鞍钢生产实习报告
班 级：
学 号：
姓 名：
指导教师：
实习时间：
自动化 1004 20103020 司维 于洋、王洪峰 2013.5.13~ 24
摘 要
鞍钢始建于19xx年，前身是日伪时期的鞍山制铁所和昭和制钢所。19xx年鞍钢成立，是新中国第一个恢复建设的大型钢铁联合企业和最早建成的钢铁生产基地，被誉为“中国钢铁工业的摇篮”、“共和国钢铁工业的长子”。
鞍山钢铁集团公司，是中华人民共和国国务院监管的中国中央企业，是中国大陆第二大钢铁国有企业。我们有幸赴鞍山钢铁集团实习，是我们将理论与实践结合的机会,通过为期五天的实习学习过程，我们切身感受钢厂的工作环境，对钢铁行业有了清晰的认识。
鞍钢作为特大国有钢铁企业, 在为自己具有辉煌历史而骄傲的同时, 面向新时代的钢铁生产现状, 也陷人需求下降、原材料涨价、国内钢铁产能过剩的局面。面对严峻的形势, 鞍钢人拿出50 年代从战争废墟上建设鞍钢的勇气、拿出90 年代勇于改革的精神, 走上了技术强企、创新强企的二次创业道路。
通过本次实习安排在鞍山钢铁集团股份有限公司进行，主要包括：大型厂万能重轨线、冷轧厂2#线、热轧厂、炼铁厂新4号高炉。5月13日下午，我们首先听了关于炼钢的工艺流程报告，大致了解了鞍钢的各大工艺背景和工艺流程。14日我们来到鞍钢冷轧厂。技术人员向我们介绍了鞍钢冷轧厂的历史和概况和冷轧二号线。15日上午，我们来到鞍钢热轧厂，在参观火热钢卷生产的同时，技术人员向我们介绍了很多技术上的注意问题让我们受益颇多。5月16日上午，我们来到鞍钢炼铁总厂第三炼钢四公区，老师向我们介绍了炼钢的工艺，当天我们看到了转炉炼铁的壮观景象。17日我们参观了大型厂三条生产线，分别为万能重轨线、800型钢线和600建材线，其中，万能重轨线是我们当天参观的地方也是老师介绍的重点内容。
此次鞍钢之行我的收获还是很大的,5天生产实习，让我们明白工作要有严谨的态度和求实的精神。进入厂区参观，面对庞然大物，我束手无策了，3年大学学的知识此刻在头脑里根本回忆不起来。这次我们终于感受到了什么叫冶金，环境相比高科技产业还是比较恶劣的，但我感觉在钢铁企业发展空间还是很大的，所以我们在平时学习专业知识的同时还应该多注重经验的积累并多参加一些实习活动，为以后打下良好的基础。
目录
引言 ............................................................................................................................................. - 1 -
一、实习目的 ...................................................................................................................... - 1 -
二、实习任务 ...................................................................................................................... - 1 -
三、实习内容及要求 .......................................................................................................... - 1 -
四．实习单位概况 管理现状 及工作环境 ...................................................................... - 2 -
4.1鞍钢集团公司简介 ............................................................................................... - 2 -
第一章 冷轧厂生产实习报告 .................................................................................................... - 5 -
第一节 冷轧生产工艺流程 ................................................................................................ - 5 -
第二节 冷轧厂的发展和技术革新 .................................................................................... - 5 -
第三节 2 号冷连轧生产线介绍 ........................................................................................ - 6 -
第四节 自动化在冷轧厂的应用 ........................................................................................ - 7 -
1.4.1 自动化技术应用概况 ...................................................................................... - 7 -
1.4.2高精度轧制的厚度控制技术 ........................................................................... - 8 -
1.4.3高精度的板形控制技术 ................................................................................... - 8 -
第二章 热轧厂实习报告 ............................................................................................................ - 8 -
第一节 热轧的生产工艺流程 ............................................................................................ - 8 -
2.1.1主轧线工艺流程简述 ....................................................................................... - 9 -
2.1.2平整机工艺过程简述 ..................................................................................... - 11 -
第二节 热轧厂的技术革新进步 ...................................................................................... - 11 -
2.2.1 品种升级 ........................................................................................................ - 11 -
2.2.2产品强度升级 ................................................................................................. - 12 -
2.2.3产品尺寸精度升级 ......................................................................................... - 13 -
2.2.4 轧辊表面权化膜应用研究 ............................................................................ - 13 -
2.2.5支持辊润滑技术 ............................................................................................. - 13 -
第三章 大型厂生产实习报告 .................................................................................................. - 14 -
第一节 大型厂简介 .......................................................................................................... - 14 -
第二节 大型厂生产工艺流程及特色 .............................................................................. - 14 -
第三节 大型厂主要生产设备概况 .................................................................................. - 15 -
3.3.1加热炉 ............................................................................................................. - 15 -
3.3.2轧钢机组 ......................................................................................................... - 15 -
3.3.3 冷床 ................................................................................................................ - 16 -
3.3.4平—立复合矫直机和四面压力矫直机 ......................................................... - 16 -
3.3.5 检测中心 ........................................................................................................ - 16 -
3.3.6 锯钻组合机床 .............................................................................................. - 17 -
第四节 自动化在重轨生产过程中的应用 ...................................................................... - 17 -
3.4.1 PLC 在鞍钢大型厂矫直生产过程中的应用 ................................................ - 17 -
3.4.2 鞍钢大型厂步进式加热炉自动控制系统 .................................................... - 18 - 参考文献.................................................................................................................................... - 18 - 实习总结.................................................................................................................................... - 19 -
引言
一、实习目的
生产实习是自动化专业教学计划中重要的实践性教学环节。
学生在较系统地完成了公共基础课、技术基础课和部分专业课的学习后，通过生产实习，使学生进一步巩固和深化学过的基础理论和专业理论知识。学会运用所学知识分析现场实际问题，培养积极探索和不断进取的创新精神，为后续课程的学习和毕业设计打下坚实的基础。
学生通过生产实习，可以进一步接踤储和认识社会，提高社交能力，树立劳动观念、集体观念、纪律观念和创业精神。
二、实习任务
本次实习安排在鞍山钢铁股份有限公司进行，主要包括：炼铁总厂、冷轧厂、大型厂、热轧厂、鞍钢自动化公司。
通过现场观察，熟悉冶金工业生产工艺流程和典型控制系统的构成、功能及特点；了解冶金工业企业的基础自动化、过程自动化、管理自动化和生产组织管理系统的组成结构、典型设备。
通过听取相关工程技术人员和企业管理者的报告，了解现代工业企业的各种管理、工艺、控制现状和未来的发展趋势。
三、实习内容及要求
3.1实习内容：
（1） 企业安全教育
（2） 现场专家和工程技术人员讲课
（3） 参观考察生产流程
（4） 现场实习
通过实习，达到以下目的：
（1） 了解企业的生产环境、生产过程的基本特点。
了解企业的产品结构、产品特点、产品销路和生产成本。了解企业生产过程的组织、计划、供能、物料配送的特点。了解企业生产经营发展历史、现状、地位及远景规划。
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（2） 了解企业生产过程的基本原理、方法、原则。
熟悉典型企业生产工艺流程、主要工艺指标。熟悉各种传动设备、控制设备和辅助设备的技术数据、应用场合和使用特点。了解并熟悉各种实际控制系统和控制方法。分析图纸和技术文件。
（3） 应企业要求，完成一些技术服务工作，并提出建议和意见。
3.2 实习要求：
（1） 实习纪律
实习为集体活动，在实习期间实行统一行动、统一指挥。在场内实习时，不得擅自行动，按要求穿着实习服装（安全帽、工作服、防护鞋等）。在实习过程中服从指挥，遵守作息时间，实行早中晚点名制度，不得单独行动。在实习期间，要讲文明、礼貌，不得打架、喝酒，未经指导教师允许，不得外出。
（2）实习安全
在实习全过程的每个阶段时刻注意自身和他人的安全，遵守实习要求中的安全内容的实习单位的安全制度。遇到突发事件时不慌不乱、服从指挥。
（3）实习笔记
每人都需带笔记本和笔，在讲课过程中记笔记，在回住宿地之后整理笔记。指导老师不定期检查实习笔记，实习结束后，需上交实习笔记。
四．实习单位概况 管理现状 及工作环境
4.1鞍钢集团公司简介
鞍山钢铁集团公司总部坐落在辽宁省鞍山市，鞍山地区铁矿石资源丰富，已探明的铁矿石储量约占全国储量的四分之一。周围还蕴藏着丰富的菱镁石矿、石灰石矿、粘土矿、锰矿等，为黑色冶金提供了难得的辅助原料。中长铁路和沈大高速公路穿过市区，大连港、营口港、鲅鱼圈港与海内外相通，交通运输条件便利。
鞍钢始建于19xx年，前身是日伪时期的鞍山制铁所和昭和制钢所。19xx年鞍钢成立，是新中国第一个恢复建设的大型钢铁联合企业和最早建成的钢铁生产基地，被誉为“中国钢铁工业的摇篮”、“共和国钢铁工业的长子”。
60年来，鞍钢为国家经济建设作出了巨大贡献，累计生产钢3.81亿吨、铁
3.75亿吨、钢材2.77亿吨；上缴利税1245亿元，相当于国家对鞍钢投入的23倍。鞍钢累计向祖国各地输送了近6万名优秀干部、工程技术人员和技术工人，为各地培养了11万余名各类人才。经过六十年的建设和发展,目前钢铁主业已形成鞍山、鲅鱼圈、朝阳三大生产基地的发展格局，具有钢、铁、钢材2500万吨的综合生产能力，成为以汽车板、家电板、集装箱板、船板、重轨、石油管、管线钢、容器板、冷轧硅钢等为主导产品的精品钢材生产基地。能够生产16大类钢材品种，120个产品细类，600个钢牌号，42000个规格钢材产品，广泛应用于国民经济各领域。全面通过ISO9002质量体系认证，船用钢通过9国船级社认 - 2 -
证，石油管通过API认证，建筑材料通过英国劳氏公司CE标志认证书，钢铁主体通过ISO14000环境管理体系认证和OSHMS职业安全健康管理体系认证。钢材产品按国际先进水平标准组织生产有了可靠保证。
鞍钢将认真落实科学发展观，加快推进“四个转变”，即在长大方式上，从投资新建为主向投资新建与兼并重组并重转变；在产业布局上，从内陆发展向沿海发展和国际化经营转变；在自主创新上，从核心技术的“追随者”向“领跑者”转变；在对外输出上，从单一的产品输出向技术输出和管理输出转变。到2015，实现“全面腾飞奋斗目标，即：年产钢进入世界钢铁行业前10位，成为钢铁业特强、多角化产业协调发展，具有国际竞争力，能够引领世界钢铁工业发展的特大型跨国集团。
4.2实习生产单位介绍
4.2.1鞍钢股份冷轧硅钢
鞍钢股份冷轧硅钢工程是经国家批准的鞍钢“十五”规划的重点技改项目，该工程于 2003 年 6 月18 日正式开工， 2004 年 7 月 19 日，第一条连退机组热负荷试车并生产出第一卷合格冷轧硅钢卷。2005 年 3 月 30 日， 4 条硅钢连退生产线、 1 条酸轧联合机组已全部建成。该工程的建成添补了鞍钢此类产品的空白，为鞍钢“建精品基地，创世界品牌”奠定了重要基础。
冷轧硅钢厂正式成立于 2004 年 7 月，主要设备有 1 条酸洗轧机联合机组， 4 条电工钢连续退火涂层机组， 4 条重卷机组， 2 条包装机组等。设计年产量为 100 万吨，其中 80 万吨为中、低牌号无取向硅钢， 20 万吨冷硬卷。
酸轧联合机组可生产 0.18~2.0 ㎜厚、 700~1380 ㎜宽的电工钢板和冷轧板，连续退火涂层机组可生产 0.3 5 ～ 0.65mm 厚、 700~1280mm 宽的电工钢产品，产品质量、成材率、能耗、劳动生产率、环保等各项技术指标达到国内先进水平，有些指标达到了国际先进水平。产品能够满足中小型电机、家用电器等需要，具有尺寸精度高、磁特性好、性能稳定、绝缘性强等特点，是钢铁行业深加工的优质板材。来源：鞍钢股份网站
4.2.2鞍钢股份热轧带钢厂
热轧带钢厂是鞍钢股份有限公司下属的骨干成材厂，占地 34.5 万平方米。该厂的前身是19xx年和19xx年建成投产的原半连轧厂和第二初轧厂。“九五”期间，热轧带钢厂对原有的装备进行了“脱胎换骨”式技术改造，目前拥有1780、1700ASP、两条具有国际一流技术装备水平的热轧带钢生产线，年生产能力 650 万吨。
同时配备有平整分卷机组两套和横切机组一套：分卷规格范围为1.2—
12.7mm?800 —1630mm；横切板规格范围1.2—7.0mm?800—1630mm?2000—8000mm。
热轧带钢厂产品 广泛用于汽车、造船、铁路、压力容器、桥梁、管线、军工、集装箱、冷轧用料等行业。
4.2.3鞍钢股份第三炼钢连轧厂
鞍钢股份第三炼钢连轧厂成立于 2006 年 5月19 日。我厂是目前国内首条拥有完全自主知识产权的集“炼钢-连铸-连轧”多工艺于一体的现代化大规模钢铁生产线，主体设备包括3座260吨转炉，2座 LF 钢包精炼炉，2座 RH 真空处理装置，2台中薄板坯连铸机，一套2150mm热连轧机组，全线由鞍钢自主设计、自主集成、自己施工，设备国内制造，从规划设计到建设投产的全过程，遵循经济效益与环境效益、社会效益的和谐统一，融入了现代循环经济的崭新理 - 3 -
念，配套了当今世界最先进的环保设施和能源回收设备，是高效、紧凑、节能和生态保护型的现代化短流程生产线，设计年生产钢 750 万吨，钢材500 万吨。 来源：鞍钢股份网站
4.2.4鞍钢股份大型厂
20xx年4月1日，中国第一条万能轧制钢轨生产线在鞍钢股份大型厂通过中方验收，正式投入大批量生产。至此，历时两年的两期大规模技术改造，拥有世界先进技术装备水平，集精炼、精轧、精整于一体的高速重轨生产精品基地在鞍钢股份建成。
鞍钢股份大型厂重轨生产线始建于19xx年，是我国恢复建设时期著名的"鞍钢三大工程"之一，在半个世纪里为共和国铁路建设作出了举足轻重的贡献。从19xx年到20xx年，我国铁路运输实施4次大幅度提速，建成高等级、高速度的铁路"大动脉"成为我国"十五"期间铁路发展的重点。顺应这一潮流，鞍钢股份重轨生产线从20xx年年初开始了历史上最大规模的技术改造。
重轨生产线的改造分两期进行。一期改造侧重于后部精整工序，引进德国西马克公司世界先进水平的平立复合矫直机和四面压力矫直机，解决了钢轨平直度不高以及两端存有矫直盲区的技术难题；采用国际先进的重轨加工线纵向布局，使生产线具备了生产50米长重轨的生产能力；建设了具有平直度检测、涡流和超声波探伤等多功能的现代化钢轨在线检测中心。这次改造于20xx年4月1日竣工投产，一举令产品规格和控制精度实现了历史性的突破。二期改造于20xx年6月开工，瞄准生产时速300公里以上的高速、高强度钢轨，在国内首家引进世界先进技术水平的钢轨万能轧机。这种轧机消除了普通轧机产生的钢轨底部强度不够、轨底外凸和钢轨不对称等缺陷。这条生产线还以最少的投资配置了1150、1100两套开坯轧机和亚洲最大的步进式加热炉。
经过两次历史性的技术变革，鞍钢股份跨入了国际先进重轨生产企业行列，建成了拥有世界先进技术装备、集生产与科研于一体的高速重轨精品基地，成为国内重轨生产品种最全、档次最高的钢铁企业。凭借高纯净度、高强度、高精度、高平直度的产品性能，形成了明显的市场竞争优势，鞍钢股份重轨在国内稳居三分之一以上的市场份额。开发生产的200公里时速高速钢轨，成功铺设在我国最高水平的第一条高速铁路秦沈（秦皇岛至沈阳）高速客运专线上。开发研制的50N钢轨连续三年登陆台湾，铺设在台湾环岛铁路上。鞍钢钢轨还接连走出国门，在朝鲜、越南、泰国、伊朗、巴基斯坦和博茨瓦纳等多个国家的重点铁路建设中一展风采。来源：鞍钢股份网站
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第一章 冷轧厂生产实习报告
第一节 冷轧生产工艺流程
冷轧板带钢生产的工序和工艺流程于产品紧密相连，随产品的要求不同工艺流程也有所不同。
冷轧板带钢产品以热轧带钢作为原料，因其表面有氧化铁皮，所以在冷轧前要把氧化铁皮清除掉，故酸洗时冷轧生产的第一工序。酸洗后即可轧制，轧制到一定厚度，由于带钢的加工硬化，需进行中间退火，使带钢软化。退火之前由于带钢表面有润滑油，必须把油脂清洗干净，否则在退火中带钢表面形成油斑，造成表面缺陷。经过脱脂的带钢，在代有保护性气体的炉中进行退火。退火之后的带钢表面是光亮的，所以在进一步的轧制和平整时，就不需酸洗。带钢轧至所需尺寸和精度后，通常进行最终退火，为获得平整光洁的表面及均匀的厚度和调节机械性能要经过平整。带钢在平整之后，根据订货要求进行剪切。成张交货要横切，成卷交货必要时要纵切。
综上所述，一般用途冷轧板带钢的生产工序是：酸洗、冷轧、退火、平整、剪切、检查缺陷、分类分级以及成品包装。
第二节 冷轧厂的发展和技术革新
从19xx年开始，冷轧厂对酸洗、轧制、热处理、平整和剪切五大生产工序进行全面改造。
(l) 从奥地利引进盐酸浅槽酸洗机组及再生装置, 生产能力8 万t /a , 废酸回收率9 % ;
(2) 从德国引进四机架冷连轧机, 设计产量为70 万t /a。四机架冷连轧机的最大轧制速度为ZIl m /s。原料厚度: 1.8 一5.0cm; 成品厚度: 0.35 一3.0 mm。传动系统采用PLC 控制, 进行轧机基速设定、焊缝跟踪、自动减速、准确停车、辊缝调整、轧制力和张力调整。
(3)从德国引进LO 1 36 座分流冷却全氢罩式退火炉, 从奥地利引进E B N E R 4 座喷水冷却全氢罩式退火炉;
(4) 从荷兰引进平整机, 设计产量为5 万t /a ;(5) 从德国引进的横切机组, 采用PLC 控制, 哈尔顿飞剪, 磁力垛板, 工艺生产速度为3.2 m /s, 产量2 万t /a。通过以上的技术改造, 冷轧厂的生产能力达到10 万t/a随着轧制技术的发展, 酸洗一连轧工艺的优点显现出来。19xx年鞍钢冷轧厂开始对四机架冷连机进行改造, 在原四机架冷连轧机和酸洗机组工艺布置的基础上, 将其改造为酸洗一轧机联合机组, 新建浅槽紊流盐酸酸洗机组及0 号机架, 新增轧机出口双卷取机及飞剪, 使酸洗线和冷连轧机组相连, 形成酸洗一轧机联合机组, 实现了无头轧制工艺。2 《X 旧年1 月酸洗一轧机联合机组投产, 仅用19个月时间就建成了 - 5 -
年产150 万t 的冷轧板生产线。1 号酸洗一轧机联合机组由德国D E MA G 公司设计, SI E ME N S 提供电气设备。
主要工艺特点是:
(l) 酸洗线采用浅槽紊流酸洗工艺, 酸洗效率高, 酸耗少, 表面质量好, 最短酸洗时间23.5 s;
(2) 0 号机架采用六辊U CM 轧机;
(3) 通过两个9 0 转向装置, 解决了原酸洗和轧机分设两个不在一条线上车间内的问题, 使酸洗和轧机相连, 实现无头轧制, 形成独具鞍钢特色的酸洗一轧机联合机组;
(4) 先进的板形控制技术, 实现板形的闭环控制; 前馈采用轧制辊缝模型、弯辊模型、轧辊温度模型和轧辊磨损模型。反馈控制采用板形仪完成。
(5) 高精度的厚度控制技术, 采用基于神经元网络的自适应、自优化系统;
(6) 5 州[F 质量流控制、全线带钢自动对中。酸洗连轧机组改造以后, 机组生产的冷轧板板形好改善, 尺寸精度提高, 表面清洁。产品规格从规格的(0.3 5 一3.0 ) mm X (7 5 0 一1 50 )mm扩大至(0.3 0 一3.0 )mm (7 5 0 一15(X) )mm, 同时产品厚度小于1.0mm 规格的比例为60 % , 能够生产满足汽车、家电、搪瓷、建筑行业的高质量冷轧板。主要产品冲压性能级别CQ 级占32.5 % ; 1习级占3
2.5 % ; D D Q 级占35 % 。产品的平均规格为0.97X 12 17 mm, 市场需求量较大、效益较好的薄、宽规格产品(厚度小于1.0 mm, 宽度大于1 2 5 0 mm) 比例显著增加。
第三节 2 号冷连轧生产线介绍
鞍钢冷轧厂2 号冷连轧生产线鞍钢2 号冷轧生产线抛开传统外方技术总负责的方式靠自身进行技术总成, 开创国内大型宽带钢冷轧生产线开发的先河。酸洗工艺采用当今先进的、高效、节能的紊流酸洗工艺连轧选用五机架连轧机, 二者直接布置在一起, 按照最经济配置, 连轧机采用六辊和传统四辊组合机型。为保证连轧机更稳定轧制, 出口采用了Carrousel卷取机, 而没有采用两套常规卷取机的做法。2 号生产线在生产工艺流程和技术设备方面有以下特点:
(l) 热轧原料的设置。
(2) 酸洗线人口区域上料方式的改变。
(3) 全自动激光焊机。
(4) 入口板头、板尾等废料输出系统。
(5) 酸洗入口活套的配置。
(6) vaiciem大张力拉伸弯曲矫直机, 2 弯2 矫结构, 最大延伸率3 % , 最大张力45t 。
(7) 酸洗采用强喷射浅槽盐酸洗工艺。
(8) 工艺段循环系统流量的控制。
(9) 酸洗出口1 号和2 号活套的配置。
(10) 出口碎边输出系统的配置。
(11) 取消出口液压站。
(12) 临时卷取机的设置。
(13) 酸洗全线控制系统的自主完成。
(14) 连轧机机型的选择和配置。
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(15) C冶r o u se l卷取机的采用。
(16) 乳化液系统的优化配置。
(17) 轧机主传动系统的配置。
2 号生产线设计产量150 万t /a , 产品宽度为7 5 0 一1 60 ~, 厚度规格0.3 一3.0 ~。均规格0.9 9 ~x 12 0 4 mm, 生产普通用板、建筑板、家电板、汽车板、耐候钢等4 0 多个品种、60多个规格产品的能力, 其中: CQ 占29 %、】〕Q 占32 % 、以及占2 9 % 、低合金结构钢占10 % , 已开发出超深冲IF 钢系列、低硅低碳系列、汽车车厢用钢板系列、自行车用高强度钢板系列、烘烤硬化钢系列、含磷钢系列、客车车厢用钢板系列、家电用钢板系列、汽车结构钢系列等冷轧钢板。2 号冷轧生产线使冷轧厂具备汽车板的生产能力, 成为我国2 个可供汽车板的生产厂家。
第四节 自动化在冷轧厂的应用
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1.4.1 自动化技术应用概况
完成冷连轧生产线一级自动化系统、二级过程控制系统、以及相关的工艺控制技术开发、测试、调试与在线工业生产的稳定控制。
过程控制：帯钢跟踪、通讯、EMI、数据库、数据模型、轧制规程、模型自适应、人工神经网络等功能。
基础自动化：带钢主令控制、线协调控制、跟踪控制、厚度控制、液压系统控制。板型控制、机型间设备控制、入出口设备控制、介质系统控制、辅助功能控制。
近年来，国内外很多机构都对钢在轧制过程中组织性能变化的数学模型给予高度的重视。在生产过程中，涉及的钢种多、成分变化、化学元素的性能的影响无法用简单的模型表达。随着神经元网络技术、模糊理论的应用，使的开发实用 - 7 -
的组织性能预报技术成为可能。目前该技术在冷轧厂的二级计算机系统中已成功地得到应用。
1.4.2高精度轧制的厚度控制技术
高精度的液压AGC技术，新型数学模型，高精度检测仪表等等改进系统的控制模型，重点优化模型结构、提高控制模型的精度，利用神经网络和模糊逻辑的组合算法开发出轧制厚度控制模型，使控制模型的精度大大提高。冷轧薄板的厚度精度应达到±2μm。
1.4.3高精度的板形控制技术
汽车、家电制造等用户自动化水平的不断提高，对板带产品几何精度的要求越来越高，如厚度精度要求达到3-5μm，板形平坦度要求达到5-7I。
第二章 热轧厂实习报告
第一节 热轧的生产工艺流程
1 7 0 0 A S P 生产线是在鞍钢原1 7 0 。生产线基础上改造过来的, 以生产规格较为单一,产量较大的供内部冷轧材、冷轧低牌号无取向硅钢和结构用普碳钢、低碳钢为主及少量强度级别较低的合金钢等。鉴于1 7 0 0线产品结构, 1 7 0 0 生产线设计为短流程紧凑布置, 板坯直装, 与厚板坯工艺相比浇注速度快、单浇次生产罐数多, 形成品种变化少、规格单一、浇次产量大的生产组织形式特点, 并拥有鞍钢第一代自主知识产权的生产线, 1 7 8 。生产线以无取向硅钢、取向硅钢、冷轧原料等内部供料为主, 同时生产部分批量不大, 规格变化较多的普碳钢、集装箱钢、铁路耐候钢、X 70 以下级别的管线钢、汽车结构钢、工程机械钢商品材。1 7 8 0 生产线产品种类繁多, 规格复杂, 因此要求对轧制能力、产品控制精度要求很高。对此, 1 7 8 0 生产线设计成加热能力大, 具有控宽范围广(设置S P 定宽压力机) , 板形控制能力强的PC 与O R G 、液压弯辊相配合的轧机。
鞍钢1 7 0 0 A S P 生产线和17 8 0 生产线投产已10 年,设备经过连续不断的运转, 轧机刚度、设备间隙、生产稳定性、困都有所下降, 造成产品整体控制精度也随之下降。为此, 热轧厂通过加严设备间隙管理川, 对牌坊间隙、辊道磨损参数、压头精度、轧制力偏差等一系列影响控制精度的设备、参数进行调整、校核, 使其满足现有设备状态的现状, 生产出合格的产品。
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图 2
2.1.1主轧线工艺流程简述
板坯由炼钢连铸车间的连铸机出坯辊道直接送到热轧车间板坯库，直接热装的钢坯送至加热炉的装炉辊道装炉加热，不能直接热装的钢坯由吊车吊入保温坑，保温后由吊车吊运至上料台架，然后经加热炉装炉辊道装炉加热，并留有直接轧制的可能。
连铸板坯由连铸车间通过板坯上料辊道或板坯卸料辊道运入板坯库，当板坯到达入口点前，有关该板坯的技术数据已由连铸车间的计算机系统送到了热轧厂的计算机系统，并在监视器上显示板坯有关数据，以便工作人员进行无缺陷合格板坯的核对和接收。另外，通过过跨台车运来的人工检查清后的板坯也需核对和验收，并输入计算机。进入板坯库的板坯，由板坯库计算机管理系统根据轧制计划确定其流向。
常规板坯装炉轧制：板坯进入板坯库后，按照板坯库控制系统的统指令，由板坯夹钳吊车将板坯堆放到板坯库中指定的垛位。轧制时，根据轧制计划，由板坯夹钳吊车逐块将板坯从垛位上吊出，吊到板坯上料台架上上料，板坯经称量辊道称重、核对，然后送往加热炉装炉辊道，板坯经测长、定位后，由装钢机装入加热炉进行加热。
碳钢保温坑热装轧制：板坯进入板坯库后，按照板坯库控制系统的统一指令，由板坯夹钳吊车将板坯堆放到保温坑中指定的垛位。轧制时，根据轧制计划，由板坯夹钳吊车逐块将板坯从保温坑取出，吊到板坯上料台架上上料，板坯经称量辊道称重、核对，然后送往加热炉装炉辊道，板坯经测长、定位后，由装钢机装入加热炉进行加热。
直接热装轧制：当连铸和热轧的生产计划相匹配时，合格的高温连铸板坯通过 - 9 -
加热炉上料辊道运到称量辊道，经称重、核对，进入加热炉的装炉辊道，板坯在指定的加热炉前测长、定位后，由装钢机装入加热炉进行加热。其中一部分通过卸料辊道运输的直接热装板坯需通过吊车吊运一次放到上料辊道后直接送至加热炉区。如果炼钢厂可以实现直接热装板坯由上料辊道运送，则可减少部分吊车吊运作业。板坯经加热炉的上料辊道送到加热炉后由托入机装到加热炉内，加热到设定温度后，按轧制节奏要求由出钢机托出，放在加热炉出炉辊道上。加热好的板坯出炉后通过输送辊道输送，经过高压水除鳞装置除鳞后，将板坯送入定宽压力机根据需要进行侧压定宽。
定宽压力机一次最大减宽量为350 mm。然后由辊道运送进入第一架二辊可逆粗轧机轧制及第二架四辊可逆粗轧机进轧制，根据工艺要求将板坯轧制成厚度约为30-60mm的中间坯。
在各粗轧机前的立辊轧机可对中间坯的宽度进行控制。在R2与飞剪之间设有中间废坯推出装置，用于将中间废坯推到中间辊道的操作侧台架上。中间坯由带保温罩的中间辊道输送到切头飞剪处切头、切尾，保温罩有利于减少中间坯的热量损失和带坯头尾温差。
飞剪前设有边部加热器，边部加热器可减少中间坯边部与中间部位的温度差，提高带钢性能的均匀性，提高轧件板型质量。切头飞剪配有中间坯头尾形状检测仪及剪切优化控制系统，以实现优化剪切，减少切头切尾损失。
切头后的带坯经精轧前高压水除鳞装置清除二次氧化铁皮，由精轧前导向进入精轧机组。中间坯经过F1~F7四辊精轧机组，轧制成1.2~25.4 mm的成品带钢。精轧机组的穿带速度、加速度、最大轧制速度、各机架压下量、工作辊窜辊行程、各机架弯辊力等均由计算机控制系统按轧制带钢的品种和规格进行计算和设定实现板形的闭环控制。
为有效的控制带钢质量，在F7精轧机出口处设有凸度、平直度、厚度、宽度、温度等轧线检仪表，在卷取机入口设有带钢表面质量、宽度、温度等轧线检测仪表。精轧机轧出的带钢在输出辊道上由带钢层流冷却系统采用相应的冷却制度，将热轧带钢由终轧温度冷却到规定的卷取温度。
带钢的冷却方式，冷却水量都由计算机根据不同钢种、规格、终轧温度、卷取温度进行计算设定和控制。当卷取机咬入带钢之前即穿带时，输出辊道、夹送辊、助卷辊和卷筒的速度均超前于末机架轧制速度；当带钢被卷取机咬入以后，输出辊道、夹送辊、卷取机随精轧机同步进行升速轧制；当带钢尾部离开末机架后，输出辊道、夹送辊要减速即滞后于卷取机卷取速度直到热轧钢卷尾部。
卷取完成后，由卸卷小车把钢卷托出至打捆机打捆。再由钢卷运输系统将钢卷继续向后运送，经打捆、称重、标记后，分别运送到热轧钢卷成品库、冷轧原料库和精整原料库。需要检查的钢卷则送到检查线，打开钢卷进行检查和取样后，再送回到钢卷运输系统，经打捆、称重、标记后分别送往热轧钢卷成品库、冷轧原料库和精整原料库。
在钢卷库内冷却后的钢卷按下一步加工工艺要求分别送至平整分卷机组、钢板横切机组、冷轧车间或按销售计划发货。钢卷在运输和堆放的过程中均采用卧卷的方式，钢卷运往钢卷库或冷轧原料库的运输系统采用托盘运输系统，并与1780热轧厂的运输系统共同组成运输网络，由计算机统一控制。
从板坯进入板坯库开始至成品发货为止，全部工艺过程通过轧线物料跟踪系统及两库管理系统对板坯、轧件和钢卷进行全线跟踪，从而实现了计算机的自动化生产控制。
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2.1.2平整机工艺过程简述 热轧卷放置在入口步进梁的入口鞍座上，步进梁将钢卷步运送到上卷小车上。上卷小车将钢卷运送到钢卷准备站以便于拆除捆带，切掉带钢头部，同时进行宽度和径向定位，然后将钢卷运送到开卷机开卷。带钢开卷后依次进入六辊矫直机、平整机、卷取机等从而完成设定的平整分卷工艺制度。平整机采用衡压力控制技术，由计算机系统根据品种和规格设定平整压力，通过液压缸进行控制。平整机设计平整厚度最大为6.5mm，厚度超过6.5mm的产品只分卷不平整。分卷采用液压固定剪，设置在平整机出口。平整分卷后的成品卷由卸卷小车卸卷，送到固定鞍座上，再由1＃、2＃步进梁将钢卷向后运输至成品库，在输送过程中完成称重和打捆作业。最后钢卷由吊车运到指定位置堆放。
钢板横切机组工艺流程简述：
车间的吊车将钢卷吊到机组的上料步进梁运输机上，然后运送到地辊站，钢卷在此进行水平、垂直对中和剪断捆带。
钢卷运载小车将钢卷装入开卷机卷筒后，带钢头部依次进入夹送辊、1＃矫直机机组、活套、圆盘剪切边、飞剪成品定尺剪切、2＃矫直机矫直、打印机或打号机进行描号、人工表面检查站，检查合格的钢板将送往垛板台进行堆垛。次品板通过垛板台后的夹送辊送到次品区。飞剪由计算机系统根据工艺制度设定速度和剪切长度，保证钢板剪切质量。
垛板台分为两组以便堆垛作业能按照钢板长度和数量进行连续操作。堆垛由可横向移动的轮子来完成，根据不同板宽可进行调整。堆垛完成后，升降台下降将钢板垛放到；链式板垛运输机上。板垛通过运输机链条侧移，将其送到该运输机的称量机上。
称重后，用运输机将已称完重的板垛送到运输机后的卸料辊道上。卸料辊道上有两个固定布置的打捆机，它负责对钢板垛进行打捆。打捆完成后，板垛由吊车吊装入库。mym 2008-05-09 14:2轧钢生产技术钢铁生产总是希望以成熟的新技术、新工艺，改进生产，降低运营成本，保证产品质量，提高竞争能力。
第二节 热轧厂的技术革新进步
2.2.1 品种升级
鞍钢以产品需求为导向, 引领生产设备的升级和改造。从2 0 0 0 年开始, 鞍钢开始研制硅钢, 从无取向硅钢到目前的取向硅钢, 为此鞍钢先后在1 7 0 0 生产线先后增加R H 炉、电磁搅拌, 在17 8 0 线增加4 # 硅钢加热炉, 先后解决了三项重大工艺难点。2 0 0 3 年以来热轧带钢厂在17 0 0 A S P 生产线上试生产现 - 11 -
有牌号硅钢, 其中某些牌号的硅钢(Si 含量1.5一2.0 % ), 在成品当中发现瓦棱状缺陷。分析其产生的原因主要是铸坯柱状晶发达所致。消除该缺陷较有效的措施是采用电磁搅拌技术来提高等轴晶粒的比例〔‘j( 原理见图3 )。目前, 鞍钢1 7 0 o A s P 中等厚度的板坯连铸机, 在二冷区前端应用电磁搅拌生产硅钢连铸坯, 铸坯等轴晶比例达到40 % 以上。1 7 8 0 线4 # 硅钢加热炉是为生产取向钢而建, 走高温加热的工艺路线。在烧嘴设计方面采用新技术,侧供热全部采用大调节比、低NOx 烧嘴供热方式(见图4 ), 确保炉子宽度方向的炉温均匀性, 同时有效降低了燃烧产物中N o x 的含量, 改善了环境条件, 达到环保要求; 炉顶采用混合平焰烧嘴。使用在二加热段、均热段炉顶。H P3 型平焰烧嘴, 在炉顶内壁上形成稳定的火盘。由于采用了一次风稳焰技术, 达到较大的调节比和良好的火焰稳定性, 同时可以实现低空气过剩系数平焰燃烧。
与相同宽度规格的普钢炉相比, 取向硅钢炉内水梁数目多, 为防止液态渣直接流到水封槽, 在水梁上设有挡渣板使液态渣流到炉底; 在装炉时采用无间隙装钢, 以减少熔渣流到活动梁上阻碍移动。水梁的水冷方式采用水冷。取向硅钢炉有别于普钢炉的一大特点是水梁冷却不采用汽化冷却而采用水冷。从加热炉抽出的板坯, 经过数道除磷水的喷射和R l 、R Z 粗轧机若干道次的轧制, 再经较长的中间坯辊道来到精轧机前, 中间坯温度已明显下降, 尤其是边部的散热面积大于中部, 温降显著, 而硅钢对温度的控制需求更加敏感。在精轧机人口处设置边部加热器, 可以有效地补偿中间坯中部和边部的温差, 提高热轧产品的质量。
2.2.2产品强度升级
在现代生产和生活中, 对钢铁产品的要求趋势是低碳环保, 这就要求钢铁产品具有重量轻, 强度高的特点。现代轧机可以生产出很薄的产品, 基本满足对薄材的生产需求, 但生产高强度产品则需要专门的超快冷却设备进行控制关闭。上海宝钢18 8 0 轧机等新建生产线均已上配套超快冷却设备。鞍钢则在现有产线设备基础之上进行改造, 实现该目的。
图2.2
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2.2.3产品尺寸精度升级
现代钢铁生产, 除少数特殊钢种外, 性能合格率均以做到1 0 %, 各大国际钢铁企业所竞争的主要是产品的外观尺寸精度和表面精度。针对不同产线的情况不同, 鞍钢分别对其采取不同的措施来提高产品精度。对21 50 线加强其控宽能力, 在R l 轧机采用前后双立辊进行宽度控制, 目前国内只有鞍钢21 50 热轧生产线采用了这种设计方式。这种设计方式的优点就是使带钢在粗轧轧制的奇偶道次都能进行立辊侧压, 对增大板坯侧压量, 提高整体宽度均匀性都有很大提高。而且两个立辊都配有A W C 宽度自动控制系统, 能对带钢整体的宽度波动及头尾宽度进行有效的控制。目前2 1 5 0 线的侧压量为12 0 m m , 对于目前21 50 线的生产已经能够达到要求, 随着产品规格的变化及板坯断面的改变, 还可以进行调试增加。
鞍钢1 7 0 0 A S P 生产线和17 8 0 生产线投产已10 年,设备经过连续不断的运转, 轧机刚度、设备间隙、生产稳定性都有所下降, 造成产品整体控制精度也随之下降。为此, 热轧厂通过加严设备间隙管理, 对牌坊间隙、辊道磨损参数、压头精度、轧制力偏差等一系列影响控制精度的设备、参数进行调整、校核, 使其满足现有设备状态的现状, 生产出合格的产品。
2.2.4 轧辊表面权化膜应用研究
通过对下机高速钢轧辊表面状态进行跟踪, 发现高速钢轧辊其表面粗糙度随着在机周期次数的增加而增加。但1 700线高速钢轧辊在机周期次数增加到4 次以上时, 该规律不明显, 轧辊表面粗糙度呈无序状态; 而1 7 8 0 线该规律在上机周期内比较明显。并且从F l 一F 4
机架, 随着机架数增加, 轧辊表面粗糙度波动幅度增加,呈放射状扩散。
2.2.5支持辊润滑技术
支持辊润滑技术是最近几年涌现的新技术, 在国外钢厂应用比较普遍, 但在国内基本上处于空白状态,只有宝钢1 5 80, 鞍钢2 1 5 0 热轧线刚刚安装。与工作辊工艺润滑相比, 支持辊工艺润滑的优点: 不受工作辊表面冷却水的影响; 集管的安装与维护简单方便; 集管不会因高温带钢烘烤或卡钢而变形或断裂; 喷嘴内的残油不会因高温带钢烘烤而结焦、堵塞; 采用支持辊润滑时, 除可以达到工作辊润滑的使用效果外, 还可以降低支持辊的辊耗, 增加支持辊使用周期。经过试验, 轧辊实际磨损量明显降低。热轧油投入后, 经过多次试
验评价, 目前已达到: 一个轧制计划的轧制块数最多可以安排24 0 块( 以前为1 80 块) ; 将铝镇静钢和非铝镇静钢的轧制周期分别增加到5 5 k m 和70 k m (以前为s o k m 和60 k m ) ; 厚度超过6.o m m 的铝镇静钢轧制节奏不受限制, 厚度不超过6.Om m 的铝镇静钢间隔时间减小5 。
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第三章 大型厂生产实习报告
第一节 大型厂简介
鞍钢股份大型厂重轨生产线始建于19xx年，是我国恢复建设时期著名的"鞍钢三大工程"之一，在半个世纪里为共和国铁路建设作出了举足轻重的贡献。从19xx年到20xx年，我国铁路运输实施4次大幅度提速，建成高等级、高速度的铁路"大动脉"成为我国"十五"期间铁路发展的重点。顺应这一潮流，鞍钢股份重轨生产线从20xx年年初开始了历史上最大规模的技术改造。
重轨生产线的改造分两期进行。一期改造侧重于后部精整工序，引进德国西马克公司世界先进水平的平立复合矫直机和四面压力矫直机，解决了钢轨平直度不高以及两端存有矫直盲区的技术难题；采用国际先进的重轨加工线纵向布局，使生产线具备了生产50米长重轨的生产能力；建设了具有平直度检测、涡流和超声波探伤等多功能的现代化钢轨在线检测中心。这次改造于20xx年4月1日竣工投产，一举令产品规格和控制精度实现了历史性的突破。二期改造于20xx年6月开工，瞄准生产时速300公里以上的高速、高强度钢轨，在国内首家引进世界先进技术水平的钢轨万能轧机。
经过两次历史性的技术变革，鞍钢股份跨入了国际先进重轨生产企业行列，建成了拥有世界先进技术装备、集生产与科研于一体的高速重轨精品基地，成为国内重轨生产品种最全、档次最高的钢铁企业。凭借高纯净度、高强度、高精度、高平直度的产品性能，形成了明显的市场竞争优势，鞍钢股份重轨在国内稳居三分之一以上的市场份额。
第二节 大型厂生产工艺流程及特色
由炼钢厂生产的无缺陷铸坯,在850℃左右装入步进式加热炉,加热到1 250℃的钢坯经高压水第一次除磷后,由Φ1150轧机、Φ1100轧机轧制,再经第二次除磷后经万能机组轧制成成品;经热锯锯切成定尺或倍尺,通过热打印机在轧件上打印标识后,上步进式冷床前进行预弯、冷却，需要缓冷处理的重轨,则不需预弯,而是在冷床入口翻转90°,通过快速链式运输小车,运送到收集台架,集中编组后,再由吊车装入缓冷坑缓冷。冷却后的轧件,经过平—立复合矫直机矫直后,通过检测中心进行平直度、超声波、涡流检测,再送入加工线加工,经检查合格后入库,发出。普通型钢或H型钢经热锯锯切成定尺或倍尺后,在步进式冷床上冷却,经型钢矫直机矫直,检查合格后入库、发出。
鞍钢短流程重轨生产线是我国首次依靠国内的技术力量研制和集成的重轨连铸连轧生产线,是国际首创的一套新的重轨短流程生产线,其轧制工艺为国际领先,此生产线中多项工艺技术为国内首创。
(1)世界上第一条采用铸坯热装工艺生产高速铁路用轨的生产线,铸机与加热炉布置紧凑,使铸坯能以最短的流程,最短的时间,最高的温度直接装入加热炉加热,降低烧损,降低能耗。
(2)结合鞍钢具体情况采用连铸、轧钢、精整迂回布置,巧妙地解决了连铸生产线 - 14 -
与轧钢生产线标高差730mm的难题,并且在仅有480 m长的空间内成功地布置了50m成品钢轨生产线(轧件长度110m)。
(3)采用万能轧机这一当今国际先进设备,实现了万能法轧制工艺,淘汰了落后的孔型法生产工艺。
(4)在国内首次借鉴生产H型钢的“X—H”法轧制工艺,开了短流程重轨生产线,较传统的万能法生产重轨工艺减少一台轧边机和一台万能精轧机,缩短了轧线长度,为国内首创。
(5) BD1、BD2两台开坯机均是利用鞍钢原有的Φ1150、Φ1100初轧机,其中BD1轧机保留了模铸开坯功能;BD2轧机经过改造成为型钢粗轧机,开辟了闲置初轧机设备应用重轨生产的道路。
(6)设有大行程预弯机以及快速收集装配的冷床,满足了重轨冷却工艺不同的要求。
第三节 大型厂主要生产设备概况
3.3.1加热炉
炉前装料机采用适合四流连铸坯直接热装需要的硬钩式吊车;加热炉为步进式加热炉,其步进机构采用双轮斜轨高刚度框架,配合预应力炉梁安装,冷态试车跑偏量≤2 mm,计算机控制烧钢,操作画面直观逼真,操作简单易学。
主要技术参数如下:
(1)炉子有效尺寸:36 295 mm?8 600 mm;
(2)炉子能力(热坯):170 t/h。
3.3.2轧钢机组
(1) BD1轧机——Φ1150初轧机
Φ1150初轧机为二辊可逆式。电动压下,两台立式电动机通过圆柱齿轮箱传动带动压下螺丝运动。辊系轴承为开式胶木衬瓦的滑动轴承;采用净环水冷却及润滑;上轧辊为重锤平衡;传动部分为两台直流电动机通过滑块式万向接轴分别驱动上、下轧辊;换辊系统为电动链式换辊装置。
主要技术参数如下:
大轧制力:20 000 kN;
主电机功率:3 900 kW?2。
(2) BD2轧机—Φ1100粗轧机
Φ1100粗轧机是在原初轧机的基础上进行了全面改造。其中原双主电机上下辊传动改为单主电机传动,新制齿轮座和十字轴万向接轴;原重锤式接轴平衡改为液压平衡;胶木衬瓦滑动轴承改为滚动轴承;原轧辊轴向手动锁紧改为液压锁紧方式,下辊轴向串动采用拉杆螺丝扣机构,调整方便;取消原轧机的前后机架 - 15 -
辊,增设横梁及导卫板装置;换辊采用液压小车快换装置。
主要技术参数如下:
大轧制力:10 000 kN;
主电机功率:4 560 kW?1
(3)万能机组:UR-E-UF
万能机组是德国SMS公司设计制造,由三架轧机即万能粗轧机UR、轧边机E、万能精轧机UF组成。其整机装备代表了当今世界型钢轧机的最高水平,具备多项先进功能,例如,全程自动轧钢;水平辊及立辊辊缝自动调整(AGC);液压辊系平衡以及压上、压下系统;轧边机整机架在线横移;下辊轴向液压自动调整;轧辊轴承油气润滑系统;全自动快速换辊系统等。
主要技术参数如下:
①最大轧制力:水平辊:5 000 kN,2 500 kN,5 000 kN 立辊:3 000 kN, 3 000 kN ②主电机功率: 3 500 kW,1 500 kW,2 500 kW
3.3.3 冷床
步进式冷床台面,冷床前设有链传动大行程预弯机。为满足重轨缓冷工艺需要,在冷床前端设置一套快速运输装置(含翻钢装置)冷床中间设有收集台架,使该冷床具备多种功能,实现了重轨生产的不同工艺需求。在冷床区域预留了重轨余热淬火机组位置。
主要技术参数如下:
(1)台面尺寸:75 m?53 m,本体尺寸:45 m?52 m;
(2)步距:300 mm;
(3)步距周期:20 s。
3.3.4平—立复合矫直机和四面压力矫直机
平—立复合矫直机采用水平辊在前的布置形式,入口设有翻钢机,出口设二台四面压力矫直机作为平—立复合矫直机的补充矫直手段,解决了重轨两端部的不平度问题。
主要技术参数如下:
水平辊矫直机:(1)形式:8+1辊旋臂式;(2)驱动辊数量:8个。
立辊矫直机:(1)型式:7+1辊立式;(2)驱动辊数量:4个。
四面压力矫直机:(1)型式:液压式压力机;(2)矫直力:垂直:2?350 kN,水平:2?2 000 kN。
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3.3.5 检测中心
检测中心由平直度仪,涡流探伤仪,超声波探伤仪三部分组成,钢轨通过检测中心在线自动检测,确保平直度,表面质量以及内部质量达到高速铁路用钢 轨标准,减少人工检测产生的误差。
(1)平直度仪引进加拿大NDT公司生产的激光平直度仪,共14个检测激光器,分别测量扭转、平度、直度,精度为0?1 mm。
(2)涡流探伤仪引进加拿大NDT公司生产的涡流表面质量探伤仪。该探伤仪是一种带有静态探头和动态高速旋转探头的新型涡流探伤设备,其检测动作是靠液压和气动组合实现的。缺陷信号通过计算机系统自动识别并分类,有缺陷的钢轨由喷枪装置进行标识,同时与计算机连接的打印机打印报告。静态探头6个,动态高速旋转探头4个,探测通道12个。
(3) 超声波探伤仪引进KD公司生产的探伤仪,利用超声波反射原理,对钢轨内部质量进行检测,它可以发现和定位存在于钢轨内部的各种冶金缺陷,并利用标识枪对缺陷进行标记。
3.3.6 锯钻组合机床
改造后钢轨加工线共有6台锯钻组合机床,其中4台为原德国,2台为新引进美国CMI6钻头锯钻组合机床,6钻头组合机床可以进行重轨切分操作,并
使切分操作方便,效率高。
主要技术参数如下:
(1)锯片直径:712 mm/660 mm;
(2)锯切速度:27~65 r/min;
(3)钻头速度:0~ 2 200 r/min。
第四节 自动化在重轨生产过程中的应用
3.4.1 PLC 在鞍钢大型厂矫直生产过程中的应用
鞍钢大型厂的矫直生产过程采用PLC控制，高度体现了机电一体化的要求。这套PLC控制系统控制对象较多，其输入输出点数多达1000点，属于大型ＰLC 系统。采用模块式结构，它控制整个矫直区域的生产过程，它控制的设备包括变频辊道电机、翻钢机、平矫机、立矫机以及所有的液压润滑系统和其他辅助设备。
矫直区域PLC控制系统主要由3 部分组成：计算机工作站 、PLC 可编程序控制器工作站、操作工控制站。计算机工作站，工业PC机，与个人计算机相当，内装Windows 98 操作系统及监控软件，用于钢轨原始数据输入、矫直过程跟踪、设定计算、操作规程的输入及各种过程变量的显示。在调试阶段，作为编程器，用于调试和故障处理。
PLC 自动化站，采用西门子S7-400 PLC 系统完成逻辑控制，各数字量输入 - 17 -
输出模块和模拟量输入输出模块使PLC从计算机站和操作工控制站接受各种输入信息（如：矫直辊压下量及轴向调整量的设定指令，进行矫直过程的压下量设定和轴向调整；翻钢机夹紧辊旋转方向和角度、夹紧力大小的设定等），并通过控制电路和执行部件完成矫直生产过程的控制，同时实时地把矫直过程的压力、液压缸油压和油温、实际压下量、主电机转速和电流等检测信号传送到计算机站和操作工控制站。
矫直机及相关机械的PLC控制系统是该套设备的关键技术。该设备的调试成功，使重轨的矫直精度达平矫0.2mm/3m,立矫0.3mm/1.5m，矫直精度较改造前老式矫直机有了一个大的飞跃，而且使该厂的设备自动化程度、产品的技术含量得到显著提高。这套设备的引进和调试成功，对于提高鞍钢大型厂生产力水平、产品质量以及产品的市场占有率有很大影响。
3.4.2 鞍钢大型厂步进式加热炉自动控制系统
步进式加热炉自动控制系统,采用具有国际先进水平的美国AB公司
contriogic 5000系列PLC设备组成的分散控制系统,对加热炉生产过程进行控制。为便于调试,主要设备旁设有操作台。
鞍钢大型厂步进式加热炉已投产1年,设备运行良好,工艺合理,技术先进,整个工程比预计投资节约500余万元。加热炉改造后,不仅可节约能源,降低成本,而且提高了重轨质量,创造了可观的经济效益和社会效益。该加热炉工艺设备、整体水平为国内领先,部分技术指标已处于世界先进水平。
参考文献
[1] 李林，高毅王，义栋 鞍钢冷轧技术的发展与进步 鞍钢新轧钢股份有限公司冷轧薄板厂鞍山1 14 0 2 1)
[2] 徐世帅 鞍钢热轧工艺技术的进步鞍钢股份有限公司热轧带钢厂, 辽宁鞍山,114021
[3] 张海燕 PLC 在鞍钢大型厂生产过程中的应用 鞍山市鞍钢职工大学，鞍山 114001
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实习总结
鞍钢厂区有100多平方公里，但绿化面积却达到了70%以上，走进鞍钢的每一个厂房，车间，生产线的现场，干净整洁的环境，标准化的操作流程，技术的精密，工作人员的专业让我们大为赞叹。先进的技术研发是鞍钢快速发展的原动力，自主创新也是鞍钢企业核心竞争力的体现，产学研销一体化的产品创新机制，使鞍钢开发出一大批具有世界竞争力的产品。让我们认识到，企业的蓬勃发展需要靠技术和人才的支撑，需要明确长远的发展规划和战略。
一进鞍钢的大门，眼前的景象和我以往的想象大相径庭，整洁的路面，葱郁的树木，林立的厂房，清新的空气，一切都很宁静，丝毫不见人声的喧嚣与机器的轰鸣。我们进入了炼铁车间，车间内的生产热火朝天，连铸连轧生产线上的钢板飞快的运转着，却不见炼钢工人的身影。技术人员介绍说，鞍钢现在已经完全实现了机械化管理，大大解放了人力资源。 来到鞍钢第二炼钢和热轧厂等主要生产工厂参观，了解了转炉炼钢与平炉炼钢的区别，看到了先进的热轧生产线。虽然之前大部分同学学习过炼钢和轧制的原理和基本过程，但是看到实际的生产线后对很多细节有了更深入的理解。比如说钢坯如何从热处理炉出来，如何先除氧化皮，然后进行限宽、粗轧、精轧、探伤、卷板等过程，轧制过程中还要对钢坯进行保温等等。通过这次参观实习，我们直观地了解生产过程、生产工艺和生产条件，了解了我国大型钢铁企业生产现状。而且通过本次在鞍钢的实习，使我对自己所学的专业有了更深入，更直观的认识。也使我明白了实际生产与课堂之间的区别与联系。
我认为，我们应该学习好自己的专业知识，这样才能在工业生产中科学灵活的运用所学的知识。而且专业知识是我们未来工作的基础。我们只有打好了基础才能更好的完成以后即将面对的工作。其次，我明白理论学习与实际生产有着很大区别。在实际生产中讲究的是效益最大化，效率最大化。而理论学习更多时候追求的是最优控制，最优方案，而较少考虑实际生产中的成本因素，因此我们必须在观念上有个转变。最后，在现在的学习生活中我们不仅要学习好理论知识，也应该锻炼自己的交际能力，与人相处的能力，因为以后踏上社会以后我们所要面对的除了工作本身，还有交际等等。
五天的实习生活我从中收获了很多。在工厂工里有程技术人员耐心的讲解，在外面有老师细心的指导。我对炼钢的过程，冶炼的过程有了详细的了解，知道了具体生产工艺流程。特别对生产过程中应用到的自动控制系统有了深刻的了解。在以前的基础学习中，对控制系统仅仅停留在一些控制框图，公式，传递函数上，通过参观，看到了具体一个大的控制系统其实是很复杂的，一个大的控制系统中还包含有许多小的自系统，各个系统之间互相配合。系统的设计上，要考虑实际生产工艺，生产设备，工艺流程，此外，还要考虑生产环境。在控制器件的选取，网络的建立是要特别考虑现场的。在现场中会出现各种各样的问题，在系统设计中，要注意这些情况。比如，在连轧中，钢坯经过运输会冷却，但在实际中，这段距离可能只有二三十米，而钢坯传送速度又10m每秒，在这么短的时间内，我认为对高温的钢坯是没有影响的，但听完工程技术人员讲解后，才知道在运输的这段时间中，温度下降对钢板性能影响是很大的，对轧机影响也是很大的，在设计中要考虑到。此外对计算机控制网络有了深刻了解。在现场中，各个控制器，上位机，执行机构的连接是通过现场总线连接的，为了达到快速的转递效果，用到了光纤传输。检测信号数据通过网络传入PLC与上位PC机， - 19 -
再将数据上穿到显示界面，供技术人员监视，技术人员通过输入数据，改变PC机，PLC中参数，而PLC对这些数据进行计算处理，产生控制信号，通过网络，传送到执行机构，产生控制作用。
在现场参观中，我们真正感受到了现场环境，有炙热的钢坯，噪音，体会到了一线工人劳动的辛苦，但是大家没有抱怨，仔细参观。，这也是对大家的考验。
几天对鞍钢的参观经历使我看到了自己很多欠缺，主要在对基础知识的掌握上还不够扎实。工作现场的实际情况和在书本上学到的知识有着巨大的差异使我明白，现场经验的宝贵以及要根据实际情况修改所学的知识不能死记硬背。同时我们还要在生活中不断的积累新的知识和经验扩展自己认识面，这样才能在未来有一定的作为。
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