? ? ? 鋁板帶車間設計(design of aluminium plate，sheet and strip workshop)

　　以鋁及鋁合金扁鑄錠、連鑄軋或連鑄連軋帶坯為原料，經軋制、熱處理、精整等工序，生產鋁板帶材的鋁加工廠車間設計。

　　鋁板材分熱軋板和冷軋板，一般規(guī)格范圍為：熱軋板厚度5～150mm，寬度 1000～2500mm，長度2000～10000mm；冷軋板厚度0．3～10mm，寬度400～2400mm，長度1000～10000mm。帶材厚 度為0．2～4mm，寬度為50～2500mm。產品以熱軋、退火、淬火一時效、冷作硬化等狀態(tài)供應用戶。其中厚度為0．5mm左右的帶材還供鋁箔車間作 坯料。

　　設計主要內容為：工藝流程選擇、設備選擇和車間布置。

　　工藝流程選擇

　　鋁及鋁合金板帶材生產，采用熱軋供坯或鑄軋供坯，再經冷軋、熱處理、精整等工藝過程。熱軋供坯，適用于生產各種鋁合金，帶坯質量好，但生產工序多，設備復 雜，投資大，適宜在10萬t／a以上規(guī)模的板帶材車間采用。鑄軋供坯方式，生產流程短，能耗低，投資省，但合金品種有一定的局限性，適用于產品比較單一的 板帶材車間。鑄軋供坯法設備簡單，適合在5萬t／a以下生產規(guī)模的車間采用。另外，還有一種生產鋁板材的方式是塊式生產法，它是將扁錠熱軋成條坯，再切成 塊片進行冷軋、熱處理和精整至成品。這種方法生產效率和成品率都較低，僅適用于年產幾千噸的板材車間。

　　設備選擇

　　包括加熱爐、熱軋機、冷軋機、熱處理設備和精整設備等選擇。

　　加熱爐

　　通常采用連續(xù)式加熱爐和室式加熱爐。(1)連續(xù)式加熱爐。根據送料方式分為推料式和鏈式兩種。推料式爐是將鑄錠側立在料墊上，爐內用風機強制熱風循環(huán)加熱 鑄錠；可用電阻加熱，也可用燃油或燃氣加熱；爐外配有料墊自動返回機構，裝出料方便。這種爐型具有加熱速度快、溫度均勻、不劃傷鑄錠表面等特點，適于大、 中型扁錠加熱。鏈式加熱爐一般采用電阻輻射加熱，不設爐內熱風循環(huán)，適于有包鋁板鑄錠的加熱。(2)室式加熱爐。有地上和地下兩種，均可采用火焰加熱，爐 內有熱風循環(huán)系統(tǒng)，多用于小型板帶車間。

　　熱軋機

　　主要采用單機架或多機架四輥式軋機。當年產量為10萬t以下時，一般選用帶單側或雙側上卷取的單機架四輥可逆式軋機；當年產量為10～20萬t 時，選用雙側上卷取的單機架四輥可逆式軋機或由一個四輥可逆式熱粗軋機和一個帶前后卷取的四輥可逆式熱精軋機組成的熱粗軋 - 精軋機列；當年產量超過20萬t 時，選用由1～3個四輥可逆式熱粗軋機和3～5個串聯四輥不可逆式熱精軋機組成的半連續(xù)式熱連軋機列。

　　采用塊式法生產純鋁及軟鋁合金的熱軋板或板坯時，一般采用二輥不可逆式熱軋機。

　　冷軋機

　　常用的有單機架二輥、四輥、六輥式軋機和由3～5個四輥機架組成的冷連軋機。冷連軋機適用于年產量15萬t以上的大批量生產。六輥不可逆式冷軋機是20世 紀80年代推廣使用的高精度冷軋機。四輥式軋機又有可逆式與不可逆式之分，四輥不可逆式冷軋機，適宜采用大卷重、高速度、批量化的生產方法，有逐漸取代四 輥可逆式冷軋機之勢。二輥不可逆式冷軋機多用于塊式法生產鋁板材。

　　熱處理設備

　　包括退火爐、淬火爐、時效爐及其配套設備。(1)退火爐。用于板帶材的中間退火和成品退火，一般采用電熱爐。主要爐型有豎式退火爐、箱式退火爐和氣墊式退 火爐三種。豎式退火爐，配有卷材翻轉裝置，多用于帶卷的中間退火；箱式退火爐，有板材成垛裝料和卷材裝料兩種，分別適用于板材和帶卷的中間退火和成品退 火；氣墊式退火爐，帶卷開卷后連續(xù)退火，退火質量好，但投資較大，只用于質量要求嚴格的帶材，如易拉罐用的鋁帶和印刷用的預涂感光板等的成品退火。(2)?淬火爐。用于板帶材的固溶處理。主要爐型有兩種，氣墊式淬火爐，用于帶材連續(xù)淬火，它通常與拉伸彎曲矯直機一起構成機組，產品質量高，生產安全，但設備投 資大，只適用于大量生產高質量產品的鋁板帶車間；鹽浴淬火爐，用于板材的淬火，通常與拉伸矯直機、剪切機等設備組成聯合機組，爐溫控制準確，投資較少，但 生產效率較低。由于鹽浴槽在高溫下有腐蝕和爆炸危險，設計須有防火和防腐蝕措施。(3)時效爐。主要用于合金鋁板的硬化處理，可選用箱式或坑式電爐，爐內 都須熱風循環(huán)。

　　精整設備

　　對于普通熱軋板，常在熱軋機列輥道的尾部或與輥道平行的側面設置剪板機、切邊機和垛板機等設備。特殊用途的特厚熱軋板、變斷面板、帶筋板等，熱軋后須在張 力矯直機、變斷面軋機、變斷面矯直機、銑削機等專用設備上進行再加工，在厚板鋸床或剪切機上剪切，在專用的淬火爐、時效爐內進行熱處理，設計需另設厚板生 產線。冷軋板帶的精整設備包括連續(xù)式拉伸彎曲矯直機、橫切機組和縱切機組。其中拉彎矯直機用于矯直表面平直度要求高的鋁薄板、帶材。橫切機組用于將帶卷橫 切成板材。縱切機組用于將帶卷剪切成各種寬度的帶材。規(guī)模較小的車間可選用縱一橫聯合剪切機組。

　　車間布置

　　主要有長條式、多跨平行式和垂直跨式三種。(1)長條式布置。由單跨或帶一個輔助跨構成，設備按流程順序布置，僅適用于產品單一的小型車間。(2)多跨平 行式布置。一般適用于中型車間。主跨為軋機跨，相鄰一側配置加熱爐、軋機的傳動和電控設備、軋輥磨床間等，另一側配置熱處理和精整設備。車間可以是一跨或 多跨。(3)垂直跨式布置。適用于大型車間和產品種類多的中型車間。軋制線與精整、深加工產品生產線垂直布置，熱處理設備則根據車間的具體條件或平行或垂 直于軋制線；精整及深加工生產線分別配置在幾個平行的跨間。這種布置具有在制料運轉距離短，生產中相互干擾少，便于擴建、改造等優(yōu)點。

　　軋輥磨床一般布置在與軋機隔開的單獨房間內，在環(huán)境較差地區(qū)，采用封閉式廠房。

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