无氧铜杆连铸连轧生产线

无氧铜杆连铸连轧生产线1.机组用途及构成本机组是采用连铸连轧的工艺办法生产φ8mm低氧光亮铜杆，原材料为电解铜。本生产线由一台16吨/小时熔铜竖炉、一台12吨回转式保温炉、五轮式连铸机、牵引机、滚剪、校直刨角机、打毛机、连轧机、收杆装置、电控系统等构成。2.简朴工艺流程电解铜──→竖炉────→回转式保温炉→流槽（熔体保护）→浇煲→连铸机（铸坯）→铸坯解决装置（滚剪→校直→去角→除屑）→进轧装置（主动送料）→连轧机（轧杆）→铜杆冷却装置（表面还原）→持续绕杆装置（预成型）→梅花式收线装置（铜杆成卷）3.

生产线重要技术参数1).

生产铜杆直径：

φ8

mm

2).

生产能力：

14-16

t/h

3).

成圈重量：

3.0-5.0t

4).

重要设备总尺寸：

40×7.8×6.1m（不涉及熔铜炉及循环冷却过滤系统）

5).重要设备总重量：

85

吨(不涉及熔铜炉)

6).重要设备总功率：

600

kW（不涉及熔铜炉）

4.设备技术规范及构成4.1熔铜炉

一套4.1.1熔化炉型：

竖式冲天炉4.1.2熔化炉最大铜熔化能力：16吨/小时4.1.3熔铜炉上料机构最大装载量：5吨4.1.4熔铜炉进料方式：提高式4.1.5烧嘴单体最大燃烧能力：60万大卡/小时4.1.6熔铜炉烧嘴数量：15只4.1.7烧嘴冷却方式：水冷4.1.8烧嘴点火方式：自动4.1.9使用燃料：天然气、液化气、都市煤气4.1.10保温炉炉型：

液压回转式4.1.11保温炉有效容量：12吨4.1.12保温炉最高倾力角度：>70º4.1.13烧嘴单体最大燃烧能力：60万大卡/小时4.1.14保温炉烧嘴数量：1只4.1.15燃烧控制方式：比例燃烧，含有保护装置4.1.16燃气阀检漏方式：手动/自动熔铜炉涉及冲天式铜熔化炉、回转式保温炉、上下流槽、燃烧控制系统等四大部分。含有熔化速度快、铜水含氧量低、流量持续可调、铜水温度独立可控、单位铜水燃气消耗量低等特点。①冲天式铜熔化炉（竖炉）熔化炉简称竖炉，由炉底、炉身、碰撞保护块、加料口、上料机构、烟囱、炉衬和冷却风机等部分构成。炉底、炉身由优质钢板和型钢制作，炉底采用25mm钢板，中间用槽钢加固，使整个炉底能够承受100吨电解铜板的重量而不变形；炉身用16mm钢板圈成桶体，炉体内贴一层硅酸铝纤维毯，可大大减少炉壁温度，中间砌筑高铝耐火砖，最内层炉衬是直接触火焰和铜水的，采用SiC砖砌筑，荷重软化温度可达1700度，确保了炉衬的使用寿命。SiC砖采用纯度不不大于80%的SiC混合特殊的高温粘接剂，经压机预先压制成弧形砖，通过高温焙烧，使SiC砖形成半烧结状态，首先增加了SiC砖的强度，便于运输、搬运、砌筑，同时在砌筑完毕后，通过第二次烘烧，使竖炉内衬形成一种结实的整体，使整个炉衬的强度大为提高。炉体上部是防撞保护块，避免在加料时铜板撞在炉衬上，引发炉衬脱落破损甚至内衬坍毁。防撞保护块由耐热钢整体浇注而成，整体强度高，含有耐高温、耐冲击、不易脱落等优点，使用寿命长，可有效保护加料时铜板对炉身的冲击。加料口设计在竖炉的上方，这种加料方式能够使铜板从炉底始终堆放到炉体加料口，延长了烧嘴燃烧后产生的烟气与铜板的接触时间，使铜板可最大程度地吸取烟气余热，增加热量的运用效率，节省燃料成本。经实际使用证明，持续状态下，每吨铜水的燃气消耗量不大于70立方米（天然气）或23立方米（液化气），仅为平炉的1/2~1/3。烟囱为钢制圆管，高于厂房屋顶3M，将燃烧产生的废气排出室外，烟囱上设有防雨帽和避雷针，避雷针用扁钢条接引入地，接地线在基础土建施工时预埋，接地电阻不大于4欧姆。铜板的加料装置为料斗式,料斗式加料装置由5吨卷扬机、提高料斗、C型上料架和导绳器、转向滑轮等构成，加料时将铜板放在料斗上，开动卷扬机提高料斗，当料斗升到加料口位置时，由于H型上料架的导向作用，料斗自动倾斜，将铜板倒入炉内。②

回转式保温炉回转式保温炉由炉体、炉衬、炉门、进料口、出料口、滚轮、限位轮和可伸缩式油缸及液压站构成。炉体由25mm钢板卷成，炉体下部安装偏心弧形扇板，当炉体沿扇板面转动时，由于扇板的偏心，使炉内铜水液面抬高而从出料口溢出。炉衬用轻质保温砖为保温层，中间砌筑高铝耐火砖，内衬采用SiC异型砖，SiC砖采用和竖炉相似的工艺烧制而成。炉门设在保温炉上部，采用SiC捣打料捣打而成，炉门可上下翻动，方便停炉时人工清理或修理时进出炉内的需要。保温炉进料口用SiC预先制作，砌筑时安装在保温炉上端头部，作为从竖炉熔化后的铜水经溜槽流入保温炉的入口。保温炉出料口用SiC预制成管状，安装在保温炉下端头部，作为铜水从保温炉经下溜槽流入浇包的出口。当保温炉需要向连铸机输送铜水时，液压站工作，油缸向上伸展，保温炉沿炉底扇形板转动，铜水液面提高从出铜口溢出溜槽向浇包输送。③

上下流槽流槽分成上下流槽两段。从竖炉出口到保温炉进口的部分为上流槽。上流槽为熔化后的铜水从竖炉流入保温炉提供通道，上流槽采用钢板制作外壳，内部用SiC浇注料直接捣打而成，上流槽为全封闭构造，减少铜水和空气的接触，减少铜水含氧量。从保温炉出料口到连铸机浇包前的通道为下流槽。下流槽外壳用钢板焊接而成，里衬用SiC浇注料捣打烧结成整体。为减少空气和铜水的接触，下流槽也为全封闭构造。④

燃烧控制系统燃烧控制系统是本设备的核心部件，它直接关系到熔化后铜水的质量和设备的安全运行。燃烧控制系统分竖炉燃烧控制系统、保温炉燃烧控制系统、流槽燃烧控制系统三部分。竖炉燃烧系统由安装在竖炉炉墙底部和中部的15只80万大卡/小时的预混式烧嘴、燃气电磁阀组、燃气比例阀、助燃风机、空气电动调节阀和调节仪表及阀门检漏系统构成。本设备采用的预混式烧嘴含有自动点火、火焰检测等功效，可为控制系统提供火焰状态信号，为安全燃烧提供保障。烧嘴的燃气通过电磁阀组及比例阀提供，点火前检漏系统自动检测燃气电磁阀组的密封性能，一旦发现阀门关闭不严密而产生泄漏，系统发出报警信号，并批示故障位置。为了减少铜水吸入氧气，我们采用空气燃气比例燃烧方式，即使进入烧嘴前的燃气和空气先按一定的比例充足混合，由于混合充足，并使其混合后的气体为燃气略为过量，使烧嘴燃烧产生的烟气为微还原性氛围，使铜水在无氧或低氧的环境中熔化、流动。通过调节仪表变化助燃空气和燃气的流量可变化烧嘴燃烧功率，从而达成变化铜熔化速度的目的，根据轧机的生产状况可非常方便控制铜水熔化速度，使整条生产线稳定生产。保温炉燃烧系统由1只60万大卡/小时高速烧嘴和燃气电磁阀组及比例阀、助燃风机、变频调节器和温度控制仪表等构成，安装在保温炉炉壁上的热电偶检测到炉内铜水的相对温度变化，通过温度控制仪对进入保温炉烧嘴的空气流量进行变频控制，同时燃气比例阀自动跟踪空气的变化，使进入烧嘴的燃气和空气成比例，从而达成温度控制和比例燃烧的目的。保温炉烧嘴在点火前也要进行泄漏检测，以确保燃烧安全。流槽燃烧系统涉及流槽烧嘴、助燃风机、电磁阀组和比例阀构成。上溜槽安装有6~7只5~10万大卡/小时的低压燃气烧嘴，烧嘴低氧燃烧，使其产生的烟气为微还原性，首先给流入保温炉的铜水加热保温，另首先保护铜水不受空气侵入，确保铜水质量。下流槽安装7~8只5~10万大卡的低压燃气烧嘴，烧嘴工作在低氧燃烧状态，使流入浇包的铜水不受空气侵入，确保铜水的低含氧量。上溜槽设立扒渣口一种，用以去除铜水中的杂质。燃烧控制系统在燃气总管入口处安装有燃气总切断阀，对燃气压力、空气压力进行实时监测，对烧嘴燃烧状态进行实时监控，当产生燃气泄漏等影响安全生产的状况时自动切断燃气供应，确保生产安全。本系统中全部燃气电磁阀组、燃气比例阀、燃烧控制器及调节仪表等重要部件均选用美国或德国原装进口产品。4.2五轮式连铸机（专利号：ZL.3）

一

台

结晶轮直径

φ1900

mm

结晶转速

1.84-2.814

r/min

出锭速度

10.17-13.11

m/min

浇铸截面

2300

mm2

电动机

5.5

kW(AC)

冷却水压力

0.3-0.5

Mpa

冷却水量

170

m3/h

冷却水温

<35

℃

五轮式连铸机由结晶轮、压紧轮、张紧轮、导轮、浇堡装置、冷却装置、钢带吹干、扫尘、加热涂碳装置、剔锭器、引桥、涂碳装置、牵引机构、水节流装置、气动控制系统等构成，除导轮装置外，其它均安装在同一底板上。4.3

滚剪机

一

台

电机

15

kW

(AC)

铸坯剪切长度

700

mm

滚剪机由一交流电机-驱动，针摆减速机减速。滚剪机滚轮上分别装有两把刀，作对滚剪切，剪切长度700mm左右。4.4

校直刨角机

一

台

校直刨角机由校直部分及刨角机部分构成，校直共五只导轮，上面二只下面三只，错位安装，刨角部分有四把刨刀，分别刨去铸锭顶面飞边。4.5

打毛机

一

台

电机

0.75

kW

打毛机是用以扫去铣角后粘在铸锭上的切屑，两只打毛轮别由电机单独驱动。4.6

连轧机（专利号：ZL1.7）

一

台主电机

450

kW（DC）

终轧速度

10

m/s（最大）

出杆直径

φ8

mm

轧制中心高

902.5

mm

机架数

12

架

二辊机架

4

架

三辊机架

8

架

轧辊名义直径

φ255

mm

轧机采用主动喂料，动力从主传动箱输出，由气缸夹紧铸锭，助推喂入1号机架。粗轧部分采用4付φ255两辊式机架，立辊2付，平辊2付，精轧部分采用8付φ255Y型机架，分上下传动，交替布置。当轧制过程中发生事故而引发过载时，则安全联轴节中的剪切销被剪断，以保护传动齿轮和轴。4.7

轧机乳液润滑系统

一

套

乳液泵

80m3/h,

15

kW

过滤器

GLQ-100

散热器

35m²

乳液经离心泵、过滤器、热交换器进入装在齿轮箱上面的总管，通过胶管，对各机架的齿轮、轧辊、进出口导卫进行润滑，最后乳液全部通过底座上的回流槽，通过回流管回到乳液池。4.8机油润滑系统

一

套

齿轮泵

5.5

kW

工作压力

0.1-0.3

Mpa

过滤器

GLQ-80

油箱

5

m3

油箱中的油通过油泵通过滤器来到齿轮箱后的进油总管，分三处进入齿轮箱，然后通过分支油管的喷嘴对齿轮和滚动轴承进行喷溅润滑。回油是从齿轮箱端头下侧经回油管到油箱4.9

光亮收杆机

一

套

本机重要由冷却装置、操作平台、夹送装置、引桥、环形摆线装置、贮线装置、小车、供酒精水系统等构成。1)

牵引装置

牵引速度

10

m/s

(最大)

牵引电机

7.5

kW(DC)

该装置采用双主动夹送，弹簧调节压力。由直流电机通过三角带传动带动一夹送辊转动，同时通过两对齿轮带动另一夹送辊转动(同时)。2)

绕杆装置

成圈直径

φ

mm

绕杆电机

4

kW(DC)

杆子在牵引推力穿入蜗轮轴，再下穿螺旋摆管进行预变形，然后绕落在小车框内。3)

成圈小车

成圈框直径

φ1800

mm

成圈框高度

1500

mm

转框电机

4

k