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高强度铝合金杆连铸连轧机组

产品信息

产品详细

UL+Z-1200+255/12型铝合金杆连铸连轧机组技术参数及供货说明

 

.  机组用途

本生产线采用连铸连轧的工艺方法,生产电工用普铝、铝合金杆(铝镁硅合金等),成品杆径φ9.5mm、φ12mm

二.           主要设备组成

本机组主要由6T圆形保温炉、在线除气过滤系统、五轮式连铸机(含浇煲)、滚剪机、主动校直装置、倍频感应加热装置、喂料装置、连轧机系统、连轧机润滑油系统、连轧机乳液循环系统、铝合金杆淬火装置、双工位铝杆成圈装置、连铸连轧生产线电气控制系统等组成。

三.铝合金杆连铸连轧生产工艺流程

 

化学成份

快速分析

 

 

 


在线除气

过滤系统

连续浇铸

剪切

校直

快速节能

铝熔炼炉

Al-Mg中间合金

Al-Re中间合金

连续轧制

感应加热

双框连续绕杆

杆才成品检验

铝锭

 

. 主要技术参数

1).  结晶轮直径:              Φ1400mm

2).  出锭速度:                7.2-10.2m/min

3).  铸锭截面:                1500mm2

4).  铸机电机:                Z2-524kw, 1000r.p.m

5).  连轧机电机:              Z4-355-32,  250kw,  1000r/p/m

6).  终轧速度:                2.5-3.6 m/s

7).  产量:                     2-2.5 t/h

8).  出杆直径:                φ9.5±0.2mmΦ12mm

9).  机架数:                  12架(水平辊机架1台;垂直辊机架1台;Y型上传动机架5台;Y型下传动机架5台)

10). 孔型系统:                “椭圆-圆”+“弧三角-圆”

11). 轧辊名义直径:            Φ255mm

12). 收杆形式:                 离心甩头式

13). 成圈收线直径:            Φ2000mm

14). 收线重量:                1.52.0/

15). 设备总尺寸:             40×7.8×6.1m(不包括炉子及冷却循环系统)

16). 设备总功率:             500kw(不包括倍频感应加热装置)

.设备技术规范及组成

1.  6T圆形保温炉               2

1.1主要特点

a、采用圆形结构,精炼、扒渣与搅拌无死角;

b、烧嘴切向布置,炉气循环强,无局部过热过烧;

c、保温炉可独立生产,生产与检修互不干扰;

   d、配置底置式永磁搅拌器,提高合金成分的均匀性,防止成分偏析,有效提高产品质量;

   e、炉壳整体加强以适应炉体整体升降与称重。

1.2 耐火材料与钢材用料说明

a、炉膛工作层采用特级高铝砖(LZ80),其标砖单重4.65kg/块;

b、放水口、炉门口采用耐磨砖(PA-80),火口采用专用浇注料(DKS-80);

c、保温层:采用漂珠保温砖(Q-0.8)、保温浇注料、硅酸钙板与硅酸铝纤维棉结合。

d、耐火泥采用特级高铝质磷酸盐泥浆,提高砖缝寿命一倍以上;

e、炉壳钢材:底板采用10mm钢板与12#槽钢+工字钢结合,炉壳采用6mm钢板与12#槽钢。

1.3保温炉用空气预热器

a采用立式筒状辐射式结构,具有不积灰、使用寿命长、预热温度高等特点。

b配置膨胀活节,保证内筒自由膨胀,提高使用寿命。

c配置重力顶盖,燃烧时靠炉内微正压加开炉盖,停火时顶盖会自动关闭,即提高使用寿命,又减少停火时的散热,保持微正压燃烧(可调)。

d、预热器规格:圆形保温炉各配置1100万大卡预热器。

e、预热器内胆采用5mm1Cr18Ni9Ti耐热不锈钢。

1.4永磁搅拌器

a、实现浸没式熔化、降低烧损,实现大流量铝液循环。

b、降低人工搅拌的劳动强度,提高搅拌的均匀性。

c、提高合金的均匀性,防止合金成份偏析与沉淀。

d、减少炉内铝液温差,减少上下层温差与不同平面位置的铝液温差。

1.5燃烧系统

采用天然气专用燃烧器,燃烧器配置火焰监控系统,出现意外熄火时火焰检测器发出信号给紧急切断阀,紧急切断阀得到信号后迅速切断天然气气源,防止发生事故。5.1.6主要经济技术指标

a以天然气为燃料,天然气发热值≥8500Kcal/Nm30.03-0.09Mpa可调。

b套生产线运行时较大耗气量≥300Nm3/h

c生产制度:连续正常生产。

d圆形保温炉:升温速度≥60/h,容量6T+10%

2 在线除气过滤系统               一套

2.1 除气装置

2.1.1 除气箱:     1854×1250×1416mm(外型),1100×700×850(内腔)

2.1.2 除气装置在进口含氢量在0.30cm3/100g以上时,除气率在50%以上,在进口含氢量在0.30cm3/100g以下时,含氢量不大于0.15cm3/100g

2.1.3 除气箱容量:保温时600±50kg

2.1.4 加热方式:硅碳棒浸入式加热

2.1.5 铝液温控精度:±5(正常铸造时,入口温度在±5时)

2.1.6 炉温控制:自动控制恒温

2.1.7 加热功率: 20kw/220V

2.1.8 金属工作温度:680850

2.1.9 转子旋转功率: 1.5kw/380V

2.1.10 转子旋转速度: 0500rmp可调

2.1.11 搅拌除气液压旋转系统: 垂直上下、180º旋转

2.1.12 除气方式:惰性气体通过石墨转子搅拌旋转除气、封闭除气

2.1.13 金属较大处理量: 6t/h

2.1.14 运行噪音: 小于70dB

2.2 过滤装置

2.2.1过滤箱:900×490×455mm(外型),390×390×400mm(内腔)

2.2.2 过滤箱容量: 100±50kg

2.2.3 金属工作温度:680850

2.2.4 蜂窝状陶瓷过滤板: 30ppi381×381×50mm

2.2.5石墨转子(德国SGL公司):长期使用寿命60/

2.2.6 通过量:100150kg/min

在线除气过滤系统包括熔体除气装置和过滤装置;除气装置采用单根“U”型硅碳棒外套加热器保护套浸入式加热,温度自动控制;石墨转子为无级调速,加热器和石墨转子可单独液压提升,除气箱有合理的清渣孔。

3  五轮式连铸机(专利号:ZL00244512.3           一套

1).结晶轮直径:                    φ1400  mm                                                      

2).结晶轮截面形式:                H

3).结晶轮转速:                    1.6-2.3  r/min                                                        

4).出锭速度:                      7.2-10.2  m/min                                                         

5).铸锭截面积:                    1500  mm2                                                

6).电动机:                        Z2-52,  4kw 1000r.p.m                                                          

7).浇堡升降电机:                 Y801-2  1.1kw  2825r.p.m

8).浇堡移动电机:                 Y802-2  1.5kw  2825r.p.m

9).钢带张紧气缸:              QGAIES250×200L5   工作压力0.25-0.6Mpa

10).钢带压紧气缸:             QGAESZ125×100L2   工作压力0.25-0.6Mpa

11). 冷却水压力:                    0.3-0.5  Mpa

12). 冷却水量:                      90  m3/h

13). 冷却水温:                      < 35 

主要由浇堡、流量调节装置、结晶轮及转动装置(含驱动电机)、压紧轮装置、钢带张紧装置、惰轮、钢带吹水和擦水装置、剔锭器、铸锭引桥、水冷却装置、水压力显示装置及气路系统等组成。

为保证铸锭结晶组织致密且均匀,结晶轮为四面喷水冷却,喷水时水面成扇形,水量可调。沿结晶轮的周向1点钟至10点钟段,内、外冷却各分为三区;内侧和外侧冷各分为二区。为便于冷却水调节和维护,内冷、外冷、外侧冷安装在一个可转动的门上,可方便地从结晶轮中转出。为保证张力压紧力可调,钢带张紧及压紧为气动张紧、气动压紧。

4  浇铸机冷却系统(用户自备)             一套

4.1 水泵功率                      22kw

4.2 水压                         0.30.5Mpa

4.3 流量                         100m3/h

4.4 温度                         35

主要由水泵二台(其中一台为备用),过滤器两台(其中一台为备用),管路系统等组成。

5  滚剪机                                                             一套

    电机                                15kW  (DC)                                            

    铸坯剪切长度                         700  mm                                   

    滚剪机由一交流电机驱动,针摆减速机减速。滚剪机滚轮上分别装有两把刀,作对滚剪切,剪切长度700mm左右。

6 校直装置                                一套

主要包括传动机构、校直机构、校直部分具有主动校直功能和铸锭导入功能。校直轮共五只导轮,上面二只下面三只错位安装。

7 倍频感应加热装置                        一套

主要包括感应加热器、中频电源柜、测温及控温系统等。感应加热器采用分段式,段与段之间设有支撑传动辊。控温系统由进出口光导纤维测温仪,智能仪表及模拟转换系统等构成。能适应铝合金锭轧制前加热温度的工艺要求:由440480加热到490℃-520℃;其冷却水管的主管用不锈钢管,接头部分用铜接头。装置的铜排采用胶木保护,外加安全罩壳。

7.1中频电源较大输出功率                   300kw

7.2 中频电源频率                           350HZ

7.3 锭坯加热较大可升温                     70

7.4 冷却水流量                             >15t/h

7.5 冷却水压力                             0.3-0.4  mpa

7.6 生产速度                               8-12 m/min

7.7 设备外形尺寸                           2200×1256×1000mmL×H×B

8 连轧机(专利号:ZL022218548           一 套

8.1 主电机:                       Z4-355-32   250kw   1000r.p.m(DC)

8.2 终轧速度:                        3.6m/s(较大)

8.3 出杆直径:                  Φ9.5±0.2mm、Φ12±0.5mm

8.4 轧制中心高:                       1052.5  mm 

8.5 机架数:                             12   

8.6 二辊机架:                            2

8.7 三辊Y型机架:                        10

8.8 轧辊名义直径:                       φ255  mm

8.9 喂料装置气缸:                    CA100B75AB10A5

8.10 喂料装置电控阀:                    F25DL12

8.11 轧辊材质:                           5CrMnMo(盐浴炉整体淬火)

    轧机采用主动喂料,动力从主传动箱输出,由气缸夹紧铸锭,助推喂入1号机架。粗轧部分采用2Φ255mm两辊式机架,立辊1付,平辊1付,精轧部分采用12付φ255mm三辊Y型机架,分上下传动,交替布置。传动牙箱于机架连接处均有安全齿形联轴节,当轧制过程中发生过载时,则安全联轴节中的剪切销被剪断,以保护传动牙箱中齿轮和轴。每付机架前后分别装有进出口导位。机架间设有堆杆检测停车装置。主齿轮箱中齿轮根据不同档分别采用40CrQT42-1020CrMnTi高强度、高精度齿轮,噪音小、寿命长。

9 轧机油润滑系统                            一套   

9.1 齿轮泵:                   2CY-18/0.36-2  5.5 kW  960r.p.m    2台(1台备用)

9.2工作压力:                        0.1-0.3  Mpa               2台(1台备用)

9.3 过滤器:                          GLQ-80 

9.4 油箱:                              5  m3 

9.5 油温:                              <35

   供油系统为双系统,油箱中的油通过油泵经过滤器来到齿轮箱后的进油总管,分三处进入齿轮箱,然后经过分支油管的喷嘴对齿轮和滚动轴承进行喷溅润滑。回油是从齿轮箱端头下侧经回油管到油箱。

10 轧机乳液润滑系统                             

10.1 乳液泵:        IS100-80-160BQ90 m3/h , H=36m  15 kW 2台(1台备用)

10.2 压力:                              0.30.5Mpa

10.3 过滤器:                            GLQ-80           1

10.4  板式换热器:                        35m2             1

乳液经离心泵、过滤器、热交换器分两路进入装在齿轮箱上面的两路总管,通过胶管,对各机架的齿轮、轧辊、进出口导卫进行润滑、冷却,较后乳液全部通过底座上的回流槽,经过回流管回到乳液池。其中一路可根据出轧温度工艺要求自动调节乳液流量。

11 铝合金杆淬火装置                         一套

11.1 冷却水温度                           35

11.2 冷却水压                             0.3-0.5MPA

11.3 淬冷段长度                           6000mm

11.4 淬冷后温度                           <100

主要包括冷却水系统两套(其中一台为备用)、淬冷系统等。

淬火装置淬火分八区连续进行,收线导管出口处装有吹水装置,冷却介质为浇铸机循环水,包括进出管道及阀门。

12 收杆装置                               一 套

主要由操作平台、夹送装置、引桥、环形摆线装置、贮线装置、小车等组成。

12.1 牵引装置(用户自选)

12.1.1牵引速度                             4m/s(较大)

12.1.2牵引电机                            5.5kw 1500r.p.m(AC)

该装置采用双主动夹送,弹簧调整压力。由直流电机通过三角带传动带动一夹送辊转动,同时通过两对齿轮带动另一夹送辊同步转动。

12.2 绕杆装置

12.2.1成圈直径                            Φ1400mm

12.2.2绕杆电机                             4kw 1500r.p.m(AC)

铝合金杆在牵引推力下穿入蜗轮轴,再下穿螺旋摆管进行预变形,然后绕落在小车框内。

12.3成圈小车

12.3.1 成圈直径                           φ2000   mm

12.3.1 成圈框高度                           1500   mm

12.3.1转框电机                             4 kW (AC,变频调速)

  小车上有二个成圈框, 成圈框车由电机驱动的摩擦轮带动下转动,以实现梅花型收杆。小车下面有气缸,由气缸推动实现换框动作。   

 

13 连铸连轧生产线电气控制系统

电气系统由三相四线380V50Hz,低压网络供电,设备总功率约为500kw。生产线连铸机、滚剪机、连轧机、收杆装置传动部分采用全数字直流调速同步控制,控制部分采用国际先进PLC程序加触摸屏准确可靠地指挥协调整个系统工作,各种运行参数集中监控、显示。其中:355kw主电机采用西门子6RA7085直流调速装置进行控制、具有保护性强的特点和故障诊断功能。连铸机电机、牵引装置和绕杆装置电机也采用直流电机,由西门子或ABB直流调速装置进行控制。PLC采用西门子S7-200进行编程,触摸屏采用TP27010吋彩色触摸屏人机界面进行操作,各种运行参数集中监控、显示,工艺参数可以通过人机界面进行设定、修改、显示,并有故障诊断功能。铸锭温度、铝合金锭入轧温度、终轧温度、油温、冷却水等温度进行显示或控制;连铸机、轧机、牵引机的速度、电流、电压显示、同步控制及故障指示。

生产线整个工艺流程为全动画直观显示,同时具有冷却系统、润滑系统、堵转报警等分支子系统动画显示,能方便发出操作指令,察看设备运行状况。系统同时对电流、电机速度进行异常提示,连轧机堵转自动报警、自动停车。系统主要低压电气元件中间继电器、交流接触器、空气开关32A以下采用西门子产品系列,32A 以上选用国内知品牌产品。电控部份采用4 +2柜台组合:开关柜;传动控制柜;继电器控制柜;收线机控制柜;铸机和轧机操作台、收线操作台。4个电控柜为整体式,通过底座连接,外形美观,便于内部排线连接。电控柜部分应放在专用的配电室内,生产现场仅放置铸机和轧机和绕杆机操作台。

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