二、机组用途及组成
本机组是采用连铸连轧的工艺方法生产Φ8mm低氧光亮铜杆,原材料为电解铜或废旧紫铜。
本生产线由一台或两台60吨反射炉、五轮式连铸机、前牵引机、滚剪机、校直刨角机、打毛机、连轧机、收杆装置、电控系统等组成。其中炉子为外购配套或用户自备。如用电解铜则配用10吨/小时的熔铜竖炉和13吨保温炉。
三、简单工艺流程
一级和二级废紫铜(加料)→反射炉(熔化和精炼)→流槽(熔体保护及输送)→浇褒→连铸机(铸坯)→铸坯处理装置(滚剪→校直→去角→除屑)→进轧装置(主动喂料)→连轧机(轧杆)→铜杆冷却装置(表面还原)→连续绕杆装置(预成型)→梅花式收线装置(铜杆成圈)
对原材料(废旧紫铜)的要求:
使用旧紫铜作原材料,必须使用一级或一级以上的废紫铜。
a. 一级废铜 (Pb﹤100, Sn﹤300, Ni﹤50, Zn﹤50, Fe﹤50, Sb﹤20)由干净无镀层、非合金的铜线缆组成,它必须不含易碎的烧后的线,不应含有灰烬。
b. 二级废铜 (Pb﹤1000, Sn﹤800, Ni﹤150, Zn﹤300, Fe﹤500, Sb﹤100, S﹤200)由小直径的非绝缘铜线组成,通常有电话线,带清漆或纸绝缘的铜排铜线,以及或粗或细的干净纯紫铜管棒。
c. 入炉的原料按以下比例: 60%一级铜+40%二级铜
d. 精练后必须达到(ppm):Pb70~90,Sn50~60,Ni<50,Zn<10,Fe<10
四、生产线主要技术参数
1. 结晶轮直径 φ1800mm
2. 出锭速度 6.4-15.6 m/min
3. 浇铸截面 2100mm2
4. 终轧速度 Vmax=8.09 m/s
5. 生产能力 10-14t/h
6. 出杆直径 φ8mm
7. 结晶轮驱动电机 Y132M2-6 5.5kW 960r/min
8.连轧机电机 Z4-355-32 450kW 750r/min(带测速)
9. 机架数: 共12机架(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)
10.收杆形式: 离心甩头式
11.孔型系统: “椭圆-圆”+“弧三角-圆”
12.轧辊名义直径: φ255mm
13.成圈收线直径: Φ1200-Φ1900mm
14.成圈高度: 1300-1500mm
15.成圈重量: 3.0-5.0t
16.总功率: ~ 600kW (不包括熔炉)
17.总用气量: 8 m3 /min
18.设备总重量: ~82t (不包括熔炉)
19.主要设备总尺寸: 40x7.8x6.1 m (不包括熔炉及循环冷却过滤系统)
五、机组布局图(见附图)
六、设备的性能特点
1. 用废铜原料冶炼时可采用一台或二台60吨反射炉;用电解铜原料冶炼时可采用一台10吨/小时熔铜竖炉和一台13吨保温炉。
2. 结晶轮为“H”型,四面冷却保证铸锭结晶致密、均匀。内冷环、外冷环和侧冷环可方便地从结晶轮中转出,便于冷却水的调节和维护。所有喷嘴、内冷环、外冷环均为不锈钢制作。并分别设有压力显示和流量调节阀。
3. 钢带张紧为气动张紧,张紧力可以调节。同时配有钢带吹干装置,钢带扫尘装置。钢带不与引桥交叉干涉,方便高强度、高硬度的铜锭子的顺利引出,铸坯不需扭转角度即可在前牵引机的牵引下直接被送入轧机。而且钢带的安装和拆卸及坑内的废铜清除方便。
4. 采用目前国内通行的水平浇铸法,不会使铜液产生紊流而引起产品质量的下降。
5.配备有功率为15kW的滚剪机。可实现铸锭剪切的自动控制。既能满足生产工艺性能的要求,同时又可大大地减轻劳动强度。
6.配有校直刨角机和打毛机。可对铸锭同时进行直线校正、去除飞边和去除铜屑。
7.连轧机具有主动喂料和堆杆停车功能。采用独特的二辊和三辊结合的轧制方式,使得轧制出的杆材具有良好的机械性能。轧机乳液润滑和油路润滑自成封闭系统,具有冷却、过滤和总管压力显示功能。
8.光亮收杆机的冷却装置的酒精水槽分4段,有一根进水总管、一根回水总管。酒精水槽后面有吹干槽。每段酒精水槽有压力表,进水总管、回水总管均有指针式温度计。
9.收杆机配备有主动牵引装置,以保证铜杆的顺利导出。圆弧导向管采用滚轮导向结构,以减少铜杆的表面擦伤。
10. 绕杆方式为离心甩头式,使铜杆在进入收线框前给予预变形。
11. 采用目前最先进的、精度最高的非接触式光纤测温仪,对温度进行测量和控制。
12. 电控系统采用西门子直流电机全数字式调速和施耐德交流变频调速控制。人机界面触摸屏以串口通讯方式与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。浇铸机、轧机和成圈收线的速度可通过操作台或控制柜上的电位器单独调整。系统可对铸锭温度、开轧温度、终轧温度、乳液温度、油温等进行显示,可对系统各主、辅机的调速装置的工作状态及故障进行监控和报警。
七、技术规范和主要配置
1. 五轮式连续浇铸机
浇铸机部分主要由驱动电机、减速器、结晶轮、钢带及钢带张力控制器、钢带吹水及擦水装置、钢带扫尘机、剔锭器、铸锭引桥、前牵引机、水冷却装置、水压显控装置等组成。
结构特点:采用五轮式连续浇铸机,一方面使铸坯从铸机出来后不会与钢带相遇,从而使铸锭不需扭转角度即可直接被送入轧机。另一方面结晶轮为“H”型,冷却方式为可控的内冷、外冷、侧冷四面分区、分段喷水冷却,分别装有调节阀,连铸时可根据工艺要求控制水量大小,使铜锭结晶均匀同步。铜溶液在浇铸冷却时不易产生偏析现象。五轮式连续浇铸机为连体式,便于安装,确保五轮在同一平面。采用目前国内通行的水平浇铸法,浇铸时可保证铜液平稳地流向结晶轮,不会使铜液产生紊流。浇煲为二级式,由上浇煲控制流量口流入下浇煲内进行浇铸,浇堡的容量可达300公斤,浇堡由下面的减速机带动丝杆执行翻堡及浇嘴高低调整动作。铸锭由剔锭器剔起后上到引桥,在引桥的出口处有牵引机,使铸锭在推力作用下进入滚剪机、校直刨角机、打毛机、喂料装置。牵引机为下主动牵引,由气缸执行压紧轮的抬起、压下动作。当铸锭进入连轧机后牵引上轮抬起,停止工作。牵引机出口处装有温度检测仪,以检测铸锭的温度。采用气动钢带张紧和压紧方式,从而保证了张紧力和压紧力的连续可调。钢带受热膨胀后的自动张紧。
1.1 结晶轮直径 φ1800mm
结晶轮截面形式 “H”型
结晶轮槽形状 梯形
结晶轮转速 1.66-3.3 r/min
出锭速度 6.4-15.6 m/min
浇铸截面 1800 mm2
生产能力 10-14t/h
1.2 浇铸机冷却水系统(用户自备)
设备要求水泵IS100-65-250 37kW 100m3/h H=80m 2台(其中1台备用),GLQ-100过滤器2台(其中一台备用),并根据现场情况配置所需的截止阀、底阀、管件、法兰。
冷却水压力 0.5Mpa
最大冷却水用量 170m3/h (最好使用软水)
冷却水温 <45℃
(外供水系统、软水制作系统用户自理)
1.3 结晶轮驱动电机 Y132M2-6 5.5kW 960r/min 1台
翻煲电机 Y100L-6-B3 1.5kW 940r/min 1台
铜流量控制电机 Y80M1-4-B5 0.55kW 1430r/min 1台
钢带压紧气缸 10A-2CDD125B125-Y 0.25-0.4Mpa 1只
钢带张紧气缸 10A-2CDD250B200-Y 0.25-0.4Mpa 1只
钢带扫尘机 SA32DT71D4 H1型 B面进轴 1台
钢带扫尘电机 0.37kW 3AC 202rpm
显示调节仪 DP101 1只
前牵引电机 Y132S-4 5.5kW 1440r/min 1台
铸锭温度光纤检测仪 GXW-212B 500-1400 ℃ 1只
2. 滚剪机 1台
滚剪机由一台直流电机驱动,针摆减速机减速。滚剪机的一对滚轮刀体上装有两把刀,作对滚剪切。
结构特点:滚剪机上设有自动控制信号反馈装置,可完全实现滚剪机对铸坯剪切的自动控制和调节。大大地降低了劳动强度,节约了人工。
a.滚剪剪切长度 约700mm
b.滚剪机电机 Y180L-6 15kW 970r/min 1台
c.滚剪制动电机 BO62Z 60W 2500r/min 1台
d.梭锭机气缸 10A-5VCBB50B400A5(RY-T) 1只
3.校直刨角机 1台
校直刨角机由校直部分和刨角机部分组成。校直共五只导轮,上面二只下面三只,错位安装。刨角部分有四把刨刀,分别刨去铸锭顶面的飞边。
结构特点:校直刨角机可使铸锭在连续轧制的过程中对进轧前的铸锭进行校直和去除飞边,从而为铸锭的连续轧制提供良好的条件。
压紧气缸 10A-5VCBB160A200B5(RY-T) 1只
刨角气缸 10A-5VCA63B75B5(HCACB) 4只
4. 打毛机 1台
打毛机是用以扫除刨角后粘在铸锭上的切屑,两只打毛轮分别由两只电机单独驱动。
a.打毛电机 Y90S-6 0.75kW 910r/min 4台
5.连轧主机
轧机部分由驱动电机、齿轮箱、主动喂料装置、12个机架(其中水平辊机架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)、堆料检测停车装置、油润滑(5 m3油箱)和乳液润滑系统等组成。同时配备有一套孔型塞规。
连轧机采用两道2辊机架和十道3辊机架构成,是专为生产φ8mm的铜杆而设计的。它集两辊连轧机和三辊连轧机的优点于一身,1号和2号机架采用负张力轧制,压缩比大,有利于使铸锭更好地压轧和变形,改善和提升了轧出杆内部金相组织的致密性,大大提升了铜锭潜在裂纹和气泡的消除能力,使铜杆质量极大地得到提升。而第三至第十二道采用三辊机架,发挥出三辊连轧机变形均匀的特点,有利于铜杆在后面道次的稳定轧制,生产出强度和延伸率良好的铜杆材。特别在后工序的拉线深加工中表现出的断头率大大降低,优点十分突出。
a.出杆直径 Φ8 mm
b.轧辊名义尺寸 φ255mm
c.最高终轧速度 8.09m/s
d.轧制中心高 902.5mm
e.轧机直流电机Z4-355-32 450kW 750r.p.m(带测速) 1台
f.乳化液用量 100t/h
g.乳液使用温度 35-45℃
h.喂料机构气缸 CA100B75-AB(10A-5) 1只
I.喂料机构电控阀 F25D-L12 1只
j . 1号与2号机架之间速比为 59/40=1.475
k. 2号至8号机架之间速比为 57/42=1.357
l. 8号至12号机架之间速比为 56/43=1.3
m. 12机架与驱动轴之间速比为 43/44=0.977
n. 轧辊材料 5CrMnMo
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付两辊式机架,平立各1付,精轧部分采用10付三辊式机架,分上下传动交替布置。传动箱共有12档出轴,分别安装有安全齿形联轴节,并传递给机架.每付机架前后分别装有进出口导卫,奇数机架入口采用滑动导卫,偶数机架入口采用滚动导卫;与前一道次出来的三角形轧件相一致,并留有适当间隙.装在机架出口处的出线导卫装置采用哈夫结构,一旦发生堆料事故时导管被冲出,避免牌坊堵塞,机架与机架之间装有堆料自动停车装置。
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。调整范围为0.10-1.0mm。
当轧制过程中发生事故而引起过载时,安全联轴节中的剪切销将被剪断,以保护传动齿轮和轴。主齿轮箱中的齿轮根据不同档分别采用ZG40Cr、QT42-10、45的高强度、高精度磨齿齿轮,噪声小、寿命长。
5.1 连轧机油润滑系统
油润滑系统为双系统(其中一套备用),系统包括:油箱、油泵、过滤器、管件和法兰等。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轴承进行喷溅润滑,从齿轮箱端头下侧经回油管回到油箱内。
a. 齿轮箱润滑油箱 容积V=5 m3 1只
b. 油泵电机 Y132M2-6 5.5kW 960r.p.m 2台(一台备用)
c. 齿轮泵(2CY-18/0.36-2) 18 m3 /h 0.36Mpa 2台(一台备用)
d. 过滤器 GLQ-80 2台(一台备用)
e. 温度 <35℃
5.2 连轧机乳液循环系统
乳液循环系统为双系统(其中一套备用),系统包括:乳液泵、过滤器、换热器、管件和法兰等。乳液正常使用温度为35℃-45℃。乳液经离心泵、过滤器、热交换器进入装在齿轮箱上面的总管里,通过胶管对各机架的齿轮、轧辊、进出口导卫进行润滑、冷却,最后乳液全部通过底座上的回流槽,经过回流管回到乳液池。
a.乳液泵 IS100-65-200 100 m3 /h H=50m 2台(一台备用)
含底阀及排出锥管
b.乳液泵电机 Y180M-2 22kW 2940r.p.m 2台(一台备用)
c.过滤器 GLQ-100 2台(一台备用)
d.板式换热器 BR0.3 8/100 35 1只
e.压力表 Y-150 0-1.0MPa 1只
f.指针式温度表 0-100℃ 1只
6. 成圈收线装置
本机主要由牵引装置、绕杆装置、成圈小车、冷却吹干系统、供酒精水系统、电气控制系统等组成。
成圈重量: 3.0—5.0t
成圈收线直径: Φ1200-Φ1900mm
成圈高度: 1300-1500mm
6.1 牵引装置
该装置采用双主动夹送,弹簧调整压力。由直流电机通过三角带传动带动一夹送辊转动,同时通过两对齿轮带动另一夹送辊转动(同步),用于将成品杆通过主动夹送送入收线框。
最大牵引速度 8.9 m/s
牵引电机 Y132M-4 7.5kW 1440r/min 1只
牵引轮直径 Φ244
6.2 绕杆装置
由电机直接带动蜗轮减速箱,实现收杆,杆子在牵引机推力下穿入蜗轮轴,再下穿螺旋摆管进行预变形,然后绕落在小车成圈框内。
最大成圈直径 Φ1900mm
绕杆电机 Y112M-4 4kW 1440r/min 1只
6.3 成圈小车
小车上有两只成圈框,成圈框车在电机驱动的摩擦轮带动下转动,以实现梅花型收杆。小车下面有气缸,由气缸推动实现换框动作。
成圈框直径 Φ1800
成圈框高度 1500
换框用气缸 10A-2CDD200B2400-Y
转框电机 Y100L2-4 3kW 1430r/min 1只
6.4 冷却吹干系统
冷却装置的冷却槽分4段,有一根进水总管、一根回水总管。4段冷却槽后面有吹干槽。每段冷却槽分别分两处进水,分别装有压力表。进水总管、回水总管均有指针式温度计
酒精水温度 <45º
酒精水用量 50-80m3/h
酒精水压力 ≥0.5Mpa
6.5 供酒精水系统
供酒精水系统由一台板式换热器,两台离心泵组成。离心泵打出的酒精水通过热交换器,先后进入进水总管,冷却槽,回水总管,再回到贮水池。
酒精水泵IS100-65-250 37kW 100m3/h H=80m (2台,1台备用)
板式换热器 80m2(冷却水需用量100m3/h) 1只
7. 连铸连轧生产线电气控制体统
电气系统由三相四线380V 50Hz底压网络供电,设备总功率约为600kW(不含炉子)。生产线浇铸机、前牵引电机、滚剪电机、收杆机的绕杆、转栏传动电机均采用施耐德交流变频调速同步控制,其中400kW主电机采用西门子6RA28直流调速装置进行控制。人机界面触摸屏(256色)以RS232的窜口通讯方式与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。各种参数集中监控、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。铸锭温度、铸锭入轧温度、终轧温度、油温、冷却水等温度进行显示和控制;浇铸机、轧机、牵引机的速度、电流、电压显示、同步控制及故障指示。
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、滚剪自动剪切。系统主要底压电器部分电流小于50A以及所有指示灯按钮均选用施耐德产品,其余元件选用中国正泰产品。电控柜部分应放在专用的配电室内,生产现场仅放置铸机、轧机和绕杆机操作台。
本机组是采用连铸连轧的工艺方法生产Φ8mm低氧光亮铜杆,原材料为电解铜或废旧紫铜。
本生产线由一台或两台60吨反射炉、五轮式连铸机、前牵引机、滚剪机、校直刨角机、打毛机、连轧机、收杆装置、电控系统等组成。其中炉子为外购配套或用户自备。如用电解铜则配用10吨/小时的熔铜竖炉和13吨保温炉。
三、简单工艺流程
一级和二级废紫铜(加料)→反射炉(熔化和精炼)→流槽(熔体保护及输送)→浇褒→连铸机(铸坯)→铸坯处理装置(滚剪→校直→去角→除屑)→进轧装置(主动喂料)→连轧机(轧杆)→铜杆冷却装置(表面还原)→连续绕杆装置(预成型)→梅花式收线装置(铜杆成圈)
对原材料(废旧紫铜)的要求:
使用旧紫铜作原材料,必须使用一级或一级以上的废紫铜。
a. 一级废铜 (Pb﹤100, Sn﹤300, Ni﹤50, Zn﹤50, Fe﹤50, Sb﹤20)由干净无镀层、非合金的铜线缆组成,它必须不含易碎的烧后的线,不应含有灰烬。
b. 二级废铜 (Pb﹤1000, Sn﹤800, Ni﹤150, Zn﹤300, Fe﹤500, Sb﹤100, S﹤200)由小直径的非绝缘铜线组成,通常有电话线,带清漆或纸绝缘的铜排铜线,以及或粗或细的干净纯紫铜管棒。
c. 入炉的原料按以下比例: 60%一级铜+40%二级铜
d. 精练后必须达到(ppm):Pb70~90,Sn50~60,Ni<50,Zn<10,Fe<10
四、生产线主要技术参数
1. 结晶轮直径 φ1800mm
2. 出锭速度 6.4-15.6 m/min
3. 浇铸截面 2100mm2
4. 终轧速度 Vmax=8.09 m/s
5. 生产能力 10-14t/h
6. 出杆直径 φ8mm
7. 结晶轮驱动电机 Y132M2-6 5.5kW 960r/min
8.连轧机电机 Z4-355-32 450kW 750r/min(带测速)
9. 机架数: 共12机架(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)
10.收杆形式: 离心甩头式
11.孔型系统: “椭圆-圆”+“弧三角-圆”
12.轧辊名义直径: φ255mm
13.成圈收线直径: Φ1200-Φ1900mm
14.成圈高度: 1300-1500mm
15.成圈重量: 3.0-5.0t
16.总功率: ~ 600kW (不包括熔炉)
17.总用气量: 8 m3 /min
18.设备总重量: ~82t (不包括熔炉)
19.主要设备总尺寸: 40x7.8x6.1 m (不包括熔炉及循环冷却过滤系统)
五、机组布局图(见附图)
六、设备的性能特点
1. 用废铜原料冶炼时可采用一台或二台60吨反射炉;用电解铜原料冶炼时可采用一台10吨/小时熔铜竖炉和一台13吨保温炉。
2. 结晶轮为“H”型,四面冷却保证铸锭结晶致密、均匀。内冷环、外冷环和侧冷环可方便地从结晶轮中转出,便于冷却水的调节和维护。所有喷嘴、内冷环、外冷环均为不锈钢制作。并分别设有压力显示和流量调节阀。
3. 钢带张紧为气动张紧,张紧力可以调节。同时配有钢带吹干装置,钢带扫尘装置。钢带不与引桥交叉干涉,方便高强度、高硬度的铜锭子的顺利引出,铸坯不需扭转角度即可在前牵引机的牵引下直接被送入轧机。而且钢带的安装和拆卸及坑内的废铜清除方便。
4. 采用目前国内通行的水平浇铸法,不会使铜液产生紊流而引起产品质量的下降。
5.配备有功率为15kW的滚剪机。可实现铸锭剪切的自动控制。既能满足生产工艺性能的要求,同时又可大大地减轻劳动强度。
6.配有校直刨角机和打毛机。可对铸锭同时进行直线校正、去除飞边和去除铜屑。
7.连轧机具有主动喂料和堆杆停车功能。采用独特的二辊和三辊结合的轧制方式,使得轧制出的杆材具有良好的机械性能。轧机乳液润滑和油路润滑自成封闭系统,具有冷却、过滤和总管压力显示功能。
8.光亮收杆机的冷却装置的酒精水槽分4段,有一根进水总管、一根回水总管。酒精水槽后面有吹干槽。每段酒精水槽有压力表,进水总管、回水总管均有指针式温度计。
9.收杆机配备有主动牵引装置,以保证铜杆的顺利导出。圆弧导向管采用滚轮导向结构,以减少铜杆的表面擦伤。
10. 绕杆方式为离心甩头式,使铜杆在进入收线框前给予预变形。
11. 采用目前最先进的、精度最高的非接触式光纤测温仪,对温度进行测量和控制。
12. 电控系统采用西门子直流电机全数字式调速和施耐德交流变频调速控制。人机界面触摸屏以串口通讯方式与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。浇铸机、轧机和成圈收线的速度可通过操作台或控制柜上的电位器单独调整。系统可对铸锭温度、开轧温度、终轧温度、乳液温度、油温等进行显示,可对系统各主、辅机的调速装置的工作状态及故障进行监控和报警。
七、技术规范和主要配置
1. 五轮式连续浇铸机
浇铸机部分主要由驱动电机、减速器、结晶轮、钢带及钢带张力控制器、钢带吹水及擦水装置、钢带扫尘机、剔锭器、铸锭引桥、前牵引机、水冷却装置、水压显控装置等组成。
结构特点:采用五轮式连续浇铸机,一方面使铸坯从铸机出来后不会与钢带相遇,从而使铸锭不需扭转角度即可直接被送入轧机。另一方面结晶轮为“H”型,冷却方式为可控的内冷、外冷、侧冷四面分区、分段喷水冷却,分别装有调节阀,连铸时可根据工艺要求控制水量大小,使铜锭结晶均匀同步。铜溶液在浇铸冷却时不易产生偏析现象。五轮式连续浇铸机为连体式,便于安装,确保五轮在同一平面。采用目前国内通行的水平浇铸法,浇铸时可保证铜液平稳地流向结晶轮,不会使铜液产生紊流。浇煲为二级式,由上浇煲控制流量口流入下浇煲内进行浇铸,浇堡的容量可达300公斤,浇堡由下面的减速机带动丝杆执行翻堡及浇嘴高低调整动作。铸锭由剔锭器剔起后上到引桥,在引桥的出口处有牵引机,使铸锭在推力作用下进入滚剪机、校直刨角机、打毛机、喂料装置。牵引机为下主动牵引,由气缸执行压紧轮的抬起、压下动作。当铸锭进入连轧机后牵引上轮抬起,停止工作。牵引机出口处装有温度检测仪,以检测铸锭的温度。采用气动钢带张紧和压紧方式,从而保证了张紧力和压紧力的连续可调。钢带受热膨胀后的自动张紧。
1.1 结晶轮直径 φ1800mm
结晶轮截面形式 “H”型
结晶轮槽形状 梯形
结晶轮转速 1.66-3.3 r/min
出锭速度 6.4-15.6 m/min
浇铸截面 1800 mm2
生产能力 10-14t/h
1.2 浇铸机冷却水系统(用户自备)
设备要求水泵IS100-65-250 37kW 100m3/h H=80m 2台(其中1台备用),GLQ-100过滤器2台(其中一台备用),并根据现场情况配置所需的截止阀、底阀、管件、法兰。
冷却水压力 0.5Mpa
最大冷却水用量 170m3/h (最好使用软水)
冷却水温 <45℃
(外供水系统、软水制作系统用户自理)
1.3 结晶轮驱动电机 Y132M2-6 5.5kW 960r/min 1台
翻煲电机 Y100L-6-B3 1.5kW 940r/min 1台
铜流量控制电机 Y80M1-4-B5 0.55kW 1430r/min 1台
钢带压紧气缸 10A-2CDD125B125-Y 0.25-0.4Mpa 1只
钢带张紧气缸 10A-2CDD250B200-Y 0.25-0.4Mpa 1只
钢带扫尘机 SA32DT71D4 H1型 B面进轴 1台
钢带扫尘电机 0.37kW 3AC 202rpm
显示调节仪 DP101 1只
前牵引电机 Y132S-4 5.5kW 1440r/min 1台
铸锭温度光纤检测仪 GXW-212B 500-1400 ℃ 1只
2. 滚剪机 1台
滚剪机由一台直流电机驱动,针摆减速机减速。滚剪机的一对滚轮刀体上装有两把刀,作对滚剪切。
结构特点:滚剪机上设有自动控制信号反馈装置,可完全实现滚剪机对铸坯剪切的自动控制和调节。大大地降低了劳动强度,节约了人工。
a.滚剪剪切长度 约700mm
b.滚剪机电机 Y180L-6 15kW 970r/min 1台
c.滚剪制动电机 BO62Z 60W 2500r/min 1台
d.梭锭机气缸 10A-5VCBB50B400A5(RY-T) 1只
3.校直刨角机 1台
校直刨角机由校直部分和刨角机部分组成。校直共五只导轮,上面二只下面三只,错位安装。刨角部分有四把刨刀,分别刨去铸锭顶面的飞边。
结构特点:校直刨角机可使铸锭在连续轧制的过程中对进轧前的铸锭进行校直和去除飞边,从而为铸锭的连续轧制提供良好的条件。
压紧气缸 10A-5VCBB160A200B5(RY-T) 1只
刨角气缸 10A-5VCA63B75B5(HCACB) 4只
4. 打毛机 1台
打毛机是用以扫除刨角后粘在铸锭上的切屑,两只打毛轮分别由两只电机单独驱动。
a.打毛电机 Y90S-6 0.75kW 910r/min 4台
5.连轧主机
轧机部分由驱动电机、齿轮箱、主动喂料装置、12个机架(其中水平辊机架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)、堆料检测停车装置、油润滑(5 m3油箱)和乳液润滑系统等组成。同时配备有一套孔型塞规。
连轧机采用两道2辊机架和十道3辊机架构成,是专为生产φ8mm的铜杆而设计的。它集两辊连轧机和三辊连轧机的优点于一身,1号和2号机架采用负张力轧制,压缩比大,有利于使铸锭更好地压轧和变形,改善和提升了轧出杆内部金相组织的致密性,大大提升了铜锭潜在裂纹和气泡的消除能力,使铜杆质量极大地得到提升。而第三至第十二道采用三辊机架,发挥出三辊连轧机变形均匀的特点,有利于铜杆在后面道次的稳定轧制,生产出强度和延伸率良好的铜杆材。特别在后工序的拉线深加工中表现出的断头率大大降低,优点十分突出。
a.出杆直径 Φ8 mm
b.轧辊名义尺寸 φ255mm
c.最高终轧速度 8.09m/s
d.轧制中心高 902.5mm
e.轧机直流电机Z4-355-32 450kW 750r.p.m(带测速) 1台
f.乳化液用量 100t/h
g.乳液使用温度 35-45℃
h.喂料机构气缸 CA100B75-AB(10A-5) 1只
I.喂料机构电控阀 F25D-L12 1只
j . 1号与2号机架之间速比为 59/40=1.475
k. 2号至8号机架之间速比为 57/42=1.357
l. 8号至12号机架之间速比为 56/43=1.3
m. 12机架与驱动轴之间速比为 43/44=0.977
n. 轧辊材料 5CrMnMo
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付两辊式机架,平立各1付,精轧部分采用10付三辊式机架,分上下传动交替布置。传动箱共有12档出轴,分别安装有安全齿形联轴节,并传递给机架.每付机架前后分别装有进出口导卫,奇数机架入口采用滑动导卫,偶数机架入口采用滚动导卫;与前一道次出来的三角形轧件相一致,并留有适当间隙.装在机架出口处的出线导卫装置采用哈夫结构,一旦发生堆料事故时导管被冲出,避免牌坊堵塞,机架与机架之间装有堆料自动停车装置。
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。调整范围为0.10-1.0mm。
当轧制过程中发生事故而引起过载时,安全联轴节中的剪切销将被剪断,以保护传动齿轮和轴。主齿轮箱中的齿轮根据不同档分别采用ZG40Cr、QT42-10、45的高强度、高精度磨齿齿轮,噪声小、寿命长。
5.1 连轧机油润滑系统
油润滑系统为双系统(其中一套备用),系统包括:油箱、油泵、过滤器、管件和法兰等。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轴承进行喷溅润滑,从齿轮箱端头下侧经回油管回到油箱内。
a. 齿轮箱润滑油箱 容积V=5 m3 1只
b. 油泵电机 Y132M2-6 5.5kW 960r.p.m 2台(一台备用)
c. 齿轮泵(2CY-18/0.36-2) 18 m3 /h 0.36Mpa 2台(一台备用)
d. 过滤器 GLQ-80 2台(一台备用)
e. 温度 <35℃
5.2 连轧机乳液循环系统
乳液循环系统为双系统(其中一套备用),系统包括:乳液泵、过滤器、换热器、管件和法兰等。乳液正常使用温度为35℃-45℃。乳液经离心泵、过滤器、热交换器进入装在齿轮箱上面的总管里,通过胶管对各机架的齿轮、轧辊、进出口导卫进行润滑、冷却,最后乳液全部通过底座上的回流槽,经过回流管回到乳液池。
a.乳液泵 IS100-65-200 100 m3 /h H=50m 2台(一台备用)
含底阀及排出锥管
b.乳液泵电机 Y180M-2 22kW 2940r.p.m 2台(一台备用)
c.过滤器 GLQ-100 2台(一台备用)
d.板式换热器 BR0.3 8/100 35 1只
e.压力表 Y-150 0-1.0MPa 1只
f.指针式温度表 0-100℃ 1只
6. 成圈收线装置
本机主要由牵引装置、绕杆装置、成圈小车、冷却吹干系统、供酒精水系统、电气控制系统等组成。
成圈重量: 3.0—5.0t
成圈收线直径: Φ1200-Φ1900mm
成圈高度: 1300-1500mm
6.1 牵引装置
该装置采用双主动夹送,弹簧调整压力。由直流电机通过三角带传动带动一夹送辊转动,同时通过两对齿轮带动另一夹送辊转动(同步),用于将成品杆通过主动夹送送入收线框。
最大牵引速度 8.9 m/s
牵引电机 Y132M-4 7.5kW 1440r/min 1只
牵引轮直径 Φ244
6.2 绕杆装置
由电机直接带动蜗轮减速箱,实现收杆,杆子在牵引机推力下穿入蜗轮轴,再下穿螺旋摆管进行预变形,然后绕落在小车成圈框内。
最大成圈直径 Φ1900mm
绕杆电机 Y112M-4 4kW 1440r/min 1只
6.3 成圈小车
小车上有两只成圈框,成圈框车在电机驱动的摩擦轮带动下转动,以实现梅花型收杆。小车下面有气缸,由气缸推动实现换框动作。
成圈框直径 Φ1800
成圈框高度 1500
换框用气缸 10A-2CDD200B2400-Y
转框电机 Y100L2-4 3kW 1430r/min 1只
6.4 冷却吹干系统
冷却装置的冷却槽分4段,有一根进水总管、一根回水总管。4段冷却槽后面有吹干槽。每段冷却槽分别分两处进水,分别装有压力表。进水总管、回水总管均有指针式温度计
酒精水温度 <45º
酒精水用量 50-80m3/h
酒精水压力 ≥0.5Mpa
6.5 供酒精水系统
供酒精水系统由一台板式换热器,两台离心泵组成。离心泵打出的酒精水通过热交换器,先后进入进水总管,冷却槽,回水总管,再回到贮水池。
酒精水泵IS100-65-250 37kW 100m3/h H=80m (2台,1台备用)
板式换热器 80m2(冷却水需用量100m3/h) 1只
7. 连铸连轧生产线电气控制体统
电气系统由三相四线380V 50Hz底压网络供电,设备总功率约为600kW(不含炉子)。生产线浇铸机、前牵引电机、滚剪电机、收杆机的绕杆、转栏传动电机均采用施耐德交流变频调速同步控制,其中400kW主电机采用西门子6RA28直流调速装置进行控制。人机界面触摸屏(256色)以RS232的窜口通讯方式与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。各种参数集中监控、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。铸锭温度、铸锭入轧温度、终轧温度、油温、冷却水等温度进行显示和控制;浇铸机、轧机、牵引机的速度、电流、电压显示、同步控制及故障指示。
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、滚剪自动剪切。系统主要底压电器部分电流小于50A以及所有指示灯按钮均选用施耐德产品,其余元件选用中国正泰产品。电控柜部分应放在专用的配电室内,生产现场仅放置铸机、轧机和绕杆机操作台。