鞍钢实习报告

1 实习目的

赴鞍山钢铁集团实习,是一次理论与实践结合的过程,正如校训所说“自强不息,知行合一”,我们每一位同学都应在掌握扎实的基础知识的同时,应当正确而又恰当的将自己的所学应用到我们的实际生产当中,鞍山钢铁集团一行,让我们广大同学对钢铁企业有了一个深层次的了解,真切的感受到书本上的知识在实际生产中的巨大力量,通过亲身感受使我们心中对所学知识产生浓厚兴趣,从而带动我们的学习。鞍山一行中,我们着重了解了钢铁的冶炼过程、各种钢材的制作加工过程、以及各道工序的工艺流程。实习是本科教学中的非常重要的实践性教学环节,其主要目的在于:使学生掌握钢铁生产的基础知识,了解钢铁产环节中的各个重要过程和环节,加深学生对实际操作工艺过程的理解,使学生了解现场生产条件和生产设备。把理论基础知识与现场实践结合起来,并把掌握的相关专业知识应用到实践中,为今后的工作打下基础。通过为期十天的实习学习过程,我们切身感受钢厂的工作环境,为将来进入钢铁行业奠定思想准备;同时们也学习各个流程的工艺过程,了解当前的运转状况,为我们将来的学习指引方向;在实习学习过程中,我们更真切的了解到企业发展的要求与方向,为我们将来成为钢铁方向的人才奠定坚实的基础。此次实习,无论在生产实践、理论联系实际、引领学习方向等各方面均具有重要意义。

2 鞍山钢铁公司大型厂参观实习

2.1 鞍钢大型厂简介

鞍钢股份大型厂重轨生产线始建于 1953 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 1997 年到 2001 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 2001 年年初开始了历史上最大规模的技术改造。2003 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。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。

随着国家对铁路系统的电气化改造与全国铁路的提速,列车时速最高可达300 千米每小时,一般列车时速也高达 120~200 千米每小时,这样对铁轨有着很高的要求,其所用到的铁轨就是重轨。重轨顾名思义,其长度与重量比一般铁路大,重轨的规格有 50M 与 100M,每米重 60 千克。其轧制要求高,轧制难度大。鞍钢大型厂的这套重轨生产线属于热轧生产线,其与前面的板材生产类似,但有不同的地方。其生产过程大致如下,下线的红热钢坯经过加热炉后送入 1150轧机轧制,再送入 1100 轧机轧制后,钢坯界面由方形变成“工”型,上两个轧机也称开坯机。后在送入万能轧机进行轧制,轧制后成为生产所需的形状,外形与对称性满足要求。在送入打字机打上钢轨编号,再经过预弯机,矫直机,送入检测中心,后来经过整形,便可以出厂了。下面,分别介绍一些主要环节。

(1)加热炉。对于钢坯,轧机对于袋轧钢坯有一定要求,对钢坯温度也有一定要求,故先用加热炉对钢坯进行加热,加热到工艺要求温度,其中应该包含有相应的温度检测环节,同时要考虑温度的大滞后环节。

(2)万能轧机。万能轧机是整个钢轨轧制生产线最重要的环节之一。万能轧机分为三个部分,第一部分是初轧机,主要任务是将上一道工序的坯料在进行轧制,使其更符合要求规格,钢坯进入初轧机时,形状与要求相差很大,故对于初轧机其轧制力也很大,电机电流也很大,工作频率快。第二部分为加工轧机,用于加工钢轨的边缘,形状,加工“工”型,经过这个轧机钢轨基本成形。第三部分为精轧机,用于对钢轨作最后精加工。 其应用到的控制系统估计有以下几种,有轧制力检测环节,作用同前。位置检测环节也是必不可少的,在万能轧机中轧制过第二部分要往复三次进行轧制,前两次不经过精轧机,第三次经过精轧机,这就需要逻辑控制。此外冷却装置也是必不可少的。控制器的选取上,采用了两种控制器,一种为 fest,主要用于控制一些主令开关,电磁阀,是一种相对粗略的控制。另一种控制器用的是TCS,用于精密的控制,像对电机,电磁阀的控制。

(3)预弯机。钢轨经过轧制后要进行冷却,若不经过处理直接冷却,由于钢铁的热胀冷缩会使钢轨发生弯曲变形,要对其先进行预弯处理。预弯机由 39

个小调节爪组成,每一个调节爪有一个电机带动,主要产品 三大产品系列:重轨系列,型钢系列,军工系列。 该生产线年设计规模75 万吨。其中: 轨类钢55万吨, 大型材10 万吨, H 型钢10 万吨。主要产品品种有: (1) 轨类钢 国标43~ 75 kg / m 重轨, UIC50、U IC60、BS90A、BS100A 重轨以及QU80~ 100 吊车轨, 50AT、60AT道岔轨, DU48、DU52 导电轨等; (2) 大型材 25 号~ 40 号工字钢, 25 号~ 40 号槽钢, 14 号~ 20 号角钢以及球扁钢等; (3) H 型钢 H150×150~ H400×200 等。原料是由四流连铸机直接供料热装, 铸坯断面为280mm×380mm, 320m×410mm 两种, 长度为5~ 8m。 5.3生产工艺及流程生产工艺及流程生产工艺及流程生产工艺及流程 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1250℃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,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, 经过水平——垂直复合矫直机矫直后,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。

2.2 无缝钢管厂

实习车间:钻孔车间和加热车间

主要设备:环形炉、钻孔机和步进炉

2.2.1 实习内容:

(1)了解无缝钢管的工艺流程

工艺流程:

管坯——检验——剥皮——检验——加热——穿孔 ——酸洗——修磨——润滑——风干——焊头——冷拔——固溶处理——酸洗——酸洗钝化——检验——冷轧——去油——切头——风干——内抛光——外抛光——检验——标识——成品——包装

(2)无缝钢管的生产设备

① 穿孔机

常用的二辊斜轧穿孔。圆管坯穿轧成空心的厚壁管(毛管),两个轧辊的轴线与轧制线构成一个倾斜角。近年来倾斜角已由6°~12°增至13°~17°, 使穿孔速度加快。生产直径250mm以上钢管,采用二次穿孔,以减少毛管的壁厚。带主动旋转导盘穿孔、带后推力穿孔、轴向出料和循环顶焊等新工艺也取得一定的发展,从而强化了穿孔过程,改进了毛管质量。

② 自动轧管机

把厚壁毛管轧成薄壁荒管。一般经2~3道次,轧制到成品壁厚,总延伸率约为1.8~2.2。70年代以来,用单孔槽轧辊、双机架串列轧机、双槽跟踪轧制和球形顶头等技术,都提高了生产效率,实现了轧管机械化。

③ 均整机

结构与穿孔机相似。均整的目的在于消除内外表面缺陷和荒管的椭圆度,减少横向壁厚不均匀。近年采用三辊均整机,提高了均整机变形量和均整效率。 ④ 定径机

由3~12架组成,减径机由 12~24架组成,减径率约达3~28%。50年代出现的张力减径机,在调整辊速和减径的同时,以适当的张力控制壁厚。新型张力减径机一般用三辊式,有18~28架,最大减径率达80%,减壁率达44%,出口速度达每秒18mm。张力减径机有两端增厚的缺点,可用“头尾端部突加电气控制”或微张力减径消除。

⑤ 自动轧管机组

常用系列有外径为100mm、140mm、250mm和400mm四种,生产外径17~

426mm钢管。机组的特点是在穿孔机上实现主要变形,规格变化较灵活,生产品种范围较广。由于连续轧管技术的发展,已不再建造140mm以下的机组。机组的特点是在穿孔机上实现主要变形,规格变化较灵活,生产品种范围较广。由于连续轧管技术的发展,已不再建造140mm以下的机组。 连续轧管生产 生产设备由穿孔机、连续轧管机、张力减径机组成。工艺流程见图1。圆坯穿成毛管后插入芯棒,通过7~9架轧辊轴线互呈90°配置的二辊式轧机连轧。轧后抽芯棒,经再加热后进行张力减径,可轧成长达165m的钢管。140mm连续轧管机组年产40~60万吨,为自动轧管机组的2~4倍。这种机组的特点是适于生产外径168mm以下钢管,设备投资大,装机容量大,芯棒长达30m,加工制造复杂。

2.3 中厚板厂

实习车间:轧制车间

主要设备:轧制生产线、轧制机组

2.3.1 实习内容:

(1)了解中厚板轧制生产特点,工艺流程。

① 生产特点:

粗、精轧制道次分配合理、产量高;使进入精轧机的来料断面较均匀,质量好;粗轧可以独立生产,较灵活。轧制出的中厚板70%用于船板,桥梁、高层建筑、锅炉等

② 扎制的工艺流程

1-板坯二次切割线;2-连续式加热炉 3-高压水除鳞箱;4-精轧机; 5-加速冷却装置; 6-热矫直机; 7-宽冷床;8-特厚板冷床; 9-检查修磨台架; 10-超声波探伤装置;11-切头剪;12-双边剪和剖分剪;13-定尺剪;14-横移修磨台架;15-冷矫直机;16-压力矫直机;17-热处理线;18-涂漆线

a、生产过程除鳞 :去除板坯表面的一次和二次氧化铁皮。

方法:一是高压水除鳞 二是立辊破鳞+高压水除鳞

b、剪切机的任务:切头、切尾、切边、剖分、定尺剪切及取样。

(2)中厚板生产中常用的剪切机形式有:

① 斜刀片式剪切机(通称铡刀剪):斜刀片剪切机既适用于热状态也运用于

冷状态钢板的剪切;对钢板厚度适应性强, 40毫米以下的钢板均能剪切。

② 圆盘式剪切机:常用来剪切钢板的侧边,也可用于钢板纵向剖分成窄条。园盘剪一般均要配有碎边机构。

③ 其它:滚切式剪切机、火焰切割(厚度大于50mm的厚钢板一般采用火焰切割,也叫氧气切割。)

连铸坯→加热炉→除鳞机→轧机→控制冷却→矫直→冷床冷却→切头切倍尺→双边剪→定尺剪→表面检查和清理→垛板→入库→发货

(2)了解加热炉的作用,类型,主要尺寸,加热料坯和燃料的种类,炉子小时产量,轧机类型等。

① 加热炉的作用:

加热炉在轧制过程中主要起到为物料加热的作用,将钢块加热到扎制的需要温度,加热炉是热轧中厚钢板厂的重要设备之一,在生产过程中起着极为重要的作用,其加热质量的好坏直接关系到钢板的质量和成材率。加热炉的燃料消耗在

生产中占有很大的比率,直接关系到企业的经济效益。加热炉是扎制的第一道工序。

② 加热炉类型:

一般分为两大类:间歇式和连续式

间歇式又可以分为:梭式、箱式、罩式、井式等

连续式可以分为:推板式、链式、窑车式等。

③ 加热坯料:

170、200、230、250、280、300mm:

④ 加热炉燃料种类:

高炉煤气、焦炉煤气

⑤ 轧机的种类:

按板材需要加工否:分为热轧机和冷轧机

按轧制板材厚度:中厚板轧机和中薄板轧机

按机架分:单机架轧机,双机架轧机和多机架轧机

按冷轧带钢生产工艺分:连续式轧机和可逆式轧机

按历史发展:传统热连轧轧机和连铸连轧机

2.4 线材厂

实习厂矿:线材厂

实习车间:线材加工车间

主要设备:加热炉、轧制机组等

2.4.1 实习内容:

(1)了解线材厂的基本情况:

一早我们乘车去往线材厂,线材厂位于鞍山郊区,1987年建成投产,是国内第一条高速线材生产线。近年来,发扬“挑战自我、追求卓越、服务社会”的创新精神,自主设计研发了加热炉智能烧钢系统、产品标识系统、CCT温度闭环控制系统等项目,形成专利及专有技术23项;在实施精品管理体系的基础上,提出了魅力质量管理的新理念,以个性化产品和服务满足客户需求;依托鞍钢技术改造优势,大力进行新产品开发,可以生产帘线钢、弹簧用钢、预应力用钢、

冷镦用钢、胎圈钢丝用钢、钢丝绳用钢、焊接用钢、低碳拉丝用钢等百余个品种,产品规格为φ5.5mm---φ13mm热轧控冷盘条和φ6mm、φ8mm、φ10mm、φ12mm热轧高强抗震钢筋盘条,产品出口到日本、韩国、美国及欧洲等16个国家和地区;产品广泛应用于汽车、飞机制造、国家重点工程、轻工家电及装备制造等各行业。

(2)了解线材的概念:

线材是指直径为5-22mm的热轧圆钢或相当此断面的异形钢,因以盘卷形式交货,故又通称为盘条。常见的线材产品规格直径为5-13mm。根据轧机的不同可分为高速线材(高线)和普通线材(普线)两种。

高线采用高速线材轧机上轧制,生产节奏快、盘较大(包中盘元通常是整根、最大盘重可达2500kg)、包装通常比较紧匝、漂亮。高线是指用“高速无扭轧机”轧制的盘条。轧制速度在80-160米/秒,每根重量(盘)在1.8-2.5吨,尺寸公差精度高(可达到0.02mm),在轧制过程中可通过调整工艺参数(特别是在冷却线上)来保证产品的不同要求。

普线是指用“普通轧机(一般是横列式复二重轧机)”轧制的盘条。轧制速度20-60米/秒,每根重量(盘)在0.4-0.6吨(市场上见到的一般是三根六头为一大盘),在轧制过程中仅可通过冷却线上风冷或空冷来保证产品性能。

(3)了解线材的特点:

线材的特点是断面小、长度大,对尺寸精度和表面质量要求较高。

(4)了解线材主要的轧制工序:

1) 坯料 线材的坯料以连铸小方坯为主,其边长一般为120~150mm,长度一般在6~12米左右。在实际生产中,采用目测、电磁感应探伤和超声波探伤等方式检验连铸小方坯的质量;

2) 加热 一般采用步进式加热炉加热。加热的要求是氧化脱碳少、钢坯不发生扭曲、不产生过热过烧等。现代化的高速线材轧机坯料大且长,这就要求加热温度均匀、温度波动范围小。

3) 轧制 线材的断面比较单一,因此轧机专业化程度较高。由于坯料到成品,总延伸较大,因此轧机架数较多,一般为21~28架,分为粗、中、精轧机组。目前高速线材轧机成品出口速度已达100m/s以上。

4) 精整 由于现代线材轧制速度较高,轧制中温降较小甚至是升温轧制,因此线材精轧后的温度很高,为保证产品质量,要进行散卷控制冷却。根据产品用途有珠光体控制冷却和马氏体控制冷却。

(5)了解线材生产工艺流程:

钢坯运入→成批称重→入库存放→炉前上料→钢坯质量检查→单根称重→加热→粗轧→切头尾→中轧→预精轧(轧间水冷)→切头尾→精轧(轧间水冷)→穿水冷却→吐丝成圈→散卷冷却→集卷→切头尾→压紧打捆→称重挂牌→卸卷→入库

(6)了解线材的特性及用途

1)线材的分类

随着工业的发展,线材的应用领域越来越广,对线材品种质量的要求越来越严格,也越来越专业化。线材的钢种非常广泛,有碳素结构钢、弹簧钢、碳素工具钢、合金结构钢、轴承钢、合金工具钢、不锈钢、电热合金钢等。凡是需要加工成丝的钢种大都经过热轧线材扎机生产成盘条再拉拔成丝。因为钢种、钢号繁多,所以在线材生产中通常将线材分为以下四大类:

① 软线。软线指普通低碳钢热轧圆盘条。

② 硬线。硬线指优质优质碳素结构钢类的盘条,如制绳钢丝用盘条,轮胎钢丝等专用盘条。

③ 焊线。是指焊条用盘条。

④ 合金钢线材。系指各种合金钢和合金含量高的专用盘条。

2)低碳钢热轧圆盘条的规格和质量要求

对线材质量要求更多的是必须满足后部工序的使用性能。一般线材交货的技术条件规定的质量内容有:外形及尺寸精度;表面质量及氧化铁皮;截面质量及金相组织;化学成分及力学性能;盘重;包装及标志等。我国对线材的各项质量规定要求符合GB1499.1--2008《热轧光圆钢筋》的规定。

牌号和化学成分

力学和工艺性能

3)线材的用途

线材用途十分广泛,除直接用作建筑钢筋外,还可加工成各类专用钢丝,如弹簧用钢丝、焊丝、镀锌丝、通讯线、钢帘线、钢绞线等;还可加工成其他金属制品,如铆钉、螺钉、铁钉等。根据资料统计,一般国家线材产量占钢材总产量的5-15%。我国目前处在经济发展时期,城市建设和解决居民居住条件仍需要大量线材。此外,国内对金属制品需求量增加,国际贸易出口量也不断扩大,我国线材产量占钢材总产量的比例达到15%左右。

近几年来,作为制品生产的基础原材料,我国深加工用优质线材以10%左右的速度发展,其总量和大部分品种已能满足市场需求。2007年线材深加工产品总量超过2000万吨。线材产品质量明显提高主要表现为:作为制品主要品种的低松弛钢绞线和优质钢丝绳所用线材,无论是从化学成分、物理性能、尺寸及表面精度,还是成材率等指标评价,都可与进口线材相媲美。不仅能满足国内市场需求,而且部分产品已出口。宝钢、武钢、沙钢、鞍钢等钢厂生产的钢帘线用线材也已在国内钢帘线生产厂使用。绝大部分制品用线材已能满足生产需要。 2007年线材按用途分的产量

线材的钢种非常广泛,有碳素结构钢、优质碳素结构钢、弹簧钢、碳素工具钢、合金结构钢、轴承钢、合金工具钢、不锈钢、电热合金钢等。因为线材钢种、钢号繁多,在线材生产中通常将线材分为软线、硬线、焊线和合金钢线材4类,常用的主要钢号及其用途如下。

线材常用的主要钢号及其用途

2.5 热轧

实习厂矿:热轧带钢厂

实习车间:轧制车间、热轧车间

主要设备:热轧机组、加热炉等

2.5.1 实践内容

热轧带钢,俗称热板,通常也会把轧写成扎字,如热扎板,但都是指的同一种热轧板。指宽度大于或等于600mm,厚度为0.35-200mm的钢板和厚度为

1.2-25mm的钢带。热轧钢板含碳量可比冷轧钢板略高些。在成份相持不大的情况下密度是一样的。但如果成份相差悬殊,如不锈钢不论冷轧、热轧钢板密度都在7.9g/cm3左右。具体还要看成份,热轧钢板只是延展性更好,钢材同样受到压力作用。热轧钢板分为结构钢、低碳钢、焊瓶钢,接着再根据各种钢材查找你所需要的钢材,在查特定的钢材的密度和成分。热轧钢板硬度低,加工容易,延

展性能好。冷轧板硬度高,加工相对困难些,但是不易变形,强度较高。热轧钢板强度相对较低,表面质量差点(有氧化\光洁度低),但塑性好,一般为中厚板、冷轧板、强度高、硬度高、表面光洁度高、一般为薄板,可以作为冲压用板。热轧钢板和冷轧钢板的生产工艺不同。热轧钢板是在高温下轧制而成,冷轧是在常温下炸至。一般来说,冷轧钢板具有更好的强度,热轧钢板具有更好的延性。冷轧的一般厚度比较小,热轧的可以有较大的厚度。冷轧钢板的表面质量、外观、尺寸精度均优于热轧板,且其产品厚度右轧薄至0.18mm左右,因此比较受欢迎。对于产品的验收,可以请专业人士进行。热轧钢板,机械性能远不及冷加工,也次于锻造加工,但有较好的韧性和延展性。冷轧钢板由于有一定程度的加工硬化,韧性低,但能达到较好的屈强比,用来冷弯弹簧片等零件,同时由于屈服点较靠近抗拉强度,所以使用过程中对危险没有预见性,在载荷超过许用载荷时容易发生事故。

(1)冷板采用冷扎加工表面无氧化皮,质量好。热轧钢板采用热扎加工表面有氧化皮,板厚有下差。

(2)热轧钢板韧性和表面平整性差,价格较低,而冷轧板的伸展性好,有韧性,但是价格较贵。

(3)轧制分为冷轧和热轧钢板,以再结晶温度为区分点。

(4)冷轧:冷轧一般用于生产带材,其轧速较高。热轧钢板:热轧的温度与锻造的温度。

(5)不电镀的热扎钢板表面成黑褐色,不电镀的冷扎板表面是灰色,电镀后可从表面的光滑程度来区分,冷扎板的光滑度高于热扎钢板。

热轧卷板是以板坯(主要为连铸坯)为原料,经加热后由粗轧机组及精轧机组制成带钢。热轧板卷从精轧最后一架轧机出来的热钢带通过层流冷却至设定温度,由卷取机卷成钢带卷,冷却后的钢带卷,根据用户的不同需求,经过不同的精整作业线(平整、矫直、横切或纵切、检验、称重、包装及标志等)加工而成为钢板、平整卷及纵切钢带产品。简单点儿来说,一块钢坯在加热后(就是电视里那种烧的红红的发烫的钢块)精过几道轧制,再切边,矫正成为钢板,这种叫热轧。由于热连轧钢板产品具有强度高,韧性好,易于加工成型及良好的可焊接性等优良性能,因而北广泛应用于船舶、汽车、桥梁、建筑、机械、压力容器等

制造行业。

2.5.2 主要设备组成:

(1)加热炉:

鞍钢1780mm热轧厂建有3座步进梁式加热炉。

(2)粗轧区:

粗轧区由高压水除鳞箱、定宽压力机、带立辊的粗轧机、保温罩、废品推出机,辊道、侧导板及其他辅助设备组成。

(3)精轧区:

精轧区主要由切头飞剪、粗轧除鳞箱、精轧机前立辊轧机FIE、7机 四辊精轧机及其他辅助设备组成。

(4)卷取机区:

卷取机区主要由精轧机后热输出辊道、带钢层流冷却系统、地下卷取机及其前后设备、钢卷打捆机、卸卷小车、钢卷运输系统及其他辅助设备组成。

2.5.3 采用的主要新技术和新设备:

(1)定宽压力机

定宽压力机是目前在热轧宽带钢生产方面最先进的调宽设备。

主要优点有:

(1)具有良好的控制板坯头尾形状功能。与立辊轧机调宽相比,在相同调宽量 下,定宽压力机调宽后带坯切头长度稍小,而切尾长度大幅度降低,提高了轧机收得率;

(2)调宽能力大.最大侧压量达350mm,其需几种宽度的连铸坯即可满足要求;

(3)调宽时,板坯变形均匀, 避免了板坯表面变形,提高了调宽效率.

2.5.4 双交叉辊轧机PC轧机

采用PC轧机,带钢凸度有较大的控制范围,最大可达lO001.tm 以上; 带钢凸度控制精度高. 可达2Oμm的低凸度, 配以强力弯辊可得到良好的平直度;并采用单一辊型,可简化工作辊形状,方便轧辊管理。

(1)在线磨辊装置

三菱重工开发的在线磨辊装置安装在4~7辊,轧机的出口处,用于上工作辊磨削的研磨装置安装在滑动架上;用于下工作辊磨削的研磨装置安装在侧面导板上。它根据辊型在线检测器或计算机设定的计算模型,以及热轧带钢产品的要求和轧辊的表面状况进行不同方式的研磨。

(2)热轧润滑轧制工艺

采用热轧润滑轧制技术,可降低轧制力约l0% ~ 25%,因而提高了轧制能力。并且,因轧辊磨损减少,从而延长了轧辊寿命:另外,改善了产品表面的氧化物成分,使后部酸洗工序的速度加快,酸耗量降低。

(3)无头轧制工艺

鞍钢1780ram热轧厂预留了上无头轧制的位置。采用无头轧制,轧机生产率可提高20%;成材率约可提高n5% ~1.O%;并且可轧制0.8~ 1.Omm的薄带钢和深冲钢板。

(4)主传动全交流调速技术

鞍钢1780mm热轧厂主传动全部采用交流传动。除因国内制造水平,个别设备的分 交电机采用直流外,辅传动也实现了交流传动。其采用的电源交换器是交一直一交电压型的脉冲宽度调制(PWM)的。与直流传动相比.其主要优点是: ① 传动系统的精度明显提高,传动可靠、稳定;

② 由于大规模采用了计算机技术,调节和计算速度更快,调节系统间通讯更便捷;

③ 系统软、硬件的模块化有利于系统调试、维护。

(5)主传动采用了大功率元件GTO组成的电源变换器三菱电机公司的门极可关断晶闸管(GTO)可达到6000V、6000A, 10MVA,处于世界领先地位。本工程采用大功率元件GTO组成的电源变换器后,主要优点为:

① 功率因素可达1,对电网的影响小, 可以不需要无功补偿装置;

② 电源的高次谐波可大大减少,节省大量高次谐波滤波器;

③ 减少装置体积,减少投资。

(6)设备故障检测和监视系统

鞍钢1780mm热轧厂采用的故障检测和监视系统设在基础自动化系统内,通过控制 装置Melplac750完成。其主要功能有: 传动设备监视;主要传动设备

测量值监视;传动设备均方根值监视和数据跟踪;控制系统RAS(可靠性、可获得性、服务性)进行采集、监控;机械设备监视、报警功能。采用该系统后,可提高设备监控的实时性、精确性和及时性,并可减少值班及点检人员。

2.5.5 了解加热炉的结构,上料、出料系统,煤气、供风和排烟系统

锅炉的分类较为复杂,按炉温分布,炉膛沿长度方向分为预热段、加热段和均热段;进料端炉温较低为预热段,其作用在于利用炉气热量,以提高炉子的热效率。加热段为主要供热段,炉气温度较高,以利于实现快速加热。均热段位于出料端,炉气温度与金属料温度差别很小,保证出炉料坯的断面温度均匀。用于加热小断面料坯的炉子只有预热段和加热段。习惯上还按炉内安装烧嘴的供热带划分炉段,依供热带的数目把炉子称为一段式、二段式,以至五段式、六段式等。50~60年代,由于轧机能力加大,而推钢式炉的长度受到推钢长度的限制不能太长,所以开始在进料端增加供热带,取消不供热的预热段,以提高单位炉底面积的生产率。

2.6 冷轧

实习厂矿:冷轧厂

实习车间:轧制车间和加热车间

主要设备:加热炉、轧制机组等

2.6.1 实习内容:

(1)了解冷轧厂的历史及概况

鞍钢股份冷轧厂始建于1960年,是新中国第一家冷轧薄板生产厂。经过大规模技术改造,由原来的一厂一线年冷轧轧制能力30万吨,发展到现在拥有四条冷轧生产线、四条热镀锌生产线、二条彩涂生产线,年冷轧轧制能力达到650万吨的大型现代化冷轧厂,其中热镀锌产品160万吨、彩涂产品30万吨。

(2)了解冷轧厂的主要生产工艺

分工序进行简介:

① 酸轧联合机组 :

酸洗工艺采用当今先进、高效、节能的紊流 酸洗,连轧机采用五机架连轧方案,二者直接连接布置在一起。根据实际的产品大纲,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,出口采用了比较先进的Carrousel卷取机。

酸洗:由于带钢表面氧化铁皮具有疏松、多孔和裂纹的性质,加之氧化铁皮经过拉伸矫直机的破碎,使这些孔隙、裂缝进一步的扩大,所以在酸溶液与氧化铁皮起化学变化的同时通过裂缝和孔隙而与钢铁的基体铁起反应。也就是说,在酸洗时,一开始就同时进行着所有三种氧化铁皮及金属铁与酸溶液之间的化学反应。所以酸洗机理可以概括为以下三个方面。

a、氧化铁皮与酸发生化学反应而被溶解(溶解作用)

b、金属铁与酸作用生成氢,机械的剥离氧化铁皮(机械剥离作用)

c、生成的氢使铁的氧化物还原成易与酸作用的亚铁氧化物,然后与酸作用而被除去(还原作用)

② 轧机:

B.清洗机组

冷轧后的钢板表面附着轧制油和铁粉 ,在清洗机组未建立之前,一直存在成品表面清洁度不高,罩退过程中产生大量粘结缺陷等问题。而清洗机组的存在,既可以改善产品表面清洁度,提高产品质量;又可以在洗后钢板表面涂上很薄的SiO2层,减少粘结缺陷的产生,降低生产成本。 所以,对于罩式退火的钢板,先进行清洗是十分必要的。

C.罩式退火炉

金属材料经过冷轧变形后,由于金属内部的组织发生晶粒拉长。晶粒破碎和晶体缺陷量增加的现象,导致金属内部自由能的升高,处于不稳定状态,具有自发地恢复到比较完整、规则和自由能低的稳定平衡状态的趋势,这是经过冷塑性变形金属在随后的热处理过程中能够发生组织和性能变化的内在因素。经塑性

变形的材料具有自发恢复到变形前低自由能状态的趋势。然而在室温下,由于金属的原子动能小,扩散能力差,扩散速度小,这种自发倾向无法实现,必须施加推动力,这种推动力就是将钢加热到一定程度,使原子获得足够的扩散动能,才能消除晶格畸变,组织和性能发生变化。

D.平整机组

以较小的变形量(通常为0.3--3.0%),对退火后的冷轧带钢进行轧制(平整),以消除带钢的屈服平台和轻微的浪形,以及得到要求的表面形貌,这种轧制过程叫平整,或称为调质轧制。无论是在传统的还是现代的冷轧生产中,平整是必不可少的主要工艺之一。

E.重卷机组

重卷机组是把平整后带钢剪切成定尺宽度的一定重量的钢卷。开卷后,经过钢板表面缺陷检查.静电涂油和剪边,一般分成卷重在15吨以下的成品卷,然后送往包装工序进行包装。

F.包装机组

包装是把精整完成的板垛和带卷进行捆扎包装成为最终交货产品的工序。冷轧产品包装的目的,不仅仅只是使产品外表美观、标志明显,更重要的是使产品在发货吊运和存储过程中不会受损坏和锈蚀,对产品质量起到保护作用。 ③ 产品用途:

A.汽车业: 内外覆盖件要求有较好的成型性及较好的外观质量;结构件要求有较高的强度,简单的成型性,表面质量要求较高。随着汽车节能降耗的需要汽车用高强钢将逐渐增多。

B.家电板、机械、铁路车辆、门业洗涤降温后,烟气变为饱和烟气,温度降至70℃左右,并得到粗除尘。转炉一次除尘降温后的饱和一次烟气进入环缝文氏管。通过环缝文氏管精除尘后的烟气温度降至65℃左右。净化后的饱和烟气通过90度弯管进入旋流脱水器精脱水,经管道进入风机通过风机的转炉烟气被压送至三通切换阀。放散时,由三通阀切换至放散烟囱放散;回收时,由三通阀切换至煤气回收系统。转炉烟气净化回收系统的运行、放散和回收操作由电脑自动控制。3 实习总结

作为一名金属材料工程专业的学生,我很荣幸在这个学期进入鞍山钢铁集团实践学习。进入钢铁企业实习是培养学生实践能力的有效途径。又是我们大学生、

工科类的大学生,非常重要的也特别有意义的实习课。鞍钢的实习又是我们的一次实际掌握知识的机会,离开了课堂严谨的环境,我们会感受到车间的气氛。同时也更加感受到了当一名工人的心情,使我们更加清醒地认识到肩负的责任。有许多同学认为在课堂上学到的东西到工作中用途不大,可是我们在经过这次学习后,深刻的感受到,课堂上学到的知识在实际生产中不可缺少,通过这次学习我们也更加重视在学校的专业课知识。

通过鞍钢为期十天的实习,我有简要的一下几点深刻体会:

1)、 一切理论将服务于生产,理论与实践联系前进。

2)、 工作中要仔细、勤奋、不怕吃苦。

3)、 不论对于什么工作,都要有一个严谨负责的态度。

4)、 付出的汗水是你铸就辉煌的钢水。

实习带给我们的不仅仅是经验,它还培养了我们吃苦的精神和严谨认真的作风。我们学到了很多书中无法学到的东西。它使我们懂得观察生活,勇于探究生活,也为我们多方面去认识和了解生活提供了一个契机。它是生活的一种动力,促进我们“自强不息,知行合一”的形成和协调的发展,帮助自我完善。此时,我还在怀念充满成就感的鞍钢实习,它充实了我们的知识,使我们更加体会到这样一句话:“纸上得来终觉浅,绝知此事须躬行。”实践是真理的检验标准,通过一周的鞍钢实习,我了解到很多工作常识,也得到意志上锻炼,有辛酸也有快乐,这是我大学生活中的又一笔宝贵的财富,对我以后的学习和工作将有很大的影响。

一年后我们就业的时候,就业单位不会像老师一样点点滴滴细致入微的把要做的工作告诉我们,更多的是需要我们自己去观察、学习。不具备这项能力就难以胜任未来的挑战。随着科学的迅猛发展,新技术的广泛应用,会有很多领域是我们未曾接触过的,只有敢于去尝试才能有所突破,有所创新。就像我们接触到的工业炉,虽然它的危险性很大,但是要求每个同学都要去操作而且要优秀的完成每一道工序的要求,这样就锻炼了大家敢于尝试的勇气。每一道工序都需要我们反复实践,失败了就从头再来,培养了我们一种挫折感等等。一周的鞍钢实习带给我们的,不全是我们所接触到的那些钢水钢板加钢线,也不仅仅是通过走访各个厂区所增长的见识,更多的则需要我们每个人在实习结束后根据自己的情况

去感悟,去反思,勤时自勉,有所收获,通过这次实习报告我们也收获了很多。

1 实习目的

赴鞍山钢铁集团实习,是一次理论与实践结合的过程,正如校训所说“自强不息,知行合一”,我们每一位同学都应在掌握扎实的基础知识的同时,应当正确而又恰当的将自己的所学应用到我们的实际生产当中,鞍山钢铁集团一行,让我们广大同学对钢铁企业有了一个深层次的了解,真切的感受到书本上的知识在实际生产中的巨大力量,通过亲身感受使我们心中对所学知识产生浓厚兴趣,从而带动我们的学习。鞍山一行中,我们着重了解了钢铁的冶炼过程、各种钢材的制作加工过程、以及各道工序的工艺流程。实习是本科教学中的非常重要的实践性教学环节,其主要目的在于:使学生掌握钢铁生产的基础知识,了解钢铁产环节中的各个重要过程和环节,加深学生对实际操作工艺过程的理解,使学生了解现场生产条件和生产设备。把理论基础知识与现场实践结合起来,并把掌握的相关专业知识应用到实践中,为今后的工作打下基础。通过为期十天的实习学习过程,我们切身感受钢厂的工作环境,为将来进入钢铁行业奠定思想准备;同时们也学习各个流程的工艺过程,了解当前的运转状况,为我们将来的学习指引方向;在实习学习过程中,我们更真切的了解到企业发展的要求与方向,为我们将来成为钢铁方向的人才奠定坚实的基础。此次实习,无论在生产实践、理论联系实际、引领学习方向等各方面均具有重要意义。

2 鞍山钢铁公司大型厂参观实习

2.1 鞍钢大型厂简介

鞍钢股份大型厂重轨生产线始建于 1953 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 1997 年到 2001 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 2001 年年初开始了历史上最大规模的技术改造。2003 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。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。

随着国家对铁路系统的电气化改造与全国铁路的提速,列车时速最高可达300 千米每小时,一般列车时速也高达 120~200 千米每小时,这样对铁轨有着很高的要求,其所用到的铁轨就是重轨。重轨顾名思义,其长度与重量比一般铁路大,重轨的规格有 50M 与 100M,每米重 60 千克。其轧制要求高,轧制难度大。鞍钢大型厂的这套重轨生产线属于热轧生产线,其与前面的板材生产类似,但有不同的地方。其生产过程大致如下,下线的红热钢坯经过加热炉后送入 1150轧机轧制,再送入 1100 轧机轧制后,钢坯界面由方形变成“工”型,上两个轧机也称开坯机。后在送入万能轧机进行轧制,轧制后成为生产所需的形状,外形与对称性满足要求。在送入打字机打上钢轨编号,再经过预弯机,矫直机,送入检测中心,后来经过整形,便可以出厂了。下面,分别介绍一些主要环节。

(1)加热炉。对于钢坯,轧机对于袋轧钢坯有一定要求,对钢坯温度也有一定要求,故先用加热炉对钢坯进行加热,加热到工艺要求温度,其中应该包含有相应的温度检测环节,同时要考虑温度的大滞后环节。

(2)万能轧机。万能轧机是整个钢轨轧制生产线最重要的环节之一。万能轧机分为三个部分,第一部分是初轧机,主要任务是将上一道工序的坯料在进行轧制,使其更符合要求规格,钢坯进入初轧机时,形状与要求相差很大,故对于初轧机其轧制力也很大,电机电流也很大,工作频率快。第二部分为加工轧机,用于加工钢轨的边缘,形状,加工“工”型,经过这个轧机钢轨基本成形。第三部分为精轧机,用于对钢轨作最后精加工。 其应用到的控制系统估计有以下几种,有轧制力检测环节,作用同前。位置检测环节也是必不可少的,在万能轧机中轧制过第二部分要往复三次进行轧制,前两次不经过精轧机,第三次经过精轧机,这就需要逻辑控制。此外冷却装置也是必不可少的。控制器的选取上,采用了两种控制器,一种为 fest,主要用于控制一些主令开关,电磁阀,是一种相对粗略的控制。另一种控制器用的是TCS,用于精密的控制,像对电机,电磁阀的控制。

(3)预弯机。钢轨经过轧制后要进行冷却,若不经过处理直接冷却,由于钢铁的热胀冷缩会使钢轨发生弯曲变形,要对其先进行预弯处理。预弯机由 39

个小调节爪组成,每一个调节爪有一个电机带动,主要产品 三大产品系列:重轨系列,型钢系列,军工系列。 该生产线年设计规模75 万吨。其中: 轨类钢55万吨, 大型材10 万吨, H 型钢10 万吨。主要产品品种有: (1) 轨类钢 国标43~ 75 kg / m 重轨, UIC50、U IC60、BS90A、BS100A 重轨以及QU80~ 100 吊车轨, 50AT、60AT道岔轨, DU48、DU52 导电轨等; (2) 大型材 25 号~ 40 号工字钢, 25 号~ 40 号槽钢, 14 号~ 20 号角钢以及球扁钢等; (3) H 型钢 H150×150~ H400×200 等。原料是由四流连铸机直接供料热装, 铸坯断面为280mm×380mm, 320m×410mm 两种, 长度为5~ 8m。 5.3生产工艺及流程生产工艺及流程生产工艺及流程生产工艺及流程 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1250℃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,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, 经过水平——垂直复合矫直机矫直后,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。

2.2 无缝钢管厂

实习车间:钻孔车间和加热车间

主要设备:环形炉、钻孔机和步进炉

2.2.1 实习内容:

(1)了解无缝钢管的工艺流程

工艺流程:

管坯——检验——剥皮——检验——加热——穿孔 ——酸洗——修磨——润滑——风干——焊头——冷拔——固溶处理——酸洗——酸洗钝化——检验——冷轧——去油——切头——风干——内抛光——外抛光——检验——标识——成品——包装

(2)无缝钢管的生产设备

① 穿孔机

常用的二辊斜轧穿孔。圆管坯穿轧成空心的厚壁管(毛管),两个轧辊的轴线与轧制线构成一个倾斜角。近年来倾斜角已由6°~12°增至13°~17°, 使穿孔速度加快。生产直径250mm以上钢管,采用二次穿孔,以减少毛管的壁厚。带主动旋转导盘穿孔、带后推力穿孔、轴向出料和循环顶焊等新工艺也取得一定的发展,从而强化了穿孔过程,改进了毛管质量。

② 自动轧管机

把厚壁毛管轧成薄壁荒管。一般经2~3道次,轧制到成品壁厚,总延伸率约为1.8~2.2。70年代以来,用单孔槽轧辊、双机架串列轧机、双槽跟踪轧制和球形顶头等技术,都提高了生产效率,实现了轧管机械化。

③ 均整机

结构与穿孔机相似。均整的目的在于消除内外表面缺陷和荒管的椭圆度,减少横向壁厚不均匀。近年采用三辊均整机,提高了均整机变形量和均整效率。 ④ 定径机

由3~12架组成,减径机由 12~24架组成,减径率约达3~28%。50年代出现的张力减径机,在调整辊速和减径的同时,以适当的张力控制壁厚。新型张力减径机一般用三辊式,有18~28架,最大减径率达80%,减壁率达44%,出口速度达每秒18mm。张力减径机有两端增厚的缺点,可用“头尾端部突加电气控制”或微张力减径消除。

⑤ 自动轧管机组

常用系列有外径为100mm、140mm、250mm和400mm四种,生产外径17~

426mm钢管。机组的特点是在穿孔机上实现主要变形,规格变化较灵活,生产品种范围较广。由于连续轧管技术的发展,已不再建造140mm以下的机组。机组的特点是在穿孔机上实现主要变形,规格变化较灵活,生产品种范围较广。由于连续轧管技术的发展,已不再建造140mm以下的机组。 连续轧管生产 生产设备由穿孔机、连续轧管机、张力减径机组成。工艺流程见图1。圆坯穿成毛管后插入芯棒,通过7~9架轧辊轴线互呈90°配置的二辊式轧机连轧。轧后抽芯棒,经再加热后进行张力减径,可轧成长达165m的钢管。140mm连续轧管机组年产40~60万吨,为自动轧管机组的2~4倍。这种机组的特点是适于生产外径168mm以下钢管,设备投资大,装机容量大,芯棒长达30m,加工制造复杂。

2.3 中厚板厂

实习车间:轧制车间

主要设备:轧制生产线、轧制机组

2.3.1 实习内容:

(1)了解中厚板轧制生产特点,工艺流程。

① 生产特点:

粗、精轧制道次分配合理、产量高;使进入精轧机的来料断面较均匀,质量好;粗轧可以独立生产,较灵活。轧制出的中厚板70%用于船板,桥梁、高层建筑、锅炉等

② 扎制的工艺流程

1-板坯二次切割线;2-连续式加热炉 3-高压水除鳞箱;4-精轧机; 5-加速冷却装置; 6-热矫直机; 7-宽冷床;8-特厚板冷床; 9-检查修磨台架; 10-超声波探伤装置;11-切头剪;12-双边剪和剖分剪;13-定尺剪;14-横移修磨台架;15-冷矫直机;16-压力矫直机;17-热处理线;18-涂漆线

a、生产过程除鳞 :去除板坯表面的一次和二次氧化铁皮。

方法:一是高压水除鳞 二是立辊破鳞+高压水除鳞

b、剪切机的任务:切头、切尾、切边、剖分、定尺剪切及取样。

(2)中厚板生产中常用的剪切机形式有:

① 斜刀片式剪切机(通称铡刀剪):斜刀片剪切机既适用于热状态也运用于

冷状态钢板的剪切;对钢板厚度适应性强, 40毫米以下的钢板均能剪切。

② 圆盘式剪切机:常用来剪切钢板的侧边,也可用于钢板纵向剖分成窄条。园盘剪一般均要配有碎边机构。

③ 其它:滚切式剪切机、火焰切割(厚度大于50mm的厚钢板一般采用火焰切割,也叫氧气切割。)

连铸坯→加热炉→除鳞机→轧机→控制冷却→矫直→冷床冷却→切头切倍尺→双边剪→定尺剪→表面检查和清理→垛板→入库→发货

(2)了解加热炉的作用,类型,主要尺寸,加热料坯和燃料的种类,炉子小时产量,轧机类型等。

① 加热炉的作用:

加热炉在轧制过程中主要起到为物料加热的作用,将钢块加热到扎制的需要温度,加热炉是热轧中厚钢板厂的重要设备之一,在生产过程中起着极为重要的作用,其加热质量的好坏直接关系到钢板的质量和成材率。加热炉的燃料消耗在

生产中占有很大的比率,直接关系到企业的经济效益。加热炉是扎制的第一道工序。

② 加热炉类型:

一般分为两大类:间歇式和连续式

间歇式又可以分为:梭式、箱式、罩式、井式等

连续式可以分为:推板式、链式、窑车式等。

③ 加热坯料:

170、200、230、250、280、300mm:

④ 加热炉燃料种类:

高炉煤气、焦炉煤气

⑤ 轧机的种类:

按板材需要加工否:分为热轧机和冷轧机

按轧制板材厚度:中厚板轧机和中薄板轧机

按机架分:单机架轧机,双机架轧机和多机架轧机

按冷轧带钢生产工艺分:连续式轧机和可逆式轧机

按历史发展:传统热连轧轧机和连铸连轧机

2.4 线材厂

实习厂矿:线材厂

实习车间:线材加工车间

主要设备:加热炉、轧制机组等

2.4.1 实习内容:

(1)了解线材厂的基本情况:

一早我们乘车去往线材厂,线材厂位于鞍山郊区,1987年建成投产,是国内第一条高速线材生产线。近年来,发扬“挑战自我、追求卓越、服务社会”的创新精神,自主设计研发了加热炉智能烧钢系统、产品标识系统、CCT温度闭环控制系统等项目,形成专利及专有技术23项;在实施精品管理体系的基础上,提出了魅力质量管理的新理念,以个性化产品和服务满足客户需求;依托鞍钢技术改造优势,大力进行新产品开发,可以生产帘线钢、弹簧用钢、预应力用钢、

冷镦用钢、胎圈钢丝用钢、钢丝绳用钢、焊接用钢、低碳拉丝用钢等百余个品种,产品规格为φ5.5mm---φ13mm热轧控冷盘条和φ6mm、φ8mm、φ10mm、φ12mm热轧高强抗震钢筋盘条,产品出口到日本、韩国、美国及欧洲等16个国家和地区;产品广泛应用于汽车、飞机制造、国家重点工程、轻工家电及装备制造等各行业。

(2)了解线材的概念:

线材是指直径为5-22mm的热轧圆钢或相当此断面的异形钢,因以盘卷形式交货,故又通称为盘条。常见的线材产品规格直径为5-13mm。根据轧机的不同可分为高速线材(高线)和普通线材(普线)两种。

高线采用高速线材轧机上轧制,生产节奏快、盘较大(包中盘元通常是整根、最大盘重可达2500kg)、包装通常比较紧匝、漂亮。高线是指用“高速无扭轧机”轧制的盘条。轧制速度在80-160米/秒,每根重量(盘)在1.8-2.5吨,尺寸公差精度高(可达到0.02mm),在轧制过程中可通过调整工艺参数(特别是在冷却线上)来保证产品的不同要求。

普线是指用“普通轧机(一般是横列式复二重轧机)”轧制的盘条。轧制速度20-60米/秒,每根重量(盘)在0.4-0.6吨(市场上见到的一般是三根六头为一大盘),在轧制过程中仅可通过冷却线上风冷或空冷来保证产品性能。

(3)了解线材的特点:

线材的特点是断面小、长度大,对尺寸精度和表面质量要求较高。

(4)了解线材主要的轧制工序:

1) 坯料 线材的坯料以连铸小方坯为主,其边长一般为120~150mm,长度一般在6~12米左右。在实际生产中,采用目测、电磁感应探伤和超声波探伤等方式检验连铸小方坯的质量;

2) 加热 一般采用步进式加热炉加热。加热的要求是氧化脱碳少、钢坯不发生扭曲、不产生过热过烧等。现代化的高速线材轧机坯料大且长,这就要求加热温度均匀、温度波动范围小。

3) 轧制 线材的断面比较单一,因此轧机专业化程度较高。由于坯料到成品,总延伸较大,因此轧机架数较多,一般为21~28架,分为粗、中、精轧机组。目前高速线材轧机成品出口速度已达100m/s以上。

4) 精整 由于现代线材轧制速度较高,轧制中温降较小甚至是升温轧制,因此线材精轧后的温度很高,为保证产品质量,要进行散卷控制冷却。根据产品用途有珠光体控制冷却和马氏体控制冷却。

(5)了解线材生产工艺流程:

钢坯运入→成批称重→入库存放→炉前上料→钢坯质量检查→单根称重→加热→粗轧→切头尾→中轧→预精轧(轧间水冷)→切头尾→精轧(轧间水冷)→穿水冷却→吐丝成圈→散卷冷却→集卷→切头尾→压紧打捆→称重挂牌→卸卷→入库

(6)了解线材的特性及用途

1)线材的分类

随着工业的发展,线材的应用领域越来越广,对线材品种质量的要求越来越严格,也越来越专业化。线材的钢种非常广泛,有碳素结构钢、弹簧钢、碳素工具钢、合金结构钢、轴承钢、合金工具钢、不锈钢、电热合金钢等。凡是需要加工成丝的钢种大都经过热轧线材扎机生产成盘条再拉拔成丝。因为钢种、钢号繁多,所以在线材生产中通常将线材分为以下四大类:

① 软线。软线指普通低碳钢热轧圆盘条。

② 硬线。硬线指优质优质碳素结构钢类的盘条,如制绳钢丝用盘条,轮胎钢丝等专用盘条。

③ 焊线。是指焊条用盘条。

④ 合金钢线材。系指各种合金钢和合金含量高的专用盘条。

2)低碳钢热轧圆盘条的规格和质量要求

对线材质量要求更多的是必须满足后部工序的使用性能。一般线材交货的技术条件规定的质量内容有:外形及尺寸精度;表面质量及氧化铁皮;截面质量及金相组织;化学成分及力学性能;盘重;包装及标志等。我国对线材的各项质量规定要求符合GB1499.1--2008《热轧光圆钢筋》的规定。

牌号和化学成分

力学和工艺性能

3)线材的用途

线材用途十分广泛,除直接用作建筑钢筋外,还可加工成各类专用钢丝,如弹簧用钢丝、焊丝、镀锌丝、通讯线、钢帘线、钢绞线等;还可加工成其他金属制品,如铆钉、螺钉、铁钉等。根据资料统计,一般国家线材产量占钢材总产量的5-15%。我国目前处在经济发展时期,城市建设和解决居民居住条件仍需要大量线材。此外,国内对金属制品需求量增加,国际贸易出口量也不断扩大,我国线材产量占钢材总产量的比例达到15%左右。

近几年来,作为制品生产的基础原材料,我国深加工用优质线材以10%左右的速度发展,其总量和大部分品种已能满足市场需求。2007年线材深加工产品总量超过2000万吨。线材产品质量明显提高主要表现为:作为制品主要品种的低松弛钢绞线和优质钢丝绳所用线材,无论是从化学成分、物理性能、尺寸及表面精度,还是成材率等指标评价,都可与进口线材相媲美。不仅能满足国内市场需求,而且部分产品已出口。宝钢、武钢、沙钢、鞍钢等钢厂生产的钢帘线用线材也已在国内钢帘线生产厂使用。绝大部分制品用线材已能满足生产需要。 2007年线材按用途分的产量

线材的钢种非常广泛,有碳素结构钢、优质碳素结构钢、弹簧钢、碳素工具钢、合金结构钢、轴承钢、合金工具钢、不锈钢、电热合金钢等。因为线材钢种、钢号繁多,在线材生产中通常将线材分为软线、硬线、焊线和合金钢线材4类,常用的主要钢号及其用途如下。

线材常用的主要钢号及其用途

2.5 热轧

实习厂矿:热轧带钢厂

实习车间:轧制车间、热轧车间

主要设备:热轧机组、加热炉等

2.5.1 实践内容

热轧带钢,俗称热板,通常也会把轧写成扎字,如热扎板,但都是指的同一种热轧板。指宽度大于或等于600mm,厚度为0.35-200mm的钢板和厚度为

1.2-25mm的钢带。热轧钢板含碳量可比冷轧钢板略高些。在成份相持不大的情况下密度是一样的。但如果成份相差悬殊,如不锈钢不论冷轧、热轧钢板密度都在7.9g/cm3左右。具体还要看成份,热轧钢板只是延展性更好,钢材同样受到压力作用。热轧钢板分为结构钢、低碳钢、焊瓶钢,接着再根据各种钢材查找你所需要的钢材,在查特定的钢材的密度和成分。热轧钢板硬度低,加工容易,延

展性能好。冷轧板硬度高,加工相对困难些,但是不易变形,强度较高。热轧钢板强度相对较低,表面质量差点(有氧化\光洁度低),但塑性好,一般为中厚板、冷轧板、强度高、硬度高、表面光洁度高、一般为薄板,可以作为冲压用板。热轧钢板和冷轧钢板的生产工艺不同。热轧钢板是在高温下轧制而成,冷轧是在常温下炸至。一般来说,冷轧钢板具有更好的强度,热轧钢板具有更好的延性。冷轧的一般厚度比较小,热轧的可以有较大的厚度。冷轧钢板的表面质量、外观、尺寸精度均优于热轧板,且其产品厚度右轧薄至0.18mm左右,因此比较受欢迎。对于产品的验收,可以请专业人士进行。热轧钢板,机械性能远不及冷加工,也次于锻造加工,但有较好的韧性和延展性。冷轧钢板由于有一定程度的加工硬化,韧性低,但能达到较好的屈强比,用来冷弯弹簧片等零件,同时由于屈服点较靠近抗拉强度,所以使用过程中对危险没有预见性,在载荷超过许用载荷时容易发生事故。

(1)冷板采用冷扎加工表面无氧化皮,质量好。热轧钢板采用热扎加工表面有氧化皮,板厚有下差。

(2)热轧钢板韧性和表面平整性差,价格较低,而冷轧板的伸展性好,有韧性,但是价格较贵。

(3)轧制分为冷轧和热轧钢板,以再结晶温度为区分点。

(4)冷轧:冷轧一般用于生产带材,其轧速较高。热轧钢板:热轧的温度与锻造的温度。

(5)不电镀的热扎钢板表面成黑褐色,不电镀的冷扎板表面是灰色,电镀后可从表面的光滑程度来区分,冷扎板的光滑度高于热扎钢板。

热轧卷板是以板坯(主要为连铸坯)为原料,经加热后由粗轧机组及精轧机组制成带钢。热轧板卷从精轧最后一架轧机出来的热钢带通过层流冷却至设定温度,由卷取机卷成钢带卷,冷却后的钢带卷,根据用户的不同需求,经过不同的精整作业线(平整、矫直、横切或纵切、检验、称重、包装及标志等)加工而成为钢板、平整卷及纵切钢带产品。简单点儿来说,一块钢坯在加热后(就是电视里那种烧的红红的发烫的钢块)精过几道轧制,再切边,矫正成为钢板,这种叫热轧。由于热连轧钢板产品具有强度高,韧性好,易于加工成型及良好的可焊接性等优良性能,因而北广泛应用于船舶、汽车、桥梁、建筑、机械、压力容器等

制造行业。

2.5.2 主要设备组成:

(1)加热炉:

鞍钢1780mm热轧厂建有3座步进梁式加热炉。

(2)粗轧区:

粗轧区由高压水除鳞箱、定宽压力机、带立辊的粗轧机、保温罩、废品推出机,辊道、侧导板及其他辅助设备组成。

(3)精轧区:

精轧区主要由切头飞剪、粗轧除鳞箱、精轧机前立辊轧机FIE、7机 四辊精轧机及其他辅助设备组成。

(4)卷取机区:

卷取机区主要由精轧机后热输出辊道、带钢层流冷却系统、地下卷取机及其前后设备、钢卷打捆机、卸卷小车、钢卷运输系统及其他辅助设备组成。

2.5.3 采用的主要新技术和新设备:

(1)定宽压力机

定宽压力机是目前在热轧宽带钢生产方面最先进的调宽设备。

主要优点有:

(1)具有良好的控制板坯头尾形状功能。与立辊轧机调宽相比,在相同调宽量 下,定宽压力机调宽后带坯切头长度稍小,而切尾长度大幅度降低,提高了轧机收得率;

(2)调宽能力大.最大侧压量达350mm,其需几种宽度的连铸坯即可满足要求;

(3)调宽时,板坯变形均匀, 避免了板坯表面变形,提高了调宽效率.

2.5.4 双交叉辊轧机PC轧机

采用PC轧机,带钢凸度有较大的控制范围,最大可达lO001.tm 以上; 带钢凸度控制精度高. 可达2Oμm的低凸度, 配以强力弯辊可得到良好的平直度;并采用单一辊型,可简化工作辊形状,方便轧辊管理。

(1)在线磨辊装置

三菱重工开发的在线磨辊装置安装在4~7辊,轧机的出口处,用于上工作辊磨削的研磨装置安装在滑动架上;用于下工作辊磨削的研磨装置安装在侧面导板上。它根据辊型在线检测器或计算机设定的计算模型,以及热轧带钢产品的要求和轧辊的表面状况进行不同方式的研磨。

(2)热轧润滑轧制工艺

采用热轧润滑轧制技术,可降低轧制力约l0% ~ 25%,因而提高了轧制能力。并且,因轧辊磨损减少,从而延长了轧辊寿命:另外,改善了产品表面的氧化物成分,使后部酸洗工序的速度加快,酸耗量降低。

(3)无头轧制工艺

鞍钢1780ram热轧厂预留了上无头轧制的位置。采用无头轧制,轧机生产率可提高20%;成材率约可提高n5% ~1.O%;并且可轧制0.8~ 1.Omm的薄带钢和深冲钢板。

(4)主传动全交流调速技术

鞍钢1780mm热轧厂主传动全部采用交流传动。除因国内制造水平,个别设备的分 交电机采用直流外,辅传动也实现了交流传动。其采用的电源交换器是交一直一交电压型的脉冲宽度调制(PWM)的。与直流传动相比.其主要优点是: ① 传动系统的精度明显提高,传动可靠、稳定;

② 由于大规模采用了计算机技术,调节和计算速度更快,调节系统间通讯更便捷;

③ 系统软、硬件的模块化有利于系统调试、维护。

(5)主传动采用了大功率元件GTO组成的电源变换器三菱电机公司的门极可关断晶闸管(GTO)可达到6000V、6000A, 10MVA,处于世界领先地位。本工程采用大功率元件GTO组成的电源变换器后,主要优点为:

① 功率因素可达1,对电网的影响小, 可以不需要无功补偿装置;

② 电源的高次谐波可大大减少,节省大量高次谐波滤波器;

③ 减少装置体积,减少投资。

(6)设备故障检测和监视系统

鞍钢1780mm热轧厂采用的故障检测和监视系统设在基础自动化系统内,通过控制 装置Melplac750完成。其主要功能有: 传动设备监视;主要传动设备

测量值监视;传动设备均方根值监视和数据跟踪;控制系统RAS(可靠性、可获得性、服务性)进行采集、监控;机械设备监视、报警功能。采用该系统后,可提高设备监控的实时性、精确性和及时性,并可减少值班及点检人员。

2.5.5 了解加热炉的结构,上料、出料系统,煤气、供风和排烟系统

锅炉的分类较为复杂,按炉温分布,炉膛沿长度方向分为预热段、加热段和均热段;进料端炉温较低为预热段,其作用在于利用炉气热量,以提高炉子的热效率。加热段为主要供热段,炉气温度较高,以利于实现快速加热。均热段位于出料端,炉气温度与金属料温度差别很小,保证出炉料坯的断面温度均匀。用于加热小断面料坯的炉子只有预热段和加热段。习惯上还按炉内安装烧嘴的供热带划分炉段,依供热带的数目把炉子称为一段式、二段式,以至五段式、六段式等。50~60年代,由于轧机能力加大,而推钢式炉的长度受到推钢长度的限制不能太长,所以开始在进料端增加供热带,取消不供热的预热段,以提高单位炉底面积的生产率。

2.6 冷轧

实习厂矿:冷轧厂

实习车间:轧制车间和加热车间

主要设备:加热炉、轧制机组等

2.6.1 实习内容:

(1)了解冷轧厂的历史及概况

鞍钢股份冷轧厂始建于1960年,是新中国第一家冷轧薄板生产厂。经过大规模技术改造,由原来的一厂一线年冷轧轧制能力30万吨,发展到现在拥有四条冷轧生产线、四条热镀锌生产线、二条彩涂生产线,年冷轧轧制能力达到650万吨的大型现代化冷轧厂,其中热镀锌产品160万吨、彩涂产品30万吨。

(2)了解冷轧厂的主要生产工艺

分工序进行简介:

① 酸轧联合机组 :

酸洗工艺采用当今先进、高效、节能的紊流 酸洗,连轧机采用五机架连轧方案,二者直接连接布置在一起。根据实际的产品大纲,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,出口采用了比较先进的Carrousel卷取机。

酸洗:由于带钢表面氧化铁皮具有疏松、多孔和裂纹的性质,加之氧化铁皮经过拉伸矫直机的破碎,使这些孔隙、裂缝进一步的扩大,所以在酸溶液与氧化铁皮起化学变化的同时通过裂缝和孔隙而与钢铁的基体铁起反应。也就是说,在酸洗时,一开始就同时进行着所有三种氧化铁皮及金属铁与酸溶液之间的化学反应。所以酸洗机理可以概括为以下三个方面。

a、氧化铁皮与酸发生化学反应而被溶解(溶解作用)

b、金属铁与酸作用生成氢,机械的剥离氧化铁皮(机械剥离作用)

c、生成的氢使铁的氧化物还原成易与酸作用的亚铁氧化物,然后与酸作用而被除去(还原作用)

② 轧机:

B.清洗机组

冷轧后的钢板表面附着轧制油和铁粉 ,在清洗机组未建立之前,一直存在成品表面清洁度不高,罩退过程中产生大量粘结缺陷等问题。而清洗机组的存在,既可以改善产品表面清洁度,提高产品质量;又可以在洗后钢板表面涂上很薄的SiO2层,减少粘结缺陷的产生,降低生产成本。 所以,对于罩式退火的钢板,先进行清洗是十分必要的。

C.罩式退火炉

金属材料经过冷轧变形后,由于金属内部的组织发生晶粒拉长。晶粒破碎和晶体缺陷量增加的现象,导致金属内部自由能的升高,处于不稳定状态,具有自发地恢复到比较完整、规则和自由能低的稳定平衡状态的趋势,这是经过冷塑性变形金属在随后的热处理过程中能够发生组织和性能变化的内在因素。经塑性

变形的材料具有自发恢复到变形前低自由能状态的趋势。然而在室温下,由于金属的原子动能小,扩散能力差,扩散速度小,这种自发倾向无法实现,必须施加推动力,这种推动力就是将钢加热到一定程度,使原子获得足够的扩散动能,才能消除晶格畸变,组织和性能发生变化。

D.平整机组

以较小的变形量(通常为0.3--3.0%),对退火后的冷轧带钢进行轧制(平整),以消除带钢的屈服平台和轻微的浪形,以及得到要求的表面形貌,这种轧制过程叫平整,或称为调质轧制。无论是在传统的还是现代的冷轧生产中,平整是必不可少的主要工艺之一。

E.重卷机组

重卷机组是把平整后带钢剪切成定尺宽度的一定重量的钢卷。开卷后,经过钢板表面缺陷检查.静电涂油和剪边,一般分成卷重在15吨以下的成品卷,然后送往包装工序进行包装。

F.包装机组

包装是把精整完成的板垛和带卷进行捆扎包装成为最终交货产品的工序。冷轧产品包装的目的,不仅仅只是使产品外表美观、标志明显,更重要的是使产品在发货吊运和存储过程中不会受损坏和锈蚀,对产品质量起到保护作用。 ③ 产品用途:

A.汽车业: 内外覆盖件要求有较好的成型性及较好的外观质量;结构件要求有较高的强度,简单的成型性,表面质量要求较高。随着汽车节能降耗的需要汽车用高强钢将逐渐增多。

B.家电板、机械、铁路车辆、门业洗涤降温后,烟气变为饱和烟气,温度降至70℃左右,并得到粗除尘。转炉一次除尘降温后的饱和一次烟气进入环缝文氏管。通过环缝文氏管精除尘后的烟气温度降至65℃左右。净化后的饱和烟气通过90度弯管进入旋流脱水器精脱水,经管道进入风机通过风机的转炉烟气被压送至三通切换阀。放散时,由三通阀切换至放散烟囱放散;回收时,由三通阀切换至煤气回收系统。转炉烟气净化回收系统的运行、放散和回收操作由电脑自动控制。3 实习总结

作为一名金属材料工程专业的学生,我很荣幸在这个学期进入鞍山钢铁集团实践学习。进入钢铁企业实习是培养学生实践能力的有效途径。又是我们大学生、

工科类的大学生,非常重要的也特别有意义的实习课。鞍钢的实习又是我们的一次实际掌握知识的机会,离开了课堂严谨的环境,我们会感受到车间的气氛。同时也更加感受到了当一名工人的心情,使我们更加清醒地认识到肩负的责任。有许多同学认为在课堂上学到的东西到工作中用途不大,可是我们在经过这次学习后,深刻的感受到,课堂上学到的知识在实际生产中不可缺少,通过这次学习我们也更加重视在学校的专业课知识。

通过鞍钢为期十天的实习,我有简要的一下几点深刻体会:

1)、 一切理论将服务于生产,理论与实践联系前进。

2)、 工作中要仔细、勤奋、不怕吃苦。

3)、 不论对于什么工作,都要有一个严谨负责的态度。

4)、 付出的汗水是你铸就辉煌的钢水。

实习带给我们的不仅仅是经验,它还培养了我们吃苦的精神和严谨认真的作风。我们学到了很多书中无法学到的东西。它使我们懂得观察生活,勇于探究生活,也为我们多方面去认识和了解生活提供了一个契机。它是生活的一种动力,促进我们“自强不息,知行合一”的形成和协调的发展,帮助自我完善。此时,我还在怀念充满成就感的鞍钢实习,它充实了我们的知识,使我们更加体会到这样一句话:“纸上得来终觉浅,绝知此事须躬行。”实践是真理的检验标准,通过一周的鞍钢实习,我了解到很多工作常识,也得到意志上锻炼,有辛酸也有快乐,这是我大学生活中的又一笔宝贵的财富,对我以后的学习和工作将有很大的影响。

一年后我们就业的时候,就业单位不会像老师一样点点滴滴细致入微的把要做的工作告诉我们,更多的是需要我们自己去观察、学习。不具备这项能力就难以胜任未来的挑战。随着科学的迅猛发展,新技术的广泛应用,会有很多领域是我们未曾接触过的,只有敢于去尝试才能有所突破,有所创新。就像我们接触到的工业炉,虽然它的危险性很大,但是要求每个同学都要去操作而且要优秀的完成每一道工序的要求,这样就锻炼了大家敢于尝试的勇气。每一道工序都需要我们反复实践,失败了就从头再来,培养了我们一种挫折感等等。一周的鞍钢实习带给我们的,不全是我们所接触到的那些钢水钢板加钢线,也不仅仅是通过走访各个厂区所增长的见识,更多的则需要我们每个人在实习结束后根据自己的情况

去感悟,去反思,勤时自勉,有所收获,通过这次实习报告我们也收获了很多。


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