本科生生产实习报告Word格式文档下载.docx
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济钢股份公司获得了中国蓝筹公司百强、蓝筹钢铁企业十强、中国上市公司金牛奖百强等称号。
1.1.2集团部门及管理
1）领导成员介绍
济南钢铁股份有限公司第三届董事会成员
董事长：
蔡漳平
董事：
张俊芳徐有芳张家新马旺伟迟才功
独立董事：
戚向东刘洪渭平晓峰
济南钢铁股份有限公司第三届监事会成员
监事会主席：
刘秀元
监事：
郭燕春张雪晋
职工监事：
陈德明孙玮
2）部门设置
济钢下设装备部，材料处，原料处，工程管理部，物业管理公司，物流管理中心，自动化部，鲍德炉料公司，安全环保处等部门。
本次实习面向的主要是自动化部，因此，对自动化部做一简短介绍。
济钢自动化部是济南钢铁股份有限公司信息、电信、自动化职能管理部门，负责全公司信息化的具体规划、专业管理、技术研发以及建设维护。
下设职能部门、研发部门和运维部门共19个科室和研究中心。
济钢自动化部人力资源丰富，339名员工中，一线研发人员180人，本科及以上学历占54%，多名博士及硕士学历人员。
高级职称50人，中级职称74人。
济钢自动化部积累了20年的钢企基础自动化，过程自动化，产线管控，生产运营管理与就、企业决策支持等各等级的系统集成设计与开发经验，自主研发处于国内冶金领域领先水平。
1.1.3绿色济钢
济钢大力发展循环经济，积极推进节能减排，探索形成了以“以价值创新为核心，以观念创新为先导、技术创新为支撑、管理创新为保证，实施资源化治理、分布式治理、系统化治理，实现资源高效利用、能源高效转化、代谢物高效再生，追求企业效益、环境效益、社会效益和谐统一，建设资源节约型、环境友好型企业”的钢铁企业发展循环经济模式，努力构建与城市和谐共生、友好共赢的“都市型钢厂”。
充分开发利用工艺中的余热余能，先后建成了干法熄焦发电、燃气－蒸汽联合循环发电、高炉TRT发电、炼钢蒸汽余热发电、烧结机余热发电等项目，初步形成了分布式发电的格局。
积极承担社会责任，向社会延伸循环经济链条，对济南裕兴化工厂铬渣进行无害化处理，对电解铝厂赤泥进行资源化开发，解决长期困扰社会的环保难题。
济钢被确定为全国第一批循环经济试点单位和国家“十一五”规划重点建设的循环经济示范企业。
图1.2绿色济钢
济钢整洁的厂容，优美的环境，置身其中，使人心旷神怡。
到目前为止，济钢拥有绿地面积405万平方米，各类苗（树）木总量达到了592万株，其中：
各类乔木8.5万株，草坪面积75万
平方米，绿化覆盖率达到了41%。
建有10万平方米的厂前区公园；
占地3.5万平方米的新村公园；
40万平方米的鲍山公园；
文化韵味浓厚的鲍书牙广场等精品绿化景点。
2008年公司获得“国家环境友好企业”、“全国绿化模范单位”、“中国钢铁工业清洁生产环境友好企业”等荣誉称号。
1.2产品及经营范围
公司主要生产中板、中厚板、热轧薄板、冷轧薄板等。
1.2.1产品介绍
1）板材
型号主要有：
6mm46104660482050204970
8mm44104460462048204770
10mm43104360452047204670
12mm39304080424044404390
14mm38804030419043904340
16-40mm各型钢板
＞40切边保性能41504300455047004610
≤40mm的毛边板37603910416043104220
≥70mm的毛边板44404590484049904900
2）小型材
带肋钢筋Φ12HRB3353180HRB4003300
带肋钢筋Φ14HRB3353130HRB4003250
带肋钢筋Φ28、32HRB3353130HRB4003250
3）中型材
型号主要有：
碳结槽钢6.3-14aQ235AGB/T707-19886M或8M3160
碳结槽钢16aQ235AGB/T707-19886M或8M3180
耐候槽钢1209CuPTiRe6M或8M3520
板带钢14-20*140、160Q345BGB/T704-198812.5M（过磅）3410
4）翼板钢
钢结构翼板钢8Q235B3160Q345B3310
钢结构翼板钢10Q235B3160Q345B3310
钢结构翼板钢12Q235B3160Q345B3310
1.2.2经营范围
钢铁冶炼、加工及技术咨询服务，钢材、水渣生产及销售，许可证批准范围内的危险化学品生产、销售（禁止储存）、铁矿石及类似矿石销售、煤气供应及自营进出口业务。
公司拥有从原料、烧结、球团、炼铁、炼钢到轧钢完整的生产工艺系统，具有独立面向市场的产、供、销系统，主要从事钢铁系列产品的生产和销售，主要产品包括碳素结构热轧中厚板、A、B级船用板、高强度09MnNb耐用海水腐蚀船用板、AH32、AH36高强度船用板、09CuPTiRE耐侯性钢板、汽车制造用优质碳素热轧板、汽车大梁用热轧钢、锅炉板、压力容器板、花纹板、钢筋混凝土用热轧带肋钢筋、圆钢等。
1.3济钢集团特色文化
1.3.1标识与内涵
图1.3济南钢铁集团标志
济钢的企业标志以当前国际流行的造型，集中体现企业远大目标。
其寓意是：
它是济钢汉语拼音开头字母“J”的抽象变形，使标志具有独特的识别性。
它也是数字“1”的变体，展现了企业争创一流，追求卓越的崇高信念。
它像一个拔地而起的建筑物，既喻示了产品应用于建筑，又象征济钢的事业如一项浩大而无止境的工程崛起于大地的东方。
它的造型更像一块板材，在展示了行业特点的同时，也表现出济钢产品至上的信条。
红色椭圆勾勒出一轮升腾的红日，与抽象形互为映衬，象征蒸蒸日上的济钢事业合和济钢人敢于突破、创新的精神。
红色表达了济钢人工作热情和对用户诚挚的服务；
白色象征精良的技术，灰色是科技的象征，也有谦和的含义，同时使标志造型更具有立体感。
标志从整体上看，形简而意深，饱满而大器，极具国际性和时代感，展现了济钢展现了济钢豪迈的创业精神和特有的企业风貌。
1.3.2经营管理理念
1）经营理念
经营追求——精品强国，满意世界
经营准则——以客为本，以信立市
经营箴言——顾客的需求就是我们的追求
质量意识——重顾客，重改进，重创新，重品牌
2）管理理念
管理要求——科学决策从严管理高效求赢
管理要义——人和，物和，利和，心和
资源观念——创意无限，资源无限
人才观念——让合适的人干适合的事
3）企业哲学
核心价值观：
可尊、可信、共创、
共赢
企业使命：
成就顾客，回报股东，
富裕职工，造福社会
发展方向：
建设国内一流、国际
先进的板材精品基地
企业精神：
一团火精神
座右铭：
每天从求新开始
哲学理念：
做事求和，以和求顺
和顺哲学
图1.4济钢大楼上的哲学
哲学要点：
和气，和谐，和合
2钢铁生产工艺流程
现代钢铁生产流程是将铁矿石在高炉中冶炼成生铁，将铁水注入转炉或电炉冶炼成钢，再将钢水铸成连铸坯或钢锭，经轧制等塑性变形方法加工成各种用途的钢材。
以下将从炼焦烧结，高炉炼铁，转炉炼钢，连铸，热连轧，冷轧几个过程介绍钢铁生产工艺流程。
图2.1现代钢铁生产流程简图
2.1铁前主要生产工艺
2.1.1炼焦
1）相关概念介绍
炼焦煤在隔绝空气条件下加热到1000℃左右（高温干馏），通过热分解和结焦产生焦炭、焦炉煤气和炼焦化学产品的工艺过程。
冶金焦炭含碳量高,气孔率高,强度大（特别是高温强度），是高炉炼铁的重要燃料和还原剂，也是整个高炉料柱的支撑剂和疏松剂。
炼焦副产的焦炉煤气发热值高，是平炉和加热炉图2.2炼焦现场图
的优良气体燃料，在钢铁联合企业中是重要的能源组分。
炼焦化学产品是重要的化工原料。
因此炼焦生产是现代钢铁工业的一个重要环节。
2）工艺流程
备煤工艺：
备煤系统在原备煤基础上扩建，并形成统一的整体。
煤场扩建受场地限制，采用了大型煤仓贮配合一。
不同品种的煤进厂后，经过检查验收，确认灰分、硫分和牌号进入翻车机，然后按煤种分布有规律的送入煤场或储煤仓。
后经配煤设备将不同牌号的煤按一定比例配合在一起。
再将配好的煤经皮带输送机送到粉碎工段，粉碎机将煤粉碎到一定细度，最后经皮带输送机送到储煤塔，以便加煤车往焦炉内加煤。
各单种炼焦煤料均匀地按适当比例配合、粉碎、预处理后，输送给焦炉，以求值得优质冶金焦炭，合理利用煤炭资源，节约优质炼焦煤，扩大炼焦煤资源，增产炼焦化学产品。
图2.3炼焦工艺流程
3）所用机械设备：
卸煤装置（翻车机系统），储煤装置（储煤罐）、配煤设备（配煤盘），粉碎设备（破碎机），焦炉煤塔及相应配套的胶带运输机系统。
翻车机自动卸车线的铁路线为折返式布置。
翻车机的自动卸车线调车系统为自动控制。
采用一整套辅助设备代替机车调车作业。
主要有：
自动摘钩台、重车调车机、翻车机、牵车台、空车调车机、夹轮器等。
济钢炼焦厂共有7台焦炉，其中1＃、2＃、3#、4#为JN43，有42孔，5＃型号为JN43有65孔，6＃、7#型号为JN60－6，60孔，8＃、9＃型号为JN60－6，60孔，年产量约为390万吨。
2.1.2烧结及主要工艺
1）相关概念
烧结是粉末或粉末压坯加热到低于其中基本成分的熔点的温度，然后以一定的方法和速度冷却到室温的过程。
烧结的结果是粉末颗粒之间发生粘结，烧结体的强度增加，把粉末颗粒的聚集体变成为晶粒的聚结体，从而获得所需的物理、机械性能的制品或材料。
现在，国外有了取消烧结工序的成功先例。
图2.4烧结现场
但是结合国内铁矿资源以及多少年的烧结技术发展和经验，取消烧结工艺在国内外任何一个钢铁厂都是不可能的，烧结及相应工作，大有可为。
济钢烧结厂拥有4台烧结机，年产烧结矿580万吨。
济南钢铁集团公司烧结厂现有8m2和10m2球团竖炉2座，36m2烧结机2台，90m2烧结机2台。
2）烧结工艺及所用机械设备
目前生产上广泛采用带式抽风烧结机生产烧结矿。
烧结生产的工艺流程如图所示。
主要包括烧结料的准备，配料与混合，烧结和产品处理等工序。
带式烧结机抽风烧结过程是自上而下进行的，沿其料层高度温度变化的情况一般可分为5层。
点火开始以后，烧结机缓慢行进，烧结料完成整个燃烧过程，依次出现烧结矿层，燃烧层，预热层，干燥层和过湿层。
然后后四层又相继消失，最终只剩烧结矿层。
所用设备主要有，圆盘给料机、圆筒混合机、烧结机、破碎机（位于烧结机终点处）、带冷机/、环冷机、成品筛、皮带机等。
图2.5烧结工艺流程
3）烧结阶段
低温预烧阶段：
主要发生金属的回复及吸附气体和水分的挥发，压坯内成形剂的分解和排除等。
中温升温烧结阶段：
此阶段开始出现再结晶，在颗粒内，变形的晶粒得以恢复，改组为新晶粒，同时表面的氧化物被还原，颗粒界面形成烧结颈。
高温保温完成烧结阶段：
此阶段中的扩散和流动充分的进行和接近完成，形成大量闭孔，并继续缩小，使孔隙尺寸和孔隙总数有所减少，烧结体密度明显增加。
2.1.3炼铁及其主要工艺
炼铁是指将金属铁从含铁矿物（主要为铁的氧化物）中提炼出来的工艺过程，主要有高炉法，直接还原法，熔融还原法，等离子法，但一般采用的是高炉炼铁的方式。
高炉炼铁是指把从炼焦和烧结中得到的铁矿石和焦炭，连同一氧化碳等及熔剂（从理论上说把活动性比铁的金属和矿石混合后高温也可炼出铁来）装入高炉中冶炼,去掉杂质而得到金属铁（铁水形式），高炉炼铁主要过程发生在高炉内。
高炉炼铁的本质是铁的还原过程，即焦炭做燃料和还原剂，在高温下将铁矿石或含铁原料的铁，从氧化物或矿物状态（如Fe2O3、Fe3O4、Fe2SiO4、Fe3O4·
TiO2等）还原为液态生铁。
反应式为
Fe2O3+3CO=3CO2+2Fe
Fe2O3+3H2=3H2O+4Fe
2Fe2O3+3C=3CO2+4Fe
2）高炉炼铁工艺
图2.6炼铁工艺流程
高炉炼铁工艺复杂，如上图所示。
简单的讲，就是在冶炼过程中，炉料（矿石、熔剂、焦炭）按照确定的比例通过装料设备分批地从炉顶装入炉内。
从下部风口鼓入的高温热风与焦炭发生反应，产生的高温还原性煤气上升，并使炉料加热、还原、熔化、造渣，产生一系列的物理化学变化，最后生成液态渣、铁聚集于炉缸，周期地从高炉排出。
上升过程中，煤气流温度不断降低，成分逐渐变化，最后形成高炉煤气从炉顶排出。
3）高炉煤气TRT发电
高炉煤气余压回收透平发电装置（BlastfurnaceTopgasPressureRecoveryTurbine），其机理就是利用高炉炉顶煤气具有的压力能和热能，使煤气通过透平膨胀机膨胀做功，驱动发电机发电。
图2.7TRT发电过程
在减压阀组前把高炉煤气引出，经过入口蝶阀，插板阀等阀门后进入透平入口，通过导流器使气体转成轴向进入叶栅，气体在动叶栅和静叶栅组成的通道中不断膨胀做功，压力和温度逐级降低，并转化为动能作用于工作轮使之旋转，工作轮通过联轴器带动发电机一起转动而发电。
叶栅出口的气体，经过扩压器进行扩压，以提高其背压达到一定值，然后经排气蜗壳流出透平，经过出口蝶阀，插板阀进入减压阀组后的旋流板脱水器与高炉净煤气管线汇合，供给用户。
2.2炼钢及主要产品的生产工艺
2.2.1炼钢相关概念
钢与生铁都是以铁元素为主，并含有少量碳、硅、锰、磷、硫等元素的铁碳合金，二者差别就是C元素的含量。
炼钢即在炉内对高炉炼铁得到的铁水进行脱碳脱硫等，并在冶炼的过程中根据需要加入石灰、萤石白云石和矿石，以加速其反应及生成不同型号的结构钢，炼出的合格钢水送到方坯或板坯铸机。
钢的产品有钢锭、连铸坯和直接铸成各种钢铸件等。
炼钢的设备主要为转炉。
2.2.2炼钢工艺
图2.8炼钢工艺过程
炼钢工艺主要包括：
1）铁水预处理；
2）转炉（或电弧炉）炼钢；
3）炉外精炼（二次精炼）；
4）连铸。
将铁水经扒渣等预处理后倒入转炉中，加入废钢和铁块进行吹氧冶炼，使铁水脱碳、脱硫，操作工靠控制枪位（顶吹、底吹和侧吹）来使炉内铁水很好的进行化学反应，并要防止返干和喷溅。
在冶炼的过程中加入石灰、萤石白云石和矿石，以加速其反应及生成不同型号的结构钢，整个冶炼过程需13分钟左右，不借助外加能源，然后倒出钢水再经LF炉或CASl炉进行炉外精炼，提高钢水质量。
炼出的合格钢水送到方坯或板坯铸机。
炼钢过程是个氧化过程，其去除杂质的主要手段是向熔池吹入氧气并加入造渣剂形成熔渣出来。
脱碳反应是炼钢过程的主要手段，硅、锰、磷、硫等元素也通过氧化反应去除。
炼钢的原料有生铁、废钢、熔剂（石灰石等）、脱氧剂（硅铁、锰铁、铝等）、合金料等
2.2.3烟气净化及回收
转炉在冶炼过程中由于枪位控制不好以及一些其它原因会造成冒黄烟，即便不冒黄烟也会有很多粉尘烟灰。
根据环境保护的要求，需要将它的危害降到最低，所以需要烟气净化，再处理烟气时还可以对冶炼过程中产生的CO进行二次回收利用。
图2.9炼钢过程中的烟气净化及回收利用
2.2.4炉体冷却及汽化回收
转炉在冶炼的过程中积聚的高温很高，所以对炉体、氧枪需充高压水进行冷却，炉体冷却水的总给水量（最大）102T/h，水压p≥0.3Mpa,进水温度Y<
30℃，出水T〈45℃，另外烟罩也需供高压水进行冷却，冷却水产生的高温蒸汽可以外供。
如用于蒸汽发电，冬天宿舍和值班室取暖。
这也是二次能源利用的典型实例。
图2.10炼钢中的冷却及气化回收
2.2.5连铸
连续铸钢是通过连铸机将转炉炼钢得到的钢液连续地铸成钢坯的工序。
与传统的模铸相比，连铸具有“两低两高”的优越性：
1）低功耗、节能；
2）低成本、维护费用低；
3）
高质量；
4）高效率。
图2.11连铸设备
2）连铸设备及工艺的流程
钢液通过中间包注入结晶器内，迅速冷却成具有一定厚度的凝固壳而内部仍为液态的铸坯。
铸坯下部与伸入结晶器底部的引锭杆衔接，浇注开始后，拉坯机通过引锭杆把结晶器内的铸坯以一定速度拉出。
铸坯通过连铸二次冷却区时，进一步是受到喷水冷却直到完全凝固。
完全凝固后的铸坯通过拉矫机矫直后，切割成规定长度，由输送辊道运出。
所用到的设备有大包、大包旋转台、套管、中间罐、结晶器、塞棒、导向辊、结晶器、拉矫机、火焰切割机以及清理机等。
2.3热连轧和冷轧生产工艺
2.3.1热连轧
轧制过程是轧件与轧辊之间的摩擦力将轧件拉进不同旋转方向的轧辊之间使之产生塑性变形的过程。
2）设备及工艺流程
图2.12热连轧生产设备及工艺
加热炉：
将厚度为135mm或150mm板坯加热到1100℃
粗轧：
将板坯轧制到35～40mm的中间坯
精轧：
将中间坯轧制到1.5～19mm
层流：
将带钢由800℃冷却到500℃
卷取：
将带钢卷取成钢卷
步进梁：
将钢卷运输到钢卷库
加热炉的目标是将板坯加热，并且确保温度均匀，加热炉分预热段，加热段，均热段。
加热炉内会产生氧化铁皮。
炉后高压水除磷，去除氧化铁皮。
立辊前再次除磷后，进入立辊，粗轧轧制，一般为3道次。
粗轧后进入保温罩，减少板坯温降。
中间坯到飞剪，切掉带头，确保头部形状顺利进入精轧机。
进入精轧除磷后，进入精轧机组轧制。
活套图2.13热连轧生产线
保证轧制过程中的张力。
串辊保证轧辊的磨损均匀。
飞剪切掉带尾，确保尾部板形正常。
2.3.2冷轧
用热轧钢卷为原料，经酸洗去除氧化皮后进行冷连轧，其成品为轧硬卷，由于连续冷变形引起的冷作硬化使轧硬卷的强度、硬度上升、韧塑指标下降，因此冲压性能将恶化，只能用于简单变形的零件。
冷轧带钢一般厚度为0.1~3mm，宽度为100~2000mm，产品规格繁多、尺寸精度高、表面质量好、机械性能及工艺性能均优于热轧板带钢。
冷轧薄板产品属于高附加值钢材品种，是机械制造、汽车、建筑、电子仪表、家电、食品等行业所必不可少的原材料。
冷轧带钢轧机最初是以可逆轧制方式进行生产的，但这种轧机的速度低，最高只有10～12m/s，产量低。
因此，大规模、高效率地生产优质冷轧薄带钢，目前主要是在连续式冷连轧机上进行的。
图2.14冷轧产品
2）生产工艺
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。
冷轧以热轧产品为原料，冷轧前原料要经除鳞，以保证冷轧产品的表面洁净。
轧制是使材料变形的主要工序。
脱脂的目的在于去除轧制时附在轧材上的润滑油脂，以免退火时污染钢材表面，对不锈钢也为防止增碳。
退火包括中间退火和成品热处理，中问退火是通过再结晶消除冷变形时产生的加工硬化，以恢复材料的塑性及降低金属的变形抗力。
成品热处理的目的除了通过再结晶消除硬化外。
还在于根据产品的技术要求以获得所需要的组织（如各种织构等）和产品性能（如深冲、电磁性能等）。
精整包括检查、剪切、矫直（平整）、打印、分类包装等内容。
冷轧产品有很高的包装要求，以防止产品在运输过程中表面被刮伤。
除上述工序外在生产一些特殊产品时还有各自的特殊工序。
如轧制硅钢板时，在冷轧前要进行脱碳退火，轧后要进行涂膜、高温退火、拉伸矫直（见张力矫直）与回火等。
图2.15冷轧生产工艺流程
3各生产工艺流程中电气设备的使用情况和控制系统的使用情况
3.1焦化中的电气设备和控制系统
3.1.1基础自动化
1）仪表和电器设备
圆盘给料机（36套），核子秤（18套），变频器：
36套。
另有检测煤质水分等检测仪表，焦炉内含有大量热值、压力、流量检测装置，四大车（推焦车，熄焦车，拦焦车。
加煤车）的位置装载量检测装置，干熄焦气体成分检测，在线激光氧气检测仪等。
电器设备包括10KV高压电机用于除尘、鼓风、粉碎等，其余为380V电机，电机均采用变频控制，进而控制四大车。
图3.1炼焦四大机车定位控制系统
2）软硬件控制系统:
DCS控制器：
冗余控制器8套，非冗余控制器4套，P
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