【摘 要】本文介紹了年產(chǎn)熱軋鋁及鋁合金帶卷23.6萬t項目的生產(chǎn)規(guī)模,熱軋生產(chǎn)線的生產(chǎn)工藝流程及軋線主要設備組成,進一步論述了此熱軋生產(chǎn)線的主要優(yōu)點。
【關鍵詞】熱軋生產(chǎn)線;帶卷;精軋機組;粗軋機組
0.概述
隨著我國經(jīng)濟平穩(wěn)較快發(fā)展,鋁需求也在不斷增長。為了適應市場需求,優(yōu)化產(chǎn)品結構,增加產(chǎn)品種類。某公司建設了一條現(xiàn)代化的板帶項目。包括熱軋生產(chǎn)線和冷軋及精整生產(chǎn)線兩部分,熱軋生產(chǎn)線的帶材產(chǎn)品全部供給冷軋作為原料。其中熱軋鋁帶材生產(chǎn)線是本項目的主體建設工程之一。
此熱軋生產(chǎn)線屬于半連軋生產(chǎn)線,生產(chǎn)規(guī)模為:年產(chǎn)各種品種規(guī)格的熱軋鋁及鋁合金帶卷23.6萬t。產(chǎn)品規(guī)格:帶卷厚度2.5~10mm,帶卷寬度950~2100mm,鋁卷內(nèi)徑Φ610mm,鋁卷外徑maxΦ2100,最大卷重max18t。
1.2工藝流程及軋線主要設備簡述
熱軋鋁帶材生產(chǎn)線屬于半連續(xù)熱軋機組,由四個區(qū)段組成:加熱區(qū)、粗軋區(qū)、精軋區(qū)和卷曲區(qū)。主要設備包括銑面機組、推錠式加熱爐、立輥軋邊機、四輥可逆粗軋機、重型剪、輕型剪、F1~F3精軋機組、卷取機等機械設備和乳化液、液壓潤滑設備等。
1.2.1加熱區(qū)
熱軋生產(chǎn)線所需鑄錠由熔鑄車間鑄出,或者外購合格鑄錠。生產(chǎn)時,由設于原料倉庫內(nèi)的25t起重機將鑄錠吊放在設于原料倉庫內(nèi)的銑面機組上料端輥道,輥道將其送至銑面機工作臺,對中加緊鑄錠后銑削鑄錠上表面、兩個上側倒角表面和一個垂直側面,然后利用鑄錠翻轉裝置,銑削鑄錠下表面、兩個下側倒角表面和另外一個垂直側面。銑削完成后,鑄錠轉移到鑄錠輸出輥道上。
鑄錠經(jīng)銑面機組銑面(銑邊)后,由吊車吊運至推進式加熱爐爐尾上料輥道上,經(jīng)輥道運輸送至加熱爐尾部,經(jīng)翻錠設備將其翻轉90°后,再由推錠裝置將坯料推進加熱爐內(nèi)加熱(均熱)。坯料加熱到420~530°C后,由出錠設備將坯料從加熱爐內(nèi)取出,再由出爐側的翻錠設備將加熱好的坯料翻轉90°。而后由鑄錠輸入輥道運輸送往粗軋機組進行軋制。途中由設在運輸輥道上方的鑄錠清理裝置向鑄錠上下表面噴射0.7MPa的乳化液,以清洗鑄錠表面的污物。
1.2.2粗軋區(qū)
粗軋機組的作用是將不同尺寸的坯料按照產(chǎn)品規(guī)格要求軋制成厚度為22~45mm的中間坯供給精軋機組。
噴射清理后的鑄錠進入粗軋區(qū)進行軋制。粗軋機組由立輥軋機和水平四輥軋機組成。鑄錠首先在立輥軋機進行軋邊,然后進入四輥軋機進行軋制。在往復軋制過程中,軋邊機可根據(jù)需要對坯料進行測壓,從而獲得軋制狀態(tài)的邊部質量。立輥軋機為二輥式,下傳動,液壓調節(jié)軋輥開口度,具有APC控制功能。四輥粗軋機設有電動/液壓壓上系統(tǒng),可快速設定輥縫和在軋制過程中控制輥縫,保證軋件有較高的厚度精度。四輥軋機設有工作輥正彎系統(tǒng)和分區(qū)冷卻系統(tǒng),可在軋制過程中控制工作輥的輥型,保證軋件板型良好。粗軋機組前后還設有對中導板,以保證軋件對中軋制線。
鑄錠在粗軋機組往復軋制過程中,當軋制到厚度小于等于150mm時,在厚規(guī)格剪切機上對軋件進行剪切,切掉“鱷魚嘴”狀的頭尾端。軋成的中間坯厚度小于等于50mm,經(jīng)輥道運至精軋機組前的薄規(guī)格剪切機剪切不規(guī)則的頭端,必要時并在厚規(guī)格剪切機剪切不規(guī)則的尾端。經(jīng)機前對中裝置對中后,由輥道將軋件送往精軋機組進行軋制。
1.2.3精軋區(qū)
軋件從粗軋區(qū)軋出后,經(jīng)輥道送至精軋區(qū)。在粗軋區(qū)與精軋區(qū)之間,設有切頭尾的剪切機。
精軋機組由3機架四輥軋機組成,機架間裝有張力測量裝置、精軋機組出口配有多功能測量裝置,軋件經(jīng)過3個道次的軋制,軋制成為厚度2.5~10mm的熱軋帶鋼,精軋開軋溫度350~400°C,終軋溫度230~300°C。軋機裝備液壓AGC系統(tǒng)、工作輥彎輥系統(tǒng)、連續(xù)凸度控制系統(tǒng)和分區(qū)冷卻系統(tǒng),可在軋制中控制輥縫和輥型,保證軋件有較高的厚度精度和良好的板型。精軋機組出口處設有多功能測厚儀,實時測量板帶厚度并計算凸度,反饋到軋機控制系統(tǒng)中實時調整軋制工藝參數(shù)使產(chǎn)品達到目標值。
軋機機架之間設有張力測量裝置,控制軋制時帶材的張力和速度,使其保持在微張力軋制。精軋機組入、出口處設有測溫儀表,精軋機組機架之間設有帶材冷卻裝置,以控制帶材在設定的溫度范圍內(nèi)進行軋制。為了保證軋件的表面質量,精軋機組的工作輥需經(jīng)常更換。
精軋機組具有以下特點:整個機組采用連軋方式;軋制速度高。軋制速度決定軋機的質量且直接影響軋制溫度;軋輥直徑和機座總剛度有增大的趨勢。由于F1-F3的軋制力為40000KN,為了保證有足夠的強度和剛度,工作輥直徑已加大到Φ750/Φ700;壓下系統(tǒng)能快速、準確地調整。這是通過厚度自動控制(AGC)系統(tǒng)實現(xiàn)的。精軋機組采用機械螺旋壓下+液壓壓上缸。
1.2.4卷曲區(qū)
帶材從精軋機組軋出后,經(jīng)設在機組后的切邊剪切邊,得到合格的熱軋卷寬度。并在助卷器配合下進入卷取機。帶材在卷取機卷筒上卷取3-4圈后,助卷器打開,而后由卷取機繼續(xù)卷取成帶卷。當1個帶卷完成軋制卷取后,助卷器再次進入工作位置,將帶材尾端緊壓在帶卷上,卷取機卷筒收縮,在卸卷小車配合下將帶卷移出卷取位置。在存放工位,由打捆機打上捆帶并稱重,最后帶卷作標號,由托盤式運輸機運至成品庫存放、冷卻、進入下道工序。根據(jù)生產(chǎn)批次需要開卷檢查的帶卷,在檢查工位,對帶卷抽檢表面質量和切取試樣,然后再由托盤式運輸機運至成品庫存放。
1.3熱軋生產(chǎn)線具備的特點
熱軋機組采用1機架熱粗軋和3機架熱精軋,可顯著改善單機架熱軋機或1+1熱軋機組軋制產(chǎn)品的表面粘鋁、劃傷、熱凸度及內(nèi)部組織不均的缺陷,具有自動化程度高、生產(chǎn)工藝穩(wěn)定、產(chǎn)品質量容易控制、成品率較高等優(yōu)點。熱粗軋采用電動壓下,配置液壓AGC及彎輥系統(tǒng)。F1-F3精軋機輥縫設置采用“電動螺旋壓下+液壓壓上缸”裝備有厚度自動控制系統(tǒng)(AGC),裝備彎輥凸度自動控制系統(tǒng)(ACC),裝備多段工作輥冷卻溫度自動控制系統(tǒng)(ATC)等。具有偏心補償、過載保護和有凸度自動控制功能。
2.結束語
為實現(xiàn)高精鋁及鋁合金板帶的生產(chǎn),車間采用先進、可靠的生產(chǎn)工藝。生產(chǎn)率高(經(jīng)濟效果好),產(chǎn)品質量好,自動化程度高。熱軋生產(chǎn)線采用自動化控制系統(tǒng)。一級為基礎自動化控制系統(tǒng),基礎自動化主要完成軋線設備和其它輔助設備的邏輯和順序控制、位置、壓力、厚度、速度等的閉環(huán)控制、計算、通訊和過程I/P處理。二級為過程自動化控制系統(tǒng)。過程自動化控制系統(tǒng)主要完成數(shù)據(jù)的收集和統(tǒng)計處理,材料跟蹤,對過程控制參數(shù)進行計算和設定,通過操作員、鍵盤、監(jiān)視器及打印機等人機接口進行操作指導、生產(chǎn)數(shù)據(jù)記錄、報警和事故顯示、系統(tǒng)狀態(tài)顯示、過程顯示等。此熱軋生產(chǎn)線的建成,最終產(chǎn)品范圍拓展到可以生產(chǎn)以PS版基、鋁箔坯料、裝飾用帶材、幕墻板、合金板為代表的高精度鋁及鋁合金板帶材。 [科]
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