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一. 機組用途
本生產線采用連鑄連軋的工藝方法，生產電工用普鋁、鋁合金桿（鋁鎂硅合金等），成品桿徑φ9.5mm、φ12mm、φ15mm。
二. 主要設備組成
本生產線主要由圓形快速節能鋁熔煉爐、在線除氣過濾系統、五輪式連鑄機（含澆煲）、滾剪機、主動校直裝置、倍頻感應加熱裝置、連軋機系統、鋁合金桿淬火裝置、雙工位鋁桿成圈裝置、連鑄連軋生產線電氣控制系統、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： Φ1600mm
2). 出錠速度： 7.8-15.4m/min 3). 鑄錠截面： 2400mm2
4). 鑄機電機： 4kw（AC）, 1000r.p.m
5). 連軋機電機： Z4-355-32, 355kw, 600r/p/m
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15架（Y型上傳動機架8臺；Y型下傳動機架7臺）
10).孔型系統： “弧三角－圓”
11).軋輥名義直徑： Φ255mm
12).成圈收線直徑： Φ2300mm
13).收線重量： 約1.5－2.0噸/筐
五.設備技術規范及組成
1.圓形快速節能熔鋁爐 二套
1.1工藝描述：
a、采用二臺12T圓形鋁熔煉爐，鋁料通過上料機構從豎爐加料口加入爐料，單臺熔煉爐可實現鋁料的熔化、鋁液升溫、合金配制、精煉除渣與鑄造放水，兩臺爐輪流熔煉與鑄軋放水，可實現生產的連續性。
b、兩臺熔煉爐共配置一臺永磁式攪拌器，以利合金成分與鋁液溫度的均勻性、降低鋁料的燒損等。
c、全套爐組共配用一套旋風濕式除塵器，可有效收集煙組排出的煙氣與粉塵，并經濕式噴淋與旋風除塵后，所排出的廢氣能達到環保要求。
1.2燃料：采用天然氣
1.3爐子進入熱平衡狀態，自產回爐料≤20%，每爐達到額定容量并連續正常生產的條件下：
(A) 能耗：≤56×104Kcal/t·Al（自點火熔化到鋁液達到740℃）
(B) 熔化速度：≤3.5h/爐（自點火熔化到鋁液達到740℃）
(C) 凈燒損≤1.5%
1.4容量：額定容量12T，最大容量13.5T
1.5大修爐齡：豎爐筒與空氣預熱器≥2年，底爐≥4年
1.6 爐組組成及結構特點：
單套圓形熔煉爐由熔煉爐底爐（含鋼結構爐體、爐底鋼結構與磁力窗口、砌體耐火材料與保溫隔熱材料），熔煉爐豎爐筒、加料斗、鑄鐵爐頂蓋及電動啟蓋裝置，爐頂操作平臺、四導軌垂直式上料機構，熔煉爐配置的臥式空氣預熱器、燃燒供風系統、爐口吸煙罩及支排煙管路、永磁式攪拌器及其控制系統、爐子電控柜等組成：
1.6.1 爐子外殼鋼結構：采用6-8mm的Q235鋼板與型鋼組合焊接而成，具有良好的氣密性與足夠的剛性。
1.6.2 爐子耐火材料用料說明：
a、爐底非磁力窗口工作層與渣線部位采用特級高鋁磚（LZ80），其標磚單重≥4.65kg/塊。其它們部位采用三級高鋁磚（LZ55）；
b、爐頂拱與爐口側采用低水泥鋼纖維增強澆注料（GHK-80），爐門口扒渣部位采用高強耐磨澆注料；
c、熔池等復雜部位采用專用特級不粘鋁澆注料（RC-80）；
d、放水口內側磚采用美國聯礦碳化硅料燒結而成，使用壽命相比其它材質可提高一倍以
上，且更換方便。
e、保溫層：采用漂珠質保溫磚（NG-0.8）、保溫澆注料（B-0.8，B-1.3，B-1.6）、硅酸鈣板P-0.2）及高鋁纖維氈；
f、筑爐泥漿：內襯工作層采用特級高鋁質磷酸鹽（水玻璃）泥漿（LN-80）。
1.6.3 豎爐筒砌體：豎爐內襯由磷酸鹽結合高鋁質耐磨磚、保溫澆注料、保溫隔熱纖維板組成，以提高豎爐內襯的使用壽命與保溫隔熱性能，其示意圖如下：
1.6.4 爐門 ：采用整體鑄造的鑄鐵合頁式大爐門（爐口尺寸780*550），爐門蓋內襯采用優質耐火澆注料與隔熱材料組成，爐蓋內槽嵌有耐火纖維，關閉爐門時通過爐門的手動鎖緊裝置與耐火纖維的密封，以保證爐門的氣密性。
1.6.5 爐頂加料口、爐頂蓋與啟蓋裝置：加料口采用整體加料斗與保溫隔熱澆注料相結合，爐頂蓋采用鑄鐵蓋框與內襯優質耐火澆注料組成，以延長其使用壽命與耐沖擊性能，啟蓋裝置采用電動卷揚啟動開合。
1.6.6空氣預熱系統：熔煉爐采用高效預熱的臥式筒狀輻射傳熱結構形式，內筒材質采用SUS321（δ5）與δ8鍋爐鋼相結合的預熱筒體，外層配有保溫隔熱層，以提高煙氣余熱的回收效力與燃料的使用效率，達到節能降耗的目的。
1.6.7 上料機構及其特點：
a、采用垂直式導軌結構：運行平穩、料斗到上位后水平移位大且倒料平穩；
b、料斗結構適于叉車與行車整捆加入鋁錠；
c、采用變頻雙速控制：料斗啟動與倒料段采用低速運行，中間段采用高速運行；
d、安全性高：配有頂部斷繩鎖定裝置，防止料斗斷繩墜落，并配有整體防護網框。
1.6.8 燃料燃燒配置與燃料供應：
a、采用天然氣為燃料，單臺熔煉爐配置二臺燃氣燃燒器，燃燒器采用北京神霧燃燒器，燃燒效率高，使用壽命長。
b、賣方提供燃燒器氣槍之前的主控制閥門與旁通閥門，之后的燃氣供應管道由買方接至爐前。
c、天然氣額定供氣壓力0.03Mpa，正常供氣壓力范圍0.03-0.09Mpa，單臺12T熔煉爐最大耗氣量為240Nm3/h。
1.6.9 放水口：
a、采用可更換式放水口內套磚，內套放水口磚采用美聯礦定制產品，其使用壽命相比其它放水口長二倍以上，且更換方便快速。
c、降低爐子出水口中心高度，使其出水口底面與軋機上澆包底面高度相差不大，此方法為使爐子放水時的鋁水流在流槽鋁液內進行，可大部分減少因放水沖刷造成的二次夾渣與吸氣。
1.6.10 排煙管路：
a、采用熔煉爐爐內排煙與爐口吸煙管路分開的形式，通過預熱器排出的煙氣由高溫煙道分一路引入除塵系統內（一般只提供10m以內，超出部分買方自行負責）。
b、爐口設置加大型吸煙罩，以保證絕大部分煙氣能抽走，但需有外力抽引，可由除塵系統的引風機抽力抽走。
1.6.11 爐子控制系統：單臺爐子控制含熔煉爐風機開停、爐頂啟蓋卷揚開關、爐氣溫度測溫與顯示、鋁液點測（手持式）等。
1.6.12 磁力窗口爐底：
a、磁力窗口與通道采用δ12-14mm不銹鋼板與不銹鋼筋板相結合的爐底。
b、非磁力窗口采用δ12、A3鋼板與型鋼相結合的底板。
1.6.13 底置式永磁攪拌器：
a、兩臺熔煉爐共配置一臺YC-D1000B型底置式永磁攪拌器；
b、攪拌器配置電動升降系統、電動拖動系統及導軌、風冷系統、超溫保護系統；
c、攪拌器控制包括：
l 變頻調速與正反轉控制（15Kw）、電動升降（1.5Kw）、拖動電機（1.5Kw）、冷卻風機（1.5Kw）開停、溫度測量與超溫報警；
l 配置超溫報警與保護系統。
l 采用臺式控制柜集中控制的形式，所有電器控制部分均采用觸摸屏與PLC控制，實現簡單化操作。
1.6.14 濕式旋風除塵系統（用戶自選）：
a、組成：由雙室噴淋房（裝噴淋管及噴口）、雙級旋風除塵器（不銹鋼筒體）、引風機及煙管、沉淀池及清水池、水泵及供水管路與控制等組成。
b、工作原理：熱煙氣引排煙管路進入雙室噴淋內，煙氣經水噴淋后，大部分塵粒經排水管路進入深沉池，另一部分濕的煙塵由引風機的抽力再進入雙級除塵器內分離，其中潔凈的煙氣經引風機排入車間外的主煙囪內，較濕的粉塵則沉入沉淀池內。
c、噴淋室排出的污水經沉淀池再進入清水池內，水泵安裝于清水池上方，采用循環水結構，以降低用水量
1.6.15爐頂鋼結構平臺制作：采用12# 槽鋼為立柱與主架，臺面采用3-4mm花紋鋼板，扶欄采用有縫鋼管或鍍鋅管，單臺爐平臺面積≥25m2，平臺承重能力≥1.5T/m2（材料由用戶負責）。.
2.在線除氣過濾系統 一套
2.1 除氣裝置
2.1.1 除氣箱： 1854×1250×1416mm（外型），1100×700×850（內腔）
2.1.2 除氣裝置在進口含氫量在0.30cm3/100g以上時，除氣率在50％以上，在進口含氫量在0.30cm3/100g以下時，含氫量不大于0.15cm3/100g。
2.1.3 除氣箱容量：保溫時600±50kg
2.1.4 加熱方式：硅碳棒浸入式加熱
2.1.5 鋁液溫控精度：±5℃（正常鑄造時，入口溫度在±5℃時）
2.1.6 爐溫控制：自動控制恒溫
2.1.7 加熱功率： 20kw/220V
2.1.8 金屬工作溫度：680－850℃
2.1.9 轉子旋轉功率： 1.5kw/380V
2.1.10 轉子旋轉速度： 0－500rmp可調
2.1.11 攪拌除氣液壓旋轉系統： 垂直上下、180º旋轉
2.1.12 除氣方式：惰性氣體通過石墨轉子攪拌旋轉除氣、封閉除氣
2.1.13 金屬最大處理量： 6t/h
2.1.14 運行噪音： 小于70dB
2.2 過濾裝置
2.2.1過濾箱：900×490×455mm（外型），390×390×400mm（內腔）
2.2.2 過濾箱容量： 100±50kg
2.2.3 金屬工作溫度：680－850℃
2.2.4 蜂窩狀陶瓷過濾板： 30ppi：381×381×50mm
2.2.5石墨轉子（德國SGL公司）：長期使用壽命60天/根
2.2.6 通過量：100－150kg/min
在線除氣過濾系統包括熔體除氣裝置和過濾裝置；除氣裝置采用單根“U”型硅碳棒外套加熱器保護套浸入式加熱，溫度自動控制；石墨轉子為無級調速，加熱器和石墨轉子可單獨液壓提升，除氣箱有合理的清渣孔。
3.五輪式連鑄機（專利號：ZL00244512.3,ZL2009 2 0082060.7） 一套
主要由澆堡、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、水壓力顯示裝置及氣路系統等組成。主要技術數據如下：
1).澆包頂平面距地面高度 660mm
2).結晶輪名義直徑 φ1600 mm
3).結晶輪截面形式： “H”型
4).結晶輪轉速： 1.66-3.3r/min
5).結晶輪截面積： 2420mm2
6).鑄錠面積： 2400mm2
7).出錠速度： 7.8-15.4m/min
8).電動機功率： 4kw(AC n=1500r/min 變頻調速)
9).冷卻水壓力： 0.3-0.5Mpa
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,水量可調并有壓力顯示。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。
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。
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(ZL200920082059.4)。
4. 澆鑄機冷卻系統（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℃
5.滾剪機 一套
電機 15kW (AC 變頻調速)
鑄坯剪切長度 700 mm
滾剪機由一交流電機驅動，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。
6.單軌式油壓剪 一套
1).最大剪切力： 14000kg
2).最大剪切行程： 85mm
3).電動葫蘆型號： TV－0.50, 起重量500kg
4).電動機功率： 11kw
5).剪切時間： ≤3s
單軌式油壓剪由單軌起重機、油壓剪切裝置及油路系統組成。
7.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。
8.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）
8.1 本裝置測溫采用西安光圣公司的FA光纖測溫儀。
8.2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。
8.3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。
8.4支承輥軸承采用耐高溫軸承。
8.5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。
8.6當連軋機發生堆桿停車時，感應加熱裝置能自動斷電。
9.連軋機 一 套
1).型式: 三輥Y型
2).出桿直徑: Φ9.5mm、Φ12mm
3).機架數: 15架、13架
4).軋輥名義尺寸： Φ255mm
5).相鄰機架傳動比： 1:1.25
6).終軋速度： V=6.2m/s（最大）
7).軋制中心高： 1052.5mm
8).主電機功率： 355kw(DC),600r.p.m
軋機采用主動喂料，動力從主傳動箱輸出，由氣缸夾緊鑄錠，助推喂入1號機架。 連軋機由15副Y型三輥機架組成，名義輥徑為Φ255mm，偶數機架為上傳動共七副，奇數機架為下傳動共八副，左右交替布置。采用弧三角一園系統孔型。主傳動用355kw直流電機通過齒形聯軸節與傳動牙箱第12副機架下的主軸連接傳遞功率。相鄰兩副機架之間的齒輪速比均為1:1.25，傳動牙箱與機架連接處均有安全齒形聯軸節，當過截時切斷安全銷，以防事故發生。每副機架前后分別裝有進出口導位，奇數機架入口導位為滾動式，偶數機架入口導位為滑動式。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。
每付機架的側輥小牌坊可以采用墊片調整，具有不同厚度的調整片采用哈夫形式，這樣可不必將四只固定螺栓全部擰出即可更換墊片。調整范圍±0.5mm。
機架長、短軸采用鋁合金軋機和銅軋機設計尺寸(Φ70mm)，強度高、壽命長，軋輥材料采用鋁合金軋機和銅軋機軋輥用材料5CrMnMo，使用壽命長。
10.軋機乳液潤滑系統 一 套
1).乳液泵： IS100-65-200 Q＝80 m3/h , H=50m 15 kW 2臺（1臺備用）
2).壓力： 0.3－0.5Mpa
3).過濾器： GLQ-100 1臺
5).板式換熱器： 35m2
乳液潤滑系統為雙泵系統，乳液分兩路經離心泵、過濾器、熱交換器進入裝在齒輪箱上面的總管，對各機架的齒輪、軋輥、進出口導衛進行潤滑、冷卻，最后乳液全部通過底座上的回流槽，經過回流管再回到乳液池。
11.軋機油潤滑系統 一 套
1).齒輪泵： CY-18/0.36-2 5.5 kW 960r.p.m 2臺（1臺備用）
2).工作壓力： 0.1-0.3Mpa
3).過濾器： GLQ-80 1 臺
4).油箱： 5m3
供油系統為雙系統，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。回油是從齒輪箱端頭下側經回油管到油箱。
12. 鋁合金桿淬火裝置 一 套
主要包括冷卻水系統兩套（其中一臺為備用）、淬冷系統等。
淬火裝置淬火分八區進行，收線導管出口處裝有吹水裝置，冷卻介質為澆鑄機循環水，包括進出管道及閥門。
12.1 冷卻水溫度 ≤35℃
12.2 冷卻水壓 0.3-0.5MPA
12.3 淬冷段長度 6000mm
12.4 淬冷后溫度 <100℃
13.收桿機 一 套
本機主要由操作平臺、夾送裝置、引橋、環形擺線裝置、貯線裝置、小車等組成。
13.1 牽引裝置
13.1.1牽引速度 8.9m/s（最大）
13.1.2牽引電機 7.5kw (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。
13.2 繞桿裝置
13.2.1成圈直徑 Φ2300mm
13.2.2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，再下穿螺旋擺管進行預變形，然后繞落在小車框內。
13.3成圈小車
13.3.1成圈框直徑 Φ2300mm
13.3.2成圈框高度 1500mm
小車上有二個成圈框,小車下面有氣缸，由氣缸推動實現換框動作。
14.連鑄連軋生產線電氣控制系統 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950kw。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同步控制，控制部分采用西門子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。其中：355kw主電機采用西門子6RA7087-6DS22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。連鑄機電機、滾剪機、牽引裝置和繞桿裝置電機也采用交流電機，由西門子交流變頻調速裝置進行控制。PLC采用西門子S7-300進行編程，觸摸屏采用TP27010吋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、軋機、牽引機的速度、電流、電壓顯示、同步控制及故障指示。
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32A以下采用西門子產品系列或施奈德產品，32A 以上選用國內知名牌產品。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。
