铝板带箔生产技术新进展

10铸锭铣面和锯切目前，德国诺伊斯市诺尔夫铝厂正在进行扩建。其中德国汉诺威市曼内斯曼德马克萨克公司(Mannesrran Demag Sack)克诺维纳格尔(Knoevenage1)分公司的铣面铣边系统已经交货。该系统机械加工的铸锭最大尺寸如下： 锭宽，mm 2200 锭厚，mm 740 锭长，mm 8700 最大铣削深度，mm 40 该铣面机配有复杂的铸锭运送系统和选进的自动化系统。一期工程该系统的工作方式如下: a利用铸锭存放间的吊车把铸锭运到入口辊式升降台上，在相邻的调整辊道上，铸锭被摆正，随后利用横向运送机送到DK2200*87004K950型铣边机上。 b铸锭放下后被夹持在液压支承座上夹持架把铸锭迅速送到对面，返回过程中4个铣刀头对铸锭两边铣削。 c，铣边后，横向运送机把铸锭再送回调整正辊道上。铸锭通过传送辊道被送到DS28008700型铣面机床上，进入铣面机床前用机械法测量辊道上铸锭的厚度。 d翻转台把铸块立起，并送到铣床的夹持架上，铣床对铸锭两面同时进行铣削，并由专用刀清除底部边缘毛刺。 e通过翻转台把铸锭从旁边的立式铣面机床中移出，送到存放区，称重。 运送机把铸锭从存放区送到均热炉的铸锭台上。自动吊车把铸锭立放在存放区。为了把铸锭从均热炉送回存放区或从存放区送到均热炉，传送辊道运送系统在均热炉配有一台翻转装置。在铸锭存放区配有专门的橙收装置两台铣床共有三台断屑机和吹屑机，安于靠近铣床的地下室中。碎屑通过三台旋风收屑器和废屑箱被送到150m长的传送带系统中。传送带系统把碎屑送到铸造车间的碎屑箱中。碎屑箱中的碎屑通过管路被送到感应炉中重熔。整个生产线由一个操纵手在中心控制台上控制铸锭数据由一台中心计算机计录。该机进行数据处理，并把相应数据送给吊车。 为了降低加工成本，诺尔夫公司采用带锯代替圆锯。该锯也购自克诺维纳格尔公司。 在铸锭存放区，吊车把铸锭送到升降辊道的刚性座上，升降辊道再把铸锭送到调整正辊道上摆正对中，同时测量铸锭长度和宽度。锯座接过铸锭后送至带锯。在此过程中，两个带锯间距离调到预定锯切长度。于是锯座前进，锯切开始。锯掉的头尾由独立的碎块运送机接收，送到检查站，然后锯口朝下放在运送印头的辊道上。辊道把这些大块废料送到收集站，再由叉车运走。 锯切后，首先采用运输设备将切好的锭坯送回架空辊道，再运到卸料辊道上，并在此称量与用喷射标记系统涂上标记为卸下铸锭，辊道把铸锭放在大型的铸锭台上，便于吊车搬运。 在第二期工程，铸锭将由设在锯出口的辊道和一个链式运输机送回通往铣床的架空辊道上，在这期工程中将安装一台自动吊车处理切头，把切头放在平板架上。 锯屑由吸屑风机收集和分类，通过旋风器进入锯屑箱。整个锯切系统封闭在隔声间内。 最近，伊利诺伊州罗克福德市的英格索尔铣床公司Ingersoll Milling Machine compan为美国铝业公司设计和制造了l台大功率的双面卧式铸锭铣面系统，该系统于1991年末在田纳西厂投人生产，这种英格索尔铣床可对重30t以上2159(宽) 9144mm的铸锭两面同时铣面，产量高达570t。 为了自动装锭和铣锭，人口、出口的运输机和翻转装置(铸锭立起式积倒装置)操作均是自动化。两台95kW的马达直接以600rmin的转速驱动直径达2463.8mm的铣刀盘，一次铣面深度可达38.1mm。每一道铣削时，根据铣面深度的变化调节进给速度以自动控制铣削力。另外，还有表面传感器可以测量铸锭每面的铣削深度的变化以便分别自动设置各面的铣削深度，这种可以设置最小铣面量的功能可大大提高铣床生产能力。 英格索尔公司最近还向韩国铝业公司蔚山轧制厂提供了一古立式铸锭铣床，已于1993年l0月投人生产。该机可对：(355.6609.61)(787.42209.8)(2032 9l44)mm、最重达30t的铸锭进行铣削，主铣盘直径2540mm由一台95kW、600rmin的电动机驱动，该机有3个铣边刀盘，其中两个可对相对的边部进行铣削，其调节范围是从水平到与水平方向成45度角。第三个是水平固定的，需要时可将铸锭铡面铣平，生产率达每小时85块铸锭(一次只铣削一块铸锭)，当铸锭成对加工时，可达每小时12块，折算成铸锭产量为250th。该机配有适宜的控制系统自动调节进刀速率因而即使两面的切削量差异达25.4mm时，也能达到最高生产速度。另外，该机装有表面超声感测系统，可确定粗糙铸锭表面凹陷深度和凸起高度，自动调节切削深度以保证铣质量，避免多余的机械加工，使每块铸锭的成品率最大。11薄带铸轧机从199t年到1993年三年中，亨特铸轧机的订货数量如下：成都铝加工厂 9531676。4mm倾斜侧注式广州铝加工厂 6351270mm倾斜侧注式福建厦f-1铝公司 9531676.4mm倾斜侧注式泰国 6351473.2mm倾斜侧注式印度尼西亚 6351473.2mm倾斜侧注式马来西亚 6351676.4mm倾斜侧注式美国 6351676.4mm标准式 法国奥雷普市被施涅铝工程公(PechineyAluminum Engineering)制造的Jumbo 3C铸轧机订货情况如下： 数量 类型 宽度，mm铜川铝厂 l 960 l350俄罗斯 1 620 1350泰国 1 840 1500印度 2 840 1700 1992年，由瑞士格沃特图恩劳纳尔工程公(LauenerEngineering)制造的“JetRolI”双辊铸轧机在挪威卡姆岛海德罗铝公司(Hydro Aluminum)投产。该机用来生产(23)850mm的带材。另一台该公司制造的“JetRoll”铸轧机于1991年在巴西东北美国铝业公司的工厂(Alcoa do Nordeste)开工生产。 宾夕法西州匹兹堡市戴维国际公司(DavyInternationa1)为瑞典芬斯蓬市格兰耶斯铝公司(Granges Aluminum)制造了一台高速薄带铸轧机。 牛津大学在同各单位进行的长达4年的合作中，已试验性铸轧了700多次，结果表明：通过降低铸轧板厚度可获得更大利润。目前已经能以l5mmin的铸轧速度生产薄至1mm的优质铸轧带坯。在牛津大学的研究基础上，戴维公司(Davy)和格兰耶斯铝业公司(GrangesAB)签署了一项协议，合作开发这种能生产出工业宽度薄板的高速铸轧生产技术。芬斯蓬铝公司对现有的铸轧生产线进行了系统的改造，使其船以20mmin的速度生产1200mm宽的铸轧带材。1992年l1月进行了首次试验性生产，先以常规的速度和厚度进行铸轧,然后再大幅度降低铸轧带材厚度。目前已做了200多次试验性铸轧，生产的带材厚度已降至1.1mm。12板坯连续铸造机 在过去的几年中，对板坯连续铸造机做了些重要的研究工作这种铸造机可分为两类：双钢带式铸造机和履带式铬造机。 最近最成功的采用双钢带式铸造机的小型(在我国属于大型)铝轧制厂是衣阿华州达文波特市的尼科尔斯一霍姆稀尔德厂。其铸造机由佛蒙特州科尔切斯市的黑兹利特板坯铸造公司制造。 最近最成功的采用履带式铸轧机的小型铝轧制厂是得克萨斯州圣安东尼诺市戈尔登铝公司的圣安东尼诺厂(San Antonio Mil1)。该厂的建设引起了世界铝板带业的瞩耳，它的建成可以说给铝板带工业带来了一次革命。该厂投资17亿美元，每年可生产100kt世界流的罐材，员工有240人，所用原料的95是再生铝(这是目前铝板带工业再生铝用量的最大值)。对周围环境污染极小。它对我国铝板带工业很有参考价值。 戈尔登铝公司开发了两种重要的新合金：AA5017和AA5349。这两种合金可以采用95的废易拉罐做原料。他们是AA3004、AA3104和AA5182的理想替代合金。AA5107(含1.8Mg、0.7Mn)已注册多年。AA5349是最近才开发出来，1992年注册。其成分)为：1.92.6Mg，0.61.2Mn,0.180.28Cu，0.40Si，0.7Fe,0.09Ti，其他杂质每项0.05,其他杂质总和小于0.15，余量为Al。 圣安东尼诺厂的主要生产设备如下： a一套废料处理系统 b，一套“Apros“脱漆系统 c四座矩形熔炼炉 d两座干膛炉 e二座可倾斜静置炉 f, 一套熔炼炉送料系统 g一台“Aros”炉渣处理机 h，SNIP精炼装置 i劳纳履带式铸造机 j双机架热轧机组 k自动高架仓库 1三座燃气退火炉 m台冷轧机 n一条剪切机列 其中劳纳尔履带式铸造机宽17526mm生产率接近178kg,(hmm)，产品规格为1904厚1752.6mm。该铸造机特点如下： a激冷块与铸造机其他结构件及履带驱动系统热绝缘。这一特点限制了对激冷块的周期性冷却和加热过程，保证了承载的运动部件具有很高的可靠性。撒冷块的热存储能力能保证冷却系统临时停歇对铸造过程和铸造机不会造成损害。 b一个专门的把激冷块装配在轮架上的系统允许激冷块自由地热膨胀。因此，大激冷块的尺寸变化减小，板坯厚度均匀。 c由于没有机械应力和大的挠曲，激冷块可采用多种材料制造。 d履带运动时，每个激玲块都是独立的，并不用来传递力。激冷块的数量可以随意选择。这种灵活性允许根据铸造金属和理想的铸造速度来调整铸造机结构 e承载系统与冷却系统在机械方面和热方面互相隔离这使板坯可以很宽。 f激冷块表面可反复机械加工和处理。厚度选择适当，激冷块可以永久使用。13铸锭加热炉 半连续水冷铸造、锯切、铣面后的铸锭在热轧前必须均火并加热到热轧温度。 合金种类多、每种合金的装炉量较小时，宜选用井式均火炉。它能进行不同的热处理规范操作。不同的井中可以装不同合金的铸锭，加热到不同的温度。 当合金品种单一，铸锭批量大、规格一致且铸块不太重时，宜采用推进式加热炉这种炉子的装炉量可达700t。 埃布纳公司(Ebner)为加拿大铝业公司设在纽约州奥斯威戈市的板带厂和肯塔基州拉塞尔维尔市的洛根铝厂的各建造了一台世界上最大的推进式加热炉。每台炉子的装炉量达31块铸锭、重860t。他是罐体和罐盖材料生产扩建顶目的一部分。14热轧机 半连续水冷铸锭的厚度可达762mm采用这种铸锭的传统工艺需要一套成本高但生产率高、灵活性大的热轧设备，以把铸锭厚度碱薄至冷轧机坯料厚度。根据产量要求，这种设备主要有两种：一种是只有一台可逆式热轧机；另一种是一台或两台可逆式热粗轧机和随后的多机架热连轧机组。此外还有一种是一种可逆式热粗轧机与一台可逆式热精轧机，这种设备工艺稳定性不如热连轧机好。 目前最引人注目的热轧机是韩国铝业公司蔚山轧制厂的戴维国际公司的轧机(图2)这台可逆式热轧机的报价约6700万美元，前后配有卷取机，使粗精轧都可在这一台轧机上进行。作为包括两台高轧制线不可逆式冷轧机在内的三台轧机的整套设备的一部分，首期工程的这台单机架双卷取四辊可逆式热轧机，可轧制14.7t重的铸锭。二期工程拟在现行热轧机后安装一台3机架热连轧机，并增添新的冷轧机与其他配套装备。那时的锭重可达28.5t所有装备都按生产28.5t重锭设计的。 该热轧机价格适中，可生产热轧薄带卷和厚板，包括从高质量的易拉罐热轧带坯、航空板材、热处理厚板到一般用途的铝板它对我国新建铝板带厂与老厂板带系统改造有一定参考价值。 该热轧机技术参数如下：热轧机尺寸，mm 93015002800热轧机设计产量，kta 150160热轧速度，mmin 077230主电机功率，kW 23500轧制力，MN 40剪切机最大剪切断面，mm l502650剪切力，MN 10最大锭宽，mm 2200最大锭厚，mm 600最大锭长，mm 4900最大锭重，t 16.0热轧带宽度，mm 8002100热轧带厚度，mm 29带卷直径，mm 1920(软合金为1990)最大卷重，t 14.7带卷密度，kgmm 7(软合金为76)二期工程带卷直径，mm 2500最大卷重，t 26.3带卷密度，kgmm 125目前戴维一克莱西姆公司(Davy Clecim)正在为埃及铝业公司(Aluminum Company of Egypt Egptalum)制造一台类似的轧机。 1992年，德国杜塞尔多夫市曼内斯曼德梅格萨克公司对法国新布里萨奇市彼施涅莱因公司(PechineyRhenalu)的3机架串列式热轧机进行了改造，在3机架串列式轧机的后面又加了一架四辊轧机。这台轧机的技术参数如下：四机架热连轧机组来料板厚，mm 70板宽，mm 2150第四机架轧机机架 工作辊直径，mm 7607lO支承辊直径，mm 15251425辊身长度，mm 2300轧制力，kN 41000 机架立柱横截面面积， 7000轧制力为36000kN时 4轧制力为41000kN时 2轧制速度，mmmin 51127额定轧制转矩，kNm 2310最大转矩，kNm 4000轧机功率，kW 约5400主电机转速，rmin 0250625轧机特点：液压调节正负工作辊弯辊轧制线高度无级调整各喷嘴单独调节的轧辊冷却及辊缝润入口侧有清辊装置 由于铝工业经济状况比较困难，目前还没有在建的多机架热连轧机。新建的铝加工厂有些是小型的铝板带厂。但1987年，德国杜塞尔多夫市西马克公司(SMSSchloelTlalIlISiermg)改造了美国铝业公司田纳西工厂的5机架热连轧机。轧机工作辊直径6