中国西部科技２０１２年０５月第１１卷第０５期总第２７４期 ３９ 现代化的国产铝板带生产线工艺及技术特点分析 高志慧 （中冶东方工程技术有限公司，内蒙古包头０１４０１０） 摘要：本文介绍了年产８５万ｔ铝板带项目的概况，热轧、冷轧、精整生产线主要工艺参数和设备组成、工艺装备特点。 关键词：冷轧；热轧；工艺装备；铝板 ＤＯＩ：１０．３９６９／３．ｉｓｓｎ．１６７１—６３９６．２０１２．０５．０１９ １工程概况 产品品种包括电器电子机柜铝板坯、车厢板坯、圆片坯 根据工信部印发的《铝工业“十二五”发展专项规划》， 料、罐盖坯料、罐盖料、车厢板、电器电子机柜铝板等，合 大力发展精深加工产品成为重点。逐步改变“十一五”期间高 金品种包括ｌＸＸＸ、３×ＸＸ、４×××、５ｘｘｘ及８ｘｘ￣等。 精尖铝材以进口为主的局面。随着我国经济平稳较快发展， 热轧带材规格：厚×宽２．０～１０￣９００￣１７００ｍｍ，冷轧带 铝需求仍将保持稳定增长。为适应市场需求，增强市场竞争 材规格：厚Ｘ宽０．１～３×９００～１７００ｍｍ，最大卷重２０ｔ。 力，优化产品结构。某公司于２０１０年开工建设一条现代化 这条生产线由国内技术总负责，机械设备和自动化控制 的铝板带项目。根据建设思路及资金情况，项目分两期建设。 系统全部由国内设计制作供货。 其中，一期建成投产后形成年产４０万ｔ铝板带的生产能力， 工艺平面布置如图１所示。 二期建成投产后将达到总产能８５万ｔ／年。 与ｌ ｋ Ｉ 三 Ｉ Ｉ三 ｌ 。 １ ｆ＂ｌ ｒ＇ｌ １３ １３ ｒ＂ｌ 几 Ｉ』 Ｌ ｌ ｌｌ ＪＪ＝－ ｊＪ＝＿ Ｌ［ ＿ｒ＿ｕ 一 ８ ＼Ｉ ＼ｌ ＼ｌ ｜ ＼ｌ ＼ ｌ 、 ｌ口几ｎ／垃 ｌＩＪ ［广— １］］ ［厂］Ｌ］］ 口ｕＬ卜、卫 图１ （１－加热炉；２．定尺剪：３－立辊轧机；４一粗轧机；５．重剪；６一轻剪；７．精轧机：８一卷取机；９．打捆机；ｌＯ．单机架冷轧机 １１－重卷切边；ｌ２．退火炉；ｌ３．清洗拉弯矫直机组～ ２热轧生产线 工艺和技术，这种供坯方式生产工艺灵活，生产的合金品种 热轧生产线年需要合格铸锭一期４６．６７万ｔ，二期８９．１ ５ 不受限制，产品范围广，产品的内部组织性能、表面质量和 万ｔ。年产各种规格的热轧铝及铝合金带卷一期４４．５万ｔ， 加工性能好。热轧成品最薄厚度为０．１～Ｏ．３ｍｍ，可充分利 二期８５万ｔ。 用热能，工艺稳定，产品质量高。主要表现在：（１）设有板 ２．１热轧生产工艺流程 坯表面清洗装置，保证轧制前将板坯表面的氧化物清除干 合格铸锭铣面后一加热炉加热一铸锭表面清洗一立辊 净；（２）设有立辊轧机用于减宽、滚边，防止裂边；（３）四 轧边一粗轧机轧制一薄厚剪切头尾一精轧机轧制一切边剪 辊粗轧机设有电动ＡＰＣ＋液压ＡＧＣ及正弯辊装置，保证带 切边一卷取机卷取一抽检取样一打捆一入库。 材厚度和板型质量；（４）Ｆ１～Ｆ４精轧机为全液压式精轧机， ２．２热轧生产工艺特点 实现液压（ＡＰＣ）和液压（ＡＧＣ），设置了弯辊系统，保证 这条生产线采用了当前国内高水平的“１＋４”形式的生产 带材厚度和板形质量；（５）Ｆ１～Ｆ４精轧机之间设置张力测 工程技术 量辊，使带材在稳定的张力状态下进行轧制，保证带材厚度 精度；（６）全线设有温度检测装置，保证带材剪切、轧制及 卷取温度；（７）全线设有冷金属检测装置，用于跟踪检测带 材位置而实现全线自动化控制；（８）精轧机出口侧设有圆盘 剪，用于切掉边部质量不好的带材以保证带材宽度尺寸及卷 取的带卷边部整齐；（９）所有输送辊道为双锥型或布置成锥 型，减少带材与辊道的摩擦，以防辊道粘铝及带材跑偏；（１０） 最大剪切厚度：ｍａｘ．８０ｍｍ；剪刀长度：１９００ｍｍ；剪切行程： ２１０ｍｍ：最大剪切力：４２００ｋＮ：最大开口度：３９６ｍｍ：最 小开口度：９０ｍｍ；剪刃角：２．２５。；剪切频率：３次／ｍｉｎ； 最大料头剪切长度：６００ｍｍ。 ３冷轧生产线 冷轧车间最终生产规模为年产各种品种规格的冷轧铝及 铝合金板带材６Ｏ万ｔ，分两期建设。一期工程建设１ ８５０ｍｍ 四辊粗轧机的工作辊、精轧机的工作辊、张力测量辊、偏转 夹送辊处装有刷辊，用来控制辊子上的粘铝层以免影响带材 表面质量。热轧车间平面布置采用原料跨与主轧跨呈 ｒ型 单机架不可逆冷轧机组、重卷切边机组（带清洗）、拉弯矫 直机组、退火炉等设备，生产规模为３０万ｔ／年。二期增建３ 机架冷连轧机组、重卷切边机组、拉伸矫直机组等设备。生 布置，具有生产工艺流程顺畅，工序协调、内外运输合理等 特点。 ２．３轧线主要设备 （１）加热炉（二期新增３台）。形式：立推式；数量： ３座；炉膛尺寸（长×宽×高）：２３０００ｍｍ￣７５００ｍｍ￣２１００ｍｍ； 燃料：天然气。 （２）立辊轧边机。形式：卧式电机下传动；轧辊尺寸： ０９６５／Ｏ８９０ｘ７８０ｍｍ；轧制压力：ｍａ３｛．５０００ｋＮ：最大开口度： １９００ｍｍ；最小开口度：８００ｍｍ；＊ＬＮ速度：０～４．０ ｍ／ｓ；主 传动电机：ＤＣ．１２００ｋＷ，４００／９６０ｒ／ｍｉｎ，１台。 （３）粗轧机。型式：四辊可逆式轧机；工作辊：直径： Ｏ９００／Ｏ８５０ｍｍ￣１９５０ｍｍ；支撑辊：Ｏ１４００／０１３００ｍｍｘ １８５０ｍｍ； 压下系统：电动压下＋液压ＡＧＣ，轧制力：ｍａｘ．３６０００ｋＮ； 工作辊液压弯辊：＋１５００ｋＮ／每侧；轧制速度：ｍａｘ．４．０ｍ／ｓ（最 大辊径时１；轧机主电机：２ｘ２．２２５０ｋＷ，ＤＣ，Ｏ￣３００／７５０ｆｆｍｉｎ。 （４）重型剪。型式：单斜刃液压剪；剪刃硬度：ＨＲＣ５０￣ ５４；最大剪切力：８０００ｋＮ；最大开口度：６５４ｍｍ；最小开 口度：１８４ｍｍ；剪刃长度：１９００ｍｍ；剪切次数：３次／ｍｉｎ； 剪切最大长度：６００ｍｍ。 （５）轻型剪。型式：双斜刃液压剪：剪刃硬度：ＨＲＣ５０￣ ５４；最大剪切力：２８００ｋＮ；最大开口度：３９６ｍｍ；剪刃长 度：１９００ｍｍ；剪切次数：３次／ｍｉｎ；剪切最大长度６００ｍｍ。 （６）Ｆ１～Ｆ４精轧机组。型式：四辊全液压轧机；工作 辊Ｆ１～Ｆ４直径：０７１０／０６６０ｍｍ￣１９５０ｍｍ；支撑辊Ｆ１～Ｆ４ 直径：０１４００１０１３００ｍｍ；辊身长度：１８５０ｍｍ：压下系统型 式：液压压下ＡＰＣ＋液压ＡＧＣ；轧制力Ｆ１．Ｆ４：２６０００ｋＮ；开 口度：６０ｍｍ；工作辊正负弯辊：＋１２００ｋＮ／每侧；机组出口轧 制速度：ｍａｘ．５００ｍ／ｍｉｎ（最大辊径时）；轧机主电机Ｆ１～Ｆ４： ４￣２．２２５０ｋＷ，ＤＣ，２２０／５５０ｆｆｍｉｎ。 （７）圆盘剪。剪切铝带厚度：２．０～１０．Ｏｍｍ；最大切边 宽度：８０ｍｒｎ／每侧；切边宽度精度：４－１ｍｍ：圆盘剪电机： １００ｋＷ，ＡＣ，３３０／５５０ｒｐｍ。 （８）碎边剪。剪切铝带厚度：２．０～１０．０ｍｍ；刀盘直径： ３８０ｍｍ：碎边剪电机：１５０ｋＷ，ＡＣ，５００／９００ｒ／ｍｉｎ。 （９）卷取机。带卷外径：ｍａｘ．２５００ｍｍ；卷筒涨缩：液 压，涨缩范围０５７５／５１０／Ｏ１６０￣７５ｍｍ：工作压力：８．５ＭＰａ￣ 卷取速度：ｍａｘ．５５０ｍ／ｍｉｎ；卷取张力：ｍａｘ．２３０ｋＮ：电机额 定功率：１６００ｋＷ，ＤＣ，１台；电机速度：３０７／９３０ｒ／ｍｉｎ；外 支撑方式：２个液压缸．Ｏ１２５／０７０ｘ３９０ｍｍ。 （１０）定尺剪。型式：液压剪；最大剪切长度：１７５０ｍｍ； 产规模达到６０万ｔ／ａ。 ３．１冷轧生产工艺流程 ｒＩ ＿＿——◆３机架冷连轧＿］ 热轧平面库一１ｊｆｊ｝冷轧机轧制一重卷切边（涂油）一退火 炉退火一２｝ｊ｝冷轧机轧制一拉弯／拉伸矫直一检查一包装一入库。 ３．２冷轧生产工艺特点 冷轧常在室温下进行，通过冷轧可获得尺寸精确、表面 光洁和平整的较薄的板带材，并可获得具有特定力学性能的 加工硬化的板带材。主要表现在：（１）在轧机入口侧开卷机 处设有ＣＰＣ对中装置。（２）机组速度及张力自动控制。（３） 专用的上、卸套简装置，可实现自动上、卸套筒，节省辅助 时间。（４）采用激光测速仪检测带材速度。（５）轧机采用多 种厚度控制模式（含流量ＡＧＣ）。（６）轧机机后配备了防溅、 吹扫系统，使轧后板面含油少，板面清洁。（７）具有轧制线 自动调整功能。（８）轧辊精细分段冷却。（９）液压ＡＧＣ系 统，可实现位置闭环、恒压力轧制，厚度公差控制精度高。 （１０）轧制线调整通过斜锲调整，液压缸推动，布置在机架 下部。（１１）工作辊正负弯辊。（１２）上、下工作辊，由液压 缸拉出换辊，同时更换两根辊子，换辊方式简便。（１３）轧 机配备低压ＣＯ２系统。（１４）机组配置板形自动控制系统， 可实现板形自动控制。（１５）采用喷流式加热技术的１２０ｔ铝 材退火炉缩短加热时间；高速循环气体提供极高的换热系 数，从而使加热时间大大缩短；从铝卷两侧直接喷射高速热 气流，利用铝良好的导热性使整个铝卷的温度均匀性更佳： 提高温度均匀性可缩短炉温与料温的时间差从而提高退火 质量。 ３．３冷轧线主要设备 一期：（１）单机架不可逆冷轧机组。数量：２条；类型： 四辊不可逆轧机；工作辊规格： ４ｏ０／ ３７０×１８５０ｍｍ；支承 辊规格：ｑ）ｌ１５０／￣１１１０ｘ１８５０ｍｍ：工作辊开口度：ｍａｘ．２０ｍｍ （最大辊径）；轧制压力：１６０００ｋＮ；轧制速度：Ｏ～６ｏ０～ １５００ｍ／ｍｉｎ（１３００ｍ／ｍｉｎ，正常轧制速度），０～２４０～６ｏ０ｍ／ｍｉｎ （低速档）；工作辊弯辊力：（每个辊颈）正弯辊：约５００ＫＮ， 负弯辊：约３５０ＫＮ；主电机功率：２ｘ２ＯＯＯｋＷ，５００／１２５０ｒｐｍ， ＤＣ。（２）重卷切边机组。数量：１条；机列速度：ｎｌａｘ．４００ｍ／ｍｉｎ， ｍｉｎ．１５０ｍ／ｍｉｎ；成品厚度：０．５～３．０ｍｍ。（３）拉弯矫直机组。 数量：２条。机组速度：０．５～１．２ｍｍ，３００ｍ／ｍｉｎ（ｍａｘ），ｔ．２～ ３．０ｍｍ，１５０ｍ／ｍｉｎ（ｍａｘ），清洗及烘干保证最高速度 ２００ｍ／ｍｉｎ；穿带速度：１ ５ｍ／ｍｉｎ；开卷张力：３５００￣３００００Ｎ； 中国西部科技２０１２年Ｏ５月第１１卷第０５期总第２７４期 ４１ 拉矫段张力：ｍａｘ．２６００００Ｎ：卷取张力：ｍａｘ．８００００Ｎ；延伸 动化控制，并预留与三级生产控制管理级接口。以提高产品 率：ｍａｘ．３．０％。（４）１２０ｔ喷吹式退火炉。数量：５台；型式： 的产量和质量、节省能源和人力、降低生产成品。一、二级 喷吹式强制热风循环电阻加热箱式退火炉；装炉卷数：ｍａｘ．６ 自动化系统网络均采用以太网，以提高网络的通讯速率。各 卷；装炉量：ｍａｘ．１２０ｔ（不含套筒重量）；热效率：≥７０％； 区段除预留与三级自动化系统的通讯外，考虑在三级没有完 金属退火温度：１５０￣５８０℃，产品状态：中间退火或成品退 成的情况下，采用ＰＤＩ（人工产品数据输入）来实现产品数 火，无过烧、翻边。炉气最高温度：６５０℃；有效工作区尺 据的输入和校验。 寸：长×宽Ｘ高７８００ｍｍｘ４２００ｍｍｘ２６５０ｍｍ。 ４结束语 二期：（１）３机架冷连轧机组。数量：１条；类型：四 设计采用了现代化的冷、热轧生产工艺技术，工艺先进， 辊不可逆轧机；工作辊规格：０４００／￣３７０ｘ １８５０ｍｍ；支承辊 自动化程度高。这条生产线正在紧锣密鼓的建设中，为铝加 规格： １１５０／￣１１１０ｘ１８５０ｍｍ；工作辊开口度：ｍａｘ．２０ｍｍ 工制造装备实线国产化，实线自主技术创新具有重要意义。 （最大辊径）；轧制压力：１６０００ｋＮ；轧制速度：Ｏ～６ｏ０～ １５００ｍ／ｍｉｎ（１３００ｍ／ｍｉｎ（正常轧制速度）），０～２４０～ 参考文献： ６００ｍ／ｍｉｎ（低速档）：工作辊弯辊力：（每个辊颈）正弯辊： 【１］赵世庆，王华春．铝合金热轧及热连轧技术［Ｍ］．冶金工业出版社，２０１０ 约５００ＫＮ，负弯辊：约３５０ＫＮ；主电机功率：６ｘ１７５０ｋＷ， 【２］付祖铸主编．有色金属板带材生产［Ｍ］．中南工业大学出版社，１９９２． ５００／１２５０ｒｐｍ，ＤＣ。（２）重卷机组。数量：１条；机列速度： ［３］肖亚庆主编．铝加工技术实用手册［Ｋ］．冶金工业出版社，２００４． ｍａｘ．４００ｍ／ｍｉｎ，ｍｉｎ．２００ｍ／ｍｉｎ：成品厚度：０．１～０．５ｒａｍ。（３） 纯拉伸矫直机组。数量：４条。工作速度：ｍａｘ．２５０ｍ／ｍｉｎ。 【作者简介】高志慧（１９７８．），女，内蒙古赤峰籍，大学本 ３．４全车间自动化控制 科，工程师，主要从事金属压力加工工作。 全车间自动化控制系统设置为基础级和过程级两级自 （上接第４８页） 本资料中有病理检查结果６９例，其中镜下见子宫粘膜 活检，更不必诊刮。据报道，萎缩性子宫内膜仍是绝经后子 下肌瘤，而诊刮时无法采集到肌瘤标本，故病理检查未能作 宫出血的最主要原因【３ｊ。 出诊断。宫腔镜下可疑子宫内膜癌，但需要病理作最后的证 绝经后子宫出血是一个危险的信号，要高度警惕恶性肿 实。诊断性刮宫可除宫内恶性病变，但不能确定有无子宫腔 瘤的可能，对每一个发生子宫阴道流血的绝经妇女，可先做 内良性病变，对诊断子宫粘膜下肌瘤和部分子宫内膜息肉是 阴超了解子宫及盆腔情况，再在宫腔镜检查下，同时进行刮 困难的，故对子宫腔病变诊断有一定的遗漏率。有文献，单 宫，进行组织病理学检查，避免漏诊、误诊，已成为绝经后 纯诊刮有１０％￣３５％的宫腔病变被遗漏。宫腔镜加诊刮对早 子宫出血的最佳诊断手段。 期宫颈管及子宫内膜疾病的诊断起了很大作用。虽然，宫腔 镜下只能发现病灶而不能对患者作最后的诊断，但由于其直 参考文献： 观性及能定点活检，对宫内病变的准确性可达１００％，定位 【１】刘开江，李庭芳综述．绝经后出血研究近况［Ｊ］．国外医学妇产科学分册， 诊刮和刮宫后立即复查，避免了盲目诊刮和过度刮宫造成的 ２０００，７（２）：７５． 子宫内膜广泛性损伤。另外宫腔镜检查对恶性病变根据镜下 ［２］谷春霞，何芳芳，向阳等．阴道超声测量子宫内膜厚度用于子宫内膜病 和病理活检的结果估计病变范围，确定临床分期，以利于手 变的鉴别诊断［Ｊ］．中华妇产科杂志，１９９４，（２９）． 术方式和范围的选择。所以诊断性宫腔镜结合组织学检查作 ［３】刘远明，周应芳，温宏武等．绝经后子宫出血宫腔镜下的诊断和治疗州． 为子宫内评价的最佳标准已日渐盛行。 中华妇产科杂志，１９９５，（３Ｏ）． 对绝经后子宫内膜出血及子宫内膜炎，诊断性刮宫往往 刮不到组织，而宫腔镜检查可在镜下直接诊断，往往可免去 【作者简介】姚伟妍（１９７２．），女，大学本科，妇产科讲师。