俄罗斯JSCMMK钢铁公司新建的彩涂线俄罗斯JSCMMK钢铁公司新建的彩涂线韩春

俄罗斯JSC MMK钢铁公司新建的彩涂线,俄罗斯JSC MMK钢铁公司新建的彩涂线

ＪＳＣ马格尼托哥尔斯克钢铁公司(ＭＭＫ)位于俄罗斯西南部乌拉尔山脉南段东侧，是俄罗斯最大的钢铁企业，年产量在1000万ｔ以上，其中约60%用于出口，向国内市场的供应量则占到市场需求的20%左右。该公司也是俄罗斯钢铁企业中产品种类最广的，达数千种之多。从20世纪90年代末起，ＭＭＫ着手进行一系列改造计划，以更新生产设备，扩大产品范围，改善产品质量作为改造计划的重要合作伙伴，西门子奥钢联为ＭＭＫ实施了多项工程，包括370ｔ转炉、加热炉和热轧机的工艺控制和自动化系统，370ｔ双工位钢包炉，180ｔ电弧炉，180ｔ钢包炉，5流小方坯连铸机，连续彩涂线等。彩涂线项目彩涂线合同签定于2003年3月，处理能力20万ｔ/ａ，产品宽度在700～1650ｍｍ，厚度0.2～1.2ｍｍ。该线要求具有高度的灵活性，能够以不同的涂层和颜色来处理不同规格的各个钢种。特别是建筑用板、屋顶用板和家电用板等的特殊要求必须被充分满足。该项目的特点之一是安装新型辊式涂覆设备，其涂覆辊采用液压方式调节。德国巴斯福涂料公司提供新式涂层材料，如Ｃｏｉｌｐｒｉｍｅ(无Ｃｒ通用底漆)、Ｃｏｉｌｂａｃｋ(底漆)、聚酯等。除工程设计和设备制造外，合同内容还包括培训和投产调试服务。西门子奥钢联提供的全面培训计划在2家知名的欧洲钢铁公司及巴斯福涂料公司研发中心实验室进行，包括对生产人员和实验室人员的培训，目的是使用户的受训人员从投产伊始就掌握优质彩涂产品的生产诀窍。合同签字仅仅15.5个月后，彩涂线即于2004年7月16日投产，并且从一开始就生产出了合格产品。表1给出了项目进程。表1　项目进度表项目时间项目启动2003－03－30钢结构开始安装2003－12机械设备开始安装2004－01热调试开始2004－06生产线投产2004－07－16彩涂线总图、设备及特点为尽量缩短彩涂线总长度，入口段和出口段布置在同一侧。彩涂线的主要参数列于表2。原料带钢主要为ＭＭＫ的热镀锌产品，只有很少一部分为未经镀锌的冷轧带钢。表2　ＭＭＫ彩涂线重要参数项目参数生产能力/(万ｔ·ａ-1)20原料镀锌板和冷轧板涂层聚酯，环氧树脂，ＰＶＤＦ，聚亚安酯，塑料溶胶带钢宽度/ｍｍ700～1650带钢厚度/ｍｍ0.2～1.2带钢速度/(ｍ·ｍｉｎ-1)180/140/1801　入口段入口段设备及特点归纳如下：(1)带卷小车。“地平式”设计，自动取卷、自动调节高度和定位；(2)开卷卷筒。包括带卷自动对中，芯轴设计为无痕开卷，满足优质产品表面质量要求；(3)夹送辊和穿带台。半自动穿带，上、下穿带均可；(4)入口剪。液压驱动，全自动模式高速剪切(包括切头、尾)；(5)带钢缝合设备。双排缝合机结合去毛刺辊，避免损伤辊涂设备。2　入口和出口活套2个活套彼此相邻，均有准确的带钢张力控制，确保带钢顺利通过，防止断带。3　预清洗和清洗段及预处理段碱液清洗段将喷淋式预清洗和清洗结合在一起，采用清洗刷自动控制和多级串接式漂洗系统，自动控制清洗液和漂洗液浓度。预处理段采用非漂洗式预处理(化学涂覆)，自动控制处理液浓度。为满足将来需要可采用无Ｃｒ工艺。4　涂覆段和涂层涂覆段配有初涂和终涂设备，采用西门子奥钢联的新型辊式涂覆机。另外，还有固化炉和可调水冷装置。西门子奥钢联开发的新型液压全自动涂层厚度控制辊涂机，采用伺服液压调节，制造工艺精良，具有独特的闭环控制系统，实现涂层厚度或液压压力/位置的准确控制。通过计算机控制辊涂机预设定，能够达到严格的涂层公差要求。该方案首次应用在ＭＭＫ的新建彩涂线上，降低了涂料消耗；改善了涂层质量和公差；可动态补偿涂覆辊偏心度；接合部位通过时机头自动快速缩回并随后重新定位，从而缩短了接合区域未涂覆带钢的长度；万向轴的使用减轻了涂覆辊的振动。巴斯福涂料公司提供的新式涂层材料如Ｃｏｉｌｐｒｉｍｅ(无Ｃｒ通用底漆)、Ｃｏｉｌｂａｃｋ(底漆)、聚酯等，从投产伊始就得到成功应用。5　初涂和终涂固化炉悬链式固化炉用于涂层烘干和聚合以保证涂层质量。优化的气体分布可稳定产品质量。全自动预设定和程序调整提高了收得率和产量。6　出口段带钢检验站理想的照明和环境条件，使得垂直和水平方向上运行的带钢能够得到仔细的检验。张力卷取机能够保证带钢边缘准确对中，集成式皮带助卷器帮助带钢成卷。自动化整条彩涂线的全套自动化系统均由西门子奥钢联提供，包括传动系统(0级)、基础自动化(1级)和工艺优化系统(2级)。1　工艺优化系统工艺优化系统包括温度峰值动态控制、动态悬链控制、辊涂机自动预设定、工艺/质量数据分析和存档、材料跟踪、涂覆辊和清洗刷管理、涂层管理、ＨＭＩ和报表系统。2　工艺控制自动化系统包括卷取机控制、活套控制、涂覆辊控制、热处理控制和清洗-处理控制。3　基础自动化系统基础自动化系统由整条生产线的顺序控制和动作控制、速度指导、辅助设施和流体控制、报警和事件处理及功能强大的ＨＭＩ构成。4　温度峰值控制模型固化炉正确操作的要点在于精确控制固化炉出口的带钢温度峰值。为了保证灵活的操作，奥钢联自动化技术部开发了针对给定的带钢厚度、速度和需要的峰值温度而优化固化炉分区温度的工艺控制模型。5　辊涂机预设定和控制系统辊涂机预设定确保根据设定参数表和趋势曲线准确调整涂覆辊，从涂覆开始一直保持涂层稳定和准确，在产品变更时为操作人员提供必要的支持以避免误操作，也对生产计划的变更提供支持。通过预设定辊速和方向、需要的辊压和位置、结合考虑涂料参数(如粘度、温度)、涂覆辊参数(硬度、辊径等)、带钢参数(厚度、宽度等)可以达到这些目标。生产结果在双方项目队伍的高效合作下，项目进展顺利，经过很短的建设周期就成功投产。关键设备和系统在发货前都在制造厂进行了严格的测试，为现场的安装和调试提供了保证。投产后产能迅速提高到设计能力，在2004年8月到9月，就已经生产并销售出3万多吨优质彩涂带钢。涂层厚度公差保证值(≤1μｍ)也在生产初期就成功达到。

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