东北大学鞍钢实习报告

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目录

引言··········································································2

第一章 炼铁厂生产实习报告···················································5

第一节 炼铁生产流程及工艺···················································5

第二节 自动化学科知识在炼铁中的应用·········································8

第二章 冷轧厂生产实习报告···················································16

第一节 冷轧厂的生产流程及工艺···············································16

第二节 自动化相关知识在冷轧厂中的运用······································19

第三章 大型厂生产实习报告··················································19

第一节 大型厂的生产流程及工艺···············································19

第二节 步进式加热炉自动控制系统·············································24

实习总结····································································26

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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、无缝钢管厂、计量厂。

（1） 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。

（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、控制现状和未来的发展趋势。

三、实习内容及要求

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。

通过实习要达到以下目的：

（1） 了解企业的生产环境、生产过程的基本特点。 （2） 了解企业生产过程的基本原理、方法和原则。

（3） 如有必要，可以应企业要求，完成一些技术服务工作，或提出建议和意见。

四、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，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”。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、

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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个规格的钢材产品，广泛应用于国民经济各领域。

鞍钢股份公司和鞍钢集团矿业公司两大主体单位。鞍钢股份公司为鞍钢集团控股上市公司，分别在深圳和香港上市。鞍钢集团矿业公司为鞍钢集团全资子公司。

鲅鱼圈钢铁项目位于辽宁省营口市鲅鱼圈区，是鞍钢全流程自主设计、集成、施工建设的一座现代化精品钢材生产基地。拥有能源动力、焦化、烧结、炼铁、炼钢、轧钢以及原料仓储、成品码头、水库、铁路运输、理化检验等公辅配套设施设备，具备年产650万吨铁、650万吨钢、200万吨宽厚板和450万吨热轧板等系列钢铁产品的生产能力。主要生产未来市场需求有较大增长空间的高档次、高附加值的高强度板、造船板、舰艇板、桥梁板、容器板、工程机械板、管线板等专用中厚板及高端热轧薄板等精品板材，满足建筑桥梁结构、造船、机械、压力容器和管线等行业对高质量宽厚板及薄规格品种板材的需求，将板材产品生产规模化、系列化、高附加值化。特别是建设素有“轧机之王”、世界上最大规格的5500mm宽厚板轧机，填补了国内空白，产品满足了国民经济的特殊需要。

鞍钢鲅鱼圈钢铁项目的建设坚持自主创新与集成创新相结合，加强集成创新和消化吸收再创新，大力应用了具有自主知识产权的技术及国产装备。在项目建设的各个系统各个领域大量运用鞍钢自主创新和自主集成成果，实现了重点领域和关键环节的一系列新突破，成为中国首个自主设计、技术总负责、工艺技术最先进、装备水平和产品档次最高的现代化全流程钢铁厂。

鞍钢营口鲅鱼圈钢铁项目建设的目标定位于世界一流钢铁精品生产基地和具有行业引领意义的实践循环经济与可持续发展的绿色概念钢铁工厂。在建设过程中，全面落实“减量、再利用、循环”的循环经济“3R”原则，通过循环经济运行模式，最大限度地增强对铁素资源、能源、水资源和固体废弃物的循环和再利用能力，年自发电量比例达到56％，水循环利用率达97.8%，固体废弃物的综合利用率达到99.3％，从根本上解决发展与环境的矛盾冲突。全面实践“绿色钢铁”理念，积极推进太阳能、风能、海水淡化等新能源的开发利用，其清洁生产指标达到国际先进水平，成为名副其实的绿色钢铁概念工厂。 相关工厂介绍 （1） 炼铁总厂

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覆地的变化。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。

2007 年，炼铁总厂形成 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。

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（2） 无缝钢管厂

鞍钢股份无缝钢管厂位于整洁、优美、风景如画、具有现代化气息鞍钢厂区之内。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，是闻名全国的鞍钢“三大工程”之一。 （3） 大型厂

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。

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。

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。 （4） 冷轧厂

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。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。能够生产热轧酸洗板、冷轧板、热镀锌钢板、彩色涂成板等多元化优质终端产品，以及代表冷轧工艺高水平的 05 级家电板和轿车板。年生产能力达到 350 万吨。产品出口日本、韩国及欧美等 30 几个国家和地区，数量品种不断增加，在国内外冷轧产品的市场占有率稳定提高。主导产品应用于汽车板、家电板及冷轧行业最高级别的轿车 05 级板。 冷轧厂针对汽车行业、家电行业、门业、搪瓷业、建筑业、制造业等行业的特点，已经成功地开发了德国标准 St 系列、日本标准 SP 系列、超低碳、超深冲 IF 钢系列、链条用钢系列、低碳低硅冷板系列、搪瓷钢系列、自行车用钢板系列、烘烤硬化钢系列、含磷钢系列、客车车厢用钢板系列、家用电器钢板系列、低合金系列等具有高附加值的冷轧钢板产品。 （5） 计量厂

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鞍钢股份有限公司计量厂（简称计量厂）始建于 1953 年。是鞍钢的计量专业厂。主要从事仪表、衡器、计算机等计控设备的安装、调试、维护、检修、检定等工作。

计量厂是鞍钢量值传递中心，拥有一批国家授权的检定人员和58项企业最高计量标准，可开展长度、力学、热学、电学、流量、化学、无线电、时间频率、环保等9个专业的计量检定/校准业务。

第一章炼铁厂生产实习报告

第一节 炼铁生产流程及工艺

炼铁厂介绍

（6） 炼铁总厂

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覆地的变化。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。

2007 年，炼铁总厂形成 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。

炼铁工艺及流程介绍

炼铁工艺是是将含铁原料（烧结矿、球团矿或铁矿）、燃料（焦炭、煤粉等）及其它辅助原料（石灰石、白云石、锰矿等）按一定比例装入高炉，并由热风炉向高炉内鼓入热风助焦炭燃烧，原料、燃料随着炉内熔炼等过程的进行而下降。在炉料下降和煤气上升过程中，先后发生传热、还原、熔化、脱炭作用而生成生铁，铁矿石原料中的杂质与加入炉内的熔剂相结合而成渣，炉底铁水间断地放出装入铁水罐，送往炼钢厂。同时产生高炉煤气，炉渣两种副产品，高炉渣水淬后全部作为水泥生产原料。炼铁工艺流程如图1.1。

由于鞍钢主要采用的是高炉炼铁下面先对高炉炼铁的流程及原理进行阐述。

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图1.1

高炉炼铁工艺流程与原理

炼铁过程实质上是将铁从其自然形态——矿石等含铁化合物中还原出来的过程。

炼铁方法主要有高炉法、直接还原法、熔融还原法等，其原理是矿石在特定的气氛中（还原物质CO、H2、C；适宜温度等）通过物化反应获取还原后的生铁。生铁除了少部分用于铸造外，绝大部分是作为炼钢原料。

高炉炼铁是现代炼铁的主要方法，钢铁生产中的重要环节。这种方法是由古代竖炉炼铁发展、改进而成的。尽管世界各国研究发展了很多新的炼铁法，但由于高炉炼铁技术经济指标良好，工艺简单，生产量大,劳动生产率高,能耗低，这种方法生产的铁仍占世界铁总产量的95％以上。

高炉生产时从炉顶装入铁矿石、焦炭、造渣用熔剂(石灰石)，从位于炉子下部沿炉周的风口吹入经预热的空气。在高温下焦炭（有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料）中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳和氢气，在炉内上升过程中除去铁矿石中的氧，从而还原得到铁。炼出的铁水从铁口放出。

铁矿石中不还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成炉

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渣，从渣口排出。产生的煤气从炉顶导出，经除尘后，作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。高炉冶炼流程见图1.2所示。

图1.2

高炉炼铁的冶炼原理.

高炉冶炼用的原料

高炉冶炼用的原料主要由铁矿石、燃料（焦炭）和熔剂（石灰石）三部分组成。 通常，冶炼1吨生铁需要1.5-2.0吨铁矿石，0.4-0.6吨焦炭，0.2-0.4吨熔剂，总计需要2-3吨原料。为了保证高炉生产的连续性，要求有足够数量的原料供应。 因此，无论是生铁厂家还是钢厂采购原料的工作是尤其重要。

生铁的冶炼虽原理相同，但由于方法不同、冶炼设备不同，所以工艺流程也不同。下面分别简单予以介绍。

高炉生产是连续进行的。一代高炉（从开炉到大修停炉为一代）能连续生产几年到十几年。生产时，从炉顶（一般炉顶是由料种与料斗组成，现代化高炉是钟阀炉顶和无料钟炉顶）不断地装入铁矿石、焦炭、熔剂，从高炉下部的风口吹进热风（1000～1300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

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气发电。

生铁是高炉产品（指高炉冶炼生铁），而高炉的产品不只是生铁，还有锰铁等，属于铁合金产品。锰铁高炉不参加炼铁高炉各种指标的计算。高炉炼铁过程中还产生副产品水渣、矿渣棉和高炉煤气等。

高炉炼铁的特点：规模大，不论是世界其它国家还是中国，高炉的容积在不断扩大，如我国宝钢高炉是4063立方米，日产生铁超过10000吨，炉渣4000多吨，日耗焦4000多吨。 目前国内单一性生铁厂家，高炉容积也以达到500左右立方米，但多数仍维持在100-300立方米之间，甚至仍存在100立方米以下的高耗能高污染的小高炉，其产品质量参差不齐，公布分散，不具有期规模性，更不能与国际上的钢铁厂相比。

第二节自动化学科知识在炼铁中的应用

下面主要从PLC在炼铁中的应用的的角度进行说明。 PLC在高炉上料自控系统中的运用。

随着电子技术的发展及普及应用,采用PLC 作为主控制器实现高炉上料系统的自动控制成为技术进步的必然。它有效解决了传统继电控制的缺陷,提高高炉上料系统的稳定性、实全性、可靠性和自动化,为高炉的稳产、高产创造了技术和设备条件。使用PLC的工业控制系统与传统的用继电器的工业控制系统相比，在操作、控制、效率和精度等各个方面都具有无法比拟的优点。虽然在工业控制系统中所使用的继电器控制设备不会被完全淘汰，但是由于PLC的出现已经改变了工业控制设计者的设计思想。

编程控制器以体积小功能强大所著称，它不但可以很容易地完成顺序逻辑、运动控制、定时控制、计数控制、数字运算、数据处理等功能，而且可以通过输入输出接口建立与各类生产机械数字量和模拟量的联系，从而实现生产过程的自动控制。PLC可以通过通迅接口与显示终端和打印机等外设相连。显示器作为人机界面（HMI）是一种内含微处理芯片的智能化设备，它与PLC相结合可取代电控柜上众多的控制按钮、选择开关、信号指示灯，及生产流程模拟屏和电控柜内大量的中间继电器和端子排。所有操作都可以在显示屏上的操作元件上进行。PLC可以方便、快捷地对生产过程中的数据进行采集、处理，并可对要显示的参数以二进制、十进制、十六进制、ASCII字符等方式进行显示。在显示画面上，通过图标的颜色变化反应现场设备的运行状态。PID回路控制用数据、棒图等综合方法反映生产过程中量的变化，操作人员通过参数设定可进行参数调整，通过数据查询可查找任一时刻的数据记录，通过打印可保存相关的生产数据，为今后的生产管理和工艺参数的分析带来便利。特别是现在，由于信息、网络时代的到来，扩展了PLC的功能，使它具有很强的联网通讯能力，从而更广泛地应用于众多行业。因此，近年来国内很多高炉的控制系统采用了PLC控制。

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而通过鞍钢相关人员的介绍可知，由于其相关设备的更新还比较慢，因此PLC在其各个地方的运用都还比较广泛，尤其是其炼铁厂。

高炉炼铁生产是冶金(钢铁)工业最主要的环节。高炉冶炼是把铁矿石还原成生铁的连续生产过程。铁矿石、焦炭和熔剂等固体原料按规定配料比由炉顶装料装置分批送入高炉，并使炉喉料面保持一定的高度。焦炭和矿石在炉内形成交替分层结构。矿石料在下降过程中逐步被还原、熔化成铁和渣，聚集在炉缸中，定期从铁口、渣口放出。 高炉上料系统是炼铁高炉重要组成部分, 图1-3为高炉上料系统示意图.

1

图1-3

注：1配料仓2电振机3振动筛4称量斗5主皮带机6粉矿皮带机7碎焦皮带机8中间仓9料车10 小钟11大钟12布料器13均压阀14左右探尺

上料系统以料车为界, 前部分是配料系统,后部分是上料系统。配料是高炉优质、高产、低耗的先决条件，所谓配料就是根据高炉对原燃料的产品质量要求及原料的化学性质，将各种原料、溶剂、燃料、代用品及时返矿等按一定比例进行配加的工序。配料的目的是根据炼铁过程的要求，将各种不同的含铁原料、溶剂和燃料进行准确的配料，以获得较高的生产率和性能稳定的优质铁水，符合高炉冶炼生产的要求。配料系统有7个配料仓，其中2个焦仓、1个杂仓、1个熔仓、3个矿仓；5台电振机和5台振动筛，分别由一台电动机驱动；7台1. 3 m³称量斗,称量斗料空、料满信号来自称量仪表，料空时，相应的电振机、振动筛起动，料仓下料,直到料满停止。自动配料时，称量斗开/ 闭由配料程序控制；手动配料时，根据配料单人工操作。主皮带机将配料送到中间仓等待料车, 粉矿皮带机和碎焦皮带机分别将筛除的粉矿和碎焦送走。因本文主要考虑的是高炉上料系统，配料部分不做过多考虑。

操作方式

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高炉上料系统的操作方式根据工作状态可分为三种操作方式： (1) 点动操作

点动操作方式下，操作人员必须长按按钮，系统才会进行相应动作，这种方式主要是由于设备的调试。

(2) 手动操作

手动操作方式下，操作人员每一次操作按钮，系统就会产生相应的动作，这种方式可以用于设备的调试，最主要的还是用于排除故障时的操作。当设备出现故障或物流不畅时,上料系统转入手动生产,直到排除故障,再切换到自动生产。

(3) 半自动操作

通过按钮实现上料、卸料的单步自动控制。 (4) 全自动操作

当检测到炉内缺料时，操作台通过按钮实现上料、开门、小车上下行的全部自动控制。通过计算机可实现生产过程的按步顺序的自动控制过程，是主要生产方式。

控制方式

高炉上料系统控制方式先后采用继电器、电子电路顺序控制、可编程控制器（PLC）及计算机控制系统等。现介绍高炉上料系统四种控制方式。

(1) 继电器、接触器控制

早期高炉上料控制工艺过程，一旦过程有变化就必须重新连接、安装，因而存在研制和调试时系统采用继电器、接触器进行控制，多数情况下为开环方式，由行程开关进行切换控制。这种控制方式由于采用导线连接，仅适用于某一个固定的间长、修改不方便、寿命短、可靠性差、故障检查困难、控制精度低等严重不足。

(2) 电子电路顺序控制

电子电路顺序控制采用分立元件或部分采用集成电路，以门电路来代替继电器，用直流电磁阀代替交流电磁阀，用无触点行程开关及挡板实现动作程序的切换，具有感应快、体积小、成本低等优点。

(3) 可编程控制器控制

PLC是专为工业环境下应用而设计的工业计算机，由于它具有可靠性高、编程方便、抗干扰能力强、维修方便等特点，广泛用于各种类型的机械或生产过程的控制。近年来，PLC更是以其高可靠性、高性能的特点在高炉上料系统中得到了广泛应用。用PLC控制高

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炉上料系统的动作程序及过程参数，采用数字定时器代替时间继电器、中间继电器。该控制系统能产生24V直流电压，提供给直流电磁阀。用位移传感器等来实现动作程序和过程程序的切换，并进行比例压力和比例流量控制。采用程序存储方式，具有修改程序方便、结构小巧、可靠、反映灵敏、运行速度快等优点，并且可以进行开关量逻辑控制；同时，其兼有模拟量（例如，温度、压力、流量、转速等）闭环控制等功能。借助液晶或数码显示和键盘设定，生产者可以修改工艺过程参数、检测生产过程，从而大大提高了精度与效率。

(4) 计算机控制系统

利用液晶（LCD）来显示设定参数和过程参数及过程变化曲线，通过图形动画及菜单，使得成型过程可视化，具有信息量大、操作直观方便等特点。同时，还具有较强的计算能力和自诊断、故障报警、模具参数存储、压力和流量无级可调、在线设定修改参数、人机会话方式、在线监测动作状态、中文提示等功能，具有中、英文等多种语言，可自由进行选择切换。该系统能够实现成型过程开环及闭环控制，提高了注塑机的性能，能够成型极高质量的塑料制品，并可对若干种故障进行报警。

I/ O点分配

输入信号有设备位置信号、设备运行状态信号、各种主令和工作方式选择信号、自动配料信号等,输入点约19点。输出信号有设备运行信号、设备联锁信号、自动配料程序输出信号、指示灯信号等,输出点约17点。详细分配点见表1-1所示：

表3-2 PLC 的I/O详细分配点

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PLC 控制电路的设计

原理如图1-4所示。

料车上料系统

高炉料车上料系统是料车按生产要求将槽下各种物料，由料车卷扬机提升到炉顶。高炉

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上料主要有上料小车和上料皮带两种方式；由于小车的上料能力有限，大型高炉一般使用上料皮带的方式上料。

料车的主要控制步骤

(1) 料制由操作人员编制完成； (2) 槽下中间仓料满； (3) 卷扬机开动料车到料坑底； (4) 开启中间仓闸门；

(5) 中间仓放料至料车显示料满信号； (6) 关闭中间仓闸门； (7) 卷扬机开动料车到炉顶；

(8) 料车到炉顶后延时5秒显示料车料空，并下行；

(9) 上料过程中可加入“焦碳越位”、“空车”调整料制，但不记入上料料制中。 循环执行以上步骤。其主电路如图1-5所示：

图1-5

N

L1L2L3

高炉料钟装料系统

炉顶装料系统，它由旋转布料器、小钟、大钟以及探尺组成。原料由料车送上炉顶后，

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先装入小钟。小钟下降时，原料装入大钟内，大钟每下降一次，布料器即旋转一次，布料器旋转一定角度（一般采用六点布料，间隔六十度），这样可使进入炉内的料分布均匀。小料钟经过几次下降一批料装入大料斗后，关闭小钟，然后打开大钟，经布料器原料便装入炉内，采用双钟的目的在于装料时交替关闭，以防煤气逸出。而双钟的控制如图1-6所示：

N

L1L2L3

大钟

小钟

图1-6

为使炉内物料均匀的分布，旋转布料器采用步进电机控制，步进电动机是一种用电脉冲信号进行控制, 并将电脉冲信号转换成相应的角位移或线位移的执行机构。由于受脉冲的控制,其转子的角位移量和速度严格地与输入脉冲的数量和脉冲频率成正比, 通过控制脉冲数量来控制角位移量, 从而达到准确定位的目的; 通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度, 从而达到调速的目的; 通过改变通电顺序, 从而达到改变电机旋转方向的目的。

电气控制系统原理图

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N中间仓料车大钟小钟

图1-7

通过以上的设计，可以得到最终的PLC控制系统原理图如下：

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0V24V

图1-8

第二章冷轧厂生产实习报告

第一节冷轧厂的生产流程及工艺

冷轧厂介绍

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。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。能够生产热轧酸洗板、冷轧板、热镀锌钢板、彩色涂成板等多元化优质终端产品，以及代表冷轧工艺高水平的 05 级家电板和轿车板。年生产能力达到 350 万吨。产品出口日本、韩国及欧美等 30 几个国家和地区，数量品种不断增加，在国内外冷轧产品的市场占有

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率稳定提高。主导产品应用于汽车板、家电板及冷轧行业最高级别的轿车 05 级板。 冷轧厂针对汽车行业、家电行业、门业、搪瓷业、建筑业、制造业等行业的特点，已经成功地开发了德国标准 St 系列、日本标准 SP 系列、超低碳、超深冲 IF 钢系列、链条用钢系列、低碳低硅冷板系列、搪瓷钢系列、自行车用钢板系列、烘烤硬化钢系列、含磷钢系列、客车车厢用钢板系列、家用电器钢板系列、低合金系列等具有高附加值的冷轧钢板产品。

生产工艺

生产过程中由于不进行加热，所以不存在热轧常出现的麻点和氧化铁皮等缺陷，表面质量好、光洁度高。而且冷轧产品的尺寸精度高，产品的性能和组织能满足一些特殊的使用要求，如电磁性能、深冲性能等。

通过鞍钢冷轧厂的技术人员的讲解可知，冷轧的流程大致如下：

热带酸洗（大多数用稀盐酸）——轧制——纵剪——退火（分光亮退火和黑退火）——平整拉矫——打包入库。 酸洗机组功能：

① 掉热轧钢带表面氧化铁皮。②改善原料板形。③把热轧小卷合并成大卷。如图

2-1所示。

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图2-1

轧机机组功能：

① 钢带轧薄(满足客户厚度需求）。②改善表面质量（轧后钢带光洁）。

图2-2

精整线由罩式炉（功能：消除轧后钢带加工硬化，光洁钢带表面）、平整机组（功能：消除退火钢带屈服平台、改善板形质量）、纵剪\重卷机组(功能:分卷/涂油/切边)构成，其中罩式炉为氮氢光亮式再结晶退火，由炉台24座，加热罩12个，冷却罩12个，内罩24个，炉台中间对流板144个，最终冷却台12个组成；主要退火钢种为CQ、DQ；平整机组采用恒压力和恒延伸率控制、干/湿两种平整方式生产，机组最大速度为600m/min；重卷、纵剪机组由开卷机、圆盘剪、静电涂油机及卷取机组成，最大速度200m/min。原理如图2-3.

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图2-3

第二节自动化相关知识在冷轧厂中的运用

在冷轧厂中电机起了非常重要的作用，下面就从电机入手讲解一下本专业知识在冷轧厂中的运用。

冷轧的简要过程如图2-4所示：

其中对于直流电机的控制在第一章中已经有比较详尽的阐述再此不多说。

下面只要对以太网在冷轧中的运用进行阐述，随着计算机在工厂中的广泛运用，每一个企业都各自建立了自己各种各样的工业网络。如图2-5所示。

图2-4

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/iydi.html