轧钢

通过这次专业实习，我对自动化在工业生产中的运用，工艺流程，工作对象，特殊的工程环境，自动化设备等一些自动化专业相关知识有了一个全新的认识和更深的理解，巩固了专业知识的同时，也使我对生产实际有了进一步的认知，增强了我的行业责任感。
现在我将专业实习期间的一些专业认识，所见所闻和一些个人感想部分总结如下：
我来到轧钢厂实习的第一天，安全教育自然成为了我们的第一课。安全作为一个大家经常看到的字眼，当然也就不陌生了。然而，也就是因为对它的疏忽，无数的人曾为它流血。因此不管是一个老员工，还是新员工，进行安全教育，提高安全意识，加强安全生产观念是必不可少的，何况我们还是一些在校学生呢。作为我进入生产现场的第一课，也是非常关键的一课，公司特别的重视，人事科和安全科的领导亲临现场上了第一节课。讲述了现场安全的一些相关知识和注意问题：进入生产现场必须加戴安全帽，穿必要的防护服；只能在规定安全区域内活动；未得现场工程师傅的允许不能随意操作现场的开关按钮或其他一些相关的生产设备；不得在生产现场嬉戏打闹。还列举了一些安全事故事例，通过具体的案例生动形象的告诉我们，生产现场的安全规章制度是用血的教训写成的。进入现场就必须遵守相关的规定。近年来，随着国家在安全生产上的大量投入，安全设施不断改善，以及安全生产自主管理和自律意识逐步增强，中国钢铁行业重特大事故的发生得到有效控制，钢铁行业安全生产形势良好。根据长钢的现场师傅介绍，目前在钢铁行业易发的重大事故，如高炉*、电缆起火、制氧机主冷凝蒸发器和输氧管道*、煤气泄漏中毒、跑钢漏钢等，均已得到整体遏制。但也出现过几起重大设备事故和伤亡事故，其中大部分是由于操作人员的操作和责任心等存在问题，以及事故隐患检查不力、缺乏相应的科学应急预案等因素所造成的，所以加强安全生产教育，提高安全隐患意识，改进生产薄弱环节等一切有利于安全的措施是极其重要的，这一切都有待于每个职工及进入生产现场人员的努力。
进入钢厂实习，自然也要对钢铁和钢材及其工艺有一定的认识和了解。为此在实习期间我专门询问了现场的师傅，现将其总结如下： 按冶炼方法分类，钢可以分为以下几种。平炉钢：包括碳素钢和低合金钢。这其中按炉衬材料不同又分酸性和碱性平炉钢两种。转炉钢：包括碳素钢和低合金钢。而按吹氧位置不同又将其分底吹、侧吹和氧气顶吹转炉钢三种。电炉钢：主要是合金钢。它按电炉种类不同又分电弧炉钢、感应

电炉钢、真空感应电炉钢和电渣炉钢四种。沸腾钢、镇静钢和半镇静钢主要是按脱氧程度和浇注制度不同区分。钢的冶炼和轧压是一个非常复杂的过程，在实习中了解到，轧钢的流程：熔炼废钢——浇铸钢锭——运送到轧钢车间——在次熔炼——粗轧——精轧。最后形成成品，或者下次工序的胚料。如：钢锭，钢棒等。这其中粗轧和精轧是两道极为重要的工序，据了解轧钢所用到设备和流程如下：初轧机——大剪——冷床——拉钢机——精轧机（功率3200千瓦）——圆材（Φ90-Φ200）——热锔（由锔片和精锔两部分构成，其中锔片由800千瓦的交流电机带动；精锔则由直流电机带动，原因是直流电机易于调速）。在轧钢的生产工艺中粗轧主要使用模拟控制系统，而精轧则使用西门子公司的数字控制系统。现场的师傅还介绍说，在钢生产控制现场PLC技术相对优于单片机技术。通过冶炼和轧压等手段形成的钢锭、钢坯还要经过一些后步工序才能成为钢材。所谓钢材是钢锭、钢坯或钢材通过压力加工制成我们所需要的各种形状、尺寸和性能的材料。钢材是国家建设和实现国家繁荣富强必不可少的重要物资，应用广泛、品种繁多，根据断面形状的不同、一般分为型材、板材、管材和金属制品四大类。为了便于组织钢材的生产、订货供应和搞好经营管理工作，又分为重轨、轻轨、大型型钢、中型型钢、小型型钢、冷弯型钢，优质型钢、线材、中厚钢板、薄钢板、电工用硅钢片、带钢、无缝钢管、焊接钢管、金属制品等品种。长城特种钢材公司的核电钢管厂，大型钢材厂，中小型钢材厂，扁平材厂分别生产相应的一些钢成品。在实习期间我们了解到，大部分钢材加工都是通过压力加工，使被加工的钢（坯、锭等）产生塑性变形。根据钢材加工温度不同以分冷加工和热加工两种。钢材的主要加工方法有下述几种。 1.轧制：将金属坯料通过一对旋转轧辊的间隙（各种形状），因受轧辊的压缩使材料截面减小，长度增加的压力加工方法，这是生产钢材最常用的生产方式，主要用来生产型材、板材、管材。分冷轧、热轧。2.锻造：利用锻锤的往复冲击力或压力机的压力使坯料改变成我们所需的形状和尺寸的一种压力加工方法。一般分为自由锻和模锻，常用作生产大型材、开坯等截面尺寸较大的材料。3.拉拨：将已经轧制的金属坯料（型、管、制品等）通过模孔拉拨成截面减小长度增加的加工方法大多用作冷加工。4.挤压：将金属放在密闭的挤压简内，一端施加压力，使金属从规定的模孔中挤出而得到有同形状和尺寸的成品的加工方法，多用于生产有色金属材料

。热处理是钢生产过程中的一道重要工序，它是把金属材料在固态范围内通过一定的加热，保温和冷却以改变其组织和性能的一种工艺。它包括以下几部分：1.退火：将金属或合金的材料或制件加热到相变或部分相变温度，保温一段时间，然后缓慢冷却的一种热处理工艺。2.正火：将钢加热到完全相变以上的某一温度，保温一定的时间后，在空气中冷却的一种热处理工艺。3.淬火：将钢加热到相变或部分相变温度，保温一段时间后，快速冷却的热处理工艺. 4.回火：将经过淬火的钢，重新加热到一定温度（相变温度以下），保温一段时间，然后冷却的热处理工艺。5.调质处理：将钢件淬火，随之进行高温回火，这种复合工艺称调质处理。6.表面热处理：改变钢件表面组织或化学成分，以其改面表面性能的热处理工艺。 三 自动化在钢铁企业的应用及其发展前景概述目前，钢铁企业的烧结、炼铁、炼钢、连铸、轧钢等主要生产工序和流程中基本普及了基础自动化。既在生产过程自动化中最底层、最基础的部分，由各种电子、液压、气动控制装置组成，承担各种生产工艺参数的计量检测和设备控制。基础自动化级普遍采用各种可编程控制器(PLC)、集散控制系统(DCS)和成套工业控制机。它们对设备级的控制发挥重要作用。当然，大量数学模型和人工智能技术，如模糊控制、专家系统和神经元网络也得到广泛应用。高炉炉况预报模型、软熔带推断模型、炉料下降仿真模型、冷轧设定模型等等，还有高炉冶炼专家系统、基于模糊控制的电弧炉电极提升系统、采用神经元网络的连铸漏钢预报系统、均热炉模糊控制系统、钢板冷却智能化控制系统等在各个工序的应用，已经取得重大成果和经济效益。目前以至将来自动化在钢铁行业中的应用将以多种技术的混合系统为主要发展方向。
轧钢的分类，轧钢方法按轧制温度不同可分为热轧与冷轧；按轧制时轧件与轧辊的相对运动关系不同可分为纵轧，横轧和斜轧；按轧制产品的成型特点还可分为一般轧制和特殊轧制。周期轧制，旋压轧制，弯曲成型等都属于特殊轧制方法。
此外，由于轧制产品种类繁多，规格不一，有些产品是经过多次轧制才生产出来的，所以轧钢生产通常分为半成品生产和成品生产两类。
我国轧钢发展，我国大钢厂从70年代已用先进的连轧轧机 ，连轧机采用了一整套先进的自动化控制系统，全线生产过程和操作监控均由计算机控制实施，轧件在几架轧机上同时轧制，大大提高了生产效率和质量。
我国粗钢产量位居世界第一。国内十大钢铁企业年产粗钢均在1000万吨以上。今年来，

钢铁重组进入快车道，比如宝钢控股的广东钢铁集团，山东济钢、莱钢为主组建的山东钢铁集团，还有河北钢铁集团等。但是，我国钢铁业要振兴，必须走精细化道路。热轧卷和冷轧卷目前还停留在重产量轻质量的瓶颈。轧钢行业必须走高端路线，造船业和汽车制造业、建筑业的兴旺，给轧钢行业带来机遇，但是矿石的涨价给我国轧钢行业带来新的困境。
国内轧钢行业要真正做大做强，必须不断对钢坯质量、加热、辊型控制、卷取能力、酸洗等系列环节加强。另外，做重型机械的一重、二重、上重、太重等必须奋起，探索高精轧钢设备。国内宝钢、鞍钢、武钢、首钢设计院，东大、北科大、燕大等院校轧钢研究机构亦要多加强与钢铁集团的联合开发。
中国轧钢业要振兴，路还很长。
轧钢工艺流程
热轧工艺
从炼钢厂出来的钢坯还仅仅是半成品，必须到轧钢厂去进行轧制以后，才能成为合格的产品。从炼钢厂送过来的连铸坯，首先是进入加热炉，然后经过初轧机反复轧制之后，进入精轧机。轧钢属于金属压力加工，说简单点，轧钢板就像压面条，经过擀面杖的多次挤压与推进，面就越擀越薄。在热轧生产线上，轧坯加热变软，被辊道送入轧机，最后轧成用户要求的尺寸。轧钢是连续的不间断的作业，钢带在辊道上运行速度快，设备自动化程度高，效率也高。从平炉出来的钢锭也可以成为钢板，
但首先要经过加热和初轧开坯才能送到热轧线上进行轧制，工序改用连铸坯就简单多了，一般连铸坯的厚度为150～250mm，先经过除磷到初轧，经辊道进入精轧轧机，精轧机由7架4辊式轧机组成，机前装有测速辊和飞剪，切除板面头部。精轧机的速度可以达到23m/s。热轧成品分为钢卷和锭式板两种，经过热轧后的钢轨厚度一般在几个毫米,如果用户要求钢板更薄的话，还要经过冷轧。
冷轧工艺
与热轧相比，冷轧厂的加工线比较分散，冷轧产品主要有普通冷轧板、涂镀层板也就是镀锡板、镀锌板和彩涂板。经过热轧厂送来的钢卷，先要经过连续三次技术处理，先要用盐酸除去氧化膜，然后才能送到冷轧机组。在冷轧机上，开卷机将钢卷打开，然后将钢带引入五机架连轧机轧成薄带卷。从五机架上出来的还有不同规格的普通钢带卷，它是根据用户多种多样的要求来加工的。冷轧厂生产各种各样不同品质的产品，那飞流直下，似银河落九天的是镀锡板，那银光闪闪的是镀锌板，有红、黄、兰各种颜色的是彩色涂层钢板。镀锡板是制造罐头和易拉罐的原料，又叫马口铁，以前我国所需要的镀锡板全靠进口，自从武钢镀锡板大量生

产后，部分替代了进口货。武钢生产镀锡板采取的是电镀锡工艺，这些镀锡板好像镜子一样，光鉴照人，就像诗人描写的：“轧钢工人巧手绘锦帐，千万面银镜送给心爱的姑娘，你知道不知道，在那爱妻牌洗衣机上，有我们汗水的芬芳”。镀锌板的生产工艺有两种，一种是热镀锌，一种是电镀锌。那貌不惊人包装特别的是硅钢片，它们用在发电设备、机电设备、轻工、食品和家电上。用镀锌板作为基材，在反面涂上各种涂料就成为彩色涂层钢板。由于工艺先进，涂层十分牢固，可以直接用于家电产品和作装饰材料。除了板材以外，轧钢厂也生产长材，如型钢、钢轨、棒材、圆钢和线材，它的生产过程和轧钢原理与板材类似，但是使用的轧辊辊型完全不同。
轧钢生产危险源及主要事故类别和原因
危险源：高温加热设备、高温物流、高速运转的机械设备、煤气氧气等易燃易爆和有毒有害气体、有毒有害化学制剂、电器和液压设施、能源和起重设备、以及作业高温、噪声和烟雾影响等。
事故类别：机械伤害、物体打击、起重伤害、灼烫、高处坠落、触电和爆炸等。
事故原因：违章作业和操作失误、技术设备缺陷和防护装置缺陷、安全技术和操作技术不熟练、作业环境条件不良、安全规章制度执行不严格。
编辑本段轧钢安全技术
轧钢安全生产的主要特点 ,轧钢是将炼钢厂生产的钢锭或连铸钢坯轧制成钢材的生产过程，用轧制方法生产的钢材，根据其断面形状，可大致分为型材、线材、板带、钢管、特殊钢材类。
轧钢的方法，按轧制温度的不同可分为热轧与冷轧；按轧制时轧件与轧辊的相对运动关系可分为纵轧、横轧；按轧制产品的成型特点可分为一般轧制和特殊轧制。旋压轧制、弯曲成型的都属于特殊轧制。轧制同其他加工一样，是使金属产生塑性变形，制成具有一品。不同的是，轧钢工作是在旋转的轧辊间进行的。轧钢机为两大类，轧机主要设备或轧机主列、辅机和辅助设备。凡用以使金属在旋转的轧辊中变形的设备，通常称为主要设备。主机设备排列成的作业线称为轧钢机主机列。主机列由主电机、轧机和传动机械三部分组成。
轧机按用途分类有：初轧机和开坯机，型钢轧机(大、中、小和线材)，板带机，钢管轧机和其他特殊用途的轧机。轧机的开坯机和型钢轧机是以轧辊的直径标称的，板带轧机是以轧辊辊身长度标称的，钢管轧机是以能轧制的钢管的最大外径标称的。

轧钢主要安全技术
（1）中厚板轧后快冷技术，采用国际上先进的高密度管层流冷却装置，改进中厚板生产中利用

控制轧制控制冷却工艺生产专用钢板，并提高钢板的机械性能
（2）棒材生产的控轧控冷技术，通过特殊设计的冷却器实现机架间和机组间轧件的温度控制轧制，提高棒材强度与韧性。
（3）冷轧、热轧、中厚板板形控制技术，包括：轧辊辊型的设计与优化；带钢板形在线检测、信号识别和板形评价；板形控制策略和预设定、前馈、反馈数学模型。
（4）液压AGC技术，采用高性能的液压APC、AGC控制系统，具有响应速度快、控制精度高的优点，正在取代电动AGC成为当今新建轧机和欲改造轧机的首选技术。
（5）双机架可逆式冷轧机成套装备与技术，该技术根据轧制带钢的材质、规格和生产工艺条件选择不同的轧制道次，使轧机能在较大的范围内灵活适应带钢材质、规格和卷重的变化，产品精度高，可开发精密带钢和有色金属箔带。
（6）热轧窄带钢生产成套设备及工艺技术，在工艺和设备上向宽带钢靠拢，用层流冷却和卧式卷取机取代活套振荡器和立式卷取，粗轧机前增加高压水除鳞，带钢的表面质量、性能明显改善，卷重增加，可达1-2吨。
（7）基于图像处理的表面质量在线检测系统，该系统用CCD摄像头采集生产线上产品的表面图像，通过图像处理和模式识别算法对图像进行实时的分析和处理，以检测产品的表面是否存在着缺陷，并且获取缺陷的尺寸、部位、类型、等级等信息，从而达到在线评估和控制产品表面质量的目的。
（8）钢材品种开发与性能优化技术，包括：工艺参数对IF钢成形性能的影响；超细晶粒、高强度纯净钢的研究；高强度微合金(Ti, Nb, V ,B) 钢的研究。
（9）棒线材尺寸在线检测系统（ORBIS）分析软件包，此软件包WRODES（Wire Rod Online Dimension Examining System）是采用C++开发，系统安装方便、快捷，系统运行稳定可靠，良好的人机界面，支持自动报表生成打印，并具有统计分析、历史纪录回放、查询等功能。
（10）有限元模拟在冶金行业中的应用，采用在通用有限元软件ANSYS，体积成型与热处理分析有限元软件DEFORM和薄板成型分析软件DYNAFORM上进行二次开发的方法，使新产品开发和现有工艺的改进建立在更科学、更可靠得基础上。
轧钢生产事故预防措施及技术 ,检修前组织好检修人员和安全管理人员做好安全准备工作，并在检修过程中加强安全监护。重视不安全因素，除有安全防范措施外，检修现场要设置围检、安全网、屏障和安全标志牌。高空作业必须戴安全带
实习是非常短暂的，但是，它却给我的大学专业学习做了一个总结和定义。正如前人所说的那样，短暂的

时光从不因为它的短暂而失色，反而会因为它的短暂而显得更加珍贵。在实习期里，我不仅看到了我国目前的工业现状，虽然和发达国家的工业水平还有一定的差距，但是它正以强健的步伐在追赶着国际的先进水平。唐山作为一个工业城市，仍然能够保持蔚蓝的天空，清新的空气。这不能不能让我们长生一些思考，为什么其他的地方就不能学习一下绵阳的经验呢？在我们不断推进工业化进程的今天，是不是也应该考虑好环境的问题呢。我不仅对自动化专业相关领域、相关行业的现状和发展动态有了全新的认识和了解，同时也巩固了我在前三年所学的自动化专业知识。总之，这次实习是愉快而美丽的。它必将对我在以后自动化的应用和学习中产生深远的影响。