铝合金电缆工艺流程及生产装备

1、铝合金电缆生产装备及工艺流程一、连铸连轧铝合金导体制造关键在于铝合金杆的成分均匀、质量稳定、无铸造与轧制缺陷。为了生产出优质的铝合金杆，就要求对装备及生产工艺提出了新的要求。连铸连轧基本工艺流程：将熔化后的铝液（也可以直接采用电解铝液）经过精炼、除气、过滤，通过中间包（浇包）进入连铸机进行连续铸造，连铸坯经过预处理后进入连轧机组轧制成圆铝杆，然后在线冷却，最后进入卷取机成卷。1、设备组成生产线的设备组成基本都是熔化炉、保温炉、除气过滤装置，轮带式铸造机、多机架连轧机和卷取机等组成。国产设备和进口设备的主要差异在于连铸机、连轧机和卷取机的设备结构、装机水平和自动化程度以及生产工艺等。（1）熔铝炉

2、熔铝炉是制备铝合金导体的头道工序，用于将铝锭熔化成铝液然后流入保温炉内，再进行合金化处理。冷铝锭从上方炉口装入炉内，燃烧器安装在炉子底部。燃烧热量从炉底的高温熔化区经过竖炉的抽力作用往上运动，冷铝锭在重力作用下往下运动时，与热流接触吸收热量，温度逐渐升高。经历预热、加热、熔化三个阶段。铝锭在炉内溶化后，流出熔铝炉，进入保温炉内，可以连续熔化铝锭，铝液温度均匀。淮胜熔炼炉的生产能力可达6t/h。图1 熔铝炉构造示意图（2）保温炉保温炉的作用是将溶化后的铝液温度达到可以满足浇铸要求的温度，温度均匀化，加入中间合金进行合金化和精炼处理，最后通过扒渣清洁铝合金熔体。淮胜保温炉的炉型是倾动式。倾动式保温

3、炉在浇铸时可以倾斜炉子，倾倒铝液以保持炉内的液面高度恒定，稳定浇铸压力，获得良好的浇铸质量。此外可以排尽炉内铝液，减少残余铝液对后一炉的影响，保证每一炉的铝液成分符合要求。淮胜保温炉为圆形炉，圆形炉的有点在于旋转阻力最小，避免存在死角，导致铝液没有流动，导致部分合金不溶或者成分偏析；此外圆形炉也有利于扒渣过程。铝中间合金锭溶解后，需要进行除气精炼，使废金属夹杂物浮上铝液表面，然后扒出炉外以净化铝合金熔体。圆形炉形结构也便于燃烧器的安装，有利于组织合理的炉内气流流动，提高热交换效率，降低吨铝能耗。淮胜连铸连轧生产线保温炉数量为两个，容量为10t，能够确保生产的连续性。铝合金导体生产要在铝液中添加

4、其它中间合金，需对铝液进行搅拌熔化，使合金元素快速溶解、分布均匀温度均匀化。保温炉搅拌方式为利用外力使铝液形成涡流状旋转，从而溶解铝中间合金。淮胜生产线采用电磁搅拌的方式进行搅拌，电磁搅拌相对人工搅拌具有铝合金成分和温度均匀、避免破坏铝液表面氧化层，减少铝液吸氢和吸氧反应，减少烧损、提高劳动效率、避免污染铝液、减轻工人劳动强度等优点。（3）连铸设备浇铸是铝合金杆制造质量的关键因素之一。淮胜生产线的浇铸工序为人工浇铸。人工浇铸相对于自动浇铸有浇铸速度不稳定、浇铸温度不稳定、工人劳动强度大、铝液飞溅烫伤风险高、停机调节冷却水压力带来生产效率低等诸多不利因素。连铸机为五轮式，铸坯离开浇铸轮时不会发生

5、扭转，保证进入轧机时平直。浇铸轮采用四面冷却，喷嘴流量可以调节，冷却水成扇状，铸坯冷却比较均匀。（4）连轧设备锭坯引出铸机后，先修理飞边和棱角，再进入连轧机。轧件无扭拧的通过各机架，为此采用平-立布置的或者45交叉布置的二辊串列轧机和V型机架，但也常采用三角Y轧机，它通常和二轮铸机相配合。所谓的连轧就是若干个机架排列成一串，机架间距约为0.5m左右，轧件通过这一串机架，同时受到轧制，如下图所示。虽然越轧越细，越轧越长，然而因机架的速度一台快于一台，故而只要控制恰当，机架间的轧件长度不会变长。图11 铝杆连轧示意图连轧机分为初轧、中轧、精轧三个区域。初轧主要采用大轧制量，对铝合金轧制坯料进行大加

6、工量压下，已达到细化晶粒目的，中轧主要对轧制坯进行形状加工以接近成品尺寸，精轧对铝合金杆线坯的外形进行加工，提高铝合金杆的温度。淮胜电缆的连轧设备自动化程度不高，手工操作环节较多。轧制乳液和淬火水流量不能自动控制，完全依靠工人经验调节，不能够精确控制铝合金杆轧制温度，性能稳定性较差。2、生产工艺及性能控制在铝合金杆生产工艺流程中，常见的性能指标有强度与压蠕变性能，塑性，导电率等，生产过程中需要对这些性能进行控制。（1）强度与压蠕变性能影响铝杆强度及压蠕变性能的因素主要有以下几个方面：（a）铝中化学元素；（b）熔化温度与保温时间；（c）连铸机的浇铸温度及速度；（d）连轧机的轧制温度、速度、压缩率

7、；（e）铝杆成圈的形状及冷却速度。（a）化学元素的影响：铝合金杆的制备过程中，除了要达到良好电性能外，还有一个因素就是控制强度，提高压蠕变性能。在铝中添加少量铁元素可以增加强度提高压蠕变性能。（b）炉子温度与保温时间对强度的影响温度的影响主要表现在两个方面，若保温炉温度过高，则易使铝液过烧，而使得铝晶粒粗大，再者容易被空气中的水分子侵入。如下图所示，炉内温度与侵入铝液中的氢气成正比关系。由于铝液中含有氢气，在铝液浇铸冷却时，氢的溶解度突然减小而析出，从而在铸锭中会出现气孔、砂眼、空心等缺陷，是的铝杆轧制后产生了缩孔、针眼、起皮等缺陷，严重者甚至断裂，从而导致铝杆的强度降低。氢在99.99%铝液

8、中的溶解度（c）连铸速度、温度对强度的影响在一定的温度下，连续浇铸的速度与铝杆强度成反比关系，即浇铸的速度越快，那么进入铸模铝液总量增加。由于冷却系统带走的热量不变，从而导致铸锭的温度上升，使得铸锭内部树状晶体发育完全，导致组织上的疏松，晶粒粗大，最终引起抗拉强度的下降。在一定的速度和冷却水量的条件下，浇铸温度与强度成反比关系。较低的浇铸温度易产生有方向性的细小结晶组织；较高的浇铸温度容易产生树枝状结晶组织及不致密的组织。浇铸温度与晶粒度关系图（d）轧制对强度的影响附录资料：不需要的可以自行删除设备大修规程1、目的消除设备存在的缺陷，保证生产设备恢复原有性能，有效延长设备的寿命、减小设备故障率

9、、提高生产效益，减轻设备维修量。2、适用范围厂区主要生产设备3、职责 3.1设备经理（主管）根据生产情况，以及通过设备维修数据分析设备情况，制定设备大修计划，并且购置设备大修配件。3.2事务助理根据要大修的设备，编制设备大修记录单、设备大修验收记录单。3.3大修班班长根据要大修的设备，拟定大修计划，列出大修配件名单交设备主管，准备大修所有器具，做好大修安全防护措施。3.4操作人员极力配合大修人员的工作，顺利开展大修。4、工作规程4.1大修准备工作4.1.1设备主管根据生产情况、设备情况提前一周制定大修计划，并落实到大修班和生产部门。4.1.2设备事物助理根据大修设备，编制设备大修记录单给大修班

10、、大修验收记录单给设备主管。4.1.3大修班班长根据要大修的设备查阅资料，拟定大修安排计划，列大修配件清单交设备主管，落实大修人员，准备设备大修所需器具，做好大修安全防护措施。4.1.4设备主管购置设备大修所需配件，在大修前配齐。4.1.5操作人员在设备大修前，做好设备清洁卫生，清理设备场地，挪开生产加工物品，提前停止设备，进入待修状态。4.2设备大修实施 4.2.1大修班班长组织指导大修工作，大修班根据大修要求严格对设备进行大修。 4.2.2填写设备大修单，记录在大修中更换的配件。 4.2.3设备主管在大修结束后，对大修设备进行验收，记录设备运行是否正常，运行参数是否合格，验收合格后投入运行

11、。4.2.4设备事务助理在设备验收合格后，对大修记录、验收记录进行存档，并完善ERP平台数据记录。4.3设备大修规范4.2.1设备大修的周期为2年进行一次。4.2.2设备大修是以大修班为主、操作人员为辅，对设备有效的大修。 4.2.3根据设备秩序要求，结构要求，对设备全部或部分解体，把拆卸配件归类标记、存放。 4.2.4严格检查设备机械结构部分和配件，清理结构污垢，清洗机械配件，更换润滑油，更换老化配件。 4.2.5检查设备气动、油压系统，清理气管、油管，清洗油箱、阀芯等，更换沉淀老化液压油。 4.2.6检查电气部分，更换老化线路、电器元件，更新设备配置，紧固各接线端子；检验电气设备绝缘、阻值

12、等参数，更换检修参数不合格的电气设备；对配电箱、配电柜等进行清洁吹灰。 4.2.7没有允许，严禁改动设备原有结构，根据设备结构还原装配设备。4.2.8完成大修后，要清洁大修场所，保持设备环境的清洁卫生，对更换的配件统一规范放置。相关文件和记录 5.1设备大修单 5.2设备大修验收单附件: 设备维修及故障处理流程图1设备维修流程设备操作人员发现故障填设备保修单注明设备型号（序号）设备操作人员发现故障填设备保修单注明设备型号（序号）、简述故障情况，生产班（组）长签字报机修班特殊情况可直接电话报修事后及时补写报修单机修班（组）长及时（15分钟内）安排检修或机修工接报修单直接检修维修机修人员主导，严格

13、按照设备检修规程、安全操作、准确判断故障、按时保质完成，设备操作人员配合辅助设备配件在机修班库房或公司配件库领取（中夜班联系库房管理员）检修技术难点（问题）及时询问班（组）长和老员工，特殊辅助机具及时联系车间主任及班组长支援重大问题及时联系设备部经理（主管）直至向公司分管领导汇报一般情况当班必须检修完毕，如特殊情况必须与下班交接（故障情况、检修进度等）做好记录检修完毕操作人员进行试车验收，填写维修情况、维修时间（报修单）设备部主管（专项助理）每周收集统计报修单，考评机修工检修时间及设备维修时间，周会通报设备部经理（主管）每月根据设备维修时间统计，分析（改进）设备维修状况、设备运行状况及操作与维

14、修人员综合素质，形成月度总结上报公司2设备事故处理流程设备操作人员、车间主任、班组长或相关发现人员上报设备操作人员、车间主任、班组长或相关发现人员上报设备部、机修班维修人员或安全巡检人员提出设备部经理（主管）主导召集设备事故分析会，设备操作人员、所属车间主任班组长、机修班（组）长、相关维修人员参加，生产部、安环部有关人员列席（如发生人生伤害事故由安环部主导）由设备操作人员、车间主任、班组长或相关发现人员阐述事故经过，维修人员叙述维修经过、损坏情况及原因分析，设备部经理（主管）作出事故结论，编制事故报告（含处理意见）事故按照三不放过原则处理落实（事故原因分析不清、责任不落实、无改进整改不放过）事

15、故发生班组（车间）对相关责任人责任进行分解落实，并在班组召开分析会总结经验教训，进行预防整改，杜绝事故人力资源部及财务部根据事故报告对相关责任人进行扣款及绩效处罚设备大修单设备名称: 大修序号:规格型号制造厂家制造编号制造时间本厂编号大修时间使用部门安装地点主要附属设备序号名称规格型号单位数量制造厂制造号备注12345易 损 配 件12345大 修 记 录序号大修项目大修概述效果备注12345678910 制表人： 大修人： 审核人：设备维修记录单 位： 年 月 日设备编号设备名称规格型号开工时间竣工时间修理工时修理内容更换部件及消耗材料部件及材料名称数量单价（元）总价（元）合计验收情况遗留问

16、题修理单位：检验员：使用单位验收人：设备部门： （公章）经办人：设备到货验收及移交记录设备名称型 号规 格 外形尺寸生产厂合 同 号出厂日期出厂编号重量公斤资产编号主 要 附 机 、随 机 附 件 及 工 具张技 术 资 料张序号名 称规格及型号应供量实收量名 称份份备 注说 明 书合 格精度检验单另件图册工具清单备件清单验收及移交记事：设备原值装备管理部门验收日期使用单位设备管理部门领用日期设备台账设备名称型号制造厂家供应厂家出厂编号出厂日期购买日期本厂编号维保人备注设备闲置（报废）设备台账序号设备名称本厂编号规格型号生产厂家数量单位闲置（报废）原因存放地点备注设备维修联络（派工）单报修单位

17、编号： 维修单位编号：报修单位报修人报修时间上联 白色 报修单位存档上联 白色 报修单位存档维修单位维修人维修时间报修设备信息（规格型号及位号、编号）：报修设备故障描述：设备维修描述： 报修单位负责人意见（签名）：要求完成时间：维修单位负责人意见（签名）：预计完成时间：公司审核完成结果： 结果评价：备注：1、操作人员及生产管理人员应对所使用设备基本结构、使用性能、操作方法有全面的了解，因此对报修设备故障描述尽量做到准确、详细、全面，以便于故障判断、配件及工具准备、人员调配，提高维修效率，确保生产时间。 2、维修人员及设备管理人员应对所维修设备结构、故障判断、维修方法有全面了解，因此对所维修设备故障点、故障原因、维修措施、预防方法进行全面描述，以便于强化预防、积累维修经验、该设备性能，提高维修效率及质量，降低维修费用。 3、设备维修完成时间力求做到高效、科学合理。公司有特殊要求严格按公司批准执行。设备维修联络（派工）单报修单位编号： 维修单位编号：报修单位报修人报修时间下联 红色 维修单位存档下联 红色 维修单位存档维修单位维修人维修时间报修设备信息（规格型号及位号、编号）：报修设备故障描述：设备维修描述： 报修单位负责人意见（签名）：要求完成时间：维修单位负责人意