一 

设备用途

  本设备采用连铸连轧工艺方法生产无油Al-Ti-B合金杆,生产的铝合金杆直径为Φ9.5mm、Φ12mm。

2.简单工艺流程

2.1工艺流程示意如下：

普铝锭→熔化炉（用户自备）→保温炉（用户自备）→四轮式连铸机→前牵引机 →滚剪机→连轧机→→水平绕杆机→无油铝杆。

2.2熔铝或已配好的熔态铝合金由保温炉经过流槽，注入四轮式连铸机，连续铸成面积为1500mm²的梯形锭。用滚剪机剪去废锭，将其前端压小，喂入连轧机出杆，经由水平绕杆机成框。

3.设备组成

机组主要四轮式浇铸机、前牵引机、滚剪机、铸坯过渡支撑装置、连轧机系统、连轧机润滑油系统、连轧机乳液循环系统、TSQ－1500型水平绕杆机、连铸连轧机组电气控制系统等组成。

4.主要技术参数

4.1铝杆直径：                      Φ9.5mm、Φ12mm

4.2生产能力：                       2.0-2.5t/h

4.3设备总尺寸：                     28×7.2×4.2m

4.4设备总重量：                     ～46t

 4.5设备总功率：                     ～300KW（不包括炉子部份, 外供水系统部份）

5.设备技术规范及组成

5.1四轮式连铸机（ZL200920082060.7）（整体式）                   一 套

1).结晶轮直径：                   φ1400mm                                                      

2).结晶轮截面形式：                “H”型

3).结晶轮转速：                    1.6-2.3r/min

4).结晶轮截面积：                  1535mm²

5).铸锭面积：                      1500mm²                                                      

6).出锭速度：                      7.2-10.2m/min                                                   

7).电动机功率：                    4kw(AC,n=1500r/min 变频调速)       

8).冷却水压力：                    0.3-0.5Mpa                                               

9).冷却水量：                      90m³/h                                                

10).冷却水温：                     ℃                                                 

该连铸机是仿制意大利普罗佩兹**型四轮式连铸机，该机组主要由浇堡、流量调节装置、结晶轮及转动装置、压紧轮装置、钢带张紧装置、惰轮、钢带吹水和擦水装置、剔锭器、铸锭引桥、水冷却装置、水压表显装置等组成。

采用水平浇注以减少紊流，浇铸时铝合金液从中间煲平稳地流向结晶轮，确保铝合金液不产生紊流, 提高质量。上浇包到下浇包采用导流管。

为保证铸锭结晶组织致密且均匀，结晶轮为四面喷水冷却，喷水时水面成扇形，水量可调。沿结晶轮的周向1点钟至10点钟段，内、外冷却各分为三区；内侧和外侧冷各分为二区。为便于冷却水调节、维护和更换钢带，内冷、外冷、外侧冷安装在一个可转动的门上，可方便地从结晶轮中转出。为保证张力可调，钢带张紧及压紧为气动张紧、气动压紧。张紧轮及压紧轮具有调偏机构用于校正和调整钢带跑偏。

铝液通过流槽进入上浇堡。上浇堡后端有一个溢流口，过多铝液由此口流入废铝堡内，使上浇堡铝液位保持相对稳定，同时也起到安全保护作用，上浇堡装在一个可倾式平台上，当需立即停止浇铸时，翻倾平台，将浇堡及流槽余液流入废铝堡。上浇堡另一端底部有一个放流口，铝液由此放流口放入下浇堡，铝液在下浇堡暂存，再通过浇嘴流入结晶轮槽。上浇堡放流口出口处有一堵头，由外向内堵流口，控制流口的大小。该堵头装在下浇堡里的一个浮子上，浮子是一个杠杆机构，杠杆的另一端是可移位的配重块。此杠杆机构的力矩平衡为：

M1+M2-M3=M4        M1：流口处压力力矩     M2：浮子重力力矩

                      M3：下浇堡浮力力矩     M4：配重块重力力矩

动态过程：当下浇堡液位下降，M2减小，浮子也下降，杠杆失去平衡，在流口处压力力矩M1作用下，堵头下压，流口在加大，下浇堡液位开始上升，M2增大，上顶堵头，减小流口流量，直到平衡。当上浇堡液位上升时，流口处压力力矩M1增大，下压堵头，使流口流量增大，下浇堡液位上升，反顶堵头，减小流量，直到平衡。

     在刚开始浇铸时，结晶轮槽需快速填充，同时结晶轮也处在一个升速过程，因此此期间需要人工适当手动调整，当速度稳定后，上浇堡液位也基本稳定后方可基本实现自动。该装置已申请专利,专利号:ZL200920082059.4。

5.2前牵引机                         一套

1).电机                        5.5kw(AC, 变频调速)

2).牵引轮直径                      Ф250mm

5.3滚剪机                           一套

1).电机                          15kW(AC,变频调速)                                           

2).铸坯剪切长度                     700 mm                                  

滚剪机由一交流电机驱动，针摆减速机减速。滚剪机滚轮上分别装有两把刀，作对滚剪切，剪切长度700mm左右

5.4铸坯过渡支撑装置                一 套

铸坯过渡支撑装置主要由支撑架和滚轮组组成，以确保铸坯在入轧前与轧机中心高度相近似的高度运行，减小铸坯运行过程中的扭曲。

5.5连轧机                           一套

1).主电机：                      Z4-280-21  200kw   1000r.p.m(DC)

2).终轧速度：                        3.6m/s（**）

3).出杆直径：                   Φ9.5±0.2mm、Φ12±0.2mm

4).轧制中心高：                      1052.5 mm

5).机架数：                          12架 （水平辊机架1台；垂直辊机架1台；Y型上传动机架5台；Y型下传动机架5台）

6).二辊机架：                         2架

7).三辊Y型机架：                     10架

8).轧辊名义直径：                     φ255 mm

9).主传动箱速比：        1号机架与2号机架为1.415，2号机架与3号机架为1.357，3号机架与4号机架为1.302，其余为1.25

10).孔型系统：                   “椭圆－圆”＋“弧三角－圆”

轧机采用主动喂料，动力从主传动箱输出，由气缸夹紧铸锭，助推喂入1号机架。粗轧部分采用2付Φ255mm两辊式机架，立辊1付，平辊1付，精轧部分采用8付φ255mm三辊Y型机架，分上下传动，交替布置。采用“椭圆－圆”＋“弧三角－圆”孔型系统。主传动用200kw直流电机通过齿形联轴节与传动牙箱第14轴连接传递功率。传动牙箱于机架连接处均有安全齿形联轴节，当轧制过程中发生过载时，则安全联轴节中的剪切销被剪断，以保护传动牙箱中齿轮和轴。每副机架前后分别装有进出口导位，奇数机架入口导位为滑动式，偶数机架入口导位为滚动式。机架间设有堆杆检测停车装置，当发生推杆时轧机会自动停车。

每付机架的侧辊小牌坊可以采用垫片调整，具有不同厚度的调整片采用哈夫形式，这样可不必将四只固定螺栓全部拧出即可更换垫片。调整范围±0.5mm。

机架长、短轴采用设计尺寸Φ70mm，强度高、寿命长，轧辊材料采用材料5CrMnMo，使用寿命长。

5.6轧机乳液润滑系统                  一套  

1).乳液泵：   IS100-80-160Q＝90 m³/h , H=36m15 kW  2台（1台备用）

2).压力：                            0.3－0.5Mpa

3).过滤器：                           GLQ-100             1台     

5).板式换热器：                        25m²           

乳液润滑系统为双泵系统，乳液分两路经离心泵、过滤器、热交换器进入装在齿轮箱上面的总管，对各机架的齿轮、轧辊、进出口导卫进行润滑、冷却，**乳液全部通过底座上的回流槽，经过回流管再回到乳液池。

5.7轧机油润滑系统                    一套   

1).齿轮泵：          CY-18/0.36-2  5.5 kW 960r.p.m  2台（1台备用）                      

2).工作压力：                        0.1-0.3Mpa 

3).过滤器：                           GLQ-80              1 台

4).油箱：                              3m³ 

供油系统为双系统，油箱中的油通过油泵经过滤器来到齿轮箱后的进油总管，分三处进入齿轮箱，然后经过分支油管的喷嘴对齿轮和滚动轴承进行喷溅润滑。回油是从齿轮箱端头下侧经回油管到油箱。

5.8TSQ－1500型水平绕杆机               一套   

1).绕杆电机功率：               3kw（AC,变频调速）          

        电机转速：                1500转/分

2).成圈直径                 Φ1500/Φ600×1000mm

3).成圈收杆直径                  Φ9.5mm

4).**收线速度                  3.96米/秒

5).收线容量（净重）              0.6-1吨

本机采用成圈收线，由传动部分和收线部分组成。**收线速度3.96m/s，收线速度是由带行星减速机交流电机变频调速来控制。成圈的直径可从Φ600mm－Φ1500mm范围之内调整，成圈高度1000mm。成圈铝杆均匀地落在收线架上。收线架是由动力带动的，其转速由带行星减速器的交流电机变频调速来调节。慢速绕大圈、快速绕小圈，在收杆车框栏内绕成捆。

收杆车台面上有收杆框栏，当框栏收满铝杆后，打开框栏门，卸下铝杆，准备下次收杆。

水平绕杆机装置**特点是生产的铝杆无油。该装置已申请专利,专利号:ZL200920082062.6。                                                    

5.9连铸连轧生产线电气控制系统                一 套

电气系统由三相四线380V，50Hz，低压网络供电，设备总功率约为300kw。

生产线连铸机、前牵引机、滚剪机、连轧机、收杆装置传动部分采用全数字交流或直流调速同步控制，控制部分采用国际**PLC加触摸屏准确可靠地指挥协调整个系统工作，各种运行参数集中监控、显示。其中：200kw主电机采用西门子6RA28系列直流调速装置进行控制、具有保护性强的特点和故障诊断功能。PLC采用西门子S7-200进行编程，触摸屏采用Eview6100I  10〃彩色触摸屏进行操作，各种运行参数集中监控、显示，工艺参数可以通过人机界面进行设定、修改、显示，并有故障诊断功能。连铸机、连轧机、牵引机的速度、电流、电压显示、同步控制及故障指示。

触摸屏以RS485的串口通讯方式与PLC进行双向的数据交换，通过PLC的程序控制实现对系统的监测和控制。

生产线整个工艺流程为全动画直观显示，同时具有冷却系统、润滑系统、堵转报警等分支子系统动画显示，能方便发出操作指令，察看设备运行状况。系统同时对电流、电机速度进行异常提示，连轧机堵转自动报警、自动停车。系统主要低压电气元件中间继电器、交流接触器、空气开关50A以下采用施奈德产品，大于50A采用正泰产品。电控部份采用3+3柜台组合：3个电控柜为整体式，通过底座连接，外形美观，便于内部排线连接。电控柜部分应放在专用的配电室内，生产现场仅放置铸机和轧机和绕杆机操作台。