定尺剪前升降装置将钢板按前后顺序分别剪切。
3．4冷矫
高刚度全液压4重式11辊冷矫机，最大矫直力35MN。矫直过程液压辊缝自动位置调节响应快，上矫直辊组弯辊调节补偿上框架变形并纠正钢板浪形。上矫直辊组液压过载保护，入／出口矫直辊可单独升降调节，用模型预设定实现矫直过程自动控制。该冷矫机全液压调节矫直全过程对上矫直辊组弯辊调节补偿和模型预设定位置调节，实现矫直过程自动控制。液压过载保护上矫直辊组及单独升降调节入／出口下矫直辊。
冷矫机辊缝长行程液压缸对上矫直辊系高度、倾斜歪斜调整，辊缝超载保护。液压系统允许矫直过程位置调整响应快。矫直辊辊缝可补偿矫直机机架拉伸变化。入口和出口处矫直辊高度位置调节及单道次或多道次矫直提高冷矫的钢板平直度。 4．热处理及抛丸涂漆
在建热处理跨内设置LOI公司制造的正火、淬火、回火热处理无氧化辐射管辊底炉、及淬火机和40MN厚板压平机，做常化、淬火＋回火调质热处理。热处理抛丸后的钢板经涂漆线底层涂料处理、辐射管固化炉内烘干。
5．电控系统
全线采用交流传动，单机容量大、转动惯量小、效率高、结构简单易维护。轧机主传动大功率 IGCT平交直交变频器，动态无功冲击较小，高谐波分量小，功率因数高。轧制线配置温度、压力、厚度、宽度、板凸、板型和平直度仪和100Mbps以太网的三级计算机系统，对整个生产线进行工艺过程控制及生产管理控制。
5．1三级控制系统
沙钢宽厚板厂由基础自动化级(L1)、过程控制级(L2)和生产控制级(L3)组成。L1自板坯库至成品库整个生产线设备顺序控制、自动位置控制、速度控制，板温、板厚、板宽和板型控制及加热炉过程参数控制，各操作界面和数据采集，配置8台SIEMENSS7－400PLC，轧线及精整区配置9台ABBAC450。L2自加热炉前板坯称量辊道至成品库钢板收集辊道材料跟踪，过程控制参数设定计算、质量数据收集分析，全厂过程控制级配置5台PC服务器；L3自板坯库入口至成品库发货口的全厂物料跟踪、库管质量及发货管理、磨辊间管理、生产计划编制及数理统计。L1与PLC间系统通讯及与HMI服务器通讯，L1与L2间、HMI服务器与客户机间、HMI服务器与L2通讯均用100Mbps以太网。
5．2系统通讯
配置三级计算机系统，L1级PLC间及与HMI服务器间用100Mbps以太网；板加区PLC和远程I／O间用PROFIBUS－DP现场总线数据通信；L1与L2间、HMI服务器与客户机间、HMI服务器与L2级间TCP／IP通讯用快速控制以太网。L3完成与连铸计算机通讯。 5．3检测仪表
主轧线设置钢板形状、宽度、厚度、温度、板凸度、轧制力、液压缸位置检测及钢板速度检测仪；冷金属检测器、热金属检测器、激光检测器、速度检测器、位置检测器、结晶开关检测元件。
5．4电气传动
全线电气交流传动和轧机主传动用IGCT器件平交直交变频器及ABB凸极同步主电机；板坯库、加热炉区辅传动系统用SIEMENS6SE70全数字IGBT交直交变频调速；粗除鳞箱输入辊道至成品库钢板收集辊道辅传动用ABBACS600全数字IGBT交直交变频调速装置；公共整流器（ISU）和逆变器为IGBT器件；辅传动用油浸式整流变压器变压器。无调速要求液压、润滑站及剪切线用低压恒速电机控制。 全线交流传动，轧机主传动大功率IGCT器件平交直交变频器COSΦ≈1，动态无功冲击较小、高次谐波分量小。单机容量大、转动惯量小、效率高，结构坚固、维护简单。全线硬件设备和系统软件选型一致，有利于软件开发和系统维护；各级设备均有硬件故障诊断程序，一旦发生故障便能及时发现、排除；各级设备间通讯采用100Mbps以太网，系统开放性便于软件开发、移植、系统升级及硬件扩展。
<导报期号>=200742
<发表时间>=2007/11/06 <作者>=
<标题>=从海水获取钢铁生产工艺用水———有效利用能量 <导报分类>=0101;0104
<关键词>=钢铁生产
<正文>= 西门子工业系统及技术服务集团(I＆S)推出海水淡化技术以满足钢铁工业工艺用水的需要。位于北京的西门子中国子公司CNC水技术公司正在为首钢京唐钢铁联合有限责任公司钢铁厂安装一套MED(多效蒸馏)系统，这套水处理系统的日处理能力将达到25000t。
在中国的渤海湾，距离河北省第二大城市唐山80km，距离北京约220km，年产能力为1500万t的首钢京唐公司钢铁厂正在建设中。炼钢生产中的将会产生大量的热能，因此充分利用这些热能非常必要，具有很大的经济意义。可以将钢铁生产的热能用于海水的处理以获得工艺用水。在内部供水的情况下，生产每吨粗钢平均需要用水3～30m3。这些水主要被用来冷却产生热能的诸多工艺过程。一家年产1000万t粗钢的钢铁厂需要的用水量相当于一个2000多万人口的发达国家一年的耗水量。由于钢铁生产用水量巨大，节约用水从企业经营和环境保护角度来说都是绝对重要的。由于海水资源取之不尽，至少在理论上，海水是淡水的理想选项。但是，海水在能够被用到生产中以前必须进行淡化处理，而这样做需要很多能量。因此，西门子I＆S采用了多效蒸馏技术。采用该技术的系统在63～80℃温度下运行。原水被喷到换热器管上6～16次使之蒸发，而冷凝热被回收。与需要在100～110℃温度下工作的传统多级闪蒸法(MSF)相比，多效蒸馏法的优点是设备不易产生腐蚀和沉淀，而且需要的泵浦能在相同处理能力下也要低几乎50％。本项目中多效蒸馏系统的日处理能力为2000～25000m3，投资成本比同样能力的多级闪蒸系统低15％～20％，而且处理得到的是几乎无盐的纯净水。由于能耗并不随着水中盐分的增多而增加，该技术特别适合于海水的淡化处理。虽然方法本身需要大量能源———单位电耗为2～4kWh／m3，热能需求略低于200MJ／m3，但因为是回收利用钢铁厂产生的工艺热能，从而可以使海水处理变得十分经济。如果使用矿物燃料来淡化海水，那么估计成本可能会达到0．5～2．5美元／m3。
<导报期号>=200742 <发表时间>=2007/11/06
<作者>=杨雄飞
<标题>=钢或铝在汽车上的应用谁对环境最友好？ <导报分类>=0101;0104;0221
<关键词>=钢;铝
<正文>= 2007年刚开始的2个月，欧洲出现了针对汽车工业的两个重要法规：自2007年1月1日起报废汽车(以下简称ELV)欧盟指令2000／53／EC生效，指令要求，到2015年，每一辆报废汽车，至少95％的材料和重量必须能被回收或再利用；2007年2月份欧盟宣布将实施汽车二氧化碳排放量强制标准，要求在未来5年内汽车二氧化碳排放量降低18％，即所有新车平均二氧化碳排放量为130g／km。尽管“绿色游说团”批评说，早期的要求是将2012年前需达到的新车二氧化碳平均排放量目标设定为120g／km，但欧盟仍旧要求汽车生产商生产的所有车型的二氧化碳平均排放量在目前平均排放量165g／km基础上降低18％。欧盟认为，在5年内，随着生物燃料与更经济的废旧轮胎燃料的使用，二氧化碳平均排放量将会再降低10g／km。
保持二氧化碳平均排放量130克／km的最高限度，原因是除了一些“微型车”与小型车外，包括85C级（中型）柴油车在内的许多车型，二氧化碳平均排放量已经低于这个水平。3款车远远低于这个水平，即混合动力车丰田·普锐斯(Prius)（104克／km）、雪铁龙CI（109克／km）和菲亚特·熊猫(Panda)1．2（127克／km）。对丰田·普锐斯而言，二氧化碳排放量为市内驾驶实测结果。在市内行驶，混合动力驱动系统效果最高，而长距离行驶，由于要附载电动发动机，从而增加油耗。另一极端是，一些车型的二氧
化碳平均排放量远超过130克／km的限度，如路虎揽胜（RangeRover）4．0是二氧化碳排放量最高的车型之一，高达389克／km，其他越野车的二氧化碳排放量也高。跑车也不例外，如保时捷911系列车型的Carrera为266克／km，梅赛德斯－奔驰E320为202克／km，甚至一些最“主流”车型如福特蒙迪欧(Mondeo)1．8的二氧化碳排放量为182克／km。
减轻车辆重量是降低油耗从而降低二氧化碳排放的最有效方法（表1）。铝和钢铁工业都认为轻量化对降低汽车行驶过程中温室气体排放相当重要。然而，过去20多年，每辆车的平均重量却以10～20kg／a的速度不断增加，主要原因是加强的安全部件、法规的严格要求以及为迎合买车者而提高车辆的舒适性、重量和内部装饰。
表1 影响汽车油耗的因素 —————————————————————————— 因素 因素降低量（每车）CO2 排放降低量 (g／km) —————————————————————————— 重量 100kg 8.8～10＊ 风阻系数 0.1cw 3.2 滚动阻力 1‰ 1.8
电耗 1amp 0.3 ——————————————————————————
＊10包括由于减少的燃油而带来CO2在燃油精炼过程中的排放降低量
如果没有采用轻量化材料，特别是没有使用铝和聚合高分子材料替代铸铁和钢的话，车的重量增加量将会更大。不过，钢铁企业供应新型高强度钢，降低使用钢板的厚度规格，从而可降低车重，同时，告诉汽车设计者使用钢铁的新技术，如拼焊板技术，即在压力成形前将不同强度和厚度的钢板通过激光焊成单块板，并使用液压成形技术以及装配过程中激光焊接技术的应用，使钢重新在汽车生产中占主导地位。 高分子和合成材料在汽车制造中的应用不断增加，使车辆重量降低，但是它们的使用存在再生方面的问题，这一问题在要求符合ELV指令以及对油箱蒸汽排放（PZEV－部分实现零废气排放的车辆）的现行法规方面越来越突出，导致目前开始出现从塑料又回到使用Sn－8％Zn镀层钢的趋势，从而来满足这些标准。由于环保限制，这些镀层钢取代过去的镀铅锡钢板。 铝的观点
国际著名咨询机构Knibb，Gormezano＆Partners(KGP)与欧洲铝工业协会(EAA)共同发表的一份最新报告中指出，铝在欧洲汽车生产中的使用不断增加。报告显示，欧洲新车型用铝量已从1990年的50kg提高了164％，到2005年达到132kg，预测到2010年将再增加25kg。2005年，2百万吨铝制零件用在欧洲的新轿车上。采用铝而带来车重降低，将每年节约10亿升的燃油，大约相当于在车辆使用期内降低4000万t二氧化碳排放量（假设每辆车一年行驶15000km，报废公里数20万km（13．3年），取每升汽油和柴油的二氧化碳排放平均值2．835kg，总的排放降低量包括由于降低燃料生产而降低的二氧化碳排放）。 KGP的研究报告是根据2005年欧洲生产的1500万辆车作的分析，并调查了20个车身零部件、17个车架和悬挂部件、25个传动零部件。研究集中在不同的铝半成品材料，包括铸件、挤压件、锻件和板。车身上铝制零部件用量最大的是空调系统、发动机罩、保险杠和驾驶杆。车架和悬挂部分铝制零件主要有车轮、悬挂臂和转向部件。新车传动用铝制件主要包括气缸盖、气缸座、发动机罩、泵和散热器等。今天，铝的用量不断增加，特别是用在覆盖件、车身结构以及车架上，这也提高了汽车的安全性和操纵性。 铝在生产各个阶段产生的二氧化碳排放总结如图1，图中数据主要由EAA编辑整理的，综合考虑了二氧化碳的直接排放和间接排放（如发电），对于熔炼，考虑了是否使用了加工过程产生的工艺废料，并知其属于哪些工艺产生的，或者是否从外面收购了废铝。 生产能耗比较
根据多伦多大学的TAUtigard在2004年TMS年会上报告中的数据，2000年北美原生铝生产的平均单位能耗接近15kWh／kg，如果采用矾土提炼与电极生产，能耗再增加13kWh／kg。EAA根据对2005年收集整理的数据，得出的能耗量稍低些，为25．6kWh／kg。这是矾土－氧化铝－电极－熔炼－铸造车间整个生产链的典型最终能耗（如燃料和电能产生的热能）。
对于废料熔炼，Utigard给出2000年北美熔炼废铝平均单位能耗为5kWh／kg，所有的铝生产（原生铝＋废料熔炼）的平均值接近8kWh／kg。然而，他也指出，由于铝的熔点低，理论上，熔炼每单位质量原生铝所需的能耗是钢的四倍，对废铝熔炼，理论上仅需不到14％的能耗。Utigard对理论值与实际能耗做了对比，使用天然气熔炼铝时单位能耗3．3MJ／kg，而采用喷射燃烧时实现了仅需2．3MJ／kg的能耗。
对电炉炼钢(EAF)，在Utigard给出的数据中，EAF平均单位能耗0．6kWh／kg，在进行单位转换时，考虑了美国33％的电网效率，从而推导出平均单位能耗为5．9MJ／kg。这个数字实际上有些乐观，由Midrex公司计算的结果得出EAF熔炼100％废钢时能耗需求为1．647kWh／kg。
因此，上述数据证明熔炼废铝比废钢有明显的能耗优势。然而，在TMS2005年会上，麻省理工学院的REKirchain给出原生铝生产的单位能耗值为175MJ／kg，这个数值包括由矾土提炼氧化铝的能耗，而废钢熔炼能耗范围为10～20MJ／kg。因此，他认为熔炼废金属时能耗降低92％～96％（比通常引用的95％稍低些），但他也指出，除非所有的合金都进行分类，否则混在一起熔炼，产品只能用于铸件，对塑性加工用途，需要原生金属。会场评论认为，没有充足的金属废料来满足所有铸件生产需要，因此需要一些原生金属来补充不足。
对于钢铁生产的能量需求，美国的Midrex公司在一份报告中引述了美国能源部整理的数据，比较了多种不同工艺生产钢时的能量需求情况。这份报告考虑了矿石准备，并且，在用到电能时，假设发电与输送效率为33％，这是美国热电厂的典型效率。
报告得出如下结果：传统的高炉－氧气转炉工艺（BF－BOF）占2005年全球钢产量的65％，消耗4．6kWh／kg（加入11％的废钢到BOF作冷却剂，BOF一般都加废钢，但实际生产中添加22％）。对EAF冶炼100％废钢时，能耗降低到1．6kWh／kg。2005年EAF钢产量占全球钢总产量的32％，但是，所有的电炉都不是添加100％废钢，由于钢水质量要求，需要加入一些混合生铁和直接还原铁(DRI)，因此，能耗处在BF－BOS工艺与二次（再生）工艺之间。 废料再利用
由于废铝的价值高，大的铝部件如车轮和气缸盖通常被直接拆卸下来，而其它部件在经切碎机切碎后，采用浮悬或涡流分离法进行分离。
如果钢不小心与铝混在一起，如用于铝空间框架车身连接的钢铆钉，这将污染钢水，产品需要降级处理。要避免这样的情况发生，可在专用炉中进行手动、机械或热分离。
碳钢和低合金钢是铁磁性的，容易从废钢中分离出来，在车辆或其它废钢经过切碎后，就能用磁铁进行提取分离。如果有些铝保留在混合废料中，这不会恶化产品，但需要增加钢的冶炼过程中燃料使用量，铝在钢生产过程中起着脱氧剂的作用。
钢的反击
在2006年10月举行的国际钢铁协会(IISI)年会上，一个分会场专门讨论汽车制造。铝被认为是钢的主要竞争对手，但目前铝主要的应用还是覆盖件，在白车身上与钢不再存在竞争。尽管目前有些使用全铝制车身的例子，但所有这些都仅限于短期高端市场。确实，奥迪曾经试图制造全铝的“大众”车奥迪A2，铝使用量超过3000kg，最后证明商业上不可行，已于去年撤离市场。钢铁工业拿这个作为钢在规模制造市场成本低的例子。但是EAA反驳，认为导致这款车从市场撤离的原因是它的概念和式样没有被目标消费群体接受，因而销售量下滑很快，低于计划产量的30％。
在金属量的需求上，达成的共识是，如果铝成功地进入大规模汽车生产市场，以目前约4500万t／a的生产量来生产铝（其中3000万t是高能耗的原生铝），则铝的供给量完全不够。
EAA反驳认为，当新的市场需要某种材料或产品时，只要原料供应充足，它的产量将快速增长以满
足需求。然而，由于废铝已经不能满足二次（再生）工业的需求，这将需要提高高能耗的原生铝的产量。根据铝和钢铁工业一致接受的生命周期评定准则，提高原生铝的产量，在一辆车的生命期内，不能使二氧化碳排放降低方面的能量偿还时间更长，原因不在于再生铝的量，而是废料的回收率。 全球钢产量约11％的长条材和扁平材用在汽车上，也就是说，2005年约为1．24亿t。在产量比例上，供汽车制造用铝的比例是22％，为钢的两倍，但是从绝对量上来说，仅有880万t／a（即使考虑密度差异，也仅相当于2600万t钢）。事实上，行业接受铝和钢复合使用是最佳解决方案的说法。
钢铁工业的担心是，既然铝已经成功地打入铸造金属市场领域，而在这领域的进一步扩展的潜力几乎没有，因此有理由相信，铝工业将把目标定位在扩大扁平材市场的份额。钢铁工业把这看作是对其高利润的高附加值汽车市场的钢铁产品的直接挑战。 铝的反驳
在IISI年会上，美国钢铁公司汽车用钢市场部经理JodyShaw列出了铝行业的反驳观点，他说，所有这些反驳观点都是荒诞的说法，并逐一进行了纠正。这些反驳观点是：
＊使用铝可使汽车重量降低50％。EAA说，这仅适用于大部分的铸铝件以及发动机罩和挡泥板等。 ＊在汽车发生碰撞时，1kg铝吸收的能量几乎是1kg钢吸收能量的两倍。EAA接受这样的现实：以上是仅对低强度钢来说是正确的，对高强度钢，以上比率降低为1．3～1．5，而对新型的奥氏体Cr－Mn钢则约为1．1。
＊用铝或其它轻质材料替代钢，重量每减轻10％，燃料消耗降低6％～8％。 ＊每公斤铝取代两公斤钢，在汽车的典型生命期内则能降低20kg的CO2等量排放。EAA认为这仅在替代传统钢时是正确的。
Shaw先生认为，实际情况是，这些对比是基于使用普碳钢的老车型，而不是使用高强度钢（HSS）以及其它应用逐日增加的“设计者”钢。
EAA资助了一项最新研究“铝前沿(Alufrontsection)”，委托亚琛汽车工程研究院(IKA)进行此项研究。研究显示，即使与最新的汽车用钢相比，铝仍能降低汽车重量。研究认为，考虑到参考车的实际设计空间限制，使用铝带来的直接减重35％，如果参考车的主要零部件方面的设计空间可尽可能的扩大，允许进行更大的设计自由度以及鼓励创新设计，则重量减轻效果达到41％。
Shaw先生提到，在需要弯曲刚度的应用方面，用铝取代钢，如果要实现50％的减重，则将要求空间扩大40％。事实上，采用高强度钢用在需要三点弯曲强度的部件，钢相对于铝能减重25％，而且只需铝制车的不到60％空间。
EAA承认这些观点对某一特定几何形状来说可能是对的。然而，刚度与减重之间的关系相当复杂，许多因素影响了质量与弯曲刚度，如壁厚对刚度的作用因子为3。
在汽车成本上，Shaw先生说，在目前的金属价格水平，铝制车的成本将比优化设计钢制车高60％。铝制美国车典型的成本为11500美元，而钢制车为6900美元。
EAA不接受这样的成本分析。认为，理论上，在做这样的对比时，应该仅考虑白车身成本，它仅为总成本的10％，也就是铝制成本为1150美元，钢制为690美元，成本差异应为460美元，而不是4600美元（目前还没有对铝制车身做任何降低成本的工作）。 在轻型钢制车身———高级车理念ULSAB－AVC（该项目由钢铁工业发起，旨在降低钢制车重）中，材料成本占总成本的48％左右，装配成本占30％，成形成本占22％。因此，钢铁行业认为，铝制车身的材料成本增加是一个重要的影响因素。
通过以上争论，Shaw先生得出如下结论：由于提炼铝矿以及熔炼铝金属的高能量要求，在汽车的生命期内，钢制车比铝制车更能节约能源，节约百分比为1．5％～2．3％，该计算前提是：用铝替代钢，重量仅减轻2．6％～6．7％。
EAA认为，仅对于最新提出的钢设计理念以及采用现代高强度钢级（还没验证是否可行）设计的车，以上观点才是正确的，而且，这种新型设计的车实际上已经包含了75kg的铝。这也相当于一辆铝质车，它是采用了传统的设计理念和传统的铝合金，而不考虑铝质车设计和铝合金材料的发展进步。