武汉科技大学 生产实习报告

武汉科技大学材料与冶金学院学生实习报告及综合考评表实 习 类 别： 生 产 实 习 专 业 班 级： 材料成型及控制工程 0901班 姓 名： 赵帅 学 号： 200902131019 实 习 单 位： 武汉钢铁公司 实 习 时 间： 20112012学年第2学期13周 实习指导教师： 张云祥 周家林 胡盛德 吴志方 常庆明 叶传龙 熊九郎 武汉科技大学材料与冶金学院二OO八年三月制一 实习目的学校安排此次实习一方面是让我们对专业课学习有一个宏观的思考，另一方面是为了让我们对将来从事的工作及工作环境有更清晰的认识。我们看到了钢铁生产的流程，生产工艺及设备，获益匪浅。总结一下，本次生产实习的目的有：1.1、 了解轧钢、铸造、焊接生产工艺流程，原料及产品，生产设备及主要技术经济指标，获得材料成型工艺、设备基础知识，为进一步深入学习专业知识打好基础。1.2、了解自身专业发展方向，对自己以后的就业方向环境条件等有个大致的了解，为自己以后更好就业做充分的准备1.3、充实大学生活，丰富社会阅历；锻炼自己的能力，掌握实际技能；获取工作经验，感受企业文化；品味社会百态，提高自身修养。二 实习要求为了顺利完成指导书规定的学习内容，学生应该做到：2.1、 认真进行参观实习，争取厂方的支持，虚心向工程技术人员和工人师傅学习。2.2、 认真对待各级交待的实习安排，不缺勤，不早退，注意自身和同伴的安全。2.3、 认真听取各级安全报告，遵守交通规则及车间劳动纪律，严防安全事故的发生。 2.4、按时独立完成实习报告，实习成绩由指导老师、学生实习态度，实习报告等情况评定。三 实习内容3.1武钢股份有限公司热轧厂3.1.1 热轧带钢原料原料：二炼钢、三炼钢的连铸坯厚度H：150250mm宽度B：5001100mm长度L：800010000mm最大重量：30t3.1.2 热轧厂产品和产量普碳钢、低合金钢、硅钢，以板材或卷材交货。其中卷材和板材的产品规格为：卷材：厚度h:1.212.7mm宽度b:5001550mm内径:760mm 外径:10002000mm最大重量:30t板材：厚度h:1.212.7mm宽度b:6001550mm长度l:200012000mm最大重量:10t主要商品材钢号、标准见下表1： 表1 主要轧制的商品材钢号、标准产 品 名 称代 表 钢 号执 行 标 准碳素结构钢Q195 Q215 Q235GB700-88优质碳钢08AL 10# 20#GB696-88船板A(2c） B (2c)焊接气瓶钢HP295 HP325GB6653-94石油管线钢X60 X65GB/T1464-98（API）自行车用钢Z06AL Z09ALGB3645-89集装箱用钢J490Q/WG（RE）17-923.1.3产量原设计300万吨/年，现产量410万吨。3.2 主要设备及其技术参数3.2.1 轧制线主要设备 板坯设备1700带钢热连轧厂板坯设备：1）硅钢保温炉24座2）型式为可联合或单独研磨板坯上表面或侧面的硅钢板坯清理设备工套3）型式为悬臂二轴二电动机式的硅钢板坯翻转机一套4）板坯运输小车若干 加热炉由于推钢式连续加热炉的长度受到推钢比的限制，以及钢坯，加热质量的要求，所以步进式炉成为了主要的炉型。步进式加热炉与推钢式加热炉相比，最基本的特征是钢坯在炉底上的移动靠炉底可动的步进梁作矩形轨迹的往复运动，把放在固定梁上的钢坯一步一步的由进料端送到出料端。炉子形式及主要尺寸：步进式炉5座（燃烧室分为八段，由轴向供热和炉顶供热的上燃烧段和侧向供热的下燃段所组成）。有效炉长：32,500 mm全炉长： 34,000 mm炉子内宽：10,700 mm装料辊道中心至装料端的距离：4500 mm出料辊道中心至出料端的距离：2400 mm装料辊道中心线到出料辊道中心线40900 mm 粗轧机组 由加热炉取出的板坯经辊道运送到除磷装置，除去加热炉内生成的板坯表面一次氧化铁皮。如果带着氧化铁皮轧制，铁皮会压入带钢表面成为表面缺陷，所以轧制前需先经过除磷装置除去氧化铁皮。除磷装置大致分为高压水除磷箱（RSB）和立辊除磷机（VSB）两种形式。经过除磷装置的板坯被送往粗轧机轧成规定的厚度。粗轧机的布置为3/4连续式大立辊/二辊板带不可逆轧机/四辊板带可逆轧机/四辊板带轧机2。 表2 粗轧机组各机架的技术参数序号机架名称型式轧辊尺寸mm轧辊速度(米/分)主 电 动 机辊径辊身长度型式容量（千瓦）数量转速（转/分）电驱1V.S.B(大立辊)上传动立式10201120轧线以上52070交流125013752R1(NO1粗轧机)二辊不可逆117012701700102交流（同步）460014283R2(NO2粗轧机)四辊可逆工10901200支1370155017201670152/264交流（同步）2*5000140/65双电机E2(R2附着立辊)上传动立式84038077/231直流1000120/3604R3(NO3粗轧机)四辊不可逆工10901200支1370155017201670150/300交流（同步）2*37501175/350双电机E3(R3附着立辊)上传动立式840380150/300直流280/560360/7205R4(NO4粗轧机)四辊不可逆工10901200支1370155017201670300交流（同步）65001428E4(R4附着立辊)上传动立式840380150/300直流280/5601360/720 精轧机组从高压水除鳞到7个精轧机架，7机架均为四辊不可逆式，立柱断面为7，100平方厘米。精轧机的各项技术参数见下表3。 表3 精轧机组的技术参数序号机架名称型式轧辊尺寸(mm)轧辊速度(米/分)主电动机型式容量数量转速电驱数辊 径辊身长1F1四辊不可逆式工740800支144815701700104.4/254直流2*38002150/365双电机2F2四辊不可逆式工740800支144815701700169/411.2直流2*38002150/365双电机3F3四辊不可逆式工740800支144815701700259.7/6323直流2*38002150/365双电机4F4四辊不可逆式工700760支144815701700358/871直流2*38002150/365双电机5F5四辊不可逆式工740800支144815701700直流2*24502185/450双电机6F6四辊不可逆式工740800支144815701700直流2*24502215/585双电机7F7四辊不可逆式工740800支144815701700直流2*24502240/585双电机 层流冷却装置 层流泠却装置位于精轧出口和卷取入口之间的输出辊道上，用于带钢控制冷却。层流冷却的水压稳定，水流为层流，通常采用计算机控制，控制精度高，冷却效果好。层流冷却装置主要由上集管、下集管、侧喷、控制阀、供水系统检测仪表和控制系统组成。上集管控制方式有:U形管有阀控制和直管无阀控制。两种控制方式都能满足控制要求，主要区别在于冷却水的开闭速度、结构和投资不同。U形管有阀控制冷却水的开闭速度比直管无阀控制冷却水的开闭速度慢，但其结构简单、投资少，所以U形管有阀控制应用较广。层流冷却装置布置和上集管结构示意图如图1所示： 图1 层流冷却装置示意图 图2 上集管结构示意图 卷取机型式：楔形卷筒带三助卷辊固定式； 数量：3台； 卷筒：是由四块扇形楔块由液压缸操作涨缩式； 直径：762毫米（膨胀时），725毫米（收缩时）； 助卷辊：350毫米1700毫米（长）；主电动机：直流370瓦，340/1020转/分 每台卷取机2台；助卷辊电机：直流37/74瓦 575/1150转/分 每个辊1台；辊缝调正电机：直流3.7瓦 1025转/分 每个助卷机1台。3.2.2 精轧机主机列示意图（见图3所示）图3精轧机主机列示意图3.2.3轧制线主要设备配置示意图（见图4所示） 43211 3 25五号炉预留区加热炉大立辊二辊四辊逆轧机中间辊道飞剪高压水除磷箱四辊精轧机组层流冷切卷取机VSBR1R2R3R4F1F7图4轧制线主要设备配置示意图3.3 平面布置及工艺流程3.3.1车间组成主厂房建筑面积140544平方米， 它由5个区和11个跨组成，最大跨间距42m，最小跨间距24m。五个区包括：原料区(AB,BC,CD)；加热炉区 (DE)；粗轧区（EF前跨）；精轧区（EF后跨）；精整区（JI，IH，HE，EF，FG）。其平面布置示意图如下图5所示： 硅钢跨原料跨原料跨轧钢跨轧辊跨纵剪横剪2横剪3平整加热跨横剪1图5 平面布置示意图3.3.2 工艺流程示意图（见图6）加热炉前辊道钢坯库连铸坯 层流冷却精轧机切头粗轧机冷轧厂钢卷运输机硅钢厂运钢火车钢板（13横切机组宽钢卷（平整机组）窄钢卷（纵切机组）卷取机打捆、称重图6工艺流程示意图3.3.3 热轧厂主要生产流程武钢热扎带厂主要设备有步进式加热炉4座，1700毫米 （3/4）连续式热轧机套，包括大立辊轧机架，粗轧机架，精轧机架，切头飞剪台，层流冷却装置套，地下卷取机台，热轧钢卷精整加工线条（即一、二、三号横切线，热平整线，纵切线）。武钢热轧带的主要生产工艺流程为原料板坯经加热、除鳞、粗轧、精轧、剪切、冷却、卷取、入库、精整（板坯加热炉粗轧区精轧区卷取区精整区）。 具体流程为：将合格板坯由吊车运至辊道，由推钢机推入加热炉内加热。板坯在加热炉内被加热到约1150-1250，用取料机将加热好的板坯从加热炉内托出放到出炉辊道上。当板坯经过立辊和第一架轧机时，板坯的四面都受到轻微的挤压，氧化铁皮开始炸裂，然后经高压水装置清除钢坯表面的氧化铁皮，除鳞后的板坯，送入第二架粗轧机进行轧制。第二架粗轧机为可逆轧机可进行多次扎制，一般情况进行五或七次扎制即可。经过第二架粗轧机多次轧制后，轧件再进入三、四轧机进行扎制。从粗轧区域出来后轧件进入精轧机组进行轧制。 精轧机组是热轧生产的核心部分，轧件在精轧机组中轧制七个道次后得到成品厚度。精轧机组间设有电动活套装置，使带材进行恒定的微张力轧制，保证带钢的轧制精度。带钢的精轧温度一般应控制在850950C之间。精轧后的带钢经过切头切尾等工序后经夹送辊送入卷取机卷成钢卷。 图7卷取机结构在精轧后输出辊道上设有层流冷却装置，分别对带刚上下表面进行冷却，根据带刚的品种、尺寸、速度、和终轧温度调节层流冷却装置喷咀的组数和水量，将带刚的卷取温度控制在550650C之间。层流冷却主要是控制钢板的卷取温度，也就是淬火质量。钢卷从卷取机卸下来后经过钢卷称称重后打印出生产报表和质量报表并入库，入库的钢卷再经精整作业线剪切、矫直、平整包装成品。整个过程由台过程控制计算机和台直接数字控制计算机组成分级系统。 图8带钢热连轧计算机控制系统其设备特点是：轧制线全部采用大型计算机控制；自动化系统的设计与制造的内容为从步进式加热炉加热燃烧全部采用温度自动控制开始至带卷收集装置为止的全套控制设备以及与这些设备相关的自动测厚、测宽、测温、测压、高压水除鳞设施、层流冷却、压缩空气等控制设备及仪表等。包括加热炉区、粗轧区、精轧区和卷取区在内的整个车间的全套电控系统设计、设备设计和设备制造（含生产联系信号），以及与轧制工艺和控制相关的过程控制应用软件、基础自动化应用软件和人机界面，配有工业电视、彩色显示装置和跟踪轧制盘等。3.3.4 武钢热轧机的局限性目前我国使用的热扎机大致可分为三代，20世纪50年代从前苏联引进的无厚控系统和板形控制系统的热扎机属于第一代，如鞍钢的1700mm热连扎机；20世纪70年代从日本引进的有厚控但无板形控制系统的热扎机属于第二代，如武钢的1700mm热连扎机；20世纪80年代从德国及日本引进的有厚控、板形控制、微张力控制的热扎机属于第三代，如宝钢的2050mm及1580mm热连扎机。作为第二代热轧机，武钢热轧机有以下三个缺点：1、必须用厚板坯作为原料，扎制能耗高；2、铸造与扎制工艺之间不连续，生产周期较长；3、把板坯从室温加热到扎制温度，没有利用铸坯余热，导致能耗高。3.4武钢股份有限公司大型厂 武钢股份有限公司大型轧钢厂是五十年代我国自行设计、制造和建设的第一座大型轧钢厂。其主要产品有矿用工字钢、工字钢、槽钢、角钢、U型钢、扁钢、球扁钢、重轨、方钢、圆钢等，广泛用于煤矿支架、交通运输、机械制造、石油化工、机电设备、造船、国防建设等各行业，产品行销全国各省、市、自治区(包括台湾)，并出口东南亚和非洲。该厂近几年已对加热炉、860轧机、760轧机、热锯机、矫直机及部分厂房结构进行了更新改造。其于1996年投产高速线材生产线，该生产线分为A、B两条线。其主要设备有：一座三段双排布料步进式加热炉，从预精轧开始分线，单线有30架轧机，双线共有44架轧机，两条斯太尔摩风冷线。由全套自动化控制系统和在线生产管理系统组合而成的二级计算机控制管理系统网络，除能保证精确控制从原料投入到成品发出的生产全过程外，同时，还能完成生产管理所需的各种报表，实现自我诊断，自我控制，自我修正。高速线材生产线使用的钢坯断面为200X200mm，长度为6m，为世界首创。轧机性能优良，可以轧制低碳钢、中碳钢、高碳钢、低合金钢、弹簧钢、滚珠轴承钢、焊条钢、冷镦钢等不同钢种，断面直径为5.5mm-20mm的光面线材和直径为60mm-16mm的螺纹钢线材，成品卷重1.800吨。高速线材生产线，年设计生产能力70万吨，具有高速、高产、高质、高功能及全自动化等特点，整套工艺技术及主要设备分别从德国SMS公司、美国GE公司和瑞典SUND公司引进，其轧制速度最高可达120ms。34.1主要产品的工艺流程： 图9大型厂产品工艺流程图 图10 H型钢生产流程图34.2产品品种、规格、产品技术要求及产品标准高线产品 产品名称型号或规格牌号技术标准主要用途碳素焊条钢无扭控冷热轧盘条5.5-10H08、H08C、WQ-2、WQ-3等GB/T3429-94 GB/T14981-94 WJX（DX）用于工业、交通运输、造船等冷镦钢无扭控冷热轧盘条5.5-20ML10-ML45 SWRCH6AGB/T14981-94 GB6478-86 JISG3507-1991用于建筑、运输、桥梁、汽车等行业碳素焊条钢无扭控冷热轧盘条5.5-10H08、H08C、WQ-、WQ-2、WQ-3等GB/T3429-94 GB/T14981-94 WJX（DX）用于工业、交通运输、造船等用于工业、交通运输、造船等电弧焊条焊芯5.5-205.5-20ML10-ML45 SWRCH6AGB/T14981-94 GB6478-86 JISG3507-1991用于建筑、运输、桥梁、汽车等行业带肋钢筋无扭控冷热轧盘条6.0-1620MnSiGB1499-1998工业、民用建筑、电力、铁路桥梁等钢筋混凝土用热轧光圆钢筋16、18、20、22、24、25、28、30、328.0-20GB13013-91混凝土结构件纯铁6.5,10WDT4WJX（DX）蕊棒、永久磁铁炉料管桩钢筋5.5-2032B 30MnSiWJX（DX）管桩用钢筋 表4 型钢产品产品名称型号或规格牌号技术标准主要用途重轨38、43、45、50、60、75A、90A、等U71Mn、U71、U71C、U70MnSi等GB2585-81 BS11-85 TB/T2344-93 Q/WG（DX）01-85 UIC860铁路起重机用钢轨QU80U71MnYB/T5055-93起重机专用工字钢16、18、20、22、25Q235、SS400GB706-88 GB700-88 JISG3101-1995等建筑槽钢16、18、20、22、24、25、28、30、32Q235、Q345、09CuPTi、SS400GB706-88 GB700-88 JISG3192-1994 JISG3101-1995等建筑结构车辆结构角钢15、126、18、20Q345、09CuPTiRE Q235GB9787-88 GB700-88 JISG3192-1994 JISG3101-1995等建筑、电力结构、车辆结构元钢75-130Q235、45#等GB704-88 GB702-96 GB699-88 Q/WG（DX）03-79轴用坯、钢球料等矿山巷道支护用U型钢U25 U29Q275、Q345Q/WG（DX）08-94 GB4697-91巷道支护矿用工字钢工11、工12Q275、Q345YB2006-78 YB/T5047-93 Q/WG（DX）07-87巷道支护低碳钢无扭控冷热轧盘条5.5-20Q195、Q215、Q235、SWRM6、SWRM8、SWRM10、SAE1006GB/T14981-94 YB4027-91 ZBH44001-88 JISG3505-1980等拉丝材、用于镀锌、镀铜、镀铬钢纯正优质碳素钢无扭控冷热轧盘条5.5-2045#-80# 67A、72A、72B、82A、82B、72A-L等GGB/T14981-94 GB/T4354-94 WJX（DX）等钢帘线、弹簧钢丝、予应力钢丝、钢丝绳桥梁 表53.5武钢博物馆 图11 武钢博物馆中国武钢博物馆国内唯一的钢铁主题博物馆，于2008年9月13日在武汉开馆，并免费向社会开放。武钢博物馆建筑面积约1.1万平方米，馆内收藏了大量图片和见证性历史实物，主要展示了武钢和中国钢铁行业50年来的发展历程。博物馆处处体现钢铁文化的厚重特质：4层楼的外墙全用钢皮包裹，内部用钢板隔出一个个展区，立体感很强。整个博物馆使用钢材2000吨，均出自武钢专门的加工基地自产设计的热轧薄钢板。最绝的是，做大梁用的钢筋与沉台是用螺丝钉连接。这要求在事先浇筑好的沉台上要预留好若干螺口，并与钢筋完全吻合。为了完成这项工作，每根钢筋都有精细的图纸。 正是有了这些“钢筋铁骨”，博物馆设计为10级抗震，使用寿命将达到一百年。 3.6材冶学院材控专业实习基地3.6.1 简单轧机 电机（主动力）减速箱主工作轴轧辊 电机（卷机）保证张力，保证精度 四个轧辊两水平两垂直，所得产品为工字钢。3.6.2实验室基本机器 数显半自动杯突试验机 万能试验机 实验轧机电火花线切割机卧式离心铸造机真空烧结炉中频熔炼炉3.6.3高精度冷轧机 图12高精度轧机实物图3.6.4二辊轧机拆卸及尺寸万向接轴齿轮箱主联接轴减速机主电机联接轴148cm85cm104cm轧机 图13原理及尺寸图四 实习小结 这次生产实习，在开始学习专业基础课之前有重要的意义，对我们以后的工作准备起了指导意义，也为目前钢铁企业改革创新对我们意识方面起了启蒙作用。在过去的时间里，我们并不熟悉我们国家钢铁的生产情况和我们专业所学专业的完整范畴，这一点我深感惭愧，但通过生产实习，使我们对以前所不熟悉的问题有了更深入的了解，也对目前的情况有所思考，有所感悟。在我看来，钢铁的生产是评判一个国家工业发达水平的重要标志，也是国家发展和经济进步的基础，特别是在中国这样一个巨大的发展中国家，钢铁事业的发展好坏将直接制约社会进步的经济的增长，作为一个轧钢专业的大学生，这是我们由心底产生一种前所未有的自豪感。 这次我们去武钢参观，看到的并不是单纯意义上把钢坯轧制成卷材，板材，线材，轧钢的技术才是重中之重。因此这就需要我们去努力学习轧钢的基础知识，刻苦研究，争取在所学专业上有所突破。三周的实地参观打下了理论基础。中途我们还去参观了学校的实验室和武钢博物馆，看到了二辊、四辊轧机，冲压机，还有一些轧制出的坯料，特别是老师给我们看的用钢板轧制出0.3mm的钢皮，让我觉得特别不可思议，自己学习专业知识的热情倍增。走进厂区，看过那些先进的流水线，那些熟练的技术水平，完全实现了自动化控制和现代化的管理。另外还有一个问题不容忽视，那就是轧钢过程中带来能源浪费和环境污染。钢铁企业虽然为国家作出了杰出的贡献，但是是环境方面也付出了沉重的代价。这也是我们努力学习研究的一个方向，如何最大量的节约能源和减轻污染，让经济向最适合发展生存的方向进行，让钢铁发展向“绿色化”靠近，在此我呼吁每位大学生关注这一问题。这次的实践活动令我对本专业有了更高的热情和自豪感，使我对将来有了比较明确的方向。在此感谢这两周以来带队老师以及课程讲解老师的照顾，感谢你们让我们学习了许多书本上学不到的知识与经验。老师们辛苦了！实习评语及成绩 年 月 日 姓名赵帅学号200902131019专业班级材控总成绩实 习 过 程 及 实 习 报 告 评 定教师评语：教师签名： 18