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一. 機組用途
本機組采用連鑄連軋的工藝方法，生產高純鋁桿、電工圓鋁桿、鋁合金桿，成品桿徑φ9.5mm、φ12mm。
二. 主要設備組成
本生產線主要由五輪式連鑄機（含澆煲）、前牽引機、滾剪機、主動校直裝置、倍頻感應加熱裝置、連軋機系統、鋁合金桿淬火冷卻潤滑系統、雙工位鋁桿成圈裝置、連鑄連軋機組電氣控制系統、連軋機潤滑油系統、連軋機乳液循環系統等組成。
三. 鋁合金桿連鑄連軋生產工藝流程
四. 主要技術參數
1). 結晶輪直徑： Φ1900mm
2).出錠速度： 8-12m/min
3).鑄錠截面： 2300mm2
4).鑄機電機： 5.5kw, 1000r.p.m（AC，變頻調速）
5).連軋機電機： 第1＃機架、第2＃機架為單電機傳動,各為75KW
第3�！�16＃機架為集中傳動,功率為355KW
6).終軋速度： 4-6.2 m/s
7).產量（約）： 2.7-4.2 t/h
8).出桿直徑： φ9.5mm、Φ12mm
9).機架數： 總16架（水平輥機架1臺；垂直輥機架1臺；Y型上傳動機架
7臺；Y型下傳動機架7臺）
10).孔型系統： 橢圓－圓”＋“弧三角－圓”
11).軋輥名義直徑： Φ310mm, Φ255mm
12).成圈收線直徑： Φ2200mm
13).收線重量： 約1.0－1.5噸/筐
14).設備總功率： 約1000KW
五. 設備技術規范及組成
1 五輪式連鑄機（專利號：ZL00244512.3,ZL2009 2 0082060.7） 一套
主要由澆堡、鋁液測溫裝置、流量調節裝置、結晶輪及轉動裝置（含驅動電機）、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、水壓力顯示裝置、水流量顯示裝置及氣路系統等組成。所有部件均安裝在一個整體箱體上，五輪式澆注機為整體式澆注機，安裝調整方便快捷。主要技術數據如下：
澆包頂平面距地面高度 660mm
驅動電機 5.5kw（AC，變頻調速）
結晶輪名義直徑 φ1900 mm
結晶輪截面形式 “H”型
鑄錠截面積 2300 mm2
鑄錠線速 8-12 m/min
為保證鑄錠結晶致密且均勻，結晶輪為四面噴水冷卻，噴水時水面成扇形,每區段管路裝有水量控制調節閥及電磁流量計量顯示儀，并有壓力顯示。沿結晶輪的周向1點鐘至10點鐘段，內、外冷卻各分為三區，內側和外側冷各分為二區。為便于冷卻水調節和維護，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。澆注機冷卻系統為封閉式，并用抽風機抽走冷卻結晶輪時所產生的水氣到室外，以避免鋁液吸氣產生氣孔和氣泡。
采用水平澆注以減少紊流，澆鑄時鋁合金液從中間煲平穩地流向結晶輪，確保鋁合金液不生產紊流, 提高質量。 上澆包到下澆包采用導流管，澆注機下澆包改變形狀，增加容量。為保證張力壓緊力可調，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路偏。
錠坯形狀為梯形。
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，同時也起到安全保護作用，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。該裝置已申請專利,專利號：ZL2009 2 0082059.4。
2 澆鑄機冷卻水系統（用戶自備）
設備要求水泵二臺（其中一臺為備用），過濾器兩臺（其中一臺為備用），所需的截止閥、底閥、管件、法蘭等。
水泵功率 22kw
水壓 0.3－0.5MPA
流量 100m3/h
溫度 ≤50℃
3 前牽引機 一套
3.1電機 5.5KW（AC，變頻調速）
3.2牽引輪直徑 Φ250mm
牽引機下輪為主動輪，由交流電機經減速箱減速后帶動。上輪由氣缸壓下，將鑄坯送向滾剪機。
4 滾剪機 一套
電機 30kW (AC，變頻調速)
鑄坯剪切長度 700 mm
滾剪機由一臺交流電機驅動，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。用于剪切不符合工藝要求的鑄坯。
5 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。
6 倍頻感應加熱裝置 一套
本裝置用于連鑄連軋生產線上，對鑄坯進行加熱升溫。主要包括感應加熱器、中頻電源柜、測溫及控溫系統等。感應加熱器采用分段式，段與段之間設有支撐傳動輥。控溫系統由進出口光導纖維測溫儀，智能儀表及模擬轉換系統等構成。能適應鋁合金錠軋制前加熱溫度的工藝要求：由440℃－480℃加熱到490℃－520℃；其冷卻水管的主管用不銹鋼管，接頭部分用銅接頭。裝置的銅排采用膠木保護，外加安全罩殼。
中頻電源最大輸出功率 300kw
中頻電源頻率 350HZ
錠坯加熱最大可升溫 70℃
冷卻水流量 >15t/h
冷卻水壓力 0.3-0.4 mpa
生產速度 8-12 m/min
設備外形尺寸 2200×1260×1000mm（L×H×B）
6.1 本裝置測溫采用西安光圣公司的FA光纖測溫儀。
6.2本裝置設立水溫、水壓報警裝置，一旦水欠壓，立即關斷電源，冷卻水出水溫度超溫，聲光信號報警。
6.3本裝置為保證連鑄坯順利通過，在滿足工藝要求的情況下，盡最大可能加大感應器尺寸。感應器內膽外徑為 Ф 95mm。
6.4支承輥軸承采用耐高溫軸承。
6.5感應加熱裝置可移動，當不需要的時候可以移開，并設置輔助支承導輥。
6.6當連軋機發生堆桿停車時，感應加熱裝置能自動斷電。
7 連軋機（專利號：ZL2009 2 0082061.1） 一 套
總功率 第1＃機架、第2＃機架為單電機傳動,各為75KW
第3�！�12＃機架為集中傳動,功率為355KW
終軋速度 6.2m/s （最大）
出桿直徑 φ9.5 mm , φ12mm
軋制中心高 1052.5mm
軋制孔型 “橢圓―圓”+“弧三角-圓”
機架數 16架(其中第1＃機架為水平機架，第2＃機架為垂直機架，分別為單電機驅動，第3＃-16＃為三輥Y型機架，集中傳動。)
立輥機架 1 架
平輥機架 1 架
三輥Y型機架 14 架
軋輥名義直徑 φ310 mm（2架）、φ255 mm（10架）
軋機采用主動喂料，由氣缸夾緊鑄錠，助推喂入1號機架。粗軋部分采用2付φ310兩輥懸臂式機架，立輥1付,平輥1付。1#、2#機架分別由一臺直流電機單獨驅動,通過減速機減速后，再通過帶安全銷的齒形聯軸器連接懸臂式平立輥機架。精軋部分采用14付φ255型三輥式Y型機架,分上下傳動、交替布置,集中驅動。傳動牙箱于機架連接處均有安全齒形聯軸器，當軋制過程中發生過載時，則安全聯軸節中的剪切銷被剪斷，以保護傳動齒輪和軸。每付機架前后分別裝有進出口導位,奇數機架入口采用滑動導位、偶數機架入口采用滾動導位。滾動導輪的形狀與前一道次出來的軋件形狀一致，并留有適當間隙。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。采用“橢圓-圓”+“弧三角-圓”孔型系統。軋機設有防護罩，防止乳液飛濺。
8 軋機油潤滑系統 一 套
8.1 齒輪泵： 5.5 kW （2臺）
8.2工作壓力： 0.1-0.3 Mpa
8.3 過濾器： GLQ-80（單桶式）
8.4 油箱： 5 m3
供油系統為雙泵系統（其中一套備用），系統包括油箱、油泵、過濾器、管件和法蘭等。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�；赜褪菑凝X輪箱端頭下側經回油管到油箱。進油總管上安裝有電接點油壓表，油壓過低時，會自動報警。油箱中安裝有電加熱管，保證冬季油的粘度符合要求。
9 軋機乳液潤滑系統 一 套
9.1 乳液泵： 100 m3/h , 22 kW （2臺）
9.2 壓力： 0.3－0.5Mpa
9.3 過濾器： 平床紙帶過濾機
9.4 板式換熱器： 35m2
乳液潤滑系統為雙泵系統（其中一套備用）。系統包括乳液泵、平床紙帶過濾機、熱交換器、熱交換器用供水泵、管件、法蘭等。乳液經離心泵、平床紙帶過濾器、熱交換器進入裝在齒輪箱上面的總管，通過膠管，對各機架的齒輪、軋輥、進出口導衛進行潤滑，最后乳液全部通過底座上的回流槽，經過回流管回到乳液池。機架的冷卻潤滑液分二路供給，齒輪及軸承的冷卻潤滑為一路，進出口導位及軋輥的冷卻潤滑為一路。后一路的流量可根據出軋溫度工藝要求進行單獨調節。二路乳液分別裝用電磁流量計，對流量進行顯示。乳液系統設有加熱裝置，可根據生產需要進行加熱。
10 鋁合金桿淬火冷卻潤滑系統 一 套
10.1冷卻水溫度 ≤35℃
10.2冷卻水壓 0.3-0.5Mpa
10.3淬火冷卻潤滑長度 6000mm
10.4淬火后溫度 ﹤100℃
淬火冷卻潤滑系統分八區連續進行，出口處裝有2個吹水裝置，淬火冷卻介質為澆鑄機循環水，導輪潤滑介質為軋機乳化液。
冷卻潤滑系統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，控制鋁桿軟硬強度。
主要冷卻水系統、淬火冷卻潤滑系統、吹干裝置等。
11 收桿裝置（專利號：ZL2009 2 0082062.6） 一 套
本機主要由操作平臺、牽引裝置、弧形滾道、擺線裝置、小車等組成。
11.1 牽引裝置
11.1.1牽引速度 7m/s（最大）
11.1.2牽引電機 11kw (AC，變頻調速)
該裝置采用雙主動夾送，彈簧調整壓力。由交流電機通過三角帶傳動帶動一夾送輥轉動，同時通過兩對齒輪帶動另一夾送輥同步轉動。
11.2 繞桿裝置
11.2.1繞桿直徑 Φ1800m
11.2.2繞桿電機 4kw (AC,變頻調速)
鋁合金桿在牽引推力下穿入蝸輪軸，再下穿螺旋擺管，然后繞落在小車框內。
11.3 成圈小車
11.3.1 成圈直徑 Φ2200mm
11.3.2 成圈框高度 1500 mm
11.3.3 轉框電機 4 kW (AC，變頻調速)
小車上有二個成圈框, 成圈框車由電機驅動的摩擦輪帶動下轉動,以實現梅花型收桿。小車下面有氣缸，由氣缸推動實現換框動作。
12 連鑄連軋機組電氣控制系統 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1000kw。生產線連鑄機、滾剪機、連軋機、收桿裝置傳動部分采用全數字直流調速或交流變頻調速同步控制，控制部分采用國際先進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,并通過工控機對設備進行監控和數據采集、儲存、打印。其中：75kw,355kw主電機采用西門子直流調速裝置進行控制、具有保護性強的特點和故障診斷功能。PLC采用西門子S7-200進行編程，觸摸屏采用西門子10'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、滾剪機、連軋機、牽引機的速度、電流、電壓顯示、同步控制及故障指示。
人機界面觸摸屏以RS485的串口通訊方式與PLC進行雙向的數據交換，通過PLC的程序控制實現對系統的監測和控制。
所有變頻器和直流控制器與PLC通過USS協議進行數據交換和控制，可以監控控制器的運行狀態等。
單機運行時，澆鑄機、前牽引機、滾剪機、軋機、后牽引、繞桿等的速度可通過操作臺單獨調整。
聯動運行時，全線速度以澆鑄機的速度為基準，前牽引機、輥剪、軋機等均自動跟蹤澆鑄機的速度，后牽引、繞桿等均自動跟蹤軋機的速度。聯動速度對前牽引機、軋機均設置有速度微調。
系統可對：各調速裝置的工作狀態及故障報警、各輔機的工作狀態及故障報警、系統工作等進行監視控制。
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50A以下采用西門子產品系列或施奈德產品，50A 以上選用正泰產品。電控部份采用4 +3柜臺組合：4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。電控柜部分應放在專用的配電室內，生產現場僅放置鑄機和軋機和繞桿機操作臺。
