北科大济钢生产实习研讨.doc

目 录 1济南钢铁集团介绍 1 2 钢铁生产工艺流程 2 2.1 概况 2 2.2 铁前主要生产工艺 3 2.2.1烧结 3 2.2.2 球团 6 2.2.3 高炉炼铁 8 2.3炼钢及主要产品的生产工艺 12 2.3.1转炉炼钢 12 2.3.2连铸 15 2.3.3中厚板 16 2.3.4宽厚板 17 2.3.5热轧 17 2.3.6冷轧 20 3生产工艺流程中电气设备和控制系统介绍 21 3.1?烧结生产 21 3.1.1?电气设备 21 3.1.2?控制系统 22 3.2?炼焦生产 23 3.2.1?电气设备 23 3.2.2?控制系统 23 3.3?炼铁生产 24 3.3.1?电气设备 24 3.3.2?控制系统 26 3.4?炼钢生产 28 3.4.1?电气设备 28 3.4.2?控制系统 29 3.5?连铸生产 30 3.5.1?电气设备 30 3.5.2?控制系统 31 3.6?热轧生产 33 3.6.1?电气设备 33 3.6.2?控制系统 33 4 典型对象控制系统设计 35 4.1课题来源及研究意义 35 4.1.1课题来源 35 4.1.2研究意义 35 4.2控制系统建模 36 4.3控制系统设计 37 4.3.1基于PID控制器的控制系统设计 37 4.3.2 Smith预估控制 38 4.3.3 基于Smith的模糊PID控制 40 结论 45 参 考 文 献 46 指导教师意见 47 1济南钢铁集团介绍 济南钢铁集团即原济南钢铁厂，成立于1958年，是山东省济南市的一个特大型钢铁企业。集团的业务囊括采矿、选矿、铁矿烧结和球团化、炼铁、炼钢、焦化等钢铁原材料的生产，中板、中厚板、热轧薄板、冷轧薄板、镀锌板、彩涂板的轧制，以及锅炉容器钢板、造船用钢板、碳结中板、钢筋混凝土用热轧带肋钢筋、球墨铸铁管等钢铁产品的生产。同时，重点培育了机械加工与制造、冶金建设、现代物流、新型建材、耐火材料、冶金炉料（辅料）、钢结构加工、电气自动化、商业贸易、球墨铸铁管及铸件、房地产开发和工业气体等十二大非钢骨干产业。2 钢铁生产工艺流程 2.1 概况 现代钢铁企业的主要生产流程大致为铁矿石原料经过烧结、球团处理后，采用高炉生产铁水，经铁水预处理后，由转炉炼钢、炉外精炼至合格成分钢水，然后连铸浇铸成钢坯，钢坯经过轧制，制成各类成品。? 烧结是将矿料经过烧结台车燃烧、粉碎、冷却、筛选等工艺进行造块的方法。球团时先将粉矿加适量的水分和粘结剂制成粘度均匀、具有足够强度的生球，经干燥、预热后在氧化气氛中焙烧，使生球结团，制成球团矿。? 炼铁是将铁矿石冶炼成铁水的过程。铁矿石、焦炭和熔剂等按规定配料送入高炉，铁矿石通过还原反应练出生铁，铁水通过出铁口放出，矿石中的脉石、焦炭及喷吹物中的灰分与加入炉内的石灰石等熔剂结合生产炉渣，从出铁口和出渣口分别排出。?冶炼好的铁水经过鱼雷罐车拉至炼钢厂进行炼钢。? 炼钢是在转炉中进行的，以铁水、废钢、铁合金为主要原料，通过氧化反应脱碳、升温、合金化的过程。他的主要任务是脱硫、脱氧、脱磷、脱碳，去除有害气体和非金属夹杂物，提高温度和调整成分。 轧钢，连铸出来的钢锭和连铸坯以热轧方式在不同的轧钢机轧制成各类钢材，形成产品。 图2.1 钢铁生产工艺流程图 2.2 铁前主要生产工艺 2.2.1烧结 烧结就是将准备好矿粉/中和料、固体燃料、熔剂，按照一定比例进行配料，然后再配入一部分烧结整粒系统筛分返回的返矿，通过皮带送到圆筒混合机加水润湿、混匀和制粒，便得到可以烧结的混合料。混合料由布料器铺到烧结台车上进行点火烧结。烧结过程是靠抽风机从上向下抽进空气，燃烧混合料层中的燃料，自上而下不断进行。烧成的烧结矿，经单辊破碎机破碎后进入带式/环式冷却机，然后进入整粒系统；筛上物进入成品皮带送往高炉或者作为铺底料循环使用，筛下物为返矿，进入配料室重新烧结。 烧结用料 含铁原料：铁矿粉是烧结生产的主要原料，其物理化学性质对烧结矿质量影响很大，主要要求铁矿石品位高、成分稳定，杂质少，脉石成分适用于造渣，粒度适宜。烧结用的精矿粉粒度不宜太细，一般小于0.074mm的比例小于80%。褐铁矿、菱铁矿的精粉或粉矿要考虑结晶水、二氧化碳的烧损。国内褐铁矿的烧损为9-15%，菱铁矿烧损为17-36%，烧损大较高。当含铁量低于35%时，需进行选矿处理。菱铁矿化学成分为FeCO3，常见的菱铁矿致密坚硬，外表呈灰色或黄褐色，风化后转变为深黑色，有玻璃光泽，无磁性。菱铁矿在造块时，因收缩量大，导致产品强度降低和设备生产能力低，燃耗也因碳酸盐分解而增加。 溶剂：碱性氧化物（CaO+MgO）含量要高，而酸性氧化物（SiO2+Al2O3）含量要低。质量良好的熔剂中，SiO2+Al2O3的含量一般不超过3.5%。熔剂中的有害