一.  機組用途

本生產(chǎn)線采用連鑄連軋的工藝方法，生產(chǎn)電工用普鋁、鋁合金桿（鋁鎂硅合金及8系列合金桿等），成品桿徑φ9.5mm、φ12mm。

二.  主要設備組成

本機組主要由6T圓形保溫爐、在線除氣過濾系統(tǒng)、五輪式連鑄機（含澆煲）、滾剪機、主動校直裝置、倍頻感應加熱裝置、喂料裝置、連軋機系統(tǒng)、連軋機潤滑油系統(tǒng)、連軋機乳液循環(huán)系統(tǒng)、鋁合金桿淬火裝置、雙工位鋁桿成圈裝置、連鑄連軋生產(chǎn)線電氣控制系統(tǒng)等組成。

三. 鋁合金桿連鑄連軋生產(chǎn)工藝流程

四. 主要技術參數(shù)

1).  結晶輪直徑：              Φ1400mm

2).  出錠速度：                7.2-10.2m/min

3).  鑄錠截面：                1500mm2

4).  鑄機電機：                Z2-52，4kw, 1000r.p.m

5).  連軋機電機：              Z4-355-32,  250kw,  1000r/p/m

6).  終軋速度：                2.5-3.6 m/s

7).  產(chǎn)量：                     2-2.5 t/h

8).  出桿直徑：                φ9.5±0.2mm、Φ12mm

9).  機架數(shù)：                  總12架（水平輥機架1臺；垂直輥機架1臺；Y型上傳動機架5臺；Y型下傳動機架5臺）

10). 孔型系統(tǒng)：                “橢圓－圓”＋“弧三角－圓”

11). 軋輥名義直徑：            Φ255mm

12). 收桿形式：                 離心甩頭式

13). 成圈收線直徑：            Φ2000mm

14). 收線重量：                約1.5－2.0噸/筐

15). 設備總尺寸：             ～40×7.8×6.1m（不包括爐子及冷卻循環(huán)系統(tǒng)）

16). 設備總功率：             ～500kw（不包括倍頻感應加熱裝置）

五.設備技術規(guī)范及組成

1.  6T圓形保溫爐               2臺

1.1主要特點

a、采用圓形結構，精煉、扒渣與攪拌無死角；

b、燒嘴切向布置，爐氣循環(huán)強，無局部過熱過燒；

c、保溫爐可獨立生產(chǎn)，生產(chǎn)與檢修互不干擾；

   d、配置底置式永磁攪拌器，提高合金成分的均勻性，防止成分偏析，有效提高產(chǎn)品質量；

   e、爐殼整體加強以適應爐體整體升降與稱重。

1.2 耐火材料與鋼材用料說明

a、爐膛工作層采用特級高鋁磚（LZ80），其標磚單重≥4.65kg/塊；

b、放水口、爐門口采用耐磨磚（PA-80），火口采用專用澆注料（DKS-80）；

c、保溫層：采用漂珠保溫磚（Q-0.8）、保溫澆注料、硅酸鈣板與硅酸鋁纖維棉結合。

d、耐火泥采用特級高鋁質磷酸鹽泥漿，提高磚縫壽命一倍以上；

e、爐殼鋼材：底板采用10mm鋼板與12#槽鋼+工字鋼結合，爐殼采用6mm鋼板與12#槽鋼。

1.3保溫爐用空氣預熱器

a、采用立式筒狀輻射式結構，具有不積灰、使用壽命長、預熱溫度高等特點。

b、配置膨脹活節(jié)，保證內筒自由膨脹，提高使用壽命。

c、配置重力頂蓋，燃燒時靠爐內微正壓加開爐蓋，停火時頂蓋會自動關閉，即提高使用壽命，又減少停火時的散熱，保持微正壓燃燒（可調）。

d、預熱器規(guī)格：圓形保溫爐各配置1臺100萬大卡預熱器。

e、預熱器內膽采用5mm1Cr18Ni9Ti耐熱不銹鋼。

1.4永磁攪拌器 

a、實現(xiàn)浸沒式熔化、降低燒損，實現(xiàn)大流量鋁液循環(huán)。

b、降低人工攪拌的勞動強度，提高攪拌的均勻性。

c、提高合金的均勻性，防止合金成份偏析與沉淀。

d、減少爐內鋁液溫差，減少上下層溫差與不同平面位置的鋁液溫差。

1.5燃燒系統(tǒng)

采用天然氣專用燃燒器，燃燒器配置火焰監(jiān)控系統(tǒng)，出現(xiàn)意外熄火時火焰檢測器發(fā)出信號給緊急切斷閥，緊急切斷閥得到信號后迅速切斷天然氣氣源，防止發(fā)生事故。

1.6主要經(jīng)濟技術指標

a、以天然氣為燃料，天然氣發(fā)熱值≥8500Kcal/Nm3，0.03-0.09Mpa可調。

b、套生產(chǎn)線運行時最大耗氣量≥300Nm3/h。

c、生產(chǎn)制度：連續(xù)正常生產(chǎn)。

d、圓形保溫爐：升溫速度≥60℃/h，容量6T+10%；

2 在線除氣過濾系統(tǒng)               一套

2.1 除氣裝置

2.1.1 除氣箱：     1854×1250×1416mm（外型），1100×700×850（內腔）

2.1.2 除氣裝置在進口含氫量在0.30cm3/100g以上時，除氣率在50％以上，在進口含氫量在0.30cm3/100g以下時，含氫量不大于0.15cm3/100g。

2.1.3 除氣箱容量：保溫時600±50kg

2.1.4 加熱方式：硅碳棒浸入式加熱

2.1.5 鋁液溫控精度：±5℃（正常鑄造時，入口溫度在±5℃時）

2.1.6 爐溫控制：自動控制恒溫

2.1.7 加熱功率： 20kw/220V

2.1.8 金屬工作溫度：680－850℃

2.1.9 轉子旋轉功率： 1.5kw/380V

2.1.10 轉子旋轉速度： 0－500rmp可調

2.1.11 攪拌除氣液壓旋轉系統(tǒng)： 垂直上下、180º旋轉

2.1.12 除氣方式：惰性氣體通過石墨轉子攪拌旋轉除氣、封閉除氣

2.1.13 金屬最大處理量： 6t/h

2.1.14 運行噪音： 小于70dB

2.2 過濾裝置

2.2.1過濾箱：900×490×455mm（外型），390×390×400mm（內腔）

2.2.2 過濾箱容量： 100±50kg

2.2.3 金屬工作溫度：680－850℃

2.2.4 蜂窩狀陶瓷過濾板： 30ppi：381×381×50mm

2.2.5石墨轉子（德國SGL公司）：長期使用壽命60天/根

2.2.6 通過量：100－150kg/min

在線除氣過濾系統(tǒng)包括熔體除氣裝置和過濾裝置；除氣裝置采用單根“U”型硅碳棒外套加熱器保護套浸入式加熱，溫度自動控制；石墨轉子為無級調速，加熱器和石墨轉子可單獨液壓提升，除氣箱有合理的清渣孔。

3  五輪式連鑄機（專利號：ZL00244512.3）           一套

1).結晶輪直徑：                    φ1400  mm                                                       

2).結晶輪截面形式：                “H”型

3).結晶輪轉速：                    1.6-2.3  r/min                                                        

4).出錠速度：                      7.2-10.2  m/min                                                         

5).鑄錠截面積：                    1500  mm2                                                

6).電動機：                        Z2-52,  4kw， 1000r.p.m                                                          

7).澆堡升降電機：                 Y801-2  1.1kw  2825r.p.m 

8).澆堡移動電機：                 Y802-2  1.5kw  2825r.p.m

9).鋼帶張緊氣缸：              QGAI－ES250×200－L5   工作壓力0.25-0.6Mpa

10).鋼帶壓緊氣缸：             QGA－ESZ125×100－L2   工作壓力0.25-0.6Mpa

11). 冷卻水壓力：                    0.3-0.5  Mpa

12). 冷卻水量：                      90  m3/h

13). 冷卻水溫：                      < 35  ℃

主要由澆堡、流量調節(jié)裝置、結晶輪及轉動裝置（含驅動電機）、壓緊輪裝置、鋼帶張緊裝置、惰輪、鋼帶吹水和擦水裝置、剔錠器、鑄錠引橋、水冷卻裝置、水壓力顯示裝置及氣路系統(tǒng)等組成。

為保證鑄錠結晶組織致密且均勻，結晶輪為四面噴水冷卻，噴水時水面成扇形，水量可調。沿結晶輪的周向1點鐘至10點鐘段，內、外冷卻各分為三區(qū)；內側和外側冷各分為二區(qū)。為便于冷卻水調節(jié)和維護，內冷、外冷、外側冷安裝在一個可轉動的門上，可方便地從結晶輪中轉出。為保證張力壓緊力可調，鋼帶張緊及壓緊為氣動張緊、氣動壓緊。

4  澆鑄機冷卻系統(tǒng)（用戶自備）             一套

4.1 水泵功率                      22kw

4.2 水壓                         0.3－0.5Mpa

4.3 流量                         100m3/h

4.4 溫度                         ≤35℃

主要由水泵二臺（其中一臺為備用），過濾器兩臺（其中一臺為備用），管路系統(tǒng)等組成。

5  滾剪機  一套

    電機                                15kW  (DC)                                            

    鑄坯剪切長度                         700  mm                                   

    滾剪機由一交流電機驅動，針擺減速機減速。滾剪機滾輪上分別裝有兩把刀，作對滾剪切，剪切長度700mm左右。

6 校直裝置                                一套

主要包括傳動機構、校直機構、校直部分具有主動校直功能和鑄錠導入功能。校直輪共五只導輪，上面二只下面三只錯位安裝。

7 倍頻感應加熱裝置                        一套

主要包括感應加熱器、中頻電源柜、測溫及控溫系統(tǒng)等。感應加熱器采用分段式，段與段之間設有支撐傳動輥。控溫系統(tǒng)由進出口光導纖維測溫儀，智能儀表及模擬轉換系統(tǒng)等構成。能適應鋁合金錠軋制前加熱溫度的工藝要求：由440℃－480℃加熱到490℃－520℃；其冷卻水管的主管用不銹鋼管，接頭部分用銅接頭。裝置的銅排采用膠木保護，外加安全罩殼。

7.1中頻電源最大輸出功率                   300kw

7.2 中頻電源頻率                           350HZ

7.3 錠坯加熱最大可升溫                     70℃

7.4 冷卻水流量                             >15t/h

7.5 冷卻水壓力                             0.3-0.4  mpa

7.6 生產(chǎn)速度                               8-12 m/min

7.7 設備外形尺寸                           2200×1256×1000mm（L×H×B）

8 連軋機（專利號：ZL022218548）           一 套

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

8.2 終軋速度：                        3.6m/s（最大）

8.3 出桿直徑：                  Φ9.5±0.2mm、Φ12±0.5mm

8.4 軋制中心高：                       1052.5  mm  

8.5 機架數(shù)：                             12  架  

8.6 二輥機架：                            2架

8.7 三輥Y型機架：                        10架

8.8 軋輥名義直徑：                       φ255  mm

8.9 喂料裝置氣缸：                    CA100B75－AB（10A－5）

8.10 喂料裝置電控閥：                    F25D－L12

8.11 軋輥材質：                           5CrMnMo（鹽浴爐整體淬火）

    軋機采用主動喂料，動力從主傳動箱輸出，由氣缸夾緊鑄錠，助推喂入1號機架。粗軋部分采用2付Φ255mm兩輥式機架，立輥1付，平輥1付，精軋部分采用12付φ255mm三輥Y型機架，分上下傳動，交替布置。傳動牙箱于機架連接處均有安全齒形聯(lián)軸節(jié)，當軋制過程中發(fā)生過載時，則安全聯(lián)軸節(jié)中的剪切銷被剪斷，以保護傳動牙箱中齒輪和軸。每付機架前后分別裝有進出口導位。機架間設有堆桿檢測停車裝置。主齒輪箱中齒輪根據(jù)不同檔分別采用40CrQT42-10、20CrMnTi高強度、高精度齒輪，噪音小、壽命長。

9 軋機油潤滑系統(tǒng)                            一 套    

9.1 齒輪泵：                   2CY-18/0.36-2  5.5 kW  960r.p.m    2臺（1臺備用）

9.2工作壓力：                        0.1-0.3  Mpa               2臺（1臺備用）

9.3 過濾器：                          GLQ-80  

9.4 油箱：                              5  m3  

9.5 油溫：                              <35℃

   供油系統(tǒng)為雙系統(tǒng)，油箱中的油通過油泵經(jīng)過濾器來到齒輪箱后的進油總管，分三處進入齒輪箱，然后經(jīng)過分支油管的噴嘴對齒輪和滾動軸承進行噴濺潤滑。回油是從齒輪箱端頭下側經(jīng)回油管到油箱。

10 軋機乳液潤滑系統(tǒng)                         一  套   

10.1 乳液泵：        IS100-80-160B，Q＝90 m3/h , H=36m  15 kW 2臺（1臺備用）

10.2 壓力：                              0.3－0.5Mpa

10.3 過濾器：                            GLQ-80           1臺

10.4  板式換熱器：                        35m2             1臺

乳液經(jīng)離心泵、過濾器、熱交換器分兩路進入裝在齒輪箱上面的兩路總管，通過膠管，對各機架的齒輪、軋輥、進出口導衛(wèi)進行潤滑、冷卻，最后乳液全部通過底座上的回流槽，經(jīng)過回流管回到乳液池。其中一路可根據(jù)出軋溫度工藝要求自動調節(jié)乳液流量。 

11 鋁合金桿淬火裝置                         一 套

11.1 冷卻水溫度                           ≤35℃

11.2 冷卻水壓                             0.3-0.5MPA

11.3 淬冷段長度                           6000mm

11.4 淬冷后溫度                           <100℃

主要包括冷卻水系統(tǒng)兩套（其中一臺為備用）、淬冷系統(tǒng)等。

淬火裝置淬火分八區(qū)連續(xù)進行，收線導管出口處裝有吹水裝置，冷卻介質為澆鑄機循環(huán)水，包括進出管道及閥門。

12 收桿裝置                               一 套

主要由操作平臺、夾送裝置、引橋、環(huán)形擺線裝置、貯線裝置、小車等組成。

12.1 牽引裝置（用戶自選）

12.1.1牽引速度                             4m/s（最大）

12.1.2牽引電機                            5.5kw ，1500r.p.m(AC)

該裝置采用雙主動夾送，彈簧調整壓力。由直流電機通過三角帶傳動帶動一夾送輥轉動，同時通過兩對齒輪帶動另一夾送輥同步轉動。

12.2 繞桿裝置

12.2.1成圈直徑                            Φ1400mm

12.2.2繞桿電機                             4kw， 1500r.p.m(AC)

鋁合金桿在牽引推力下穿入蝸輪軸，再下穿螺旋擺管進行預變形，然后繞落在小車框內。

12.3成圈小車

12.3.1 成圈直徑                           φ2000   mm 

12.3.1 成圈框高度                           1500   mm 

12.3.1轉框電機                             4 kW (AC，變頻調速)

  小車上有二個成圈框, 成圈框車由電機驅動的摩擦輪帶動下轉動,以實現(xiàn)梅花型收桿。小車下面有氣缸，由氣缸推動實現(xiàn)換框動作。    

13 連鑄連軋生產(chǎn)線電氣控制系統(tǒng)

電氣系統(tǒng)由三相四線380V，50Hz，低壓網(wǎng)絡供電，設備總功率約為800kw。生產(chǎn)線連鑄機、滾剪機、連軋機、收桿裝置傳動部分采用全數(shù)字直流調速同步控制，控制部分采用國際先進PLC程序加觸摸屏準確可靠地指揮協(xié)調整個系統(tǒng)工作，各種運行參數(shù)集中監(jiān)控、顯示。其中：250kw主電機采用西門子6RA7085直流調速裝置進行控制、具有保護性強的特點和故障診斷功能。連鑄機電機、牽引裝置和繞桿裝置電機也采用直流電機，由西門子或ABB直流調速裝置進行控制。PLC采用西門子S7-200進行編程，觸摸屏采用TP27010吋彩色觸摸屏人機界面進行操作，各種運行參數(shù)集中監(jiān)控、顯示，工藝參數(shù)可以通過人機界面進行設定、修改、顯示，并有故障診斷功能。鑄錠溫度、鋁合金錠入軋溫度、終軋溫度、油溫、冷卻水等溫度進行顯示或控制；連鑄機、軋機、牽引機的速度、電流、電壓顯示、同步控制及故障指示。

生產(chǎn)線整個工藝流程為全動畫直觀顯示，同時具有冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、堵轉報警等分支子系統(tǒng)動畫顯示，能方便發(fā)出操作指令，察看設備運行狀況。系統(tǒng)同時對電流、電機速度進行異常提示，連軋機堵轉自動報警、自動停車。系統(tǒng)主要低壓電氣元件中間繼電器、交流接觸器、空氣開關32A以下采用西門子產(chǎn)品系列，32A 以上選用國內知名牌產(chǎn)品。電控部份采用4 +2柜臺組合：開關柜；傳動控制柜；繼電器控制柜；收線機控制柜；鑄機和軋機操作臺、收線操作臺。4個電控柜為整體式，通過底座連接，外形美觀，便于內部排線連接。電控柜部分應放在專用的配電室內，生產(chǎn)現(xiàn)場僅放置鑄機和軋機和繞桿機操作臺。