Размещено на http://www.allbest.ru/

2

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«череповецкий государственный университет»

Институт Информационных Технологий

Кафедра автоматизации и систем управления

О Т Ч Е Т

по производственной практике

Череповец, 2013 год

Введение

Производственная практика является важной составной частью подготовки высококвалифицированных специалистов, направлена на закрепление теоретических знаний, полученных студентами в процессе обучения, формирования у них умений и навыков практической инженерной деятельности. Производственная практика организуется выпускающей кафедрой и отделом практики университета. Практика проводится на базовых предприятиях г. Череповца.

Я проходил практику на ООО «Северсталь Промсервис», которая в свою очередь распределила меня на производство холодного проката (ПХП) в цех прокатки и отжига (ЦПиО).

1. Технологический процесс производства холоднокатаного листа

Необходимость холодной прокатки металла обусловлена в первую очередь тем, что при горячей прокатке невозможно получить лист хорошего качества толщиной менее одного миллиметра. Этому препятствует образующаяся при горячей прокатке окалина, толщина которой соизмерима с толщиной самого прокатываемого металла. Лишь при холодной прокатке удаётся получить тонкий лист блестящей поверхности, равномерный по толщине, с механическими свойствами, необходимыми при дальнейшей его обработке.

Технический процесс производства холоднокатаного листа включает обычно следующие операции:

- очистку поверхности полосы, поступающей на стан холодной прокатки от окалины и ржавчины;

- холодную прокатку металла;

- термическую обработку холоднокатаного металла для придания ему заданных свойств;

- дополнительную холодную прокатку после отжига с небольшим обжатием (дрессировка);

- окончательную отделку.

Очистка полосы от окалины и ржавчины производится травлением в кислотных ваннах. Такая очистка нужна для того, чтобы окалина не вдавливалась в полосу и не портила валки станов холодной прокатки. Основным способом очистки поверхности металла от окалины является травление в различных кислотах и щелочах. В цехе травления металла ОАО «Северсталь» удаление окалины производится с помощью серной кислоты. Данный цех состоит из трех непрерывных травильных агрегатов. Механическое удаление окалины производят в окалиноломателе и в специальных установках, называемых станками абразивной зачистки. Зачистку ведут выборочно, удаляя местные дефекты. При подготовке металла к холодной прокатке механические способы удаления окалины обычно применяют как предварительные для улучшения процесса травления.

После отчистки полосы от окалины и её промасливания в цехе травления, металл поступает на склад травленых рулонов в цехе прокатки и отжига (ЦПиО). Здесь производится холодная прокатка полосы металла, отчистка полосы от масла и её термическая и механическая обработка.

Технологическое оборудование цеха прокатки и отжига состоит из: двух станов холодной прокатки - непрерывного четырехклетевого стана 1700 и непрерывного пятиклетевого стана бесконечной прокатки 1700; дрессировочных станов 1 и 2; четырех блоков колпаковых печей, два из которых работают под водородной защитной атмосферой и два блока под азотной защитной атмосферой.

Четырехклетевой стан, допускающий за один проход суммарное обжатие полосы 70-80%, предназначен для прокатки углеродистой, главным образом автолистовой стали до конечной толщины 0,5-0,3 мм.

Пятиклетевой стан позволяет получить за один проход суммарное обжатие 90%, его применяют для производства листовой стали толщиной до 0,18 мм.

Для современных станов холодной прокатки характерен рулонный способ производства, обеспечивающий высокие производительность и качество готового листа. Особое внимание при холодной прокатке уделяют качеству смазки с точки зрения уменьшение коэффициента трения, охлаждения валков, а также возможности надежного удаления ее с поверхности листа перед термической обработкой.

Холодная прокатка позволяет обеспечивать хорошие технологические качества листов по штампуемости и другим пластическим и прочностным характеристикам и получать заданные электротехнические свойства, что позволило обеспечить выход холоднокатаного проката на мировой рынок.

Завершающая термическая обработка обязательна для всех видов холодного проката. Помимо снятия наклепа, она служит для получения однородной, мелкозернистой структуры и обеспечивает глубокую вытяжку для штампуемых сталей. Рекристаллизационный светлый отжиг холоднокатаных полос в рулонах осуществляется в одностопных колпаковых печах с газовым отоплением. Два блока водородных колпаковых печей в Цехе прокатки и отжига поставлены и смонтированы западногерманской фирмой «LOI Essen». Эти печи используются для высококачественного отжига специальных марок сталей, а также продукции, идущей на экспорт. Два блока отечественных колпаковых печей, использующих в качестве защитной атмосферы азот, поставлены фирмой «Стальпроект» (Москва). Они предназначены для отжига стали обыкновенного качества.

Большое значение для качества холоднокатаного металла имеет состав защитного газа. В качестве защитной атмосферы в колпаковых печах применяют водород и азот, полученные на участок подготовки защитных газов.

После термической обработки металла производят его дрессировку на двух дрессировочных станах 1 и 2.

Дрессировочные станы 1700 предназначены для дрессировки холоднокатаных отожженных полос из низкоуглеродистой качественной, углеродистой низколегированной и электротехнической изотропной стали с содержанием кремния до 1,8% и пределом прочности до 65 кгс/мм2, свернутых в рулоны, на сухих валках или с применением эмульсии.

Дрессировкой называют прокатку с малыми обжатиями до 8% легированного и горячекатаного металла. В этом случае дрессировку проводят для получения полос с требуемой планшетностью и необходимым качеством поверхности. Таким образом, в зависимости от назначения дрессированного металла и марки стали, к нему предъявляются различные требования, характеризующие штампуемость, механические свойства, планшетность и качество поверхности. Эти требования оговорены соответствующими ГОСТами и техническими условиями.

После обработки в колпаковых печах и на дрессировочных станах, металл в рулонах обвязывают бумагой и мягким стальным листом и отгружают потребителю.

Для поддержания основного технологического процесса производства холоднокатаного листа в состав ЦПиО входят:

- масло-эмульсионное отделение (МЭО), где готовится охлаждающая эмульсия для прокатных станов,

- ремонтно-механический цех для изготовления необходимых узлов и деталей;

- участок подготовки производства (УПП), где готовятся в работу опорные и рабочие валки с необходимой рабочей поверхностью бочки.

Подавляющая часть холоднокатаного листа получается при рулонном способе производства, основным преимуществом которого является возможность осуществления непрерывности потока металла в цехе.

2. Технологический процесс холодной прокатки металла на непрерывном пятиклетьевом стане 1700

Непрерывный пятиклетьевой стан 1700 предназначен для бесконечной холодной прокатки горячекатаных травленых полос из углеродистых и электротехнических сталей, прошедших отчистку поверхности от окалины.

Пятиклетьевой стан позволяет получить за один проход суммарное обжатие 90%, его применяют для производства листовой стали толщиной до 0,18 мм.

Оборудование стана по своему назначению можно разделить на следующие основные части:

1. Головная часть, в которую входят механизмы подачи, подготовки и размотки рулонов, правки, сварки и транспортирования полосы с натяжением.

2. Петлевое устройство (петлеаккумулатор), включающее механизмы создания натяжения, поддержания и центрирования полосы для обеспечения непрерывной работы стана во время остановок головной части для сварки полос.

3. Входная часть, обеспечивающая подачу полосы из петлевого устройства в первую клеть и включающая в себя механизмы создания натяжения и центрирования полосы.

4. Прокатный стан, состоящий из пятиклетьевой группы с вспомогательными механизмами.

5. Выходная часть, включающая механизмы натяжения, разрезания и смотки полосы, снятия и уборки готовых рулонов.

Технологическая схема 5-ти клетьевого стана холодной прокатки 1700

На схеме приняты следующие сокращения:

Разм.1,2- разматыватель 1,2;

ПТМ - правильно-тянущая машина;

УЛН - установка ножниц листовых;

УТ1 - уборочная тележка;

НВК - ножницы для выравнивания концов полосы;

ССМ - стыкосварочная машина;

УУ1,2 - натяжное устройство 1,2;

ЦУ1,2,3,4,5 - центрирующее устройство 1,2,3,4,5;

УП - улавливатель полосы;

ПД1,2 - подающие ролики 1,2;

ЛН - летучие ножницы;

МТ - магнитный транспортер.

Горячекатаные травленые рулоны электромостовым краном поочерёдно устанавливают на стеллаж шагового конвейера №1 или №2. Вручную удаляют обвязочную ленту, после чего даётся разрешение на дальнейшее включение механизмов в работу.

На последней позиции шаговый конвейер центрирует рулон по оси стана и передаёт рулон на приёмный стол №1 или №2.

Приёмным столом и устройством центрирования №1 или №2 производится автоматическое центрирование оси рулона с осью барабана разматывателя.

Центрирование рулона контролируется визуально оператором и при необходимости корректируется им при помощи ручного управления.

Сцентрированный рулон приёмным столом №1 (№2) одевается на сложенный барабан разматывателя №1 (№2), затем закрывается откидная опора, разматыватель надвигается на опору механизмов перемещения, на рулон опускается прижимной ролик. Приёмный стол опускается в нижнее положение и, барабан разматывателя расклинивается. Установка рулона по оси стана производится при помощи передвижного упора.

В положение, удобное для отгибки полосы, рулон устанавливается автоматически.

Затем включается привод вращения барабана разматывателя в сторону размотки полосы. Происходит отгибание и подача переднего конца полосы в правильно-тянущую машину (ПТМ), где происходит правка переднего и заднего конца полосы. Передний конец с ПТМ подаётся к листовым ножницам, где производится обрезка дефектного конца полосы (обрезается участок полосы длиной не более 1-го метра). Обрезки полосы подают в короб уборочной тележки №1. Подготовленная полоса транспортируется к ножницам для выравнивания концов полосы по ширине, где задний конец предыдущего рулона или передний конец последующего рулона, имеющий большую ширину, чем стыкуемый, обрезается до ширины меньшей полосы.

Подготовленные концы полос одинаковой ширины подаются через центрирующие ролики в стыкосварочную машину (ССМ), где производится сварка.

После сварки и зачистки грата головная часть стана разгоняется до рабочей скорости, и полоса транспортируется в петлевое устройство (ПУ).

Непрерывная работа стана в период сварки полосы обеспечивается запасом полосы в ПУ. Запас образуется двумя петлеобразующими тележками с приводом от одного электропривода. После заполнения полосой ПУ скорости головной и входной частей стана синхронизируются. В конце размотки рулона скорость движения полосы в головной части снижается, затем для сварки полос головная часть останавливается, а стан продолжает работать непрерывно.

Через ПУ полоса транспортируется натяжными устройствами №1 и №2, при этом полоса центрируется с помощью центрирующих устройств №1-4. Поддерживание восьми ветвей полосы в ПУ осуществляется специальными поворотными поддерживающими роликами.

Натяжное устройство №2 создаёт необходимое натяжение перед клетями стана, в которых полоса обжимается в соответствии с заданной программой обжатия.

Полоса после обжатия до требуемой толщины, пройдя все пять клетей стана, поступает в подающие ролики №1 и №2, а затем в одну из двух моталок. После намотки рулона заданного диаметра или заданного теоретического веса на одну из моталок стан переводится на заправочную скорость (2.5 м/с), увеличиваются усилия прижатия подающими роликами, и производится рез полосы летучими ножницами без нарушения технологического процесса.

Передний конец полосы подающими роликами через магнитный транспортёр и обводной ролик передаётся на следующую моталку, где при помощи ременного захлёстывателя полоса подматывается на барабан моталки. После намотки 3…5 витков захлёстыватель отводится в исходное положение, и стан разгоняется до рабочей скорости. После задачи переднего конца полосы на одну из моталок вилка снимателя поднимается вверх к готовому для снятия рулону. Затем включается привод качания откидных опор для отведения их от барабана моталки. Даётся команда на начало движения тележки снимателя для съёма рулона с барабана моталки. После снятия рулона с моталки все механизмы возвращаются в исходное положение. Вилка с рулоном перемещается к кантователю.

Для контроля технологического процесса прокатки перед первой клетью, в межклетьевых промежутках и за пятой клетью расположены изотопные толщиномеры, в межклетьевых промежутках установлены измерители натяжения, за пятой клетью установлены измеритель зонных натяжений полосы и датчики температуры рабочих валков; в каждой клети установлены преобразователи усилий прокатки.

2. Устройства управления, используемые на производстве холодного проката.

На производстве холодного проката используются контроллеры фирмы “SIEMENS”, которая является одним из мировых лидеров, выпускающих средства автоматизации промышленных предприятий и производств. На предприятии присутствуют контроллеры Simatic S5-155 на дрессировочном стане № 2, Simatic S7-300 и Simatic S7- 400 на прокатных станах. Из перечисленных контроллеров наибольшими преимуществами обладает Simatic S7- 400:

1. Simatic S7-400 - один из самых мощных и быстродействующих микропроцессорных контроллеров, выпускаемых фирмой “SIEMENS”;

2. Контроллер Simatic S7-400 зарекомендовал себя в работе как очень надёжный контроллер;

3. Удобство при работе с контроллером. Интерфейс с пользователем осуществляется при помощи обычного компьютера (соединённого с контроллером через последовательный порт) и среды программирования Step7 (для операционной системы WINDOWS);

4. Возможность реализации контроллером очень сложных и специфичных алгоритмов. Это возможно благодаря большому количеству стандартных операций, включающих в себя операции булевой алгебры, операции сравнения, арифметические операции, операции пересылки, системные операции, коммуникационные операции и так далее;

5. Контроллер позволяет подключать к себе большое количество входных и выдавать большое количество выходных. Это достигается благодаря широкой гамме входных и выходных модулей с различными номиналами напряжений и токов;

7. Возможность объединения нескольких контроллеров в один комплекс и создания систем децентрализованной периферии на базе станций ЕТ 200;

8. Удобная и информативная индикация текущего состояния контроллера (самодиагностика). При сбоях в работе контроллера можно очень легко и быстро обнаружить неисправность и причину, вызвавшую её.

металл дрессировочный прокат

Рис. 1 - внешний вид контроллера Simatic S7-400

Рис. 2 - внешний вид контроллера Simatic S7-300

Рис. 3 - внешний вид контроллера Simatic S5-155

Заключение

На практике я узнала как применять теоретические знания, приобретенные в институте, на практике. Узнала производство.

Литература

1. Комиссарчик В.Ф. Автоматическое регулирование технологических процессов: Учебное пособие (Издание второе, расширенное) // Тверь. ТГТУ, 2001. -248 с.

2. Программируемые контроллеры S7-400, М7-400. Справочное руководство C79000-G7076-C411-02.

3. Безсонов Н.В. Пособие для расчета экономического эффекта от использования изобретений и рационализаторских предложений // М.: ВНИИПИ, 1983. - 98 с.

4. Строительные нормы и правила: СниП II-4-79 Естественное и искусственное освещение // М.:1980. 96 с.

5. Инструкция по охране труда ИОТ-62-1302 // Череповец. 2002 - 51 с.

6. Технологическая инструкция. Прокат полос на 5-ти клетевом стане 1700. ТИ 105-ПХЛ-2-91 // Череповец. 1991. - 42 с.

7. Белов С.В. Безопасность жизнедеятельности // М.: Высшая школа. 1999. - 448 с.

Размещено на Allbest.ru