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辊缝的大小应小于带钢厚度。
(e) 卷取张力的设定
为使带材卷取时保持一定张力,必须使最小规格的坯料轧成的最厚规格的成品的长度大于精轧机出口和卷取机的距离,否则,要对冷却辊道进行速度控制,利用前后转速差建立卷取张力。
(2) 卷取步骤:
阶段一:卷取机准备卷取下一个带钢速度控制激活,速度参考值设定为最后一个机架的带钢速度加上一个超前值;
阶段二:开始卷取,带钢头部开始进入1号助卷辊;
阶段三:卷筒张力的建立,在卷取1~1.5圈后卷筒膨胀,在卷筒和带钢的表面将产生静态摩擦力。此时卷筒上建立张力,速度处于超前值。随着卷径的增长,电机的转矩将平稳地增加使带钢的张力达到一个恒定的值;
阶段四:卷取,在卷取过程中为了保证带钢的张力恒定需要在线计算电机的转矩。当带钢尾部离开最后一个机架,夹送辊必需承担全部的张力;
阶段五:带钢尾部位于层流冷却区并达到减速位,为了使带钢尾部停下来,卷取机与夹送辊减速。这个降低过程必须是一个缓慢的斜坡;
阶段六:带钢尾部位于夹送辊时,卷筒的速度控制参考值以恒定的减速度下降,同时必须考虑助卷辊仍然压在钢卷上并产生一定的制动力矩;
阶段七:卷筒停车时,当带尾定位与预定位时,卷筒停车;
阶段八:卸卷,当卸卷车运送钢卷到传送线时,卷筒以低速反转。当小车到达终点时停止[15]。
卷筒工作制度:卷筒由空心轴体和四个扇形块组成。扇形块呈放射状安置在轴体的周围。由轴体的柱塞推动扇形块使卷筒膨胀或收缩。
为了保证卷取完毕的钢卷能够顺利的从卷筒上卸卷,卷筒在卷取前先预膨胀,在卷取1圈到1圈半时卷筒完全膨胀。此时张力将达到完全张力的90%,在接下来的卷取过程中这个张力仍将保持。当卷取完毕并停止,卸卷小车的提升辊道以合适的压力接触到钢卷下表面,卷筒收缩确保卸卷顺利。
助卷辊工作制度:三个助卷辊安装在卷筒的周围,助卷辊具有以下功能: (1) 引导带钢的头部缠上卷筒并在卷筒完全膨胀建立起预期的张力之前使带钢紧紧缠绕在卷筒上;
(2) 当带钢尾部离开夹送辊时,通过助卷辊确保带卷的最后几卷不松散; (3) 在带钢进入之前,助卷辊切换到速度控制,以卷筒的速度加一个超前值转动,卷筒建立张力后,助卷辊打开,降速到卷筒的速度;
(4) 当带钢的尾部进入卷取机前的侧导位,助卷辊降速到带钢速度减去一个滞
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后值并压靠在钢卷上;
(5) 可以防止在卷取过程中带钢被损坏和划伤。 助卷辊的自动操作模式如下:
(1) 当卷取机准备卷取下一卷带钢时,助卷辊将以带钢的速度加上一个超前值旋转;
(2) 当卷取第一圈时(助卷辊接触带坯),助卷辊保持先前的速度; (3) 当助卷辊打开(不与带钢接触),助卷辊将减速到带钢的速度;
(4) 当卷取机减速(和带钢接触或不接触),助卷辊也减速到带钢速度减去一个滞后值。
4.4 车间自动化
本车间根据国内外厂家先进的生产实践,采用四级计算机控制系统。即基础自动化级、过程控制级、生产控制级和区域管理级。
(1) 基础自动化级(BA级)
即直接数字控制级(DDC)由MELPLAC-650 等硬件组成,用光纤数据大道进行通讯。BA级是分散控制的。由9个系统分别控制轧线设备。其主要功能为:
(a) 设备的顺序控制,自动位置控制; (b) 厚度、温度、速度控制和物流跟踪; (c) 人机对话,故障报警等实时控制; (d) 与上级机通讯。 (2) 过程控制级(PCC级)
由MELVEC等硬件组成,由光纤环形数据大道进行通讯,其主要功能为: (a) 加热炉及轧件生产工艺过程中的物流跟踪; (b) 生产过程控制参数的设定计算,数据收集和处理; (c) 人机对话和数据处理;
过程控制级是热轧板带生产中的中央控制环节,其作用是提高产品质量和生产效率,并降低能耗。过程控制级有三台计算机,一台用于炉子控制,一台用于粗轧控制,一台用于精轧层流冷却控制。
(3) 生产控制级(SCC级) 其主要功能为:
(a) 接受并管理AMC的生产计划; (b) 向生产过程级传递生产指令;
(c) 从板坯库入口到精整的成品发货进行物料跟踪; (d) 收集、存储、记录生产过程中出现的数据;
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(e) 板坯库管理;
(f) 对钢卷和成品库进行管理,组织发货; (g) 进行质量控制; (4) 区域管理级(AMC级)
AMC 分三个应用系统,即计划系统(PLC),技术信息系统(TLS)和预防维护系统(VI)。
(a) 计划系统主要是根据定货要求制定有关的生产计划,收集质量数据,监视合同执行情况。当合同完成后,则将数据定期传给TLS。
(b) 技术信息系统主要是从过程和生产计算机接受数据作为分析用,编辑日,旬,月阶段报告以及任何的专门报告,存储数据作为历史档案。
(c) 设备预防维修系统主要进行设备薄弱环节的分析,指定维修工作计划,管理设备数据,掌握备品,备件及其它的库存情况。主要完成联合生产计划的组织,生产计划的编制,生产计划的调整,上下各厂间物流控制以及产品发货等。
5 车间工作制度及年工作小时
5.1 车间工作制度
车间工作制度主要取决于车间主要生产设备的工作制度,一般有两种方式,即连续工作制和非连续工作制。
连续工作制:星期日不停工,年工作日采用365天,每天3班,每班8小时。 非连续工作制:星期日和节假日休息,年工作日按306(365-7-52)天,每天3班,每班8小时。
本设计采用连续工作制,年工作日为365天,每天3班,每班8小时。
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5.2 年工作小时
日历时间:365天×24小时/天=8760小时 大修停产时间周期:14天×24小时/天=336小时
小修和更换支承辊停产时间周期:36周×18小时/周=648小时 操作时间:7776小时 更换工作辊时间:516小时 生产时间:7260小时 事故停产时间; 机械设备故障; 电气设备故障; 检测和控制设备故障;
轧制/工艺/其他有关故障时间约=900小时 有效生产时间:6360小时
表5-1 年工作时间表
规定工作
时间 d
h
其他停工 时间 (h) 换辊
及其故障 他 1264
900
设备名称日历天数非工作日
大修 中修 小修 合计 (h) (h) (h) (h) 336
/
648
984
工作制度交接班年工作小时 6.1 粗轧机组
6.1.1 粗轧机组的组成
本设计轧机由2 架粗轧机组。第一架为四辊可逆式轧机,板坯在此机架上轧制1~3道次,因为此时板坯温度高,塑性好,变形抗力小,故选用四辊轧机可满足工艺要求。为控制宽展R1 前设有立辊E1。第二架也为四辊可逆式轧机,板坯在此机架上轧制1~3 道次,因为随着板坯厚度减薄和温度下降,变形抗力增大,而板形及厚度精度要求也逐渐提高,故需采用四辊轧机,以保证有足够的压下量和较好的
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365
轧机/ 7776
连续/ 6360
6 轧机组成和型式及其生产能力
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板形。各轧机采用单独传动。
粗轧机组设备主要有粗轧机辊道,侧导板,高压水除鳞装置,定宽压力机,立辊轧机,中间辊道,热卷箱和废品推出机等组成。
6.1.2 精轧机组的组成
精轧机组是由七架四辊不可逆式轧机组成的连轧机组。各机架采用CVC 轧机。前三架主要完成压下,后四架主要控制板形。各机架负荷分配亦不同,因此前三台采用工作辊辊径较大,后四架采用较小的工作辊。精轧机组前设置边部加热器。精轧机 F1~F7全部为液压压下并设弯辊装置。
6.2 粗轧机主要参数确定
6.2.1 粗轧机R1参数确定
(1) 轧机型式:四辊可逆式 (2) 轧辊材质: 工作辊:冷硬铸铁
支撑辊:一般锻钢 许用应力[σ]=130MPa (3) 轧辊辊身长度L[13]
L=bmax+a (6-1)
式中,bmax——所轧轧件的最大宽度,
a——辊身余量,当bmax=1000~2500mm时,a=150~200mm ; 取a=150mm
工作辊辊身长度LW=bmax+a=1900+150=2050mm; 支撑辊辊身长度LB=bmax+a=1900+150=2050mm。 (4) 轧辊辊身直径D 工作辊辊身直径 DW
LW/DW=1.7~2.8
式中,LW——工作辊辊身长度,mm;
Dw——工作辊直径,mm。 则 Dw=732.1~1205.9mm 取 DW =1000
最大重车率取10%,则Dwmin =900㎜ 支撑辊辊身直径 DB:
LB/ DB =1.3~1.5
则 DB=1366.7~1576.9mm。 取 DB= 1400㎜
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