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湘教版3.1产业活动的区位条件和地域类型(第2课时)
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2013上海宝钢实习报告
北京科技大学高等工程师学院工程实践Ⅰ报告
录1前言： ............................................................................................................................................ 41.1实习目的 ................................................................................................................................ 41.2实习要求 ................................................................................................................................ 51.3实习方式 ................................................................................................................................ 51.4实习时间 ................................................................................................................................ 52实习内容 ........................................................................................................................................ 62.1炼铁生产工艺与设备 ........................................................................................................... 72.1.1原料生产工艺与设备 ..................................................................................................... 72.1.1.1. 原料厂概况 ............................................................................................................ 72.1.1.2原料作业流程 .......................................................................................................... 72.1.2 烧结生产工艺与设备 ................................................................................................... 102.1.2.1烧结的定义 ........................................................................................................... 102.1.2.2宝钢烧结生产工艺 ............................................................................................... 102.1.2.3烧结矿机理 ........................................................................................................... 122.1.3高炉生产工艺与设备 .................................................................................................. 132.1.3.1高炉六大系统 ....................................................................................................... 132.1.3.2高炉炼铁设备 ....................................................................................................... 132.1.3.3高炉重要参数 ....................................................................................................... 152.1.4焦化生产流程及原理 .................................................................................................. 152.2炼钢生产工艺与设备 ........................................................................................................ 162.2.1炼钢生产工艺流程 ...................................................................................................... 162.2.2炼钢厂相关设备 .......................................................................................................... 162.2.3炼钢过程中的技术要求 .............................................................................................. 16- I -北京科技大学高等工程师学院工程实践Ⅰ报告2.3电炉、连铸生产工艺与设备 ............................................................................................. 172.3.1宝钢电炉炼钢工艺及其设备 ...................................................................................... 172.3.2连铸工艺及其设备 ....................................................................................................... 182.3 热轧生产工艺与设备 ......................................................................................................... 202.3.1 1580热轧生产工艺 ..................................................................................................... 202.3.1.1机组简介 ............................................................................................................... 202.3.1.2产品范围 ............................................................................................................... 202.3.1.3主要设备及参数 ................................................................................................... 202.3.2 2050热轧生产工艺 ..................................................................................................... 232.4冷轧生产工艺与设备 ........................................................................................................ 242.4.1 宝钢股份冷轧产概况 ................................................................................................... 242.4.2 酸洗－冷连轧联合机组 .............................................................................................. 252.4.3酸洗工艺段 .................................................................................................................. 262.5钢管工艺生产与设备 ......................................................................................................... 232.5.1 无缝钢管生产工艺与设备 ......................................................................................... 232.5.1.1 无缝钢管厂概况： .............................................................................................. 232.5.1.2
无缝钢管厂各区域生产流程： ......................................................................... 232.5.1.3工艺特点 ............................................................................................................... 242.5.1.4主要设备 ............................................................................................................... 242.5.2高速线材厂 ....................................................................................................................... 322.5.2.1线材厂简介 ........................................................................................................... 322.5.2.2线材厂工艺简介 ................................................................................................... 322.5.2.3产品规格 ............................................................................................................... 332.5.2.4主要设备 ............................................................................................................... 332.5.2.5线材产品介绍 ....................................................................................................... 342.6宝钢冷轧薄板厂 .................................................................................................................. 352.6.1原料及产品 ................................................................................................................... 35- II -北京科技大学高等工程师学院工程实践Ⅰ报告2.6.2主要设备 ....................................................................................................................... 36 总
结 ........................................................................................................................................ 37参考文献 ..................................................................................................................................... 38 致
谢 ...................................................................................................................................... 39- III -北京科技大学高等工程师学院工程实践Ⅰ报告1前言：宝山钢铁集团公司“简称宝钢（Baosteel）”位于上海市宝山区北部，北临长江入海口南支河段，与崇明岛隔江相望。宝钢是以宝山钢铁集团公司为主体，联合重组上海冶金控股公司和上海梅山钢铁公司，于日成立的特大型钢铁联合企业，注册资本达458亿元，年产钢能力2000万吨左右，盈利水平居世界领先地位，产品畅销国内外市场。截止2003年底，拥有全资子公司22家(其中境外子公司9家)，控股子公司14家(其中境外2家)，参股子公司24家，包括钢铁、化工、金融、贸易等众多领域。《世界钢铁业指南》评定宝钢股份在世界钢铁行业的综合竞争力为前三名，认为也是未来最具发展潜力的钢铁企业。公司专业生产高技术含量、高附加值的钢铁产品。在汽车用钢，造船用钢，油、气开采和输送用钢，家电用钢，电工器材用钢，锅炉和压力容器用钢，食品、饮料等包装用钢，金属制品用钢，不锈钢，特种材料用钢以及高等级建筑用钢等领域，宝钢股份在成为中国市场主要钢材供应商的同时，产品出口日本、韩国、欧美四十多个国家和地区。公司全部装备技术建立在当代钢铁冶炼、冷热加工、液压传感、电子控制、计算机和信息通讯等先进技术的基础上，具有大型化、连续化、自动化的特点。通过引进并对其不断进行技术改造，保持着世界最先进的技术水平。公司采用国际先进的质量管理，主要产品均获得国际权威机构认可。通过BSI英国标准协会ISO9001认证和复审，获美国API会标、日本JIS认可证书，通过了通用、福特、克莱斯勒等世界三大著名汽车厂的QS 9000贯标认证，得到中国、法国、美国、英国、德国、挪威、意大利等七国船级社认可。公司重视环境保护，追求可持续发展，在中国冶金行业第一家通过 ISO14001 环境贯标认证，堪称世界上最美丽的钢铁企业。随着新一轮发展战略的推进，宝钢正在加快一体化运作的步伐，集中发展对市场影 响大、在我国钢铁工业结构调整中需要战略性投资、能与国际顶尖钢铁产品相抗衡的钢 铁精品，全面提升钢铁业的综合竞争力。
1.1实习目的在高校、企业联合培养人才的新机制下，进一步发挥企业在工程人才培养中的作用，加强对学生的工程实践教育，培养学生的工程素养和工程实践能力、工程设计能力和工程创新能- 4 -北京科技大学高等工程师学院工程实践Ⅰ报告力，培养造就一大批创新能力强、适应行业企业需求和经济社会发展需要的高质量工程技术人才。学生通过听课和现场参观，了解冶金生产中包括采矿、选矿、原燃料准备、焦化、烧结、炼铁、炼钢、连铸、各种轧钢等各生产工序的工艺、流程、装备及其功能和原理，体验企业真实的生产生活状况，感受企业的先进文化。
1.2实习要求学生在企业进行认识实习期间，要自觉遵守企业的各项规章制度，服从管理人员和指导教师的管理指挥，对于违反规定的学生可终止其在企业的学习资格。企业要对所有到本企业进行认识实习的学生和教师进行安全和本企业有关规章制度等方面的教育。企业要选派本企业具有丰富实践经验的工程技术人员为学生讲课，选派本企业具有一定工作经历和实践经验的工程技术人员和管理人员带领学生在企业进行参观实习。
1.3实习方式1）在校内或在企业运用课堂教学、电化教学进行现场实习前的讲授；2）在企业各生产厂（车间、工段）由现场技术人员和学校教师带领到各生产现场进行参观实习。
1.4实习时间1）学校进行实习动员、课堂教学以及相关企业生产工艺设备电化教学、相关专业实验室参观。2）到企业的各生产厂（车间、工段）进行参观实习。通过参观实习，了解各生产厂（车间、工段）的生产产品种类、生产工艺及生产流程、年产量、生产技术经济指标，车间主要设备及其功能和工作原理。时间安排如下：
- 5 -北京科技大学高等工程师学院工程实践Ⅰ报告
2实习内容本专业认识实习的对象厂为大型现代化钢铁联合企业。1）通过请现场技术人员讲课和参观，了解实习企业的主要生产厂矿、产品种类、年产量、生产工艺及设备水平等企业情况。2）通过现场参观和现场指导教师的讲解，了解各生产厂（车间、工段）的生产种类、生产工艺及生产流程、生产技术经济指标，车间主要设备及其功能和工作原理等。
- 6 -北京科技大学高等工程师学院工程实践Ⅰ报告2.1炼铁生产工艺与设备2.1.1原料生产工艺与设备2.1.1.1. 原料厂概况(1) 原料码头宝山码头位于宝山区 上海宝山钢铁总厂东南部的 长江南岸，距吴淞口 4 公里。 岸线长约 1420 米。是上海 港装卸集装箱、外贸件杂货 和木材等货物的码头。1990 年底建成。是利用宝钢成品 码头港池西南侧岸线及陆域建成的装卸区，与宝钢成品码头组成半封闭挖入式港池码头。2 号、3 号、4 号泊位为集装箱专用码头，属上海集 装箱码头有限公司经营，1995 年集装箱吞吐量为 36 万标准箱。1 号、5～8 号泊位为木 材、外贸件杂货等货物装卸码头，属上海港宝山港务公司经营，1995 年货物吞吐量约200 万吨。(2) 原料处理的概念钢铁厂中，所谓原料处理是指从接受船舶、火车、卡车等输送来的原材料和燃料开始，对原料进行输入、料场贮存作业，按照使用这些原材料和燃料的用户要求对其粒度 等物理性质进行整粒、混匀等加工管理，直到将合格产品直接输送给各生产用户，以上 作业的总称就是原料处理。(3) 原料厂组成单元 宝钢原料厂是与高炉、烧结、炼焦、炼钢、焙烧和电厂等项目相配套的大型现代化的原料处理工程。一期和三期工程分别于 1985 年 6 月和 1999 年 6 月全面投产。 原料厂主要由原料输入、料场、混匀、破损筛分、原料输出、环境保护、中央集成控制系统等单元组成 ，由原料分场管理。(4) 原料厂工艺装备及用户
宝钢原料厂共有 770 条胶带运输机，并由此组成 1900 个系统，皮带机总长107.5km。年作业量 8200 万吨以上，整个原料厂年作业量达 1 亿余吨。工艺设备总装机 量近 10 万 kw（96971kw）。宝钢原料厂如此大而集中的规模，具备世界一流水平。2.1.1.2原料作业流程(1) 库存作业流程宝钢原料厂铁矿石库存 50 天用量，副原料库存 15 天用量。
（2）块矿作业流程- 7 -北京科技大学高等工程师学院工程实践Ⅰ报告
(3) 球团矿作业流程
- 8 -北京科技大学高等工程师学院工程实践Ⅰ报告(4) 烧结副原料作业流程
(5) 混匀矿作业流程
- 9 -北京科技大学高等工程师学院工程实践Ⅰ报告2.1.2 烧结生产工艺与设备2.1.2.1烧结的定义烧结就是将铁矿石、溶剂和燃料并添加适宜的水分后进行均匀混合，借助燃料燃烧 产生的高温，使燃结料中的组分熔化或软化，发生物理化学反应，生成一定量的液相， 冷却后互相粘结成块的方法。烧结过程中所得到的多空块状产品就是烧结矿。 经过烧结生产的烧结矿，与天然矿相比，粒度合适，还原性和软化型好，成分稳定，造渣性能好，保证了高炉生产的顺利进行，尤其是烧结料中配入一定数量的溶剂后生产 的自熔性或溶剂型烧结矿，可使高炉冶炼少加或不加石灰石，降低炉内消耗，从而改善 高炉生产指标。此外，烧结过程中可以去除 80~90%的 S、F、As 等有害杂质，大大减 轻了高炉冶炼过程中脱硫任务，提高了生铁质量。2.1.2.2宝钢烧结生产工艺(1) 主工艺步骤1) 配料 根据烧结矿生产要求，将铁矿石、溶剂、固体燃料以及高炉返矿以及烧结 返矿按一定的配比进行配料，从贮矿槽将以上各种原料按一定配比且通过槽下 定量给料装置（CFW）排出，送至圆筒混合机进行混匀和造球。2) 混合制粒 经一次混合机加水进行混匀，二次混合机补充添加水进行制粒，形成含有一定水分，具有粒度组成的混合料。
3) 台车铺底料和布料 混合料有皮带机运送到烧结的混合料槽，由成品整粒系统向底料槽铺底料。布料时先在台车蓖条上铺一层 30~50mm 后的底料然后再由圆辊给料机将混合 料均匀地布在台车上，并用整厚板来刮平料面。台车在连续不断的运行中，从 机头开始铺底料和布料，然后经点火炉点火进行烧结。4) 点火炉点火 布好混合料的台车在经过点火炉下时，点火炉使用煤气烧嘴燃烧，将混合 料上层所含的燃料点燃，点火后的混合料层由下方风箱将空气抽入，维持料层 中的固体燃料燃烧。为防止刚出点火炉的料层急剧吸入冷空气，表面骤冷而使 烧结矿质量恶化，以防止料层上部热量不足，宝钢烧结机还设置了保温炉段， 以改善表面烧结矿质量。- 10 -北京科技大学高等工程师学院工程实践Ⅰ报告5) 在台车上烧结 台车下面的风箱通过风箱支管与主排风管相连，主排风管有分离粉尘的功能，粉尘由主排风管下的双层阀排放到皮带运输机上。混合料经点火炉点火后， 台车在风箱上运行，空气被抽入料层，被点燃的焦粉向下继续燃烧，烧结过程 连续进行，最后混合料形成烧结饼在机尾卸下。6) 烧结矿冷却烧结台车到达机尾时，燃烧到也相应到达台车上料层的底部，这时台车上 的混合料已全部变成烧结饼，并因台车在机尾处倾翻而卸落。烧结饼经过单辊 破碎机破碎后，进入环式冷却剂，即低于 150℃。为综合利用余热，宝钢将冷却机排出的废气余热加以回收，共有以下三种 途径：? 做点火炉煤气燃烧的助燃空气? 热风烧结? 通过余热锅炉生产低压蒸汽7) 成品矿处理冷却后的烧结矿经过三次筛分，分为成品烧结矿、铺底料和返矿。成品烧结矿粒度为 5~15 L，其中一部分 10~20 L的做铺底料，小于 5 L的为返矿， 返回配料贮矿槽，重新参加配料。
- 11 -北京科技大学高等工程师学院工程实践Ⅰ报告
2.1.2.3烧结矿机理铁矿粉烧结过程中，矿石中的酸性氧化物与碱性氧化物在 800℃左右开始通过固相 反应生成低熔点化合物。随着温度进一步升高，这些低熔点化合物逐渐熔化形成液相，且扩散至整个烧结体， 形成“立体网状交织结构”，将未熔矿粉粘结起来，冷却后形成烧结矿。概括来说，烧结矿的成矿过程主要包括：固相反应、液相生成、结晶冷却。
固相反应及其影响因素 烧结过程中的固相反应是烧结过程中的一个重要物理化学变化，它能促进烧结料中易溶矿物的形成，并加快液相生成的速度。影响固相反应速度的因素主要有：? 固相反应速度随原始物料分散度提高而加快。因为分散度越高，粒度越细， 晶格的活化能越高，且矿石颗粒间的接触面越大。? 升高烧结温度和延长高温过程时间均有助于提高固相反应速度。(2)
液相生成及其影响因素 烧结过程中液相生成及冷凝是烧结矿固结成型的基础，液相组成性质和数量决定烧结矿的矿物成分和显微结构，同时也很大程度上决定了烧结矿的产品质量。影响液相生产的因素：
? 烧结温度? 烧结矿碱度? 烧结气氛? 混合料化学成(3)
液相的冷却结晶结晶过程除与结晶温度、先析出的晶体和杂质、液相粘度和结晶速度有关外，还有冷却过程密不可分。如果冷却速度过快，结晶能力差的矿物就以非晶 质- 12 -北京科技大学高等工程师学院工程实践Ⅰ报告体存在，在冷却过程中，由于冷却速度不同，不仅造成热应力，而且还造成 矿物的晶型转变而产生的结构应力，这些对烧结矿的强度均不利。
2.1.3高炉生产工艺与设备2.1.3.1高炉六大系统(1) 高炉主体及水系统 高炉是高温（超过2000℃）高压（最高超 过 5kg）的密闭容器， 全身都必须采用高压水 循 环冷却，确保炉壳不 变形，不被烧穿。(2) 装料系统 包括原料系统和炉顶装料系统，作用是把烧结矿、球团矿、精块矿等 原料以及各种副原料和焦炭送入高炉。(3) 煤气清洗及炉顶余压发电系统 高炉煤气含 CO 近 25%，通过清洗，高炉煤气可以作为燃料再利用， 煤气余压还可通过 TRT 发电，吨铁发电量在 36 千瓦时左右。(4)
炉前出铁出渣系统(5)
热风炉系统(6)
2.1.3.2高炉炼铁设备(1) 高炉炼铁主设备1) 高炉本体 密闭的高炉本体是冶炼生铁的主体设备。它是由耐火材料砌筑成竖式圆筒 形，外有钢板炉壳加固密封，内嵌冷却设备保护。
高炉内型 高炉内型从下往上分为炉缸、炉腹、炉腰、炉身和炉喉五个部分，该容积总和为它的有效容积，反映高炉所具备的生产能力。
高炉炉衬 高炉内耐火材料砌筑的实体称为高炉炉衬，其作用是形成高炉工作空间。炉衬在冶炼过程中将受到侵蚀和破坏。炉衬被侵蚀到一定程度，就需要采取措 施修补。
2) 高炉冷却设备 冷却设备的作用是降低炉衬温度；提高炉衬材料抗机械、化学和热产- 13 -北京科技大学高等工程师学院工程实践Ⅰ报告生的侵蚀能力，使炉衬材料处于良好的状态。高炉使用的冷却设备主要有冷却壁、 冷却 板和风口。冷却壁紧贴着炉衬布置，冷却面积大；而冷却板水平插入炉村 中，对炉衬的 冷却深度大，并对炉衬有一定的支托作用。3) 高炉基础与高炉金属结构 高炉基础是将所承受的静负荷、动负荷和热负荷等均匀的 传给地层，并与地层承载应力相适应，由耐热混凝上基墩和钢筋混凝土基座两部分组 成。
4) 炉顶装料设备 按炉顶装料结构分为双钟炉顶装料设备和无钟炉顶装料设备。宝钢一 高炉并罐无料钟布料模式；二高炉采用并罐无料钟布料模式；四高炉采用并罐无料 钟布 料模式。5) 探料装置与均压装置 探料装置的种类主要有：料面仪、放射性同位素探料和激光探 料等。目前应用较多的是机械探料装置。均压采用高压煤气或氮气。(2) 附属设备1) 原料供应系统2) 送风系统高炉送风系统包括：鼓风机、冷风管路、热风炉、热风管路(热风围管和热风支管)以及管路上的各种阀门等。3) 喷吹系统高炉喷吹主要有固体燃料、液体燃料、气体燃料，可单独喷吹也可混合喷 吹。我国高炉以喷煤为主，其工艺流程一般包括煤粉的制备、煤粉的喷吹。4) 煤气处理系统高炉煤气的回收除尘系统包括：炉顶煤气上升管、下降管、煤气遮断阀或水封、除尘 器、脱水器。高压操作高炉还有高压阀组等。
5) 渣铁处理系统 高炉渣铁处理系统主要包括：炉前工作平台、出铁场、渣及铁沟、开 口机、泥炮、堵渣机、铸铁机、炉渣处理设备、铁水罐等。出铁场一般比风口平台低 约1.5m。由铁口到砂口(撇渣器或渣铁分离器)的一段为主沟。- 14 -北京科技大学高等工程师学院工程实践Ⅰ报告2.1.3.3高炉重要参数1. 有效容积利用参数：每立方米高炉有效容积每昼夜生产的合格铁量 （1.6~2.4）2. 焦比：冶炼每吨生铁所消耗的焦炭千克数
（250）3. 媒比：冶炼每吨生铁所消耗的煤粉千克数
（250）4. 燃烧比：冶炼每吨生铁所消耗的燃料千克数5. 吨铁成本：指冶炼每吨铁所消耗的原料与燃料的成本之和
2.1.4焦化生产流程及原理1．焦化：炼焦化学工业是煤炭化学工业也是钢铁工业的一个重要部分。煤炭主要加工方法是高温炼焦(950~1050℃)和回收化学产品。产品焦炭可作高炉冶炼的燃料，也可用于铸造、有色金属冶炼、制造水煤气；可用于制造生产合成氨的发生炉煤气，也可用来制造电石，以获得有机合成工业的原料。在炼焦过程中产生的化学产品经过回收、加工可以提取焦油、氨、萘、粗苯、硫化氢、氰化氢等产品，并获得净焦炉煤气。煤焦油、粗苯经精制加工和深度加工后，可以制取苯、甲苯、二甲苯、二硫化碳、三甲苯、古马隆、酚、萘、蒽、吡啶盐基等，这些产品广泛用于化学工业、医药工业、耐火材料工业和国防工业。2.焦化生产流程
- 15 -北京科技大学高等工程师学院工程实践Ⅰ报告2.2炼钢生产工艺与设备2.2.1炼钢生产工艺流程2.2.2炼钢厂相关设备（1）副原料输入输出的特点1) 采用皮带机上料运输；2) 实行精料制度；3) 采用多种运输方式；4) 自动化程度高，基本实现无人操作；
- 16 -北京科技大学高等工程师学院工程实践Ⅰ报告5) 设有除尘效果比较好的除尘设备，防止环境污染，改善了劳动条件。(2) 氧枪系统1) 氧枪系统的功能划分? A枪系统主要用途：吹炼、BRP 脱磷、新开炉烘烤。? B 枪系统主要用途：吹炼、溅渣。2) 氧枪设备的特点? 氧枪本体端部呈雏形，减少枪体操作中的粘冷钢现象。? 较完善的安保系统。? 氧枪操作自动化程度高，在中央操作室即可实现各种模式的切换。3) 副枪主要用途
? 测温（吹炼中的测温为动态控制提供依据）? 定碳（吹炼中的定碳为动态控制提供依据）? 定氧（停吹出钢前的定氧为合金计算提供依据）(3) 300t 转炉1) 相关参数 公称容量：300t 炉体内径：8500mm炉体高度：11500mm倾动速度：0.15r/min、0.30r/min、1.50 r/min 三档
2) 主要特点 采用了全悬挂式四点传动的倾动装置，设备布置紧凑；炉体与托圈三点支撑的连接方式。 炉口水冷、炉锥水冷、托圈水冷、托圈和炉体之间风冷。- 17 -北京科技大学高等工程师学院工程实践Ⅰ报告(4) 转炉底吹系统
1) 一炼钢底吹的特点宝钢 300t 氧气顶吹转炉于 1990 年 6 月进行了复吹改造，引进新日铁的 LD-CB 顶底复吹技术，后又引进奥镁风口技术。随着宝钢自主开发的 BRP 技 术的日渐成熟，宝钢一炼钢底吹进一步完善。其主要特点是：? 设备供气强度调节范围大? 风口的可更换性? 采用独路风口控制2) 底吹在冶炼中的作用? 弥补了顶吹搅拌不足的缺点，在低碳领域脱碳反应仍进行地很活跃，冶炼 低碳钢更方便。? 吹炼过程中，由于底吹气体量可以进行较大范围的调整，是渣中（TFe） 能够控制住适当的范围。可以做到不延长冶炼时间进行停吹后搅拌动作， 降低了渣中（TFe）。? 由于底吹气体强化了熔池内的搅拌力，提高了脱磷效率，亦降低了生石灰 的消耗量。? 由于降低了渣中（TFe），使低碳领域停吹时钢中含锰量有了显著提高。 ? 提高钢的纯净度，底吹使冶炼含碳量小于 0.04%的低碳钢时，钢中含氧量 仍比顶吹转炉冶炼时约低 200ppm。? 底吹技术为基础的 BRP 技术的开发，使 2Cr13 钢种在一炼钢成功冶炼，为 帘线钢的稳定生产，起保证作用。
2.2.3炼钢过程中的技术要求1. 溅渣护炉：利用高速氮气把成分调整后的炉渣喷溅在炉衬表面，形成溅渣层。而溅渣层固化了镁、碳、硅，抑制了炉衬表面的氧化，并减轻了高温炉渣对炉表面的冲刷侵蚀。2. 终点控制：指终点温度和成分的控制。标志：钢水中C含量达到炼钢中的控制范围，P达到要求，出钢温度也达到要求。- 16 -北京科技大学高等工程师学院工程实践Ⅰ报告
2.3电炉、连铸生产工艺与设备2.3.1宝钢电炉炼钢工艺及其设备(1) 电炉炼钢厂概况宝钢电炉炼钢厂是三期工程的重点项目之一，集成了多项 90 年代电炉炼钢的最新 技术，为纯净钢生产提供了有利条件。另一方面，宝钢电炉的产品多数为高级别的油井 管钢和高压锅炉管钢，这也决定了电炉产品对纯净度的严格要求。(2) 电炉炼钢厂设备宝钢电炉厂主要由一电两炉的超高功率直流电弧炉、钢包精炼炉(LF)、真 空脱气装置(VD)、六流圆方坯兼容的弧型连铸机以及相应配套设施组成。电炉从法国 CLECIM 公司引进，精炼及连铸设备是从意大利的 DANIELI 公 司引进。设计规模为年产钢水 100 万 t、连铸坯 96 万 t，圆坯品种有油井管 钢、高压锅炉管钢等，方坯品种有弹簧钢、预应力钢及轮胎钢丝钢等。(3) 电炉炼钢与转炉的区别
? 投资：转炉投资大，流程长，电炉投资小，流程短；? 原料：转炉以铁水为主要原料，而电炉主要为废钢；? 能源：转炉为物理热、化学热，电炉则要消耗大量电能。 (4)电炉炼钢主要生产流程废钢+铁水 钢包炉 LF
VD电炉：脱硫、脱碳、升温加热精炼：脱硫、脱碳相关工艺：? 事故顶枪系统；? LF 炉既可以与电炉配合以取代电炉的还原期，还可以配合生产各种钢种。 ? 喂丝可以将较易氧化的金属通过喂丝加入钢水中；? VD 炉无加热功能；? VOD 炉：真空吹氧、脱碳精炼；- 17 -北京科技大学高等工程师学院工程实践Ⅰ报告? EMS 电磁搅拌。
2.3.2连铸工艺及其设备(1) 连铸概况连铸即为连续铸钢的简称。在钢铁厂生产各类钢铁产品过程中，使用钢水凝固成型 有两种方法：传统的模铸法和连续铸钢法。而在二十世纪五十年代在欧美国家出现的连 铸技术是一项把钢水直接浇注成形的先进技术。与传统方法相比，连铸技术具有大幅提 高金属收得率和铸坯质量，节约能源等显著优势。(2) 连铸机构成 连铸机主要由中间罐、结晶器、振动机构、引锭杆、二次冷却道、拉矫机和切割机组成。(3) 连铸机分类及其各自特点 连铸机有立式、立弯式、弧形、直弧形、椭圆形等。从铸坯断面可分为：板坯，大方坯、矩形坯、圆坯、小方坯等。各式连铸机特点：1) 立式连铸机? 有利于夹杂物上浮；? 无弯曲、矫直形变；? 铸机高、钢水静压力大；? 生产率低。2) 立弯式连铸机? 较弧形连铸机夹杂物上浮好；? 厂方高、铸机长等问题。3) 弧形连铸机? 铸机高度低、长度短；? 无弯曲变形，钢水压力低；- 18 -北京科技大学高等工程师学院工程实践Ⅰ报告? 产量高；? 夹杂物上浮不好。4) 直结晶器弧形连铸机? 有利于夹杂物上浮；? 易提高拉速；? 弯曲变形，钢水静压力较弧形机大，机长也较弧形机长
(4) 连铸机重要工艺参数
1) 连铸三要素：时间、温度、成分2) 钢水过热度：即高出液相线以上的温度。影响钢的纯净度，铸坯内部质量。3) 拉坯速度：每分钟浇铸长度，影响生产的安全性，铸坯的内部质量和表面质量。
- 19 -北京科技大学高等工程师学院工程实践Ⅰ报告
2.3 热轧生产工艺与设备2.3.1 1580热轧生产工艺2.3.1.1机组简介1580热连轧机组于1996年12月投产，其主要设备从日本三菱公司引进。整个轧线由板坯库、加热炉、粗轧、精轧、卷取等机组组成。其中加热配备有三座步进梁式加热炉，粗轧配有一台大侧压定宽机（SP）、一架两辊可逆式粗轧机和一架四辊可逆式粗轧机，粗轧精轧间运输辊道上设有保温罩；在精轧机入口设有一台边部加热器，可对中间坯两侧进行加热，减少边部温降；精轧是七机架连轧机，是PC轧机，F1带正负弯辊，带正弯辊；精轧出口设有层流冷却装置，可以实现最大为350℃冷却能力；卷取机配有两台地下卷取机。通过运输链和钢卷库与冷轧前库相连。设计年产量279.88万吨 。除轧线外，1580热轧还配有2条精整机组：一条分卷机组，负责钢卷分卷和返修；一条平整机组，负责部分薄规格钢卷板形质量改善
2.3.1.2产品范围1580热轧机组设计产品厚度范围1.5?12.7mm，宽度范围700?1430mm，经过规格拓展，目前具备厚度1.2mm带钢生产能力。机组设计主要品种为低碳钢、碳素结构钢、微合金钢、低合金钢、硅钢。带钢强度级别为σb≤65kg/mm2，σs≤50kg/mm2。
2.3.1.3主要设备及参数1.保温坑：保温坑的设置是以隔热防风为目的的，用围墙将HCR用板垛围起，在上部设置用电动机进行开闭的隔热盖。形式：带隔热放火墙电动开闭盖数量：4个坑，2盖/坑储存板坯垛数：30垛（4坑合计）板坯块数：最高10块（最高2300mm）储存板坯数：最多300块板坯间隔：中心间距约2800mm盖开闭用电动机：8-AC11KW×1000rpm（每盖一台）- 20 -北京科技大学高等工程师学院工程实践Ⅰ报告盖移动量：mm（7垛用），mm（8垛用）盖移动速度：约500mm/s
2.保温炉：保温炉的设置是以隔热保温为目的的,在上部设置用电动机进行开闭的隔热盖，周围加以火焰喷嘴。形式
带隔热放火墙电动开闭盖数量
2盖/坑储存板坯垛数
12垛(2坑合计)板坯块数
最高10块(最高2300mm)储存板坯数
最多120块板坯间隔
中心间距约2800mm盖开闭用电动机
AC11KW 50Hz 绝缘等级H(每盖一台)
3. 板坯垛输送机板坯垛输送机（日方称Slab Pile Conveyer）是设在27t上料起重机的板坯提取部位，将冷坯移栽到该设备上，然后通过步进梁依次往前送至27t上料起重机提取位置。
形式：液压动作步进梁运输机台数：1台运送能力：最大240t（最大60t×4垛搬送时的重量）垛坯放置位置：5处（最大60t/处）板坯装载间隔：中心间距约2800mm垛坯升降量：约75mm垛坯搬运量：约2800mm（即一个间隔)升降速度：约50mm/s搬运速度：约100mm/s4. 装料机前后进电机：2-37/74KW×575/1150rpm前后进行程：10400mm升降电机：2-55KW×900rpm升降行程：350mm以上
5.抽钢机前后进电机：2-37/74KW×575/1150rpm前后进行程：4650mm升降电机：2-55KW×900rpm升降行程：270mm以上
6. 定宽侧压机- 21 -北京科技大学高等工程师学院工程实践Ⅰ报告定宽侧压机的主要作用是将从加热炉抽出的板坯在全长方向进行连续压延，以达到产品所要求的宽度。主要性能参数为：形式：连续侧压水平对称型压下驱动方式：机械曲柄式同步驱动方式：机械曲柄式压下量：350mm最大压下负荷：2200t最大-普通钢1050℃时压下周期：50次/min板坯走行量：400mm/次板坯速度：20mpm主电机：1-rpm同步驱动电机：2-185KW/435rpm
7．精轧除鳞装置精轧除鳞装置由2组夹紧辊、输出辊道、上下除鳞集管及除鳞箱组成。上夹送辊采用气缸压下式空心被动辊，下夹送辊及输送辊道由交流电机驱动。主要性能参数为形式：双夹送辊高压水喷射式上下送辊：形式为空心辊被动式，辊子尺寸为外径510mmx辊身长1810mm，压下装置为气缸动作式，数量为2根输送辊道：形式为单独驱动，辊子尺寸为外径350mm×辊身长1810mm，数量为6根，电机为6-AC8KW×234rpm。为除鳞压力：150kg/cm2除鳞集管数：4根（上下各2根）除鳞盖：液压缸驱动开闭式
8. 精轧立辊轧机F1E精轧立辊轧机F1E设置在精轧除鳞箱后、F1水平轧机前面。用于带钢进入精轧的导向和对带钢宽度的精确调整。F1E轧辊由两台交流电机通过减速机、万向接轴分别驱动。轧辊的开度由电动丝杆丝母设定。轧制中由AWC对辊缝进行动态调整。主要性能参数为形式：上传动式最大轧制力：100t最大压下量：20mm（板厚60mm时）辊身直径：630/570mm辊身长：350mm轧制速度：73/146m/min（最大辊径时）轧辊开口度：最大1560mm，最小650mm- 22 -北京科技大学高等工程师学院工程实践Ⅰ报告轧辊驱动电机：2-AC370KW×870rpm9. 卷取设备精轧轧制后的成品带钢经层流冷却后，由卷取机卷成钢卷。1580热轧共设置2台卷取机，并预留了一个卷取机的安装位置。卷取设备由侧导板、夹送辊、助卷辊、卷取机本体、卸卷小车、输出小车等组成。卷取完的钢卷由卷取设备后面的钢卷运输链送往钢卷库、分卷线和冷轧厂。钢卷尺寸 带钢厚度： 带钢宽度： 钢卷外径：钢卷内径：762mm（卷筒扩大直径）钢卷重量：最大26.5t卷取速度：约250mpm 卷取温度：℃
2.3.2 2050热轧生产工艺老师除了对1580进行了细致的讲解，还大致介绍了2050的流程。流程图如下：
各工艺主要功能简介： 板坯库：调节热轧厂与炼钢连铸的供需关系。 加热炉：将连铸坯加热，提高钢的塑性，已达到轧制要求。- 23 -北京科技大学高等工程师学院工程实践Ⅰ报告粗 轧：包括四台机组，R1 包括竖直辊和水平辊。竖直辊控制宽度水平辊控制 厚度。 精 轧：精轧采用七机组连轧，F1~F7 压力逐渐减小，F1 压下量最大且磨损最严重。卷取机：通过输出辊道层流冷却后卷成钢卷。其中，层流冷却系统只是带钢冷却系 统的一种，还有一种侧喷―垂直喷系统。当钢坯加热后，首先除去氧化层，粗轧，经过往返 5 次压轧、测宽，再经过七组压 轧机（SMS）轧制成型，然后 15×6 水幕带进行冷却，测宽，然后打卷。据介绍此厂生 产钢板厚 3mm。在压轧过程中，测得不合格的将推至一侧作废品。有 3 组打卷机，平 时两个工作一个备用，保证连续作业。而 1580 厂不同的是加热后先使其变窄，热轧时只需 3 次，然后检测，再进行精整，冷却打卷。这一系列工艺过程中，全部由机器完成，从生产到运输流水自动化作业，这 里温度达 40 多度，现场除了几位清洁工，几乎看不到工人，高度的自动化是现代化工 厂企业的标志。
2.4冷轧生产工艺与设备2.4.1 宝钢股份冷轧产概况宝钢股份冷轧厂产品涵盖了普冷板、电镀锌、热镀锌、彩涂板、镀锡板、电工钢、耐指纹板、酸洗热轧板等众多品种，并具备规模产生高质量汽车外板、电机电气用材、 高档家用电气用材和高级包装用材。设计年产量为 512 万吨，而 04 年实际产量已突破 了 604 万吨商品材这样一个极具挑战性的水平。主要产品在国内市场的占有率均居国内前茅，国内汽车板市场占有率为 63% ，电 工钢为 56%，轿车外板为 29％，家电板 50%，镀锡板 30%，彩涂板 14%，热轧酸洗板68.4%。与上海通用、上海大众、一汽集团、意大利菲亚特、海尔、日立等汽车、家电、 食品、包装、建筑行业一大批企业建立了产销战略伙伴关系。
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2.4.2 酸洗－冷连轧联合机组
于 1998 年建成投产的 1420 单元，设计年产量为 70 万 t，其中厚度为 0.18~0.55mm 的镀锡板卷 40 万 t，0.30~0.80mm 全硬卷为 30 万 t，2004 年产能已达 95.9 万 t。1420 产 线引进了紊流酸洗、激光焊接、酸洗－冷连轧联合、双卷筒卷取机、快速冷却等多项先 进装备和技术，这些装备和技术均势国内首次引进。产品涵盖了普冷板、电镀锌、热镀 锌、彩涂板、镀锡板等众多品种，并具备规模产生高质量汽车外板、电机电气用材、高 档家用电气用材和高级包装用材。主要新技术：? 机组采用了激光焊接技术
? 紊流酸洗技术
? CVC 串列式轧机（1～3 机架为 4 辊 CVC，4～5 机架为 6 辊 CVC）- 25 -北京科技大学高等工程师学院工程实践Ⅰ报告? 闭环板形控制技术
? 双卷筒旋转式卷取机技术
? 轧机主传动采用同步交－交变频调速系统新装备等新技术。
酸-轧联合机组的优点：(1)由于实现酸洗-轧钢机组的联合，可以省去许多设备，如酸洗的卷取和轧钢的开 卷机等，因此设备重量轻、投资减少。(2)实现轧钢无头轧制，成材率提高。 (3)可以取消酸洗之后的放置中间库，减少放置面积 (4)减少机组人员数量，提高劳动生产率。酸-轧联合机组的不足之处：（1）整个机组一处出现故障将造成全线降速或停车（2）由于酸洗的速度目前只能 180m/min，因此影响轧机速度的充分发挥。2.4.3酸洗工艺段(1) 主要设备：紊流酸洗槽 (共 3 个槽，每个槽长 20 米 )酸洗的目的：清除带钢表面的氧化皮，除掉有缺陷的带钢。- 26 -北京科技大学高等工程师学院工程实践Ⅰ报告
漂洗槽 (长约 14．6m)漂洗的目的：带钢酸洗后，表面残留酸液及其他杂物，应进行冲洗，否则若带钢表 面残留 C1-过高，会导致冷轧后带钢点蚀。(2)
酸洗原理：? 溶解作用Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2OFe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O FeO+2HCl=2FeCl2+H2O? 机械剥离作用通过反应中产生的 H2 的膨胀压力把氧化铁皮剥离下来的作用。? 还原作用 氢原子将高价铁的氧化铁和高价铁盐还原成易溶于酸溶液的低价铁氧化物及低价铁盐。
2.5钢管工艺生产与设备2.5.1 无缝钢管生产工艺与设备2.5.1.1 无缝钢管厂概况：宝钢无缝钢管厂于85年9月建成投产，其总体设备从德国全套引进，综合了当时世界上最先进的工艺和设备，建成时具有世界钢铁行业八十年代初的先进水平，设计年产50万吨，目前年产量已可达到80万吨。2.5.1.2
无缝钢管厂各区域生产流程：
23北京科技大学高等工程师学院工程实践Ⅰ报告
2.5.1.3工艺特点? 仅用一种直径圆管坯生产多种品种规格钢管。外径 21.3-177.8mm，壁厚 2-25mm，467 种不同标准、品种、规格? 快节奏、高效率-轧制节奏快，可达 3.6-4 支/管坯单重大，可达850kg； 设计产量 50 万 t，实际 80 万 t；长度 160m，定尺率好? 轧制工艺采用高新技术-空减后毛管内壁吹尽氧化铁皮? 连轧管采用芯棒润滑和竹节控制技术，张减采用头尾控制技术? 采用长达 165m 的先进冷床，步进式冷床冷却? 在冷却中钢管不断转动，保持冷却均匀，以获得良好的平直度
2.5.1.4主要设备一、狄塞尔穿孔机狄塞尔穿孔机是HBW1150型斜辊穿孔机。它是德国曼内斯曼德马克公司的专利设备，这种穿孔机1972年首先在曼内斯曼公司下属的生产厂使用。（一） 特点：狄塞尔穿孔机的轧辊是上下布置的，直径为mm，由两台直流电机通过两台一级斜齿减速箱分别驱动。轧制中心线两侧水平方向上分别布置了两只直径为mm的导盘，取代了过去沿用的滑动导板。导盘由液压马达带动旋转，他的线速度为空心坯出口速度的1.1~1.2倍。在穿孔机的出料侧，设有顶杆自动循环冷却装置。由于结构上的改进，狄塞尔穿孔具有如下特点：1、 设置了轧辊倾角无级调整装置，对各种不同钢管的管坯均能以最佳倾角进行轧制；2、 提高了穿孔速度，降低了工具消耗，改善了轧件的质量；3、 狄塞尔穿孔机对管坯的外径公差要求不高，管坯直径为175mm，直径公差+4.4~-2.6mm。穿孔后空心坯直径及壁厚公差也较大。因此管坯径狄塞尔穿孔机穿孔后，空心坯必须进入空心坯减径机进一步均匀外径，然后再进入连轧管机。24北京科技大学高等工程师学院工程实践Ⅰ报告4、 为了配合高速轧制节奏，穿孔机后台采用顶杆自动循环冷却装置。在轧制结束后，空心坯立即连同顶杆被同时拔出轧制线，并送进一根新顶杆，开始下一根轧件的轧制。顶杆与空心坯在轧制线外分离，这使得辅助操作时间大大缩短。（二） 穿孔机的结构1、轧辊主传动装置轧辊两只上下布置的轧辊是由两台直流主电机经一级斜齿圆柱齿轮主减速箱及十字轴式万向联轴器而带动。为满足轧制与换辊的需要，轧辊的相对轧制中心线的倾角调整范围为5°~15°，轧辊的相对轧制中心线的距离变化为490~760mm，主传动中心线相对轧制中心线在水平方向上成12°倾斜布置。在上述条件下，当轧辊倾角为5°，而且离轧制中心线距离最近时，万向联轴器与轧辊间的倾角最大，为9.48°。由此所对应的万向联轴器与减速箱出轴中心线的最大倾角为2.48°。轧制时常用工作角度为12°，此时，万向联轴器与轧辊间的最大倾角为1.68°2、万向联轴器十字轴式万向联轴器由接轴、万向接头、轧辊插头自动对中装置、轧辊侧法兰轴套及齿轮箱侧法兰轴套组成。联轴器总重10.5t，不采用平衡装置，接轴重量通过十字轴传至减速箱箱座及轧辊轴支承座上。换辊时利用液压离合装置使万向联轴器与轧辊脱开。离合装置由升降缸及离合缸，推动接轴沿轴向缩进，使接轴与轧辊脱开。轧辊侧的万向铰链内设有叉头自动对中装置。当轧辊与万向联轴器脱开时，失去支撑的自由端的叉头不会因自重而坠下。在叉头的中心插有带锥形心芯轴，与芯轴外套动配合装配，并固定在轧辊侧叉头上。当轧辊与万向联轴器脱开时，盘形弹簧立即将芯轴顶出，芯轴的芯型头部卡紧在中间轴叉头的锥孔内，成为一个固定支点，并通过芯轴外套将轧辊侧叉头撑住，这样叉头就不会因自重而坠下。新装入的轧辊可以很方便的与万向联轴器对中吻合。这种叉头自25北京科技大学高等工程师学院工程实践Ⅰ报告动对中装置巧妙地装在万向铰链内部，且有良好的对中性，使用情况良好，对大中型万向联轴器实现快速换辊具有很大实用意义。轧辊侧的叉头与轧辊轴套之间主要通过端面齿的啮合及螺栓传递扭矩，并设有一个销钉及8个销孔，便于换辊时的对中吻合。这样的连接方式对于吸收冲击、均匀传动系统的载荷以及快速换辊是相当有利的。接轴的轴承、花键等处采用干油润滑，所有的润滑点都有可靠地密封，从而妥善解决了常用的滑块式万向接轴润滑恶劣的问题。3、轧辊装配穿孔机的轧辊轴承采用滚动轴承，径向力由轧辊两侧的四列圆柱滚子轴承承受，轴向力由轧辊出口侧的两列推力向心球面滚子轴承承受，两侧的轴承组件均采用单独可换式结构，整体装配，整体拆卸。轧辊轴承座由压板直接固定在转鼓内。4、轧辊压下装置轧辊采用电动压下。它由交流电机通过i=31的涡轮减速箱和i=20.5涡轮减速箱，带动压下螺杆。为了同时满足压下速度及压下精度的要求，轧辊先以1.02mm/s的速度压下，当接近预定位置时，再自动切换到慢速，以0.102mm/s的速度到达预定位置，这样定位精度可达0.1mm。在上辊压下装置中装有压力传感器，以测定轧制压力。轧辊采用双液压缸液压平衡。转鼓两端由两只液压缸活塞杆分别吊住。换辊时，液压缸活塞杆可用另一台小液压缸推出。显然，这比单液压缸平衡更能达到消除间隙、避免冲击的目的。5、轧辊的倾角及锁紧装置轧辊的倾角调整范围为5°~15°，采用电动无级调节。轧辊的倾角的大小由交流电机通过涡轮减速装置带动调整螺杆进行调节，螺杆的位置确定了倾角的大小。倾角位置的无间隙锁紧利用液压缸的推紧及调整螺杆的自锁作用实现。26北京科技大学高等工程师学院工程实践Ⅰ报告二、连轧管机连轧管机组是将减径空心坯，套在一根长29.7mm的芯棒上，在二辊式八架连轧管机组上进行轧制。连轧管机每架成45°倾斜布置，而两相邻机架交叉成90°布置。（一）连轧管机的特点1、轧制速度较高，扎出的荒管长度也较大。2、采用预应力机架装配，可使管子变形量的控制比较准确，产品精度高、不易产生壁厚超差现象，还可以轧制壁厚较薄，直径较小的钢管。3、连轧管机主电机采用45°倾斜布置。4、由于各机架复合大、更换机架频繁，因此，在机架设计上采用接手液拉回装置、液压镇紧装置以及液压离合的齿轮联轴器；冷却水管，液压，润滑管全部采用快速接头。更换一架机架只需要10min左右，提高了生产作业效率。5、压下螺丝下部设有测压头，可以测量轧制各种规格品种时的轧制力，便于记录数据。6、采用液压机构，结构简单、操作方便。油压密封件密封严密，避免泄露现象。（二）连轧管机的组成与结构连扎管机的任务是将从进料辊道及进料装置来的减径空心坯带芯棒浮动轧制成荒管。连轧管机组由八个交叉排列的二辊式机架组成，安装在一个共同的焊接件机座上。两相邻机架互成90°并与垂直方向成45°。各轧机机架采用单独传动。直流电机呈45°布置。电机通过蔡伯克斯联轴器直接传动斜齿轮分配箱的齿轮轴。斜齿轮分配箱的两个输出轴直接通过带有液压拉回装置的弧齿联轴器与轧辊相接。轧辊压下减速装置安装在钢结构的轧机底座上。它通过液压离合的联轴器与机架上的压下传动机构相连。在更换机架时，弧齿联轴器通过液压拉回装置动作。而与轧辊脱开。弧齿联轴器的液压托架也安装在钢结构的轧机底座上。27北京科技大学高等工程师学院工程实践Ⅰ报告轧机底座是一个长约8.3m的马鞍形钢结构底座。各部分的焊接件用螺栓连接成一个整体，采用有筋板的组合底座，便于机架安装。在轧机底座上安装有机架、机架顶部、底部锁紧装置、压下减速装置及液压托架等。连轧管机的轧辊传动装置由直流电机与斜齿轮分配箱组成。斜齿轮分配箱与主传动电机用蔡伯克斯联轴器来连接。斜齿轮分配箱与轧辊间是由弧齿联轴器相联接的。采用快速更换机架装置，为此，在连轧机的传动装置上配有能使弧齿联轴器的外齿轴套与轧辊的内齿圈快速脱开的液压拉回装置。在更换机架时，弧齿联轴器由液压托架拖住，更换一次机架时间约为10min左右。电机冷却用的进风和排风管道设置在电机的底部，从底部对电机进行通风冷却。斜齿轮分配箱的作用是将电机的传动力矩分配到两个轧辊上，其速比i=1。箱体是焊接结构，采用垂直刨面。由于倾斜布置且传动力矩又大，所以传动箱与其轨座之间采用定位键定位、T型螺栓紧固。在斜齿界限分配箱的箱体中装有两根斜齿轮轴，斜齿轮轴为主动。齿轮轴的轴承可采用液压卸载。齿轮轴的两端采用特殊形式的迷宫式密封。实际使用表明密封效果较好。为了快速更换几架，弧齿联轴器的外齿必须能与轧辊轴上的内齿快速啮合和脱开，为此装有液压拉回装置。当液压缸进油动作时，带动拔叉，使弧齿联轴器接上。当液压缸反向进油时，弧齿联轴器脱开。为了保证弧齿联轴器安全可靠地工作，在拔叉连杆的尾端焊接一个重锤。当液压发生故障时，液压拉回装置拔叉在重锤的重力作用下，使弧齿联轴器的外齿与轧辊轴上的内齿始终处于啮合状态，不至于在联轴器转动时因液压失压而突然脱开，造成事故。
液压托架装置的作用，是在装拆连轧机架时用来支承弧齿联轴器。它是由上辊托架和下辊托架组成的，由安装在底座上的液压缸通过一套杠杆系统而使托架上下移动。托架装置的销轴均支承在尼龙衬套上，维护十分方便。在轧制时，弧齿联轴器的液压托架下降，处于不工作状态。在更换机架时，液压托架上升，支承弧齿联轴器，弧齿联轴器的连接轴支承在液压托架的尼龙托块上。28北京科技大学高等工程师学院工程实践Ⅰ报告轧辊压下、压上传动系统是由上、下辊压下传动系统、压下减速装置、上辊传动装置、上辊压下装置、手动离合联轴器传动轴、下辊传动装置、下辊压上装置、轧辊、轧辊液平衡缸、脉冲发生器、离合器及液压缸等组成。除压下减速装置固定在机架底座的框架上之外，其余装置都安装在机架上，在更换机架时，随同机架一起从轧制线上吊出。压下螺丝采用锯齿形螺纹，整个压下传动系统只能在非轧制状态下进行调整。压下螺丝外径与轧辊轴颈直径比为0.57。连轧器各个机架的孔型分两个步骤进行调整，一是机架在预装台架上的预调整，二是机架装在轧制线后的生产调整。后者的调整是由电机带动压下减速装置和压下系统来实现的。压下减速装置包括有电机、涡轮蜗杆减速箱、液压离合齿轮联轴器及脉冲发生器等。
由于机架经常装卸，机架与底座的接触面可能产生磨损而造成轧制中心线偏移，所以每季度要测量一次底座的支承面相对于轧制中心的位置。轧制中心与连轧机机架理论中心的偏差不得大于0.05mm，这就是说：各机架轧制中心必须都集中在这个以理论轧制中心为圆心,直径为0.1mm的圆内。采用液压锁紧装置是为了适应快速更换机架的要求，且结构简单、工作可靠。液压锁紧装置是由液压缸驱动的平面连杆机构。液压缸活塞杆外伸时，曲柄的外伸球铰形锁紧头通过牌坊上的一个长方形切槽把轧机机架牢牢的锁紧在机架底座上。液压缸活塞杆缩回时，锁紧头抬起，就可更换机架。每个机架设有两套顶部锁紧装置和两套底部锁紧装置。(三)张力减径机张力减径机实际上是一种空心轧制的多机架连轧,被轧制的钢管不仅受到径向压缩,同时还受到纵向拉伸,即存在张力,故称为张力减径.在张力的作用下,钢管在减径的同时实现减壁,张力越大,减壁量越大.因此,根据生产品种的要求,灵活的给定张力值通过轧辊转速系列实现减径和减壁的适当配合,从而获得所需要的规格.焊接钢管的焊缝如经过张减热变形,质量将有较大的提高。（一） 张减机的传动形式29北京科技大学高等工程师学院工程实践Ⅰ报告1、 集中传动单独差动调整。这种传动形式的特点是结构紧凑、装机容量小。同时，这种传动形式也存在着维修困难、调整系统刚性较差等缺点。为了提高调速系统的刚性，往往采用大马拉小车的办法，增大油马达的容量。2、 集中传动集中差动调速。为了克服单独差动调速传动的缺点，采用集中传动集中差动调速的张减机。该传动的特点是：结构简单、传动系统刚性好，投资少。缺点是：调速范围不够广、所生产的规格范围比较小。3、 单独传动。采用电枢可控硅闭环反馈技术，单独传动的动态速降问题能得到比较满意的解决，从而使单独传动的优点得到较好地发挥。（二） 张减机的结构张减机组是由28台350kW直流电机、28套FEK――118型齿轮联轴器、14架双位机座、244架轧制机架、7架输送机架、12架导向机架、2台换辊小车组成。1、 张减机的传动装置张减机采用直流电机单独传动，电机又采用电枢调速和磁场调速，其调速范围大。因此机构传动链，只配有能满足基本转速所需的减速比。2、 复式减速箱的结构特点复式减速箱箱体较高，支承面积较小，为增加其稳定性，复式减速箱用螺栓紧固在整体的底座上。为保证减速箱主轴与双位机座输入轴能相互对准，避免受力后箱体沿轧制线方向串位，因此箱体与公共底座间采用平键固接并用销子定位。复式减速箱箱体上部在进出轴两侧均设有凸台，相邻两架复式减速箱的箱体用四块钢板和螺栓逐台连成一体。这样张减机组的14台减速箱上下部均能连成一体，从而增加了刚性和稳定性。每台复式减速箱内有两组独立工作的圆柱齿轮传动付，上面一组圆柱齿轮传动付传动奇数轧制机架，下面一组圆柱齿轮传动付传动偶数轧制机架。复式减速箱的输入轴为上下垂直位置，而输出轴为左右上下交叉配置位置，转向相反。由于轧制力引起的传递到输出轴上的转钮方向也相反，从而补偿了箱体倾翻力矩。3、 主传动特点30北京科技大学高等工程师学院工程实践Ⅰ报告为了减少管端增厚的长度、提高成材率，在轧制过程中前十个机架要实现管端控制（CEC）,CEC的工作原理是：加大前十个机架间的转速差，使相应的机架之间产生附加张力，从而减少头尾增厚段的长度。（三） 机架张减机的传动方式一般分为外传动和内传动两种。外传动机架中的轧辊传动从机架外部单个传动，机架内只装三只轧辊和支承轧辊的轴承。传动伞齿轮装在双位机座内。内传动机机架中的轧辊传动是在机架内部通过两对伞齿轮集体传动的。机架内装上的三只轧辊的传动是从一根轴上输入的。宝钢无缝钢管厂张减机配有三种机架：轧制机架，即参与轧制过程的机架；输送机架，当生产工具接头坯料时，它使坯料能顺利通过张减机到达坯料收集区进行收集，机架不参与轧制过程；导向机架，生产减壁量较小的大口径成品管时使用，可以用导向机架代替部分轧制机架，使钢管顺利通过。三轧辊式轧制机架结构简单，呈方形机架，由分成两半的铸钢件组成。机架为中间剖分式，左右两片完全对称，它用13只直径相同和长度略有差别的内六角螺栓拧紧而成整体。机架内有三个互成120°角度配置的轧辊，轧辊两侧装有双列锥形滚柱轴承，轴承外圈借助于轴套固定在机架内。这样可以减少机架内孔的磨损、延长机架的使用寿命。每个轧辊的辊径上都装有齿轮联轴器的内齿外套。此外套在必要时可作为安全套筒，他与双位机座中的机架联轴器的外齿轴套啮合后即可带动轧辊旋转。此种连接方法便于快速频繁的装拆。三个轧辊轴都是主动轴，装配好以后不能调节，其辊缝约为0.7~0.8mm，微量的辊缝调节是靠增减半嵌入环来达到的。由于轧辊直径较小，而轴的直径又较大，因此轧辊与轴的装配不选用键连接而是采用一种特殊性能的胶合剂casco118胶合。胶合时棍子先加热到100℃，周径比孔径约大0.05mm，胶合15min即可使用。当轧辊磨损报废时，要预先将轧辊加热到300℃，以破坏胶合剂的胶合，然后将废辊从轴上抽出。胶合剂最大耐温为150℃。装好的三个工作轧辊可按轧制表中的孔型系列加工所需的各种圆孔型或椭圆孔型。31北京科技大学高等工程师学院工程实践Ⅰ报告机架右侧上下各有一个构型楔，更换机架时靠此楔将机架拉出或推入。机架上下左右都装有耐磨的滑板，与双位机座上的滑板互成相对滑动面，磨损后只需要更换滑板。轧辊是用球磨铸铁制成的。工作时用水冷却。为防止冷却水进入轴承内，在轧辊两端轴承处都装有密封圈，并压入油脂润滑轴承。冷却水的水阀安装在双位机座上。机架左侧下中部有一个凸台，凸台上接着一只撞头。当轧制机架推入双位机座后，该撞头就顶开该水阀开始向轧辊喷射冷却水。
2.5.2高速线材厂2.5.2.1线材厂简介宝钢线材产线投产于 1999 年 3 月，年设计产能 40 万吨，以钢帘线、弹簧钢、汽车 用冷镦钢及高等级桥梁缆索用钢为主。2010 年，钢管事业部把市场需求较大的钢帘线 等汽车用高附加值产品作为主攻目标，钢帘线生产实现历史突破，全年销量逾 12 万吨，形成了从 72 至 92 钢帘线全系列生产能力。弹簧钢、汽车用冷镦钢等产品质量得到用户进一步认可，年销量同比大幅提升。2.5.2.2线材厂工艺简介高线轧制工艺流程如下：加热炉区――粗轧机组――中轧机组――预精轧机组―― 经轧机组――减定径机――水箱――测径仪――夹送辊――吐丝机――冷却线――集卷 机――P&F 线――打捆机――成品。进入厂房，首先是加热炉对钢坯进行加热，然后是除 P 等有害杂质，然后经过竖向（H）与横向轧制（V）交替 12 组，飞剪，13、14 号轧机，然后是预精轧机（15H―18V），S18 剪，再到精轧机组轧制，测径，加送辊，到吐丝机时，把火红的钢线卷成 像弹簧一样。后面就是较长的冷却线，检测、打捆、标号、运输。其方式是钩式运输线， 全长 560 米，有 60 个吊钩组成。V=0.25m/s。宝钢生产线材并非日常建筑 用钢，而是建大桥的斜拉索用钢，其强度达到国内领先水平。
32北京科技大学高等工程师学院工程实践Ⅰ报告2.5.2.3产品规格宝钢高速线材轧机是具有20世纪90年代国际先进水平的线材轧机，全线连续无扭轧制。设计年产量
40万吨设计原料规格
140x140xm连铸坯
160x160xm设计产品规格
Φ5.0 － Φ25.0mm光面线材Φ16.0mm以下规格0.5mm逐档递增Φ16.0mm以上规格1mm逐档递增最大轧制速度 120m/s生产保证速度 110m/s产品保证精度 ±0.1mm最大卷重
2.25吨2.5.2.4主要设备一、加热炉：内宽：15.3m
有效长度：21m使用燃料：高焦炉混合煤气额定加热能力为：120t/h二、粗轧机组：平立交替式轧机 6 架采用交流电机传动
微张力控制轧制三、中轧机组：平立交替式轧机 8 架采用交流电机传动微张力及活套控制轧制四、预精轧机组：平立交替式轧机 4 架采用交流电机传动活套控制轧制五、精轧机组：45°顶交V型重载悬臂式轧机8架
采用交流电机集体传动六、减径机组：45°顶交V型重载悬臂式轧机4×2架33北京科技大学高等工程师学院工程实践Ⅰ报告采用交流电机集体传动七、测径仪：适用的速度范围8.7 - 120m/s适用的最高温度980℃/s测量精度±0.022mm八、吐丝机：卧式，倾角20°设计最大速度：150m/s吐圈直径1075mm有头部定位、尾部加速和降速、吐丝摆动等功能九、散卷运输机：辊道线速度范围0.1～2m/s冷却速度范围0.3～20℃/s冷却风机14台每台风机风量/h十、打捆机：卧式最大压紧400KN压紧后最大高度1.8m钢带捆扎4道2.5.2.5线材产品介绍1、预应力钢丝钢绞线目前的产品规格为Φ7.0 -13.0SWRH82B、SWRH82B-1按盘条的原始强度选择不同钢种
面缩率高微合金化技术2000MPa级钢绞线用钢SWRS82B镀锌钢丝用钢盘条每月出口韩国、泰国和美国等国。2、钢帘线用钢? 成功生产B72LX、B82LX钢帘线专用盘条 ???????34北京科技大学高等工程师学院工程实践Ⅰ报告夹杂物控制技术夹杂物无害化技术夹杂物宽度≤5μm的占80%以上，100%控制在10μm以下正式成为贝卡尔特的全球供应商之一正式成为米其林的全球供应商之一出口到法国、意大利、泰国、韩国日本等国家
3、弹簧钢? 55SiCr、50CrV、60Si2Mn、60Si2Cr、65Mn?
用途：气门簧、悬挂簧、普通用途?
夹杂物控制技术?
夹杂物最大宽度控制在15μm以内?
盘条表面脱碳控制技术?
60Si2Mn疲劳寿命≥20万次?
55SiCr疲劳寿命≥1000万次
4、焊丝钢?
CO2气体保护焊丝、埋弧焊丝?
ER70S-6、H10Mn2G、H10Mn2等系列?
H10Mn2G低温冲击性能达到国外同类水平?
BH08MnMoTiB用于管线钢焊接，拥有专利技术?
适合高速拉拔，拥有技术诀窍
5、冷镦钢? SWRCH6A - 22A、SWRCH10K - 50K、SCr440、SCM435、ML15MnVB等系列 ?
产品规格Φ5.5 C 26.0?
盘条表面质量保证技术?
适于生产内六角等复杂变形特点的冷顶锻件?
应用于汽车、大桥等重点项目与工程?
高级合金高强度螺栓用钢工艺研究?
在线半球化工艺研究
2.6宝钢冷轧薄板厂2.6.1原料及产品宝钢股份冷轧薄板厂生产的冷轧板卷产品以宝钢股份自产热轧卷为原料，运用了国际冷轧钢带生产的各种新技术、新工艺，先后经过酸洗、连续轧制、脱脂、退火、平整、高精度纵剪、横剪剪切等工序，保证了冷轧板卷的产品质量。 ??????35北京科技大学高等工程师学院工程实践Ⅰ报告目前宝钢股份冷轧薄板厂生产的冷轧板卷的产品实物质量达到了进口同类产品的质量水平，产品广泛应用于家电、精密焊管、药芯、焊丝、自行车、电池钢壳、汽车配件、日用五金、搪瓷等行业。随着冷轧薄板厂二次冷轧机组的投产，二次冷轧薄板产品也已逐步投放市场并在彩电内磁屏蔽、彩电荫罩等高端产品得到应用。2.6.2主要设备一、 酸洗机组：最大运行速度为每分钟180M，年酸洗能力为55.8万吨，并配有酸再生装置，酸回收率99%以上。二、 冷轧机组：轧机由五机架四辊轧机组成，具有6台激光测速仪，五台X射线测厚仪。轧制能力提高到90万吨/年，轧制速度提高到1800M/min。三、 脱脂机组：机组最高速度900米/分，是目前世界上最先进的电解清洗机组，设计年产量55万吨。四、 退火机组：现有46台强对流全氢罩式退火炉，设计年产量46万吨。全氢罩式退火炉采用强制对流的光亮退火工艺，使用的氢气纯度高达99.999%。五、 平整机组：机组最高速度1500米/分，年生产能力为50万吨。六、 二次冷轧机组：国内第一条二次冷轧兼平整机组，采用双机架六辊UCM轧机，平整模式最大轧制速度1500米/分，二次冷轧模式最大轧制速度1200米/分，设计年产量25万吨。二次冷轧产品的最薄厚度达到0.08mm。七、 横切机组：最大线速度为150米/ 分，设计年产量10万吨。八、 重卷机组：机组最大线速度为400米/分，出口最大卷重为15吨，设计年产量25万吨。九、 纵剪机组：机组最大线速度为300米/分，设计年产量15万吨。十、 连续退火机组：机组电气设备从瑞士ABB公司引进，炉子段最高速度800mpm，机组年生产能力416500吨。
36北京科技大学高等工程师学院工程实践Ⅰ报告总
结为期两周的认知实习结束了，虽然时间不长，但大家都学到了很多东西，关于城市的、关于企业的、关于工业生产等各个方面。在宝钢人才开发院，宝钢的工程师生动详细的讲解让我们学到了很多课本以外的知识，参观宝钢的生产车间和生产线更是让我们直观地了解了很多钢材的生产过程和工艺。给我们讲课的老师大多都是30多岁，虽然不是专业的讲师，但都尽量以通俗易懂的语言讲解这些专业知识，也让我们更加明白我们在学校学的哪些是重点，这些知识点是怎么用到实际生产过程中的，我们应该在以后的学习生活中哪些方面还需要提高。此外，还教会了我们很多关于企业做人做事的道理，让我们都受益匪浅，我相信这次实习对我们以后的工作都大有帮助。实习是每一个大学生应该拥有的一段经历，它使我们在实践中了解社会、在实践中巩固知识，实习又是对每一位大学生专业知识的一种检验，它让我们学到了很多在课堂上根本就学不到的知识,既开阔了视野，又增长了见识，为我们以后进一步走向社会打下坚实的基础，也是我们走向工作岗位的第一步。
37北京科技大学高等工程师学院工程实践Ⅰ报告参考文献[1] 《宝钢实习教材》[2] 顾文兵、刘晓、杨宝权.宝钢电炉纯净钢生产实践，宝钢股份有限公司.[3] 炼铁高炉工艺介绍,宝钢股份有限公司
38北京科技大学高等工程师学院工程实践Ⅰ报告致
谢首先，特别感谢学院为我们组织的此次工程实践，多亏了学院领导及老师的细心筹划，才能让我们有机会见证一流的现代钢铁企业，参观国内一流的生产设备，这不仅使我们对钢铁企业生产生活有了一定的了解，更为以后职业生涯的发展奠定了一定的基础。其次，感谢宝钢集团给我们提供的这次实习机会，感谢宝钢月浦公寓阿姨们对我们生活的悉心照料。不仅如此，我们还要对实习期间悉心教导我们的四位老师表示衷心的感谢，最后，再次向为我们提供此次实习机会辛苦奔劳的老师以及宝钢集团表示最真挚的谢意！39
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