【doc】日新周南厂5号森吉米尔轧机和4号光亮退火线简介

【doc】日新周南厂5号森吉米尔轧机和4号光亮退火线简介 日新周南厂5号森吉米尔轧机和4号光亮退 火线简介 目 日新钢铁公司是世界十大不锈钢厂之一,产量 居Ft本不锈钢厂的第二位.该公司的不锈钢冷轧带 钢集中在周南厂生产周南厂在l997年以前拥有 套森吉米尔轧机.3条光亮退火线1997年5月开 始建设5号森吉米尔轧机和4号光亮退火线,1998 年11月相继建成投产.5号森吉米尔轧机取代了 1958年建成投产的原1号森吉米尔轧机,4号光亮 线取代了1962年建成投产的原1号光亮退火线 在世界不锈钢竞争十分激烈,产品价格趋势走低的 形势下,日新钢铁公司在周南厂的大规模改造.标 志着日新钢铁公司的不锈钢生产已超越了追求产 量的初级阶段,步^了以改善不锈钢冷轧产品质 量,扩大品种和提高生产效率为目标的高级阶段, 代 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 了世界不锈钢生产厂进行技术改造的方向,值 得我国欲与世界不锈钢生产厂竞争的各生产厂在 技术改造中借鉴. 1周南厂新建的5号森吉米尔轧机 1.15号森吉米尔轧机技术规范见表1 1'25号森吉米尔轧机的主要特点 1.2.1号森吉米尔轧机的主要特点是轧制速度 高.最高轧速为1000m/min.是目前世界上轧速最 高的森吉米尔轧机之一. 1.2.25号森吉米尔轧机是世界上控制板形能力 最强的轧机.由于采用了支撑辊双AS—U机构和 第一中问辊的轴向移动装置.以及有效驱动这些机 构,装置的神经模糊控制的自动板形控制系统 (As(,).保证了不锈钢冷轧带钢的优良平直度. 1.3轧机机械设备 1.3.【轧机本体 轧机属廿辊森吉米尔型轧机,驱动方式采用交 流马达通过减速机传动四根第二中问辊的方式. 2O 张孝福 分类项目参数 轧机型号 轧制速度/m?rain 张力/t开卷机 轧张力卷取机 机 蟊~ga/mm ZR21AN52 最高l0.0 最大1200m/min以下 最大8(300m/rain以F) 最大j0(500m/rain以下) 最大33(750m/rain以下) 最大25f1000m/rain以F) 工作辊中6j,中80 第一中间辊中128,中146 第二中间辊中230,中243 支撑辊中4o64 最大l000 液压压下 坏料1_o--5.o 成品o.25,20 650,130o 中900--中2400 最大24 不锈钢,高镍台盒 BA,2B,2D 检测,前馈,秒流量,加减速 双ASU,第一扣问辊轴向 移动 自动钢卷处理 尾部自动减速.停止.动 道改变更自动加速 轧制表计算,自动预殳定, 尺寸分类.板形分类 压下装置采用液压压下,最大压下负荷为 10001,该压下装置的响应速度非常快.大大提高』, 带钢厚度精度. 轧机配置了支撑辊双AS—U机构.这种独特 的 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 ,可根据板形仪的反馈信号自动作出反 应,通过轧机内AS—U辊系的凸度调整机构.动态 调整工作辊凸度.同时,可以驱使第一中间辊作适 当的轴向移动,用以修正1,4边浪和中间浪.实现 带钢的平直度控制 1.3.25号森吉米尔轧机的平面布置 5g-森吉米尔轧机的平面配置图如图1以 吼吼帆制 n控理 力置度度径面度制处 压装乎宽外^表厚控化机 制力钒钢卷重种品动形动算 轧压带带锕单锕成自板自汁 轧制 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 控制功能 量不锈开发 机 辊 式 运 卷 装 置 主 图15导森吉米尔轧机平面配置 轧机主体为中心,左右对称配置了辊式擦拭器和软 管擦拭器,x射线测厚仪,板形测量辊和导向辊为 了防止第一道次带钢跑偏,在轧机左侧设置了导向 辊和切边剪.左右对称设置了张力卷取机 钢卷从左侧上料,在左很5设置了开卷机.三辊 式运卷装置,前液压剪.在右侧还设置了皮带式助 卷机以帮助薄规格带卷的卷取. 1.4轧机电气控制及自动化 1.4.1轧机电气自动化系统构成 图2为j号森吉米尔轧机电气控制原理图 该系统以过程计算机为中心.实现全厂的生产管 理.操作控制则以专用可编程序逻辑控制(PLC)为 主,增加其处理能力,可进行主马达传动控制,自动 厚度控制,自动板形控制以及轧制表计算由于采 PLC:可编程序逻辑控制器CPU:中央处理机 LAN:局部控制网络NCP:网络通讯处理机 HPU:高速处理装置RIFC:远程接口卡 DIF:直接接口PIO:程序输入辅出 囝2轧机电气控制原理图 用了自动设定功能,实现了钢卷的自动输出,自动 运送,开卷,卷取,钢卷尾部自动减速,停止.自动道 次变更和自动加速,从而使轧制作业完全自动化. 1.4.2AGC系统 5号森吉米尔轧机的自动厚度控制系统采用了 监控AGC,蘸赣AGC和秒流量AGC对辊缝进行 实时修正,达到控制带钢厚度的目的.另外.秒流量 AGC的带钢速度是以轧机前后板形测量辊的圆周 2l 一, 一, 一 圈不锈开发速度作为带钢速度进行流量计算的. 1.4.3自动板形控制系统 图3为自动板形控制系统配置图.该系统由 板形测量装置(包括板形测量辊和板形输出),板形 控制执行元件(双As,第一中间辊轴向移动) 以及板形检测装置输出信号处理和给执行元件指 令的控制装置组成. 5号森吉米尔轧机自动板形控制的特点是采用 3自动板形控制系境配置圈 了双Asu辊,所以能进行范围更大的板形控制 另一个特点是采用了神经模糊控制系统.该系 统由三部分组成:?识别由板形检测装置检出的实 际板形与板形控制模型 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 之间吻合程度的神经 阿络识别部;?根据吻合度.按规则确定板形控制 执行元件操作的模糊推理部;?给执行机构实际操 作量的控制信号输出部 因此,只要操作人员进行标准化操作.就可以 完成板形的自动化控制. 在实际操作中.为了能稳定地不间断地进行板 形自动控制,必须十分注意带钢边部的形状(是否 出现裂边或变窄现象),保证轧制无故障进行 该轧机板形控制的第三个特点是板形测量辊 设计独特.一般的板形测量辊.压力传感元件沿测 量辊轴向每隔52mnl等间距布置.沿测量辊的圆周 方向成90.安装有4个测压头,这些测压头都嵌人 测量辊轴向沟槽内,外面套上钢环套而5号森吉 米尔轧机采用的板形测量辊压力传感器沿轴向的 22 布置分为三段.在测量辊的中问部分仍然是每隔 52mm等间距布置了安装压力传感元件的17个测 量区.在余下的测量辊两边每隔26ram等间距各布 置T8个测量区,这样带钢两边的板形检测密度增 加了一倍,大大提高了测量辊对板形的分辨率.特 别是对边浪和1/4浪的分辨率.从而提高r板形控 制精度 1.55号森吉米尔轧机操作 j号森吉米尔轧机于1998年l1月正式投产 后.使用情况非常好 1.5.1带钢厚度精度 浚轧机上采用了前馈AGC,监控AGC和秒流 量AGC及加减速AGC.各种功能的AGC在不同 轧制阶段各有选择(如表2)在这种控制方式F. 带钢的厚度精度达到了很高的水平(见图4) 由图4可以看出,在轧制的低速阶段带钢厚度 波动较大.而且出口侧带钢厚度偏差大于人hl侧厚 度偏差.但是一般在?3m之内.在高速稳定轧制 目不锈开发遭加速毕稳定轧制段革超低建 !i/:i!\ ;!ili}\ ,;-!f, i, . 懋要曼登l?…..... ;71ri"'…1:: .:.::- ; 图4前馈AGC,监控AGC,加减速补偿 和秒流量AGC对厚度精度的影响 表2AGC使用场合 AGC种类加减速阶段稳定轧制阶段 板宽方向 图j5号森吉术尔轧机与单ASu型森吉术尔轧机顿形比较 阶段,带钢厚度偏差稳定在12t~-n之内,获得了很 好的厚度精度. l5.2板形 该轧机由于装备了双ASU机构.比原来的 单ASU机构在控制板形方面实现了飞跃图5 为5号森吉米尔轧机与单ASU型森吉米尔轧机 之间所获得的板形比较由图5可见,5号森吉米尔 轧机所获得的板形大大优于原单AS—U型森吉米 尔轧机轧制的板形,为下工序的稳定操作创造了条 件.保证了成品带钢极好的平直度. 此外,由于采用了神经模糊控制自动板形控制 系统.带钢无论头部,中部和尾部都没有出现边部 的实际板形与目标板形之间的偏差. 15.3表面质量 5号森吉米尔轧机主要用来轧制生产BA板的 不锈钢带钢.因此,板形测量辊及导向辊与带钢之 间产生滑动或引发压痕都将影响到BA表面的生 产因此,在5号森吉米尔轧机板形测量辊及导向 辊实施了速度调谐控制,保证了辊子与带钢速度的 同速性,防止了滑动产生的擦伤.另外,在板形测量 辊及导向辊上设置了刮板,清除了附着在辊子上的 异物,杜绝了引起压痕的酶患,从而稳定了BA板 的表面质量 2周南厂4号光亮退火线 2.14号光亮退火线的特点 2.1.1生产能力高以处理SUS304不锈钢(带钢 厚度1.0ram,宽度1032mm)为代表,小时产量达 14.3t.生产线最高速度为70m/rain,是世界上生产 能力最高的光亮退火线.为提高生产线效率,生产 线采取双层布置.人口段和出口设备布置在底层的 大致中央位置.另外,大量采用自动化设备和在线 表面检查,大大节省了操作人员.基本操作人员只 有两人,而且可以在饭后休息时1人进行操作 如蚰加m.圳删圳 单斟_ 量不锈开发炉嘎辊室 图64号光亮退火炉币意图 段.从而防止了薄带钢皱纹的 产生. 带钢从炉顶辊到出口密封 辊其自由垂度有O米,带钢的 翘曲凸出部分通过冷却喷嘴缝 隙部分时,容易发生划伤.而且 带钢越宽,越容易发生划伤.另 外.在冷却段,由于从喷嘴喷出 压 带钢 图8狭缝式喷咀交错排列图 24 2.1'2产品质 量好.为了防止 在高温下强度 降低的薄带钢 在通过冷却段 时,由于收缩应 力的作用而产 生纵向弯曲,造 成称之为皱纹 或折痕的缺陷. 在光亮退火炉 加热段和冷却 段之间增加_r 缓冷段(见图 6'),即从加热 段出来的高温 带钢以辐射方 式随炉缓慢冷 却.再进入冷却 1.1 ,l带翱l徭齄式喷嚏 图7静压靠衰振原理图 来的气压使带钢 发生振动,在带钢 很薄时,翘曲的凸 出部份很大.就会 产生折痕,使产品 质量降低为了防 止产生这类缺陷, 在冷却喷嘴的布 置上采取了特殊 处理(见图7和 图8一),把冷却段 的狭缝式冷却喷 嘴当作静压衰振 器,喷嘴交错排列,在抑制带钢运行中产生大的振 动的同时,使带钢产生轻微的弯曲,提高了带钢的 横向刚性.另外,为了防止划伤,在炉顶辊转向下行 的地方,设置了c型防翘曲辊.在缓冷段设置丁三 根反向托辊(见图6),防止了带钢在炉内产生划 伤.同时,交错排列的狭缝式喷嘴在带钢宽度方向 分为5个冷却区,控制各区不同的冷却风量,从而 防止了带钢表面产生席纹缺陷 2.1.3节能.4号光亮退火线是世界上最先采用本 身的余热预热带钢的退火线高温下(板温11O0c) 的带钢在第一冷却段受喷入的空气强制冷却.受热 窀气引入退火炉入口.将入炉带钢预热.这套预热 装置的示意图如图9. 带钢通过预热段的温度将从预热前的30c升 高到100?,其热效率比无预热时提高5.据分 析,预热温度可提高到15O,200(,.热效率将得到 进一步改善. 图9预热段意图 2.24号光亮退火线主要技术参数 2.21处理的品种规格 该生产线能处理的带钢品种规格见表3. 2.2.2退火线速度 入口侧最高速度:105m/min 炉子段最高速度:70m/rain 出口侧最高速度:105m/min 2.2.3退火线生产能力 小时产量:14.3t. 2.2.44号光亮退火线设备布置 4号光亮退火线设备布置示意图如图10其 设备布置的特点如下: 目不锈开发表3钢卷的技术规格 辊 炉顶辊 ?退火线设备采用双层布置开卷设备与卸卷设备 相邻布置在作业线的底层靠近中央位置.提高了作 业效率. ?出口活套和出料侧设备布置在作业线底层. 并设有保护防尘室,防止灰尘落在带钢表面上,有 利于保证带钢优良的表面质量. ?在第二层作业线上布置有脱脂,清洗和烘干 装置带钢绕过出口活套的上方而进人人口活套. 2.34号光亮退火线设备特点 2.3.1人口侧设备.人口侧设备包括了钢卷的输 送装置,开卷机,送料辊,矫直机,切头剪及切头处 图104号光亮退火线示意图 理装置,焊机,对中,减速及停止控制,这些设备都 是自动化作业,只需1名操作人员. 焊接采用直流窄搭接缝焊,并用砂轮打磨焊 缝,防止不良焊缝的产生,避免焊接对带钢表面可 能带来的损害. 为了防止轧制油对不锈钢表面的影响,设置了 脱脂装置,采用碱性洗净液脱脂其脱脂能力强.对 环境有利.脱脂后有刷洗及烘干装置. 2,3,2光亮退火炉 为了达到高生产率,高质量和节能的目的,4号 光亮退火炉采用了弗里克感应电加热.这种加热方 .I{:,最高炉温可以达到l250?,这是其它炉型难以 达到的.这样,在相同生产能力下,可以缩短炉子高 度.相应厂房高度可以降低由于炉子高度减小,带 钢在炉内运行时对表面,板形的影响减少感应加 热升温速度快,炉子的生产能力高.对SUS304薄 板而言,月产量可达l万t以上. 由于感应加热本身热效率较高,而且还在炉子 上采取了带钢预热措施,进一步提高了炉子的热效 率,实现了节能的目的(见表4).表4数据是光亮 退火炉处理SUS304薄板(厚度0.95mm,宽度 1252mm)实际获得的结果.带钢预热到1OOC时, 热效率是78.8,如果把预热温度提高到200c, 热效率会进一步提高 25 ?不锈开发表4退火炉热效率比较 措施 i丐蕊 4号光亮退火线,有预热 热效率/ 74l 788 2.3.3出口侧设备 除了连续退火线常规出口设备外,在出口活套 的出口方向,设置有表面检查装置,可以对带钢上 F表面同时进行检查.采用了焊缝的自动停止,剪 切,切头处理,钢卷的卸卷,轴套插入,带式助卷机 的自动助卷等自动化设备,与入1:3侧一样.所有的 操作完全实现了自动化. 2.3.4自动吊车系统 全车间钢卷,轴套的搬运,存取都是全自动进 行的.主要完成三项基本功能: ?光亮退火线钢卷的输入,输出. ?开卷机,卷取机轴套的输入,输出 ?钢卷,轴套的存放管理 2.4电气控制系统 2.4.1高精度,快速响应型全交流传动 为了保证带钢在炉内稳定运行,防止断带和擦 划伤.整个退火线全采用易于维护和控制的数字式 交流可变速电动机.这种无电刷电动机减少了维 护,其自动调谐功能使维护更趋于简单. 2.4.2操作简化 在入口侧中央控制室配置了两台显示器,用 对控制数据和操作数据实施监控和在线调整为了 减少误操作,通过PLC和炉内检测控制仪表自动 设定退火炉段的运行速度,活套的储带能力及炉内 张力. 在竖式光亮炉内,带钢张力的控制非常重要 由于带钢在炉内高温加热,带钢的屈服强度很低. 因此.带钢在炉内应保持较小的张力.而且应使带 钢在出口处的张力相对恒定. 4号光亮退火炉在入炉侧与加热带出口部位的 同一高度上分别设置了张力辊,可以近似测得加热 带出1:3部位带钢的张力,使通过光亮炉的带钢张力 控制精度得到提高. 2.4.3自动控制 4号光亮退火线实现自动化操作的项目包括: 钢卷的自动输送,上卷,开卷,抽取垫纸及垫纸的处 —— 26———— 理,带钢头部送入剪机前的停止,带钢头部的剪切 及切头的输出,前一个钢卷尾部的自动减速与停 止,轴套的取出,焊接参数的设定与自动焊接,表面 清洗段刷洗辊的自动打开与压下,带钢数据管理, 焊缝跟踪,带钢对中,速度张力调整,炉顶吊车操 作,生产线参数设定,退火 工艺 钢结构制作工艺流程车尿素生产工艺流程自动玻璃钢生产工艺2工艺纪律检查制度q345焊接工艺规程 参数设定,冷却I一艺 参数设定,带钢表面检查,轴套的自动供给与装人 卷取机轴上,带钢尾部的自动减速与停止,焊缝切 除,锕卷卸卷,垫纸的填入,自动供给与管理 2.4.4可靠的炉子检测控制系统 图1l示出了炉子控制系统的构成.其设计的 基本思路就是要简化操作,正常的作业只依靠CRT 监视和键盘操作,集中在主操作室里进行.因此, CRT除显示炉况信息外,还显示带钢信息,操作所 需的生产线实况信息以及炉子的电气系统信息 炉子的电气驱动操作,大部分也是通过键盘操 作.淘汰了占位很大的仪表盘和操作盘.提高丁操 作室的合理性和易操作性. 在生产线出现异常时,完善的联锁控制启动只 需少数操作人员就可以安全地进行处理安全监视 和紧急停车操作都设置在操作室,配以报警装置. 能及时提醒操作人员.简化了紧急操作 为了提高系统的可靠性.一些重要的计算机硬 件采用备份或支撑设备,同时还分散功能.减少了 出现故障时对生产线运行的损害 励磁控制器的控制部分及电源都采用双倍设 置,即使有一台发生故障,也能照样运转控制仪表 仅在联动功能上与备份设备相对应,其它设备均采 用双倍设置炉内温度的检测十分重要,因此,炉子 上的热电偶也采用双倍设置. 2.5在线表面检查 为了保证光亮退火产品的表面质量,采用J两 台表面检查机,分别检查带钢上下表面缺陷,同时, 还设置了针孔检查机 根据表面检查程序,由光导摄像管发出检查指 令,表面检查机对带钢表面进行扫描检查扫描分 区进行,沿带钢长度方向上每250ram为一个检查 区,表面检查机计算各检查区内的缺陷特征,发生 数量,累计计算带钢长度上每一米内的缺陷特征, 发生数量,与内存的设定缺陷种类(如点状,线状, 面状,针孔缺陷)和等级进行比较判定,把比较判定 墨不锈开发的结果进行分类,作出标记.并把这些信息传送回 光导摄像管,由其发生操作指令,跟踪缺陷,对不合 表面检查机程序控粕光导摄像管 格的缺陷到剪机上进行处理整个过程均有CRT 进行显示,最终结果由打字机打印输出 自动吊车程序控制 MFSD控制装置MFSD控啬0装置MFSD控锕装置 图ll炉子控制系统的构成 整个在线检查,标记都在作业线不减速,不停 车的运行状态下完成,提高了生产效率,降低了生 产成本,缺陷标准统一,控制检测可靠,保证了产品 质量的稳定,可满足用户对产品质量的更高要求, 提高了产品竞争能力.扩大了市场份额 3结语 日新钢公司周南厂新建的5号森吉米尔轧机 采用了目前最先进的自动板形控制系统和全自动 化操作,带钢的板形和厚度精度控制水平大大提 高,为生产世界一流的冷轧不锈钢带钢BA表面创 造了条件. 该厂瓤建的4号光亮退火线采用目前世界上 最新技术,完全避免了带钢在炉内的擦划伤和加热 冷却过程中板形的恶化,是一条高质量的BA表面 生产线.该线还具有生产效率高,生产能力大.节能 效果十分显着的特点. 这两条生产线所采用的最新技术,为生产高质 量BA表面的不锈钢带指出了方向,具有一定的示 范作用. 参考文献 [1周南制钢所No5森吉米尔轧机概要".日新制钢 技撮.No.80(2000) [2:"周南制钢所No.4光亮退火线概要",日新制钢技 报.No80(2000)