鞍钢实习报告.doc

基于鞍山钢铁集团公司实习报告学校： 东北大学学院： 信息工程与自动化专业姓名： 严梅 班级：自动化0903学号：20094113 摘要生产实习是我们自动化专业学习的一个重要环节，是将课堂上学到的理论知识与实际相结合的一个很好的机会，对强化我们所学到的知识和检测所学知识的掌握程度有很好的帮助。为期5天的生产实习，我们先后去了鞍钢集团下的炼钢厂，大型厂，冷轧厂，炼铁厂。在实习当中，我们学到了许多课本上没有的知识，真的是受益匪浅通过生产实习，使我们学习和了解钢铁产品生产的全过程以及生产组织管理等知识，培养树立理论联系实际的工作作风，以及生产现场中将科学的理论知识加以验证、深化、巩固和充实。并培养学生进行调查、研究、分析和解决工程实际问题的能力，为后继专业课的学习、课程设计和毕业设计打下坚实的基础。通过生产实习，拓宽学生的知识面，增加感性认识，把所学知识条理化系统化，学到从书本学不到的专业知识，并获得本专业国内、外科技发展现状的最新信息，激发向实践学习和探索的积极性，为今后的学习和将从事的技术工作打下坚实的基础。 生产实习是与课堂教学完全不同的教学方法，在教学计划中，生产实习是课堂教学的补充，生产实习区别于课堂教学。课堂教学中，教师讲授，学生领会，而生产实习则是在教师指导下由学生自己向生产向实际学习。通过现场的讲授、参观、座谈、讨论、分析、作业、考核等多种形式，一方面来巩固在书本上学到的理论知识，另一方面，可获得在书本上不易了解和不易学到的生产现场的实际知识，使学生在实践中得到提高和锻炼。 在生产实习过程中学习到了管理人员及工人在工作岗位工作的敬业精神、奉献精神和团队精神等优秀品质精神。首先是喜爱自己的工作岗位，只有非常喜爱工作了才会无怨无悔的去为工作努力付出。然后在工作过程中坚守住自己的岗位，努力的发挥着各自的价值，为公司创造应有的价值，在此过程中提升自己的价值。目录一、实习安排5一、 实习内容52.2鞍钢炼钢厂参观实习82.2.1 鞍钢第三炼钢炼钢工艺流程简介82.3鞍山钢铁公司大型厂参观实习132.3.1鞍钢大型厂简介132.4鞍钢冷轧厂参观实习162.5鞍钢炼铁总厂参观实习202.5.1鞍钢炼铁总厂简介20三、 浅谈鞍钢自动化应用23四、 实习心得26五、参考文献27一、实习安排5月7号 动员、分组5月8号 鞍钢炼钢厂、大型厂参观实习5月9号 鞍钢冷轧厂参观实习5月10号 鞍钢炼铁厂参观实习 5月12号 20号 撰写生产实习报告1、 实习内容2.1 工程技术人员讲课2.11安全教育在进入工厂前应正确穿戴工作服及正确佩戴安全帽。参观过程中要严格遵守工厂生产的安全规则，听从工作人员的带领，不可单独行动。不许离开安全通道。2.12 公司简介鞍山钢铁集团公司总部坐落在辽宁省鞍山市，鞍钢始建于1916年，前身是日伪时期的鞍山制铁所和昭和制钢所。1948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 l 鞍山钢铁集团公司l 企业目标 建精品基地创世界品牌 l 企业精神 创新 求实 拼争 奉献l 企业核心价值观 钢铁强国 造福社会 实现企业可持续发展 经营理念 以精品回报客户 以诚信实现双赢 l 管理理念 以人为本 追求卓越 严格标准 严格执行 l 安全理念 最大的价值是生命 最高的责任是安全 制度是安全的保障 执行是安全的关键 l 经营理念 以精品回报客户 以诚信实现双赢 技术装备鞍钢目前拥有9座炼铁高炉，总有效容积20191立方米，具备年产铁1600万吨能力 鞍山钢铁集团公司实（试）验室、模拟装置 1、炼钢实验室 配有50Kg真空炉、150Kg中频炉复合吹炼实验炉。可进行真空冶炼；对转炉工艺、氧枪供氧等工艺参数模拟。 2、连铸实验室 包括连铸模拟实验室、连铸水模实验室。可通过热模拟掌握连铸钢水拉速、冷却结晶，解决钢坯裂纹；通过水模实验，掌握钢水罐吹氩动能分布和流场状态。 3、轧钢模拟实验室 包括500mm中厚板四辊可逆轧机、六辊异步单机架冷轧机、水冷实验室。通过轧钢模拟，为大生产提供工艺参数；对热态钢板、钢棒、型材进行冷却速度和热交换系数的测定。 以下是主要设备的名称 型号规格、产地 1 、透射电镜、H700H200KV、日本 2、扫描电镜、SEM-505120KV、荷兰 3、X光衍射仪、D-50060KV、德国 4、热模拟试验机、GLEEBLE1500、美国 5、全自动相变仪、FTM-41600、日本 6、显微硬度计、HV-20002000g、日本 7、卧式金相显微镜、Neoph-22000X、德国 8、卧式金相显微镜、Neoph-212000X、德国 9、卧式金相显微镜、Neoph-322000X、德国 10、金相显微镜、PMG32000X、日本 11、原子吸收分光分光计、Z-8000波长19096、日本 12、氢测定仪、RH-20.03ppm、美国 13、氧氮分析仪、TC-1360.00001-0.02%、美国 14、X光荧光仪、3070E20-60KV,2-100mA、日本 15、离子色谱仪、DX-3006-8ATM(KG/cm2)、美国 16、碳硫分析仪、CS-3440-0.5g、美国 17、全谱直读等离子体发射光谱仪、IRIS27.12MHz,2KW、美国 18、MTS、NEW-810500KN、美国 19、万能试验机、FRZ-100KN100KN、德国 20、万能试验机、WAW-Y500500KN、中日 21、腐蚀测试系统、M398。 鞍钢集团2.2鞍钢炼钢厂参观实习2.2.1 鞍钢第三炼钢炼钢工艺流程简介炼钢厂目前共有大小转炉11座，其中炼钢一厂8座，分别为40吨转炉4座，80吨转炉1座，100吨转炉3座；炼钢二厂150 吨转炉3座。 炼钢系统的主要工艺流程为：转炉兑铁冶炼出钢钢包吹氩LF精炼炉方坯连铸工艺。 铁水供应 转炉炼钢所需铁水用钢包或鱼雷罐由炼铁厂运往炼钢厂。高炉运来的铁水除一部分兑入混铁炉贮存外，其余铁水经倒包调整和称量作业，保证入炉铁水控制在所需的范围。需要进行脱硫处理的铁水，由天车运往脱硫站进行脱硫处理，不需处理的铁水，直接兑入转炉。 转炉兑铁铁水是转炉炼钢最主要的金属料，一般占转炉金属料70以上。铁水的成分、温度是否适当和稳定，对简化、稳定转炉操作，保证冶炼顺行以及获得良好的技术经济指标都十分重要。 废钢供应 在炼钢厂设有废钢库，外来的废钢由汽车运到废钢库存放。废钢铁通过磁盘吊车按不同配比和装料顺序装入废钢料槽，由天车加入转炉。 转炉加冷料转炉炼钢时，由于热量富裕，可以加入多达30的废钢，作为调整吹炼温度的冷却剂。采用废钢冷却，可以降低铁水量、造渣材料和氧气的消耗，而且比用铁矿石冷却的效果稳定，喷溅少。 散状原料供应(石灰、铁皮球、镁球等)1、100吨转炉炼钢散状原料上料系统选用皮带上料工艺。散状原料通过汽车运到地下受料仓，由垂直皮带运送到42m平台，再由水平皮带运输机和布料小车装入相应的料仓。转炉加料画面2、加料系统布置在转炉的上方，每座转炉有一套炉顶料仓，每套有10个炉顶料仓，分别为调渣剂、脱硫剂、石灰、铁皮球、镁球、萤石、包渣料仓等。料仓中的散状料分别通过振动给料器称量斗汇总斗下料溜管，加入转炉。 铁合金供应 100吨转炉设有一组铁合金料仓，由10个铁合金料仓组成.，为3座转炉供应合金料。铁合金是脱氧及合金化材料。用于钢液脱氧的铁合金叫做脱氧剂；用于调整钢液成分的铁合金叫做合金剂。炼钢常用的铁合金有：硅铁、锰铁、钒铁、钼铁、硅钙合金等。 转炉冶炼 炼钢是通过氧化反应脱碳、升温、合金化的过程。它的主要任务脱硫、脱磷、脱碳、脱氧，去除有害气体和非金属夹杂物，提高温度和调整成分。P对大多数钢来说是有害元素，它在钢中的含量高会引起：“冷脆”，从高温降到0摄氏度以下，钢的塑性和冲击韧性降低，并使钢的焊接性和冷弯性能变差。S对大多数钢来说是有害元素，它在钢中的含量高会引起：“热脆”会使钢的热加工性能变坏，引起高温龟裂，并在金属焊缝中产生气孔和疏松，从而降低焊接强度。O在吹炼过程中，由于吹入了大量的氧气，当吹炼结束，钢水中有大量氧，在钢的凝固过程中，氧以氧化物形式存在，会降低钢的韧性、塑性等加工性能。C 炼钢的主要任务之一就是把溶池里的C氧化脱除到所炼钢种的要求。去夹杂物，非金属夹杂物对钢的性能会产生严重影响，应该最大限度驱除。 出钢 转炉出钢时，将钢包内村预热到11001200的钢包运至转炉下方，等待出钢，当钢包车到达预定位置后，转炉开始出钢作业，并由布置在炉后的铁合金旋转溜槽将铁合金加入钢包内。转炉出完钢，经钢包吹氩喂丝处理后，钢水包由天车至连铸机大包回转台进行浇注。需精炼处理的钢水包，由天车吊往LF精炼炉进行处理，然后再送往连铸机进行浇注。气化冷却画面 汽化冷却 汽化冷却系统通过循环水给转炉炉体、活动烟罩、烟道等都设备进行降温、冷却，保护设备不被烧漏。 转炉一次除尘烟道降温转炉烟气经汽化冷却冷却后，温度由14501600降到900左右，通过高温非金属膨胀节进入高效喷雾蒸发冷却塔，经洗涤降温后，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。 2.3鞍山钢铁公司大型厂参观实习2.3.1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 120200 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，变频器控制电机，由 PLC 与显示屏组成人机界面，利用触摸向 PLC 输入预弯数据，控制器控制个变频器工作，此外，为了更好控制电机，采用了一个小的速度反馈控制速度。 2.4鞍钢冷轧厂参观实习冷轧带钢和薄板一般厚度为0.13mm，宽度为1002000mm；均以热轧带钢或钢板为原料，在常温下经冷轧机轧制成材。冷轧带钢和薄板具有表面光洁、平整、尺寸精度高和机械性能好等优点，产品大多成卷，并且有很大一部分经加工成涂层钢板出厂。成卷冷轧薄板生产效率高，使用方便，有利于后续加工。因此应用广泛，已逐渐取代同样厚度的热叠轧薄板。只有少量的非凡用途的冷轧合金钢板采取单片轧制。冷轧带钢和薄板的产量在工业发达国家已占钢材总产量的30%左右。钢种除普通碳钢外，还有硅钢、不锈钢和合金结构钢等。1.全连续冷轧带钢轧机70年代已发展出少量全连续冷轧机，带钢卷在进入轧机前，前一卷尾与后一卷头焊接，利用活套贮存足够的带钢，保证在焊接时轧机仍继续轧制。由计算机控制轧制过程，在动态中即可改变规格。轧后由飞剪切断、分卷。全连续轧机轧制每卷带钢时无需穿带和甩尾，节省了换卷间隙时间。全连续轧机每台年产量达200万吨。消除了钢卷头尾厚度超出公差的废品，提高了带材轧制精度和收得率。2.工艺流程(1)酸洗当轧完的钢卷放置时，如果不经处理，很容易与空气形成氧化铁，因为空气是带有湿度的，时间一长就会产生锈。所以须用连续酸洗机组去除热轧带卷的表面氧化铁鳞。酸液过去用硫酸，现在多用盐酸。酸洗前先行焊接并卷，有的还经连续“黑退火”。酸洗后进行清洗、烘干和剪边、分卷。(2)冷轧酸洗后的带坯在冷轧机上轧制到成品厚度，一般不经中间退火。五机架连轧机冷轧总压缩率一般为6080%，主要轧制厚度0.33mm的汽车板、搪瓷板和镀锌板。六机架连轧机主要轧制厚度0.150.5mm的镀锡薄板，冷轧总压缩率一般为7090%。轧制中各机架(或道次)压下量分配根据轧机答应的压力、功率和速度，考虑到产量、质量等因素综合制定。(3)工艺润滑起润滑和冷却作用。一般用冷却性能好的乳液，轧制薄或硬的金属时用润滑性能好的纯油润滑剂，例如轧制镀锡薄板或不锈钢用棕榈油等。(4)退火目的在于消除冷轧加工硬化，使钢板再结晶软化，具有良好的塑性。退火方式有用罩式炉成卷退火和用连续炉退火。成卷退火分为紧卷退火和松卷退火；连续炉退火分为立式连续炉退火和卧式连续炉退火。炉内一般均通入保护气体。目前大多采用罩式炉退火，虽然处理周期长，但因炉子数量多，使用灵活，投资节省。连续炉退火产量大，其中卧式连续炉退火仅用于处理产量少的非凡钢，如硅钢的脱碳退火等。(5)平整目的在于避免退火后的钢板在冲压时产生塑性失稳和提高钢板的质量(平整度和表面状况)。平整轧机有单机架可逆式和双机架两种,平整压缩率为0.54%。双机架平整轧机效率高，压缩率大，可同时兼作二次冷轧用，进一步轧薄钢板；如与五机架连轧机配合,可生产0.100.15mm的带卷。(6)镀层、剪切和包装冷轧工艺流程图2.5鞍钢炼铁总厂参观实习2.5.1鞍钢炼铁总厂简介炼铁总厂是鞍钢股份有限公司下属的主体生产厂之一，始建于1917年，有着92年的历史，是世界上单厂产能最大的炼铁厂。主要产品为烧结矿、球团矿和生铁，副产品主要有水渣、高炉煤气、炉尘等。氧气顶吹转炉炼钢的流程氧气顶吹转炉炼钢的流程主要有配料、加料、吹氧、中间控制、出钢几个环节，以联峰钢铁公司30吨氧气顶吹转炉炼钢为例，具体的流程如下图所示：1) 当上一炉钢还没有炼完时先配好下一炉钢的配料首先中心化验室分别对炼钢原料(废钢、铁块、渣钢、回炉钢)的成分检测、造渣料(石灰、镁球、氧化铁皮、污泥球、生白云石、熟白云石、铁矿石)的成分检测 、脱氧合金(硅铁、硅锰、钒铁、硅铝铁、增炭剂、钢水净化剂、铌铁)的成分检测，将检测结果送至炼钢配料处；然后铁水化验室对高炉炼出来的铁水进行温度和成分(C、Si、Mn、S、P)的检测,将检测结果送至炼钢配料处；配料处根据这些检测数据和配料公式来计算炼钢原料、造渣料、脱氧合金的具体加入量；2) 炼钢原料的加入(铁水除外)当一炉钢水炼完以后，首先加入事先配好的废钢、铁块等炼钢原料，然后转动转炉，以去除废钢中的水蒸气，从而防止倒入铁水时带来的喷溅；3) 铁水的加入当转炉摇炉以后，倒入预先配好的铁水，准备吹炼；图2.2 氧气顶吹转炉炼钢流程4) 插入氧枪、吹氧、加入造渣料将氧枪插入炉口开氧点处(一般离炉口2.65米处)，同时开始吹氧，吹炼开始。吹氧12分钟后加入预先配好的造渣料，吹炼过程中操作工人根据观察炉口火焰的强度和形状以及吹炼时间（一般为1318分钟）和自身的经验来控制氧枪的位置和吹氧量的多少；5) 吹炼终点的判定操作工人根据以往的操作经验（炉口火焰的强度和形状以及吹炼时间）来判定吹炼终点，先通过取样检测出钢水的温度和钢水的成分（从取样到光谱仪分析出钢水的成分需要3分钟左右的时间），操作工人通过观看墙上大屏显示的钢水温度和钢水的成分来判断是否达到出钢要求，如果不符合要求，则进行补吹氧气或者补加造渣料，直到钢水的温度和成分符合要求；6) 出钢、溅渣护炉当钢水的温度和成分符合要求时即可以出钢，倒出钢水后往转炉内吹入氮气，进行溅渣护炉，吹氮时间由操作工人控制，一般为1分钟左右；7) 吹氩、脱氧转炉炼好的钢水倒入钢包，然后根据生产钢种的要求加入相应的脱氧合金和吹入定量的氩气，反应后采样检测钢包中钢水的成分，当成分达到要求时，即可进入连铸生产。根据现场长时间观察，并将现场一次吹炼成功的数据和补吹成功的数据对比可知，在吹炼过程中氧枪的位置，氧气的压力和流量，倒造渣料的时间对吹炼终点的影响最大，目前经验丰富的操作工人能够根据情况变化很好地把握这些量的变化过程，因此一次吹炼终点命中率高，但是对于经验不丰富的操作工人来说，则补吹的次数明显偏多。所以对这几个变量进行优化，将会大大提高吹炼终点命中率。3、 浅谈鞍钢自动化应用在信息技术和控制技术的迅猛发展和广泛应用的推动下，钢铁工业向高精度、连续化、自动化、高效化快速发展，使钢铁生产工艺、产品和技术装备呈现出如下特点：1.流程短、投资少、能耗低、效益高、适应性强和环境污染少的新技术、新工艺被不断应用；2.提高产品的外形尺寸精度、改进表面形貌和改善内部质量的技术受到重视；3.生产技术装备向大型化、现代化、连续化迈进。信息技术、控制技术使检测和执行设备取代了传统的人工操作，工艺参数的检测方法和检测仪表得到了高速发展；在现代钢铁生产过程控制中，计算机技术的应用已深入各个领域，传统的计电仪功能划分不再明显；仿真技术在钢铁工业中日益广泛应用，不仅用于控制系统的培训和新工艺、新控制方法的研究，而且易于模拟生产设备调试，指导生产和参与生产；人工智能技术已经广泛应用，包括模糊控制、专家系统和神经元网络在各个工序的应用已取得可喜成果和经济效益；可视化技术和监控系统为无人化工厂提供了条件：从现场总线到车间网、工厂网、企业网的综合网络系统构成了企业的信息高速公路。3.1 PLC在钢铁生产中的应用随着计算机和网络通讯技术的发展，PLC（Programmable Logic Contmller）可编程逻辑控制器）以其强大的功能和高度的可靠性在火电厂控制系统中获得了广泛的应用，它的可靠性关系到火电厂各大系统的安全运行，甚至影响到机组和电网运行的安全性和经济性。其中铁水脱硫处理、连铸、转炉的加料、吹氧、出碴、除尘、水循环等各个环节都采用PLC自动控制系统，实现各个工艺环节的自动控制，电网的波动和中断会影响炼钢的质量。 典型的应用有:（1）氧枪定位采用增量型编码器，通过1756-HSC高速计数模板采集编码器的脉冲信号，经CPU运算处理成工程量位移信号。 （2）利用参数文件，实现了调用同一个画面，控制不同料仓的功能。 （3）在吹炼期和非吹炼期，风机采用高低速控制，两种速度转换时采用步进式调节。 （4）在出钢或出渣的同时可手动升降氧枪，启动刮渣器，进行刮渣。 （5）各系统间数据通讯采用环形快速以太网，在网络介质遭到破坏时，能够保证网络继续稳定运行，同时生成报警，通知维护人员对进行处理。炼钢企业各环节生产中，经常需要对钢卷进行称重，并将所到重量上传到生产管理系统，于生产监控、管理。常采用工控机加电子秤进行控制，使用此种控制方式，可靠性差，自动化程度不高，且成本高昂。目前已有许多企业采用可编程控制器（PLC）对传统接触控制进行改造，大大提高了控制系统可靠性