昆明工业职业技术学院
(2012届)
专科毕业设计(论文)
对带钢在冷轧前须酸洗的研究
学 院: 昆明工业职业技术学院 专 业: 材料成型与控制技术 学生姓名: 熊树奇
班 级: 材料成型与控制技术(一)班 学 号: 2009216241
指导老师: 朱英 职 称: 教师
最终评定成绩:
2012年6月
摘 要
从热轧厂运送来的热轧带钢卷,是在高温下进行轧制和卷取,带钢表面在该条件下生成的氧化铁皮,能够很牢固地覆盖在带钢的表面上,并掩盖着带钢表面的缺陷。若将这些带着氧化铁皮的带钢直接送到冷轧机去轧制,则其一,在大压下量的条件下进行轧制,会将氧化铁皮压入带钢的基体,影响冷轧板的表面质量及加工性能,甚至造成废品;其二,氧化铁皮破碎后进入冷却润滑轧辊的乳化液系统,会损坏循环设备,缩短乳化液的使用寿命;其三,会损坏表面粗糙度很低,价格昂贵的冷轧辊。因此,带钢在冷轧之前,必须清除其表面的氧化铁皮,除掉有缺陷的带钢。然而这一工序就是要靠酸洗来完成。
关键词:酸洗 氧化铁皮 酸洗机组
目 录
1.1连续式酸洗机组的概述?????????????????19
1.2带钢表面氧化铁皮??????????????????..23
1.3酸洗原理与影响酸洗的因素??????????????..28
1.4现代连续式酸洗机组的工艺与设备???????????..42
1.5推拉式酸洗?????????????????????..56
1.6带钢酸洗技术的新发展????????????????..59
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1.1连续式酸洗机组的概述
在冶金工厂,带钢酸洗设备面前有3种形式,即半连续酸洗机组,连续卧式机组和连续塔式机组。半连续酸洗机组也称推式(或推拉式)酸洗机组,它的工艺操作过程是:带钢板卷经开卷机开卷后,随之进入矫直机矫直带钢,以保证带钢顺利通过机组,被矫直的带钢经酸洗槽内的酸液除掉其表面的氧化铁皮;随后进入清洗槽,以除去带钢自酸洗槽中带出的残酸,再经热风烘干装置将其表面烘干,最后经过剪边,切掉头尾舌头并在卷取机上卷成带钢卷。
连续卧式酸洗机组所以被称为连续的,是因为带钢连续通过盛有酸溶液的酸洗槽。为了使过程连续,将后一卷带钢的端头与前一卷带钢的尾端焊接起来,再从酸洗槽通过,待带钢卷到一定重量,切断带钢。并把卷成的带钢卷卸下。连续酸洗机组根据工作性质可分为3部分或称三段。其中,上料,拆卷,破碎带钢表面氧化铁皮,矫直,切头切尾,焊接,光整为原料准备段;拉矫,酸洗,漂洗,烘干为酸洗工艺段;剪边,涂油,卷取及卸下带钢卷为酸洗成品段。连续酸洗机组的3段,也可按照带钢的运行方向,称之为头部,中部尾部。由于机组各段工作性质的特殊性和工作速度上的差异,所以要将这3段紧密的联系起来,实际上是不可能的。为了保证各段工作的独立性,满足酸洗段的连续进行,特在机组每两段之间各立一个活套车,以储备一定数量的带钢。带钢的储量是不固定的,在准备带钢上料,卸下带钢及生产的期间,储备量会增大或减少。
1.3本文的主要内容
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第2章 可编程控制器(PLC)
2.1 PLC基本概念
现代社会要求制造业对市场需求作出迅速反应,生产出小批量、多品种、多规格、低成本和高质量的产品,为满足这一要求,生产设备和自动生产线的控制系统必须具备极高的可靠性和灵活性,可编程控制器(Programmable Logic Controller,PLC正是顺应这一要求出现的,它是以微处理器为基础的通用工业控制装置。
PLC应用面广、功能强大、使用方便,已经广泛的应用在各种机械设备和生产过程的自动控制系统中,PLC在其他领域,例如民用和家庭自动化的应用已得到了迅速的发展。它不仅是单机自动化中应用最广的控制设备,在大型工业网络控制系统中也占有不可动摇的地位,PLC应用程度之广、普及程度之高,是其他计算机控制设备无法比拟的。
国际电工委员会(IEC)对PLC作了如下定义:“可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下而设计。它采用可编程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作指令、并通过数字式、模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械和生产过程,可编程序控制器及其有关设备,都应按易于使工业控制系统形成一个整体,易于扩充其功能的原则设计”。由以上定义可以看出,PLC是一种用程序里改变控制功能的工业控制计算机,除了各种各样的控制功能外,还有与其它计算机通和信联网的功能。
此实验是以三菱公司的PLC为基础而进行实验的。
2.2 PLC的发展历程
在可编程控制器出现前,在工业电气控制领域中,继电器控制占主导地位,应用广泛。但是电器控制系统存在体积大、可靠性低、查找和排除故障困难等缺点,特别是其接线复杂、不易更改,对生产工艺变化的适应性差。
1968年美国通用汽车公司(G.M)为了适应汽车型号的不断更新,生产工艺不断变化的需要,实现小批量、多品种生产,希望能有一种新型工业控制器,它
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能做到尽可能减少重新设计和更换电器控制系统及接线,以降低成本,缩短周期。于是就设想将计算机功能强大、灵活、通用性好等优点与电器控制系统简单易懂、价格便宜等优点结合起来,制成一种通用控制装置,而且这种装置采用面向控制过程、面向问题的“自然语言”进行编程,使不熟悉计算机的人也能很快掌握使用。
1969年美国数字设备公司(DEC)根据美国通用汽车公司的这种要求,研制成功了世界上第一台可编程控制器,并在通用汽车公司的自动装配线上试用,取得很好的效果。从此这项技术迅速发展起来。
早期的可编程控制器仅有逻辑运算、定时、计数等顺序控制功能,只是用来取代传统的继电器控制,通常称为可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller )。随着微电子技术和计算机技术的发展,20世纪70年代中期微处理器技术应用到PLC中,使PLC不仅具有逻辑控制功能,还增加了算术运算、数据传送和数据处理等功能。
20世纪80年代以后,随着大规模、超大规模集成电路等微电子技术的迅速发展,16位和32位微处理器应用于PLC中,使PLC得到迅速发展。PLC不仅控制功能增强,同时可靠性提高,功耗、体积减小,成本降低,编程和故障检测更加灵活方便,而且具有通信和联网、数据处理和图象显示等功能,使PLC真正成为具有逻辑控制、过程控制、运动控制、数据处理、联网通信等功能的名符其实的多功能控制器。
PLC的发展过程大致可以分为如下几个阶段:
1970—1980年:PLC的结构定型阶段。在这一阶段,由于PLC刚诞生,各种类型的顺序控制器不断出现(如逻辑电路型、1位机型、通用计算机型、单板机型等),但迅速被淘汰。最终以微处理器为核心的现有PLC结构形成,取得了市场的认可,得以迅速发展.推广。PLC的原理、结构、软件、硬件趋向统一与成熟,PLC的应用领域由最初的小范围、有选择使用、逐步向机床、生产线扩展。
1980—1990年:PLC的普及阶段。在这一阶段,PLC的生产规模日益扩大,价格不断下降,PLC被迅速普及。各PLC生产厂家产品的价格.品种开始系列化,并且形成了固定I/O点型、基本单元加扩展块型、模块化结构型这三种延续至今的基本结构模型。PLC的应用范围开始向顺序控制的全部领域扩展。比如三菱公司本阶段的主要产品有F.F1.F2小型PLC系列产品,K/A系列中、大型PLC产品等。
1990—2000年,PLC的高性能与小型化阶段。在这一阶段,随着微电子技术的进步,PLC的功能日益增强,PLC的CPU运算速度大幅度上升、位数不断增加,使得适用于各种特殊控制的功能模块不断被开发,PLC的应用范围由单一的顺序
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