1、彩色涂层钢板生产线技术附件 八万吨彩色涂层钢板生产线技术附件 甲方： 唐山港陆钢铁有限公司 乙方： 北京机械工业自动化研究所 签订地点 唐山市签订日期： 2002年8月1日有效期限： 2002年8月1日 至 2004年8月1日 唐山港陆钢铁有限公司（甲方）委托北京机械工业自动化研究所（乙方）设计、制造八万吨彩色涂层钢板生产线一条。项目采用总承包方式交付使用。为协调工作，明确责任，双方共同拟订技术附件如下：一、设计依据1、材料 镀锌钢板卷2、钢卷重量 Max20000Kg/卷3、成品重量 Max5000Kg/卷4、钢卷外径 900-1800mm5、钢卷内径 508/610mm6、钢板厚度 0.2
2、-1.2mm7、钢板宽度 800-1200mm8、生产线设计工艺速度 60m/min 9、能源 液化气、蒸汽和电0、辊涂工艺 连续正反面两涂两烘11、入口活套前和出口活套后的线速度为25-80m/min12、彩板涂层厚度：正面单层干膜厚度可在8-25m，正反面单层底漆干膜厚度可在5-15m间调整13、在合格基板和彩板涂漆厚度和油漆指标符合国家标准的前提下，其余质量指标符合国标GB12754/91中相关技术参数14、彩板卷宽度方向错层偏差单边1.0mm15、生产纲领 8万吨/年16、年作业计划表说明时间一年假期时间（五一、国庆、春节、元旦等）20天年小修两次，每次一周15天年大修一次15天其它特
3、殊停产时间10天年正常工作时间300天24小时17、产品生产大纲 年产量8万吨，生产速度按30-60m/min设计，厚度(mm)宽度(mm)及速度800-850850-900900-11001100-1250合计生产天数范围均值800 900110012500.2-0.30.250060.0 0.0 3240060.0 16.6 2160060.0 9.0 0060.0 0.0 264.4 0.3-0.40.352160060.0 8.9 3240060.0 11.8 4320060.0 12.9 180060.0 2.8 0.4-0.60.459720060.0 31.0 11880060.
4、0 33.7 9720060.0 22.6 5400054.9 11.5 0.6-0.80.712960054.8 27.7 12960052.6 25.6 9720047.9 17.3 8640044.3 14.6 0.8-1.00.92160049.4 4.0 3240046.5 5.6 4320040.5 7.1 180035.9 1.8 合计252000071.6 322560093.4 282240068.8 151200030.6产品比例平均产量设定速度生产时间产品比例平均产量设定速度生产时间产品比例平均产量设定速度生产时间产品比例平均产量设定速度生产时间平均规格按1100 mm0
5、.45mm计算。完成8万吨产量需要总生产天数=264.4天二、生产线配置2.1 入口段双开卷配置，开卷机带动力，主动开卷，开卷段张力可调整；液压驱动，手动对中；入口剪采用液压剪切，提高准备作业过程的灵活性；缝合机具有独立的液压系统，单排缝合，冲孔工艺同时完成；配置压平机，对接头及板边毛刺进行压平；入口活套储料能力120m，确保2分钟的换卷作业时间。2.2 工艺段前处理为全封闭结构，包括预脱脂、辊刷、脱脂、水洗、纯水直冲等完整工序；前处理各工序间配置挤干机，确保槽液的相对稳定和板面的整洁、干爽；各工序储液槽配备自动温度监控和超温报警；脱脂工序配备除油装置，延长药液使用寿命；前处理配备水汽排放系统
6、；配置热风吹扫装置，对前处理后的板面进行干燥；配置化涂机进行铬化处理并通过一台水汽烘干炉干燥成膜；油漆辊涂前均配置对中机构；精涂机正面辊涂装置配置两套，每套配置调节辊，可以精确调整油漆厚度；两套辊涂装置使面漆能够实现快速换色。辊涂作业间有排风系统；油漆固化前设有封闭流平室；固化炉内的有机废气进入焚烧炉高温裂解；余热经过热交换回收利用，供化涂烘干和油漆固化炉使用。固化后的高温彩板经过风冷、雾冷、水冷三段冷却，避免漆膜骤冷龟裂；2.3出口段 出口活套能力同入口活套；出口配置剪切机；卷取机前配置夹送机及下导板；出口段配置冷覆膜设备；配置浮动卷取机及相应EPC系统； 2.4 传动系统 整线传动系统主要
7、由开卷机、卷取机、储料活套及之间的5套张紧机组成，确保各工艺段张力为所需要的设定值，传动系统采用交流调速电机，电机及减速机采用国产品牌。2.5 液压系统 包括普通液压系统及伺服液压系统组成。2.6生产线配有液压伺服纠偏对中检测控制系统，能够自动调节钢板运转偏差度。2.7整套生产线为连续生产的正反面两涂两烘大型自动化生产线。三、甲方提供设备及接口要求3.1、能源接口要求为了能够保证生产线正常运转，除了乙方提供设备外，还需要甲方提供以下能源接口：2.电：380V 50Hz 三相五线制，装机功率800Kw，实际正常生产使用功率约600Kw，由甲方提供电源分配柜。双方电源接口以乙方进线开关上口为界，乙
8、方开关有保护并提供相关容量。乙方控制柜以下的所有电缆及桥架由乙方提供。3.压缩空气：0.7Mpa，12m3/min，实际耗量约7m3/min。沿钢板方向提供十处气源接口，双方交割如下图。4.水：清洗处理要求采用软化水，补充用量约1500L/h，要求接入我方水箱入口处。纯水用量1500L/h，主要用于化学处理前的最后冲洗和化学处理液的配制。循环水应准备11.2 m3/h玻璃钢冷却塔一个，双方交割如下图。 5.蒸汽：前处理、吹扫使用，要求提供能力2500kg/h,压力0.4Mpa，实际平均耗量约2.2t/h。要求接入我方所有需要蒸汽的设备入口处，双方交割如下图。6.液化石油气：要求供气能力220
9、Kg/h，实际平均用量约180 Kg/h。要求接入我方所有燃烧器入口处，双方交割如下图。能源： 管路：3.2甲方提供设备和应用条件：7.1、甲方提供前处理剂及涂料（验收标准）：工艺处理剂备注脱脂Surfcleaner #SD 140建材板材钝化NRC #350建材板材初涂SUPERCOAT 100建材板材面漆SUPERCOAT 200HQ 建材板材背漆SUPERCOAT R-90 BAKER脱脂、水洗用软水， 给水指标：PH6-8；硬度0.04mgN/L，碱度：0.82mgN/L；钝化、纯水直冲用去离子水，给水指标：电导率2、板材：甲方提供符合相应产品标准3、乙方供货清单之外的辅助设施由甲方提
10、供，主要有厂房、天车、基础、液化石油气供气设备、供电设备、空压站设备、清洗用水供给设备、供蒸汽设备及所有到设备接口处的管路、废水处理设备、钢卷包装设备、车间消防设施以及消防监控系统。4、甲方提供安装用吊装设备等。5、设备调试及试生产所需的所有生产消耗材料及物品由甲方提供。6、甲方提供工艺检测仪器、仪表，化验仪器等。四、设备工艺流程及基本构成4.1工艺时间温度要求序号工艺时间(sec)温度1予脱脂855-652辊刷3脱脂655-654水洗1#1.5505水洗2#1.5506纯水直冲17空气吹扫1408化学辊涂9化涂液流平3常温10水汽烘干炉880-18011初涂辊涂12底漆流平5.5常温13初涂
11、烘干30板温Max25014空气冷却215初涂强冷316空气吹扫214017精涂辊涂18精涂流平5.5常温19精涂烘干35板温Max25020空气冷却121精涂强冷322空气吹扫314023保护膜覆膜4.2、基本工艺流程 主体设备依次组成为：人工上料、入口鞍座开卷机组、 二辊夹送机二辊夹送机齐头剪切机缝合机压平机张紧机入口活套张紧机预脱脂辊刷机脱脂水洗水洗纯水洗空气吹扫装置化学辊涂机化涂烘干炉张紧机对中机构初涂机初涂固化炉空气吹扫装置初涂强冷室对中机构空气吹扫装置转向对中机构精涂机精涂固化炉空气吹扫装置精涂强冷室对中机构空气吹扫装置张紧机出口活套张紧机保护膜覆膜机剪切机二辊夹送机伺服收卷机组出
12、口鞍座人工下料。主体设备还包括电控系统、液压系统、气动系统。辅助设备为：钢卷移动小车。 4.3、工艺流程说明工人通过天车等将带卷放到上料小车鞍座处，小车升高并将带卷运送到作业线和开卷机卷筒的中心线上。开卷机卷筒由液压张开，使其与卷材内径胀紧，然后上料小车下降，再回到存放位置，准备操作下一个卷材。开卷机紧靠在卷材的外径上有一个可调节的缓冲辊，当切断捆带时，用于防止带卷突然松开，该缓冲辊还可协助将卷材的头部送入前夹送机中，夹送机提供卷材头部到剪切、缝合机前等待缝合。剪切机用于除去无用的带头。准备好的带材被引导送入缝合机前的支持位置，直到另一台开卷机上的带材全部放出，其尾部到达缝合机位置时，缝合机由
13、人工操作将两卷带材缝合在一起，缝合机缝合同时在带材上冲一个检测工艺孔，用于控制系统检测带材缝合位置，并可以自动将辊涂辊等重要的辊子抬起，避免缝合头对其损伤。缝合机后面有压平机，用于将缝合处压平。1#张紧机从作业线的入口端拉带材导入入口活套。入口活套在正常情况下是充满的，当入口段在缝合停车时，它仍将带材供给到继续运行的清洗辊涂工艺段。入口活套在作业线全速运行时可供给2分钟的带材。在每卷带材缝合周期完成后重新启动时，整个入口段将超速运行，直到入口活套充满带材，然后入口段自动减速到与清洗辊涂工艺段相同的速度。直到带卷放完为止，再重复下一个工作周期。入口段设有一只主操作控制台，上面设有入口段所有的主控
14、设备，并带有触摸屏。板材从入口活套经过2#张紧机进入清洗段，清洗段有5个喷淋槽子和1台辊刷机，第一个槽子为预脱脂槽，用热的碱性清洗液喷洗带材两面，中间增加一台辊刷机，对钢板上下表面进行刷洗，将带材表面的主要杂物清洗干净；第二个槽子为脱脂槽，用浓度更高的热碱性清洗液喷洗带材两面，进一步去处钢板表面的油物；第三个槽子为水洗槽，用热水冲洗带材，保证脱脂剂等表面残留液体清洗干净。第四个槽子又为热水冲洗槽，冲洗掉残留在带材上的碱溶液等，并进一步清除钢板表面的杂物，最后一个槽子采用纯水清洗钢板表面，去处表面各种化学溶液等。在一至五各槽中都有一台卧式喷射泵，每槽装有一定数量的喷嘴。每槽的出口处和脱脂槽的入口
15、处都装有一对挤干辊，用于挤掉板材表面的溶液，防止带入下一槽，造成窜液，挤干辊由气缸调节挤压力。经过清洗段后的板材通过一段热风吹扫装置，热空气高速喷射到带材上，吹掉残留于带材上的水分使带材干燥。板材经过清洗后进入化学涂料辊涂机，在辊涂机内对钢板上下表面辊涂一层化学溶液。化学辊涂机对钢板表面进行正反面辊涂化学转化膜，每套辊涂装置上都有带料辊和辊涂辊两个辊子，并有气缸驱动的离合装置。带材离开化学辊涂机以自由悬挂的形式通过化涂烘干炉，炉子调节到所需的加热工艺温度。炉子采用焚烧炉余热加热，热风循环方式，同时配有进风和抽风机和温度检测装置，能够自由控制炉内温度。带材离开炉子后进入3#张紧机，转向上到二层平
16、台，经过1#对中装置转向后送至初涂辊涂机。辊涂机正反面可用同一种涂料或不同种涂料，同时对带材两面进行涂层，涂料由取料辊从漆盘取出，旋转涂敷到辊涂辊上（面漆辊涂机还有计量调节辊），再由辊涂辊涂到带材上，辊涂辊可与带材运行方向相反转动（逆向涂）或与带材运行方向相同转动（同向涂）。正反面两套涂布头都有气缸驱动的离合装置，在接头通过时可以打开。为便于在任何方向安装和更换，所有涂敷辊对称设计，辊颈彼此可以互换，在不同的辊涂机之间也可调换。辊颈安装在自定位卡盘轴承上，为了快速拆卸，轴承安装在拼和盖上。各辊涂机平台的每一辊子由一正、反转的马达通过密封减速器传动，这样就可进行正向或逆向辊涂。带材离开辊涂机后以
17、自由悬挂的形式通过油漆烘干炉，靠炉中的热量使溶剂蒸发，并将带材加热到预定的温度，以固化涂层。每个炉子分为3个温度控制区。炉子靠液化气燃烧提供能源，在油漆烘干炉内配备有温度测量控制系统。带材离开每座炉子后，分别进行空气冷却和水冷却，这是通过高速喷气和喷水完成的。在每个水冷却后有一对带有挤干功能的对中机，保证板材运转在辊子中间。经冷却后，带材由热风干燥。带材先从二层平台经过一涂一烘后转向经过托辊和3#对中装置，进入精涂机和烘干炉，又经过一涂一烘，然后进入4#张紧机。4#张紧机为出口活套提供后张力。出口活套在正常运行时是空的。在出口段停车卸料时，出口活套把继续从辊涂工艺段来的带材贮存起来，在下一卷开
18、始卷取后，出口段就加快速度，把活套拉空。在出口活套后面是用于腹保护膜的腹膜机和5#张紧装置，它保持活套中适当的张力并为收卷机提供后张力。5#张紧装置和3#夹送辊之间有一台剪切机切除带材的接头。在收卷机和3#夹送辊之间是一光电边缘控制装置，传感器可测出带材的边缘，如果带材侧向偏移，即向收卷机发出信号，使其跟随以保证齐边卷取。当带卷达到所要求的直径时，收卷机就停下来将带材剪断，在收卷机停止之前，卸料小车停在卷取机带卷下面，带材切断后，卸料小车就升起以支撑带卷脱开心轴，然后将带卷送到出口鞍座上，进行捆扎和称量。下一条带材的头部送入收卷机，收卷机加速，直到活套内的带材放完为止，出口段就与涂层段同速运行
19、。五、供货设备清单及技术参数序号设备名称设备型号数量设备说明技术参数1鞍座CT-AZ013上料鞍座承载重量 20t2开卷机CT-KJ20-1CT-KJ-20-22采用单臂扇形涨缩方式，变频电机的反张紧力维持一定的张紧控制方式，带辅助支撑。抗拉强度 max 540Mpa套筒规格 508/610mm 线速度 25000- 80000mm/min承载重量 20t3收卷机CT-SJ-05-11采用筒式卷取机，主要有卷筒、传动系统、压紧辊、活动支架、推圈、卸卷机构和液压伺服闭环纠偏系统组成。卷取纠偏机构采用闭环伺服控制，执行系统为液压伺服系统。套筒规格 508线速度 25000- 80000mm/min
20、承载重量 8t4助卷器CT-ZJ-011皮带助卷器助卷速度 25m/min5钢卷移动小车CT-XC01CT-XC02CT-XC033由电机减速机通过链轮、链条传动，使小车在轨道上移动。其升降机构由液压系统完成。承载重量 20000Kg（2台） 5000Kg（1台）移动速度 135mm/S移动距离 3000mm 升降行程 600mm6夹送机CT-JS01CT-JS02CT-JS033开卷后和收卷前使用，采用钢轴心外包胶的弹性胶辊轴，具有良好的耐划伤和大摩擦力性能。传动机构采用电机减速机下辊驱动方式，上辊具有气动压下机构。上辊外径 200mm下辊外径 200mm辊面长度 1400mm线速度 150
21、00mm/min气缸行程 100mm7压平机CT-YP011上下钢辊夹紧随动，上辊具有气动压下机构。上辊外径 200mm下辊外径 200mm辊面长度 1400mm气缸行程 100mm8剪切机CT-JQ01CT-JQ022采用双剪刀、电动或液压压下机构。剪切行程 80mm9缝合机CT-FH-11采用液压压下冲孔和单排缝合机构，自带移动机构和控制系统钢板厚度宽度：符合设计依据功能： 半自动/手动缝合速度： 20秒/次10张紧机CT-ZJ01CT-ZJ02CT-ZJ03CT-ZJ04CT-ZJ055张紧机采用双电机S辊传动机构S辊外径 650mm压辊外径 200mm辊面长度 1400mm11活套CT
22、-RHT60CT-CHT602采用多组下辊定位转动，多组上辊张力平衡、上下移动、自动调速机构，使钢板输送的线速度均匀，并调节由于两组钢卷在缝合压平和剪切时节奏不同所需时间。行程 10000mm辊子外径 500mm辊面长度 1400mm辊子数量 13个（上6下7）升降速度 800-1600mm/min储料长度 120000mm12辊刷机CT-GS011辊刷机采用两根尼龙盘状毛刷辊通过电机、万向连轴节连接，逆向(或顺向)旋转清洗钢板。辊刷外径 300mm辊面长度 1400mm辊刷升降行程 50mm刷辊驱动方式 交流异步电机13清洗机组CT-QX-51钢板预处理机组由钢板清洗机、辊刷机、泵、喷嘴及排
23、气机构等组成。钢板清洗机中所有挤干辊子均为橡胶辊，其中的上辊具有气缸压下动作，使钢板在清洗当中输送。钢板预处理包括预脱脂、辊刷、脱脂、三道水洗。所用液体均经过加热，并有去除铁屑、杂物的过滤循环系统，使其达到工艺效能。挤干辊 7对挤干辊升降行程 80mm水箱材料 Usu304不锈钢储水水箱 带保温加热方式 蒸汽加热控制方式 自动显示报警/手动控制加热14空气吹装置CT-CS01CT-CS02 CT-CS03 CT-CS04 CT-CS055三台热风吹扫，两台冷风吹扫，热风吹扫通过烘干炉余热，经过热交换产生热风，通过风机吹向钢板表面风速 6m/s热风温度： 20度60度15化学辊涂机CT-HT-G
24、T011正反面辊涂，包括支撑辊、带料辊、辊涂辊调速方式 变频调速辊涂压下方式 气动涂料辊外径 260mm辊面长度 1400mm送料辊外径 210mm线速度 20000- 45000mm/min支承辊外径 650mm供液系统 1套16水汽烘干炉CT-HT-HG011热能利用油漆烘干炉余热加热，采用热风循环的加热方式炉长 8000mm炉宽 1800mm炉高 1000mm炉温 12010度烘干时间 8秒17对中机CT-DZ01CT-DZ02 CT-DZ03CT-DZ04 CT-DZ055其中第贰套为双辊平行对中，第一和第三、五套为夹棍对中，第二套为单辊对中，所有对中辊为无动力从动传动，根据检测元件检
25、测到的数据，伺服油缸调整辊子角度，使钢板在运动中保持中间运动状态。对中方式 液压伺服 辊子外径 500 mm辊面长度 1400mm油缸数量 1个伺服行程 150mm18辊涂机CT-GT-CT01CT-GT-JT011正反面辊涂，包括支撑辊、带料辊、辊涂辊，面漆辊涂机还包括调节辊调速方式 变频调速辊涂压下方式 气动涂料辊外径 260mm辊面长度 1400mm送料辊外径 210mm调节辊外径 210mm线速度 20000- 45000mm/min支承辊外径 900mm供漆系统 2套/台19油漆烘干炉CT-GT-HG01CT-GT-HG021根据辊涂用油漆的烘干时间要求，由炉体钢架、炉体壁板、燃烧系
26、统、循环风管及电控装置等组成。炉体外边组装150mm厚的保温壁板，循环风管的用途是保证传导热均匀，在循环风管的外侧均匀排布热空气喷口，保证传导热均匀。 初涂炉长 30000mm面漆炉长 36000mm板温 Max250度温控段 3段加热方式 液化气燃烧室加热，风机热风循环20焚烧炉CT-FS01CT-FS022采用高温裂解方式净化烘干炉排出废气。焚烧温度：400700度21腹膜机CT-FM011保护膜覆膜机，膜卷开卷采用旋转式双开卷，便于生产中及时换卷。腹膜对中系统 国产系统1套开膜速度 30-60m/min纠偏精度 2mm22水冷CT-SL01CT-SL022强冷室采用水冷的冷却方式，通过喷
27、嘴将经过过滤的软化水喷吹向钢板，以达到降温的目的。并采用用排风机将水雾气排向大气。冷却时间 5秒23转向辊及辅助支架1所有设备连接必要转向辊和各种辅助支撑支架等转向辊外径 500转向辊数量 约11个24液压系统CT-YA01CT-YA02CT-YA0333套液压站，其中两个为伺服液压站伺服阀进口，其余部件选用国产优质产品25气动系统1包括所有气动三联件及相关管路等包括所有设备间必要的管路接头等。26纠偏对中伺服系统EMG-CPC1EMG-CPC2EMG-CPC3EMG-CPC4EMG-CPC5EMG-EPC16其中5套为对中系统，1套为纠偏系统，采用德国EMG系统包括光电检测、控制器和伺服阀17电控系统CT-KZ001主要元器件采用进口优质产品PLC及触摸屏 美国AB产品变频器 德国西门子触摸屏操作台 2套一般操纵台 6套信号传输方式 现场总线18电缆及桥架1控制设备间和控制系统到设备间的电缆和桥架19钢架结构1从3#张紧机后至后活套前的钢结构、辊涂机房注：1、设备技术参数以技术设计完成后双方确认的技术文件为准。2、本项目为交钥匙工程，乙方应对在线设备的完整性负责，生产两涂两烘建材用彩涂钢板所必须的在线设备及部件，全部由乙方提供。六、电气设备技术规格6.1、整线控制技术性能整条生产线设有总控系统。相对独立的设备具有独立的控制系统，具备分段单独调试功能。各台设备的控
