熔銅爐畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　目 錄1</b></p><p>　　第1章 21世紀(jì)初的銅工業(yè)3</p><p>　　1.1 21世紀(jì)銅工業(yè)的發(fā)展3</p><p>　　1.1.1 銅工業(yè)正在經(jīng)歷激烈的競(jìng)爭(zhēng)3</p>

2、<p>　　1.1.2 21世紀(jì)銅工業(yè)更加趨于國(guó)際化3</p><p>　　1.1.3 銅技術(shù)革命正在加速，擴(kuò)展和深化3</p><p>　　1.1.4 銅生產(chǎn)的靈活性將進(jìn)一步加強(qiáng)3</p><p>　　1.2 銅在21世紀(jì)的地位及作用4</p><p>　　1.3 走向21世紀(jì)的我國(guó)銅工業(yè)4</p>

3、<p>　　1.3.1 我國(guó)銅工業(yè)現(xiàn)狀4</p><p>　　1.3.2 我國(guó)銅工業(yè)面臨的新形勢(shì)7</p><p>　　1.3.3 依靠技術(shù)進(jìn)步，抓住機(jī)遇，迎接挑戰(zhàn)7</p><p>　　第2章 熔銅爐簡(jiǎn)介8</p><p>　　2.1 薄板坯連鑄技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展8</p><p>　

4、　2.2 薄板坯連鑄技術(shù)的特點(diǎn)8</p><p>　　2.2.1 薄板坯連鑄的工藝實(shí)質(zhì)8</p><p>　　2.2.2 薄板坯連鑄的工藝特點(diǎn)9</p><p>　　2.3 薄板坯連鑄的關(guān)鍵技術(shù)9</p><p>　　2.3.1 薄板坯的厚度選擇9</p><p>　　2.3.2 結(jié)晶器9</

5、p><p>　　2.3.3 保護(hù)渣10</p><p>　　2.3.4 拉坯速度10</p><p>　　2.3.5 冷卻技術(shù)10</p><p>　　第3章 銅板帶連鑄11</p><p>　　3.1銅板帶連鑄的發(fā)展11</p><p>　　3.1.1 概述11</p&

6、gt;<p>　　3.1.2 銅板帶材生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展11</p><p>　　3.2 銅板帶連鑄機(jī)簡(jiǎn)介14</p><p>　　3.2.1 450mm雙流水平連鑄機(jī)組設(shè)計(jì)背景14</p><p>　　3.2.2 450mm雙流水平連鑄機(jī)組的基本知識(shí)14</p><p>　　3.3 450mm雙流水平連鑄機(jī)組各部分

7、介紹15</p><p>　　3.3.1 牽引機(jī)的介紹15</p><p>　　3.3.2 液壓剪的介紹16</p><p>　　3.3.3 卷取機(jī)的介紹16</p><p>　　3.3.4 控制部分介紹17</p><p>　　3.3.5 液壓系統(tǒng)介紹18</p><p>　　第4

8、章 液 壓 剪 設(shè) 計(jì)19</p><p>　　4.1 總體方案設(shè)計(jì)19</p><p>　　4.1.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)19</p><p>　　4.1.2 主要設(shè)計(jì)參數(shù)19</p><p>　　4.1.3 液壓剪液壓系統(tǒng)原理20</p><p>　　4.2 液壓剪各零件設(shè)計(jì)21</p>

9、<p>　　4.2.1 液壓剪機(jī)架設(shè)計(jì)21</p><p>　　4.2.2 液壓剪機(jī)殼設(shè)計(jì)23</p><p>　　4.2.3 液壓剪隨動(dòng)油缸設(shè)計(jì)23</p><p><b>　　總 結(jié)34</b></p><p><b>　　致 謝35</b></p>

10、<p><b>　　參考文獻(xiàn)36</b></p><p>　　第1章 21世紀(jì)初的銅工業(yè)</p><p>　　1.1 21世紀(jì)銅工業(yè)的發(fā)展</p><p>　　1.1.1 銅工業(yè)正在經(jīng)歷激烈的競(jìng)爭(zhēng)</p><p>　　展望21世紀(jì)的國(guó)際銅工業(yè)，與20世紀(jì)相比有明顯的變化。發(fā)展中國(guó)家將繼續(xù)增加在世界銅產(chǎn)

11、量的份額，而發(fā)達(dá)國(guó)家銅產(chǎn)量的分額將相對(duì)減少。全球銅材市場(chǎng)見(jiàn)繼續(xù)增長(zhǎng)。由于市場(chǎng)的變化，銅工業(yè)正在經(jīng)歷激烈的競(jìng)爭(zhēng)，其表現(xiàn)形式為：</p><p>　　發(fā)達(dá)國(guó)家與發(fā)展中國(guó)家之間的競(jìng)爭(zhēng)；</p><p>　　銅材與銅材代用品之間的競(jìng)爭(zhēng)；</p><p>　　不同種類銅材之間的競(jìng)爭(zhēng)；</p><p>　　同類銅材的質(zhì)量和成本的競(jìng)爭(zhēng)。</p>

12、<p>　　1.1.2 21世紀(jì)銅工業(yè)更加趨于國(guó)際化</p><p>　　對(duì)于銅工業(yè)來(lái)說(shuō)，國(guó)界的重要性漸漸淡化，公司之間的跨國(guó)和兼并已成為習(xí)以為常的事。</p><p>　　隨著國(guó)際化趨勢(shì)愈演愈烈，銅材公司的經(jīng)營(yíng)策略將具有更大的機(jī)動(dòng)性，而國(guó)家的經(jīng)濟(jì)政策對(duì)貿(mào)易經(jīng)營(yíng)策略的影響將比過(guò)去更強(qiáng)。</p><p>　　今后銅生產(chǎn)企業(yè)將在國(guó)際市場(chǎng)上展開(kāi)成本，服務(wù)和

13、產(chǎn)品質(zhì)量的激烈競(jìng)爭(zhēng)。</p><p>　　總之，在這個(gè)動(dòng)蕩的世界，競(jìng)爭(zhēng)只會(huì)愈演愈烈。 </p><p>　　1.1.3 銅技術(shù)革命正在加速，擴(kuò)展和深化</p><p>　　技術(shù)革命的含義是通過(guò)一系列的技術(shù)開(kāi)發(fā)達(dá)到減小經(jīng)濟(jì)規(guī)模，減小建設(shè)投資以及降低成本的目的。今后幾年，銅工業(yè)多數(shù)環(huán)節(jié)的技術(shù)革命將取得顯著進(jìn)展。</p><p>　　連鑄：有薄

14、板坯連鑄機(jī)生產(chǎn)具有良好表面質(zhì)量，無(wú)結(jié)晶器保護(hù)渣夾雜，無(wú)軋制銅皮和尺寸精確的板坯。日本和法國(guó)正在建造直接澆鑄銅熱軋帶設(shè)備；在輕壓技術(shù)方面取得了極大的進(jìn)展，厚度壓下量最大達(dá)到了30%。</p><p>　　1.1.4 銅生產(chǎn)的靈活性將進(jìn)一步加強(qiáng)</p><p>　　近幾年銅生產(chǎn)公司不斷安裝新設(shè)備并采用性技術(shù)以增加生產(chǎn)的靈活性，未來(lái)幾年這種趨勢(shì)還將加劇。不斷涌現(xiàn)的煉銅以及連鑄性工藝將允許銅生產(chǎn)

15、者在電爐原料，能源的種類以及產(chǎn)品連鑄方面進(jìn)行更多的選擇。而且國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)，生產(chǎn)自動(dòng)化以及先進(jìn)的傳感器和控制系統(tǒng)也將降低生產(chǎn)費(fèi)用和縮短生產(chǎn)周期。 </p><p>　　專家稱，未來(lái)銅生產(chǎn)定會(huì)發(fā)生重大變化，但主要將在煉銅技術(shù)方面。</p><p>　　銅帶連鑄為生產(chǎn)的靈活性提供了一個(gè)機(jī)遇，今天的銅生產(chǎn)者正在為銅帶連鑄工藝進(jìn)行商業(yè)化。 </p><

16、;p>　　1.2 銅在21世紀(jì)的地位及作用</p><p>　　20世紀(jì)90年代以來(lái)，工業(yè)界對(duì)材料的性能提出了評(píng)價(jià)要素系統(tǒng)，并對(duì)材料性能的主要要求是強(qiáng)度，變形，斷裂，熱特性以及綜合性能等從經(jīng)濟(jì)性和社會(huì)角度看，未來(lái)對(duì)材料和工業(yè)技術(shù)的評(píng)價(jià)要素則主要是低成本，環(huán)境友好，節(jié)能節(jié)材，便于自動(dòng)化等。依據(jù)這些評(píng)價(jià)要素，銅材具有其他材料不可比擬的優(yōu)越性。從可持續(xù)發(fā)展角度來(lái)看，材料的易于回收和循環(huán)利用對(duì)環(huán)境保護(hù)和節(jié)能有著重

17、要的意義，是選擇材料的一個(gè)重要依據(jù)。從現(xiàn)在的統(tǒng)計(jì)資料可以看出，在鋼鐵，玻璃，紙，鋁，銅和塑料等主要材料的回收率比較中，銅的回收率明顯高于其他材料。銅及其合金是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)材料之一，因此，隨著現(xiàn)代工業(yè)、科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，銅作為一種重要結(jié)構(gòu)材料的地位不會(huì)發(fā)生重大變化，并將對(duì)全球（尤其是發(fā)展中國(guó)家）經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)文明的進(jìn)步起到基礎(chǔ)性的支撐作用。</p><p>　　1.3 走向21世紀(jì)的我國(guó)銅工業(yè)</p

18、><p>　　1.3.1 我國(guó)銅工業(yè)現(xiàn)狀</p><p>　　據(jù)中國(guó)有色金屬加工工業(yè)協(xié)會(huì)不完全統(tǒng)計(jì),2002年中國(guó)銅加工材總產(chǎn)量約230萬(wàn)t左右,比2001年凈增了45萬(wàn)t,超過(guò)德國(guó)和日本,躍居世界第二,成為僅次于美國(guó)的世界銅加工生產(chǎn)大國(guó). 2002年中國(guó)銅加工工業(yè)從總體上完成了量的積累,加工銅材的產(chǎn)量穩(wěn)步增長(zhǎng),低水平的重復(fù)建設(shè)明顯趨勢(shì)緩;產(chǎn)品種類逐漸齊全,引線框架材料，新型散熱材料，銅基復(fù)

19、合材料等產(chǎn)品比例不斷上升;生產(chǎn)工藝日益改善,技術(shù)裝備水平不斷提高,部分企業(yè)接近甚至達(dá)到了世界先進(jìn)水平;企業(yè)經(jīng)濟(jì)規(guī)模日趨強(qiáng)大,河南金龍精密銅管股份有限公司，海亮集團(tuán)有限公司，高新張銅股份有限公司，洛陽(yáng)銅加工集團(tuán)有限責(zé)任公司等龍頭企業(yè)的規(guī)模效應(yīng)已經(jīng)初步顯現(xiàn).市場(chǎng)需求成為拉動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的有力杠桿,競(jìng)爭(zhēng)逐步向更高層次轉(zhuǎn)化,質(zhì)量和品牌的角逐日趨激烈。</p><p>　　隨著入世后國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)更廣泛的融通,2002年中國(guó)銅

20、加工業(yè)的強(qiáng)勁發(fā)展趨勢(shì)已經(jīng)引起了全世界的廣泛關(guān)注,國(guó)外資本不斷涌入。日本三井和福田銅箔，德國(guó)威蘭德以及KME公司等世界銅加工巨子紛紛移師中國(guó);世界最大的銅加工企業(yè)美國(guó)奧林黃銅公司與中國(guó)銅加工老大洛銅集團(tuán)勝利握手,實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合；韓國(guó)和我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)的許多銅加工企業(yè),也不斷在江浙沿海地區(qū)投資設(shè)廠,世界銅加工中心開(kāi)始向中國(guó)轉(zhuǎn)移。 在國(guó)內(nèi),上游企業(yè)不斷挺進(jìn)深加工,掀起了延長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)鏈,進(jìn)軍銅加工業(yè)的熱潮.2002年初,銅陵有色金屬(集團(tuán))公司的銅都銅

21、業(yè)5萬(wàn)t漆包線項(xiàng)目破土動(dòng)工,投資6億元的年產(chǎn)3萬(wàn)t銅板帶項(xiàng)目已經(jīng)被列入國(guó)家重點(diǎn)的雙高一優(yōu)項(xiàng)目;2002年9月,江西銅業(yè)公司投資1198億元，年產(chǎn)15萬(wàn)t的銅桿生產(chǎn)線開(kāi)工建設(shè),2003年下半年投產(chǎn).鋼鐵等相關(guān)行業(yè)開(kāi)始介入銅加工領(lǐng)域,江西洪都鋼鐵股份公司年產(chǎn)10萬(wàn)t銅板帶項(xiàng)目已完成項(xiàng)目評(píng)估,天津鋼管有限責(zé)任公司也有這方面的意向.這些項(xiàng)目的實(shí)施,不但大大加強(qiáng)了中國(guó)銅加工業(yè)的整體實(shí)力,使產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)日趨合理,而且改變了中國(guó)銅加工業(yè)的整體格局,必將對(duì)

22、今后的銅加工市場(chǎng)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。</p><p>　　從總體來(lái)看,2002年中國(guó)銅加工業(yè)的產(chǎn)業(yè)布局并沒(méi)有太大的變化,無(wú)論是產(chǎn)量還是企業(yè)數(shù)量,浙江省仍然是中國(guó)銅加工最大的省份.以浙江，上海，江蘇為中心的長(zhǎng)江三角洲沿海產(chǎn)業(yè)帶,聚集了中國(guó)80%的銅加工企業(yè)。</p><p>　　中國(guó)銅工業(yè)發(fā)展面臨的環(huán)境問(wèn)題，近20年來(lái)，中國(guó)銅工業(yè)快速發(fā)展已取得巨大成就，但是銅工業(yè)面臨的形勢(shì)仍很嚴(yán)峻。未來(lái)5至10

23、年，是中國(guó)銅工業(yè)發(fā)展極為重要的時(shí)期，銅的生產(chǎn)量仍將以每年10～20萬(wàn)噸的速度增長(zhǎng)；政府和公眾對(duì)環(huán)境保護(hù)的要求越來(lái)越嚴(yán)格，監(jiān)管力度將逐步加大；加入世貿(mào)組織后，國(guó)際銅市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈；大型銅冶煉加工企業(yè)和中小型銅冶煉加工企業(yè)在生產(chǎn)規(guī)模、技術(shù)裝備和環(huán)境管理等方面的發(fā)展還很不平衡。當(dāng)前中國(guó)銅工業(yè)面臨比較突出的環(huán)境問(wèn)題主要有以下幾方面： </p><p>　　1）部分銅冶煉加工企業(yè)技術(shù)裝備、加工工藝和環(huán)境管理水平還比較低，

24、資源能源消耗高導(dǎo)致的嚴(yán)重環(huán)境污染問(wèn)題亟待解決。 2004年9月，安海蓉、田晶在《環(huán)境保護(hù)》雜志上發(fā)表的“2003年全國(guó)建設(shè)項(xiàng)目“三同時(shí)”執(zhí)行情況分析”一文中，提到：從重點(diǎn)行業(yè)“三同時(shí)”執(zhí)行合格率來(lái)看，有色金屬等3個(gè)行業(yè)明顯低于全國(guó)工業(yè)平均水平；污染物排放總量控制水平，有色金屬業(yè)的COD排放出現(xiàn)了負(fù)增長(zhǎng)（－23％）；按行業(yè)分析，“三同時(shí)”項(xiàng)目SO2排放量其他行業(yè)（包括有色金屬業(yè)）都有不同程度的增加，沒(méi)有做到增產(chǎn)不增加污染物和增產(chǎn)減少污染物

25、（的要求）；從行業(yè)（污染物）削減程度來(lái)看，削減率高于30％的為有色金屬礦物品等4個(gè)行業(yè)。上述事實(shí)表明：即使大型有色金屬（包括銅冶煉加工）企業(yè)經(jīng)過(guò)技術(shù)改造，采用了現(xiàn)代新型工藝和技術(shù)裝備，但如果不在生產(chǎn)和環(huán)境管理上狠下功夫，努力提高生產(chǎn)和環(huán)境管理水平，要想達(dá)到國(guó)家或地方政府規(guī)定的環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)和目標(biāo)也是不可能的。 </p><p>　　那些采用傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝的中小型銅冶煉加工企業(yè)，污染物控制水平就更低了。至于有的企業(yè)繞過(guò)

26、監(jiān)管、違背環(huán)境法規(guī)，建設(shè)起來(lái)的生產(chǎn)裝置、技術(shù)裝備和企業(yè)環(huán)境管理水平低，環(huán)境污染情況也就更為嚴(yán)重了。因此，急需采取措施解決。 </p><p>　　2）環(huán)境科技創(chuàng)新能力不強(qiáng)，制約煉銅工業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的進(jìn)一步提高。 </p><p>　　環(huán)境科技是銅工業(yè)科技內(nèi)容的一個(gè)重要組成部分。環(huán)境科技能力不強(qiáng)，勢(shì)必會(huì)影響煉銅工業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的提高。中國(guó)煉銅企業(yè)雖然通過(guò)大規(guī)模技術(shù)引進(jìn)和技術(shù)改造，明顯提高了銅冶煉的技術(shù)裝

27、備水平。但是，由于自主創(chuàng)新能力不強(qiáng)，短期內(nèi)不僅沒(méi)能全面消化吸收引進(jìn)技術(shù)，使銅工業(yè)企業(yè)冶煉技術(shù)、效率指標(biāo)全面達(dá)到或超過(guò)國(guó)外同類企業(yè)的水平，而且在銅冶煉企業(yè)的環(huán)境科技創(chuàng)新方面也未能取得什么明顯進(jìn)展。 </p><p>　　當(dāng)今世界國(guó)際間的競(jìng)爭(zhēng)就是科技創(chuàng)新能力的競(jìng)爭(zhēng)。綜觀近年來(lái)的世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展歷程，可以清楚地看到環(huán)境保護(hù)研究涉及的領(lǐng)域與技術(shù)已經(jīng)滲透到國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生活的各個(gè)方面。比如近年來(lái)蓬勃興起的節(jié)能技術(shù)和新型能源技術(shù)

28、，無(wú)廢和低廢工藝，廢物、特別是有害廢物處理處置技術(shù)等，不僅與工業(yè)發(fā)展密切相關(guān)，而且同人民生活相關(guān)。再以煉銅工藝開(kāi)發(fā)創(chuàng)新為例，上世紀(jì)60年代，日本三菱金屬公司開(kāi)發(fā)“三菱煉銅法”；澳大利亞開(kāi)發(fā)“澳斯麥克－艾薩法”；加拿大開(kāi)發(fā)“諾蘭達(dá)爐”，以及上世紀(jì)40年代芬蘭公司開(kāi)發(fā)“閃速爐”和加拿大國(guó)際鎳公司開(kāi)發(fā)“氧化閃速爐”煉鎳（銅）法，其出發(fā)點(diǎn)和目標(biāo)都是為了節(jié)約資源能源和保護(hù)環(huán)境，設(shè)法提高冶金爐的熔煉強(qiáng)度。 </p><p>

29、　　迄今為止，幾家采用密閉鼓風(fēng)爐煉銅的中小型企業(yè)的低濃度SO2回收和煙氣制酸裝置外排的廢酸、廢水深化處理等幾項(xiàng)技術(shù)還不過(guò)關(guān)，以及礦山環(huán)保和生態(tài)恢復(fù)經(jīng)驗(yàn)不足，也缺乏資金等。 </p><p>　　3）一些地方“小型”煉銅企業(yè)為逃避國(guó)家監(jiān)管，采取“化整為零”的方式，重復(fù)建設(shè)早已被淘汰了的落后冶煉工藝，是一個(gè)值得嚴(yán)肅對(duì)待的問(wèn)題。 </p><p>　　從去年下半年以來(lái)，銅金屬價(jià)格一直在高位徘徊，

30、市場(chǎng)形勢(shì)趨好。在這個(gè)背景條件下，中國(guó)又開(kāi)始出現(xiàn)了“銅冶煉投資熱”：一方面，現(xiàn)有大型銅冶煉廠正在擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模；另一方面，一些地方“小型”煉銅企業(yè)也隨風(fēng)而起，趨勢(shì)增加產(chǎn)能。這是一個(gè)值得嚴(yán)肅對(duì)待的問(wèn)題。 </p><p>　　近年來(lái)，隨著政府職能的轉(zhuǎn)變，管理權(quán)限（重心）的下移，加上過(guò)去環(huán)境立法上隱含的某些“缺陷”（如法律條文“規(guī)范力度不夠”，“可操作性不強(qiáng)”，“表述模糊、無(wú)所適從”等），導(dǎo)致環(huán)境管理出現(xiàn)了某些“漏洞”。

31、一些地方“小型”煉銅企業(yè)基至采取“化整為零”的方式，逃避國(guó)家環(huán)境法規(guī)管理范圍，采取落后生產(chǎn)工藝建設(shè)冶煉廠；部分中小規(guī)模的銅冶煉廠也在積極籌劃擴(kuò)大規(guī)模。</p><p>　　目前，我國(guó)有100多家銅板帶材生產(chǎn)廠家，大多數(shù)為中小型企業(yè)，數(shù)量多、規(guī)模小、設(shè)備陳舊、工藝技術(shù)落后。改革開(kāi)放以來(lái)，先后有20多家企業(yè)相繼進(jìn)行了引進(jìn)改造或采用國(guó)產(chǎn)裝備進(jìn)行了技術(shù)改造，從工藝技術(shù)裝備和生產(chǎn)水平及產(chǎn)品質(zhì)量上有了很大提高。高精度、大卷重

32、的銅板帶產(chǎn)品已基本適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)，尤其是高新技術(shù)發(fā)展的需要，并已打入國(guó)際市場(chǎng)，其出口量約占全國(guó)銅板帶生產(chǎn)量的10％ 。對(duì)銅及銅合金板帶材的生產(chǎn)，目前國(guó)內(nèi)主要有兩種方式：一為采用水平連續(xù)鑄造生產(chǎn)帶坯然后進(jìn)行冷軋和退火的方式。這種工藝是80年代改革開(kāi)放從國(guó)外引進(jìn)的，至今大約引進(jìn)了22條水平連鑄銅帶坯生產(chǎn)線。與此同時(shí)，國(guó)內(nèi)有關(guān)企業(yè)和院校聯(lián)合消化設(shè)計(jì)制造了單流650mm，雙流440mm 寬帶坯水平連鑄機(jī)17臺(tái)，更多的單流320mm 窄帶坯水平連鑄

33、機(jī)投入了生產(chǎn)。由帶坯水平連鑄機(jī)及相應(yīng)配套的軋機(jī)和退火設(shè)施所組成的新型銅板帶生產(chǎn)線已成為我國(guó)中小型銅板帶生產(chǎn)企業(yè)技術(shù)發(fā)展的方向。這種工藝可用于生產(chǎn)黃銅、青銅、白銅和紫銅，最適宜用于生產(chǎn)難于熱軋的錫磷青銅、鋅白銅和鉛黃銅板帶產(chǎn)品。其優(yōu)點(diǎn)是占地小、投資省、生產(chǎn)周期短，缺點(diǎn)是規(guī)模不大，單位產(chǎn)品的能耗較大，且由于加工變形量較</p><p>　　1.3.2 我國(guó)銅工業(yè)面臨的新形勢(shì)</p><p>

34、　　我國(guó)銅工業(yè)將面臨著更加激烈的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)。具體分析主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：</p><p>　　中國(guó)作為世界最大的銅材消費(fèi)市場(chǎng)，已成為各國(guó)的必爭(zhēng)之地。</p><p>　　我國(guó)加入WTO后，難以用行政手段控制銅材進(jìn)口，國(guó)內(nèi)銅材市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)將會(huì)更加激烈。</p><p>　　一批競(jìng)爭(zhēng)力差的中小型企業(yè)經(jīng)營(yíng)將更加困難，處于破產(chǎn)倒閉的邊緣。</p><p&g

35、t;　　銅行業(yè)總量控制的難度加大。</p><p>　　加入WTO對(duì)我國(guó)銅材出口十分有利。</p><p>　　應(yīng)當(dāng)看到，我國(guó)銅工業(yè)既有機(jī)遇，又有挑戰(zhàn)。我國(guó)銅生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)下決心淘汰做結(jié)構(gòu)調(diào)整，淘汰落后設(shè)備，提高行業(yè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行質(zhì)量和競(jìng)爭(zhēng)力。</p><p>　　1.3.3 依靠技術(shù)進(jìn)步，抓住機(jī)遇，迎接挑戰(zhàn)</p><p>　　提高我國(guó)銅工業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力

36、的措施主要有以下幾個(gè)方面：</p><p>　　進(jìn)一步加大淘汰落后企業(yè)，落后設(shè)備的力度。</p><p>　　要把產(chǎn)品出口作為銅工業(yè)發(fā)展的一項(xiàng)戰(zhàn)略方針。</p><p>　　加速企業(yè)組織結(jié)構(gòu)調(diào)整進(jìn)程，組建一批大型銅生產(chǎn)企業(yè)集團(tuán)。</p><p>　　不失時(shí)機(jī)的采用最先進(jìn)的前沿技術(shù)，實(shí)現(xiàn)銅工業(yè)的跨越式發(fā)展。</p><p&g

37、t;　　由上述可知，21世紀(jì)銅工業(yè)在世界經(jīng)濟(jì)中將占有重要的地位。為把握機(jī)遇，迎接挑戰(zhàn)，我們必須不失時(shí)機(jī)的采用最先進(jìn)的技術(shù)，才能占領(lǐng)技術(shù)上的制高點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)我國(guó)銅工業(yè)的跨越式發(fā)展。</p><p>　　第2章 熔銅爐簡(jiǎn)介</p><p>　　2.1 什么是熔銅爐</p><p>　　20~2500KW，銅金屬材料的熔煉，熔煉量5-150KG，效率高，具有電磁攪拌力使金屬

38、均勻熔煉，無(wú)需加其他攪拌工序</p><p>　　2.2 薄板坯連鑄技術(shù)的特點(diǎn)</p><p>　　2.2.1 薄板坯連鑄的工藝實(shí)質(zhì)</p><p>　　薄板坯連鑄的工藝實(shí)質(zhì)為：</p><p>　?。?）通過(guò)一系列有別于傳統(tǒng)板坯連鑄機(jī)的工藝裝備，將鑄出的板坯厚度減薄到某一合理的臨界區(qū)域。</p><p>　　（2）

39、通過(guò)一系列控制措施，使生產(chǎn)過(guò)程中的物流維持在一個(gè)合理的范圍內(nèi)，使之在保持一定流量的前提下，工藝流程控制為一個(gè)合理的時(shí)間節(jié)奏：既不因鑄速過(guò)快而出現(xiàn)故障，又不因拉速過(guò)慢而出現(xiàn)物流傳送的過(guò)多停頓。</p><p>　?。?）通過(guò)一系列的技術(shù)措施，使銅水進(jìn)入結(jié)晶器至卷取完畢的時(shí)間節(jié)奏縮短。</p><p>　　2.2.2 薄板坯連鑄的工藝特點(diǎn)</p><p>　　薄板坯連鑄

40、的工藝特點(diǎn)為：</p><p>　?。?）整個(gè)工藝流程是由煉銅（電爐或轉(zhuǎn)爐）--爐外結(jié)晶—薄板坯連鑄—薄板坯剪切—薄板坯卷取等5個(gè)單元工序組成。</p><p>　?。?）整個(gè)工藝流程中煉銅爐，薄板坯連鑄機(jī)是剛性較強(qiáng)的工藝裝置，特別是薄板坯連鑄機(jī)。</p><p>　　2.3 薄板坯連鑄的關(guān)鍵技術(shù)</p><p>　　自從薄板坯連鑄這項(xiàng)新技

41、術(shù)問(wèn)世以來(lái)時(shí)間不超過(guò)10年，但已有多種不同的方法。眾多的生產(chǎn)線顯示出各自具有不同特點(diǎn)的關(guān)鍵技術(shù)。縱觀當(dāng)今世界各國(guó)對(duì)該技術(shù)的開(kāi)發(fā)和研究，主要集中在以下幾個(gè)方面：</p><p>　　（1） 合理且合適的鑄坯厚度，使整個(gè)生產(chǎn)線發(fā)揮出最大的生產(chǎn)率，獲得最佳經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　?。?） 不斷改進(jìn)與完善結(jié)晶器形狀冷卻制度等相關(guān)技術(shù)，確保該工藝的先進(jìn)性與可靠性。</p><

42、;p>　?。?） 除主體技術(shù)外，研究開(kāi)發(fā)其他相關(guān)技術(shù)，如結(jié)晶器材質(zhì)，連鑄保護(hù)渣等。這些技術(shù)的成功應(yīng)用，有力地支持了薄板坯連鑄工藝的發(fā)展。</p><p>　　下面簡(jiǎn)要介紹一些薄板坯連鑄的關(guān)鍵技術(shù)。</p><p>　　2.3.1 薄板坯的厚度選擇</p><p>　　薄,中,厚板坯的厚度分別界定為40-70mm，90-150mm，200-300mm。鑄坯厚度

43、是一個(gè)區(qū)分各類連鑄工藝的特征參數(shù)，也是影響鑄坯質(zhì)量的重要參數(shù)。</p><p>　　厚度的選擇必須綜合考慮，充分考慮到社會(huì)分工原則和本地的實(shí)際情況，沒(méi)有必要條條生產(chǎn)線均具備生產(chǎn)全部產(chǎn)品和規(guī)格的能力。</p><p>　　2.3.2 結(jié)晶器</p><p>　　薄板結(jié)晶器連鑄對(duì)結(jié)晶器有特殊要求。在薄板坯澆鑄過(guò)程中，結(jié)晶器內(nèi)的溫度分布規(guī)律易受操作因素的干擾。</

44、p><p>　　薄板坯連鑄機(jī)結(jié)晶器的設(shè)計(jì)必須注意一下條件：</p><p>　?。?）結(jié)晶器形狀方面，要使結(jié)晶器不對(duì)殼體產(chǎn)生過(guò)大的應(yīng)力，以減少坯殼表面缺陷和裂紋缺陷；</p><p>　?。?）結(jié)晶器流場(chǎng)方面，要能容納較大量的銅水，減少銅水湍急，使結(jié)晶器短邊側(cè)附近的渦旋不太強(qiáng)烈，減少卷渣。</p><p>　　縱觀當(dāng)今各種薄板坯連鑄工藝，盡管結(jié)晶

45、器早期在形狀方面差別頗大，但發(fā)展至今，卻出現(xiàn)了逐漸接近的趨向，表現(xiàn)在上口面積的加大，目的均是有利于浸入式水口的插入及保護(hù)渣的熔化，以改善鑄坯表面質(zhì)量。</p><p>　　結(jié)晶器實(shí)際可歸為平行板類，漏斗類和全鼓形3種。從當(dāng)今世界上以投產(chǎn)的薄板坯連鑄生產(chǎn)線來(lái)看，經(jīng)生產(chǎn)實(shí)踐證明，后兩種更有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量，擴(kuò)大品種和提高薄坯連鑄機(jī)的單流產(chǎn)量。</p><p>　　2.3.3 保護(hù)渣</

46、p><p>　　保護(hù)渣的性能對(duì)薄板坯連鑄的成敗關(guān)系重大。它除具有防止銅水二次氧化，保溫，吸收非金屬雜物，潤(rùn)滑，控制銅水在結(jié)晶器內(nèi)的散熱速度的功能外，還要滿足薄板坯連鑄拉速高，凝固速度快，潤(rùn)滑的表面積大，鑄坯表面熱輻射的相對(duì)面積增大等要求。所有這些均要求薄板坯連鑄用保護(hù)渣具有熔點(diǎn)低，粘度小，熔速快，絕熱性能和潤(rùn)滑性能好的特點(diǎn)。</p><p>　　2.3.4 拉坯速度</p>&

47、lt;p>　　薄板坯水平連鑄機(jī)的拉坯速度取決于被拉鑄金屬的結(jié)晶速度．而金屬的結(jié)晶速度除與其本身的特性有關(guān)外，還取決于金屬液的過(guò)熱溫度的高低．結(jié)晶器的冷卻強(qiáng)度和散熱象件等因素的影響．生產(chǎn)實(shí)踐證明，拉坯速度過(guò)大，金屬液來(lái)不及形成足夠厚度的坯殼就被拉出結(jié)晶器，坯殼強(qiáng)度不夠產(chǎn)生的裂紋將造成拉漏； 而拉速過(guò)小，鑄坯凝固殼向結(jié)晶器內(nèi)延伸，增加了坯殼與結(jié)晶器外壁的摩擦面，使拉坯的阻力增加．結(jié)晶器內(nèi)襯套磨損加?。硅T坯表面質(zhì)量受到影響．結(jié)晶器出口

48、處坯殼的厚度按金屬品種、截面大小形狀不同，要求在2一l 5毫米之間． (小截面取小值．強(qiáng)度低的金屬取大值)．</p><p>　　薄板坯連鑄的特點(diǎn)之一就是拉坯速度高。薄板坯連鑄生產(chǎn)線有兩個(gè)發(fā)展傾向；一是增加板坯厚度；二是提高拉坯速度。提高連鑄機(jī)的拉坯速度勢(shì)在必行，而其前提是改進(jìn)結(jié)晶器的傳熱。因?yàn)楸“迮鞯哪虝r(shí)間長(zhǎng)</p><p>　　2.3.5 冷卻技術(shù)</p><p

49、>　　薄板坯連鑄的各種冷卻工藝采用的方式不同，但最終目的都是獲得良好的鑄坯質(zhì)量。帶坯的冷卻方式有三種：自然冷卻、成卷水冷和條狀在線冷卻。第一種方式冷卻速度慢、時(shí)間長(zhǎng)、占地大，只用于小錠軋制；第二種方式的冷卻速度較第一種方式快，冷卻時(shí)間取決于冷卻速度，但是采用這種方式由于卷材內(nèi)、外部的冷卻強(qiáng)度不一致，會(huì)影響板型的平直；第三種方式的冷卻速度最快，適用于大批量生產(chǎn)，目前已逐漸取代了前兩種方法。</p><p>　

50、　第3章 銅板帶連鑄</p><p><b>　　銅板帶連鑄的發(fā)展</b></p><p><b>　　3.1.1 概述</b></p><p>　　銅及其合金是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)材料之一．隨著現(xiàn)代工業(yè)、科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，銅加工工業(yè)在生產(chǎn)規(guī)模品種質(zhì)量及加工技術(shù)等方面都取得了巨大的進(jìn)展。銅板帶材的生產(chǎn)技術(shù)隨整個(gè)工業(yè)水平的

51、發(fā)展也發(fā)生了突飛猛進(jìn)的變化。據(jù)歷史記載，早在1942年就開(kāi)始了銅板的生產(chǎn)，當(dāng)時(shí)的軋機(jī)是用人力傳動(dòng)的1784年出現(xiàn)了蒸氣傳動(dòng)的軋機(jī)，加工方式有工廠手工作業(yè)變成了工廠加工。從1850年至二次世界大戰(zhàn)期間，銅板帶材生產(chǎn)與鋼鐵工業(yè)一樣，無(wú)論是生產(chǎn)規(guī)模還是加工技術(shù)都取得了很大的進(jìn)展。1923年誕生了直流傳動(dòng)機(jī)的可逆軋機(jī)，1925年、1932年分別出現(xiàn)了羅恩式軋機(jī)和森吉米爾多輥軋機(jī)。在1925年以前黃銅只能冷軋，后來(lái)由于研究雜質(zhì)鉛在黃銅中的影響取得

52、成功，工業(yè)生產(chǎn)才開(kāi)始推廣黃銅熱軋技術(shù)。二次世界大戰(zhàn)以后至60年代末，工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的銅板帶加工領(lǐng)域出現(xiàn)了一系列新成就，不少老企業(yè)進(jìn)行擴(kuò)建、改造，部分中小企業(yè)合并、改建成大型企業(yè)，生產(chǎn)方式由小批量向大批量轉(zhuǎn)變，由半機(jī)械化向機(jī)械化、自動(dòng)化過(guò)渡。同時(shí)，出現(xiàn)了不少更加完善的加工設(shè)備。在此階段，接觸與非接觸式測(cè)厚、卷材焊接及帶材軋機(jī)厚度自動(dòng)控制等新技術(shù)相繼問(wèn)世。70年代以后，銅加工在理論上取得許多</p><p>　　3.1

53、.2 銅板帶材生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展</p><p><b>　　1 工藝技術(shù)的發(fā)展</b></p><p>　　近年來(lái)，國(guó)際上銅板帶材生產(chǎn)工藝技術(shù)發(fā)展的特點(diǎn)是著重于發(fā)展優(yōu)質(zhì)、高教、節(jié)能、省料和無(wú)公害等新技術(shù)，具體表現(xiàn)為：</p><p>　　(1)從節(jié)能、加熱均勻及自動(dòng)控制等方面出發(fā)發(fā)展錠坯加熱技術(shù)。為了節(jié)能，對(duì)砌爐材料進(jìn)行了改進(jìn)。為充分利用廢氣熱量

54、，對(duì)燃料、空氣及坯錠均設(shè)置了預(yù)熱裝置，將熱效率提高至60％以上。為保證加熱均勻，選用高教率平焰燒嘴及先進(jìn)的溫度檢測(cè)控制系統(tǒng)。為提高爐子操作的自動(dòng)控制水平，已廣泛應(yīng)用PLC控制系統(tǒng)。</p><p>　　(2)增大卷重是提高產(chǎn)品精度和生產(chǎn)效率的重要手段。增大卷重有兩種方法：一種是采用大錠軋制，這在設(shè)備投資和場(chǎng)地允許的條件下是最理想的方法；另一種是將小卷對(duì)焊并卷，它投資少，占地面積小，但產(chǎn)品精度和生產(chǎn)效率較前者差，這

55、種方法為技術(shù)裝備條件有限的工廠所采用。</p><p>　　(3)采用水平連鑄、冷軋開(kāi)坯的方法來(lái)得到大卷產(chǎn)品。這種工藝可用于生產(chǎn)黃銅、青銅、白銅和紫銅，最適宜于生產(chǎn)難于熱軋的產(chǎn)品，如：磷青銅、鋅白銅、鉛黃銅等，并使成品率及生產(chǎn)效率顯著提高。</p><p>　　(4)采用連鑄連軋法制取帶坯已在鋼鐵、鋁材生產(chǎn)上得到較為廣泛的運(yùn)用，在俄羅斯、捷克等國(guó)進(jìn)行了在銅及銅合金帶材生產(chǎn)中運(yùn)用這種方法的試

56、驗(yàn)，并獲得了成功，即在連鑄工序后配置大變形量的軋機(jī)，如：擺式軋機(jī)、行星軋機(jī)等，可使設(shè)備投資減少、生產(chǎn)效率大幅度提高。但是，由于大變形量軋機(jī)的故障率較高，在工業(yè)生產(chǎn)中的可靠性較差，因此未獲得推廣。</p><p>　　(5)強(qiáng)化加工過(guò)程，優(yōu)化工藝，提高其連續(xù)程度，減少工序，提高生產(chǎn)效率，以求最大限度地降低成本，節(jié)約能源和提高經(jīng)濟(jì)效益。如充分利用金屬的塑性，加大兩次退火的總加工率，減少退火次數(shù)，采用熱軋帶坯銑面的工藝

57、及將退火、清洗和帶材的表面處理聯(lián)合在一臺(tái)機(jī)組上進(jìn)行等。</p><p>　　2 銅扳帶生產(chǎn)中主要工序的工藝技術(shù)發(fā)展</p><p>　　2.1 熱軋工藝技術(shù)的發(fā)展</p><p>　　從小錠軋制發(fā)展到大錠軋制，最終產(chǎn)品的精度明顯提高，縱向厚度差從帶厚的10％ 降低到2％以下，板型和平直度從幾米長(zhǎng)的板坯都難以控制發(fā)展到軋后帶坯長(zhǎng)100m都能保持平直。</p>

58、;<p>　　為減少表面氧化，不僅在加熱過(guò)程中采取有效措施，而且在軋制過(guò)程中采用蒸氣保護(hù)或惰性氣體保護(hù)。</p><p>　　軋制溫度的測(cè)定及控制仍屬研究的重要課題。在熱軋過(guò)程中，軋件溫度的變化是十分復(fù)雜的，軋件最終溫度的高低取決于發(fā)熱、散熱兩過(guò)程的平衡，軋件各道次的溫度難以準(zhǔn)確測(cè)定。目前，對(duì)錠坯在加熱和熱軋過(guò)程中的軋件溫度測(cè)定均采用非接觸式測(cè)溫計(jì)(即紅外線或射線式)，但因受軋件表面狀態(tài)的影響較大，

59、如：表面黑度、水珠、光線及氧化皮的厚度，這些因素均直接影響測(cè)量精度，因此用非接觸式測(cè)溫計(jì)進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)定的難度較大；而采用接觸式測(cè)溫計(jì)又需要測(cè)量人員距軋件較近，但因軋件表面溫度較高，難以經(jīng)常進(jìn)行。所以，至今為止熱軋測(cè)溫技術(shù)仍屬重要課題，有待解決。</p><p>　　熱軋后帶坯的冷卻方式有三種：自然冷卻、成卷水冷和條狀在線冷卻。第一種方式冷卻速度慢、時(shí)間長(zhǎng)、占地大，只用于小錠軋制；第二種方式的冷卻速度較第一種方式快，

60、冷卻時(shí)間取決于冷卻速度，但是采用這種方式由于卷材內(nèi)、外部的冷卻強(qiáng)度不一致，會(huì)影響板型的平直；第三種方式的冷卻速度最快，適用于大批量生產(chǎn)，目前已逐漸取代了前兩種方法。在國(guó)外有些工廠為了減少銅板帶材的表面氧化，在在線冷卻后緊接著就對(duì)板坯進(jìn)行清刷和銑面。</p><p>　　熱軋難軋合金的工藝攻關(guān)：</p><p>　　在銅及其合金中，熱軋易裂的品種較多，它與合金的組元及鑄造組織有關(guān)，尤其是半連

61、續(xù)鑄錠由于柱狀晶嚴(yán)重，熱軋開(kāi)裂的機(jī)率增大，如：鋅白銅、康銅、鋁黃銅等。經(jīng)過(guò)多年的攻關(guān)，大部分問(wèn)題已得到解決，但是還有些產(chǎn)品(如：復(fù)雜黃銅、復(fù)雜青銅)鑄造時(shí)內(nèi)應(yīng)力大，這樣，即使鑄造時(shí)不裂，熱軋時(shí)也易開(kāi)裂，這些技術(shù)難關(guān)還有待進(jìn)一步攻克。</p><p>　　熱軋?jiān)O(shè)備的裝備水平大多已更新、改造，采用自動(dòng)控制水平較高的二輥或四輥可逆軋機(jī)。主要反映在壓下采用電動(dòng)設(shè)定、液壓微調(diào)和厚度閉環(huán)控制的方法，軋制程序及軋輥冷卻由計(jì)算機(jī)

62、編程及控制，從而獲得高精度的長(zhǎng)帶坯。</p><p>　　2.2 冷軋工藝技術(shù)的發(fā)展</p><p>　　銅合金板帶產(chǎn)品除了熱軋制品外，更多的需經(jīng)過(guò)冷軋。根據(jù)工序的功能、軋件尺寸、產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率等生產(chǎn)特點(diǎn)，冷軋可分為粗軋、中軋、預(yù)精軋、精軋及磨光等工序，所需配置的設(shè)備是板帶材生產(chǎn)中種類、數(shù)量最多、變化最快的。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，冷軋?jiān)O(shè)備技術(shù)發(fā)展迅猛，尤其反映在控制、撿測(cè)及裝機(jī)水平上。

63、</p><p>　　在結(jié)構(gòu)形式上，為了節(jié)約投資、減少占地面積，按照工廠的生產(chǎn)能力、產(chǎn)品工藝的需要， 具有按功能選用的特點(diǎn)，即一機(jī)多工序用，如：熱、粗兩用軋機(jī)，粗、中軋一機(jī)兩用軋機(jī)或粗、中、精軋一機(jī)多用軋機(jī)，也有專機(jī)專用的。由于功能不同，軋機(jī)結(jié)構(gòu)上的差異較大，一臺(tái)軋機(jī)的功能愈多，結(jié)構(gòu)就愈復(fù)雜。凡是投資充裕、產(chǎn)量高的工廠均組織專機(jī)生產(chǎn)。</p><p>　　在粗軋機(jī)的結(jié)構(gòu)選擇上，主要考慮生產(chǎn)

64、的可靠性及生產(chǎn)效率。目前，國(guó)外大規(guī)模生產(chǎn)的工廠一般由單機(jī)可逆式轉(zhuǎn)向四輥多機(jī)架的不可逆連軋。</p><p>　　粗、中、精軋三用軋機(jī)主要用于中、厚板帶產(chǎn)品的生產(chǎn)上，由于受投資所限，這類軋機(jī)通常用于與水平連鑄帶坯的生產(chǎn)方式相配套的中等規(guī)模的工廠中。</p><p>　　中、粗軋兩用軋機(jī)一般用于薄板帶產(chǎn)品的生產(chǎn)上，其結(jié)構(gòu)形式很多，有四輥及多輥式的。由于四輥軋機(jī)不足以保證工作輥在水平方向上的穩(wěn)定

65、性及補(bǔ)償由此產(chǎn)生的軋輥撓度，而多輥軋機(jī)克服了這個(gè)缺點(diǎn)，并且相比之下經(jīng)濟(jì)效益較高，因此多輥軋機(jī)愈來(lái)愈多地在薄帶生產(chǎn)中得到應(yīng)用。</p><p>　　在裝機(jī)水平上，為獲得高精度帶材，普遍選用液壓AGC厚度自動(dòng)閉環(huán)控制系統(tǒng)，其控制方式主要有兩類：一類為壓下系統(tǒng)選用位置控制加測(cè)厚儀監(jiān)控，或輥縫控制加測(cè)厚儀監(jiān)控兩種；另一類選用秒體積不變的控制方式(VFC)。秒體積不變的控制方式是50年代初由一位美國(guó)專家提出的，但受當(dāng)時(shí)檢測(cè)

66、手段的限制，因無(wú)法保證測(cè)量精度而未被采用。隨著速度測(cè)量精度的提高及電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，到80年代后期這種控制方式被再次提出并在冷軋機(jī)上得到了采用，使用者認(rèn)為其控制精度比前一類更高。</p><p>　　為保證軋制過(guò)程的穩(wěn)定，軋機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的各個(gè)參數(shù)均通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行模擬數(shù)字控制，以保證速度，張力的穩(wěn)定。同時(shí)，設(shè)置斷帶保護(hù)、故障顯示等設(shè)施。</p><p>　　在提高板型質(zhì)量方面，輥型調(diào)節(jié)上普

67、遍設(shè)有液壓正、負(fù)彎輥系統(tǒng)及軋輥冷卻液分段控制系統(tǒng)。在軋制薄、寬帶材的軋機(jī)上配置有板型測(cè)量及板型閉環(huán)控制，根據(jù)要求對(duì)板型進(jìn)行預(yù)設(shè)定，軋制時(shí)按預(yù)設(shè)定參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)。近年來(lái)，為在軋制過(guò)程中獲得最佳板型，HC(高凸度)軋機(jī)、vc(可變凸度)軋機(jī)在銅板帶材生產(chǎn)中也得了較為廣泛的應(yīng)用</p><p>　　為獲得表面高質(zhì)量的軋制產(chǎn)品，除了采用高質(zhì)量的精磨軋輥外，已開(kāi)始研制新型的潤(rùn)滑劑及采用平整、磨光的工藝。</p>

68、<p>　　2.3 其他工序上的生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展</p><p>　　中間退火、成品退火工序生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展與軋機(jī)同步，十分迅速。主要是以獲得表面光亮、性能均一、卷層問(wèn)無(wú)粘結(jié)的銅板帶材為目的來(lái)發(fā)展退火方面的工藝和設(shè)備技術(shù)。為實(shí)現(xiàn)大卷退火時(shí)內(nèi)、外性能均一，普遍采用以強(qiáng)對(duì)流、高效傳熱為主的退火工藝；為保證退火后產(chǎn)品表面的光亮，從爐子結(jié)構(gòu)、軋制用潤(rùn)滑劑以及保護(hù)性氣體成分、壓力等方面進(jìn)行研究，并發(fā)展這些方面的新技術(shù)

69、；為提高退火后產(chǎn)品的綜合性能，在退火機(jī)列后部增設(shè)后道處理設(shè)備，采取研磨、矯平或表面處理、涂層、襯紙等措施。</p><p>　　精整工序不斷得以加強(qiáng)，主要表現(xiàn)為：</p><p>　　(1)為進(jìn)一步提高產(chǎn)品的性能及平整度，愈來(lái)愈多的企業(yè)對(duì)冷軋后的銅帶增設(shè)拉伸彎曲矯直工序，經(jīng)拉伸彎曲矯直后，銅帶平直度一般在3—5I，此外，產(chǎn)品的機(jī)械性能也得到一定的提高。</p><p&g

70、t;　　(2)加強(qiáng)剪切分條工序，根據(jù)用戶不同規(guī)格的要求，供應(yīng)分剪好的產(chǎn)品。</p><p>　　(3)將精整、撿查、包裝等過(guò)去都是由人工操作的獨(dú)立工序逐漸發(fā)展成聯(lián)合工序，即在精整(包括剪切、矯平等)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)在線的產(chǎn)品質(zhì)量檢查，隨后進(jìn)行在線包裝，實(shí)行一條線作業(yè)。</p><p>　　(4)隨著產(chǎn)品發(fā)展，各項(xiàng)性能指標(biāo)的要求愈來(lái)愈高，測(cè)試精度的要求也是日益提高，從而推動(dòng)檢測(cè)設(shè)備不斷朝著高精度、

71、高速度測(cè)試方向發(fā)展</p><p>　　3.2 銅板帶連鑄機(jī)簡(jiǎn)介</p><p>　　3.2.1 450mm雙流水平連鑄機(jī)組設(shè)計(jì)背景</p><p>　　自八十年代以來(lái)，國(guó)內(nèi)銅加工行業(yè)相繼從國(guó)外工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家引進(jìn)了十幾條銅帶坯水平連鑄生產(chǎn)線，與此同時(shí)，國(guó)內(nèi)進(jìn)行了消化吸收，時(shí)至九十年代，國(guó)內(nèi)制造出水平連鑄帶坯板帶生產(chǎn)線，經(jīng)試車運(yùn)轉(zhuǎn)證明，其性能已達(dá)到和接近國(guó)外同類生產(chǎn)

72、線的水平，使國(guó)內(nèi)銅帶坯的生產(chǎn)發(fā)生深刻的變化。</p><p>　　由洛陽(yáng)有色金屬加工設(shè)計(jì)研究院、上海東風(fēng)機(jī)器廠及蘇州銅材廠共同研制銅帶坯水平連鑄機(jī)列． 已先后在蘇銅、漸江八達(dá)有限公司試車投產(chǎn)，運(yùn)行良好.</p><p>　　雖然我們?cè)阢~的水平連鑄機(jī)組研制方面取得了巨大進(jìn)展，但我們與國(guó)外的同類產(chǎn)品相比還有很大差距，基于這種原因，我們此次設(shè)計(jì)了一下450mm雙水流連鑄機(jī)組.</p>

73、<p>　　3.2.2 450mm雙流水平連鑄機(jī)組的基本知識(shí)</p><p>　　水平連鑄工藝流程如下：將原材料連續(xù)加入熔化爐內(nèi)熔煉，當(dāng)達(dá)到要求溫度時(shí)，通過(guò)在外連的結(jié)晶器內(nèi)結(jié)晶，形成所要求的板坯規(guī)格，并被牽引機(jī)連續(xù)拉出。</p><p>　　牽引機(jī)是用來(lái)按工藝規(guī)定實(shí)現(xiàn)連續(xù)拉坯的設(shè)備。它的基本動(dòng)作要求為：拉、停、推。</p><p>　　帶坯出牽引機(jī)后

74、穿過(guò)液壓剪進(jìn)入打卷機(jī)。帶坯的長(zhǎng)度通過(guò)旋轉(zhuǎn)編碼器進(jìn)行測(cè)量，當(dāng)達(dá)到設(shè)定長(zhǎng)度時(shí)，控制系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)，液壓剪將帶坯剪斷。</p><p>　　圖1.1 銅鑄坯水平連鑄機(jī)組配置圖</p><p>　　1-保溫爐；2-塞棒；3-結(jié)晶器；4-牽引機(jī)；5-雙面銑床；6-剪切機(jī)；7-卷取機(jī)</p><p>　　打卷機(jī)采用交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，曲率通過(guò)液壓缸進(jìn)行調(diào)整，卷取機(jī)在軌道上可前后移動(dòng)

75、，當(dāng)卷取機(jī)碰到后行程開(kāi)關(guān)后，卷取機(jī)啟動(dòng)，開(kāi)始打卷，打卷機(jī)前移碰到前行程開(kāi)關(guān)，電機(jī)停止工作，帶材推動(dòng)卷取機(jī)后移。</p><p>　　圖1.2 水平連鑄工藝流程</p><p>　　3.3 450mm雙流水平連鑄機(jī)組各部分介紹</p><p>　　3.3.1 牽引機(jī)的介紹</p><p><b>　　1．牽引機(jī)結(jié)構(gòu)：</b

76、></p><p>　　牽引機(jī)由基座、電機(jī)、減速機(jī)、無(wú)間隙齒輪、牽引輥系、壓下油缸組成。基座是用Ｑ235鋼板焊接而成的框架結(jié)構(gòu)；電機(jī)為交流伺服電機(jī)；減速器選用諧波減速器。前后牽引輥用無(wú)間隙齒輪傳動(dòng)，聯(lián)軸器采用無(wú)鍵聯(lián)接。</p><p><b>　　2. 主要設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p><p>　　牽引輥直徑：

77、 ￠200mm</p><p>　　壓下油缸內(nèi)徑： ￠50mm</p><p>　　壓下油缸數(shù)目： 8個(gè)</p><p>　　系統(tǒng)壓力:

78、 14MPA</p><p>　　減速機(jī)型號(hào)： 諧波減速器</p><p>　　速比： 200</p><p>　　電機(jī)型號(hào)：

79、 SGMGH-1AAAC</p><p>　　電機(jī)功率： 11KW</p><p>　　電機(jī)額定轉(zhuǎn)速： 1500 轉(zhuǎn)/分</p&

80、gt;<p>　　電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩： 70 N.M (最大175N.M)</p><p>　　同時(shí)引拉帶坯數(shù)量： 2條</p><p>　　最大牽引力：

81、 50 KN</p><p>　　牽引及反推速度： 0-70 mm/s</p><p>　　行程精度： 0.1 mm</p><p>　　壓緊輥開(kāi)度：

82、 0-40 mm</p><p>　　最短停歇時(shí)間； 0.01 秒 </p><p>　　3.3.2 液壓剪的介紹</p><p><b>　　1. 結(jié)構(gòu)</b></p><p>

83、;　　液壓剪由液壓系統(tǒng)、液壓剪本體、導(dǎo)軌組成。采用鉸鏈?zhǔn)诫p刀上切型式，由2個(gè)油缸驅(qū)動(dòng)，2把刀可分別剪切。液壓剪可在導(dǎo)軌上移動(dòng)。剪切完退回時(shí)，由一個(gè)退回油缸完成。銅水平連鑄機(jī)組中使用的剪切機(jī)．對(duì)于切斷扁、棒、管坯常采用平行刀片{甓壓剪切機(jī)．對(duì)于線坯常采用手提式液壓剪斷機(jī)．而帶坯的切斷采用剪切機(jī) 鑄坯斷面尺寸小、切斷時(shí)銅短的用擺式液壓剪,鑄坯斷面尺寸較大．切斷過(guò)程時(shí)銅較長(zhǎng)的常采用移動(dòng)式液壓剪.</p><p>　　2

84、. 主要設(shè)計(jì)參數(shù)</p><p>　?。?） 單刀剪切寬度： MAX 450 mm</p><p>　　剪切厚度： MAX 20 mm</p><p>　　剪切行程：

85、 320 mm</p><p>　　（2） 剪力驅(qū)動(dòng)油缸（2個(gè)）： ￠200×100 mm</p><p>　　推回油缸（1個(gè)）： ￠63×320 mm</p><p>　?。?/p>

86、3） 液壓系統(tǒng)電機(jī)功率： 15 KW </p><p>　?。?） 液壓系統(tǒng)壓力： 25 MPA</p><p>　　剪切力： 800

87、KN</p><p>　　該剪可剪切面450×16mm的鑄帶，如果雙帶鑄造時(shí)可單獨(dú)或同時(shí)剪切， 床體隨帶坯一起移動(dòng)，剪完后由油缸返回原位，運(yùn)行可靠。</p><p>　　3.3.3 卷取機(jī)的介紹</p><p><b>　　1. 結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　卷取機(jī)由前后導(dǎo)位、加緊輥系統(tǒng)、曲率調(diào)整系統(tǒng)、機(jī)

88、架、液壓系統(tǒng)等組成。前后導(dǎo)位保證銅帶不跑偏。夾緊系統(tǒng)由固定輥、活動(dòng)輥、連接鉸鏈、液壓缸組成。曲率調(diào)整系統(tǒng)由彎曲輥、連接鉸鏈、電機(jī)、升降機(jī)等組成。在機(jī)架上的各系統(tǒng)的作用下，將帶坯卷成所需的料卷。卷取主電機(jī)采取交流恒轉(zhuǎn)速。卷取機(jī)上夾送輥固定，下夾送輥由液壓缸實(shí)現(xiàn)升降。</p><p><b>　　2. 主要設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p><p>　?。?）卷料厚度：

89、 MAX 20 mm</p><p>　?。?）卷料寬度： 450 mm</p><p>　?。?）卷取速度： 400 mm/min</p

90、><p>　　（4）卷取內(nèi)徑： ￠500- ￠800 mm</p><p>　?。?）卷取外徑： MAX 1800 mm</p><p>　?。?）最大卷重；

91、 6000 KG</p><p>　?。?）咬入輥、彎曲輥直徑： 220 mm </p><p>　?。?）彎曲輥電機(jī)功率： 1.5 KW </p><p>　　（9）主傳動(dòng)電機(jī)功率

92、 5.5 KW</p><p>　　3.3.4 控制部分介紹</p><p><b>　　1. 牽引部分</b></p><p>　　牽引機(jī)控制：采用交流伺服電機(jī)、無(wú)刷伺服放大器和伺服電源來(lái)控制銅帶的運(yùn)行，包括正推、停止和反推的速度、時(shí)間。主控制采用串行數(shù)據(jù)接口控制該系統(tǒng)

93、運(yùn)轉(zhuǎn)。</p><p>　　牽引機(jī)的工作速度圖1.3如下所示：</p><p>　　圖1.3 牽引機(jī)工作方式速度圖</p><p><b>　　2. 液壓剪部分</b></p><p>　　通過(guò)OMRON旋轉(zhuǎn)器測(cè)量銅帶長(zhǎng)度輸入主控制器高速計(jì)數(shù)器，當(dāng)計(jì)長(zhǎng)達(dá)到設(shè)定值時(shí)，主控制控制液壓閥門動(dòng)作，液壓剪剪斷銅帶。剪切過(guò)程中

94、，液壓剪跟隨銅帶前進(jìn)，剪切結(jié)束后，液壓缸將液壓剪推回原位置。計(jì)長(zhǎng)器累計(jì)的計(jì)數(shù)值通過(guò)人機(jī)界面顯示。</p><p><b>　　3. 打卷機(jī)部分</b></p><p>　　打卷機(jī)被銅帶向后推，當(dāng)打卷機(jī)到達(dá)后極限位置時(shí)，主控制器控制打卷電機(jī)啟動(dòng)，打卷機(jī)將銅帶卷起，并將打卷機(jī)向前拉，當(dāng)打卷機(jī)到達(dá)前限位時(shí)，主控制器控制停止。位置反饋包括兩只OMRON限位開(kāi)關(guān)和兩只OMRO

95、N超位報(bào)警開(kāi)關(guān)，分別設(shè)置在前后位置，構(gòu)成雙重保險(xiǎn)。</p><p><b>　　4. 人機(jī)界面</b></p><p>　　人機(jī)界面采用觸摸屏，可進(jìn)行參數(shù)的修改顯示和各種報(bào)警信號(hào)，運(yùn)行參數(shù)包括：伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速、控制時(shí)間、反推時(shí)間、加速度參數(shù)、速度曲線和平滑運(yùn)行線速度等。</p><p>　　3.3.5 液壓系統(tǒng)介紹 </

96、p><p>　　液壓系統(tǒng)包括：牽引機(jī)、液壓剪和卷取機(jī)的三部分液壓系統(tǒng)。</p><p>　　1. 牽引機(jī)液壓系統(tǒng) </p><p>　　供油壓力： 14 MPA </p><p>　　額定流量： 14 L/MIN</p><p>　　系統(tǒng)清潔度： NSA9級(jí)</p><

97、;p>　　工作溫度： 20——55度</p><p>　　2. 液壓剪液壓系統(tǒng)</p><p>　　供油壓力： 25 MPA</p><p>　　額定流量； 30L/MIN</p><p>　　系統(tǒng)清潔度： NAS9級(jí)</p><p>　　工作溫度： 20——55度&l

98、t;/p><p>　　3. 卷取機(jī)液壓系統(tǒng)</p><p>　　供油壓力： 14 MPA</p><p>　　額定流量： 14L/MIN</p><p>　　系統(tǒng)清潔度： NAS9級(jí)</p><p>　　工作溫度： 20——55度</p><p>　　第4章

99、 液 壓 剪 設(shè) 計(jì)</p><p>　　4.1 總體方案設(shè)計(jì)</p><p>　　4.1.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　液壓剪由液壓系統(tǒng)、液壓剪本體、導(dǎo)軌組成。采用鉸鏈?zhǔn)诫p刀上切型式，由2個(gè)油缸驅(qū)動(dòng)，2把刀可分別剪切。</p><p>　　液壓剪可在導(dǎo)軌上移動(dòng)。剪切完退回時(shí)，由一個(gè)退回油缸完成。</p><p&

100、gt;　　銅水平連鑄機(jī)組中使用的剪切機(jī)的選用原則：對(duì)于切斷扁、棒、管坯常采用平行刀片{甓壓剪切機(jī)}，對(duì)于線坯常采用手提式液壓剪斷機(jī)，而帶坯的切斷采用剪切機(jī)，鑄坯斷面尺寸小、切斷時(shí)銅短的用擺式液壓剪,鑄坯斷面尺寸較大且切斷過(guò)程時(shí)銅較長(zhǎng)的常采用移動(dòng)式液壓剪.</p><p>　　圖4.1 液壓剪裝配圖</p><p>　　該剪可剪切面450×16mm的鑄帶，如果雙帶鑄造時(shí)可單獨(dú)或同

101、時(shí)剪切， 床體隨帶坯一起移動(dòng)，剪完后由油缸返回原位，運(yùn)行可靠。</p><p>　　4.1.2 主要設(shè)計(jì)參數(shù)</p><p>　?。?） 單刀剪切寬度： MAX 450 mm</p><p>　　剪切厚度：

102、 MAX 20 mm</p><p>　　剪切行程： 320 mm</p><p>　?。?） 剪力驅(qū)動(dòng)油缸（2個(gè)）： ￠200×100 mm</p><p>　　推回油缸（1個(gè)）：

103、 ￠63×320 mm</p><p>　?。?） 液壓系統(tǒng)電機(jī)功率： 15 KW </p><p>　?。?） 液壓系統(tǒng)壓力： 25 MPA</p>

104、<p>　　剪切力： 800 KN</p><p>　　液壓剪機(jī)殼由235鋼焊接而成，應(yīng)滿足強(qiáng)度要求，</p><p>　　機(jī)架是液壓剪的重要設(shè)備之一，機(jī)架是設(shè)備的載體，液壓剪上的液壓缸，剪刀等部件都固定在它上面，故機(jī)架的強(qiáng)度也應(yīng)滿足要求。機(jī)架材料可以用鋼板加工而成。</p>

105、;<p>　　壓下油缸與退回油缸應(yīng)根據(jù)要求具體設(shè)計(jì)?？蛇x用雙作用單活塞缸。需要計(jì)算液壓缸的內(nèi)徑和外徑，活塞桿的直徑等參數(shù)。</p><p>　　4.1.3 液壓剪液壓系統(tǒng)原理</p><p>　　液壓剪液壓系統(tǒng)原理如圖4.2所示。在液壓系統(tǒng)中，系統(tǒng)由高壓軸向柱塞變量泵供油。左右剪刀分別由左右油缸推動(dòng)，液壓剪由隨動(dòng)油缸推動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)剪切銅板和液壓剪的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。其原理如下：&l

106、t;/p><p><b>　　一 液壓剪前行</b></p><p>　　電磁鐵4YA通電，泵直接向隨動(dòng)油缸供油。</p><p><b>　　系統(tǒng)主油路走向： </b></p><p>　　進(jìn)油路：液壓泵—順序閥2—電磁換向閥3中位—電磁換向閥4上位—隨動(dòng)油缸左腔</p><p&g

107、t;　　回油路： 隨動(dòng)油缸右腔—油箱</p><p>　　這時(shí)，液壓剪被隨動(dòng)油缸推著前行。</p><p><b>　　二 剪刀剪切鋼板</b></p><p>　　1）快速下行 當(dāng)液壓剪到達(dá)指定位置時(shí)，電磁鐵4YA斷電，電磁鐵2YA通電,電磁換性閥3左腔接入系統(tǒng)，液控單向閥,被打開(kāi)。</p><p>　　系統(tǒng)主油路

108、走向： </p><p>　　進(jìn)油路： 液壓泵—順序閥2—電磁換向閥3左位—單向閥—油缸8，9上腔</p><p>　　回油路：油缸8，9下腔—液控單向閥,—電磁換向閥3—油箱</p><p>　　油缸8，9在剪刀重力作用下快速下行，這時(shí)液壓缸上腔所需油量較大，而液壓泵的油量較小，其不足部分由充液筒6，7（副油箱）經(jīng)液控單向閥向液壓缸8，9上腔補(bǔ)油。</p&

109、gt;<p>　　2）慢速加壓 當(dāng)剪刀下行至接觸銅板后，因阻力而減速，液控單行閥關(guān)閉，液壓缸8，9上腔壓力升高，實(shí)現(xiàn)慢速加壓，這時(shí)油路走向與快速下行時(shí)相同。</p><p>　　3）延時(shí)保壓 當(dāng)液壓缸上腔壓力升高到使壓力繼電器5動(dòng)作時(shí)，壓力繼電器發(fā)出信號(hào)，使電磁鐵2YA斷電，電磁換向閥3處于中位，保壓開(kāi)始。保壓時(shí)間由時(shí)間繼電器控制（圖中未畫出）。</p><p>　　

110、4）快速返回 在保壓延時(shí)結(jié)束后，時(shí)間繼電器使電磁鐵1YA通電，電磁換向閥3右位接入系統(tǒng)，這時(shí)液控單向閥，被打開(kāi)。</p><p>　　系統(tǒng)主油路走向： </p><p>　　進(jìn)油路：液壓泵—順序閥2—液控單向閥,—油缸8，9下腔</p><p>　　回油路：液壓缸8，9上腔—液控單向閥—副油箱6,7</p><p><b>　　

111、三 液壓剪退回</b></p><p>　　當(dāng)剪切完成后，電磁鐵1YA斷電，電磁鐵3YA通電，電磁換向閥4位于下位，液壓泵向隨動(dòng)油缸供油。</p><p>　　系統(tǒng)主油路走向： </p><p>　　進(jìn)油路：液壓泵—順序閥2—電磁換向閥4下位—隨動(dòng)油缸右腔</p><p>　　回油路：隨動(dòng)油缸左腔—電磁換向閥4下位—油箱<