鞍钢实习报告.doc

鞍钢实习报告2009级机械装备及设计一班黄同昭0901010100332009年9月1日 - 15 -1、实习的目的、任务、内容1.1实习目的生产实习是机械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知识理论。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，可以进一步接触和认识社会，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。1.2实习任务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：炼铁总厂、第一炼钢厂、冷轧厂、无缝钢管厂、大型厂等。（1）通过现场参观，熟悉冶金工业自动化生产工艺流程和了解典型的设备功能、组成结构。（2）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、控制现状和未来发展趋势。1.3 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2、实习单位概况鞍山钢铁集团公司总部坐落在辽宁省鞍山市，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 年鞍山钢铁公司成立，翌年 7 月 9 日 在废墟上开工，迅速恢复了生产，并进行了大规模技术改造和基本建设。目前鞍钢己形成从采矿、选矿、炼铁、炼钢到轧钢综合配套，以及焦化、耐火、动力、运输、冶金机械、建设、技术研发、设计、自动化、综合利用等辅助单位组成的大型钢铁企业集团。能够生产 700 多个品种、 25000 多个规格的钢铁产品。形成年生产铁 1600 万吨，钢 1600 万吨，钢材 1500 万吨的综合生产能力。3、炼铁总厂3.1 工厂简介鞍钢股份炼铁总厂是由始建于 1917 年的原鞍钢烧结总厂和炼钢厂于 2000 年 7 月组建而成，是鞍钢股份下属的主体生产厂之一，占地面积尽 240 万平方米，主体设备有烧结机 9 台、总面积 1906 平方米，带式焙烧机，面积为 321.6 平方米，大、中型高炉九座，高炉有效容积 20191 立方米 ; 在建一座 2580 立方米高炉。 主要产品是人造富矿和制钢生铁，人造富矿生产能力达 2100 万吨，生铁生产能力达 1500 万吨。随着鞍钢股份改造东部、开发西部整体战略的推进，炼铁总厂也发生了翻天复地的变化。西部新区 2 座 3200 立方米的现代化高炉、配套新建的 2 台 328 平方米现代化烧结机己于 2005 年底陆续投入生产。到 2007 年，炼铁总厂将形成 3 座 3200 立方米和 5 座 2580 立方米高炉，年产生铁能力将达到 1600 万吨。 3.2生产工艺流程鞍山钢铁公司炼铁厂炼铁工艺工成流程大致如下图： 炼铁工艺流程高炉生产是连续进行的。一代高炉能连续生产几年到十几年。生产时，从炉顶不断地装入铁矿石、焦炭、熔剂，从高炉下部的风口吹进热风（10001300摄氏度），喷入油、煤或天然气等燃料。装入高炉中的铁矿石，主要是铁和氧的化合物。在高温下，焦炭中和喷吹物中的碳及碳燃烧生成的一氧化碳将铁矿石中的氧夺取出来，得到铁，这个过程叫做还原。铁矿石通过还原反应炼出生铁，铁水从出铁口放出。铁矿石中的脉石、焦炭及喷吹物中的灰分与加入炉内的石灰石等熔剂结合生成炉渣，从出铁口和出渣口分别排出。煤气从炉顶导出，经除尘后，作为工业用煤气。现代化高炉还可以利用炉顶的高压，用导出的部分煤气发电。 高炉炼铁生产工艺流程及主要设备简图4、炼钢厂4.1炼钢厂简介：鞍钢股份第三炼钢连轧厂成立于2006年5月19日，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。4.2工艺流程：4.2.1转炉炼钢转炉炼钢是以铁水、废钢、铁合金为主要原料，不借助外加能源，靠铁液本身的物理热和铁液组分间化学反应产生热量而在转炉中完成炼钢过程。转炉按耐火材料分为酸性和碱性，按气体吹入炉内的部位有顶吹、底吹和侧吹；按气体种类为分空气转炉和氧气转炉。碱性氧气顶吹和顶底复吹转炉由于其生产速度快、产量大，单炉产量高、成本低、投资少，为目前使用最普遍的炼钢设备。转炉主要用于生产碳钢、合金钢及铜和镍的冶炼。转炉炼钢主要是以液态生铁为原料的炼钢方法。其主要特点是：靠转炉内液态生铁的物理热和生铁内各组分（如碳、锰、硅、磷等）与送入炉内的氧进行化学反应所产生的热量，使金属达到出钢要求的成分和温度。炉料主要为铁水和造渣料（如石灰、石英、萤石等），为调整温度，可加入废钢及少量的冷生铁块和矿石等。在转炉炼钢过程中，铁水中的碳在高温下和吹入的氧生成一氧化碳和少量二氧化碳的混合气体，即转炉煤气。转炉煤气的发生量在一个冶炼过程中并不均衡，且成分也有变化，通常将转炉多次冶炼过程回收的煤气经降温、除尘，输入储气柜，混匀后再输送给用户。转炉炼钢设备由转炉主体部分、供氧系统、铁水供应系统、散状原料供应系统，废钢供应设备、铁合金供应设备、出渣和出钢以及铸锭系统、修炉机械设备、烟气净化和回收设备组成。4.2.2RH精炼炉1）处理模式 RH处理根据钢种要求不同，可分为轻处理模式、中间处理模式、深脱碳处理模式和特殊处理模式。 轻处理模式针对钢种以低碳铝镇静钢为主，钢种主要特点是含碳量较低(0.02%0.06%)、低硅(0.03%)。处理特点是真空度要求较低，一般控制在67kPa左右;处理时间短，一般处理时间小于15min，环流气体流量控制较低。对转炉要求控制C,N，转炉过来的钢水可以是带氧钢或者脱氧钢，对脱氧钢要求碳基本符合要求。 中间处理模式与轻处理基本差不多，其要求钢水碳成份一般在0.01%0.03%，要求转炉过来的钢水必须是带氧钢。对象钢种为对H不敏感，但使用条件较为严格;不含Cr,Ni的耐候钢;低等级管线钢;强度级别不太高的管线钢等。 深脱碳处理模式针对钢种为超低碳钢。工艺特点是要求真空度高，达到65Pa以下;要求转炉钢水为带氧钢，带氧量控制在400800ppm之间，碳含量小于0.05%，氮含量较低;处理时间长，脱碳时间大于15min，冶炼时间大于30min;对环流气体的控制较为严格。 2）工艺简介 待处理钢水包由行车吊运至RH钢包台车上，钢包台车开到真空槽下部的处理位置。并进行钢水液面高度人工判定。 根据人工判定钢水液面高度，钢包被液压缸顶升（或将真空槽放下），使真空槽的浸渍管浸入钢水到预定的深度。同时，上升浸渍管以预定的流速喷吹氩气。随着浸渍管完全浸入钢液，真空泵启动。各级真空泵根据预先的抽气曲线进行工作。进行测温、取样、定氧操作。真空脱氢处理，将在规定时间及规定低压条件下持续进行循环脱气操作以达到氢含量的目标值。真空脱碳处理，循环脱气将持续一定时间以获得碳含量的目标值。在脱碳过程中，钢水中的碳和氧反应形成一氧化碳通过真空泵排出。如钢中氧含量不够，可通过顶枪吹氧提供氧气。脱碳结束时，钢水通过加铝进行脱氧。钢水脱氧后，合金料通过真空料斗加入真空槽。对钢水进行测温、定氧和确定化学成份。钢水处理完毕时，真空泵系统依次关闭，真空槽复压，重新处于大气压状态。处理完毕后，钢包下降。上升浸渍管自动改吹氩为吹氮。钢包台车开出，行车把钢包吊运至连铸大包回转台进行浇注。4.2.3连续铸钢简称连铸，使钢水不断地通过水冷结晶器，凝成硬壳后从结晶器下方出 连续拉出，经喷水冷却，全部凝固后切成坯料的铸造工艺。连铸工艺流程图 连铸机必须与出钢操作密切配合，钢水开始浇入结晶器的同时,一面启动结晶器振动,进行润滑和开放冷却水，一面启动拉坯矫直机拖引锭杆运转，铸坯随引锭杆拉曳前进，铸坯过拉坯矫直机到一定位置后，脱卸并移开引锭杆，铸坯本身由拉坯矫直机继续拉曳。前进的铸坯按定尺长度逐次切割，输送、堆存，待全炉钢水铸完为止。钢水成分和温度控制对钢水成分和温度要有严格的要求。一般用伸入式水口或吹氩密封保护钢流，或两者兼用，以防止钢水二次氧化。钢水含铝高时容易产生粘膜堵塞水口,用定径水口浇铸小方坯,一般控制钢水的含铝量小于0.06%。对铝镇静钢或对含铝量有一定要求的钢种,常从结晶器上口以铝条或铝粒加入钢水,而不经过中间罐水口。钢水浇铸温度一般高于钢的凝固点2050。现在普遍采用浇铸前在钢包内吹氩气搅拌钢水,以使钢水的成分及温度均匀,温度波动可控制到5。拉速控制在保证铸坯质量和安全生产的前提下，拉速主要受铸坯凝固速度的制约。拉速过快易发生漏钢、断接等；拉速慢则易发生铸坯表面不光整、结疤等。高碳钢和合金钢的拉速应比低碳钢慢。铸坯断面（厚度）大的拉速应比断面小的慢。提高拉速须尽量保持低温浇铸,并对钢液面采用60Co、红外线或电磁检测仪表等控制手段。冷却控制连续铸钢的冷却区集中在结晶器、二冷段和后部工序冷却等三个部分。一般认为结晶器段占冷却量的1420%，二冷段占2330%。冷却强度过大和拉速不适应时，会造成铸坯内裂和外裂纹。冷却强度过小和不均匀则易产生铸坯鼓肚、漏钢等现象。冷却强度必须随钢种、铸坯温度和拉速快慢进行控制调节。每公斤钢的冷却水消耗量约12公斤。要求各断面部位冷却均匀，冷却水要过滤净化，使水质洁净，导热均匀。5、冷轧厂5.1冷轧厂简介：鞍钢股份冷轧厂是中国冷轧板生产的摇篮和诞生地，于 1960 年建成投产，为当时中国第一家冷轧薄板生产厂。1997 年鞍钢股份有限公司成立后，经过不断的技术改造和管理升级，到 2004 年末，鞍钢股份冷轧厂已经成为拥有两条酸洗轧机联合机组、一条盐酸洗机组、两台新型可逆轧机、两条热镀锌机组、两条彩涂机组及后继深加工设备。 2004 年 8 月开工的新区 2130 冷轧工程，预计 2006 年 5 月建成投产，年设计生产能力为 200 万吨，产品主要定位于轿车外板和高档次家电板。5.2工艺流程：冷轧通常采用纵轧的方式。冷轧生产的工序一般包括原料准备、轧制、脱脂、退火(热处理)、精整等。 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。冷轧板带钢工序流程图6、无缝钢管厂6.1工厂简介鞍钢股份无缝钢管厂是新中国第一座无缝钢管厂，于 1953 年 12 月 26 日正式竣工投产，累计生产无缝钢管 1025 万吨、 2 万多个品种规格。鞍钢股份无缝钢管厂目前拥有 159MPM 限动芯棒五机架连轧管机组、具有年产能力为 20 万吨， 219 改进型自动轧管机、具有年产能力为 25 万吨,100圆盘延伸机组具有年产能力为 10万吨，同时拥有 石油管加工生产线和冷拔生产线,是国内重点无缝钢管生产企业之一。 6.2 生产工艺流程由连续铸造法制造横断面形状为圆形的钢坯的工序；将钢坯冷却到Ar1相变点以下温度的工序；将钢坯加热到可穿孔的温度的工序；以200秒以下的应变速度进行穿孔轧制、制造空心管坯的工序；通过连续延伸轧机和精轧机直接连接地配置的轧机、以预定的平均应变速度、加工度以及终轧温度对空心管坯进行延伸轧制和精轧从而制造钢管的工序；在Ar3相变点以上的温度对钢管进行再结晶处理的工序；从Ar3相变点以上的温度对钢管进行淬火的工序；对钢管进行回火处理的工序。7、 大型厂7.1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。 这次改造于2001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2001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。 7.2工艺流程：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。其特点为：（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与轧钢生产线标高差730mm的难题，并且在仅有480m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