八万吨彩色涂层钢板生产线技术附件甲方:唐山港陆钢铁有限公司乙方:北京机械工业自动化研究所签订地点唐山市签订日期: 2002年8月1日有效期限:2002年8月1日至2004年8月1日唐山港陆钢铁有限公司(甲方)委托北京机械工业自动化研究所(乙方)设计、制造八万吨彩色涂层钢板生产线一条。
项目采用总承包方式交付使用。
为协调工作,明确责任,双方共同拟订技术附件如下:一、设计依据1、材料镀锌钢板卷2、钢卷重量Max20000Kg/卷3、成品重量Max5000Kg/卷4、钢卷外径φ900-1800mm5、钢卷内径φ508/610mm6、钢板厚度0.2-1.2mm7、钢板宽度800-1200mm8、生产线设计工艺速度60m/min9、能源液化气、蒸汽和电0、辊涂工艺连续正反面两涂两烘11、入口活套前和出口活套后的线速度为25-80m/min12、彩板涂层厚度:正面单层干膜厚度可在8-25μm,正反面单层底漆干膜厚度可在5-15μm间调整13、在合格基板和彩板涂漆厚度和油漆指标符合国家标准的前提下,其余质量指标符合国标GB12754/91中相关技术参数14、彩板卷宽度方向错层偏差单边≤±1.0mm15、生产纲领 8万吨/年16、年作业计划表八万吨彩色涂层钢板生产线技术附件1.17、产品生产大纲1.年产量8万吨,生产速度按30-60m/min设计,平均规格按1100 mm×0.45mm计算。
完成8万吨产量需要总生产天数=264.4天第 3 页八万吨彩色涂层钢板生产线技术附件二、生产线配置2.1 入口段双开卷配置,开卷机带动力,主动开卷,开卷段张力可调整;液压驱动,手动对中;入口剪采用液压剪切,提高准备作业过程的灵活性;缝合机具有独立的液压系统,单排缝合,冲孔工艺同时完成;配置压平机,对接头及板边毛刺进行压平;入口活套储料能力120m,确保2分钟的换卷作业时间。
2.2 工艺段1.前处理为全封闭结构,包括预脱脂、辊刷、脱脂、水洗、纯水直冲等完整工序;1.前处理各工序间配置挤干机,确保槽液的相对稳定和板面的整洁、干爽;1.各工序储液槽配备自动温度监控和超温报警;1.脱脂工序配备除油装置,延长药液使用寿命;1.前处理配备水汽排放系统;1.配置热风吹扫装置,对前处理后的板面进行干燥;1.配置化涂机进行铬化处理并通过一台水汽烘干炉干燥成膜;1.油漆辊涂前均配置对中机构;1.精涂机正面辊涂装置配置两套,每套配置调节辊,可以精确调整油漆厚度;两套辊涂装置使面漆能够实现快速换色。
1.辊涂作业间有排风系统;油漆固化前设有封闭流平室;固化炉内的有机废气进入焚烧炉高温裂解;余热经过热交换回收利用,供化涂烘干和油漆固化炉使用。
1.固化后的高温彩板经过风冷、雾冷、水冷三段冷却,避免漆膜骤冷龟裂;1. 2.3出口段出口活套能力同入口活套;1.出口配置剪切机;1.卷取机前配置夹送机及下导板;1.出口段配置冷覆膜设备;1.配置浮动卷取机及相应EPC系统;2.4 传动系统整线传动系统主要由开卷机、卷取机、储料活套及之间的5套张紧机组成,确保各工艺段张力为所需要的设定值,传动系统采用交流调速电机,电机及减速机采用国产品牌。
2.5 液压系统包括普通液压系统及伺服液压系统组成。
2.6生产线配有液压伺服纠偏对中检测控制系统,能够自动调节钢板运转偏差度。
2.7整套生产线为连续生产的正反面两涂两烘大型自动化生产线。
三、甲方提供设备及接口要求3.1、能源接口要求为了能够保证生产线正常运转,除了乙方提供设备外,还需要甲方提供以下能源接口:1.电:380V 50Hz 三相五线制,装机功率800Kw,实际正常生产使用功率约600Kw,由甲方提供电源分配柜。
双方电源接口以乙方进线开关上口为界,乙方开关有保护并提供相关容量。
乙方控制柜以下的所有电缆及桥架由乙方提供。
2.压缩空气:0.7Mpa,12m3/min,实际耗量约7m3/min。
沿钢板方向提供十处气源接口,双方交割如下图。
3.水:清洗处理要求采用软化水,补充用量约1500L/h,要求接入我方水箱入口处。
纯水用量1500L/h,主要用于化学处理前的最后冲洗和化学处理液的配制。
循环水应准备11.2 m3/h玻璃钢冷却塔一个,双方交割如下图。
4.蒸汽:前处理、吹扫使用,要求提供能力2500kg/h,压力0.4Mpa,实际平均耗量约 2.2t/h。
要求接入我方所有需要蒸汽的设备入口处,双方交割如下图。
5.液化石油气:要求供气能力220 Kg/h,实际平均用量约180 Kg/h。
要求接入我方所有燃烧器入口处,双方交割如下图。
3.2甲方提供设备和应用条件:6.1、甲方提供前处理剂及涂料(验收标准):脱脂、水洗用软水,给水指标:PH=6-8;硬度0.04mgN/L,碱度:0.82mgN/L;钝化、纯水直冲用去离子水,给水指标:电导率sμ≤102、板材:甲方提供符合相应产品标准3、乙方供货清单之外的辅助设施由甲方提供,主要有厂房、天车、基础、液化石油气供气设备、供电设备、空压站设备、清洗用水供给设备、供蒸汽设备及所有到设备接口处的管路、废水处理设备、钢卷包装设备、车间消防设施以及消防监控系统。
4、甲方提供安装用吊装设备等。
5、设备调试及试生产所需的所有生产消耗材料及物品由甲方提供。
6、甲方提供工艺检测仪器、仪表,化验仪器等。
四、设备工艺流程及基本构成4.1工艺时间温度要求4.2、基本工艺流程主体设备还包括电控系统、液压系统、气动系统。
辅助设备为:钢卷移动小车。
4.3、工艺流程说明工人通过天车等将带卷放到上料小车鞍座处,小车升高并将带卷运送到作业线和开卷机卷筒的中心线上。
开卷机卷筒由液压张开,使其与卷材内径胀紧,然后上料小车下降,再回到存放位置,准备操作下一个卷材。
开卷机紧靠在卷材的外径上有一个可调节的缓冲辊,当切断捆带时,用于防止带卷突然松开,该缓冲辊还可协助将卷材的头部送入前夹送机中,夹送机提供卷材头部到剪切、缝合机前等待缝合。
剪切机用于除去无用的带头。
准备好的带材被引导送入缝合机前的支持位置,直到另一台开卷机上的带材全部放出,其尾部到达缝合机位置时,缝合机由人工操作将两卷带材缝合在一起,缝合机缝合同时在带材上冲一个检测工艺孔,用于控制系统检测带材缝合位置,并可以自动将辊涂辊等重要的辊子抬起,避免缝合头对其损伤。
缝合机后面有压平机,用于将缝合处压平。
1#张紧机从作业线的入口端拉带材导入入口活套Ⅰ。
入口活套在正常情况下是充满的,当入口段在缝合停车时,它仍将带材供给到继续运行的清洗辊涂工艺段。
入口活套在作业线全速运行时可供给2分钟的带材。
在每卷带材缝合周期完成后重新启动时,整个入口段将超速运行,直到入口活套充满带材,然后入口段自动减速到与清洗辊涂工艺段相同的速度。
直到带卷放完为止,再重复下一个工作周期。
入口段设有一只主操作控制台,上面设有入口段所有的主控设备,并带有触摸屏。
板材从入口活套经过2#张紧机进入清洗段,清洗段有5个喷淋槽子和1台辊刷机,第一个槽子为预脱脂槽,用热的碱性清洗液喷洗带材两面,中间增加一台辊刷机,对钢板上下表面进行刷洗,将带材表面的主要杂物清洗干净;第二个槽子为脱脂槽,用浓度更高的热碱性清洗液喷洗带材两面,进一步去处钢板表面的油物;第三个槽子为水洗槽,用热水冲洗带材,保证脱脂剂等表面残留液体清洗干净。
第四个槽子又为热水冲洗槽,冲洗掉残留在带材上的碱溶液等,并进一步清除钢板表面的杂物,最后一个槽子采用纯水清洗钢板表面,去处表面各种化学溶液等。
在一至五各槽中都有一台卧式喷射泵,每槽装有一定数量的喷嘴。
每槽的出口处和脱脂槽的入口处都装有一对挤干辊,用于挤掉板材表面的溶液,防止带入下一槽,造成窜液,挤干辊由气缸调节挤压力。
经过清洗段后的板材通过一段热风吹扫装置,热空气高速喷射到带材上,吹掉残留于带材上的水分使带材干燥。
板材经过清洗后进入化学涂料辊涂机,在辊涂机内对钢板上下表面辊涂一层化学溶液。
化学辊涂机对钢板表面进行正反面辊涂化学转化膜,每套辊涂装置上都有带料辊和辊涂辊两个辊子,并有气缸驱动的离合装置。
带材离开化学辊涂机以自由悬挂的形式通过化涂烘干炉,炉子调节到所需的加热工艺温度。
炉子采用焚烧炉余热加热,热风循环方式,同时配有进风和抽风机和温度检测装置,能够自由控制炉内温度。
带材离开炉子后进入3#张紧机,转向上到二层平台,经过1#对中装置转向后送至初涂辊涂机。
辊涂机正反面可用同一种涂料或不同种涂料,同时对带材两面进行涂层,涂料由取料辊从漆盘取出,旋转涂敷到辊涂辊上(面漆辊涂机还有计量调节辊),再由辊涂辊涂到带材上,辊涂辊可与带材运行方向相反转动(逆向涂)或与带材运行方向相同转动(同向涂)。
正反面两套涂布头都有气缸驱动的离合装置,在接头通过时可以打开。
为便于在任何方向安装和更换,所有涂敷辊对称设计,辊颈彼此可以互换,在不同的辊涂机之间也可调换。
辊颈安装在自定位卡盘轴承上,为了快速拆卸,轴承安装在拼和盖上。
各辊涂机平台的每一辊子由一正、反转的马达通过密封减速器传动,这样就可进行正向或逆向辊涂。
带材离开辊涂机后以自由悬挂的形式通过油漆烘干炉,靠炉中的热量使溶剂蒸发,并将带材加热到预定的温度,以固化涂层。
每个炉子分为3个温度控制区。
炉子靠液化气燃烧提供能源,在油漆烘干炉内配备有温度测量控制系统。
带材离开每座炉子后,分别进行空气冷却和水冷却,这是通过高速喷气和喷水完成的。
在每个水冷却后有一对带有挤干功能的对中机,保证板材运转在辊子中间。
经冷却后,带材由热风干燥。
带材先从二层平台经过一涂一烘后转向经过托辊和3#对中装置,进入精涂机和烘干炉,又经过一涂一烘,然后进入4#张紧机。
4#张紧机为出口活套提供后张力。
出口活套在正常运行时是空的。
在出口段停车卸料时,出口活套把继续从辊涂工艺段来的带材贮存起来,在下一卷开始卷取后,出口段就加快速度,把活套拉空。
在出口活套Ⅱ后面是用于腹保护膜的腹膜机和5#张紧装置,它保持活套Ⅱ中适当的张力并为收卷机提供后张力。
5#张紧装置和3#夹送辊之间有一台剪切机切除带材的接头。
在收卷机和3#夹送辊之间是一光电边缘控制装置,传感器可测出带材的边缘,如果带材侧向偏移,即向收卷机发出信号,使其跟随以保证齐边卷取。
当带卷达到所要求的直径时,收卷机就停下来将带材剪断,在收卷机停止之前,卸料小车停在卷取机带卷下面,带材切断后,卸料小车就升起以支撑带卷脱开心轴,然后将带卷送到出口鞍座上,进行捆扎和称量。
下一条带材的头部送入收卷机,收卷机加速,直到活套内的带材放完为止,出口段就与涂层段同速运行。
五、供货设备清单及技术参数注:1、设备技术参数以技术设计完成后双方确认的技术文件为准。
2、本项目为交钥匙工程,乙方应对在线设备的完整性负责,生产两涂两烘建材用彩涂钢板所必须的在线设备及部件,全部由乙方提供。