UL+Z-1800+255/15型鋁及鋁合金桿連鑄連軋機(jī)組

技術(shù)參數(shù)及供貨說明

1.設(shè)備用途

 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（8×××系列），成品桿徑φ9.5mm、φ12mm。

2.簡(jiǎn)單工藝流程

2.1工藝流程示意如下：

普鋁錠及廢鋁線→熔化爐（用戶自備）→保溫爐(用戶自備)→四輪式連鑄機(jī)→前牽引機(jī) →滾剪機(jī)→主動(dòng)校直裝置→ 連軋機(jī)→二次曲線滾輪式鋁桿冷卻潤(rùn)滑裝置→雙框連續(xù)繞桿機(jī)→無油鋁桿。

2.2熔鋁或已配好的熔態(tài)鋁由保溫爐經(jīng)過流槽，注入四輪式連鑄機(jī)，連續(xù)鑄成面積為2400mm²

的梯形錠。用滾剪剪去廢錠，將其前端壓小，喂入連軋機(jī)出桿，經(jīng)由雙框繞桿機(jī)成框。

3.設(shè)備組成

機(jī)組主要由四輪式澆鑄機(jī)(整體式)、前牽引機(jī)、滾剪機(jī)、主動(dòng)校直裝置、連軋機(jī)系統(tǒng)、連軋機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)、連軋機(jī)乳液循環(huán)系統(tǒng)、二次曲線滾輪式鋁桿冷卻潤(rùn)滑系統(tǒng)、雙工位鋁桿成圈裝置（同心圓型和梅花型兩用）、連鑄連軋機(jī)組電氣控制系統(tǒng)等組成。

4.主要技術(shù)參數(shù)  

4.1導(dǎo)電鋁桿直徑：                Φ9.5mm、Φ12mm

4.2生產(chǎn)能力：                       2.5-5.3t/h

4.3設(shè)備總尺寸：            32.05×7.2×4.2m（不包括爐子部份）

4.4設(shè)備總重量：                     ∽65t

4.5設(shè)備總功率：                     ∽450KW（不包括爐子部份）

5. 設(shè)備技術(shù)規(guī)范及組成

5.1四輪式連鑄機(jī)(整體式澆鑄機(jī))  一 套              

1).結(jié)晶輪直徑：                    φ1800mm                                                      

2).結(jié)晶輪截面形式：                “H”型

3).結(jié)晶輪轉(zhuǎn)速：                     1.66-3.3r/min

4).結(jié)晶輪截面積：                   2420mm²

5).鑄錠面積：                       2400mm²                                                      

6).出錠速度：                       7.8-15.4m/min                                                  

7).電動(dòng)機(jī)功率：                     4kw(AC  n=1500r/min 變頻調(diào)速)      

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

9).冷卻水量：                       100m³/h                                                

10).冷卻水溫：                      < 35℃                                                  

該連鑄機(jī)是仿制意大利普羅佩茲新型四輪式連鑄機(jī)，該機(jī)組主要由澆堡、流量調(diào)節(jié)裝置、結(jié)晶輪及轉(zhuǎn)動(dòng)裝置、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、水壓表顯裝置等組成。所有部件均安裝在一個(gè)整體箱體上，四輪式澆注機(jī)為整體式澆注機(jī)，安裝調(diào)整方便快捷。

為保證鑄錠結(jié)晶組織致密且均勻，結(jié)晶輪為四面噴水冷卻，噴水時(shí)水面成扇形，水量可調(diào)。沿結(jié)晶輪的周向0點(diǎn)鐘至10點(diǎn)鐘段，內(nèi)、外冷卻各分為四區(qū)、三區(qū)；內(nèi)側(cè)和外側(cè)冷各分為三區(qū)。為便于冷卻水調(diào)節(jié)、維護(hù)和更換鋼帶，內(nèi)冷、外冷、外側(cè)冷安裝在一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的門上，可方便地從結(jié)晶輪中轉(zhuǎn)出。為保證張力可調(diào)，鋼帶張緊及壓緊為氣動(dòng)張緊、氣動(dòng)壓緊。張緊輪及壓緊輪具有調(diào)偏機(jī)構(gòu)用于校正和調(diào)整鋼帶跑偏。

采用水平澆注以減少紊流，澆鑄時(shí)鋁液從中間煲平穩(wěn)地流向結(jié)晶輪，確保鋁液不生產(chǎn)紊流, 提高質(zhì)量。

鋁液通過流槽進(jìn)入上澆堡。上澆堡后端有一個(gè)溢流口，過多鋁液由此口流入廢鋁堡內(nèi)，使上澆堡鋁液位保持相對(duì)穩(wěn)定，同時(shí)也起到保護(hù)作用，上澆堡裝在一個(gè)可傾式平臺(tái)上，當(dāng)需立即停止?jié)茶T時(shí)，翻傾平臺(tái)，將澆堡及流槽余液流入廢鋁堡。上澆堡另一端底部有一個(gè)放流口，鋁液由此放流口放入下澆堡，鋁液在下澆堡暫存，再通過澆嘴流入結(jié)晶輪槽。上澆堡放流口出口處有一堵頭，由外向內(nèi)堵流口，控制流口的大小。該堵頭裝在下澆堡里的一個(gè)浮子上，浮子是一個(gè)杠桿機(jī)構(gòu)，杠桿的另一端是可移位的配重塊。此杠桿機(jī)構(gòu)的力矩平衡為：

M1+M2-M3=M4        M1：流口處壓力力矩     M2：浮子重力力矩

                     M3：下澆堡浮力力矩     M4：配重塊重力力矩

動(dòng)態(tài)過程：當(dāng)下澆堡液位下降，M2減小，浮子也下降，杠桿失去平衡，在流口處壓力力矩M1作用下，堵頭下壓，流口在加大，下澆堡液位開始上升，M2增大，上頂堵頭，減小流口流量，直到平衡。

         當(dāng)上澆堡液位上升時(shí)，流口處壓力力矩M1增大，下壓堵頭，使流口流量增大，下澆堡液位上升，反頂堵頭，減小流量，直到平衡。

     在剛開始澆鑄時(shí)，結(jié)晶輪槽需快速填充，同時(shí)結(jié)晶輪也處在一個(gè)升速過程，因此此期間需要人工適當(dāng)手動(dòng)調(diào)整，當(dāng)速度穩(wěn)定后，上澆堡液位也基本穩(wěn)定后方可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)。

5.2前牽引機(jī)                          一 套

1).電機(jī)                             5.5kw (AC, 變頻調(diào)速)

2).牽引輪直徑                       Ф250mm

5.3 滾剪機(jī)                           一 套

1).電機(jī)                             15kW (AC, 變頻調(diào)速)                                            

2).鑄坯剪切長(zhǎng)度                      700  mm                                  

滾剪機(jī)由一交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，針擺減速機(jī)減速。滾剪機(jī)滾輪上分別裝有兩把刀，作對(duì)滾剪切，剪切長(zhǎng)度700mm左右

5.4 主動(dòng)校直裝置                   一套

主要包括傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、校直機(jī)構(gòu)、校直部分具有主動(dòng)校直功能和鑄錠導(dǎo)入功能。校直輪共五只導(dǎo)輪，上面二只下面三只錯(cuò)位安裝。動(dòng)輪的抬起與壓下由氣缸驅(qū)動(dòng)，電器控制。

5.5 連軋機(jī)                            一 套

1).型式:                             三輥Y型

2).出桿直徑:                      Φ9.5mm、Φ12mm

 3).機(jī)架數(shù):                          15架、13架

 4).軋輥名義尺寸：                    Φ255mm

 5).相鄰機(jī)架傳動(dòng)比：                   1:1.25

 6).終軋速度：                        V=8m/s（大,φ9.5mm普鋁桿）

7).軋制中心高：                       1435mm

 8).主電機(jī)功率：                       355kw(DC)

軋機(jī)采用主動(dòng)喂料，動(dòng)力從主傳動(dòng)箱輸出，由氣缸夾緊鑄錠，助推喂入1號(hào)機(jī)架。 連軋機(jī)由15副Y型三輥機(jī)架組成，名義輥徑為Φ255mm，偶數(shù)機(jī)架為上傳動(dòng)共七副，奇數(shù)機(jī)架為下傳動(dòng)共八副，左右交替布置。采用弧三角一園系統(tǒng)孔型。主傳動(dòng)用355kw直流電機(jī)通過齒形聯(lián)軸節(jié)與傳動(dòng)牙箱第12副機(jī)架下的主軸連接傳遞功率。相鄰兩副機(jī)架之間的齒輪速比均為1:1.25，傳動(dòng)牙箱與機(jī)架連接處均有齒形聯(lián)軸節(jié)，當(dāng)過截時(shí)切斷銷，以防事故發(fā)生。每副機(jī)架前后分別裝有進(jìn)出口導(dǎo)位，奇數(shù)機(jī)架入口導(dǎo)位為滾動(dòng)式，偶數(shù)機(jī)架入口導(dǎo)位為滑動(dòng)式。機(jī)架間設(shè)有堆桿檢測(cè)停車裝置，當(dāng)發(fā)生推桿時(shí)軋機(jī)會(huì)自動(dòng)停車。

每付機(jī)架的側(cè)輥小牌坊可以采用墊片調(diào)整，具有不同厚度的調(diào)整片采用哈夫形式，這樣可不必將四只固定螺栓全部擰出即可更換墊片。調(diào)整范圍±0.5mm。

機(jī)架長(zhǎng)、短軸采用鋁合金軋機(jī)和銅軋機(jī)設(shè)計(jì)尺寸(Φ70mm)，強(qiáng)度高、壽命長(zhǎng)，軋輥材料采用鋁合金軋機(jī)和銅軋機(jī)軋輥用材料5CrMnMo，使用壽命長(zhǎng)。

5.6 軋機(jī)乳液潤(rùn)滑系統(tǒng)   （用戶自備）                一 套  

1).乳液泵：   IS100-65-200   Q＝80 m³/h , H=50m  15 kW   2臺(tái)（1臺(tái)備用）

2).壓力：        I         0.3－0.5Mpa

3).過濾器：              GLQ-100              1臺(tái)      

5).板式換熱器：                         35m²            

乳液潤(rùn)滑系統(tǒng)為雙泵系統(tǒng)，乳液分兩路經(jīng)離心泵、過濾器、熱交換器進(jìn)入裝在齒輪箱上面的總管，對(duì)各機(jī)架的齒輪、軋輥、進(jìn)出口導(dǎo)衛(wèi)進(jìn)行潤(rùn)滑、冷卻，后乳液全部通過底座上的回流槽，經(jīng)過回流管再回到乳液池。

5.7 軋機(jī)油潤(rùn)滑系統(tǒng)                     一 套    

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

2).工作壓力：                           0.1-0.3Mpa  

3).過濾器：                              GLQ-80               1 臺(tái)

4).油箱：                                 5m³  

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(jìn)油總管，分三處進(jìn)入齒輪箱，然后經(jīng)過分支油管的噴嘴對(duì)齒輪和滾動(dòng)軸承進(jìn)行噴濺潤(rùn)滑?；赜褪菑凝X輪箱端頭下側(cè)經(jīng)回油管到油箱。

5.8 二次曲線滾輪式鋁桿冷卻潤(rùn)滑系統(tǒng)     一 套

一方面用于導(dǎo)輪的冷卻及潤(rùn)滑以防經(jīng)特殊處理后的導(dǎo)輪粘鋁，另一方面用于鋁桿的潤(rùn)滑及冷卻，調(diào)節(jié)鋁桿的成圈溫度約為150℃。

5.9 TS－1800型成圈下線架               一 套

1).繞桿電機(jī)功率：                  4kw（AC, 變頻調(diào)速）          

        電機(jī)轉(zhuǎn)速：                  1500轉(zhuǎn)/分

 2).繞桿頭轉(zhuǎn)速：                     15-90轉(zhuǎn)/分

 3).齒輪減速電動(dòng)機(jī)型號(hào)：             JTC561A

          電機(jī)功率                   2.2kw

          電機(jī)轉(zhuǎn)速                   48轉(zhuǎn)/分

4).小車移動(dòng)速度：                  0.75m/s

 5).成捆鋁桿尺寸：              Φ2200 ×1400 mm

 6).成捆鋁桿重量：                  2.5-3.0t/圈

鋁桿二次曲線水包滾輪式引桿成圈裝置采用被動(dòng)式，在軋機(jī)出桿后，鋁桿通過導(dǎo)桿喇叭口進(jìn)入二次曲線水包滾輪式無油引桿成圈裝置，運(yùn)動(dòng)的鋁桿驅(qū)動(dòng)引桿導(dǎo)管內(nèi)全程滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)，承運(yùn)其前行。主結(jié)構(gòu)為：二次曲線水包滾輪式組合系統(tǒng)+水包組合+吹干系統(tǒng)+新式機(jī)頭滾輪圓弧組件+繞桿成圈收框+乳化液分路輸入輸出管路系統(tǒng)，采用非主動(dòng)牽引方式。優(yōu)點(diǎn)是：依形設(shè)計(jì)、滾輪承行，阻力很小，不易斷桿，并且斷桿能自動(dòng)帶出，不停機(jī)；全程滾道無劃傷；普鋁桿生產(chǎn)普鋁桿時(shí)不用黃油。

鋁二次曲線水包滾輪式無油引桿成圈裝置，附屬的上水管、回流管、切換箱，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)均為乳化液分路輸入輸出管路系統(tǒng)。生產(chǎn)普鋁桿時(shí)開啟乳化液系統(tǒng)閥門，采用軋機(jī)乳化液主管道分流接入上水管，分路環(huán)形均勻噴射在二次曲線管水包裝置內(nèi)，進(jìn)行分段冷卻和潤(rùn)滑，流量大小在線可調(diào)。所上乳化液回流入主回水管，流入乳化液溝內(nèi)，

下線架屬被動(dòng)收線類，主要有滾輪式導(dǎo)管、繞桿機(jī)構(gòu)、收桿車組成。

300℃ 左右的鋁桿以8.0m/s的速度離開機(jī)架進(jìn)入滾輪式無油新型收桿成圈系統(tǒng)，鋁桿被冷卻到150℃ 左右，經(jīng)繞桿機(jī)構(gòu)自由跌落成圓圈式成品鋁桿圈。

繞桿頭由交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，通過減速箱減速驅(qū)動(dòng)，變頻調(diào)速，慢速繞大圈、快速繞小圈，在收桿車框欄內(nèi)繞成捆。

收桿車由齒輪減速電動(dòng)機(jī)，通過三角皮帶驅(qū)動(dòng)，臺(tái)面上有兩只收桿框欄，當(dāng)右邊的框欄收滿鋁桿后，操作者撳動(dòng)控制臺(tái)上的按鈕，小車向右移動(dòng)；左邊空框欄移至繞桿頭下收桿，打開右邊框欄門，卸下鋁桿，準(zhǔn)備下次收桿。

二次曲線滾輪式無油新型收桿成圈裝置大特點(diǎn)是鋁桿生產(chǎn)時(shí)收桿不需用黃油，不僅降低了生產(chǎn)成本，而且杜絕了油煙污染，提升了產(chǎn)品適用范圍。該裝置已申請(qǐng)專利。

通過調(diào)節(jié)水量開關(guān)向收線管水包內(nèi)噴射乳化液，乳化液在收線管內(nèi)對(duì)鋁桿起到了降溫潤(rùn)滑作用，并可根據(jù)要求調(diào)整水量大小來控制鋁桿軟硬強(qiáng)度。  

收線系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)自由落地離心式和自動(dòng)梅花式兩種收線形式。小車下面有驅(qū)動(dòng)裝置用于實(shí)現(xiàn)換框動(dòng)作。

5.10 連鑄連軋生產(chǎn)線電氣控制系統(tǒng)                 一  套

電氣系統(tǒng)由三相四線380V，50Hz，低壓網(wǎng)絡(luò)供電，設(shè)備總功率約為450kw。

生產(chǎn)線連鑄機(jī)、前牽引機(jī)、滾剪機(jī)、連軋機(jī)、收桿裝置傳動(dòng)部分采用全數(shù)字交流或直流調(diào)速同步控制，控制部分采用國(guó)際PLC加觸摸屏準(zhǔn)確可靠地指揮協(xié)調(diào)整個(gè)系統(tǒng)工作，各種運(yùn)行參數(shù)集中監(jiān)控、顯示。其中：355kw主電機(jī)采用西門子直流調(diào)速擴(kuò)展裝置6RA2818+1000A功率單元進(jìn)行控制、具有保護(hù)性強(qiáng)的特點(diǎn)和故障診斷功能。PLC采用西門子S7-1200進(jìn)行編程，觸摸屏采用西門子10寸彩色觸摸屏人機(jī)界面進(jìn)行操作，各種運(yùn)行參數(shù)集中監(jiān)控、顯示，工藝參數(shù)可以通過人機(jī)界面進(jìn)行設(shè)定、修改、顯示，并有故障診斷功能。連鑄機(jī)、連軋機(jī)、牽引機(jī)的速度、電流、電壓顯示、同步控制及故障指示。

生產(chǎn)線整個(gè)工藝流程為全動(dòng)畫直觀顯示，同時(shí)具有冷卻系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、堵轉(zhuǎn)報(bào)警等分支子系統(tǒng)動(dòng)畫顯示，能方便發(fā)出操作指令，察看設(shè)備運(yùn)行狀況。系統(tǒng)同時(shí)對(duì)電流、電機(jī)速度進(jìn)行異常提示，連軋機(jī)堵轉(zhuǎn)自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)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(guān)32A以下采用西門子產(chǎn)品系列或施奈德產(chǎn)品，32A 以上選用國(guó)內(nèi)知正泰產(chǎn)品產(chǎn)品。電控部份采用3 +3柜臺(tái)組合：3個(gè)電控柜為整體式，通過底座連接，外形美觀，便于內(nèi)部排線連接。電控柜部分應(yīng)放在的配電室內(nèi)，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)僅放置鑄機(jī)和軋機(jī)和繞桿機(jī)操作臺(tái)。

6．供貨清單

6.1四輪式澆鑄機(jī)包括：

1).結(jié)晶輪（含傳動(dòng)裝置）

2).壓緊裝置（含過橋輪）

3).漲緊裝置

4).水冷卻系統(tǒng)（含側(cè)冷）

5).起錠器

6).引橋

7).澆煲（只供外殼，耐火內(nèi)襯及澆嘴由用戶自制）

8).主電機(jī) （含測(cè)速電機(jī)）

9).鋼帶 4根（其中3根備用）

10).流量控制裝置

6.2 前牽引機(jī)包括：

1).傳動(dòng)裝置

2).壓輪裝置

6.3 滾剪機(jī)包括：

  1).電機(jī)

  2).針擺減速機(jī)

  3).滾剪裝置

  4).底座

6.4 主動(dòng)校直裝置包括：（用戶取消）

1).校直機(jī)構(gòu)

2).傳動(dòng)機(jī)構(gòu)

6.5 15機(jī)架連軋機(jī)包括：

1).主變速箱

2).三輥Y型機(jī)架15架

3).潤(rùn)滑油供給系統(tǒng)（含過濾系統(tǒng)）

4).乳化液供給系統(tǒng)（含過濾系統(tǒng)）（用戶自備）

5).軋機(jī)主電機(jī)（含測(cè)速電機(jī)）

6.6 收桿裝置包括：

1).導(dǎo)輪冷卻潤(rùn)滑系統(tǒng)

2).二次曲線滾輪式鋁桿冷卻潤(rùn)滑系統(tǒng)

3).滾輪式導(dǎo)管及平臺(tái)

4).繞桿機(jī)構(gòu)

5).雙向移動(dòng)收桿小車

6.7電控部份包括：

1).傳動(dòng)控制柜

2).開關(guān)柜

3).滾剪機(jī)控制柜

4).四輪式連鑄機(jī)操作臺(tái)

5).連軋機(jī)主操作臺(tái)(觸摸式)

6).收桿操作臺(tái)

7．主要設(shè)備的技術(shù)特點(diǎn)

a.四輪式連續(xù)澆鑄機(jī)（專利號(hào)：ZL00244512.3）：冷卻方式為可控的外冷、內(nèi)冷、內(nèi)側(cè)冷、外側(cè)冷四面分區(qū)、分段噴水冷卻；鑄錠冷卻十分均勻，冷卻效率高，生產(chǎn)出來的鑄錠結(jié)晶致密且均勻；的結(jié)晶輪結(jié)構(gòu)及冷卻裝置，結(jié)晶輪不易變形，安裝拆卸方便；便于冷卻水的調(diào)節(jié)和維護(hù)。

  b.采用水平澆鑄法及自動(dòng)澆鑄系統(tǒng)，澆鑄時(shí)鋁液從中間煲平穩(wěn)地流向結(jié)晶輪，鋁液不生產(chǎn)紊流。

  c.氣動(dòng)鋼帶張緊和壓緊方式，張緊力和壓緊力的連續(xù)可調(diào)；具有鋼帶調(diào)偏裝置。

  d.連軋機(jī)系統(tǒng)（專利號(hào)：ZL022218548）能使錠坯受力均勻，使鋁桿獲得充分變形，達(dá)到性能優(yōu)，產(chǎn)品質(zhì)量好。另外連軋機(jī)還具有堆桿停車功能。

  e.生產(chǎn)線傳動(dòng)部分采用全數(shù)字直流調(diào)速?？刂撇糠植捎眠M(jìn)口PLC準(zhǔn)確可靠地指揮協(xié)調(diào)整個(gè)系統(tǒng)的工作，主機(jī)和輔機(jī)全線聯(lián)動(dòng)控制，控制精度高、故障低、維修簡(jiǎn)單、系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠。操作采用進(jìn)口人機(jī)界面，能方便發(fā)出操作指令，查看設(shè)備運(yùn)行狀況，工藝參數(shù)可以通過人機(jī)界面設(shè)定、修改、顯示、并有故障診斷功能。

f.二次曲線滾輪式滾輪式無油新型收桿成圈裝置確保鋁桿生產(chǎn)時(shí)收桿不需用黃油，不僅降低了生產(chǎn)成本，而且杜絕了油煙污染，提升了產(chǎn)品適用范圍

8．其它

1).四輪式連鑄機(jī)及冷卻器的外供水系統(tǒng)，由用戶自備包括：

  a.冷卻水泵100m³/h, 22kw                 2臺(tái)（其中1臺(tái)備用）

b.排水抽水泵50m³/h, 11kw                2臺(tái)

c.冷卻塔200³/h                          2臺(tái)

d.冷卻器換熱用供水泵100m³/h, 22kw       2臺(tái)（其中1臺(tái)備用）

e.各類管件及管路

2).壓縮空氣氣源及管路系統(tǒng)等由用戶自備。

3).鑄機(jī)水蒸氣引排風(fēng)機(jī)及管道等由用戶自備。

4).設(shè)備基礎(chǔ)、基礎(chǔ)內(nèi)敷管、基礎(chǔ)周圍的蓋板、各種圍欄以及四輪式連鑄機(jī)坑蓋板等均由用戶自備。

   5).供方負(fù)責(zé)設(shè)備的安裝、負(fù)責(zé)設(shè)備調(diào)試(但產(chǎn)品生產(chǎn)工藝由用戶負(fù)責(zé))。