2013年東北大學(xué)自動化鞍鋼實習(xí)報告

TOC\o"1-3"\h\u5714第一章前言 4264771.1實習(xí)目的 4216681.2實習(xí)任務(wù) 4269711.3實習(xí)內(nèi)容及要求 4236341.4實習(xí)單位概況 523942第二章冷軋廠 9172292.1參觀實習(xí)流程及重點內(nèi)容回顧 9119722.2冷軋廠簡介 10192442.3冷軋二號線簡介 10312292.4冷軋廠生產(chǎn)工藝概況 10164182.4.1冷軋帶鋼板生產(chǎn)工藝流程 1066172.4.2設(shè)備特點及作用 11236622.5自動化在冷軋過程中的重要作用 13268652.5.1基于神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的自學(xué)習(xí)系統(tǒng) 13154432.5.2高精度軋制的厚度控制技術(shù) 13139152.5.3高精度的板形控制技術(shù) 133814第三章大型廠 1419983.1參觀實習(xí)流程及重點內(nèi)容回顧 14210383.2大型廠簡介 15239853.3大型廠生產(chǎn)工藝流程及特色 1575353.4大型廠主要生產(chǎn)設(shè)備概況 1643033.4.1加熱爐 16211393.4.2軋鋼機組 17242033.4.3冷床 1861553.4.4平—立復(fù)合矯直機和四面壓力矯直機 1881303.4.5檢測中心 18180883.4.6鋸鉆組合機床 19183733.5自動化在重軌生產(chǎn)過程中的應(yīng)用 1949143.5.1PLC在鞍鋼大型廠矯直生產(chǎn)過程中的應(yīng)用 19297083.5.2鞍鋼大型廠步進式加熱爐自動控制系統(tǒng) 2014797第四章煉鋼總廠 20231824.1參觀實習(xí)流程及重點內(nèi)容回顧 20249384.2煉鋼總產(chǎn)簡介 2151004.3鞍鋼股份第三煉鋼連軋廠簡介 22245314.4第三煉鋼連軋廠工藝流程 22265694.5工藝設(shè)備 2328404.6用鋼原材料 24135724.7該廠轉(zhuǎn)爐采用的新工藝、新技術(shù) 24274964.8第三煉鋼連軋廠主要爐外精煉設(shè)備及功能 2573474.8.1LF爐的基本設(shè)備 25308704.8.2連續(xù)鑄鋼裝備的連鑄機 253605第五章熱軋廠 25104545.1熱軋廠簡介 257115.2熱軋廠基本工作原理 25125265.31700生產(chǎn)線 25140475.41780熱軋帶鋼生產(chǎn)線主要設(shè)備簡介 26297525.5熱軋廠在生產(chǎn)中的作用 27第六章實習(xí)心得體會 ……………….276.1心得體會…………276.2建議和意見………28第一章前言1.1實習(xí)目的赴鞍山鋼鐵集團實習(xí)，是一次理論與實踐結(jié)合的過程，正如校訓(xùn)所說“自強不息，知行合一”，我們每一位同學(xué)都應(yīng)在掌握扎實的基礎(chǔ)知識的同時，應(yīng)當(dāng)正確而又恰當(dāng)?shù)膶⒆约旱乃鶎W(xué)應(yīng)用到我們的實際生產(chǎn)當(dāng)中，鞍山鋼鐵集團一行，讓我們廣大同學(xué)對鋼鐵企業(yè)有了一個深層次的了解，真切的感受到書本上的知識在實際生產(chǎn)中的巨大力量，通過親身感受使我們心中對所學(xué)知識產(chǎn)生濃厚興趣，從而帶動我們的學(xué)習(xí)。在鞍鋼實習(xí)過程中，我們見識了真正的工藝流程和真正的生產(chǎn)加工過程。通過為期五天的實習(xí)學(xué)習(xí)過程，我們切身感受鋼廠的工作環(huán)境，對鋼鐵行業(yè)有了清晰的認(rèn)識；同時們也學(xué)習(xí)各個流程的工藝過程，了解當(dāng)前的運轉(zhuǎn)狀況，為我們將來的學(xué)習(xí)指引方向；在實習(xí)學(xué)習(xí)過程中，我們更真切的了解到企業(yè)發(fā)展的要求與方向，為我們將來成為鋼鐵方向的人才奠定堅實的基礎(chǔ)。此次實習(xí)，無論在生產(chǎn)實踐、理論聯(lián)系實際、引領(lǐng)學(xué)習(xí)方向等各方面均具有重要意義。1.2實習(xí)任務(wù)本次實習(xí)安排在鞍山鋼鐵集團股份有限公司進行，主要包括：大型廠萬能重軌線、冷軋廠2#線、鞍鋼股份公司煉鋼總廠、煉鐵廠新4號高爐。（1）通過現(xiàn)場參觀，熟悉冶金工業(yè)自動化生產(chǎn)工藝流程和典型控制系統(tǒng)的構(gòu)成、功能及特點；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。（2）通過聽取相關(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。1.3實習(xí)內(nèi)容及要求1.3.1實習(xí)內(nèi)容：企業(yè)安全教育現(xiàn)場專家和工程技術(shù)人員講課參觀考察生產(chǎn)流程現(xiàn)場實習(xí)通過實習(xí)，達到以下目的：（1）了解企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境、生產(chǎn)過程的基本特點。了解企業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品特點、產(chǎn)品銷路和生產(chǎn)成本。了解企業(yè)生產(chǎn)過程的組織、計劃、供能、物料配送的特點。了解企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營發(fā)展歷史、現(xiàn)狀、地位及遠景規(guī)劃。（2）了解企業(yè)生產(chǎn)過程的基本原理、方法、原則。熟悉典型企業(yè)生產(chǎn)工藝流程、主要工藝指標(biāo)。熟悉各種傳動設(shè)備、控制設(shè)備和輔助設(shè)備的技術(shù)數(shù)據(jù)、應(yīng)用場合和使用特點。了解并熟悉各種實際控制系統(tǒng)和控制方法。分析圖紙和技術(shù)文件。（3）應(yīng)企業(yè)要求，完成一些技術(shù)服務(wù)工作，并提出建議和意見。1.3.2實習(xí)要求：實習(xí)紀(jì)律實習(xí)為集體活動，在實習(xí)期間實行統(tǒng)一行動、統(tǒng)一指揮。在場內(nèi)實習(xí)時，不得擅自行動，按要求穿著實習(xí)服裝（安全帽、工作服、防護鞋等）。在實習(xí)過程中服從指揮，遵守作息時間，實行早中晚點名制度，不得單獨行動。在實習(xí)期間，要講文明、禮貌，不得打架、喝酒，未經(jīng)指導(dǎo)教師允許，不得外出。實習(xí)安全在實習(xí)全過程的每個階段時刻注意自身和他人的安全，遵守實習(xí)要求中的安全內(nèi)容的實習(xí)單位的安全制度。遇到突發(fā)事件時不慌不亂、服從指揮。實習(xí)筆記每人都需帶筆記本和筆，在講課過程中記筆記，在回住宿地之后整理筆記。指導(dǎo)老師不定期檢查實習(xí)筆記，實習(xí)結(jié)束后，需上交實習(xí)筆記。1.4實習(xí)單位概況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公路穿過市區(qū)，大連港、營口港、鲅魚圈港與海內(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。鞍鋼股份公司和鞍鋼集團礦業(yè)公司兩大主體單位。鞍鋼股份公司為鞍鋼集團控股上市公司，分別在深圳和香港上市。鞍鋼集團礦業(yè)公司為鞍鋼集團全資子公司。鲅魚圈鋼鐵項目位于遼寧省營口市鲅魚圈區(qū)，是鞍鋼全流程自主設(shè)計、集成、施工建設(shè)的一座現(xiàn)代化精品鋼材生產(chǎn)基地。擁有能源動力、焦化、燒結(jié)、煉鐵、煉鋼、軋鋼以及原料倉儲、成品碼頭、水庫、鐵路運輸、理化檢驗等公輔配套設(shè)施設(shè)備，具備年產(chǎn)650萬噸鐵、650萬噸鋼、200萬噸寬厚板和450萬噸熱軋板等系列鋼鐵產(chǎn)品的生產(chǎn)能力。主要生產(chǎn)未來市場需求有較大增長空間的高檔次、高附加值的高強度板、造船板、艦艇板、橋梁板、容器板、工程機械板、管線板等專用中厚板及高端熱軋薄板等精品板材，滿足建筑橋梁結(jié)構(gòu)、造船、機械、壓力容器和管線等行業(yè)對高質(zhì)量寬厚板及薄規(guī)格品種板材的需求，將板材產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)?；⑾盗谢?、高附加值化。特別是建設(shè)素有“軋機之王”、世界上最大規(guī)格的5500mm寬厚板軋機，填補了國內(nèi)空白，產(chǎn)品滿足了國民經(jīng)濟的特殊需要。鞍鋼鲅魚圈鋼鐵項目的建設(shè)堅持自主創(chuàng)新與集成創(chuàng)新相結(jié)合，加強集成創(chuàng)新和消化吸收再創(chuàng)新，大力應(yīng)用了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)及國產(chǎn)裝備。在項目建設(shè)的各個系統(tǒng)各個領(lǐng)域大量運用鞍鋼自主創(chuàng)新和自主集成成果，實現(xiàn)了重點領(lǐng)域和關(guān)鍵環(huán)節(jié)的一系列新突破，成為中國首個自主設(shè)計、技術(shù)總負(fù)責(zé)、工藝技術(shù)最先進、裝備水平和產(chǎn)品檔次最高的現(xiàn)代化全流程鋼鐵廠。鞍鋼營口鲅魚圈鋼鐵項目建設(shè)的目標(biāo)定位于世界一流鋼鐵精品生產(chǎn)基地和具有行業(yè)引領(lǐng)意義的實踐循環(huán)經(jīng)濟與可持續(xù)發(fā)展的綠色概念鋼鐵工廠。在建設(shè)過程中，全面落實“減量、再利用、循環(huán)”的循環(huán)經(jīng)濟“3R”原則，通過循環(huán)經(jīng)濟運行模式，最大限度地增強對鐵素資源、能源、水資源和固體廢棄物的循環(huán)和再利用能力，年自發(fā)電量比例達到56％，水循環(huán)利用率達97.8%，固體廢棄物的綜合利用率達到99.3％，從根本上解決發(fā)展與環(huán)境的矛盾沖突。全面實踐“綠色鋼鐵”理念，積極推進太陽能、風(fēng)能、海水淡化等新能源的開發(fā)利用，其清潔生產(chǎn)指標(biāo)達到國際先進水平，成為名副其實的綠色鋼鐵概念工廠。相關(guān)工廠介紹煉鋼總廠鞍鋼股份煉鐵總廠是由始建于1917年的原鞍鋼燒結(jié)總廠和煉鋼廠于2000年7月組建而成，是鞍鋼股份下屬的主體生產(chǎn)廠之一，占地面積240萬平方米，主體設(shè)備有燒結(jié)機9臺、總面積1906平方米，帶式焙燒機，面積為321.6平方米，大、中型高爐九座，高爐有效容積20191立方米;在建一座2580立方米高爐。針對中國鋼鐵企業(yè)在規(guī)模效益、有效資源集中度等方面存在的差距，國務(wù)院國資委提出了推動中央企業(yè)內(nèi)部產(chǎn)業(yè)重組、提高國有資本配置效率的要求。鞍鋼曾提出“打造特強鋼鐵”戰(zhàn)略目標(biāo)，這一全新的體制框架和運行機制將為集團公司整體持續(xù)、穩(wěn)定、協(xié)調(diào)發(fā)展，成為最具國際競爭力的跨國鋼鐵集團奠定管理體制的基礎(chǔ)。作為鞍鋼鋼鐵主業(yè)的核心部分，鞍鋼股份公司義不容辭地承擔(dān)起企業(yè)內(nèi)部資源整合的重任。煉鋼總廠的成立標(biāo)志著鞍鋼在實施內(nèi)部資源整合、推進專業(yè)一體化管理發(fā)展戰(zhàn)略上邁出了重要的一步。新成立的煉鋼總廠將由煉鋼一工區(qū)（原第一煉鋼廠）、煉鋼二工區(qū)（原第二煉鋼廠南線）、煉鋼三工區(qū)（原第二煉鋼廠北線）、煉鋼四工區(qū)（原第三煉鋼連軋廠）組成。大型廠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。

重軌生產(chǎn)線的改造分兩期進行。一期改造側(cè)重于后部精整工序，引進德國西馬克公司世界先進水平的平立復(fù)合矯直機和四面壓力矯直機，解決了鋼軌平直度不高以及兩端存有矯直盲區(qū)的技術(shù)難題；采用國際先進的重軌加工線縱向布局，使生產(chǎn)線具備了生產(chǎn)50米長重軌的生產(chǎn)能力；建設(shè)了具有平直度檢測、渦流和超聲波探傷等多功能的現(xiàn)代化鋼軌在線檢測中心。這次改造于2001年4月1日竣工投產(chǎn)，一舉令產(chǎn)品規(guī)格和控制精度實現(xiàn)了歷史性的突破。二期改造于2001年6月開工，瞄準(zhǔn)生產(chǎn)時速300公里以上的高速、高強度鋼軌，在國內(nèi)首家引進世界先進技術(shù)水平的鋼軌萬能軋機。

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)。憑借高純凈度、高強度、高精度、高平直度的產(chǎn)品性能，形成了明顯的市場競爭優(yōu)勢，鞍鋼股份重軌在國內(nèi)穩(wěn)居三分之一以上的市場份額。冷軋廠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。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。

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。第二章冷軋廠2.1參觀實習(xí)流程及重點內(nèi)容回顧來到鞍鋼冷軋廠。進入廠區(qū)，首先引入眼簾的是“全民消防，生命至上”的標(biāo)語，可見鞍鋼以人為本的理念。在教室里老師利用ppt向我們介紹了鞍鋼冷軋廠的歷史和概況，接著老師重點向我們介紹了冷軋二號線，主要內(nèi)容如下：冷軋廠部分產(chǎn)品生產(chǎn)流程：來料——酸軋聯(lián)合機組——清洗機組——罩式爐——平整——重卷機組——包裝機組——成品冷軋板帶鋼的生產(chǎn)工序：酸洗、冷軋、退火、平整、剪切、檢查缺陷、分類分級以及成品包裝。最后，在老師及鞍鋼工作人員的帶領(lǐng)下，我們對冷軋廠二號線進行了參觀實習(xí)，出于安全考慮，此次參觀很快就結(jié)束了，我們只看到了冷軋廠的成品和頭上的吊車。圖4冷軋廠鋼卷圖5冷軋廠設(shè)備2.2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。經(jīng)過大規(guī)模技術(shù)改造，由原來的一廠一線年冷軋軋制能力30萬噸，發(fā)展到現(xiàn)在擁有四條冷軋生產(chǎn)線、四條熱鍍鋅生產(chǎn)線、二條彩涂生產(chǎn)線，年冷軋軋制能力達到650萬噸的大型現(xiàn)代化冷軋廠，其中熱鍍鋅產(chǎn)品160萬噸、彩涂產(chǎn)品30萬噸。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。2.3冷軋二號線簡介冷軋二號線是我國第一條立足國內(nèi)技術(shù)資源整合集成的擁有國際一流技術(shù)裝備水平的酸洗連軋生產(chǎn)線，主要產(chǎn)品包括05級轎車板及普通用板、建筑板、家電板、汽車板、耐候鋼等40多個品種、60多個規(guī)格，還成功開發(fā)了搪瓷鋼系列、汽車車輪用鋼系列、烘烤硬化鋼系列、含磷鋼系列、家電用鋼板系列、汽車結(jié)構(gòu)鋼系列等冷軋鋼板。年設(shè)計生產(chǎn)能力：酸軋聯(lián)合機組150萬噸；罩式退火爐；平整、剪切機組70萬噸2.4冷軋廠生產(chǎn)工藝概況2.4.1冷軋帶鋼板生產(chǎn)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。2.4.2設(shè)備特點及作用（1）酸軋聯(lián)合機組：酸洗工藝采用當(dāng)今先進、高效、節(jié)能的紊流酸洗，連軋機采用五機架連軋方案，二者直接連接布置在一起。根據(jù)實際的產(chǎn)品大綱，按照最經(jīng)濟配置，連軋機采用六輥和傳統(tǒng)四輥組合機型。為保證連軋機更穩(wěn)定軋制，出口采用了比較先進的Carrousel卷取機。酸洗線是將熱軋卷先進行拉伸矯直，破磷并矯正板形后通過鹽酸進行酸洗，將熱軋卷表面的氧化皮洗掉。由于帶鋼表面氧化鐵皮具有疏松、多孔和裂紋的性質(zhì)，加之氧化鐵皮經(jīng)過拉伸矯直機的破碎，使這些孔隙、裂縫進一步的擴大，所以在酸溶液與氧化鐵皮起化學(xué)變化的同時通過裂縫和孔隙而與鋼鐵的基體鐵起反應(yīng)。也就是說，在酸洗時，一開始就同時進行著所有三種氧化鐵皮及金屬鐵與酸溶液之間的化學(xué)反應(yīng)。所以酸洗機理可以概括為以下三個方面。a、氧化鐵皮與酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而被溶解（溶解作用）Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2OFe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2OFeO+2HCl=FeCl2+H2Ob、金屬鐵與酸作用生成氫，機械的剝離氧化鐵皮（機械剝離作用）Fe+2HCl=FeCl2+H2c、生成的氫使鐵的氧化物還原成易與酸作用的亞鐵氧化物，然后與酸作用而被除去（還原作用）Fe2O3+2H=2FeO+H2OFe3O4+2H＝3FeO+H2OFeCl3+H=FeCl2+HCl圖7冷軋廠酸洗線圖8聯(lián)合機組（2）激光焊機采用德國Miebach（米巴赫）公司的激光焊機，帶有前后自動對中功能，實現(xiàn)全自動焊接，并有沖孔裝置，實現(xiàn)聯(lián)合機組全線焊縫跟蹤功能，焊接無噪聲，無污染，焊接參數(shù)自動選擇，操作方便，平均每次焊接時間為105秒，大大的提高了機組的運行效率。（3）全氫罩式爐冷軋板的退火是冷軋帶鋼生產(chǎn)中最主要的熱處理工序之一。冷軋帶鋼的退火因鋼種的不同分初退火、中間退火和成品退火，我廠采用的是成品退火，其目的是消除冷軋造成的內(nèi)應(yīng)力和加工硬化，使鋼板達到客戶所要求的力學(xué)性能、工藝性能及顯微結(jié)構(gòu)等標(biāo)準(zhǔn)。（4）平整機組鞍鋼冷薄板廠二號線平整生產(chǎn)線，其主要作用是將經(jīng)過熱處理工序后的鋼卷進行平整軋制，消除屈服平臺以得到良好的機械性能；獲得良好的表面形貌：改善板形。是2＃冷軋線的一道重要工序。整個生產(chǎn)過程可概括為鋼卷準(zhǔn)備、上卷、平整軋制、卸卷、打捆稱重、吊出，其中卸卷動作的自動化水平及可靠性直接影響成品卷的鋼卷完美化以及機組的作業(yè)率。（5）重卷機組重卷線是用來將從平整機組或連退線等機組生產(chǎn)過來的大鋼卷重新分卷成用戶所要求重量的小鋼卷。主要設(shè)備由開卷機、圓盤剪、涂油機、（矯直機）和卷取機。重卷線速度比剪切線速度高，可達到300－400m/min。（6）包裝機組:包裝機組的功能是將重卷線生產(chǎn)過來的鋼卷進行包裝，其核心設(shè)備是自動打捆機，分為圓周打捆機和穿心打捆機。包裝是把精整完成的板垛和帶卷進行捆扎包裝成為最終交貨產(chǎn)品的工序。冷軋產(chǎn)品包裝的目的，不僅僅只是使產(chǎn)品外表美觀、標(biāo)志明顯，更重要的是使產(chǎn)品在發(fā)貨吊運和存儲過程中不會受損壞和銹蝕，對產(chǎn)品質(zhì)量起到保護作用。2.5自動化在冷軋過程中的重要作用2.5.1基于神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的自學(xué)習(xí)系統(tǒng)近年來，國內(nèi)外很多機構(gòu)都對鋼在軋制過程中組織性能變化的數(shù)學(xué)模型給予高度的重視。在生產(chǎn)過程中，涉及的鋼種多、成分變化、化學(xué)元素的性能的影響無法用簡單的模型表達。隨著神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、模糊理論的應(yīng)用，使的開發(fā)實用的組織性能預(yù)報技術(shù)成為可能。目前該技術(shù)在冷軋廠的二級計算機系統(tǒng)中已成功地得到應(yīng)用。2.5.2高精度軋制的厚度控制技術(shù)高精度的液壓AGC技術(shù)，新型數(shù)學(xué)模型，高精度檢測儀表等等改進系統(tǒng)的控制模型，重點優(yōu)化模型結(jié)構(gòu)、提高控制模型的精度，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊邏輯的組合算法開發(fā)出軋制厚度控制模型，使控制模型的精度大大提高。冷軋薄板的厚度精度應(yīng)達到±2μm。2.5.3高精度的板形控制技術(shù)汽車、家電制造等用戶自動化水平的不斷提高，對板帶產(chǎn)品幾何精度的要求越來越高，如厚度精度要求達到3-5μm，板形平坦度要求達到5-7I。第三章大型廠3.1參觀實習(xí)流程及重點內(nèi)容回顧來到鞍鋼大型廠，首先大型廠老師向我們介紹了鞍山鋼鐵集團的概況，之后老師用一系列事故向我們說明安全意識的重要性，讓我們將“安全第一，預(yù)防為主”這八個大字牢記于心；緊接著老師向我們介紹了大型廠三條生產(chǎn)線，分別為萬能重軌線、800型鋼線和600建材線，其中，萬能重軌線是我們當(dāng)天參觀的地方也是老師介紹的重點內(nèi)容，非常幸運的是，臨近講課結(jié)束大型廠的檢修完成，我們可以看到完整的生產(chǎn)過程，講課主要內(nèi)容如下：重軌工藝線簡易流程：來料（800度左右）——步進式加熱（72步）——高壓水除磷——1150初軋——1100初軋——萬能軋機（初軋、軋邊、精軋）——熱鋸——打?。ò颁摌?biāo)志）——予彎冷卻——平立復(fù)合矯治機——檢測中心（平直檢、渦流、超聲波）——冷卻臺（四面壓力矯直）——加工——淬火——人工檢查——運輸最后，在老師及鞍鋼工作人員的帶領(lǐng)下，我們對重軌生產(chǎn)線進行了參觀實習(xí)。圖1Φ1150軋機圖2Φ1100軋機3.2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。重軌生產(chǎn)線的改造分兩期進行。一期改造側(cè)重于后部精整工序，引進德國西馬克公司世界先進水平的平立復(fù)合矯直機和四面壓力矯直機，解決了鋼軌平直度不高以及兩端存有矯直盲區(qū)的技術(shù)難題；采用國際先進的重軌加工線縱向布局，使生產(chǎn)線具備了生產(chǎn)50米長重軌的生產(chǎn)能力；建設(shè)了具有平直度檢測、渦流和超聲波探傷等多功能的現(xiàn)代化鋼軌在線檢測中心。這次改造于2001年4月1日竣工投產(chǎn)，一舉令產(chǎn)品規(guī)格和控制精度實現(xiàn)了歷史性的突破。二期改造于2001年6月開工，瞄準(zhǔn)生產(chǎn)時速300公里以上的高速、高強度鋼軌，在國內(nèi)首家引進世界先進技術(shù)水平的鋼軌萬能軋機。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)。憑借高純凈度、高強度、高精度、高平直度的產(chǎn)品性能，形成了明顯的市場競爭優(yōu)勢，鞍鋼股份重軌在國內(nèi)穩(wěn)居三分之一以上的市場份額。3.3大型廠生產(chǎn)工藝流程及特色由煉鋼廠生產(chǎn)的無缺陷鑄坯,在850℃左右裝入步進式加熱爐,加熱到1250℃的鋼坯經(jīng)高壓水第一次除磷后,由Φ1150軋機、Φ1100軋機軋制,再經(jīng)第二次除磷后經(jīng)萬能機組軋制成成品;經(jīng)熱鋸鋸切成定尺或倍尺,通過熱打印機在軋件上打印標(biāo)識后,上步進式冷床前進行預(yù)彎、冷卻，需要緩冷處理的重軌,則不需預(yù)彎,而是在冷床入口翻轉(zhuǎn)90°,通過快速鏈?zhǔn)竭\輸小車,運送到收集臺架,集中編組后,再由吊車裝入緩冷坑緩冷。冷卻后的軋件,經(jīng)過平—立復(fù)合矯直機矯直后,通過檢測中心進行平直度、超聲波、渦流檢測,再送入加工線加工,經(jīng)檢查合格后入庫,發(fā)出。普通型鋼或H型鋼經(jīng)熱鋸鋸切成定尺或倍尺后,在步進式冷床上冷卻,經(jīng)型鋼矯直機矯直,檢查合格后入庫、發(fā)出。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)。(1)世界上第一條采用鑄坯熱裝工藝生產(chǎn)高速鐵路用軌的生產(chǎn)線,鑄機與加熱爐布置緊湊,使鑄坯能以最短的流程,最短的時間,最高的溫度直接裝入加熱爐加熱,降低燒損,降低能耗。(2)結(jié)合鞍鋼具體情況采用連鑄、軋鋼、精整迂回布置,巧妙地解決了連鑄生產(chǎn)線與軋鋼生產(chǎn)線標(biāo)高差730mm的難題,并且在僅有480m長的空間內(nèi)成功地布置了50m成品鋼軌生產(chǎn)線(軋件長度110m)。(3)采用萬能軋機這一當(dāng)今國際先進設(shè)備,實現(xiàn)了萬能法軋制工藝,淘汰了落后的孔型法生產(chǎn)工藝。(4)在國內(nèi)首次借鑒生產(chǎn)H型鋼的“X—H”法軋制工藝,開了短流程重軌生產(chǎn)線,較傳統(tǒng)的萬能法生產(chǎn)重軌工藝減少一臺軋邊機和一臺萬能精軋機,縮短了軋線長度,為國內(nèi)首創(chuàng)。(5)BD1、BD2兩臺開坯機均是利用鞍鋼原有的Φ1150、Φ1100初軋機,其中BD1軋機保留了模鑄開坯功能;BD2軋機經(jīng)過改造成為型鋼粗軋機,開辟了閑置初軋機設(shè)備應(yīng)用重軌生產(chǎn)的道路。(6)設(shè)有大行程預(yù)彎機以及快速收集裝配的冷床,滿足了重軌冷卻工藝不同的要求。3.4大型廠主要生產(chǎn)設(shè)備概況3.4.1加熱爐爐前裝料機采用適合四流連鑄坯直接熱裝需要的硬鉤式吊車;加熱爐為步進式加熱爐,其步進機構(gòu)采用雙輪斜軌高剛度框架,配合預(yù)應(yīng)力爐梁安裝,冷態(tài)試車跑偏量≤2mm,計算機控制燒鋼,操作畫面直觀逼真,操作簡單易學(xué)。主要技術(shù)參數(shù)如下:(1)爐子有效尺寸:36295mm×8600mm;(2)爐子能力(熱坯):170t/h。3.4.2軋鋼機組(1)BD1軋機——Φ1150初軋機Φ1150初軋機為二輥可逆式。電動壓下,兩臺立式電動機通過圓柱齒輪箱傳動帶動壓下螺絲運動。輥系軸承為開式膠木襯瓦的滑動軸承;采用凈環(huán)水冷卻及潤滑;上軋輥為重錘平衡;傳動部分為兩臺直流電動機通過滑塊式萬向接軸分別驅(qū)動上、下軋輥;換輥系統(tǒng)為電動鏈?zhǔn)綋Q輥裝置。主要技術(shù)參數(shù)如下:大軋制力:20000kN;②主電機功率:3900kW×2。(2)BD2軋機—Φ1100粗軋機Φ1100粗軋機是在原初軋機的基礎(chǔ)上進行了全面改造。其中原雙主電機上下輥傳動改為單主電機傳動,新制齒輪座和十字軸萬向接軸;原重錘式接軸平衡改為液壓平衡;膠木襯瓦滑動軸承改為滾動軸承;原軋輥軸向手動鎖緊改為液壓鎖緊方式,下輥軸向串動采用拉桿螺絲扣機構(gòu),調(diào)整方便;取消原軋機的前后機架輥,增設(shè)橫梁及導(dǎo)衛(wèi)板裝置;換輥采用液壓小車快換裝置。主要技術(shù)參數(shù)如下:大軋制力:10000kN;②主電機功率:4560kW×1(3)萬能機組:UR-E-UF萬能機組是德國SMS公司設(shè)計制造,由三架軋機即萬能粗軋機UR、軋邊機E、萬能精軋機UF組成。其整機裝備代表了當(dāng)今世界型鋼軋機的最高水平,具備多項先進功能,例如,全程自動軋鋼;水平輥及立輥輥縫自動調(diào)整(AGC);液壓輥系平衡以及壓上、壓下系統(tǒng);軋邊機整機架在線橫移;下輥軸向液壓自動調(diào)整;軋輥軸承油氣潤滑系統(tǒng);全自動快速換輥系統(tǒng)等。主要技術(shù)參數(shù)如下:①最大軋制力:水平輥:5000kN,2500kN,5000kN立輥:3000kN,3000kN②主電機功率:3500kW,1500kW,2500kW3.4.3冷床步進式冷床臺面,冷床前設(shè)有鏈傳動大行程預(yù)彎機。為滿足重軌緩冷工藝需要,在冷床前端設(shè)置一套快速運輸裝置(含翻鋼裝置)冷床中間設(shè)有收集臺架,使該冷床具備多種功能,實現(xiàn)了重軌生產(chǎn)的不同工藝需求。在冷床區(qū)域預(yù)留了重軌余熱淬火機組位置。主要技術(shù)參數(shù)如下:(1)臺面尺寸:75m×53m,本體尺寸:45m×52m;(2)步距:300mm;(3)步距周期:20s。3.4.4平—立復(fù)合矯直機和四面壓力矯直機平—立復(fù)合矯直機采用水平輥在前的布置形式,入口設(shè)有翻鋼機,出口設(shè)二臺四面壓力矯直機作為平—立復(fù)合矯直機的補充矯直手段,解決了重軌兩端部的不平度問題。主要技術(shù)參數(shù)如下:水平輥矯直機:(1)形式:8+1輥旋臂式;(2)驅(qū)動輥數(shù)量:8個。立輥矯直機:(1)型式:7+1輥立式;(2)驅(qū)動輥數(shù)量:4個。四面壓力矯直機:(1)型式:液壓式壓力機;(2)矯直力:垂直:2×350kN,水平:2×2000kN。3.4.5檢測中心檢測中心由平直度儀,渦流探傷儀,超聲波探傷儀三部分組成,鋼軌通過檢測中心在線自動檢測,確保平直度,表面質(zhì)量以及內(nèi)部質(zhì)量達到高速鐵路用鋼軌標(biāo)準(zhǔn),減少人工檢測產(chǎn)生的誤差。(1)平直度儀引進加拿大NDT公司生產(chǎn)的激光平直度儀,共14個檢測激光器,分別測量扭轉(zhuǎn)、平度、直度,精度為0·1mm。(2)渦流探傷儀引進加拿大NDT公司生產(chǎn)的渦流表面質(zhì)量探傷儀。該探傷儀是一種帶有靜態(tài)探頭和動態(tài)高速旋轉(zhuǎn)探頭的新型渦流探傷設(shè)備,其檢測動作是靠液壓和氣動組合實現(xiàn)的。缺陷信號通過計算機系統(tǒng)自動識別并分類,有缺陷的鋼軌由噴槍裝置進行標(biāo)識,同時與計算機連接的打印機打印報告。靜態(tài)探頭6個,動態(tài)高速旋轉(zhuǎn)探頭4個,探測通道12個。(3)超聲波探傷儀引進KD公司生產(chǎn)的探傷儀,利用超聲波反射原理,對鋼軌內(nèi)部質(zhì)量進行檢測,它可以發(fā)現(xiàn)和定位存在于鋼軌內(nèi)部的各種冶金缺陷,并利用標(biāo)識槍對缺陷進行標(biāo)記。3.4.6鋸鉆組合機床改造后鋼軌加工線共有6臺鋸鉆組合機床,其中4臺為原德國,2臺為新引進美國CMI6鉆頭鋸鉆組合機床,6鉆頭組合機床可以進行重軌切分操作,并使切分操作方便,效率高。主要技術(shù)參數(shù)如下:(1)鋸片直徑:712mm/660mm;(2)鋸切速度:27~65r/min;(3)鉆頭速度:0~2200r/min。3.5自動化在重軌生產(chǎn)過程中的應(yīng)用3.5.1PLC在鞍鋼大型廠矯直生產(chǎn)過程中的應(yīng)用鞍鋼大型廠的矯直生產(chǎn)過程采用PLC控制，高度體現(xiàn)了機電一體化的要求。這套PLC控制系統(tǒng)控制對象較多，其輸入輸出點數(shù)多達1000點，屬于大型ＰLC系統(tǒng)。采用模塊式結(jié)構(gòu)，它控制整個矯直區(qū)域的生產(chǎn)過程，它控制的設(shè)備包括變頻輥道電機、翻鋼機、平矯機、立矯機以及所有的液壓潤滑系統(tǒng)和其他輔助設(shè)備。矯直區(qū)域PLC控制系統(tǒng)主要由3部分組成：計算機工作站、PLC可編程序控制器工作站、操作工控制站。計算機工作站，工業(yè)PC機，與個人計算機相當(dāng)，內(nèi)裝Windows98操作系統(tǒng)及監(jiān)控軟件，用于鋼軌原始數(shù)據(jù)輸入、矯直過程跟蹤、設(shè)定計算、操作規(guī)程的輸入及各種過程變量的顯示。在調(diào)試階段，作為編程器，用于調(diào)試和故障處理。PLC自動化站，采用西門子S7-400PLC系統(tǒng)完成邏輯控制，各數(shù)字量輸入輸出模塊和模擬量輸入輸出模塊使PLC從計算機站和操作工控制站接受各種輸入信息（如：矯直輥壓下量及軸向調(diào)整量的設(shè)定指令，進行矯直過程的壓下量設(shè)定和軸向調(diào)整；翻鋼機夾緊輥旋轉(zhuǎn)方向和角度、夾緊力大小的設(shè)定等），并通過控制電路和執(zhí)行部件完成矯直生產(chǎn)過程的控制，同時實時地把矯直過程的壓力、液壓缸油壓和油溫、實際壓下量、主電機轉(zhuǎn)速和電流等檢測信號傳送到計算機站和操作工控制站。矯直機及相關(guān)機械的PLC控制系統(tǒng)是該套設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)。該設(shè)備的調(diào)試成功，使重軌的矯直精度達平矯0.2mm/3m,立矯0.3mm/1.5m，矯直精度較改造前老式矯直機有了一個大的飛躍，而且使該廠的設(shè)備自動化程度、產(chǎn)品的技術(shù)含量得到顯著提高。這套設(shè)備的引進和調(diào)試成功，對于提高鞍鋼大型廠生產(chǎn)力水平、產(chǎn)品質(zhì)量以及產(chǎn)品的市場占有率有很大影響。3.5.2鞍鋼大型廠步進式加熱爐自動控制系統(tǒng)步進式加熱爐自動控制系統(tǒng),采用具有國際先進水平的美國AB公司contriogic5000系列PLC設(shè)備組成的分散控制系統(tǒng),對加熱爐生產(chǎn)過程進行控制。為便于調(diào)試,主要設(shè)備旁設(shè)有操作臺。鞍鋼大型廠步進式加熱爐已投產(chǎn)1年,設(shè)備運行良好,工藝合理,技術(shù)先進,整個工程比預(yù)計投資節(jié)約500余萬元。加熱爐改造后,不僅可節(jié)約能源,降低成本,而且提高了重軌質(zhì)量,創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟效益和社會效益。該加熱爐工藝設(shè)備、整體水平為國內(nèi)領(lǐng)先,部分技術(shù)指標(biāo)已處于世界先進水平。第四章煉鋼總廠4.1參觀實習(xí)流程及重點內(nèi)容回顧我們來到鞍鋼煉鐵總廠第三煉鋼四公區(qū)，我們被警告不要大聲喧嘩，這是鞍鋼員工辦公的地方，在會議室老師向我們介紹了第三煉鋼廠的業(yè)績和英雄人物，得知這里是產(chǎn)領(lǐng)導(dǎo)的地方。之后老師向我們介紹了煉鋼的工藝，主要內(nèi)容如下：煉鋼工藝簡易流程：鐵水預(yù)處理（爐外脫硫、脫磷、脫硅）——轉(zhuǎn)爐煉鋼（鐵水變成鋼水，熱源為氧氣與鐵水的化學(xué)反應(yīng)放熱）——精煉爐（生產(chǎn)高附加值鋼）——連鑄（坯子）主要設(shè)備：3座260噸轉(zhuǎn)爐、2座LF鋼包煤爐、2座RH真空處理裝置、2臺薄板連鑄機，一套2150mm熱連軋機組。煉鋼主原料：鐵水和廢鋼。煉鋼輔原料：冷卻劑、造渣劑、升溫劑、各種合金等。接著，我們坐車來到了廠區(qū)，首先我們進入控制室，技術(shù)人員向我們介紹自動化煉鋼的前景，由于環(huán)境和原料品質(zhì)的因素，鞍鋼目前沒有實現(xiàn)自動化煉鋼。在控制室，我們看到了熟悉的組態(tài)王軟件在監(jiān)控著整個生產(chǎn)流程，卻看不太懂，深感自己學(xué)的東西還是太少，最后，在老師及鞍鋼工作人員的帶領(lǐng)下，我們重點對轉(zhuǎn)爐進行了參觀實習(xí)，鐵水進去后火花四濺，十分壯觀。圖10轉(zhuǎn)爐4.2煉鋼總產(chǎn)簡介鞍鋼股份煉鐵總廠是由始建于1917年的原鞍鋼燒結(jié)總廠和煉鋼廠于2000年7月組建而成，是鞍鋼股份下屬的主體生產(chǎn)廠之一，占地面積240萬平方米，主體設(shè)備有燒結(jié)機9臺、總面積1906平方米，帶式焙燒機，面積為321.6平方米，大、中型高爐九座，高爐有效容積20191立方米;在建一座2580立方米高爐。主要產(chǎn)品是人造富礦和制鋼生鐵，人造富礦生產(chǎn)能力達210萬噸，生鐵生產(chǎn)能力達1500萬噸。至今，煉鐵總廠己為國家煉出合格生鐵3億多噸，為祖國的鋼鐵事業(yè)做出了巨大的貢獻。針對中國鋼鐵企業(yè)在規(guī)模效益、有效資源集中度等方面存在的差距，國務(wù)院國資委提出了推動中央企業(yè)內(nèi)部產(chǎn)業(yè)重組、提高國有資本配置效率的要求。鞍鋼曾提出“打造特強鋼鐵”戰(zhàn)略目標(biāo)，這一全新的體制框架和運行機制將為集團公司整體持續(xù)、穩(wěn)定、協(xié)調(diào)發(fā)展，成為最具國際競爭力的跨國鋼鐵集團奠定管理體制的基礎(chǔ)。作為鞍鋼鋼鐵主業(yè)的核心部分，鞍鋼股份公司義不容辭地承擔(dān)起企業(yè)內(nèi)部資源整合的重任。煉鋼總廠的成立標(biāo)志著鞍鋼在實施內(nèi)部資源整合、推進專業(yè)一體化管理發(fā)展戰(zhàn)略上邁出了重要的一步。新成立的煉鋼總廠將由煉鋼一工區(qū)（原第一煉鋼廠）、煉鋼二工區(qū)（原第二煉鋼廠南線）、煉鋼三工區(qū)（原第二煉鋼廠北線）、煉鋼四工區(qū)（原第三煉鋼連軋廠）組成。4.3鞍鋼股份第三煉鋼連軋廠簡介鞍鋼股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。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。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)。4.4第三煉鋼連軋廠工藝流程鞍鋼股份第三煉鋼連軋廠有兩座RH真空處理系統(tǒng)。RH法(即真空循環(huán)脫氣法)由原西德魯爾鋼鐵公司(Ruhrstahl)和海拉斯公司(Heraeus)聯(lián)合開發(fā)。采用RH法不僅可以提高鋼水質(zhì)量,而且可滿足連鑄對鋼水成分、溫度、純凈度等的嚴(yán)格要求。RH法已成為現(xiàn)代煉鋼、連鑄生產(chǎn)的重要工藝手段。RH真空處理工藝流程如下:轉(zhuǎn)爐出鋼后,用吊車把鋼包運至RH鋼包運輸車上,鋼包車開至RH處理位置,運輸車下面地坑內(nèi)的液壓頂升裝置將鋼包和運輸車一起頂升至處理位置,開泵抽真空進行循環(huán)真空處理。RH處理站設(shè)有合金、冷卻廢鋼及鋁、碳等加料系統(tǒng),計算機根據(jù)鋼水氧含量、溫度、成分以及目標(biāo)值進行計算,并將計算值設(shè)定給基礎(chǔ)自動化系統(tǒng),自動進行合金微調(diào),調(diào)整鋼水溫度及碳含量。真空處理完畢后停泵,測溫取樣,鋼包車下降,投入保溫劑,再開回鋼水接收跨,將鋼包吊運到連鑄鋼包回轉(zhuǎn)臺上,準(zhǔn)備澆鑄。4.5工藝設(shè)備RH真空處理的基本設(shè)備主要包括如下7個部分:鋼包回轉(zhuǎn)裝置、鋼包頂升裝置、真空室熱頂蓋頂升裝置、真空室運輸車、頂槍系統(tǒng)、測溫取樣破渣裝置以及連通管維修更換裝置。圖11RH真空處理過程示意圖其鐵水預(yù)處理的基本設(shè)備組成:脫硫粉劑受料、貯存系統(tǒng)(2個50m3的CaO粉劑貯存?zhèn)}和1個50m3的Mg粉貯存?zhèn)})、脫硫粉劑噴吹脫硫系統(tǒng)(2.5m3CaO噴吹罐和1.5m3Mg粉噴吹罐)、260噸鐵水罐、鐵水運輸和傾翻系統(tǒng)、測溫取樣系統(tǒng)、脫硫處理計算機和電子稱儀表控制系統(tǒng)、扒渣系統(tǒng)、工業(yè)電視和通訊系統(tǒng)、脫硫及扒渣煙氣除塵系統(tǒng)等。鐵水預(yù)處理的基本工藝鐵水預(yù)處理是指鐵水在兌入煉鋼爐之前,為去除或提取某種成分而進行的處理過程,例如對鐵水的爐外脫硫、脫磷和脫硅,脫硫方法最廣泛的是攪拌法和噴吹法。鞍鋼廠采用以氮氣為載流的噴吹法進行鐵水脫硫。噴吹的粉劑主要有電石粉(CaC2)、石灰粉(CaO)、石灰石粉(CaCO3)、金屬鎂和鎂基材料,該廠所用的粉劑為石灰粉和鎂基材料(主要是鈍化鎂)。4.6用鋼原材料第三煉鋼連軋廠煉鋼用原料分為主原料、輔原料和各種鐵合金等。其主原料:鐵水和廢鋼。輔原料:造渣劑(石灰、鐵皮球、輕燒白云石、菱鎂石等)冷卻劑(廢鋼、生鐵塊、鐵礦石等)升溫劑(硅鐵、碳化硅等)各種合金:常用的合金有Fe-Mn、Si-Fe、SiMn、AL、ALMnTi、SiBaSrAl等其它材料:增碳劑、焦炭、氧氣等。根據(jù)爐容比和爐池深度我廠主要采用定量裝入制度和分階段定量裝入制度。該廠轉(zhuǎn)爐煉鋼造渣的渣料加入量的確定:石灰加入量(t)=2.14×鐵水含Si%×堿度(R)×鐵水量(t)/(石灰有效CaO%)鐵礬土的加入量:冶煉低碳鋼時鐵礬土加入量不大于1.0噸;冶煉中高碳鋼時鐵礬土加入量不大于1.5噸。4.7該廠轉(zhuǎn)爐采用的新工藝、新技術(shù)(1)采用頂?shù)讖?fù)吹工藝。引進轉(zhuǎn)爐冶煉靜態(tài)和動態(tài)模型及底吹、副槍和質(zhì)譜儀技術(shù),提高終點碳溫雙命中率,確保一次倒?fàn)t出鋼快速煉鋼,提高鋼水收得率,降低熔劑和合金消耗,實現(xiàn)了自動化煉鋼。(2)采用擋渣技術(shù)對轉(zhuǎn)爐擋渣出鋼,使進入鋼包的爐渣量≤5kg/t鋼。(3)采用濺渣護爐技術(shù),使轉(zhuǎn)爐爐齡達8000次以上。(4)鐵水脫硫扒渣采用高壓復(fù)合噴吹鈍化CaO粉和鈍化金屬鎂粉技術(shù),具有提高脫硫效率、消耗少、溫降小、處理周期短、處理成本低的優(yōu)點?？杀ＷC入爐鐵水硫含量在0.010%～0.005%。(5)轉(zhuǎn)爐二次煙氣、倒罐間兌鐵、出鐵煙氣和脫硫扒渣煙氣收集除塵、粉塵回收利用。(6)轉(zhuǎn)爐污泥處理、回收利用。(7)轉(zhuǎn)爐余熱鍋爐蒸汽回收利用。(8)轉(zhuǎn)爐煤氣回收利用。4.8第三煉鋼連軋廠主要爐外精煉設(shè)備及功能4.8.1LF爐的基本設(shè)備2座LF工位,變壓器容量為40MVA。電極升降裝置,最大行程3.5m。速度為:自動升4.8/降3.6m/min;手動升降6.4m/min。加熱橋架及爐蓋提升機構(gòu)和水冷爐蓋,水冷爐蓋行程600mm。鋼車走行系統(tǒng)、下料系統(tǒng)、氬氣系統(tǒng)、氮氣系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)等其LF鋼包精煉爐的基本原理:LF與電弧爐的原理相同,是通過石墨電極與鋼液之間的電弧作為熱源來加熱鋼水的。同時采用底吹氬攪拌鋼液,在鋼液表面造還原渣脫硫等對鋼液進行加熱的爐外精煉處理方式。其LF的基本功能(1)脫硫:利用造堿性還原渣和電弧的高溫區(qū)進行脫硫(2)加熱:采用電極放電加熱鋼水(3)合金化:成份微調(diào)(4)均勻鋼液和去除夾雜:采用底吹A(chǔ)r氣攪拌鋼液(5)生產(chǎn)組織中的緩沖:平衡轉(zhuǎn)爐和鑄機之間的供鋼節(jié)奏。4.8.2連續(xù)鑄鋼裝備的連鑄機兩臺雙流立彎式中薄板板坯連鑄機鑄坯斷面規(guī)格:135/170×900︿2000mm鞍鋼于2000年12月實現(xiàn)了全連鑄生產(chǎn)。連續(xù)鑄鋼的概念:將一包或多包鋼水經(jīng)一組特殊的冷卻裝置連續(xù)地澆鑄成一定斷面形狀的鋼坯的工藝過程。它改變了將近一個世紀(jì)以來,使用鋼錠模間斷澆注的低生產(chǎn)率生產(chǎn)鋼錠的傳統(tǒng)方式,簡化了由鋼液到鋼材的生產(chǎn)流程。鞍鋼連鑄基本工藝過程:鋼水由大罐經(jīng)中間包穩(wěn)流、分配后進入結(jié)晶器,受到結(jié)晶器水冷銅壁的冷卻形成坯殼,為了避免坯殼與結(jié)晶器粘結(jié),結(jié)晶器做上下往復(fù)振動,并加入保護渣或其他起到潤滑效果的材質(zhì)。鑄坯經(jīng)彎曲進入弧形段,再經(jīng)矯直成水平狀態(tài),由切割機切割成一定長度的鑄坯,輸送至軋鋼廠。鞍鋼連鑄工藝的優(yōu)點:簡化工藝流程,提高生產(chǎn)效率連鑄省掉了脫模、整模、鋼錠均熱和開坯等工序。降低能耗由于提高了成坯率,省掉均熱、開坯等能耗。勞動條件好,易于實現(xiàn)自動化操作安全、污染小、自動化程度高、操作人員數(shù)量少。鑄坯質(zhì)量好,連鑄鋼種不斷擴大成分偏析小,純凈度高,組織致密等。幾乎所有鋼種都可以用連鑄生產(chǎn)。第五章熱軋帶鋼5.1熱軋廠簡介鞍鋼股份有限公司熱軋帶鋼廠產(chǎn)品覆蓋了碳素及優(yōu)質(zhì)碳素鋼、低合金鋼、合金鋼、船用鋼、橋梁鋼、工程機械鋼、耐候鋼（鐵路車輛、集裝箱鋼）、汽車結(jié)構(gòu)用鋼、石油及天然氣輸送管線鋼、鍋爐及壓力容器用鋼、軍工鋼、超細晶粒鋼、花紋板、冷軋原料（冷軋普板、汽車板、家電板、涂鍍板等）、冷軋硅鋼原料（無取向、取向硅鋼）等18大類。5.2熱軋廠基本工作原理5.2.1熱軋卷工作原理熱軋卷是用連鑄板坯或初軋板坯作原料，經(jīng)步進式加熱爐加熱，高壓水除鱗后進入粗軋機，粗軋料經(jīng)切頭、尾、再進入精軋機，實施計算機控制軋制，終軋后即經(jīng)過層流冷卻(計算機控制冷卻速率)和卷取機卷取、成為直發(fā)卷。直發(fā)卷的頭、尾往往呈舌狀及魚尾狀，厚度、寬度精度較差，邊部常存在浪形、折邊、塔形等缺陷。其卷重較重、鋼卷內(nèi)徑為760mm。5.2.2熱軋鋼筋工作原理熱軋鋼筋是經(jīng)熱軋成型并自然冷卻的成品鋼筋，由低碳鋼和普通合金鋼在高溫狀態(tài)下壓制而成，主要用于鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的配筋，是土木建筑工程中使用量最大的鋼材品種之一。直徑6.5～9毫米的鋼筋，大多數(shù)卷成盤條；直徑10～40毫米的一般是6～12米長的直條。熱軋鋼筋應(yīng)具備一定的強度，