鞍钢冷轧 实习论文冷轧重卷机组工艺.docx
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鞍钢冷轧实习论文冷轧重卷机组工艺
湄洲湾职业技术学院
冷轧重卷机组工艺
系别：
电气工程系
年级：
10级专业：
电气自动化技术
姓名：
小叶学号：
1001020207
导师姓名：
邱兴阳职称：
教授
2013年05月20日
目录
1前言1
2冷轧重卷机组概况2
2.1机组工艺特点2
2.2机组设备及运行速度2
2.3机组工艺流程框图3
2.4来料与上料标准3
3质量要求5
3.1外观质量要求5
3.2来料检查5
3.3钢带镰刀弯及厚度公差5
3.4平坦度标准6
3.5切边剪宽度偏差SPC控制6
4重卷机组涂油设备的使用7
4.1技术性能7
4.2设备组成及缺陷7
4.3开机前的准备和检查8
4.4开机程序9
4.5关机程序9
4.6控系统的联锁保护功能9
4.7故涂油机的维护10
4.8安全操作规程10
5冷轧圆盘剪切边过程中常见问题处理11
5.1圆盘剪的工作原理11
5.2圆盘剪机械基本结构12
5.3圆盘剪的使用和维护12
5.4常见问题及解决方法13
6出口处理段14
6.1涂油基准及过程14
6.2岗位定义14
6.3取样基准15
致谢辞16
参考文献17
1前言
鞍钢冷轧钢板（莆田）有限公司位于福建省莆田市秀屿港区的一家国营企业。
该公司注册金额15亿元，总投资37.7亿元，用地470多亩，建设规模为年产100万吨到400万吨的冷轧板生产线，主要针对家电行业、汽车行业、制造业等行业的特点，生产具有高附加值的高质量冷轧板和热镀锌板。
该公司既是鞍钢集团支持海峡西岸经济区建设的具体行动，也是鞍钢集团延伸钢铁产业深加工链条、推进跨地区战略布局的有力举措。
该公司项目主要由1条酸洗轧机联合机组、1条冷轧连续退火机组、1条热镀锌机组、2条重卷机组、1条横切机组、3条包装机组及相应的配套公辅设施组成。
酸洗轧机联合机组采用国际上先进的浅槽紊流酸洗技术和5机架六辊轧制技术，其核心的控制系统采用德国SIEMENS技术，连续退火机组退火炉采用比利时DREVER公司的先进控制系统。
项目生产的成品表面质量可以达到行业最高的FD级别，即超高级精整表面，板型控制精度在3I，厚度控制精度不大于0.05mm，宽度控制精度可以达到2mm以内，不平度能够控制在3mm以内，同时强度可以达到800MPa以上，各项指标均达到国内外领先水平。
鞍钢新轧钢股份有限公司2#冷轧生产线布置在现钢材加工中心一车间的位置，新建2#酸洗－轧机联合机组、罩式退火炉、单机架平整机组、两条热镀锌机组以及精整处理等生产线，形成150万t的生产规模。
本工程成品量为150万t/a。
其中：
冷轧产品70万t；热镀锌产品80万t。
70万t冷轧产品的品种为低碳钢（CQ、DQ、DDQ）、低合金结构钢等，其中CQ：
29％，DQ：
32％，DDQ：
29％、低合金结构钢10％。
生产标准按GB13237-91或日本和欧洲的相应标准。
2冷轧重卷机组概况
2.1机组工艺特点
一、开卷机、卷取机
（1）开卷机、卷取机可实现上下开卷和上下卷取。
（2）开卷机、卷取机通过加橡胶套筒变径为Φ508mm、Φ610mm。
（3）机组配置开卷CPC、卷取EPC装置，以便带钢穿带及卷取过程有效对中。
（4）采用能够覆盖全部产品规格的皮带助卷器，从而避免使用钳口卷取而产生的钢卷内圈缺陷。
二、出口段
采用了具有自动宽度设定的高精度圆盘剪和半自动的废边卷取机，能够保证机组的连续运行。
三、检查
设置有水平检查台，操作工可对带钢上、下表面进行目测检查
2.2机组设备及运行速度
1、机组主要设备
入口步进梁上卷小车及存料台开卷机开卷机支撑开卷机下压辊引料导板CPC对中装置开头夹送辊剪前夹送辊头部下切剪摆动导板台废料小车侧导对中1#夹送辊圆盘剪废边卷取机2#夹送辊测厚仪质量检查台3夹送辊静电涂油机尾部分切剪EPC寻边对中装置转向辊卷取机皮带助卷器卷取机支撑卸卷小车及存料台包装步进梁
2、机组运行速度
最大：
400m/min带厚小于等于1.5mm
最大：
200m/min带厚大于1.5mm
最大：
40m/min在横切时
24m/min穿带速度
2.3机组工艺流程框图
重卷机组有两条线：
图2-1重卷1号线和图2-2重卷2号线。
两条生产线的唯一差别在于：
1号线有测厚仪，2号线无测厚仪。
1号、2号线均可生产冷轧板和镀锌板；其两条线各技术参数均相同。
废边卷取
上料开卷切头切边测厚
涂油分卷卷取卸卷捆扎
图2-1重卷1号线流程图
废边卷取
上料开卷切头切边涂油
分卷卸卷捆扎
图2-2重卷2号线流程图
2.4来料与上料标准
1、来料技术参数
（1）原料：
冷轧卷；
（2）厚度：
0.25~2.0mm
（3）宽度：
700~1380mm
（4）外径：
φ1100~2100mm
（5）内径：
φ508~610mm
（6）最大卷重：
28T
（7）抗拉强度：
400~1200N/mm2
2、来料要求
（1）来料厚度偏差应符合计划单要求
（2）来料宽度要求：
不切边时，允许偏差为+8mm，切边时，如板厚度大于等于0.6mm，则允许偏差为15-50mm,板厚度小于0.6mm，则允许偏差为20-50mm。
3、上料标准
（1）钢卷由吊车（夹钳吊或“C”形钩）吊放在1#或2#存放台上，存放台最多可存放2个钢卷。
（2）开卷方式：
上开卷。
（3）钢卷中心线与存放台中心线的偏差不得超过±100mm。
4、金属平衡图
图2-3金属平衡图
3质量要求
3.1外观质量要求
（1）钢卷不得有严重塌卷、松卷及塔形现象，溢出边不超过20mm。
（2）需切边的来料，边部裂口深度不得超过切边宽度公差的1/2，精整不切边的，不得有裂口。
（3）来料应无严重氧化色，无严重辊印，无严重浪形、弯曲等板形不良缺陷。
3.2来料检查
对每卷来料检查靠目测或卷尺、千分尺等测量，检查合格可以上机组生产，否则，由机组人员开中间封闭单，并作退料处理。
3.3钢带镰刀弯及厚度公差
（1）带钢镰刀弯应满足计划单要求，无要求时以在任意2000mm长度上应不大于6mm为基准。
（2）镰刀弯的测量部位是在距钢带头部或尾部不小于5000mm处。
（3）钢板放平台上进行测量。
（4）带钢厚度公差应满足计划单要求，无要求则应符合Q/BQB401-99的规定见表3-1
表3-1厚度公差Q/BQB401-99的规定单位mm
（5）厚度测量采用千分尺，发现不符合予以封闭。
3.4平坦度标准
带钢平坦度要求：
（1）生产计划单上对平坦度有要求的，必须符合该要求；
（2）若无特殊要求的须符合Q/BBQB401-99普通精度检查,表3-2。
表3-2Q/BBQB401-99普通精度
公称宽度
不平度不大于
高级精度PF.B
普通精度PF.A
公称厚度
<0.70
0.70~<1.20
≥1.20
<0.70
0.70~<1.20
≥1.20
≤1200
5
4
3
12
10
8
>1200~1500
6
5
4
15
12
10
>1500
8
7
6
19
17
15
Mm
3.4.1平坦度检查方法：
机组无张力情况下目测检查或取样板于测量平台上测量。
检查频率：
每卷。
检查频率：
每卷
不合格品处理：
封闭。
3.5切边剪宽度偏差SPC控制
（1）SPC控制图的类型：
均值-极差（Х-R）
（2）控制频率：
数据以一班一组，每班一个点，每点一个样本（子组），样本容量（子组数）为5。
（3）控制对象：
生产计划单中合同宽度1200mm以上的来料（按高级精度控制）。
（4）控制要求：
A、及时采集数据并打点；
B、随时观察分析控制图，出现异常情况及时调整并记录说明；
4重卷机组涂油设备的使用
4.1技术性能
（1）涂油工作宽度：
1700mm；
（2）单面涂油量：
0.3～2.0g/m2；连续可调；
（3）可单面涂油，亦可双面涂油；
（4）机组带钢运行速度：
24～400m/min；
（5）机组速度变化时，预设定的涂油量可以保持不变；
（6）作电压：
直流60～80KV，连续可调；
（7）总功率消耗不超过15KW；
（8）高压供电系统具有闪烁保护、短路保护功能；
（9）可使用国产钢板防锈油；
4.2设备组成及缺陷
静电涂油机由涂油室、供油及加热系统、高压电源系统、电控系统及操作箱四大部分组成。
涂油时无缺道、无白点现象、涂油不均匀如图4-1所示，卷取后表面无渗油滴落地面如图4-2所示。
图4－1涂油不均匀
注：
【定义与特征】在钢板表面有局部未涂上防绣油，呈带状，与轧制方向一致。
【原因分析】涂油机的喷射刀梁局部堵塞。
【鉴别与判定】肉眼可以判定，不易与其他缺陷混淆。
图4-2涂油量大
注：
【定义与特征】钢卷或钢板端面积存大量防锈油，有淌下的趋势。
【原因分析】涂油机计量泵故障或接油盒位置不正确，以及涂油量设定过大。
【鉴别与判定】一般用肉眼判定.
4.3开机前的准备和检查
（1）合上全部空气自动开关（在电控柜内）及高压电源开关（在高压控制箱上）。
（2）工作状态旋钮转向自动工作状态。
（3）涂油室内连接涂油刀粱的所有油管均应连接好,高压电缆应插入连接孔中。
（4）涂油室门和高压柜门应关好。
（5）检查两个油箱的油位,油量不够时应及时加油。
（6）检查涂油泵站所有截止阀的开闭情况。
（7）接通涂油机电源，用“试灯”开关检查所有指示灯，特别注意高压警示红灯，检查完毕将开关拨向“运行”方向。
（8）用“涂油选择”旋钮选择涂油状态。
（9）用“涂油量”旋钮，分别设定钢板上、下表面涂油量。
4.4开机程序
在开机准备工作完毕后，可按下述程序开机，使涂油机进入工作状态。
（1）接通涂油机总电源和高压系统的电源（如只用一台高压电源，则只需接通该台电）。
（2）在开始涂油前20～40分钟（视室温而定），按下“加热”按钮，使加热器及循环泵进入工作状态。
（3）当机组准备开车时，按下“准备”按钮，使供油泵、上下计量泵及高压电源系统投入工作。
如需调节高压值，可转动“高压调节”增减旋钮，将高压调节至最佳值。
（4）按下“涂油”按钮，涂油机进入待机状态，等待机组开车。
当机组开车时，涂油阀及接油槽将自动打开，上、下涂油刀梁将开始喷油。
（5）当机组开车时，如无须涂油，则取消“自动涂油”，涂油阀及接油槽将关闭。
如要恢复涂油，则点击“自动涂油”按钮即可。
4.5关机程序
（1）机组停车后,如果不准备在30分钟内开车，则应按下“总停”按钮,涂油机停止工作。
（2）长时间不工作或操作人员离开时，应按下“总停”按钮，同时断开涂油机总电源。
4.6控系统的联锁保护功能
（1）供油泵未启动,计量泵无法启动。
（2）计量泵直流电机停转15分钟后，自动取消电机激磁。
（3）高压电源断电后，6秒钟内无法再次启动。
（4）涂油室门或高压柜门未关好，高压电源无法启动。
（5）涂油机未进入“准备”状态，则不能进入“涂油”状态。
（6）在“准备”状态下，如20分钟内机组未联动开车，则自动取消“准备”状态。
（7）在“加热”状态下，如1小时未进入“准备”状态，则自动取消“加热”状态。
（8）“解音”开关未拨向“运行”方向，涂油机不能进入“准备”状态。
（9）在上（下）涂油状态，下（上）计量泵、涂油阀、高压电源等都无法启动。
4.7故涂油机的维护
故障及紧急处理方法：
Ａ类故障——故障指示灯亮,涂油机仍可正常工作，可在工作间隙进行处理；
B类故障——故障部位的指示灯闪烁,同时报警铃断续响10秒钟，涂油机仍可工作，但应及时处理；
C类故障——警铃长鸣，涂油机不能工作，可通过面板上故障指示灯或“解音查故障”开关寻找故障部位（故障部位指示灯闪烁），并加以处理。
有的故障部位在面板上无指示灯，可通过PLC检查故障部位。
4.8安全操作规程
（1）开机前应关好涂油室门和高压柜门。
（2）开启高压后,检查高压警示红灯是否亮了。
（3）高压接通后,不允许手持任何物体从涂油室的钢板入口或出口处伸进涂油室内,或从涂油室内抽取任何物件。
（4）不允许过分弯曲的钢卷头部或尾部进入涂油室。
如钢卷头部或尾部卡在上下导板之间，在处理前应先关闭高压电源。
（5）在涂油室前后检修其他设备时，应切断高压。
（6）在打开涂油室门之前，应切断高压电源，确认电压表电压指示为零，并观察高压警示红灯是否熄了。
（7）打开涂油室门之后，立即用接地棒与涂油刀梁相接触，确认高压已切断。
（8）在涂油机长时间不工作或操作人员离开时，应切断涂油机电源开关。
（9）定期检查接地线的连接可靠性。
5冷轧圆盘剪切边过程中常见问题处理
5.1圆盘剪的工作原理
圆盘剪可以分为拉剪和动剪，拉剪圆盘剪在剪切的工程中，是被动的，完全靠带钢行走产生的摩擦力带动；动剪顾名思义，拥有传动装置，可以剪切。
目前在使用中的大部分圆盘剪不能在切边过程中进行调节，预先调节成为目前调节圆盘剪的主要手段。
目前圆盘剪剪刀直径一般在250mm～300mm之间，厚度约30mm（多见为20～40mm之间），材质为4CrW2Si，硬度为50～58HRC之间，圆盘剪可以调整分别为X轴方向的剪刀间隙量和y轴方向的剪刀重叠量。
x轴方向的剪刀间隙量的调整原则为：
剪刀间隙量一般控制在0．30～O．45mm之间，剪切带钢断面上切成倒角，手感平滑，冷轧时不会出现边裂。
如果切断面粗糙，手感不光滑，应更换刀刃。
如果带钢切边后，仍有未切掉的裂边等缺陷时，应用月牙剪切除，以保证冷轧顺利进行。
圆盘剪轴向窜动量一般小于0.03mm，圆盘剪轴向窜动将会改变间隙量的大小，从而影响产品质量。
当圆盘剪的间隙量小于0.1mm时，带钢边部很容易产生毛刺。
y轴方向的剪刀重叠量的调整原则为：
一般控制在o～1ITlm范围内，根据带钢的厚度和钢质进行调整，如钢厚、质硬，重叠量应小些；反之大些。
钢质较硬又同时新换刀刃时，可以尝试负重叠量，但负值大小要小予钢带厚度。
固定剪刀轴与轴套之间间隙要求小于0．02mm，如果大于0．02mm时，将导致y轴方向重叠量发生变化，从而很难保证剪切边部质量。
系统画面如图5-1所示。
图5-1圆盘剪系统画面
5.2圆盘剪机械基本结构
（1）切边剪用于剪切带边，使带边精确.
（2）切边剪由两个传动箱体、一个底座、宽度调整装置、主传动和废料槽组成。
（3）去毛刺装置可以修平带钢边的毛刺。
（4）宽度调整装置是通过变频电机带动丝杆来调整的，在传动箱体根据宽度定好位后，被一个夹紧装置锁紧。
（5）传动装置的齿轮与下剪刃轴的齿轮啮合，依次与上剪刃轴的传动齿轮啮合（一个电机带动二个剪切轴）。
（6）依靠电机传动通过动作上下剪刃轴来调整上下剪刃间隙。
（7）依靠电机传动通过动作上剪刃轴来调整上下剪刃侧间隙。
图5-2圆盘剪结构组成图
5.3圆盘剪的使用和维护
1、园盘剪切边基准
（1）切边后的带钢宽度符合Q/BQB401-99规定，见下表5-1
表5-1切边后的带钢宽单位：
mm
（2）钢带宽度用卷尺进行测量。
（3）测量发现不合格，应予以封闭。
2、圆盘剪的维护
圆盘剪上下剪刀一般采用等直径，四片剪刀为一组，同时更换、同时修磨、同时使用，对于拉剪这种情况稍微好一些，四片剪刀直径可以稍有差异，但是建议使用同直径剪刀片，这样也便于剪刀片的维护。
如果是动剪刀，四片剪刀的直径必须相同，否则切边断面粗糙。
刀片也容易受损。
万方圆盘剪刀刃用钝时，需要用车磨，一般采用磨平面、不磨外圆的方法。
这样做既可以延长圆盘剪刀片的使用寿命，又可以消除剪切过程中产生的瓢曲；一般只在剪刀片出现缺口等不易消除的缺陷时才采用磨外圆的方法解决。
3、使用要求
（1）园盘剪刃一旦蹦口，或结瘤后应及时更换、修磨。
（2）园盘剪刃用纯后也应及时更换、修磨。
（3）每次更换剪刃后，应尽可能遵循剪切带钢从薄到厚的原则安排生产计划。
（4）每次新装入的刀片须表面清洁，无修磨毛刺，刃口锋利光滑无缺陷。
5.4常见问题及解决方法
在实际生产过程中，经常遇到边丝不掉、带钢边部留下沟痕、切面不均匀、带钢宽尺等问题，通过多年生产实践，总结了一些行之有效的方法图6-2。
（1）当剪刀重叠量小于0．01mm，或者剪刀间隙量大于0．45Iiim时，会出现边丝不掉的情况，可以用自制工具做成十字形，把不掉的边丝铰掉。
（2）两侧剪刀中间压轮必须压紧带钢，防止在剪边过程中带钢鼓起，造成带钢切边后宽尺。
（3）当刀片出现瓢曲时，其圆周间隙不等，会造成带钢切边不均匀，可通过磨剪刀平面方法消除。
（4）在固定剪刀轴端紧靠剪刀装有压轮，如其直径与剪刀直径差小于被剪带钢厚度，则带钢下表面将被压出等于下剪刀厚度的均匀的条状沟痕。
（5）如果切边产生毛刺时，毛刺易挤入剪刀与压轮中间缝隙，积在剪刀上，会使带钢横断面上产生一定深度的沟痕。
可通过更换刀片来解决。
6出口处理段
6.1涂油基准及过程
（1）涂油采用静电涂油方式，防锈油要均匀涂覆在带钢表面上。
（2）涂油机涂油量设定范围：
0.3—2.0g/m2（每面）
（3）涂油量依据合同要求涂油过程见图6-1。
油
↙↘
1＃油箱2＃油箱
↙↘
出口过滤泵
（1）－入口过滤泵
（1）出口过滤泵
（1）－入口过滤泵
（1）
↓↓
计量泵
（1）计量泵
（2）
↘↙
涂油室涂油
↓
未经板面油流入吸油泵（左右各一个）
↙↘
1＃油箱2＃油箱
图6-1涂油过程
6.2岗位定义
1、记录工
（1）废钢：
在冷轧工艺过程中产生的各类板头、板尾、废卷及剪边废料，属于可回收利用的钢铁资源。
（2）废钢商品材：
B31及B4因各种原因产生的的废卷（不包括硅钢和B31头部废尾卷），如圈数≥10圈，且无明显缓套或扁卷（必须﹤2吨），均在内径粘贴标识（注明日期、班组、卷号、钢质、规格、重量），然后吊B4后废卷放置场，执行商品材合同。
如废卷≥2吨，必须经总调度室同意后方可作为商品材。
（3）自用料：
经总调度室批准，外委加工后作为冷轧厂包装材料使用的卷板称为自用料。
外委单位必须持总调度室为自用料打印的生产流程卡片，并经计量工履行正常持出程序后方可持出。
2、取样工
（1）组批：
钢板和钢带应成批验收，每批由同一牌号、同一熔炼号、同一规格、同一热处理制度的钢板和钢带组成。
（2）性能试样取样位置：
钢板和钢带的1/4处。
3、圆盘剪工
（1）结瘤：
剪刃表面因磕碰或划伤而产生的金属堆积。
（2）圆盘剪硌印：
圆盘剪剪刃高于胶套时，剪刃直接接触钢板，在钢板下表面边部25mm处产生划伤。
4、主控工
扁卷：
钢卷卷取时未卷紧，钢卷卷取时张力小，层与层之间摩擦力小于自身重力在从卷筒卸下或堆放过程中圆周张力被破坏，形成扁卷。
6.3取样基准
（1）取样部位和数量
按照计划单和技术通知单（如有特殊要求）确定是否取头、中、尾样以及对应的块数。
注明：
实际生产中除按计划单和技术通知单（如有特殊要求）要求取好样板外，可以同时取好复验样，对有些性能要求不高的则可以不取复验样。
（2）取样位置
头样取样部位在第一包的头部，尾部取样部位在最后一包的尾部，中间样在中间一包的头（或尾）截取。
头部复验样在第一包尾部截取，而尾部复验样在最后一包头部截取。
（3）取样后填写试样委托单并在样板上贴试样标签
（4）样板要求
取样时应至少切除焊缝前后3米后才能进行，样板板面应平整清洁，无机械损伤缺陷。
致谢辞
在本次论文设计过程中，感谢论文指导老师对该论文从初稿，构思，一直到最后格式定稿的各个环节给予细心指引与教导,使我得以最终完成毕业论文设计。
在学习中,老师严谨的治学态度、丰富渊博的知识、敏锐的学术思维、精益求精的工作态度以及侮人不倦的师者风范是我终生学习的楷模。
导师们的高深精湛的造诣与严谨求实的治学精神，优良的作风和敬业的态度，为我们树立了为人师表的典范，将永远激励着我。
老师不仅在学业上给予我以精心的指导，同时，还在生活上给予我以无微不至的关怀。
在此，谨向在大学这两年中给予关心支持和帮助我的众多老师们致以最衷心的感谢和崇高的敬意！
在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文即将顺利完成，有多少可敬的师长、同学给了我无言的帮助，在这里请接受我真挚的谢意！
最后，再次对关心支持和帮助我的老师及同学们表示衷心的感谢！
参考文献
[1]景群平，张勇安，王社昌，许展望．冷轧板带材切边圆盘剪重叠量调整方法探讨忉型,2000
[2]鞍钢冷轧2号线工艺技术规程
[3]于正禄．推拉式浅槽酸洗机组设备选型及参数设定
[4]郭晓丽、陶凤.E4主控岗位培训手册[M].轧钢.2002
[5]于正禄．推拉式浅槽酸洗工艺的操作经验[J]．轧钢
[6]郭晓丽、陶凤、陆龙.E4圆盘剪岗位培训手册[M].轧钢.2002
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