UL+Z-1800+255/15型鋁及鋁合金桿連鑄連軋機組

技術參數及供貨說明

1.設備用途

 本生產線采用連鑄連軋的工藝方法，生產電工用普鋁、鋁合金桿（8×××系列），成品桿徑φ9.5mm、φ12mm。

2.簡單工藝流程

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→前牽引機 →滾剪機→主動校直裝置→ 連軋機→二次曲線滾輪式鋁桿冷卻潤滑裝置→雙框連續繞桿機→無油鋁桿。

2.2熔鋁或已配好的熔態鋁由保溫爐經過流槽，注入四輪式連鑄機，連續鑄成面積為2400mm²

的梯形錠。用滾剪剪去廢錠，將其前端壓小，喂入連軋機出桿，經由雙框繞桿機成框。

3.設備組成

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

4.主要技術參數  

4.1導電鋁桿直徑：                Φ9.5mm、Φ12mm

4.2生產能力：                       2.5-5.3t/h

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

4.4設備總重量：                     ∽65t

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

5. 設備技術規范及組成

5.1四輪式連鑄機(整體式澆鑄機)  一 套              

1).結晶輪直徑：                    φ1800mm                                                      

2).結晶輪截面形式：                “H”型

3).結晶輪轉速：                     1.66-3.3r/min

4).結晶輪截面積：                   2420mm²

5).鑄錠面積：                       2400mm²                                                      

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

7).電動機功率：                     4kw(AC  n=1500r/min 變頻調速)      

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

9).冷卻水量：                       100m³/h                                                

10).冷卻水溫：                      < 35℃                                                  

該連鑄機是仿制意大利普羅佩茲新型四輪式連鑄機，該機組主要由澆堡、流量調節裝置、結晶輪及轉動裝置、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整體箱體上，四輪式澆注機為整體式澆注機，安裝調整方便快捷。

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0點鐘至10點鐘段，內、外冷卻各分為四區、三區；內側和外側冷各分為三區。為便于冷卻水調節、維護和更換鋼帶，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。為保證張力可調，鋼帶張緊及壓緊為氣動張緊、氣動壓緊。張緊輪及壓緊輪具有調偏機構用于校正和調整鋼帶跑偏。

采用水平澆注以減少紊流，澆鑄時鋁液從中間煲平穩地流向結晶輪，確保鋁液不生產紊流, 提高質量。

鋁液通過流槽進入上澆堡。上澆堡后端有一個溢流口，過多鋁液由此口流入廢鋁堡內，使上澆堡鋁液位保持相對穩定，同時也起到保護作用，上澆堡裝在一個可傾式平臺上，當需立即停止澆鑄時，翻傾平臺，將澆堡及流槽余液流入廢鋁堡。上澆堡另一端底部有一個放流口，鋁液由此放流口放入下澆堡，鋁液在下澆堡暫存，再通過澆嘴流入結晶輪槽。上澆堡放流口出口處有一堵頭，由外向內堵流口，控制流口的大小。該堵頭裝在下澆堡里的一個浮子上，浮子是一個杠桿機構，杠桿的另一端是可移位的配重塊。此杠桿機構的力矩平衡為：

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

動態過程：當下澆堡液位下降，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。

         當上澆堡液位上升時，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，結晶輪槽需快速填充，同時結晶輪也處在一個升速過程，因此此期間需要人工適當手動調整，當速度穩定后，上澆堡液位也基本穩定后方可實現自動。

5.2前牽引機                          一 套

1).電機                             5.5kw (AC, 變頻調速)

2).牽引輪直徑                       Ф250mm

5.3 滾剪機                           一 套

1).電機                             15kW (AC, 變頻調速)                                            

2).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

5.4 主動校直裝置                   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。動輪的抬起與壓下由氣缸驅動，電器控制。

5.5 連軋機                            一 套

1).型式:                             三輥Y型

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

 3).機架數:                          15架、13架

 4).軋輥名義尺寸：                    Φ255mm

 5).相鄰機架傳動比：                   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).主電機功率：                       355kw(DC)

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。 連軋機由15副Y型三輥機架組成，名義輥徑為Φ255mm，偶數機架為上傳動共七副，奇數機架為下傳動共八副，左右交替布置。采用弧三角一園系統孔型。主傳動用355kw直流電機通過齒形聯軸節與傳動牙箱第12副機架下的主軸連接傳遞功率。相鄰兩副機架之間的齒輪速比均為1:1.25，傳動牙箱與機架連接處均有齒形聯軸節，當過截時切斷銷，以防事故發生。每副機架前后分別裝有進出口導位，奇數機架入口導位為滾動式，偶數機架入口導位為滑動式。機架間設有堆桿檢測停車裝置，當發生推桿時軋機會自動停車。

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

機架長、短軸采用鋁合金軋機和銅軋機設計尺寸(Φ70mm)，強度高、壽命長，軋輥材料采用鋁合金軋機和銅軋機軋輥用材料5CrMnMo，使用壽命長。

5.6 軋機乳液潤滑系統   （用戶自備）                一 套  

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

2).壓力：        I         0.3－0.5Mpa

3).過濾器：              GLQ-100              1臺      

5).板式換熱器：                         35m²            

乳液潤滑系統為雙泵系統，乳液分兩路經離心泵、過濾器、熱交換器進入裝在齒輪箱上面的總管，對各機架的齒輪、軋輥、進出口導衛進行潤滑、冷卻，后乳液全部通過底座上的回流槽，經過回流管再回到乳液池。

5.7 軋機油潤滑系統                     一 套    

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

2).工作壓力：                           0.1-0.3Mpa  

3).過濾器：                              GLQ-80               1 臺

4).油箱：                                 5m³  

供油系統為雙系統，油箱中的油通過油泵經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回油管到油箱。

5.8 二次曲線滾輪式鋁桿冷卻潤滑系統     一 套

一方面用于導輪的冷卻及潤滑以防經特殊處理后的導輪粘鋁，另一方面用于鋁桿的潤滑及冷卻，調節鋁桿的成圈溫度約為150℃。

5.9 TS－1800型成圈下線架               一 套

1).繞桿電機功率：                  4kw（AC, 變頻調速）          

        電機轉速：                  1500轉/分

 2).繞桿頭轉速：                     15-90轉/分

 3).齒輪減速電動機型號：             JTC561A

          電機功率                   2.2kw

          電機轉速                   48轉/分

4).小車移動速度：                  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式，在軋機出桿后，鋁桿通過導桿喇叭口進入二次曲線水包滾輪式無油引桿成圈裝置，運動的鋁桿驅動引桿導管內全程滾輪轉動，承運其前行。主結構為：二次曲線水包滾輪式組合系統+水包組合+吹干系統+新式機頭滾輪圓弧組件+繞桿成圈收框+乳化液分路輸入輸出管路系統，采用非主動牽引方式。優點是：依形設計、滾輪承行，阻力很小，不易斷桿，并且斷桿能自動帶出，不停機；全程滾道無劃傷；普鋁桿生產普鋁桿時不用黃油。

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，設計結構均為乳化液分路輸入輸出管路系統。生產普鋁桿時開啟乳化液系統閥門，采用軋機乳化液主管道分流接入上水管，分路環形均勻噴射在二次曲線管水包裝置內，進行分段冷卻和潤滑，流量大小在線可調。所上乳化液回流入主回水管，流入乳化液溝內，

下線架屬被動收線類，主要有滾輪式導管、繞桿機構、收桿車組成。

300℃ 左右的鋁桿以8.0m/s的速度離開機架進入滾輪式無油新型收桿成圈系統，鋁桿被冷卻到150℃ 左右，經繞桿機構自由跌落成圓圈式成品鋁桿圈。

繞桿頭由交流電機驅動，通過減速箱減速驅動，變頻調速，慢速繞大圈、快速繞小圈，在收桿車框欄內繞成捆。

收桿車由齒輪減速電動機，通過三角皮帶驅動，臺面上有兩只收桿框欄，當右邊的框欄收滿鋁桿后，操作者撳動控制臺上的按鈕，小車向右移動；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是鋁桿生產時收桿不需用黃油，不僅降低了生產成本，而且杜絕了油煙污染，提升了產品適用范圍。該裝置已申請專利。

通過調節水量開關向收線管水包內噴射乳化液，乳化液在收線管內對鋁桿起到了降溫潤滑作用，并可根據要求調整水量大小來控制鋁桿軟硬強度。  

收線系統可實現自由落地離心式和自動梅花式兩種收線形式。小車下面有驅動裝置用于實現換框動作。

5.10 連鑄連軋生產線電氣控制系統                 一  套

電氣系統由三相四線380V，50Hz，低壓網絡供電，設備總功率約為450kw。

生產線連鑄機、前牽引機、滾剪機、連軋機、收桿裝置傳動部分采用全數字交流或直流調速同步控制，控制部分采用國際PLC加觸摸屏準確可靠地指揮協調整個系統工作，各種運行參數集中監控、顯示。其中：355kw主電機采用西門子直流調速擴展裝置6RA2818+1000A功率單元進行控制、具有保護性強的特點和故障診斷功能。PLC采用西門子S7-1200進行編程，觸摸屏采用西門子10寸彩色觸摸屏人機界面進行操作，各種運行參數集中監控、顯示，工藝參數可以通過人機界面進行設定、修改、顯示，并有故障診斷功能。連鑄機、連軋機、牽引機的速度、電流、電壓顯示、同步控制及故障指示。

生產線整個工藝流程為全動畫直觀顯示，同時具有冷卻系統、潤滑系統、堵轉報警等分支子系統動畫顯示，能方便發出操作指令，察看設備運行狀況。系統同時對電流、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以下采用西門子產品系列或施奈德產品，32A 以上選用國內知正泰產品產品。電控部份采用3 +3柜臺組合：3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。電控柜部分應放在的配電室內，生產現場僅放置鑄機和軋機和繞桿機操作臺。

6．供貨清單

6.1四輪式澆鑄機包括：

1).結晶輪（含傳動裝置）

2).壓緊裝置（含過橋輪）

3).漲緊裝置

4).水冷卻系統（含側冷）

5).起錠器

6).引橋

7).澆煲（只供外殼，耐火內襯及澆嘴由用戶自制）

8).主電機 （含測速電機）

9).鋼帶 4根（其中3根備用）

10).流量控制裝置

6.2 前牽引機包括：

1).傳動裝置

2).壓輪裝置

6.3 滾剪機包括：

  1).電機

  2).針擺減速機

  3).滾剪裝置

  4).底座

6.4 主動校直裝置包括：（用戶取消）

1).校直機構

2).傳動機構

6.5 15機架連軋機包括：

1).主變速箱

2).三輥Y型機架15架

3).潤滑油供給系統（含過濾系統）

4).乳化液供給系統（含過濾系統）（用戶自備）

5).軋機主電機（含測速電機）

6.6 收桿裝置包括：

1).導輪冷卻潤滑系統

2).二次曲線滾輪式鋁桿冷卻潤滑系統

3).滾輪式導管及平臺

4).繞桿機構

5).雙向移動收桿小車

6.7電控部份包括：

1).傳動控制柜

2).開關柜

3).滾剪機控制柜

4).四輪式連鑄機操作臺

5).連軋機主操作臺(觸摸式)

6).收桿操作臺

7．主要設備的技術特點

a.四輪式連續澆鑄機（專利號：ZL00244512.3）：冷卻方式為可控的外冷、內冷、內側冷、外側冷四面分區、分段噴水冷卻；鑄錠冷卻十分均勻，冷卻效率高，生產出來的鑄錠結晶致密且均勻；的結晶輪結構及冷卻裝置，結晶輪不易變形，安裝拆卸方便；便于冷卻水的調節和維護。

  b.采用水平澆鑄法及自動澆鑄系統，澆鑄時鋁液從中間煲平穩地流向結晶輪，鋁液不生產紊流。

  c.氣動鋼帶張緊和壓緊方式，張緊力和壓緊力的連續可調；具有鋼帶調偏裝置。

  d.連軋機系統（專利號：ZL022218548）能使錠坯受力均勻，使鋁桿獲得充分變形，達到性能優，產品質量好。另外連軋機還具有堆桿停車功能。

  e.生產線傳動部分采用全數字直流調速。控制部分采用進口PLC準確可靠地指揮協調整個系統的工作，主機和輔機全線聯動控制，控制精度高、故障低、維修簡單、系統工作穩定可靠。操作采用進口人機界面，能方便發出操作指令，查看設備運行狀況，工藝參數可以通過人機界面設定、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時收桿不需用黃油，不僅降低了生產成本，而且杜絕了油煙污染，提升了產品適用范圍

8．其它

1).四輪式連鑄機及冷卻器的外供水系統，由用戶自備包括：

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

b.排水抽水泵50m³/h, 11kw                2臺

c.冷卻塔200³/h                          2臺

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

e.各類管件及管路

2).壓縮空氣氣源及管路系統等由用戶自備。

3).鑄機水蒸氣引排風機及管道等由用戶自備。

4).設備基礎、基礎內敷管、基礎周圍的蓋板、各種圍欄以及四輪式連鑄機坑蓋板等均由用戶自備。

   5).供方負責設備的安裝、負責設備調試(但產品生產工藝由用戶負責)。