中铝西南铝(集团)有限责任公司实习报告

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1、重庆科技学院专科生毕业论文 1 中铝西南铝公司 摘 要 中铝西南铝集团有限责任公司从1965铝开工建设，1979年，西南铝制造的中国第一批出口铝板行销香港。1980年，产量2.25万吨，销售收入突破1亿元。1985年，产量、产值比1980年翻一番。1987年，获得美国波音公司精密航空模锻件和锻坯生产许可证。1989年，产量5万吨。一直开展到2007年12月8日，西南铝已累计完成铝加工材产量31.52万吨，提前23天实现了“铝加工材产量31.5万吨，利润必保1亿元的全年生产经营目标。 本文介绍了中铝西南铝公司的开展、性质，以及压延分厂的组织机构和主要设备，还有2800mm四重可逆热粗轧机的主要电

2、控系统组成、主要作用和轧制过程，主要讲述了并且2800mm四重可逆热精轧机的各个系统构成及原理，操作规程等。具体介绍了热精轧卸卷小车软硬件控制的优化等等。 关键词：电控系统 操作规程 热精轧机 卸卷小车 重庆科技学院专科生毕业论文 1 中铝西南铝公司 ABSTRACT 重庆科技学院专科生毕业论文 1 中铝西南铝公司 目录 重庆科技学院专科生毕业论文 1 中铝西南铝公司 1 中铝西南铝公司 1.1中铝西南铝公司简介 西南铝业集团有限责任公司现直属于中国铝业公司。经过40多年的建设，西南铝已开展成为中国生产规模最大、技术装备最先进、品种规格最齐全的综合性特大型铝业加工企业。是中国高精尖铝材研发生产

3、基地中国航空航天、国防军工材料研发保障基地，中国出口铝材加工基地。 西南铝荟萃了中国铝加工业最先进的技术装备，拥有具有国际先进水平的高精铝及铝合金板带材热连轧生产线、3万吨模锻水压机、1.25万吨卧式挤压机、2800毫米热轧机和冷轧机、1850毫米特薄板轧机、1700毫米铝箔轧机、8000吨卧式挤压机、预拉伸板生产线、1600毫米彩色涂层机列、建筑型材及外表氧化喷涂生产线等设备。主要产品有铝及铝合金板、带、箔、管、棒、型材和模锻件、自由锻件、压铸件、铝焊管、铝锂合金、高温合金、彩色涂层铝板等产品。形成了航空航天、交通运输、包装、电子家电、印刷、建筑装饰用铝材等6大系列支柱产品。 西南铝拥有国家

4、认定的研发机构技术中心，下设专家委员会、一个铝合金加工研究所、八个专业研究室及一条铝锂合金研制生产线，从事短、中、长期三个层次的新产品、新技术研发。 西南铝拥有丰富的人力资源，现有专业技术人员2190人，占员工总数的24.6，其中：中国工程院院士1人、享受国家特殊津贴22人、教授级高工18人、高级工程师129人、高级管理专家42人、中级以上职称占55、本科以上学历占48。 西南铝将遵循中铝公司quot跨越式开展铝加工quot的总体战略思路，实施集中化成长战略，坚持“为国家多做奉献，为社会多创财富，为股东多求回报，为员工多谋利益的经营理念，坚持“在改造中求开展，在改革中求振兴，在不断完善自我中做

5、优做强的开展理念，坚持“严、细、实、新、恒、齐 的管理理念，为广阔客户提供更好的产品和效劳。 1.2中铝西南铝的主要成就 机遇蕴含精彩，创新成就伟业。西南铝抓住开展机遇，大胆改革，锐意进取，成功实施债转股，对企业进行公司制改造，建立了标准的法人治理结构，生产经营一年一个新面貌，实现跨越式开展，先后为“神舟五号、“神舟六号和“神舟七号载人飞船以及“嫦娥一号的成功发射提供了大量高性能、高品质铝材，成为我国铝加工行业第一家、重庆市第五家营业收入突破“百亿的企业集团，是中国铝业 重庆科技学院专科生毕业论文 1 中铝西南铝公司 公司建设高精尖铝材研发生产 、军工材料研发保障和铝材出口加工三个基地的核心企

6、业。 从1986年开始获得了国家一级计量单位、国家质量银质奖牌和证书、全国包装改良先进单位、普法工作先进集体、国家一级档案管理企业、有色总公司、中国机械冶金工会授予的国家重点工程建设红旗单位奖、“七五期间机电产品进出口先进单位、保密工作先进集体、全国先进集体、中国100家最大有色金属冶炼企业奖牌、工会干部岗职培训先进集体、四川省最大规模10强和最大市场占有50强称号等荣誉。 1.3中铝西南铝的开展战略及目标 1.3.1开展战略 坚持国家需求第一； 推进科技进步、内外贸并举、有所为有所不为； 整体利益最大化、和谐开展的原那么； 以铝材生产为主、相关产业为辅、经营国际化、管理科学化、资源节约型的世

7、界一流铝加工企业。 1.3.2开展目标 1 到2021年，进一步优化产品结构，提升产品质量和企业形象，年产铝材50万吨，营业收入120亿元，利润12000万元，产品综合能耗降低20，跨入世界一流铝加工企业行列。 2 到2021年，进一步优化产品结构，提升产品质量和企业形象，年产铝材80万吨，营业收入200亿元，利润20000万元，跨入世界单个铝加工企业前五强。 1.4 西南铝业集团有限责任公司组织机构图 重庆科技学院专科生毕业论文 1 中铝西南铝公司 图1.1西南铝业集团有限责任公司组织机构图 重庆科技学院专科生毕业论文 2 压延厂 2 压延厂 2.1 压延厂的简介 西南铝有限责任公司下面又分

8、有熔铸厂、压延厂、锻造厂、挤压厂、动力计控中心和冷轧厂等多个分厂。此次实习期我被分配到压延厂，也就是二分厂。压延厂又包括设备科、生产方案科、技术科、压延车间、精整车间、气垫炉车间、中厚板车间、电气车间、机械车间、试验车间和质检站等单位，电气车间又包括1主电室、2主电室、横切主电室、电气一区、电气二区、检修组和计算机调整组等7个工区。我就在电气车间的1主电室完成了为期三个月的实习。 2.2 压延厂生产工艺流程图 重庆科技学院专科生毕业论文 2 压延厂 图2.1 压延厂生产工艺流程图 铝锭验收 铣面 加热 热粗轧 厚板 中厚板 热处理 厚板成品 热精轧 卷材炉 1400mm冷轧 2800mm冷轧

9、气垫炉 淬火 卷材 包装 成品 予剪机列 开卷 压光机 外表处理 硬片、软片 矫直 盐浴槽 热处理 人工时效 清洗机列 包装 成品 重庆科技学院专科生毕业论文 2 压延厂 2.3 压延厂的主要设备 压延分厂主要的设备有普通卧式铣床、普通铣床、牛头刨床、剪板机、油侵变压器、L型活塞式空气压缩机、WNS型天然气锅炉、起重机、 2800mm热精轧机、2800mm热粗轧机、2800mm冷轧机，1400mm冷轧机、1850mm横切机组、1830mm横切机列、精整精密锯、中厚板精密锯、6000吨拉伸机、1640连续拉弯矫直机、厚板机列、900mm2800mm二重可逆精光机、粗平机列、软片机列、九辊矫直机、

10、抛光覆膜机列、予剪机列、2、3铸锭平面铣床、WSIIa55轧辊磨床、MK84100轧辊磨床、推进式加热炉、1700mm气垫式连续热处理炉机列。 2.4 电气车间的1主电室 我所从事的工种为维护电工，而1主电室主要负责维护2800mm四重可逆热粗轧机、2800mm四重可逆热精轧机、ps2变电所、11天车等电气设备。 1主电室还负责维护发电机组。机组的工作原理是：通过交流电动机带动直流发电机发电，实现从交流到直流的转化。 所维护的机组有: ?13机组。一台异步电动机拖动两台直流发电机，3F1对粗轧机前机架辊道供电，3F2对厚板供电。 ?22机组。为一台异步电动机拖动一台直流发电机，发电机对粗轧输入

11、辊道供电。 ?38000机组。为一台同步电动机拖动两台直流发电机，发电机对粗轧主传动供电。 ?45机组。为一台异步电动机拖动两台直流发电机，5F1对粗轧主机?殴纾?F2对粗轧机后机架辊道供电。 ?56机组。为一台同步电动机拖动两台直流发电机，6F1对粗轧输出辊道供电，6F2对中间辊道供电。 有可控硅供电的系统有：主机压下、立辊压下、立辊主传动、回转升降台以及100mm剪。 重庆科技学院专科生毕业论文 2 压延厂 32800mm四重可逆热粗精轧机。 热粗轧机的电控系统组成：整个电控系统为标准的三级控制系统组成， L2级由热轧生产线计算机控制室HMI及粗轧操作台HMI组成，粗轧机操作室中的HMI

12、主要作用是完成粗轧区所有生产数据输入、设备操作和过程参数的实时显示、粗轧轧制表管理、粗轧区设备运行状态监控等；热轧生产线计算机控制室中安装的HMI主要作用是对粗精轧生产线设备进行在线监控，热粗轧每道次轧制数据收集、实时和历史趋势数据及曲线查询打印等。L1级由热粗轧控制PLC及通过Profibus总线下接的5个ET200从站构成，热粗轧控制PLC主要完成：热粗轧全线速度同步控制；主机压下控制；轧机压下率控制；换辊控制；动作及操作逻辑控制；辅助液压控制；乳液喷射控制；与精轧PLC实现数据交换等。L0级根底级控制系统主要由交直流传动系统；液压阀站；MCC-1、MCC-2等组成主要完成：速度、转矩精确

13、控制，能量转换，控制机械设备准确动作。 热粗轧机的主要作用有两个：一是给热精轧机开坯；二是轧制商品材，如厚板。其主要电气控制系统有：?1主机主传动控制系统；?2主机电动压下控制系统；?3立辊主传动控制系统；?4立辊压下控制系统；?5回转升降台控制系统；?6辊道分段控制系统； ?7导尺控制系统；?8换辊小车控制系统；?9乳液喷射控制系统；?10液压泵运行控制系统；?11轧制压力检测控制系统。 轧制过程主要为三个阶段：?1咬料；?2稳定轧制；?3出料。一般要轧制10到20次。 采用主令速度控制：即联动时，以第一机列为准，一拉手柄，其他所有设备均按此保持统一线速度。 主令速度有五级，包括主机、辊道、

14、立辊主传动。主传动前3级速度通过调发电机励磁改变转速，4、5级速度那么通过调电动机本身的励磁来弱磁升速。辊道电机全部通过调发电机励磁来改变转速。 下面我们主要介绍2800mm四重可逆热精轧机的结构原理。 3.1 概述 2800mm四重可逆热精轧电气自动化控制系统于1990年热轧线改造后的设备，主要由日本三菱公司设计和提供，其装机水平属于上世纪八十年代中期的技术水平，已于2021年底进行了技术改造。整个系统是一套典型的根底自动化控制系统，其核心为一级的热精轧PLC和热精轧AGC控制PLC两套系统通过总线并行结构组成多CPU系统自动控制系统，它完成主要的控制功能，协调整个生产过程；根底级的传动系统

15、以及其他气动和液动设备作为执行机构，完成能量转换， 重庆科技学院专科生毕业论文 2 压延厂 驱动机械设备；二级的操作站系统作为人机界面设备，完成生产过程的设定、监控、统计等任务。工程师站主要用于工程技术人员定期对控制系统进行必要的维护和技术培训等，生产过程中，工程师站可在线也可离线工作。这三局部构成了一个完整的控制系统，完成整个生产线的协调自动控制，而每层又都分成假设干个子系统，完成相应的控制任务。 3.2电控系统组成 整个电控系统为标准的三级控制系统组成， L2级由主电室HMI及精轧操作台HM1组成，精轧机操作室中的HMI 主要作用是完成精轧区所有生产数据输入、设备操作和过程参数的实时显示、

16、精轧轧制表管理、精轧区设备运行状态监控等；热轧生产线计算机控制室中安装的HMI主要作用是对粗精轧生产线设备进行在线监控，热精轧每道次轧制数据收集、实时和历史趋势数据及曲线查询打印等。L1级由热精轧控制PLC及热精轧AGC控制PLC两套PLC通过总线并行结构组成多CPU控制系统完成对轧机的控制，热精轧控制PLC主要完成：热精轧全线速度同步控制；主机压下控制；轧机前、后张力控制；换辊控制；动作及操作逻辑控制；辅助液压控制；乳液喷射控制等。热精轧AGC控制PLC主要完成：热精轧液压推上位置给定控制；热精轧监控AGC控制；热精轧压力AGC控制；热精轧换辊辊缝调平及清零控制；测量厚度给定控制；测厚补偿给

17、定控制；动作及操作逻辑控制；AGC液压控制等。L0级根底级控制系统主要由交直流传动系统；液压阀站；MCC-1、MCC-2等组成主要完成：速度、转矩精确控制，能量转换，控制机械设备准确动作。 3.2.1电气传动 3.2.1.1传动系统组成及参数 热精轧传动系统主要由右卷电动机、入口夹送辊上下辊电动机、主机电动机、园盘剪电动机、三辊上下辊电动机、右卷电动机控制系统组成，其中左右卷电动机均为双电机通过机械齿轮箱进行硬连接驱动卷轴。 右卷三辊园盘剪精轧主机入口夹送辊辊道左卷 图3.1 热精轧主要设备分布图 重庆科技学院专科生?弦德畚?2 压延厂 各传动电机分布图见3.1所示。 各电机参数如下表： 表3

18、. 主要电机参数 电机参数： 电枢电压 电枢电流 转速rmp 励磁电压 励磁电流 传动比 速度反应元件 功率 电机型号 主机 865V 5780A 70/120 90V 457A 1 测速机100V/1000rmp 4600KW ZJF250/150-12 左卷 440V 2080A 450/1000 170V 2.125 测速机100V/1000rmp 850KW2 ZJD85/59-6 右卷 440V 2080A 450/1000 170V 2.125 测速机100V/1000rmp 850KW2 ZJD85/59-6 园盘剪 440V 430A 180 37.8A 1 MDP-06G 6

19、00P/R 150KW SM-EC 园盘剪宽调 440V 15A 1150 1.02A MDP-06G 600P/R 5.5KW 入口上辊 440V 21A 1168 1.02A MDP-06G 600P/R 7.5KW 入口下辊 440V 100A 575 6.08A MDP-06G 600P/R 37KW 三辊上辊 440V 21A 1168 1.02A MDP-06G 600P/R 7.5KW 三辊下辊 440V 100A 575 6.08A MDP-06G 600P/R 37KW 3.2.1.2传动系统主要功能及方式 ?1左右卷用于将带材的卷取和开卷。在喂料穿带时为速度环控制方式，穿带

20、完成后，轧制状态下为张力控制方式，此时速度环饱和，电机按PLC给定的电流限幅值输出力矩，保证带材处于恒张力状态。 ?2入口夹送辊及三辊夹送辊在喂料穿带时上辊压下，作为夹送辊使用，上下辊为速度环控制方式。轧制状态时上辊抬起处于中位作测量辊使用，分别与左右 重庆科技学院专科生毕业论文 2 压延厂 卷码盘一起构成卷径测量系统，此时电机为恒转矩控制，上辊处于半游动状态。 ?3园盘剪为速度环控制方式，在轧制的最后一个道次时使用，由于园盘剪刀盘上带有碎边装置，因此在穿带时为防止园盘剪低速时堵转不能碎边，在轧制升速前，园盘剪速度给定为全线速度给定的150，一旦全线速度升速超过15米/分后，园盘剪速度给定恢复

21、正常速度。 3.2.2 厚调控制： 3.2.2.1 系统构成 热精轧机液压AGC厚度控制系统是八十年代末热轧线改造从日本引进的设备，该系统由包括X-RAY测厚仪、测压仪、偏心补偿、弯辊控制器、CPC恒定位置控制器及工业电视监视等系统装置组成。其中，CPC恒定位置控制器由三菱MELPLAC-550液压AGC厚度控制PLC控制。 SVCPC推上缸控制偏心补偿脉冲发生器脉冲发生器刚度控制测压头辊缝监视AGC测厚仪X-RAY磁尺伺服阀出口卷取机入口卷取机精轧AGC系统配置图 图3.2 精轧AGC控制系统配置图 3.2.3辅助控制系统 重庆科技学院专科生毕业论文 2 压延厂 3.2.3.1 辅助系统构成

22、 热精轧辅助控制系统主要包括左右卷带式助卷器、卸卷系统、主机电动压下、油雾及收集装置、轧辊换辊系统、油库系统、液压系统、MCC马达控制中心组成。 3.2.3.2 辅助系统主要功能 ?1油雾及收集装置包括二个油雾控制箱，一个油雾回收泵，带有油加热装置。由MCC-2控制，用于轧机轴承润滑。 ?2油库系统包括乳液泵三台，132KW，乳液过滤泵三台，37KW，乳液传递泵三台，37KW，乳液污水泵一台，3.7KW，乳液机械别离器电机一台，0.4KW，乳液皮带除渣器电机一台，0.4KW，稀油一三台，7.5KW，15KW，18.5KW，稀油二二台，2.8KW，干油泵一台，1.1KW，自汲离心泵一台，3KW等

23、。由精轧MCC-2和稀油润滑屏控制，乳液循环系统主要用于轧制时乳液供应、回收和过滤。稀油系统主要用于电机轴承润滑。 ?3液压系统包括精轧清刷辊、AGC液压泵、AGC循环泵、入口清刷辊、出口三辊弯曲清刷辊、辅助液压主泵、辅助液压循环泵。由精轧MCC控制，AGC液压泵、AGC循环泵负责为精轧主机推上和弯辊提供动力。辅助液压主泵、辅助液压循环泵负责为卸卷小车等提供动力。清刷辊由液压马达带动旋转，生产时为轧辊及夹送辊清辊，动作分为压紧和串动两种，由液压阀控制。 ?4卸卷系统包括小车移动电机，液压升降阀及位置检测元件组成。可手动和自动控制，自动控制由PLC控制。轧制完成后小车上升支撑铝卷并保持，卷轴缩小

24、后小车后退，出轧机区后小车下降，到1鞍座后小车停止后退继续下降到铝卷落在鞍座上打捆，完成后小车上升托起铝卷到2鞍座，小车下降到到位小车向前进轧机区，检测到位后停止。 ?5带式助卷器主要由前后移动液压控制阀、助卷摆臂液压阀、助卷带张紧气阀及传感器组成。其控制动作为助卷时助卷器快速前移到达减速点时低速前移到前点，卷轴涨大，助卷摆臂下摆助卷开始，带材绕三圈半后卷取张力接通信号来，摆臂摆起到位，助卷器高速后退到减速点，低速回位 3.3 电控系统主要功能说明 3.3.1 主要传动设备控制 3.3.1.1 机组设备顺序控制 机组设备的顺序控制功能主要由热精轧运行PLC控制，机组的各个设备根据铝合金带材生产

25、工艺流程和连锁条件顺序起动/停止。 热粗轧将加热铝锭轧制成工艺要求的带材后，粗轧操作台将粗轧出口以后的 重庆科技学院专科生毕业论文 2 压延厂 辊道操作权限交给精轧操作台，精轧操作台?刂乒醯澜脑怂偷骄肟诔觯肟诩兴凸踔林屑湮恢茫肟诹脊醣蘸辖亩灾校兴凸跹瓜录薪簦肟诹脊醮蚩迹肟诩兴凸跫肮醯懒衔沽现链慕朐希兴凸踔梦屑湮恢茫芭碳舸蚩磷畲笪恢茫沽纤俣仁涑龃闹脸隹谌跫兴凸酰土现磷缶恚跎瞎踔弥形唬缶碇砥髑靶兄林砦恢茫缶砭碇嵴谴笮慕胱缶砭砣缶砭砭都剖迹牟迫牒螅缶砭碇崛强帕油砥骱笠疲瓿伞僮魈瓷侔磁猩僭疲目焱晔保邓僭浦钡皆琢希谝坏来卧仆瓿伞?轧机抛料后，张力切断，左卷缓冲辊压紧，三辊置于夹送辊位置，出口导尺闭合，三

26、辊上辊压下夹紧，出口导尺翻开，穿带至轧机咬料，三辊上辊置于中间位置。右卷助卷器前行至助卷位置，右卷卷轴涨大旋转，带材进入右卷卷取机，右卷卷径计数开始，带材缠绕三圈半后，右卷卷轴全涨开，张力接通，助卷器后移，穿带完成。升速轧制开始，带材快完时，降速轧制直到轧机抛料，第二道次轧制完成。 第三道次轧制时在轧机咬料后，根据工艺要求可使用位于轧机与园盘剪之间的拉剪进行切头。如要进行切边剪，园盘剪按宽度设定值进行宽度调节，园盘剪机架松开移动到规定宽度，机架夹紧，园盘剪锁定。同时测厚仪投入使用。其他过程与第一道次根本相同。轧制完成后，在左卷处进行卸卷，缓冲辊压住带材尾部，卸卷小车移到左卷卷取机下，并抬起直至

27、接触到带卷。卷筒收缩，左卷卷轴活动支撑翻开，卸卷小车移动，将卷材从卷筒上移走并运送至1鞍座，并在此进行打捆。根据需要从第1号鞍座移动到第2号鞍座上。 换辊模式下，在操作侧进行工作辊、支承辊的更换。其中更换工作辊由设置在操作侧的带横移装置的换辊小车迅速完成，支承辊由液压缸拉出，旧辊运至磨辊区域。在换辊后开始轧制前应进行轧机的调零。 轧制前或穿带过程中，由操作工在主操作室HMI的轧制表中对轧机以及机组的各个设备核定张力、辊缝等初始设定值。 轧机启动时，自动同步启动轧机的乳化液系统和空气吹扫系统。轧机和左右卷取机第一道次为左卷卷取机同步加速到设定的速度，并建立给定的轧制张力，AGC自动投入，带钢的厚

28、度逐道减少。带材的板形通过操作正弯和负弯辊、轧辊乳液喷嘴集管的开启和AGC油缸的不对称调整进行手动控制。 3.3.1.2机组速度主令控制 机组的速度可从轧制表中获取，也可由操作人员根据实际情况及经验进行调整。主操作台上设有：“升速Speed Up、“降速Speed Down、“保持Hold、“停止Stop、“紧急停止Emergency Stop等按键，具体功能如下： 重庆科技学院专科生毕业论文 2 压延厂 升速：使机组速度升高，控制范围内的设备将以相同的速度和均匀的加速度运行，加速过程中如不干预，速度将升高至允许的最高速度Vmax。 降速：使机组速度降低，控制范围内的设备将以相同的速度和均匀的

29、加速度运行，减速过程中如不干预，速度将最终降低至PLC设定的最低速度VMIN。 保持：用于人工干预，即机组在升速或降速过程中，操作人员如果按了“保持按钮，机组升速或降速的过程将停止，并保持在操作员期望的速度上运行。 停止：轧制速度将最终降低至零速。 紧急停止：当出现紧急情况如有可能发生重大的人员伤亡或设备损坏时采用“紧急停止。“紧急停止被触发时，控制范围内的所有设备将以可能的最快速度停车。 3.3.2 厚度自动控制系统 3.3.2.1 控制系统原理 热精轧厚度自动控制系统是通过液压系统连续调节辊缝或轧制力来实现厚度控制。控制系统原理图如图3.3所示。 图3.3 厚度自动控制系统原理图 3.3.2.2. 位置控制 热轧来料厚度比拟大，通常冷轧所采用的位置行程控制远远达不到要求，一般在热轧上常采用的是电动压下控制和液压控制相结合来到达位置控制的目的，所以本系统的位置.