中鋁西南鋁(集團)有限責任公司實習報告

1、重慶科技學院專科生畢業(yè)論文 1 中鋁西南鋁公司 摘 要 中鋁西南鋁集團有限責任公司從1965鋁開工建設，1979年，西南鋁制造的中國第一批出口鋁板行銷香港。1980年，產量2.25萬噸，銷售收入突破1億元。1985年，產量、產值比1980年翻一番。1987年，獲得美國波音公司精密航空模鍛件和鍛坯生產許可證。1989年，產量5萬噸。一直開展到2007年12月8日，西南鋁已累計完成鋁加工材產量31.52萬噸，提前23天實現了“鋁加工材產量31.5萬噸，利潤必保1億元的全年生產經營目標。 本文介紹了中鋁西南鋁公司的開展、性質，以及壓延分廠的組織機構和主要設備，還有2800mm四重可逆熱粗軋機的主要電

2、控系統(tǒng)組成、主要作用和軋制過程，主要講述了并且2800mm四重可逆熱精軋機的各個系統(tǒng)構成及原理，操作規(guī)程等。具體介紹了熱精軋卸卷小車軟硬件控制的優(yōu)化等等。 關鍵詞：電控系統(tǒng) 操作規(guī)程 熱精軋機 卸卷小車 重慶科技學院?？粕厴I(yè)論文 1 中鋁西南鋁公司 ABSTRACT 重慶科技學院?？粕厴I(yè)論文 1 中鋁西南鋁公司 目錄 重慶科技學院專科生畢業(yè)論文 1 中鋁西南鋁公司 1 中鋁西南鋁公司 1.1中鋁西南鋁公司簡介 西南鋁業(yè)集團有限責任公司現直屬于中國鋁業(yè)公司。經過40多年的建設，西南鋁已開展成為中國生產規(guī)模最大、技術裝備最先進、品種規(guī)格最齊全的綜合性特大型鋁業(yè)加工企業(yè)。是中國高精尖鋁材研發(fā)生產

3、基地中國航空航天、國防軍工材料研發(fā)保障基地，中國出口鋁材加工基地。 西南鋁薈萃了中國鋁加工業(yè)最先進的技術裝備，擁有具有國際先進水平的高精鋁及鋁合金板帶材熱連軋生產線、3萬噸模鍛水壓機、1.25萬噸臥式擠壓機、2800毫米熱軋機和冷軋機、1850毫米特薄板軋機、1700毫米鋁箔軋機、8000噸臥式擠壓機、預拉伸板生產線、1600毫米彩色涂層機列、建筑型材及外表氧化噴涂生產線等設備。主要產品有鋁及鋁合金板、帶、箔、管、棒、型材和模鍛件、自由鍛件、壓鑄件、鋁焊管、鋁鋰合金、高溫合金、彩色涂層鋁板等產品。形成了航空航天、交通運輸、包裝、電子家電、印刷、建筑裝飾用鋁材等6大系列支柱產品。 西南鋁擁有國家

4、認定的研發(fā)機構技術中心，下設專家委員會、一個鋁合金加工研究所、八個專業(yè)研究室及一條鋁鋰合金研制生產線，從事短、中、長期三個層次的新產品、新技術研發(fā)。 西南鋁擁有豐富的人力資源，現有專業(yè)技術人員2190人，占員工總數的24.6，其中：中國工程院院士1人、享受國家特殊津貼22人、教授級高工18人、高級工程師129人、高級管理專家42人、中級以上職稱占55、本科以上學歷占48。 西南鋁將遵循中鋁公司quot跨越式開展鋁加工quot的總體戰(zhàn)略思路，實施集中化成長戰(zhàn)略，堅持“為國家多做奉獻，為社會多創(chuàng)財富，為股東多求回報，為員工多謀利益的經營理念，堅持“在改造中求開展，在改革中求振興，在不斷完善自我中做

5、優(yōu)做強的開展理念，堅持“嚴、細、實、新、恒、齊 的管理理念，為廣闊客戶提供更好的產品和效勞。 1.2中鋁西南鋁的主要成就 機遇蘊含精彩，創(chuàng)新成就偉業(yè)。西南鋁抓住開展機遇，大膽改革，銳意進取，成功實施債轉股，對企業(yè)進行公司制改造，建立了標準的法人治理結構，生產經營一年一個新面貌，實現跨越式開展，先后為“神舟五號、“神舟六號和“神舟七號載人飛船以及“嫦娥一號的成功發(fā)射提供了大量高性能、高品質鋁材，成為我國鋁加工行業(yè)第一家、重慶市第五家營業(yè)收入突破“百億的企業(yè)集團，是中國鋁業(yè) 重慶科技學院?？粕厴I(yè)論文 1 中鋁西南鋁公司 公司建設高精尖鋁材研發(fā)生產 、軍工材料研發(fā)保障和鋁材出口加工三個基地的核心企

6、業(yè)。 從1986年開始獲得了國家一級計量單位、國家質量銀質獎牌和證書、全國包裝改良先進單位、普法工作先進集體、國家一級檔案管理企業(yè)、有色總公司、中國機械冶金工會授予的國家重點工程建設紅旗單位獎、“七五期間機電產品進出口先進單位、保密工作先進集體、全國先進集體、中國100家最大有色金屬冶煉企業(yè)獎牌、工會干部崗職培訓先進集體、四川省最大規(guī)模10強和最大市場占有50強稱號等榮譽。 1.3中鋁西南鋁的開展戰(zhàn)略及目標 1.3.1開展戰(zhàn)略 堅持國家需求第一； 推進科技進步、內外貿并舉、有所為有所不為； 整體利益最大化、和諧開展的原那么； 以鋁材生產為主、相關產業(yè)為輔、經營國際化、管理科學化、資源節(jié)約型的世

7、界一流鋁加工企業(yè)。 1.3.2開展目標 1 到2021年，進一步優(yōu)化產品結構，提升產品質量和企業(yè)形象，年產鋁材50萬噸，營業(yè)收入120億元，利潤12000萬元，產品綜合能耗降低20，跨入世界一流鋁加工企業(yè)行列。 2 到2021年，進一步優(yōu)化產品結構，提升產品質量和企業(yè)形象，年產鋁材80萬噸，營業(yè)收入200億元，利潤20000萬元，跨入世界單個鋁加工企業(yè)前五強。 1.4 西南鋁業(yè)集團有限責任公司組織機構圖 重慶科技學院專科生畢業(yè)論文 1 中鋁西南鋁公司 圖1.1西南鋁業(yè)集團有限責任公司組織機構圖 重慶科技學院?？粕厴I(yè)論文 2 壓延廠 2 壓延廠 2.1 壓延廠的簡介 西南鋁有限責任公司下面又分

8、有熔鑄廠、壓延廠、鍛造廠、擠壓廠、動力計控中心和冷軋廠等多個分廠。此次實習期我被分配到壓延廠，也就是二分廠。壓延廠又包括設備科、生產方案科、技術科、壓延車間、精整車間、氣墊爐車間、中厚板車間、電氣車間、機械車間、試驗車間和質檢站等單位，電氣車間又包括1主電室、2主電室、橫切主電室、電氣一區(qū)、電氣二區(qū)、檢修組和計算機調整組等7個工區(qū)。我就在電氣車間的1主電室完成了為期三個月的實習。 2.2 壓延廠生產工藝流程圖 重慶科技學院專科生畢業(yè)論文 2 壓延廠 圖2.1 壓延廠生產工藝流程圖 鋁錠驗收 銑面 加熱 熱粗軋 厚板 中厚板 熱處理 厚板成品 熱精軋 卷材爐 1400mm冷軋 2800mm冷軋

9、氣墊爐 淬火 卷材 包裝 成品 予剪機列 開卷 壓光機 外表處理 硬片、軟片 矯直 鹽浴槽 熱處理 人工時效 清洗機列 包裝 成品 重慶科技學院?？粕厴I(yè)論文 2 壓延廠 2.3 壓延廠的主要設備 壓延分廠主要的設備有普通臥式銑床、普通銑床、牛頭刨床、剪板機、油侵變壓器、L型活塞式空氣壓縮機、WNS型天然氣鍋爐、起重機、 2800mm熱精軋機、2800mm熱粗軋機、2800mm冷軋機，1400mm冷軋機、1850mm橫切機組、1830mm橫切機列、精整精密鋸、中厚板精密鋸、6000噸拉伸機、1640連續(xù)拉彎矯直機、厚板機列、900mm×2800mm二重可逆精光機、粗平機列、軟片機列、

10、九輥矯直機、拋光覆膜機列、予剪機列、2、3鑄錠平面銑床、WSIIa55軋輥磨床、MK84100軋輥磨床、推進式加熱爐、1700mm氣墊式連續(xù)熱處理爐機列。 2.4 電氣車間的1主電室 我所從事的工種為維護電工，而1主電室主要負責維護2800mm四重可逆熱粗軋機、2800mm四重可逆熱精軋機、ps2變電所、11天車等電氣設備。 1主電室還負責維護發(fā)電機組。機組的工作原理是：通過交流電動機帶動直流發(fā)電機發(fā)電，實現從交流到直流的轉化。 所維護的機組有: ?13機組。一臺異步電動機拖動兩臺直流發(fā)電機，3F1對粗軋機前機架輥道供電，3F2對厚板供電。 ?22機組。為一臺異步電動機拖動一臺直流發(fā)電機，發(fā)電

11、機對粗軋輸入輥道供電。 ?38000機組。為一臺同步電動機拖動兩臺直流發(fā)電機，發(fā)電機對粗軋主傳動供電。 ?45機組。為一臺異步電動機拖動兩臺直流發(fā)電機，5F1對粗軋主機?毆紓?F2對粗軋機后機架輥道供電。 ?56機組。為一臺同步電動機拖動兩臺直流發(fā)電機，6F1對粗軋輸出輥道供電，6F2對中間輥道供電。 有可控硅供電的系統(tǒng)有：主機壓下、立輥壓下、立輥主傳動、回轉升降臺以及100mm剪。 重慶科技學院?？粕厴I(yè)論文 2 壓延廠 32800mm四重可逆熱粗精軋機。 熱粗軋機的電控系統(tǒng)組成：整個電控系統(tǒng)為標準的三級控制系統(tǒng)組成， L2級由熱軋生產線計算機控制室HMI及粗軋操作臺HMI組成，粗軋機操作室

12、中的HMI 主要作用是完成粗軋區(qū)所有生產數據輸入、設備操作和過程參數的實時顯示、粗軋軋制表管理、粗軋區(qū)設備運行狀態(tài)監(jiān)控等；熱軋生產線計算機控制室中安裝的HMI主要作用是對粗精軋生產線設備進行在線監(jiān)控，熱粗軋每道次軋制數據收集、實時和歷史趨勢數據及曲線查詢打印等。L1級由熱粗軋控制PLC及通過Profibus總線下接的5個ET200從站構成，熱粗軋控制PLC主要完成：熱粗軋全線速度同步控制；主機壓下控制；軋機壓下率控制；換輥控制；動作及操作邏輯控制；輔助液壓控制；乳液噴射控制；與精軋PLC實現數據交換等。L0級根底級控制系統(tǒng)主要由交直流傳動系統(tǒng)；液壓閥站；MCC-1、MCC-2等組成主要完成：速

13、度、轉矩精確控制，能量轉換，控制機械設備準確動作。 熱粗軋機的主要作用有兩個：一是給熱精軋機開坯；二是軋制商品材，如厚板。其主要電氣控制系統(tǒng)有：?1主機主傳動控制系統(tǒng)；?2主機電動壓下控制系統(tǒng)；?3立輥主傳動控制系統(tǒng)；?4立輥壓下控制系統(tǒng)；?5回轉升降臺控制系統(tǒng)；?6輥道分段控制系統(tǒng)； ?7導尺控制系統(tǒng)；?8換輥小車控制系統(tǒng)；?9乳液噴射控制系統(tǒng)；?10液壓泵運行控制系統(tǒng)；?11軋制壓力檢測控制系統(tǒng)。 軋制過程主要為三個階段：?1咬料；?2穩(wěn)定軋制；?3出料。一般要軋制10到20次。 采用主令速度控制：即聯動時，以第一機列為準，一拉手柄，其他所有設備均按此保持統(tǒng)一線速度。 主令速度有五級，包括

14、主機、輥道、立輥主傳動。主傳動前3級速度通過調發(fā)電機勵磁改變轉速，4、5級速度那么通過調電動機本身的勵磁來弱磁升速。輥道電機全部通過調發(fā)電機勵磁來改變轉速。 下面我們主要介紹2800mm四重可逆熱精軋機的結構原理。 3.1 概述 2800mm四重可逆熱精軋電氣自動化控制系統(tǒng)于1990年熱軋線改造后的設備，主要由日本三菱公司設計和提供，其裝機水平屬于上世紀八十年代中期的技術水平，已于2021年底進行了技術改造。整個系統(tǒng)是一套典型的根底自動化控制系統(tǒng)，其核心為一級的熱精軋PLC和熱精軋AGC控制PLC兩套系統(tǒng)通過總線并行結構組成多CPU系統(tǒng)自動控制系統(tǒng)，它完成主要的控制功能，協(xié)調整個生產過程；根底

15、級的傳動系統(tǒng)以及其他氣動和液動設備作為執(zhí)行機構，完成能量轉換， 重慶科技學院?？粕厴I(yè)論文 2 壓延廠 驅動機械設備；二級的操作站系統(tǒng)作為人機界面設備，完成生產過程的設定、監(jiān)控、統(tǒng)計等任務。工程師站主要用于工程技術人員定期對控制系統(tǒng)進行必要的維護和技術培訓等，生產過程中，工程師站可在線也可離線工作。這三局部構成了一個完整的控制系統(tǒng)，完成整個生產線的協(xié)調自動控制，而每層又都分成假設干個子系統(tǒng)，完成相應的控制任務。 3.2電控系統(tǒng)組成 整個電控系統(tǒng)為標準的三級控制系統(tǒng)組成， L2級由主電室HMI及精軋操作臺HM1組成，精軋機操作室中的HMI 主要作用是完成精軋區(qū)所有生產數據輸入、設備操作和過程參數

16、的實時顯示、精軋軋制表管理、精軋區(qū)設備運行狀態(tài)監(jiān)控等；熱軋生產線計算機控制室中安裝的HMI主要作用是對粗精軋生產線設備進行在線監(jiān)控，熱精軋每道次軋制數據收集、實時和歷史趨勢數據及曲線查詢打印等。L1級由熱精軋控制PLC及熱精軋AGC控制PLC兩套PLC通過總線并行結構組成多CPU控制系統(tǒng)完成對軋機的控制，熱精軋控制PLC主要完成：熱精軋全線速度同步控制；主機壓下控制；軋機前、后張力控制；換輥控制；動作及操作邏輯控制；輔助液壓控制；乳液噴射控制等。熱精軋AGC控制PLC主要完成：熱精軋液壓推上位置給定控制；熱精軋監(jiān)控AGC控制；熱精軋壓力AGC控制；熱精軋換輥輥縫調平及清零控制；測量厚度給定控制

17、；測厚補償給定控制；動作及操作邏輯控制；AGC液壓控制等。L0級根底級控制系統(tǒng)主要由交直流傳動系統(tǒng)；液壓閥站；MCC-1、MCC-2等組成主要完成：速度、轉矩精確控制，能量轉換，控制機械設備準確動作。 3.2.1電氣傳動 3.2.1.1傳動系統(tǒng)組成及參數 熱精軋傳動系統(tǒng)主要由右卷電動機、入口夾送輥上下輥電動機、主機電動機、園盤剪電動機、三輥上下輥電動機、右卷電動機控制系統(tǒng)組成，其中左右卷電動機均為雙電機通過機械齒輪箱進行硬連接驅動卷軸。 右卷三輥園盤剪精軋主機入口夾送輥輥道左卷 圖3.1 熱精軋主要設備分布圖 重慶科技學院?？粕?弦德畚?2 壓延廠 各傳動電機分布圖見3.1所示。 各電機參數如

18、下表： 表3. 主要電機參數 電機參數： 電樞電壓 電樞電流 轉速rmp 勵磁電壓 勵磁電流 傳動比 速度反應元件 功率 電機型號 主機 865V 5780A 70/120 90V 457A 1 測速機100V/1000rmp 4600KW ZJF250/150-12 左卷 440V 2080A 450/1000 170V 2.125 測速機100V/1000rmp 850KW×2 ZJD85/59-6 右卷 440V 2080A 450/1000 170V 2.125 測速機100V/1000rmp 850KW×2 ZJD85/59-6 園盤剪 440V 430A 180

19、 37.8A 1 MDP-06G 600P/R 150KW SM-EC 園盤剪寬調 440V 15A 1150 1.02A MDP-06G 600P/R 5.5KW 入口上輥 440V 21A 1168 1.02A MDP-06G 600P/R 7.5KW 入口下輥 440V 100A 575 6.08A MDP-06G 600P/R 37KW 三輥上輥 440V 21A 1168 1.02A MDP-06G 600P/R 7.5KW 三輥下輥 440V 100A 575 6.08A MDP-06G 600P/R 37KW 3.2.1.2傳動系統(tǒng)主要功能及方式 ?1左右卷用于將帶材的卷取和開卷

20、。在喂料穿帶時為速度環(huán)控制方式，穿帶完成后，軋制狀態(tài)下為張力控制方式，此時速度環(huán)飽和，電機按PLC給定的電流限幅值輸出力矩，保證帶材處于恒張力狀態(tài)。 ?2入口夾送輥及三輥夾送輥在喂料穿帶時上輥壓下，作為夾送輥使用，上下輥為速度環(huán)控制方式。軋制狀態(tài)時上輥抬起處于中位作測量輥使用，分別與左右 重慶科技學院?？粕厴I(yè)論文 2 壓延廠 卷碼盤一起構成卷徑測量系統(tǒng)，此時電機為恒轉矩控制，上輥處于半游動狀態(tài)。 ?3園盤剪為速度環(huán)控制方式，在軋制的最后一個道次時使用，由于園盤剪刀盤上帶有碎邊裝置，因此在穿帶時為防止園盤剪低速時堵轉不能碎邊，在軋制升速前，園盤剪速度給定為全線速度給定的150，一旦全線速度升速

21、超過15米/分后，園盤剪速度給定恢復正常速度。 3.2.2 厚調控制： 3.2.2.1 系統(tǒng)構成 熱精軋機液壓AGC厚度控制系統(tǒng)是八十年代末熱軋線改造從日本引進的設備，該系統(tǒng)由包括X-RAY測厚儀、測壓儀、偏心補償、彎輥控制器、CPC恒定位置控制器及工業(yè)電視監(jiān)視等系統(tǒng)裝置組成。其中，CPC恒定位置控制器由三菱MELPLAC-550液壓AGC厚度控制PLC控制。 SVCPC推上缸控制偏心補償脈沖發(fā)生器脈沖發(fā)生器剛度控制測壓頭輥縫監(jiān)視AGC測厚儀X-RAY磁尺伺服閥出口卷取機入口卷取機精軋AGC系統(tǒng)配置圖 圖3.2 精軋AGC控制系統(tǒng)配置圖 3.2.3輔助控制系統(tǒng) 重慶科技學院?？粕厴I(yè)論文 2

22、壓延廠 3.2.3.1 輔助系統(tǒng)構成 熱精軋輔助控制系統(tǒng)主要包括左右卷帶式助卷器、卸卷系統(tǒng)、主機電動壓下、油霧及收集裝置、軋輥換輥系統(tǒng)、油庫系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、MCC馬達控制中心組成。 3.2.3.2 輔助系統(tǒng)主要功能 ?1油霧及收集裝置包括二個油霧控制箱，一個油霧回收泵，帶有油加熱裝置。由MCC-2控制，用于軋機軸承潤滑。 ?2油庫系統(tǒng)包括乳液泵三臺，132KW，乳液過濾泵三臺，37KW，乳液傳遞泵三臺，37KW，乳液污水泵一臺，3.7KW，乳液機械別離器電機一臺，0.4KW，乳液皮帶除渣器電機一臺，0.4KW，稀油一三臺，7.5KW，15KW，18.5KW，稀油二二臺，2.8KW，干油泵一臺，

23、1.1KW，自汲離心泵一臺，3KW等。由精軋MCC-2和稀油潤滑屏控制，乳液循環(huán)系統(tǒng)主要用于軋制時乳液供應、回收和過濾。稀油系統(tǒng)主要用于電機軸承潤滑。 ?3液壓系統(tǒng)包括精軋清刷輥、AGC液壓泵、AGC循環(huán)泵、入口清刷輥、出口三輥彎曲清刷輥、輔助液壓主泵、輔助液壓循環(huán)泵。由精軋MCC控制，AGC液壓泵、AGC循環(huán)泵負責為精軋主機推上和彎輥提供動力。輔助液壓主泵、輔助液壓循環(huán)泵負責為卸卷小車等提供動力。清刷輥由液壓馬達帶動旋轉，生產時為軋輥及夾送輥清輥，動作分為壓緊和串動兩種，由液壓閥控制。 ?4卸卷系統(tǒng)包括小車移動電機，液壓升降閥及位置檢測元件組成?？墒謩雍妥詣涌刂疲詣涌刂朴蒔LC控制。軋制完

24、成后小車上升支撐鋁卷并保持，卷軸縮小后小車后退，出軋機區(qū)后小車下降，到1鞍座后小車停止后退繼續(xù)下降到鋁卷落在鞍座上打捆，完成后小車上升托起鋁卷到2鞍座，小車下降到到位小車向前進軋機區(qū)，檢測到位后停止。 ?5帶式助卷器主要由前后移動液壓控制閥、助卷擺臂液壓閥、助卷帶張緊氣閥及傳感器組成。其控制動作為助卷時助卷器快速前移到達減速點時低速前移到前點，卷軸漲大，助卷擺臂下擺助卷開始，帶材繞三圈半后卷取張力接通信號來，擺臂擺起到位，助卷器高速后退到減速點，低速回位 3.3 電控系統(tǒng)主要功能說明 3.3.1 主要傳動設備控制 3.3.1.1 機組設備順序控制 機組設備的順序控制功能主要由熱精軋運行PLC控

25、制，機組的各個設備根據鋁合金帶材生產工藝流程和連鎖條件順序起動/停止。 熱粗軋將加熱鋁錠軋制成工藝要求的帶材后，粗軋操作臺將粗軋出口以后的 重慶科技學院?？粕厴I(yè)論文 2 壓延廠 輥道操作權限交給精軋操作臺，精軋操作臺?刂乒醯瀾腦慫偷驕肟誄觶肟詡興凸踔林屑湮恢茫肟諏脊醣蘸轄畝災校興凸躚瓜錄薪簦肟諏脊醮蚩跡肟詡興凸跫骯醯懶銜沽現鏈慕朐希興凸踔夢屑湮恢茫芭碳舸蚩磷畬笪恢茫沽纖俁仁涑齟鬧臉隹諶跫興凸酰土現磷缶恚跎瞎踔彌形唬缶碇砥髑靶兄林砦恢茫缶砭碇嵴譴笮慕胱缶砭砣缶砭砭都剖跡牟迫牒螅缶砭碇崛強帕油砥骱笠疲瓿傘僮魈ò瓷侔磁猩僭疲目焱曄保鄧僭浦鋇皆琢希諞壞來臥仆瓿傘?軋機拋料后，張力切斷，左卷

26、緩沖輥壓緊，三輥置于夾送輥位置，出口導尺閉合，三輥上輥壓下夾緊，出口導尺翻開，穿帶至軋機咬料，三輥上輥置于中間位置。右卷助卷器前行至助卷位置，右卷卷軸漲大旋轉，帶材進入右卷卷取機，右卷卷徑計數開始，帶材纏繞三圈半后，右卷卷軸全漲開，張力接通，助卷器后移，穿帶完成。升速軋制開始，帶材快完時，降速軋制直到軋機拋料，第二道次軋制完成。 第三道次軋制時在軋機咬料后，根據工藝要求可使用位于軋機與園盤剪之間的拉剪進行切頭。如要進行切邊剪，園盤剪按寬度設定值進行寬度調節(jié)，園盤剪機架松開移動到規(guī)定寬度，機架夾緊，園盤剪鎖定。同時測厚儀投入使用。其他過程與第一道次根本相同。軋制完成后，在左卷處進行卸卷，緩沖輥壓住帶材尾部，卸卷小車移到左卷卷取機下，并抬起直至接觸到帶卷。卷筒收縮，左卷卷軸活動支撐翻開，卸卷小車移動，將卷材從卷筒上移走并運送至1鞍座，并在此進行打捆。根據需要從第1號鞍座移動到第2號鞍座上。 換輥模式下，在操作側進行工作輥、支承輥的更換。其中更換工作輥由