大连特钢小型材成品区实习报告.docx
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大连特钢小型材成品区实习报告
小型材成品区实习报告
一、关于小型材生产线成品区的概述
1.成品区生产操作内容
东北特钢大连基地小型材生产线成品区主要由CP4、CP5两个控制站构成。
该区域负责完成分段、上床、剪切、取料、收集、打捆、称重、控制冷却、挂牌、卸料与堆放等生产操作项目。
2.成品区生产流程
东北特钢大连基地小型材生产线成品区流程如图1所示:
图1
本报告从实际操作的角度出发,将成品区划分为冷床区、剪切区、收集缓冷区从而开展分析与研究。
为了使本报告对日后我线起到一定的借鉴作用,在对着三个区域进行研究时。
二、冷床区的分析与研究
1.分段剪
1.1分段剪的相关参数
东北特钢大连基地小型材生产线成品区分段剪选择的是由DANNIELI公司制造的组合式起止飞剪(如图2所示,①为飞剪②为夹送辊)。
分段剪位于减定径机组出口侧,尺寸为1460x1805x2345mm,质量为6296kg。
分段剪出口驱动装置的尺寸为4479x1170x1673mm,质量为880kg(未带电机)。
图2
该分段剪有三种工作模式(如表1):
分段剪的
工作模式
适用范围
性能
最大剪切力
切割剖面
轧材速度
齿轮减速比
飞轮加
曲柄剪模式
≤3.3m
60000kg
Φ31.2–Φ60.1mm
2.52-3.30m/s
1:
1.6
曲柄剪模式
3.3m─7.7m
60000kg
Φ21.6–Φ33.3mm
3.31-7.70m/s
1:
1.6
旋转臂模式
≥7.7m
60000kg
Φ21.6–Φ33.3mm
6.9-19.9m/s
1:
1.6
表1
1.2热倍尺长度的设定
在计算热倍尺长度前,首先应计算精轧后轧件的理论长度。
根据精轧后轧件的理论长度从而设定热倍尺长度。
而精轧后轧件的理论长度的计算两种计算方法很普遍。
一种是根据轧制前后重量不变的原则进行计算,另一种则是根据轧制前后体积不变的原则进行计算。
下面就介绍大钢成品各班广泛采用的轧制前后体积不变的方法:
L=(a²*l)/πr²
式中L----精轧后轧件的理论长度
a------轧制前方坯截面的宽度
l------轧制前方坯的长度
r-----轧制后轧件的半径。
热倍尺长度的设定还应考虑冷定尺长度,冷床长度,切定尺前的切头尾的长度以及轧件的热膨胀系数。
可用如下公式来计算:
L=(al+h)*δ
式中L----热倍尺长度m
a------热倍尺长度与冷定尺长度的倍数
l------成品冷定尺长度
h-----头尾切除长度
δ----轧件的线膨胀系数。
1.3分段剪的操作规程
①启动前要求的操作
开始检查机器前,确定集中润滑装置,液压集中装置,气动系统是否正确操作。
每次启动前应进行的主要检查是如下:
A.清除切割装置并从先前的工作周期清除剩余的产品;清除切头或钢棒小段;
B.检查刀片是否磨损;必须拆除刀片并用新件进行更换;
C.检查入口侧及出口侧导向设备未由于膨胀或冲击而发生变形;
D.检验预定用于齿轮联轴器的防护板正确安装;
E.确定保护门是否正确关闭;
F.检验预定用于齿轮联轴器的防护板正确安装;
H.检查控制设备的效率;
I.检查油润滑系统是否正确运行:
J.流量计上显示机器入口处油流率;
K.压力表上的油压;
L.使用就地控制盘上的电磁阀,检查气动系统是否正确运行(操作压力)以及联锁设备(蹄式制动器,汽缸)的运行;
M.使用就地控制盘上的电磁阀,检查液压系统是否正确运行(操作压力)以及联锁设备(蹄式制动器,汽缸)的运行;
N.检查流体系统上的接头处无泄漏;
O.根据轧制程序表检查机器是否正确设置;
P.根据轧制程序表啮合或分离飞轮;
Q.检查是否激活速度的串联调整,并且轧制速度是否如规定;
R.按要求定位剪子及剪子切割系统(曲柄或飞轮系统模式);
S.根据轧制生产的速度及厚度设定刀片转动速度;
T.设定切割长度。
②启动时要求的操作
A.如上所述的进行操作后,从控制台上启动机器,只有当主控制台没有显示报警信号时,才能够启动主电机;
B.确定鼓式制动器打开;
C.进行几个启动测试并检查机器根据正确的运行周期运行。
③运行过程中执行的操作
操作过程中,检查机器是否正确运行,执行以下检查:
A.检查运行阶段是否正确运行;
B.检查切头是否正确卸出;
C.确定钢棒正确切割;
D.检查速度及切割长度是否如要求所示;
E.检查在停车期间臂的位置是否正确;
F.检查油润滑系统是否正确运行;
G.检查液压系统是否正确运行;
H.检查气动系统是否正确运行;
I.检查管接头及管道上无泄漏;
J.检查控制切割周期的传感器是否正确运行;
K.检查齿轮是否有异常噪音并检查轴承温度;
L.检查无振动及无异常噪音。
2.六段提速辊道
2.1裙板辊道设定原则
相对于成品轧机的冷床入口的裙板辊道速度应考虑与轧制速度相比有一定的速度超前系数,以便使轧件在上冷床之前拉开一定的距离,使热倍尺能够正常分开上冷床,目前从热倍尺飞剪至冷床末端,裙板辊道一般分为三组进行速度设定:
一般第一组为超前5%,第二组为超前10%,第三组为超前12%。
如果轧件在热倍尺剪分段后没有弯曲,可沿用此系数进行生产。
如果上一根钢尾部有弯曲,可适当加大各段的超前系数。
但原则是,第一段的超前系数最大值不得超过10%,否则会加大辊道的磨损,同时增速效果也不好。
此外操纵工还应根据辊道的磨损情况对超前速度进行补偿。
同时还有一个原则是:
在生产大规格时,钢材的轧制速度低,刚性好,超前速度系数可选的小一些,而在生产小规格时应该选的大一些。
2.2六段提速辊道的参数设定
东北特钢大连基地小型材生产线成品区提速辊道为六段提速辊道(如表2):
规格
KOCKS
出口速度(m/s)
夹送辊(m/s)
分段剪
超前系数
提速滚道(m/s)
变换辊道
接近辊道
输入辊道
SHRT
APRT1
APRT2
APRT3
RTIHL1
RTIHL2
Ф15
11
10.599
12.577
14.3%
11.088
1%
11.528
5%
11.747
7%
12.626
15%
12.626
15%
12.626
15%
Ф16
10.510
10.590
12.000
14.1%
10.623
3%
10.833
5%
11.043
7%
12.200
16%
12.200
16%
12.200
16%
Ф17
9.872
10.297
11.447
16.2%
10.297
3%
10.497
5%
10.697
7%
11.697
17%
11.697
17%
11.697
17%
Ф18
10.510
10.590
11.850
12.7%
10.716
3%
11.028
6%
11.340
9%
11.964
15%
12.276
18%
12.276
18%
Ф22
7.040
6.890
7.149
-1%
7.097
3%
7.235
5%
7.372
7%
8.406
22%
8.406
22%
8.046
22%
Ф23
6.440
6.514
6.974
5%
6.640
5%
6.893
9%
7.146
13%
7.715
22%
7.779
23%
7.779
23%
Ф28
4.350
4.423
4.834
6%
4.595
7%
4.723
10%
4.938
15%
5.496
28%
5.496
28%
5.496
28%
Ф32
3.330
3.190
3.770
7%
3.453
5%
3.552
8%
3.617
10%
4.341
32%
4.341
32%
4.341
32%
Ф36
2.800
2.870
3.202
6.3%
2.954
6%
3.093
11%
3.316
19%
3.730
34%
3.786
36%
3.786
36%
Ф40
2.103
2.148
2.412
6%
2.231
7%
2.336
12%
2.503
20%
3.024
45%
3.128
50%
3.128
50%
Ф45
2.450
2.474
2.816
3%
2.522
5%
2.762
15%
3.003
25%
3.243
35%
3.483
45%
3.483
45%
Ф48
2.100
2.084
2.454
6%
2.188
5%
2.396
15%
2.605
25%
2.876
38
3.084
48%
3.084
48%
表2
如表2所示提速辊道的提速以KOCKS的出口速度为依据从而提速。
六段提速辊道中SHRT为变换辊道,APRT1、APRT2、APRT3为接近辊道,RTIHL1、RTIHL2为输入辊道。
在选择变换辊道提速时,还应考虑分段剪的超前系数。
在对接近辊道速度的设定时,相对于接近辊道速度应考虑APRT1、APRT2、APRT3相互间有一定的速度超前系数,以便使轧件在进入输入辊道之前拉开一定的距离,使热倍尺能够正常分开通过输入辊道和隔离裙板完成上冷床动作。
3.上床装置与冷床
3.1上床装置的相关参数
当轧件通过HMD14时,隔离裙板收到HMD14信号完成分离动作;当轧件通过HMD15时升降挡板和升降式给料装置收到HMD15信号完成抬升制动动作与上冷床动作。
本文不给出隔离裙板的相关参数,仅给出升降挡板和升降式给料装置的相关参数。
①升降挡板的相关参数(如表3)
阻挡钢材最大重量
1500㎏
阻挡钢材最大速度
1.5m/s
挡板升降行程
250㎜
升起时高于辊面
100㎜
下降时低于辊面
150㎜
气缸型号及规格
JB200×240-S,Ф200×240㎜
气缸工作压力
0.4MPa
挡板宽度
700㎜
表3
②升降式给料装置的相关参数(如表4)
输送钢材规格
(Ф13-Ф60×4000-6000)㎜
输送钢材托架个数
11个
惠斯顿杠杆运行周期
~9S
电动机
ZBL4-200-41,7.5kW,557r/min
减速机
ZLY480-20-2
表4
3.2冷床的相关参数
冷床设备主要用于轧后轧件在线缓慢自然冷却。
在型材生产线上,冷床对型材还具有预弯曲功能,防止型材在自然冷却过程中因各处质量不等导致出现不规则弯曲。
以下是东北特钢大连基地小型材生产线成品区冷床设备的相关参数和冷床示意图。
(如图3、表5)。
图3
冷却钢材规格
(Ф13-Ф60×6000-7000)㎜
冷床台面负荷
~45吨﹙max﹚
冷床台面尺寸
21030㎜(长)×6000㎜(宽)
步距(齿距)
170㎜
偏心轮偏心距
70㎜
冷床步进周期
5s
表5
3.3冷床的操作要点及规程
①冷床的操作要点
A.当轧机生产每一炉号的最后一支钢走到热床、冷床时应及时通知CP4操作人员换号,以便CP4操作人员及时更改分段剪、热床、冷床等相关参数。
B.CP3通知换号后应控制下一支钢坯出钢速度,为CP4控制站留出时间启动冷床齿条手动模式空出3个以上步距来分隔两个炉号,避免不同炉号钢混在一起。
换号时如果出现来不及空步距的情况,冷床操作人员要通过对讲机和CP4操作人员沟通好,并对钢做出标识,避免收集上钢时混钢。
C.出现热床、冷床堆钢或窜钢等事故时,冷床岗位人员要确认轧线上钢完全通过,并处于“手动状态”下,方可上床处理事故。
D.清理冷、热床废钢,要做好标识,防止混合。
②冷床的操作规程
使用前检查:
A.操作人员应对设备进行重点检查,各零部件有无松动、缺损现象,检查紧固螺钉、齿板、轴套有无松动,传动系统是否正常。
B.检查各部润滑情况。
C.检查有无其它异常,确认正常后方可开动设备。
使用中应注意的事项:
A.使用前应空载运行5-10分钟。
B.每小时检查电动机、减速机、液压制动器及联轴器是否正常。
C.使用中一旦发生碰撞、异常声响应立即停机检查处理。
D.隔热板勿放重物,严禁人行走。
C.喂料链下及各设备狭缝不得有钢头及钢丝。
三、剪切区的分析与研究
1.定尺机
1.1定尺的含义与大钢的定尺方法
由产品标准规定的成品钢材的特定长度。
按定尺生产产品,钢材的生产和使用部门能有效地节约金属,便于组织生产,充分利用设备能力,简化包装,方便运输。
钢材定尺方法随生产规模、机械化自动化程度、钢材品种不同而不同。
东北特钢大连基地小型材生产线采用定尺机定尺。
定尺机位于无齿锯之后,配合锯机使用。
定尺机是悬臂式定尺机。
悬臂式定尺机是由电动机传动一根长丝杠,丝杠转动时带动定尺挡板横向移动,。
悬臂式定尺机定位较准确。
1.2定尺机的相关参数(如表6)
定尺钢材规格
(Ф13-Ф60)mm
定尺钢材长度
(4~12)m
台架台面尺寸
4m(长)×6m(宽)
电动机
YTSP132M-4,7.5kW,49r/min
表6
1.3定尺机定尺操作要点
A.定尺机定尺范围:
4m~12m
B.剪切完第一排成品钢材时,CP4应停止切钢,为确保成品长度,CP5派人抽取两只以上钢材及时进行冷量测长,尺寸合适后方可继续切钢。
如果尺寸不合CP5需单独打捆。
C.如发现定尺机挡板出现松动现象,及时通知相关人员处理。
切钢时派专人负责看守挡板状态,如果挡板位置存在误差及时通知CP4操作人员停止切钢。
2.无齿锯
2.1无齿锯的基本设备数据(如表7)
无齿锯的基本设备数据
切割工艺
温切、干切
产品规格
棒材直径Φ13–60mm
辊道宽
1,000
来料长度
30,000m–78,000m
锯切长度
4,000–12,000m
最小切割长度
25mm
切头切尾长度
100–1,000mm
最大砂轮片直径
1000mm
砂轮片厚度
直径的1/100
夹持法兰砂轮片直径
420mm
最小砂轮直径
650mm(注:
根据材料尺寸、初始直径、锯片的结构而定)
孔径
127mm(5”)(注:
如果加上附加环,同样也可以使用大孔砂轮)
恒定的线速度(电机控制)
80-100m/s
向前速度
10–250mm/s
向后速度
10–250mm/s
夹持装置最大开口
垂直
200mm
水平
1350mm
如表7
2.2无齿锯产品计划(如表8)
序号
产品
名称
代表
钢号
各种规格产量(t)
13-15
16-18
19-22
23-28
29-35
36-42
45-60
合计
1
优碳钢
20、35、45
250
250
1,300
2,400
900
400
500
6,000
2
碳素
工具钢
T10
800
1,000
1,850
2,850
1,600
450
350
8,900
3
合金
工具钢
D2、O1、H13、S2
1,050
1,050
2,000
3,600
1,650
900
550
10,800
4
弹簧钢
60Si2CrVAT、60Si2Mn
3,950
3,250
9,500
25,700
9,000
5,000
6,200
62,600
5
高速
工具钢
W6Mo5Cr4V2
500
500
650
600
250
150
2,650
6
合金
结构钢
40Cr、35CrMo、45S20
4,000
3,400
8,700
19,200
13,300
7,200
22,200
78,000
7
轴承钢
GCr15
6,200
5,600
14,700
18,700
12,650
6,750
21,350
85,950
8
马氏体不锈钢
2Cr13
1,950
1,800
4,900
6,250
3,900
1,650
4,340
24,790
9
铁素体不锈钢
430
700
600
1,600
2,170
1,150
200
150
6,570
10
奥氏体不锈钢
316、304HC
1,300
1,300
3,250
4,500
2,300
550
540
13,740
合计
20,700
18,750
48,450
85,970
46,700
23,250
56,180
300,000
如表8
2.3无齿锯生产能力
东北特钢大连基地小型材生产线无齿锯年生产能力300,000t(合计),70t/hr。
锯片供应商“马圈”推荐的效率值Z和消耗值GA来分析无齿锯的生产能力。
Z值(效率值)和GA值(消耗值)是砂轮切割操作所需要的标准参数,其定义和计算公式如下:
①Z值(效率值)
Z值=轧件横截面面积(cm²)/切削时间(s);
②GA值(消耗值)
GA值=轧件横截面面积(cm²)/消耗轮表面(cm²).
效率值Za和消耗值GA取决于材料温度、钢种、尺寸、砂轮片种类等,一般由锯片供应商根据设定的材料温度、钢种、尺寸,进行推荐。
以下为锯片供应商“马圈”推荐的效率值Z值和消耗值GA(如表9)。
钢种
棒料直径(mm)
Z值(cm²/s)
GA值(cm²/cm²)
冷切
热切
碳钢
20,30,45
13
6
2.0
2.5
结构钢
30
8
2.0
2.5
弹簧钢
60Si2CrVAT60Si2Mn
45
10
2.5
3.0
60
12
2.5
3.0
合金结构钢
40Cr,35CrMo,45S20
13
6
2.5
3.0
轴承钢
GCr15
30
8
2.5
3.0
不锈钢
2CrVAT,430,316,304HC
45
10
3.0
3.5
工具钢
D2,O1,H13,S2
60
12
3.0
3,5
高速钢
W6Mo5CrV2
如表9
2.4长度公差(如表10)
材料
尺寸(mm)
公差(mm)
对角线(mm)
半径(mm)
侧面长(mm)
轧制坯料、连铸坯料
150×150
±5.0
≤6.0
≥20(轧制坯料)
≤5.0
轧制坯料
135×135
+3.0-5.0
≤6.0
≥20(轧制坯料
≤4.0
如表10
2.5无齿锯锯片选择与更换
①无齿锯锯片的选择
东北特钢大连基地小型材生产线布朗锯无齿锯片供货商主要为德国马圈公司(PFERDRÜGGEBERG)与石家庄科隆锯片工具厂。
在锯切硬度较高的轧件时选用德国马牌公司的无齿锯片,锯切硬度较低的轧件时选用石家庄科隆锯片工具厂的无齿锯片。
②无齿锯锯片的更换
东北特钢大连基地小型材生产线布朗锯无齿锯片更换仅需3-5分钟。
在更换锯片时根据不同的工艺要求按表1更换不同型号锯片。
(如表10)
棒材温度
≥200℃
<200℃
锯片型号
热切锯片
冷切锯片
如表11
当锯片小于φ630mm时,必须更换。
更换前CP4操作人员要切断电源,锯片恢复零位,方可使用气动扳手卸下夹紧螺母。
换上的新锯片两侧要加上纸垫,夹紧法兰上不得有油及毛刺。
确认达到紧固后,再拆下气动扳手,并关好安全门。
空转无齿锯1分钟,确保无异常情况后,方可进行切割。
2.6无齿锯操作要点
A.开启无齿锯时,设备应处于工作模式下,安全装置齐全方可驱动;更换无齿锯锯片时,设备应处于维护模式下;因故障维修无齿锯时,设备应处于就地模式。
B.正常无齿锯应使用时锯片安装应要求严格,从而保证棒材断面质量时,锯片消耗到最小值时必须更换。
C.无齿锯棒材,无齿锯周围不应有影响操作障碍物。
四、收集缓冷区的分析与研究
1.喂料收集链(过跨)
过跨喂料收集链位于无齿锯后,起到将切割后的钢材过跨的作用。
以下是过跨喂料收集链的描述。
(如表12)
移送钢材规格
(Ф13-Ф60)mm
移送钢材长度
(4~13)m
移送钢材负荷
~10吨(max)
台架台面尺寸
13m(长)×6m(宽)
电动机
YTSP160L-8,7.5kW,90r/min
如表12
2.打捆
2.1打捆机的相关参数
打捆机的相关参数(如表13)
设备名称
打捆机
规格
KNSB-6/650
制造厂家
SUNDBIRSTA
总重(t)
1.7
安装投产日期
2010年11月
安装地点
打捆辊道间
主要技术参数
打捆丝:
Φ5.5
最大捆扛力:
3.5KN
电机功率:
5.5kw
线道直径:
Φ650mm
打捆尺寸:
圆棒最大Φ400mm
打捆时间:
5秒
喂线时间:
2秒
液压箱:
300L
泵能力:
45L/min
工作压力:
约90bar
如表13
2.2打捆机的操作规程
A.维修人员应熟悉设备性能,未经考核合格者不允许上岗操作。
B.检查各部连接螺栓、地脚螺栓的紧固情况。
C.检查打捆机电机运行情况、联轴器的连接螺栓紧固情况。
D.检查液压马达的润滑油压和油量情况。
E.检查电机、液压缸设备螺栓的连接情况。
F.操作者必须作好当班记录和设备点检记录。
2.3打捆机的操作要点
A.打捆机启动前要仔细检查各部件是否复位,是否有故障灯显。
B.打捆机准备灯显示后,棒材再运入捆形器。
C.钢材应按标准和合同要求包装(如表14)
成品长度(m)
打捆道次
4-6
3道
6-8
4道
8-9
5、6道
表14
D.棒材进入捆形器后,臂杆抱紧后,再启动打捆机,打捆要牢固。
E.棒材捆端必须齐整,个别拖出棒材不得超出500mm,棒材在捆内不得交叉搅绕。
F.每捆棒材重量不超过3吨,抽油杆不超过2.5吨。
G.定尺材不允许存在短尺钢材,短尺的必须单独捆扎;范围定尺要求的钢材可按合同和标准要求将短尺材并入大捆捆扎。
H.打捆机在打捆过程中发生异常时,要及时将选择开关置换“手动”位置,并及时联系CP4停止切钢,通知相关人员处理。
I.打捆机铁丝腰选择规格为φ5.5-6.5mm,钢种为10钢。
3.称重
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