某科技大学本科生生产实习报告19788.docx

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1、北京科技大学本科生生产实习报告北 京京 科科 技技 大大 学学本科生生生产实习习报告实习场所所：学院：专业：自自动化姓名：王王子学号：指导教师师：20122年 77月目 录1实习单单位的概概况12实习单单位的生生产工艺艺和流程程32.1炼炼焦工艺艺简介332.1.1焦炭炭在高炉炉冶炼中中的作用用32.1.2炼焦焦工艺主主要设备备32.1.3炼焦焦工艺主主要流程程42.2烧烧结生产产工艺简简介52.2.1烧结结工艺与与模型552.2.2炼铁铁厂烧结结区域配配电系统统62.2.3烧结结三级网网络及相相关软件件介绍772.3炼炼铁工艺艺简介1102.3.1高炉炉炼铁的的工艺流流程1002.3.2高炉

2、炉的组成成112.4炼炼钢工艺艺简介1132.4.1炼钢钢工艺1132.4.2 济济钢1220t转转炉简介介152.5中中厚板材材轧制工工艺简介介162.5.1济钢钢中厚板板厂概况况162.6热热轧生产产工艺简简介1882.6.1热轧轧生产工工艺主要要设备1182.6.2济钢钢一小型型厂概况况183自动控控制技术术在生产产过程控控制中的的应用1级标标题193.1焦焦炉自动动控制系系统的组组成和原原理1993.2.1烧结结智能控控制系统统中的模模型简介介193.3高高炉炼铁铁工艺中中的控制制系统2223.4转转炉在线线监控系系统简介介243.4.1网络络系统构构成2443.4.2服务务器配置置2

3、43.4.3客户户端配置置243.4.4 PPLC控控制2553.5 中厚板板AGCC控制系系统及轧轧制生产产线的传传动系统统简介2级标标题253.5.1AGGC控制制系统简简介2553.5.2轧制制生产线线的传动动系统简简介2553.6热热轧相关关控制系系统简介介263.6.1加热热炉区域域相关技技术介绍绍263.6.2轧区区相关技技术介绍绍273.6.3冷床床和收集集区域相相关技术术介绍2294典型对对象控制制系统设设计3004.1引引言3004.2控控制方案案的选择择314.2.1添加加PIDD调节器器314.2.2添加加前置滤滤波器3324.3控控制系统统仿真3324.3.1 无无PI

4、DD调节器器的反馈馈系统仿仿真3224.3.2有PIDD调节器器的系统统仿真3345实习的的收获和和感想33638- -1实习单单位的概概况我们生产产实习的的实习单单位是济济南钢铁铁股份有有限公司司。济南南钢铁股股份有限限公司创创立于220000年122月，公公司拥有有17550立方方米高炉炉-1220吨转转炉-中中厚板轧轧机国内内一流、国国际先进进的现代代化生产产线。大大力推进进以“企企业为主主体、市市场为导导向、产产学研联联合”的的开放式式技术创创新体系系，坚持持集成创创新与自自主创新新相结合合、全面面提升自自主创新新能力，逐逐步确立立了船板板、锅炉炉容器板板及低合合金高强强板三大大品牌优

5、优势。公司坚持持“以价价值创新新为核心心，以观观念创新新为先导导、技术术创新为为支撑、管管理创新新为保证证，实施施资源化化治理、分分布式治治理、系系统化治治理，实实现资源源高效利利用、能能源高效效转化、代代谢物高高效再生生，追求求企业效效益、环环境效益益、社会会效益和和谐统一一”的循循环经济济模式，220088年公司司获得“中中国钢铁铁工业清清洁生产产环境友友好企业业”荣誉誉称号。2009年，济南钢铁股份有限公司凭借其优秀的市场业绩和良好的品牌印象成功入选由全球领先的财经杂志巴菲特杂志、世界经济学人周刊和世界权威的品牌价值研究机构世界企业竞争力实验室联合举办的“2009年（第六届）中国25家最

6、受尊敬上市公司”。公司经营营范围为为：钢铁铁冶炼、加加工，钢钢材、水水渣生产产、销售售，许可可证批准准范围内内危险化化学品销销售(禁禁止储存存)、煤煤气供应应及自营营进出口口业务。 公司拥拥有从原原料、烧烧结、球球团、炼炼铁、炼炼钢到轧轧钢完整整的生产产工艺系系统，具具有独立立面向市市场的产产、供、销销系统，主主要从事事钢铁系系列产品品的生产产和销售售，主要要产品包包括碳素素结构热热轧中厚厚板、AA、B级级船用板板、高强强度099MnNNb耐用用海水腐腐蚀船用用板、AAH322、AHH36高高强度船船用板、009CuuPTiiRE耐耐侯性钢钢板、汽汽车制造造用优质质碳素热热轧板、汽汽车大梁梁用

7、热轧轧钢、锅锅炉板、压压力容器器板、花花纹板、钢钢筋混凝凝土用热热轧带肋肋钢筋、圆圆钢等。公司自创创立以来来,不断断加快技技术改造造，目前前已建成成了国内内最先进进的大型型球团竖竖炉；全全部采用用冶金前前沿技术术、具有有国际一一流水平平的17750立立方米高高炉和1120tt转炉；国内独独创、技技术一流流的铸坯坯热送直直轧工艺艺和蓄热热式步进进梁式加加热炉；国内轧轧制力最最大、精精度最高高的中厚厚板轧机机；形成成了17750立立方米高高炉-1120吨吨转炉-中厚板板轧机国国内一流流、国际际先进的的现代化化生产线线。精良良的装备备保证了了产品质质量，提提升了产产品档次次，保持持了领先先的市场场竞

8、争优优势。 济钢认真真落实科科学发展展观，坚坚持走新新型工业业化道路路，以结结构调整整为主线线，积极极推进工工艺装备备的大型型化、紧紧凑化、现现代化，形形成了中中板、中中厚板、热热轧薄板板、冷轧轧薄板、镀镀锌板、彩彩涂板等等现代化化生产线线，为顾顾客和社社会创造造价值的的能力明明显提升升。大力力发展循循环经济济，积极极推进节节能减排排，探索索形成了了以“以价值值创新为为核心，以以观念创创新为先先导、技技术创新新为支撑撑、管理理创新为为保证，实实施资源源化治理理、分布布式治理理、系统统化治理理，实现现资源高高效利用用、能源源高效转转化、代代谢物高高效再生生，追求求企业效效益、环环境效益益、社会会

9、效益和和谐统一一，建设设资源节节约型、环环境友好好型企业业”的钢铁铁企业发发展循环环经济模模式，努努力构建建与城市市和谐共共生、友友好共赢赢的“都市型型钢厂”。充分分开发利利用工艺艺中的余余热余能能，先后后建成了了干法熄熄焦发电电、燃气气蒸汽汽联合循循环发电电、高炉炉TRTT发电、炼炼钢蒸汽汽余热发发电、烧烧结机余余热发电电等项目目，初步步形成了了分布式式发电的的格局。积积极承担担社会责责任，向向社会延延伸循环环经济链链条，对对济南裕裕兴化工工厂铬渣渣进行无无害化处处理，对对电解铝铝厂赤泥泥进行资资源化开开发，解解决长期期困扰社社会的环环保难题题。济钢钢被确定定为全国国第一批批循环经经济试点点

10、单位和和国家“十一五五”规划重重点建设设的循环环经济示示范企业业。近两年钢钢铁企业业生存环环境日趋趋恶化，发发展形势势更加严严峻。220122年，钢钢铁行业业销售利利润率仅仅为0.04%，中钢钢协866家会员员单位去去年基本本零利润润；今年年1-44月份，880家纳纳入钢协协统计的的大中型型钢厂亏亏损344户,亏损面面达400%，5月份预预计亏损损面达880% ；6月第二二周，CCSPII钢材综综合价格格指数跌跌破1000点，是是自20009年年6月份以以来的最最低水平平。由于于严重的的产能过过剩，钢钢铁行业业正陷入入极度困困境。今今年以来来，受多多种因素素的共同同作用和和影响，尽尽管济钢钢做

11、了不不懈的努努力，仍仍然没有有摆脱亏亏损局面面，可以以说是近近年来最最艰难的的一年，尽尽快实现现减亏扭扭亏、增增盈增效效是济钢钢目前最最大的任任务。不过困困难是暂暂时的，发发展是永永恒的，越越是困难难的时候候，越要要看到光光明、胸胸怀希望望，越要要百折不不挠、自自强不息息。相信信济钢人人能够坚坚定理想想信念，勇勇担历史史责任，经经受时代代考验，紧紧密团结结起来，万万众一心心，挺直直脊梁，在在困难中中奋发，在在逆境中中崛起，浴浴火重生生，再创创辉煌，建建设一个个更加美美好的新新济钢。2实习单单位的生生产工艺艺和流程程2.1炼炼焦工艺艺简介2.1.1焦炭炭在高炉炉冶炼中中的作用用发热剂。焦炭在风口

12、前燃烧放出大量热量并产生煤气，煤气在上升过程中将热量传给炉料，使高炉内的各种物理化学反应得以进行。还原剂。焦炭燃烧产生的C0及焦炭中的固定碳是铁矿石的还原剂。料柱骨架。焦炭在料柱中占1/31/2的体积，尤其是在高炉下部高温区只有焦炭是以固体状态存在，它对料柱起骨架作用，高炉下部料柱的透气性完全由焦炭来维持。渗碳剂。炉料下降提供自由空间。图1 炼炼焦工艺艺流程及及主要设设备简图图2.1.2炼焦焦工艺主主要设备备焦炉简介介:现代代焦炉炉炉体由炭炭化室、燃燃烧室和和蓄热室室三个主主要部分分构成。一一般，炭炭化室宽宽0.440.5m、长长1017mm、高447.5m,顶部设设有加煤煤孔和煤煤气上升升管

13、(在在机侧或或焦侧)，两端端用炉门门封闭。燃燃烧室在在炭化室室两侧，由由许多立立火道构构成。蓄蓄热室位位于炉体体下部，分分空气蓄蓄热室和和贫煤气气蓄热室室。焦炉炉系统中中常用的的控制设设备：PPLC、变变频器、组组态软件件、电动动机、断断路器、接接触器、按按钮、温温度仪表表等等。捣固焦炉炉简介:捣固焦焦泛指采采用捣固固炼焦技技术在捣捣固焦专专用炉型型内生产产出的焦焦炭，这这种专用用炉型即即捣固焦焦炉。捣捣固炼焦焦技术是是一种可可根据焦焦炭的不不同用途途，配入入较多的的高挥发发分煤及及弱粘结结性煤，在在装煤推推焦车的的煤箱内内用捣固固机将已已配合好好的煤捣捣实后，从从焦炉机机侧推入入炭化室室内进

14、行行高温干干馏的炼炼焦技术术。熄焦车（或或干法熄熄焦装置置）:接接受推出出的赤热热焦炭，运运到熄焦焦塔内喷喷水（或或运到干干法熄焦焦装置用用惰性气气体将余余热导走走发电或或补充管管网的蒸蒸汽），将将赤热焦焦炭熄灭灭，然后后卸在凉凉焦台上上冷却。配煤槽简简介：炼炼焦煤准准备的工工序之一一。炼焦焦或碳化化前煤料料的一个个重要准准备过程程。即为为了生产产符合质质量要求求的焦炭炭，把不不同煤牌牌号的炼炼焦用煤煤按适当当的比例例配合起起来。粉碎机简简介:粉碎机机是将大大尺寸的的固体原原料粉碎碎至要求求尺寸的的机械。根据被碎料或碎制料的尺寸可将粉碎机区分为粗碎机、中碎机、细磨机、超细磨机。2.1.3炼焦焦

15、工艺主主要流程程炼焦工艺艺有下述述程序： 炼焦煤料料的制备备简称备备煤，是是将煤矿矿运来的的各种精精煤（或或低灰分分原煤）制制备成配配比准确确、粒度度适当、质质量均一一、符合合炼焦要要求的煤煤料。一一般包括括：卸煤煤、贮存存和混匀匀、配合合、粉碎碎和混合合，并将将制备好好的煤料料送到焦炉炉贮煤塔塔。严寒寒地区，还还应有解解冻库和和破冻块块设备。炼炼制优质质焦炭，必必须对备备煤操作作给予足足够的重重视。把把煤混匀匀好，提提高配煤煤的准确确度，使使煤质波波动最小小，保证证焦炭的化化学成分分和物理理机械性性能的稳稳定，以以稳定焦焦炭质量量。因此此配煤设备备必须准准确地按按给定值值配煤；配煤槽槽要均匀

16、匀连续下下煤。煤煤中杂物物要除净净，水分分不能过过高。煤煤料的合合理粉碎碎，可以以有效地地提高焦焦炭的机机械强度度。必须须根据具具体情况况对不同同的煤料料确定最最适宜的的粉碎粒粒度。已经制备备好的煤煤料从煤煤塔放入入装煤车车，分别别送至各各个炭化化室装炉炉。干馏馏产生的的煤气经集集气系统统，送往往化学产产品回收收车间加加工处理理。经过过一个结结焦周期期（即从从装炉到到推焦所需需的时间间，一般般为144188小时，视视炭化室室宽度而而定），用用推焦机机将炼制制成熟的的焦炭经拦拦焦机推推入熄焦焦车；熄熄焦后，将将焦炭卸卸入凉焦焦台；然然后筛分分、贮藏藏。炼焦车间间一般由由两座炼炼焦炉组成成一个炉炉

17、组。两两座炼焦焦炉布置置在同一一中心线线上，中中间设一一个煤塔塔。一个个炉组配配有相应应的焦炉炉机械装煤煤车、推推焦机、拦拦焦机、熄焦车和电机车；还配备一套熄焦设施，包括熄焦塔、熄焦泵房、粉焦沉淀池及粉焦抓斗等，布置在炉组的端部。熄焦塔中心与炉端炭化室中心的距离一般不小于40米。如采用干法熄焦，则需设干熄焦站。炼焦车间还装备有必要的管道和换向系统。2.2烧烧结生产产工艺简介介2.2.1烧结结工艺与与模型“烧结”就是指指粉状物物料加热热到熔点点以下而而粘结成成固体的的现象。烧结设备主要包括：圆盘给料机、圆筒混合机、烧结机、破碎机、带冷机/环冷机、成品筛和皮带机等等。现场设备主要包括：电机、现场保

18、护设施、逻辑、供配电网络控制等。现在，国国外有了了取消烧烧结工序序的成功功先例。但但是结合合国内铁铁矿资源源以及多多少年的的烧结技技术发展展和经验验，取消消烧结工工艺在国国内外任任何一个个钢铁厂厂都是不不可能的的。而单单纯对于于烧结工工艺来说说，还有有许多的的尖端技技术需要要进一步步开发；相应的的，如何何在有限限的条件件下合理理利用资资源，进进行更好好的控制制，实现现利益的的最大化化，保护护环境，都都还远达达不到说说完美的的程度。总总之，烧烧结及相相应工作作，大有有可为。图2烧结结工艺流流程烧结矿的的产量和和质量还还是主要要由人的的因素决决定，不不可否认认，在拥拥有大量量富有经经验的工工人的情

19、情况下，烧烧结矿的的产量和和质量都都是可以以达到一一定的水水准的，但但是这依依赖人的的因素太太大，而而人的因因素本身身是不稳稳定的，必必然经过过一个从从懵懂到到成熟到到老化的的过程，必必然影响响生产。所以人工智能控制在烧结工艺中有着重要作用。济钢应用用芬兰罗罗德洛基基公司的的烧结控控制模型型，共包包括111个控制制模型，其其中一级级模型（L1级）6个，分别为：混合料总量控制模型、返矿比例控制模型、燃料比率控制模型、混合料水分控制模型、点火控制模型、混合料给料控制模型。这6个模型结合罗德洛基公司资料和在一烧的应用基础，编程工作由我方自行完成。二级模型（L2级）共5个，分别为：原料加工模型、基本配

20、料判断模型、动态配料判断模型、燃烧上升点(BRP)偏差控制模型、燃烧上升点(BRP)位置控制模型。2007年5月，基本全部投用以来，应用效果显著2.2.2炼铁铁厂烧结结区域配配电系统统烧结区域域的配电电系统有有高压配配电室和和低压配配电室。高压配电电室有主主抽风高高压配电电室和主主控楼高高压配电电室。图3 高高压配电电系统低压配电电系统中中典型的的配电系系统有：变频器器、软启启动器、普普通皮带带机。图4 带带软启动动器的电电路原理理图变压器是是配电系系统中必必不可少少的设备备，烧结结区域中中共十一一台变压压器，其其中机头头变压器器两台，机机尾变压压器两台台，烧结结变压器器两台，成成品变压压器两

21、台台，配料料变压器器两台和和公辅变变压器一一台。这这些变压压器分别别将电能能供给到到各个区区域各个个厂房中中。2.2.3烧结结三级网网络及相相关软件件介绍烧结三级级网络包包括:以以太网（EETHEERNEET）：光纤为为介质，连连接模块块17556-EENBTT;控制制网（CCONTTROLLNETT）；同同轴电缆缆为介质质，连接接模块117566-CNNBT；设备网网（DEEVICCENEET）；总线电电缆为介介质，连连接模块块17556-DDNB。其其网络结结构图分分别如下下图所示示：图5以太太网结构构图图6设备备网结构构图图7控制制网2.3炼炼铁工艺艺简介2.3.1高炉炉炼铁的的工艺流流

22、程在高炉炼炼铁生产产中，高高炉是工工艺流程程的主体体，从其其上部装装入的铁铁矿石、燃燃料和熔熔剂向下下运动；下部鼓鼓入空气气燃烧燃燃料，产产生大量量的高温温还原性性气体向向上运动动；炉料料经过加加热、还还原、熔熔化、造造渣、渗渗碳、脱脱硫等一一系列物物理化学学过程，最最后生成成液态炉炉渣和生生铁。它它的工艺艺流程系系统除高高炉本体体外，还还有上料料系统、装装料系统统、装料料系统、送送风系统统、回收收煤气与与除尘系系统、渣渣铁处理理系统、喷喷吹系统统以及为为这些系系统服务务的动力力系统等等。图8 高高炉炼铁铁生产工工艺流程程图3 高高炉炼铁铁生产工工艺流程程高炉原料料及质量量要求：烧结矿矿高炉生

23、生产中主主要的碱碱性含铁铁原料球球；团矿，高炉生生产中主主要的酸酸性含铁铁原料；焦炭，提供高高炉冶炼炼所需的的大部分分热量，提供高高炉冶炼炼所需的的还原剂剂，是高炉炉料柱的的骨架，生铁形形成过程程中渗碳碳的碳源源；煤粉，代替部部分焦炭炭提供热热量，使使得焦比比降低，生生铁成本本下降。2.3.2高炉炉的组成成高炉炉壳壳：现代代化高炉炉广泛使使用焊接接的钢板板炉壳，只只有极少少数最小小的土高高炉才用用钢箍加加固的砖砖壳。炉炉壳的作作用是固固定冷却却设备，保保证高炉炉砌体牢牢固，密密封炉体体，有的的还承受受炉顶载载荷。炉炉壳除承承受巨大大的重力力外，还还要承受受热应力力和内部部的煤气气压力，有有时要

24、抵抵抗崩料料、坐料料甚至可可能发生生的煤气气爆炸的的突然冲冲击，因因此要有有足够的的强度。炉炉壳外形形尺寸应应与高炉炉内型、炉炉体各部部厚度、冷冷却设备备结构形形式相适适应。炉喉：高高炉本体体的最上上部分，呈呈圆筒形形。炉喉喉既是炉炉料的加加入口，也也是煤气气的导出出口。它它对炉料料和煤气气的上部部分布起起控制和和调节作作用。炉炉喉直径径应和炉炉缸直径径、炉腰腰直径及及大钟直直径比例例适当。炉炉喉高度度要允许许装一批批以上的的料，以以能起到到控制炉炉料和煤煤气流分分布为限限。炉身：高高炉铁矿矿石间接接还原的的主要区区域，呈呈圆锥台台简称圆圆台形，由由上向下下逐渐扩扩大，用用以使炉炉料在遇遇热发

25、生生体积膨膨胀后不不致形成成料拱，并并减小炉炉料下降降阻找力力。炉身身角的大大小对炉炉料下降降和煤气气流分布布有很大大影响。炉腰：高高炉直径径最大的的部位。它它使炉身身和炉腹腹得以合合理过渡渡。由于于在炉腰腰部位有有炉渣形形成，并并且粘稠稠的初成成渣会使使炉料透透气性恶恶化，为为减小煤煤气流的的阻力，在在渣量大大时可适适当扩大大炉腰直直径，但但仍要使使它和其其他部位位尺寸保保持合适适的比例例关系，比比值以取取上限为为宜。炉炉腰高度度对高炉炉冶炼过过程影响响不很显显著，一一般只在在很小范范围内变变动。炉腹：高高炉熔化化和造渣渣的主要要区段，呈呈倒锥台台形。为为适应炉炉料熔化化后体积积收缩的的特点

26、，其其直径自自上而下下逐渐缩缩小，形形成一定定的炉腹腹角。炉炉腹的存存在，使使燃烧带带处于合合适位置置，有利利于气流流均匀分分布。炉炉腹高度度随高炉炉容积大大小而定定，但不不能过高高或过低低，一般般为30336mm。炉腹腹角一般般为799822 ；过过大，不不利于煤煤气流分分布；过过小，则则不利于于炉料顺顺行。炉缸：高高炉燃料料燃烧、渣渣铁反应应和贮存存及排放放区域，呈呈圆筒形形。出铁铁口、渣渣口和风风口都设设在炉缸缸部位，因因此它也也是承受受高温煤煤气及渣渣铁物理理和化学学侵蚀最最剧烈的的部位，对对高炉煤煤气的初初始分布布、热制制度、生生铁质量量和品种种都有极极重要的的影响。炉底：高高炉炉底

27、底砌体不不仅要承承受炉料料、渣液液及铁水水的静压压力，而而且受到到14000446000的高高温、机机械和化化学侵蚀蚀、其侵侵蚀程度度决定着着高炉的的一代寿寿命。只只有砌体体表面温温度降低低到它所所接触的的渣铁凝凝固温度度，并且且表面生生成渣皮皮（或铁铁壳），才才能阻止止其进一一步受到到侵蚀，所所以必需需对炉底底进行冷冷却。通通常采用用风冷或或水冷。目目前我国国大中型型高炉大大都采用用全碳砖砖炉底或或碳砖和和高铝砖砖综合炉炉底，大大大改善善了炉底底的散热热能力。炉基：它它的作用用是将所所集中承承担的重重量按照照地层承承载能力力均匀地地传给地地层，因因而其形形状都是是向下扩扩大的。高高炉和炉炉基

28、的总总重量常常为高炉炉容积的的1018倍倍（吨）。炉炉基不许许有不均均匀的下下沉，一一般炉基基的倾斜斜值不大大于0.1055。高高炉炉基基应有足足够的强强度和耐耐热能力力，使其其在各种种应力作作用下不不致产生生裂缝。炉炉基常做做成圆形形或多边边形，以以减少热热应力的的不均匀匀分布。炉衬：高高炉炉衬衬组成高高炉的工工作空间间，并起起到减少少高炉热热损失、保保护炉壳壳和其它它金属结结构免受受热应力力和化学学侵蚀的的作用。炉炉衬是用用能够抵抵抗高温温作用的的耐火材材料砌筑筑而成的的。炉衬衬的损坏坏受多种种因素的的影响，各各部位工工作条件件不同，受受损坏的的机理也也不同，因因此必须须根据部部位、冷冷却

29、和高高炉操作作等因素素，选用用不同的的耐火材材料。炉喉护板板：炉喉喉在炉料料频繁撞撞击和高高温的煤煤气流冲冲刷下，工工作条件件十分恶恶劣，维维护其圆圆筒形状状不被破破坏是高高炉上部部调节的的先决条条件。为为此，在在炉喉设设置保护护板（钢钢砖）。小小高炉的的炉喉保保护板可可以用铸铸铁做成成开口的的匣子形形状；大大高炉的的炉喉护护板则用用10001550mmm厚的铸铸钢做成成。炉喉喉护板主主要有块块状、条条状和变变径几种种形式。变变径炉喉喉护板还还起着调调节炉料料和煤气气流分布布的作用用。高炉解体体 ：为了了在操作作技术上上能正确确处理高高炉冶炼炼中经常常出现的的复杂现现象，就就要切实实了解炉炉内

30、状况况。在尽尽量保持持高炉的的原有生生产状态态下停炉炉、注水水冷却或或充氮冷冷却后，对对从炉喉喉的炉料料开始一一直到炉炉底的积积铁所进进行的细细致的解解体调查查，称为为高炉解解体调查查。它虽虽不能完完全了解解高炉生生产的动动态情况况，但对对了解高高炉过程程、强化化高炉冶冶炼很有有参考价价值。高炉冷却却装置：高炉炉炉衬内部部温度高高达14400，一般般耐火砖砖都要软软化和变变形。高高炉冷却却装置是是为延长长砖衬寿寿命而设设置的，用用以使炉炉衬内的的热量传传递出动动，并在在高炉下下部使炉炉渣在炉炉衬上冷冷凝成一一层保护护性渣皮皮，按结结构不同同，高炉炉冷却设设备大致致可分为为：外部部喷水冷冷却、风

31、风口渣口口冷却、冷冷却壁和和冷却水水箱以及及风冷(水冷)炉底等等装置。高炉灰：也叫炉炉尘，系系高炉煤煤气带出出的炉料料粉末。其其数量除除了与高高炉冶炼炼强度、炉炉顶压力力有关外外，还与与炉料的的性质有有很大关关系。炉炉料粉末末多，带带出的炉炉尘量就就大。目目前，每每炼一吨吨铁约有有 1001000kgg的高炉炉灰。高高炉灰通通常含铁铁40左右，并并含有较较多的碳碳和碱性性氧化物物；其主主要成分分是焦末末和矿粉粉。烧结结料中加加入部分分高炉灰灰，可节节约熔剂剂和降低低燃料消消耗。高炉除尘尘器：用来收收集高炉炉煤气中中所含灰灰尘的设设备。高高炉用除除尘器有有重力除除尘器、离离心除尘尘器、旋旋风除尘

32、尘器、洗洗涤塔、文文氏管、洗洗气机、电电除尘器器、布袋袋除尘器器等。粗粗粒灰尘尘（660990umm），可可用重力力除尘器器、离心心除尘器器及旋风风除尘器器等除尘尘；细粒粒灰尘则则需用洗洗气机、电电除尘器器等除尘尘设备。高炉鼓风风机：高炉最最重要的的动力设设备。它它不但直直接提供供高炉冶冶炼所需需的氧气气，而且且提供克克服高炉炉料柱阻阻力所需需的气体体动力。现现代大、中中型高炉炉所用的的鼓风机机，大多多用汽轮轮机驱动动的离心心式鼓风风机和轴轴流式鼓鼓风机。近近年来使使用大容容量同步步电动鼓鼓风机。这这种鼓风风机耗电电虽多，但但启动方方便，易易于维修修，投资资较少。高高炉冶炼炼要求鼓鼓风机能能供

33、给一一定量的的空气，以以保证燃燃烧一定定的碳；其所需需风量的的大小不不仅与炉炉容成正正比，而而且与高高炉强化化程度有有关、一一般按单单位炉容容2.112.5m33miin的风风量配备备。但实实际上不不少的高高炉考虑虑到生产产的发展展，配备备的风机机能力都都大于这这一比例例。2.4炼炼钢工艺艺简介2.4.1炼钢工艺艺炼钢，就就是通过过冶炼降降低生铁铁中的碳碳和去除除有害杂杂质，再再根据对对钢性能能的要求求加入适适量的合合金元素素，使之之具有性性能优良良的钢。分分为脱碳碳、去磷磷和去硫硫、去气和和去非金金属夹杂杂物、脱氧与与合金化化、调温、浇注等等过程。如图4所示：图9炼钢钢工艺过过程目前，炼炼钢

34、的方方法主要要有转炉炉、电炉炉和平炉炉三种，被广泛泛采用的的比较先先进的氧氧气顶吹吹转炉炼炼钢法。转炉炼钢使用的氧化剂是氧气。把空气鼓入熔融的生铁里，使杂质硅、锰等氧化。在氧化的过程中放出大量的热量 （含1%的硅可使生铁的温度升高200摄氏度），可使炉内达到足够高的温度。因此转炉炼钢不需要另外使用燃料。转炉炼钢是在转炉里进行。转炉的外形就像个梨，内壁有耐火砖，炉侧有许多小孔（风口），压缩空气从这些小孔里吹炉内，又叫做侧吹转炉。开始时，转炉处于水平，向内注入1300摄氏度的液态生铁，并加入一定量的生石灰，然后鼓入空气并转动转炉使它直立起来。这时液态生铁表面剧烈的反应，使铁、硅、锰氧化 (FeO,

35、SiO2 , MnO,) 生成炉渣，利用熔化的钢铁和炉渣的对流作用，使反应遍及整个炉内。几分钟后，当钢液中只剩下少量的硅与锰时，碳开始氧化，生成一氧化碳（放热）使钢液剧烈沸腾。炉口由于溢出的一氧化炭的燃烧而出现巨大的火焰。最后，磷也发生氧化并进一步生成磷酸亚铁。磷酸亚铁再跟生石灰反应生成稳定的磷酸钙和硫化钙，一起成为炉渣。当磷与硫逐渐减少，火焰退落，炉口出现四氧化三铁的褐色蒸汽时，表明钢已炼成。这时应立即停止鼓风，并把转炉转到水平位置，把钢水倾至钢水包里，再加脱氧剂进行脱氧。整个过程只需15分钟左右。如果空气是从炉低吹入，那就是低吹转炉。随着制氧技术的发展，现在已普遍使用氧气顶吹转炉 （也有侧

36、吹转炉）。这种转炉吹如的是高压工业纯氧，反应更为剧烈，能进一步提高生产效率和钢的质量。2.4.2 济济钢1220t转转炉简介介山东钢铁铁股份有有限公司司济南分分公司转转炉炼钢钢系统，按按照转炉炉吨位分分4座445吨转转炉、33座1220吨转转炉、11座2110吨转转炉，吨吨位表示示冶炼一一炉钢水水的最大大出钢量量。这几几座转炉炉因为承承担不同同产线的的钢水任任务，分分别划分分到不同同的分厂厂管理 。1220吨转转炉和2210吨吨转炉是是20003年以以后设计计投产的的，采用用国内最最先进的的工艺控控制，新新工艺、新新技术、新新设备，让让我们济济钢近十十年成为为国内板板材精品品基地之之一。转炉是

37、炉炉体可转转动，用用于吹炼炼钢或吹吹炼锍的的冶金炉炉。转炉炉炉体用用钢板制制成，呈呈圆筒形形，内衬衬耐火材材料，吹吹炼时靠靠化学反反应热加加热，不不需外加加热源，是是最重要要的炼钢钢设备，也也可用于于铜、镍镍冶炼。转转炉按炉炉衬的耐耐火材料料性质分分为碱性性（用镁镁砂或白白云石为为内衬）和和酸性（用用硅质材材料为内内衬）转转炉；按按气体吹吹入炉内内的部位位分为底底吹、顶顶吹和侧侧吹转炉炉；按吹吹炼采用用的气体体，分为为空气转转炉和氧氧气转炉炉。转炉炉炼钢主主要是以以液态生生铁为原原料的炼炼钢方法法。其主主要特点点是：靠靠转炉内内液态生生铁的物物理热和和生铁内内各组分分（如碳碳、锰、硅硅、磷等等

38、）与送送入炉内内的氧进进行化学学反应所所产生的的热量，使使金属达达到出钢钢要求的的成分和和温度。炉炉料主要要为铁水水和造渣渣料（如如石灰、石石英、萤萤石等），为为调整温温度，可可加入废废钢及少少量的冷冷生铁块块和矿石石等。在在转炉炼炼钢过程程中，铁铁水中的的碳在高高温下和和吹入的的氧生成成一氧化化碳和少少量二氧氧化碳的的混合气气体，即即转炉煤煤气。转转炉煤气气的发生生量在一一个冶炼炼过程中中并不均均衡，且且成分也也有变化化，通常常将转炉炉多次冶冶炼过程程回收的的煤气经经降温、除除尘，输输入储气气柜，混混匀后再再输送给给用户。转炉设备备主要包包括转炉炉倾动系系统、气气化冷却却系统、烟气气净化系系

39、统、煤煤气回收收系统、二二次除尘尘系统、氧氧枪系统统、副枪枪系统等等。120tt转炉采采用了多多项新技技术，其其中包括括：转炉炉冶炼采采用顶底底复吹工工艺，顶顶吹氧气气，底吹吹惰性气气体（NN2/AAr），加加强熔池池搅拌。副枪技技术，提提高冶炼炼终点目目标命中中率。同同时也减减轻了工工人的劳劳动强度度，缩短短冶炼周周期，增增加转炉炉生产能能力。上上修炉工工艺，降降低劳动动强度，提提高工作作效率，安安全有保保证，修修砌质量量高。全汽化化冷却烟烟道系统统提高蒸蒸汽回收收量，达达到节能能降耗的的目的。完完善的二二次除尘尘系统，降降低环境境污染，改改善劳动动条件。120tt转炉炼炼钢工艺艺十分复复杂

40、。为为了节约约成本，采采用废钢钢做部分分炼钢原原料。炼炼钢工艺艺中铁水水必不可可少，铁铁水供应应也是工工艺的一一部分。此外，炼钢过程中还应供应辅原料、铁合金。2.5中中厚板材材轧制工工艺简介介2.5.1济钢钢中厚板板厂概况况济钢中厚厚板厂于于19998年2月正式式建成投投产，历历经二期期、三期期工程及及热处理理工程的的配套建建设，以以及20010年年的粗轧轧机改造造双机架架双AGGC自动动控制系系统，技技术装备备已达国国内领先先水平，主主要技术术经济指指标处于于全国领领先地位位，现已已成为济济钢总公公司“建设中中国一流流、世界界知名的的现代化化钢铁企企业”的重要要主体生生产厂之之一。中厚板厂厂

41、35000已精精确把握握了钢坯坯热装热热送、蓄蓄热式燃燃烧、厚厚度自动动控制（AGC）、热机轧制、轧后快速冷却、强力矫直、超声波探伤、钢板无氧化热处理等关键技术，经过多年的研究探索,逐步研究出X系列、油罐钢等品种开发的生产工艺。现年产量130万吨。05、06、07年200万吨，同类行业第一中厚板厂厂主要产产品是厚厚度890mmm、最最大宽度度32000mmm的中厚厚钢板，主主要品种种有：普普通碳素素结构钢钢、低合合金结构构钢、船船体用结结构钢板板，锅炉炉压力容容器板、高高强度结结构钢板板、管线线钢板、油油罐用钢钢板等。具备高高附加值值和高技技术含量量的拳头头产品，如如JB6670DDB、Q55

42、50D、JG7785DDB、X系列等等“高强”钢板，产产品广泛泛应用于于机械制制造、造造船、煤煤炭矿山山、压力力容器等等行业。厂内所生生产的QQ3455D钢板板用于奥奥运会鸟鸟巢工程程，Z向钢用用于中央央电视台台新主楼楼。图10中中厚板厂厂生产工工艺流程程图图11 中厚板板厂热处处理生产产工艺流流程图2.6热热轧生产产工艺简介介2.6.1热轧轧生产工工艺主要要设备热轧生产产过程中中，主要要涉及如如下设备备：加热热炉，高高压水除除鳞，定定宽压力力机，粗粗轧第一一架轧机机，粗轧轧高压水水除磷，立立辊轧机机，粗轧轧第二架架轧机，板板卷箱，边边部感应应加热器器，精轧轧除磷，精精轧立辊辊轧机，精精轧连轧

43、轧机组，测测厚仪，板板型仪，层层流冷却却，卷取取机，喷喷号机，打打捆机。并并由这些些设备串串联成为为生产线线，生产产带钢等等产品。2.6.2济钢钢一小型型厂概况况济钢第一一小型轧轧钢厂原原设计为为年产115万吨吨半连轧轧棒材生生产线，随随着近几几年的改改造，特特别是999年大大修后轧轧机电控控系统采采用了全全数字调调速装置置，114、166规格采采用了切切分轧制制工艺，成成品的线线速度大大大提高高，达到到了144m/ss，生产产能力有有了大幅幅度提高高，生产产能力达达到了660万吨吨水平，创创造了可可观的经经济效益益。20003年年进行了了全连轧轧改造，全全线工艺艺设备主主要有：加热能能力13

44、30t/h（热热装1770t/h）加加热炉一一座，轧轧机系统统实现了了18架次次全连轧轧，1220米步步进式冷冷床一座座，切头头飞剪22台，倍倍尺飞剪剪1台，8550吨定定尺冷剪剪1套，成成品收集集台架22套。设设计年产产能力为为80万吨吨。现年年产能达达到1220万吨吨，为全全国同类类型生产产线产量量最高。图12工工艺设备备总体布布置3自动控控制技术术在生产产过程控控制中的的应用1级标标题3.1焦焦炉自动动控制系系统的组组成和原原理集散控制制系统在在干熄焦焦工程中中的应用用，作为本本工程的的仪表控控制系统统，XLL集散控控制系统统应运行行在最佳佳状态，保保证干熄熄焦的熄熄焦效果果和余热热锅炉

45、的的正常运运行。XL集集散控制制系统的的特点：强有力力的控制制机能，实实现了正正规的远远程自动动操作；系统构构成灵活活，有良良好的扩扩展性；实现了了高度的的可靠性性。本套套XLL集散控控制系统统由三台台现场控控制单元元、三台台操作站站、插件件箱、各各种插件件和通信信总线等等组成，为为了提高高系统的的可靠性性，采用用了冗余余的MFFCD控控制单元元，实现现了CPPU、输输入输出出卡MAAC2（控控制用）、电电源及通通信的双双重化。共共包括六六个子系系统：11#、22#熄焦焦系统 ，1#、22#锅炉炉系统，除尘系系统，循环风风机主电电机测温温系统，循环气气体成份份在线分分析系统统和气力输输送系统统

46、。1#、22#控制制器（11MFCCD、22MFCCD）各各包括88个回路路调节，664个模模拟量监监视点，115个开开关量监监视点，44个开关关量输出出点。 3#控控制器（33MFCCD）包包括644个开关关量监视视点，226个模模拟量监监视点及及11个个开关量量输出点点。XXL集散散控制系系统提供供丰富的的软件功功能，可可完成内内部反馈馈仪表和和开关仪仪表的定定义及内内部仪表表同外部部接线端端子的连连接，实实现回路路调节、顺顺序控制制、数学学运算、数数值积算算、报警警显示、连连锁、通通讯、趋趋势记录录、打印印等工作作。该系系统设计计了工艺艺流程画画面199个，控控制分组组画面114个，趋趋

47、势画面面16页页。工艺艺流程画画面上有有声光报报警提示示，便于于操作人人员及时时掌握紧紧急信息息。3.2.1烧结智能能控制系系统中的的模型简简介济南钢铁铁厂应用用芬兰罗罗德洛基基公司的的烧结控控制模型型，共包包括111个控制制模型，其其中一级级模型（L1级）6个，分别为：混合料总量控制模型、返矿比例控制模型、燃料比率控制模型、混合料水分控制模型、点火控制模型、混合料给料控制模型。这6个模型结合罗德洛基公司资料和在一烧的应用基础，编程工作由我方自行完成。二级模型（L2级）共5个，分别为：原料加工模型、基本配料判断模型、动态配料判断模型、燃烧上升点(BRP)偏差控制模型、燃烧上升点(BRP)位置控

48、制模型。6个一级级模型概概述：( 1) 混合合料总量量控制模模型混合料总总量控制制模型在在线控制制混合料料槽中的的物料量量保持在在一个允允许的范范围内, 所要要控制的的变量是是混合料料的配料料量和混混合料槽槽内的物物料量。该该模型可可自动调调节配料料室不同同物料的的下料量量, 使之之与设定定值保持持一致。在上位机机上输入入混合量量总量及及各种物物料的比比例后, 模型型对配料料室各种种物料每每一时刻刻的下料料量进行行实时跟跟踪并存存入缓冲冲区, 根据配配比动态态的自动动调整每每一种物物料的下下料量, 采用用常规控控制、串串级控制制、补偿偿控制相相结合的的方法, 实现现了自动动换仓时时无扰动动切换, 避免免了在出出现堵料料、断料料情况下下料量波波动的现现象, 精确的的控制各各物料的的下料总总量的平平衡。(2) 返矿