【文章內(nèi)容簡介】 投資和生產(chǎn)成本。6 物料及動力供應(yīng) 主要原輔材料技改項目生產(chǎn)的產(chǎn)品為熱軋中寬帶鋼，屬于黑色金屬壓延加工生產(chǎn)性質(zhì)，使用的原輔材料主要為黑色金屬、及其他鼻準(zhǔn)配套件。這些原輔材料市場貨源充足，易于購買，能夠保證項目所需。主要原輔材料供應(yīng)如表 6－1 所示 表 61 主要原輔材料表序號材料名稱單位年用量生產(chǎn)廠 備 注 1熱軋板坯 萬噸 太鋼、邯鋼等 2軋輥 噸 900 洛礦 3軋制油 噸 1200 外購 4研磨油 噸 720 外購 5潤滑油 噸 900 外購 6打捆帶鋼 噸 160 外購 燃料和動力 項目所需要燃料主要為煤、天然氣、所需動力為水電。見表6－2 表6－2 項目所需燃料動力序號名 稱規(guī)格單位年用量供應(yīng)方式 1 原 煤無煙煤 萬噸 4 外 購 2 新 水 ㎡廠內(nèi)網(wǎng)電廠自備井 3 電 力380V/220V KWh11520萬 楊莊變電所 4 循環(huán)水 ㎡ 3000萬 廠內(nèi)循環(huán)水網(wǎng)7 工程設(shè)計方案 設(shè)計的主要原則 （1）貫徹提高水平、增加效益的指導(dǎo)思想，并體現(xiàn)整體性、先進(jìn)性、可靠性；少投入、多產(chǎn)出。 （2）技改項目生產(chǎn)工藝技術(shù)要求體現(xiàn)出高標(biāo)準(zhǔn)、高水平和高效益。 （3）為確保產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)約建設(shè)投資，在滿足加工質(zhì)量的前提下，盡可能選用國產(chǎn)設(shè)備。 （4）土建公用工程等均按國家頒布的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范進(jìn)行設(shè)計。 （5）消防、環(huán)境保護(hù)、勞動安全衛(wèi)生貫徹國家有關(guān)“三同時”的原則。 項目改造建設(shè)內(nèi)容 本項目改造建設(shè)內(nèi)容見表71 表7－1 項目改造建設(shè)內(nèi)容序號工程名稱建筑面積（㎡）構(gòu)筑物面積（㎡）土建方式 1聯(lián)合生產(chǎn)廠房 36000 鋼結(jié)構(gòu)（原有） 2主電室 432 單層磚混 3地磅房 36 單層磚混 4 操作室 300 單層磚混 5循環(huán)水泵房 208 單層磚混 6變壓器室 100 單層磚混 7廠房外輔助間 468 單層磚混 8辦公樓、職工宿舍 2000 單層磚混 9設(shè)備基礎(chǔ) 5000 鋼砼 10加熱爐系統(tǒng) 300 鋼砼 11鍋爐房 320 單層框架 12水處理站 300單層，鋼砼 13職工浴室 400 單層磚混 14煤棚 1000 輕鋼 15自行車棚 500 輕鋼 合計 40564 6800 本項目采用目前國內(nèi)成熟先進(jìn)的熱軋中寬帶鋼生產(chǎn)工藝流程，工藝過程如下： 鋼坯經(jīng)檢查合格后運(yùn)輸?shù)杰堜撥囬g或下料存放進(jìn)原料庫，按計劃將需要軋制的熱坯料運(yùn)到上料輥道；或少數(shù)冷坯料用吊車運(yùn)到上料垛板臺，由推鋼機(jī)推到上料輥道，由推鋼機(jī)推進(jìn)加熱爐。 加熱后的板坯由出鋼機(jī)將板坯取出，經(jīng)粗軋壓水除鱗箱，除去其表面的氧化鐵皮；通過輥道進(jìn)入E1立輥和R1二輥粗軋機(jī)組進(jìn)行可逆式軋制，軋制3～5個道次后，板坯由135 mm厚軋制到17～30 mm厚。通過輥道較薄較長的中間坯進(jìn)入熱卷箱，將中間帶坯進(jìn)行無芯卷取，中間坯在熱卷箱中保溫，保持帶頭帶尾溫度基本一致；較厚較短的中間坯不進(jìn)入熱卷箱卷取。帶頭進(jìn)入切頭飛剪切掉不規(guī)則的頭部，隨后剪切尾部。 中間帶坯經(jīng)精軋高壓水除鱗箱再次清除二化鐵皮，進(jìn)入E2立輥和F1一F7四輥精軋機(jī)組軋制。四輥精軋機(jī)為全液壓壓下、帶串輥、正彎輥板型控制的四輥不可逆軋機(jī)。精軋機(jī)架間設(shè)有6臺電動活套，通過套高調(diào)節(jié)系統(tǒng)使軋機(jī)自動調(diào)速，并通過張力調(diào)節(jié)系統(tǒng)使帶鋼在微張力、恒張力狀態(tài)下軋制。通過設(shè)定合適的出口速度和機(jī)架間噴水冷卻制度以保證終軋溫度，軋機(jī)最高出口速度可達(dá)12．6 m／s。從精軋末架軋機(jī)出來的帶鋼，經(jīng)測厚度儀、測寬儀、輸出輥道、進(jìn)入層流冷卻裝置。層流冷卻裝置的冷卻水集管，能根據(jù)帶鋼厚度、鋼種及軋制速度，控制開啟的噴水組數(shù)和調(diào)節(jié)水量，將帶鋼由終軋溫度冷卻至所要求的卷取溫度。 在1號、2號地下式卷取機(jī)前面分別設(shè)有1號、2號液壓側(cè)導(dǎo)板，用于嚴(yán)格地對中帶鋼。在1號、2號側(cè)導(dǎo)板后分別設(shè)有夾送輥，用于帶鋼頭部成形和帶鋼尾部從精軋末架軋機(jī)出來時與卷取形成一定張力。卷取機(jī)是全液壓三助卷輥地下卷取機(jī)，帶鋼在助卷輥的作用下，在卷簡上卷取成形，卷取機(jī)助卷輥具有自動踏步控制(AJC)功能，保證內(nèi)層鋼卷在較大的壓力下不被帶帶頭部擠壓造成壓痕。卷取完畢的鋼卷由卸卷小車移出卷取機(jī)， 工藝流程圖見圖7－1 本項目全年工作日為300天。 實(shí)行三班制，每班工作8小時，效率按90%。工人年時基數(shù)為2400小時；設(shè)備年時基數(shù)為4800小時。 主要工藝設(shè)備選擇 950熱軋中寬帶鋼生產(chǎn)線是由中國第二重型機(jī)械集團(tuán)公司制造，是國內(nèi)先進(jìn)的七機(jī)架中寬帶鋼生產(chǎn)線，綜合應(yīng)用了數(shù)字模擬、網(wǎng)絡(luò)控制等先進(jìn)技術(shù)和全液壓軋制等現(xiàn)代先進(jìn)工藝裝備。 （1）加熱爐 因主要生產(chǎn)普碳鋼、優(yōu)質(zhì)碳結(jié)鋼和低合金鋼，為節(jié)約投資，選擇端進(jìn)端出4段連續(xù)推鋼式加熱爐(步進(jìn)爐比推鋼爐投資高60%以上)。；燃料為煤氣；爐子熱裝產(chǎn)量160t／h。 （2）粗軋除鱗箱粗軋除鱗箱位于出爐輥道后4m的位置，主要用于去除爐生氧化鐵皮。設(shè)有上、下集管共4根，帶整流子高壓噴嘴共36個，噴嘴出口壓力為18mpa。 合格熱軋板坯準(zhǔn)備 輥道送料 板坯稱重 加熱爐加熱 高壓水除鱗 E1立輥軋制 R1可逆軋機(jī)軋制 飛剪切頭 F1立輥軋制 精軋機(jī)組連軋 帶鋼層流冷卻 卷取機(jī)卷曲 卸卷打捆 圖71 950mm機(jī)組熱軋中寬帶鋼生產(chǎn)工藝流程（3）立輥軋機(jī)e1和粗軋機(jī)r1 立輥軋機(jī)el和粗軋機(jī)r1呈一體化布置。e1最大軋制力達(dá)1500kn，最大軋制力矩為150knm，最大側(cè)壓量為50mm(雙側(cè))。r1為二輥可逆式軋機(jī)，最大軋制力20000kn，最大軋制力矩2500knm。粗軋出口中間坯厚度為1230mm，開軋溫度1150～1200℃，采用梯形速度制度，遵循低速咬人、高速軋鋼、低速拋鋼的原則。 （4）熱卷箱 ，該線采用了1臺雙工位熱卷箱。其技術(shù)參數(shù)為：鋼卷內(nèi)徑(φ650177。φ30)mm，鋼卷外徑φ1200～φ1800mm，～／s，／s，夾送輥?zhàn)畲箝_口度220mm，移送臂回轉(zhuǎn)半徑1120mm。 熱卷箱與r1粗軋機(jī)的最后一道可形成連軋連卷，其運(yùn)行速度隨帶坯的位置不同而采取不同的基準(zhǔn)，隨著速度基準(zhǔn)的改變，熱卷箱各輥?zhàn)蛹案綄佥伒赖乃俣纫惨砸欢ǖ某?或滯后)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。 （5）轉(zhuǎn)鼓式飛剪 飛剪安裝于精軋除鱗箱前、熱卷箱后，用于將中間帶坯不規(guī)則的頭尾切除，使軋制更為順行。共有2對剪刃，一對為弧形，用于切頭，便于咬人；另一一對為直線形，用于切尾?？杉羟袔鞯淖畲蟪叽鐬?0mm800mm，最大剪切力矩為500knm。 （6）精軋除鱗箱 精軋除鱗箱主要用于去除中間帶坯表面的二次氧化鐵皮。其上夾送輥規(guī)格φ400mm950mm，下夾送輥規(guī)格φ300mm950mm，夾送輥?zhàn)畲箝_口度150mm，共有2排集管、44個噴嘴，水壓為18mpa。 （7）立輥軋機(jī)e2 立輥軋機(jī)e2和精軋機(jī)f1呈一體化布置。產(chǎn)品寬度主要由e1立輥軋機(jī)決定，e2的主要作用為軋件對中和齊邊。其最大軋制力為600kn，最大軋制力矩為60knm。 （8）精軋機(jī)組 精軋機(jī)組采用7架HCW型四輥軋機(jī)，基本參數(shù)見表1。機(jī)架問設(shè)有可移動式側(cè)導(dǎo)板(開口度340～950mm)和導(dǎo)衛(wèi)、電動活套裝置、液壓快速換輥裝置、軋輥冷卻水集管、機(jī)架間冷卻水管、水霧防塵冷卻水管等。另外，精軋機(jī)還配有工作輥彎輥(單側(cè)雙缸，最大彎輥力為500kn)、工作輥橫向移動(橫移量為177。100mm)、液壓agc、x射線測厚儀和光電式測寬儀等產(chǎn)品質(zhì)量控制手段。再有，為了降低投資，精軋機(jī)組采用恒速軋制，／s，／s。 精軋機(jī)組主要設(shè)備性能參數(shù)機(jī)架 f1～f2 f4～f7 工作輥尺寸/mm φ500／φ4501150 φ460／φ4101150 支撐輥尺寸/mm φ920／φ860900 φ920／φ860900 軋輥開口度/mm ≤50 ≤50 最大軋制力/kn 10000 10000 電機(jī)功率/kw 2500 2500 電機(jī)轉(zhuǎn)速/rmin1 210～550 210～550 （9）輸出輥道 ，輸出輥道采用了小輥徑密排布置技術(shù)，全長66m，輥?zhàn)訂为?dú)傳動，交流變頻調(diào)速，速度制度為：輸出輥道比軋制速度高5%～15%，比夾送輥低10%～20%。（10）層流冷卻裝置 在輸出輥道上設(shè)有層流冷卻裝置，上冷卻段12組(粗調(diào)區(qū)10組，精調(diào)區(qū)2組)，集管總數(shù)56根；下冷卻段12組(粗調(diào)10組，精調(diào)2組)，集管總數(shù)136根；側(cè)噴共14個噴嘴；設(shè)有2個壓縮空氣噴嘴。（11）卷取機(jī) 采用助卷輥設(shè)有自動踏步控制(ajc)功能的全液壓卷取機(jī)，通過激光式的帶鋼頭部檢測傳感器對帶鋼進(jìn)行跟蹤，在帶鋼頭部進(jìn)入卷取機(jī)后，助卷輥在位置閉環(huán)／壓力閉環(huán)兩種控制模式下高速切換工作，以保證鋼卷內(nèi)層在較大的壓緊力下不被帶鋼頭部擠壓造成擦傷或壓痕，同時將帶鋼卷得更緊。 ～350～800mm的帶鋼，～／s，鋼卷內(nèi)徑φ762mm，鋼卷外徑φ1300～φ1700mm。3個助卷輥尺寸均為φ380900mm，1與3助卷輥液壓壓緊缸為φl40／φ100mm1045mm，2助卷輥液壓壓緊缸為φ140／φ1oomm147omm。 （12）精整系統(tǒng) 精整系統(tǒng)的設(shè)備包括： 翻卷小車：采用液壓缸行走翻卷小車，用于將鋼卷從卷取機(jī)上卸下、移送并翻卷到步進(jìn)運(yùn)輸機(jī)上。步進(jìn)運(yùn)輸機(jī)：利用步進(jìn)梁將翻卷機(jī)中的鋼卷取出，并移送到小升降機(jī)處。每臺可載運(yùn)4卷鋼卷，升降高度140mm，移動行程2200mm。 小升降機(jī)：升降行程430mm。 快速受料鏈、過渡鏈、慢速鏈：均為電動板式運(yùn)輸鏈。 鋼卷收集裝置：主要用于防止電磁吊吊運(yùn)鋼卷時對鏈板的沖擊。采用密排輥道式，輥距400mm。 鋼卷打捆、存放：用氣動打捆機(jī)進(jìn)行人工輔助打捆，采用立卷方式存放、運(yùn)輸。（13）基于GE Fanuc產(chǎn)品的自動化控制系統(tǒng)。 950mm中寬帶鋼熱連軋生產(chǎn)線三電（傳動、自動化、儀表）控制系統(tǒng)，是一個典型的由分布式計算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成的復(fù)雜的大型控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)的傳動級主要由交、直流全數(shù)字調(diào)速控制器構(gòu)成，其通過PROFIBUSDP現(xiàn)場總線與相應(yīng)PLC進(jìn)行通訊；基礎(chǔ)自動化控制級主要由10套功能強(qiáng)大的PLC和13臺HMI構(gòu)成，其按照控制區(qū)域和功能的不同分布于生產(chǎn)線的不同位置，完成生產(chǎn)線上的各種工藝控制功能，PLC之間以及PLC與HMI之間通過基于光纜的以太網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；過程自動化級由ALPHA小型機(jī)和工業(yè)計算機(jī)組成，完成對生產(chǎn)工藝過程的跟蹤和控制，它們也通過基于光纜的以太網(wǎng)與PLC和HMI進(jìn)行通訊；生產(chǎn)線上的各類檢測儀表（測厚、測寬、測力、測溫等）則分別通過直接I /O或通訊的方式與PLC完成信號傳遞。另外，還根據(jù)各廠的實(shí)際情況為軋線供輔系統(tǒng)（液壓站、稀油潤滑站、高壓水除鱗泵站等）配置了若干臺由中、小型PLC控制器構(gòu)成的控制系統(tǒng)，并且這些PLC可以通過現(xiàn)場總線（PROFIBUSDP、GENIUS等）與軋線PLC、HMI進(jìn)行通訊。? 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 950mm熱連軋生產(chǎn)線計算機(jī)控制系統(tǒng)由兩部分組成：過程控制級和基礎(chǔ)自動化級，計算機(jī)控制系統(tǒng)配置圖參見下圖。? PLC控制器選型介紹 GE90系列PLC系列9070可編程序控制器GE Fanuc PLC系列中先進(jìn)的產(chǎn)品。采用了新的設(shè)計和制造技術(shù)，系統(tǒng)配置和安裝簡易，機(jī)架總線采用開放的VME總線結(jié)構(gòu)，可與第三廠家VME產(chǎn)品兼容。CPU模塊具有一系列不同性能規(guī)格的型號。在系統(tǒng)配置中，除本身的機(jī)架I /O模塊外還可通過ProfibusDP網(wǎng)（或其它工業(yè)現(xiàn)場總線）與遠(yuǎn)程I /O模塊相連接，構(gòu)成一個功能極強(qiáng)，價格合理的控制系統(tǒng)平臺，以滿足各種大規(guī)模，復(fù)雜的高速控制要求。其主要性能如下： CPU模塊具有浮點(diǎn)運(yùn)算功能。系統(tǒng)機(jī)架采用標(biāo)準(zhǔn)的VME總線結(jié)構(gòu)，可安裝超過300家的第三廠家VME標(biāo)準(zhǔn)模塊。系列9070 PLC I /O容量；開關(guān)量最大為12288點(diǎn)，模擬量最大為8192點(diǎn)。CPU內(nèi)存512K字節(jié)到6M字節(jié)。具有高密度（32點(diǎn)） 的AC或DC輸入/輸出模塊。簡易的模板鎖卡，可防止錯誤安裝I/O模塊。具有標(biāo)準(zhǔn)的硬件方式，可響應(yīng)開關(guān)量或模擬量中斷輸入，可處