性變形，則稱連續(xù)鑄軋。圖4-2連鑄工藝流程圖由于連鑄簡化了煉鋼鑄錠及軋鋼開坯加工工

45、序，每噸鋼可節(jié)約能量（0.150.25）10千卡,如進一步解決鑄坯和成材軋機的合理配合問題，熱送直接成材，還可進一步節(jié)約能源。連鑄坯在結(jié)晶結(jié)構(gòu)上的主要特點是：連鑄工藝使鋼水迅速而均勻地冷卻，因而迅速形成較厚微晶細粒的表面凝固層，沒有充分時間形成柱狀晶區(qū)；連鑄坯斷面較小，整罐鋼水的連鑄從開始到終了的冷卻凝固時間接近，連鑄坯縱向成分偏析差別可在10%以內(nèi)，這是模鑄鋼錠無法與之比擬的；連鑄坯不像模鑄鋼錠那樣分單根澆鑄，所以可避免形成縮孔或空洞，使金屬收得率提高；在塑性加工中，為消除鑄態(tài)組織所需的壓縮比也可較小。連鑄機必須與出鋼操作密切配合，鋼水開始澆入結(jié)晶器的同時,一面啟動結(jié)晶器振動,進行潤滑和開放

46、冷卻水，一面啟動拉坯矯直機拖引錠桿運轉(zhuǎn)，鑄坯隨引錠桿拉曳前進，鑄坯過拉坯矯直機到一定位置后，脫卸并移開引錠桿，鑄坯本身由拉坯矯直機繼續(xù)拉曳。前進的鑄坯按定尺長度逐次切割，輸送、堆存，待全爐鋼水鑄完為止。在生產(chǎn)中應(yīng)力爭多爐連鑄，以提高經(jīng)濟效益。鋼水成分和溫度控制：對鋼水成分和溫度要有嚴格的要求。一般用伸入式水口或吹氬密封保護鋼流，或兩者兼用，以防止鋼水二次氧化。鋼水含鋁高時容易產(chǎn)生粘膜堵塞水口,用定徑水口澆鑄小方坯,一般控制鋼水的含鋁量小于0.06%。對鋁鎮(zhèn)靜鋼或?qū)X量有一定要求的鋼種,常從結(jié)晶器上口以鋁條或鋁粒加入鋼水,而不經(jīng)過中間罐水口。鋼水澆鑄溫度一般高于鋼的凝固點2050?，F(xiàn)在普遍采用

47、澆鑄前在鋼包內(nèi)吹氬氣攪拌鋼水,以使鋼水的成分及溫度均勻,溫度波動可控制到5。五、大型廠5.1大型廠簡介鞍鋼股份大型廠重軌生產(chǎn)線始建于1953年，是我國恢復(fù)建設(shè)時期著名的“鞍鋼三大工程”之一，在半個世紀(jì)里為共和國鐵路建設(shè)作出了舉足輕重的貢獻。從1997年到2001年，我國鐵路運輸實施4次大幅度提速，建成高等級、高速度的鐵路大動脈成為我國十五期間鐵路發(fā)展的重點。順應(yīng)這一潮流，鞍鋼股份重軌生產(chǎn)線從 2001 年年初開始了歷史上最大規(guī)模的技術(shù)改造。2003年4月1日，中國第一條萬能軋制鋼軌生產(chǎn)線在鞍鋼股份大型廠通過中方驗收，正式投入大批量生產(chǎn)。至此，歷時兩年的兩期大規(guī)模技術(shù)改造，擁有世界先進技術(shù)裝備水

48、平，集精煉、精軋、精整于一體的高速重軌生產(chǎn)精品基地在鞍鋼股份建成。經(jīng)過兩次歷史性的技術(shù)變革，鞍鋼股份跨入了國際先進重軌生產(chǎn)企業(yè)行列，建成了擁有世界先進技術(shù)裝備、集生產(chǎn)與科研于一體的高速重軌精品基地，成為國內(nèi)重軌生產(chǎn)品種最全、檔次最高的鋼鐵企業(yè)。隨著國家對鐵路系統(tǒng)的電氣化改造與全國鐵路的提速，列車時速最高可達300千米每小時，一般列車時速也高達120200千米每小時，這樣對鐵軌有著很高的要求，其所用到的鐵軌就是重軌。重軌顧名思義，其長度與重量比一般鐵路大，重軌的規(guī)格有50M與100M，每米重 60 千克。其軋制要求高，軋制難度大。 鞍鋼大型廠的這套重軌生產(chǎn)線屬于熱軋生產(chǎn)線，其與前面的板材生產(chǎn)類似

49、，但有不同的地方。其生產(chǎn)過程大致如下，下線的紅熱鋼坯經(jīng)過加熱爐后送入1150軋機軋制，再送入1100軋機軋制后，鋼坯界面由方形變成“工”型，上兩個軋機也稱開坯機。后在送入萬能軋機進行軋制，軋制后成為生產(chǎn)所需的形狀，外形與對稱性滿足要求。在送入打字機打上鋼軌編號，再經(jīng)過預(yù)彎機，矯直機，送入檢測中心，后來經(jīng)過整形，便可以出廠了。5.2工藝流程鞍鋼短流程重軌生產(chǎn)線是我國首次依靠國內(nèi)的技術(shù)力量研制和集成的重軌連鑄連軋生產(chǎn)線，是國際首創(chuàng)的一套新的重軌短流程生產(chǎn)線，其軋制工藝為國際領(lǐng)先，此生產(chǎn)線中多項工藝技術(shù)為國內(nèi)首創(chuàng)。圖5-1大型廠鋼軌5.2.1加熱爐對于鋼坯，軋機對于袋軋鋼坯有一定要求，對鋼坯溫度也有

50、一定要求，故先用加熱爐對鋼坯進行加熱，加熱到工藝要求溫度，其中應(yīng)該包含有相應(yīng)的溫度檢測環(huán)節(jié)，同時要考慮溫度的大滯后環(huán)節(jié)。 5.2.2萬能軋機萬能軋機是整個鋼軌軋制生產(chǎn)線最重要的環(huán)節(jié)之一。萬能軋機分為三個部分，第一部分是初軋機，主要任務(wù)是將上一道工序的坯料在進行軋制，使其更符合要求規(guī)格，鋼坯進入初軋機時，形狀與要求相差很大，故對于初軋機其軋制力也很大，電機電流也很大，工作頻率快。第二部分為加工軋機，用于加工鋼軌的邊緣，形狀，加工“工”型，經(jīng)過這個軋機鋼軌基本成形。第三部分為精軋機，用于對鋼軌作最后精加工。 其應(yīng)用到的控制系統(tǒng)估計有以下幾種，有軋制力檢測環(huán)節(jié)，作用同前。位置檢測環(huán)節(jié)也是必不可少的，

51、在萬能軋機中軋制過第二部分要往復(fù)三次進行軋制，前兩次不經(jīng)過精軋機，第三次經(jīng)過精軋機，這就需要邏輯控制。此外冷卻裝置也是必不可少的?？刂破鞯倪x取上，采用了兩種控制器，一種為FEST，主要用于控制一些主令開關(guān)，電磁閥，是一種相對粗略的控制。另一種控制器用的是TCS，用于精密的控制，像對電機，電磁閥的控制。5.2.3預(yù)彎機鋼軌經(jīng)過軋制后要進行冷卻，若不經(jīng)過處理直接冷卻，由于鋼鐵的熱脹冷縮會使鋼軌發(fā)生彎曲變形，要對其先進行預(yù)彎處理。預(yù)彎機由39個小調(diào)節(jié)爪組成，每一個調(diào)節(jié)爪有一個電機帶動，變頻器控制電機，由PLC與顯示屏組成人機界面，利用觸摸向PLC輸入預(yù)彎數(shù)據(jù)，控制器控制個變頻器工作，此外，為了更好控

52、制電機，采用了一個小的速度反饋控制速度。圖5-2 鋼坯加熱六、專業(yè)相關(guān)知識通過對鞍鋼的六個生產(chǎn)車間的實習(xí)參觀，我們大體熟悉了生產(chǎn)總的工藝流程，了解了其中應(yīng)用到的控制系統(tǒng)，我分了幾個方面作了簡單的總結(jié)。6.1計算機控制系統(tǒng) 隨著電子計算機的廣泛應(yīng)用，計算機控制系統(tǒng)成為重要的控制系統(tǒng)。在現(xiàn)場參觀中我們接觸到的控制系統(tǒng)都為計算機控制系統(tǒng)，在這里簡單對計算機控制系統(tǒng)加以簡介。 計算機控制系統(tǒng)的應(yīng)用給車間帶來很大變化，以往的機械儀表被數(shù)字儀表替換，大的繼電器式控制柜被小巧的PLC代替，集中的檢測控制給操作上帶來了方便，計算機控制系統(tǒng)的應(yīng)用，使得工業(yè)生產(chǎn)中的邏輯控制變得更加靈活。 對于一個計算機控制系統(tǒng)，

53、由硬件與軟件。硬件上核心是數(shù)字控制器，同時，還有信號轉(zhuǎn)換接口，網(wǎng)絡(luò)接口等。各個檢測器輸出的是模擬信號，執(zhí)行機構(gòu)接受的是模擬信號，而數(shù)字控制器應(yīng)用的是數(shù)字信號，接口轉(zhuǎn)換可將這兩種信號進行轉(zhuǎn)換，即A/D、D/A轉(zhuǎn)換電路。 計算機控制系統(tǒng)可以是閉環(huán)的，這時計算機要不斷采集被控對象的各種狀態(tài)信息，按照一定的控制策略處理后，輸出控制信息直接影響被控對象。它也可以是開環(huán)的，這有兩種方式：一種是計算機只按時間順序或某種給定的規(guī)則影響被控對象；另一種是計算機將來自被控對象的信息處理后，只向操作人員提供操作指導(dǎo)信息，然后由人工去影響被控對象。工業(yè)現(xiàn)場中，執(zhí)行機構(gòu)與數(shù)字控制器，計算機距離很遠，其連接是通過網(wǎng)絡(luò)進行

54、連接的，常用的是現(xiàn)場總線與以太網(wǎng)。現(xiàn)場總線技術(shù)是20世紀(jì)80年代中期在國際上發(fā)展起倆的一種工業(yè)控制技術(shù)。通俗地講，現(xiàn)場總線就是用在現(xiàn)場的總線技術(shù)，和計算機內(nèi)部的總線概念一樣，但是由于現(xiàn)場的特殊環(huán)境（如溫度，安裝條件，干擾等等）不同于計算機通常用于室內(nèi)，為了區(qū)別，所以我們把這種總線稱為現(xiàn)場總線。現(xiàn)場總線技術(shù)實際上是次采用串行數(shù)據(jù)傳輸和連接方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)的并聯(lián)信號和連接方式，它依次實現(xiàn)了控制層和現(xiàn)場總線設(shè)別之間的數(shù)據(jù)傳輸，同時保證傳輸實時性的情況下實現(xiàn)信息的可靠性和開放性。一般的現(xiàn)場總線具有以下幾個特點：1、布線簡單2、開放性3、實時性4、可靠性。工業(yè)以太網(wǎng)通俗地講就是應(yīng)用于工業(yè)的以太網(wǎng)。以太網(wǎng)是目

55、前計算機局域網(wǎng)最常見的通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，但它是為辦公自動化的應(yīng)用而設(shè)計的，并沒有考慮到工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境的需求，比如高溫、低溫、防塵等，所以以太網(wǎng)不能直接應(yīng)用于環(huán)境惡劣的工業(yè)現(xiàn)場。所以工業(yè)以太網(wǎng)就隨之產(chǎn)生了。6.2 PLC在鋼鐵生產(chǎn)中的應(yīng)用隨著計算機和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的發(fā)展，PLC（Programmable Logic Contmller）可編程邏輯控制器）以其強大的功能和高度的可靠性在火電廠控制系統(tǒng)中獲得了廣泛的應(yīng)用，它的可靠性關(guān)系到火電廠各大系統(tǒng)的安全運行，甚至影響到機組和電網(wǎng)運行的安全性和經(jīng)濟性。其中鐵水脫硫處理、連鑄、轉(zhuǎn)爐的加料、吹氧、出碴、除塵、水循環(huán)等各個環(huán)節(jié)都采用PLC自動控制系統(tǒng)，實現(xiàn)各個工

56、藝環(huán)節(jié)的自動控制，電網(wǎng)的波動和中斷會影響煉鋼的質(zhì)量。圖6-1 PLC控制回路框圖6.3執(zhí)行機構(gòu)與主要控制系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)中，應(yīng)用最多的執(zhí)行機構(gòu)是電機與調(diào)節(jié)閥，正因為這種調(diào)節(jié)閥，決定了主要的控制系統(tǒng)有以電機為執(zhí)行機構(gòu)的電機拖動控制系統(tǒng)與調(diào)節(jié)閥為執(zhí)行機構(gòu)的流量控制系統(tǒng)。 電機拖動控制系統(tǒng)又分為直流調(diào)速系統(tǒng)與交流調(diào)速系統(tǒng)。電機調(diào)速控制系統(tǒng)核心是控制電機轉(zhuǎn)速。對于直流控制系統(tǒng)，控制交直便流系統(tǒng)來控制電機成為常用的控制方式。交流控制系統(tǒng)采用的是變頻器控制。電機速度檢測是一個重要環(huán)節(jié)，好的檢測環(huán)節(jié)可以提供好的準(zhǔn)確的檢測信號，工業(yè)上常用的使用光電碼盤測速。光電編碼器是一種集光、機、電為一體的數(shù)字檢測裝置，它是

57、一種通過光電轉(zhuǎn)換，將輸至軸上的機械、幾何位移量轉(zhuǎn)換成脈沖或數(shù)字量的傳感器，它主要用于速度或位置（角度）的檢測。具有精度高、響應(yīng)快、抗干擾能力強、性能穩(wěn)定可靠等顯著的優(yōu)點。 流量控制是通過控制調(diào)節(jié)閥開度大小來控制流量。6.4變頻器在鋼鐵行業(yè)中的應(yīng)用變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。它的主電路都采用交-直-交電路。變頻器在鍋爐中的應(yīng)用（1）鍋爐變頻補水設(shè)備：利用變頻器代替老舊的壓力罐，可以達到精確的補水壓力，節(jié)省空間，節(jié)省電能。主要材料：空氣開關(guān)，遠傳壓力表。變頻器，接觸器，電動機保護器，按鈕，指示燈等。（2）鍋爐主循環(huán)泵變頻控制系統(tǒng)：主要利用變頻器精確調(diào)

58、節(jié)主管道的壓力，防止爆管。節(jié)能節(jié)電（3）鍋爐風(fēng)機的變頻調(diào)節(jié)系統(tǒng)：利用傳感器，自動穩(wěn)定在設(shè)定的風(fēng)壓值，讓鍋爐可以更加完全的燃燒，減少電力，煤炭的浪費。（4）爐排變頻調(diào)速系統(tǒng)：代替原來的電磁調(diào)速電機，節(jié)約電力。6.5冷軋板厚度自動控制系統(tǒng)6.5.1 厚度偏差形成的原因 冷軋過程中的帶鋼厚度偏差主要由熱軋原料的厚度偏差以及冷軋過程中產(chǎn)生的厚度偏差構(gòu)成。（1）來料在熱軋過程中產(chǎn)生厚度偏差的原因有：1）軋輥偏心；2）帶鋼頭尾部張力的消失；3）帶頭和帶尾的溫度差；4）冷卻系統(tǒng)造成的溫度不均；5）與運輸輥道以及冷卻輥組接觸產(chǎn)生的局部溫度偏差；（2）帶鋼在冷軋過程中產(chǎn)生厚度偏差的主要原因有：1）支撐輥軸承油膜

59、漂移引起的輥縫變化；2）軋輥熱變形引起的輥縫偏差；3）軋機機架彈性變形引起的輥縫偏差；4）軋輥偏心；5）帶鋼張力波動所引起的軋制力變化；6.5.2厚度控制原理（1）厚度偏差的檢測目的是掌握軋制過程中每時每刻帶鋼厚度偏差的大小。（2）厚度偏差的消除根據(jù)厚度偏差大小，計算出調(diào)節(jié)量，輸出控制信號，然后根據(jù)控制信號，調(diào)節(jié)機構(gòu)動作，完成調(diào)節(jié)過程。圖6-2 厚度控制系統(tǒng)6.5.3厚度自動控制系統(tǒng)組成冷軋機厚度自動控制系統(tǒng)由反饋控制回路、前饋控制回路、物流控制以及各種補償功能構(gòu)成。自動厚度控制系統(tǒng)的檢測儀表由各機架入口、出口張力輥，0#機架前后X射線測厚儀，1#機架后和4#機架后各一臺射線測厚儀以及0#機架前后、4#機架后各一臺激光測速儀組成。冷連軋機組及檢測儀表組成如下圖：圖6-3 測速儀6.5.4控制系統(tǒng)說明（1）前饋控制利用入口測厚儀，以設(shè)定值為標(biāo)準(zhǔn)，檢測到未軋制帶鋼的不規(guī)則厚度偏差，將厚度偏差的平均值存入位移寄存器中，并通過該