双带式铝板带铸造机

1、哈兹列特哈兹列特 板带铸造公司双带式铝板带铸造机双带式铝板带铸造机 1919年年 单辊铸造机单辊铸造机 1920年代年代 1940年代年代 双辊铸造机双辊铸造机 1947年年 双带铸造机双带铸造机克拉伦斯克拉伦斯 W 哈兹列特哈兹列特Clarence W. Hazelett大卫和大卫和 R 威廉威廉 哈兹列特哈兹列特David and R. William Hazelett早期早期 Hazelett 铅带铸造机从铅带铸造机从1923年左右年左右就开始使用双辊方法就开始使用双辊方法. 130 名员工名员工 8,500 平方米平方米 完整机械工厂完整机械工厂 100% 的最后组装的最后组装设计与制

2、造的完美结合设计与制造的完美结合Hazelett 板带铸造公司板带铸造公司美国佛蒙特州柯彻斯特市美国佛蒙特州柯彻斯特市快速水膜冷却和支撑设备铸造机顶带挡块链HAZELETT 双带铸造机双带铸造机1320毫米毫米 宽的铸造机宽的铸造机完全运动的铸模完全运动的铸模 宽度达宽度达 2300 毫米毫米 厚度厚度 9 毫米毫米 - 75毫米毫米HAZELETT 双带铸造机封闭式熔池进料快速水膜冷却快速水膜冷却封闭式熔池进料封闭式熔池进料熔融金属边部挡块底带铸造带坯上张紧转轮顶带下张紧转轮连续铸造和轧制带连续铸造和轧制带 安装生产线数安装生产线数 13铝铝10锌锌1铜铜3铅铅连续铸造铜阳极板连续铸造铜阳极

3、板 用于电解精炼用于电解精炼 剪切阳极剪切阳极 四条生产线四条生产线 每小时高达每小时高达 100 吨吨连续铸造和连续铸造和轧制铜线杆轧制铜线杆 33 条生产线条生产线 占全世界铜线杆产量占全世界铜线杆产量30% Hazelett SMS 铜杆连铸机与轧制生产线铜杆连铸机与轧制生产线常州金源公司常州金源公司Hazelett 铜杆连铸机铜杆连铸机常州金源公司常州金源公司完全运动的铸模完全运动的铸模 宽度达宽度达 2300 毫米毫米 厚度厚度 9 毫米毫米 - 75毫米毫米HAZELETT 双带铸造机封闭式熔池进料张紧轮高速冷却水喷嘴顶带冷却水转向器有叶片的支撑辊面传感器封闭式熔池进料浮动控制流槽

4、中间槽咬紧转轮水喷管边部挡块水槽同步夹送辊底带铸造厚度铸造厚度14 25 毫米毫米铸造速度铸造速度6 -12 米米/分分铸造产量铸造产量25 吨吨/米米/小时小时最大宽度最大宽度2300 毫米毫米铸造参数铸造参数铝板带铸造和热轧作业流水线铝板带铸造和热轧作业流水线0.75英寸（19毫米）0.039 0.078英寸（12毫米）金属脱气器金属过滤器双带铸造机夹送辊热轧机卷取装置铝板带连铸机铝板带连铸机 1320 毫米宽连铸机毫米宽连铸机 35 吨吨/小时小时直冷铸造电磁铸造铣面待轧铸坯铸坯预热可逆热轧机热精轧机2-3毫米热轧卷直冷铸造工艺双辊铸造机Hazelett 双带铸造工艺双辊铸造机3-5毫米

5、铝带铸造卷双带铸造机在线三联热轧机1-2毫米热轧卷铝板带产能铝板带产能:连铸与总产能之比连铸与总产能之比020000004000000600000080000001000000012000000140000001600000018000000200000001960 1963 1966 1969 1972 1975 1978 1981 1984 1987 1990 1993 1996 1999 2002每年吨数每年吨数连续铸造全世界估算产能全世界产能0200000040000006000000800000010000000120000001400000016000000180000002000

6、00001960 1963 1966 1969 1972 1975 1978 1981 1984 1987 1990 1993 1996 1999 2002每年吨数连续铸造全世界估算产能全世界产能全世界产能连续铸造全世界估算产能不同连续铸造机安装台数不同连续铸造机安装台数哈兹列特/加铝 中国造 其他铸造机 普基 法塔亨特 不同连续铸造机的总生产能力不同连续铸造机的总生产能力每年吨数哈兹列特/加铝 中国造 其他铸造机 普基 法塔亨特 生产参数生产参数工艺参数工艺参数 直冷铸造直冷铸造/ 可逆热轧机可逆热轧机 双辊铸造双辊铸造带卷带卷 薄板铸造薄板铸造串联热轧机串联热轧机铸造厚度 (毫米) 300

7、 600 3 5 14 25 冷却速率/秒 1 5 100 1000 50 70 铸造速率 (吨/米/时) 不适用 1.5 2.5 25 最大宽度 (毫米) 不适用2300 2300 热轧结构 是 否 是 哈兹列特公司早期铸造机技术 1960年 1980年技术钢带控制 只有张力 钢带涂料 石墨喷涂可减少带宽上的热梯度导热速度 取决于石墨涂料涂料耐久力 不佳，铸造期间可能磨损模腔内气氛 带湿度问题钢带的热变形导热不一致模腔表面的水分凝结导热局部变化导热速度受限铸带瞬间冷却受限结论导热不一致热轧产品表面有条纹瞬间冷却速度不够固化区间长的合金有表面裂纹铸造带变形铸造金属钢带运动方向钢带横向挤弯钢带的

8、石墨涂料钢带的石墨涂料 1985年左右年左右连铸机改进示意图静电粉末喷涂（ESPTM）带状铸嘴 界面气体钢带的感应预热 磁性支撑辊 可消除铸模进口处的热可消除铸模进口处的热变形变形铸造传动带预热铸造传动带预热无预热的下传动带带预热的下传动带熔融金属熔融金属传动带运动方向传动带运动方向传动带横向变形感应预热器铸造区域不发生横向变形连铸机改进示意图静电粉末喷涂（ESPTM）带状铸嘴 界面气体钢带的感应预热 磁性支撑辊磁性传动带限制器磁性传动带限制器 可限制传动带在铸模可限制传动带在铸模内的运动内的运动 允许更高的热通量允许更高的热通量磁性支撑辊磁性支撑辊传动带叶片磁环轴磁吸力磁流磁性支撑辊传动带叶

9、片轴磁吸力磁流磁环连铸机改进示意图静电粉末喷涂（ESPTM）带状铸嘴 界面气体钢带的感应预热 磁性支撑辊灵活的铸模柔性的铸模-水压1930 毫米连铸机铸模毫米连铸机铸模Matrix 传动带涂层应用传动带涂层应用模型界面高速冷却水连铸机传动带铸造金属温度（F）气体层ESPTM涂层MATRIXTM涂层连铸机改进示意图静电粉末喷涂（ESPTM）带状铸嘴 界面气体钢带的感应预热 磁性支撑辊界面气体熔融金属 带状铸嘴中间槽挡块上传动带下传动带下张紧转轮上张紧转轮连铸机改进示意图静电粉末喷涂（ESPTM）带状铸嘴 界面气体钢带的感应预热 磁性支撑辊HAZELETT ESPTM涂层系统粉末给料器沉积粉末粉末

10、输送系统基于PLC的控制系统高压供电真空箱传动带清洁刷传动带运动方向铸造传动带充电线铸模横截面铸模内纵向位置（厘米）钢传送带板厚度铸模入口铸造流向 固化金属固化金属钢传送带高速冷却水高速冷却水高速冷却水固化金属界面层ESPTM与MATRIXTM传动带涂层ESPTM与MATRIXTM传动带涂层铸模界面技术铸模界面技术 可调热传导可调热传导 铸模内湿度受控铸模内湿度受控 界面气氛保护界面气氛保护连铸机改进示意图静电粉末喷涂（ESPTM）带状铸嘴 界面气体钢带的感应预热 磁性支撑辊界面气体熔融金属 带状铸嘴中间槽挡块上传动带下传动带下张紧转轮上张紧转轮Stream带状铸嘴带状铸嘴 无间隔的金属流动保

11、证了无间隔的金属流动保证了表面凝固率均匀表面凝固率均匀使用分隔喷嘴时的流动情况高速冷却的液态金属湍流Stream带状流动1930 毫米宽毫米宽Stream 金属进料铸嘴金属进料铸嘴安装完毕的铸嘴安装完毕的铸嘴连铸机改进示意图静电粉末喷涂（ESPTM）带状铸嘴 界面气体钢带的感应预热 磁性支撑辊技术进展现代 Hazelett 宽双带铝合金板带铸造机的演变日期技术增加合金增加1964基本石墨喷涂10501982永久性 Matrix 钢带涂料 (带石墨喷盖层)1100, 310519851320 毫米宽铸造机3004, 50521989引入钢带预热5082, 54541991模腔内注入惰性气体606

12、11993静电粉涂层7072, 81111998磁性支撑辊5042, 57541999Strip-Stream 金属进料铸嘴1200, 6016534920011930 毫米宽铸造机3003, 6111Hazelett 铝板带连铸机安装项目铝板带连铸机安装项目日期日期公司公司国家国家宽度宽度 (毫米毫米)产量产量 (吨吨/年年)合金合金1963Tower 加拿大加拿大66025,0003003, 5052, 6005, 60611970Nihon Atsuen日本日本30015,0001100, 3003, 5052, 60611979Commonwealth美国美国71070,0003004

13、, 3105, 57571984Nihon Atsuen日本日本45020,0001070, 3105, 5052, 60631985Jupiter美国美国760100,0003004, 3105, 50521986Commonwealth美国美国1340210,0003004, 3105, 5052, 57541987Vulcan美国美国132015,00050521988Pivensa委内瑞拉委内瑞拉104040,0001100, 3004, 3105, 80111991Nichols美国美国1320200,0003004, 3105, 50521997Neuman加拿大加拿大38015,

14、0001060, 1100, 3003, 60612001CVA西班牙西班牙132070,0001050, 1200, 3003, 3005, 5005, 5049, 8011, 8079,2002Alcoa美国美国1930100,000+1100, 3105, 5349, 7072Tower Automotive - 660 毫米宽毫米宽 - 25,000 吨吨/年年Nihon Atsuen - 300 毫米宽毫米宽 - 10,000 吨吨/年年Commonwealth - 1346 毫米宽毫米宽 - 210,000 吨吨/年年Nihon Atsuen - 450 毫米宽毫米宽 - 10,0

15、00 吨吨/年年Commonwealth - 711 毫米宽毫米宽 - 40,000 吨吨/年年Jupiter - 762毫米宽毫米宽 - 100,000 吨吨/年年Vulcan - 1320 毫米宽毫米宽 - 15,000 吨吨/年年Pivensa - 1040 毫米宽毫米宽 - 40,000 吨吨/年年Nichols - 1320 毫米宽毫米宽 - 200,000 吨吨/年年Neuman - 380毫米宽毫米宽 - 15,000 吨吨/年年Compania Valenciana Alumino - 1320 毫米宽毫米宽 - 70,000 吨吨/年年Alcoa San Antonio -

16、1930 毫米宽毫米宽 - 100,000 吨吨/年年铝带铜带铜阳极铅条铜杆锌片Nichols Aluminum - 1996用用 Hazelett 双（传动）带连铸机生产的铝合金双（传动）带连铸机生产的铝合金用用 Hazelett 双（传动）带连铸机生产的铝合金双（传动）带连铸机生产的铝合金用用 Hazelett 双（传动）带连铸机生产的铝合金双（传动）带连铸机生产的铝合金用用 Hazelett 双（传动）带连铸机生产的铝合金双（传动）带连铸机生产的铝合金用用 Hazelett 双（传动）带连铸机生产的铝合金双（传动）带连铸机生产的铝合金用用 Hazelett 双（传动）带连铸机生产的铝合金

17、双（传动）带连铸机生产的铝合金新技术的结果新技术的结果2001欧洲第一台欧洲第一台 Hazelett 铝板带连铸机铝板带连铸机Compania Valenciana de Aluminio Baux S.L. 西班牙西班牙 巴伦西亚巴伦西亚, 1320 毫米宽毫米宽 2002第一台宽连铸机第一台宽连铸机Alcoa德克萨斯州德克萨斯州 圣安东尼奥圣安东尼奥, 1930 毫米宽毫米宽Compania Valenciana de Aluminio Baux S.L.第一次铸造第一次铸造 2001 年年 7 月月完全生产完全生产 2001 年年 10 月月西班牙的西班牙的CVA - 200119 x

18、1320 毫米传动带毫米传动带 9 米米/分分CVA 工厂工厂 (Voest Alpine) CVA (西班牙巴伦西亚市西班牙巴伦西亚市) - 生产参数生产参数宽度宽度1320 毫米毫米再轧厚度再轧厚度1.5 3 毫米毫米每小时生产能力每小时生产能力35 吨吨/小时小时年生产能力年生产能力(安装安装)70,000 吨吨/年年最大生产能力最大生产能力200,000 吨吨/年年合金合金1050, 1200, 3003, 3005, 5005, 5049, 8011, 8079,Alcoa 德克萨斯州德克萨斯州 圣安东尼奥圣安东尼奥订购日期订购日期 2000 年年 3 月月交货日期交货日期 2001

19、年年 10 月月第一次铸造第一次铸造 2001年年 12 月月 20 日日验收日期验收日期 2002 年年 2 月月Alcoa圣安东尼奥铸造与轧制设施圣安东尼奥铸造与轧制设施Gold Aluminum (Coors) 建成于1991年ALCOA购于1999年保温炉金属脱气器烧结金属过滤器19毫米2毫米1930毫米Hazelett Model 33安装于2001年夹送辊四辊轧机夹送辊夹送辊飞剪机剪切机卷取机组瑞铝劳能履带式铸造机Alcoa 连铸机连铸机 1930 毫米毫米 Alcoa 连铸机连铸机宽度宽度1930 毫米毫米 再轧厚度再轧厚度2 3 毫米毫米每小时生产能力每小时生产能力50 吨吨/

20、小时小时年生产能力年生产能力(安装安装)100,000 吨吨/年年最大生产能力最大生产能力300,000 吨吨/年年合金合金1100, 3105, 5349, 7072美铝美铝(圣安东尼奥圣安东尼奥) 生产参数生产参数未来的产品未来的产品 饮料罐铝板饮料罐铝板 汽车车身用板汽车车身用板Hazelett 饮料罐铝板加工饮料罐铝板加工铸造铸造19 毫米毫米热轧热轧2.6 毫米毫米 250C退火退火450C 4 小时小时冷轧冷轧0.82 毫米毫米连续退火生产线连续退火生产线520C冷轧冷轧0.31 毫米毫米饮料罐测试结果饮料罐测试结果制耳制耳 相当于直接冷却相当于直接冷却擦伤擦伤 无无 相变相变 小

21、于直接冷却小于直接冷却撕裂撕裂 通过恰当的金属过滤手段予以消除通过恰当的金属过滤手段予以消除单机架可逆热轧单机架可逆热轧（粗轧和精轧）（粗轧和精轧）热精轧机组铣面可逆热轧机直冷铸造/电磁铸造热轧卷铸坯坯锭预加热铝铝 制制 车车 身身5%铸件板带一体式95%板带45%板材拼装式35%铸件25%挤压材铝在汽车行业的铝在汽车行业的应用趋势应用趋势Andrew M.Sherman制造与车辆设计研究实验室福特汽车公司第七届铝合金国际会议弗吉尼亚州夏洛茨维尔2000年4月10日铝的应用潜力铝的应用潜力最有可能大幅度增加铝用量的领域为车身结构应用使用5000系列合金的车身结构（表面质量要求不严）可能是采用较

22、低成本技术生产的铝板的主要用途汽车用铝板合金汽车用铝板合金结构5xxx 例如5754（3-3.5%镁）最重要特点：成型性好、强度高、焊接性优厚度：1-3毫米闭合围板6xxx 例如6111重要特点：表面质量好、完工部件的强度高（上漆后屈服强度应为35千磅/平方英寸）、成型性好厚度：0.8-1.0毫米车用材料成本比例铝与钢之比车重下降47%车重下降55%当前铝板车体每磅铝成本每辆车材料成本低成本铝板连铸工艺 工艺路线价廉无均匀化无铣面轧制道次少在线轧制 低成本低投资（工厂规模小）加工时短成品率高人力省能源省双带式铸造机样机连铸铝展示部件P2000-内部顶板Hazelett 小型铝轧制厂小型铝轧制厂未来的低成本铝板生产未来的低成本铝板生产1930-毫米宽毫米宽 、年产量为、年产量为 300,000 吨的小型铝轧制厂吨的小型铝轧制厂1xxx7xxx 箔再轧料箔再轧料 (1-2 毫米毫米)8xxx5749 汽车车身结构汽车车身结构6016 外部围板外部围板 汽车冲压厂汽车冲压厂 铸块铸块与废料与废料200,00040% 废料废料80,000箔轧制厂箔轧制厂从碎废料到热轧板材的从碎废料到热轧板材的直接转换成本直接转换成本1320 毫米宽毫米宽 200,000 吨