用同一臺鑄軋機同時生產兩卷同寬度的鋁帶坯

王海賓，卜小江，劉 超

（鄒平縣宏程鋁業科技有限公司，山東 濱州 256200）

我公司目前使用鑄軋機為1003*1900、820*1700兩種規格，近來公司下發訂單要求生產的鋁帶坯帶寬為850mm，因我公司軋機寬度最小的為1700mm，隨著生產訂單常態化，850mm寬度逐漸增多，如持續生產該規格產品相應的設備則大材小用，相應機組的生產成本較其它大卷徑訂單成本高出許多，公司生產績效也會隨之降低。因此我們用1900鑄軋機上同時生產兩卷或兩卷以上鑄軋鋁帶坯進行了試驗研究，現在已完全掌握其工藝、并能穩定生產、質量滿足要求，給企業帶來良好的經濟效益。

1 鑄軋鋁液的凝固和軋制過程

鑄軋機前箱內精確的控制裝置，保證前箱能在極其精確的壓力下為鑄嘴供給鋁液。通過鑄嘴的注口，將鋁液注入經冷卻水冷卻的軋輥上，鋁液沿軋輥表面寬向分布。這時金屬處于稍前于軋輥中線的輥縫處，接著受熱軋制成形。而后，熔溶液態鋁液大量熱能被軋輥迅速帶走，使液態金屬在很短的時間內冷卻、凝固，完成整個鑄造結晶過程，形成鑄軋板帶（圖1）。

圖1 鑄軋機的軋制過程

通過對以上鑄軋帶坯形成過程的了解，從而得出一個鑄軋區能完成的工作，也同樣可以用兩個或兩個以上的鑄軋區來完成，經試驗成功使用同一對鑄軋輥兩個鑄軋區來同時生產兩種寬度的鑄軋鋁帶坯。

2 同時生產兩卷或兩卷以上鑄軋鋁帶坯的工藝過程

根據目前生產的特點進行生產設備和工藝的改造，對1#-1900鑄軋機上試驗同時鑄軋兩卷850mm規格的鋁帶坯改造。

我們采用的生產工藝是金屬鋁液通過溜槽分別進入兩個獨立的嘴腔，在鑄嘴的出口形成兩個獨立鑄軋區，在鑄咀中心嘴唇位置采用軟耳子制作40mm寬的阻流塊，用大頭針或小鋼釘進行固定，阻流塊頭部做成箭頭形狀，便于內側邊部結晶定型，軋出兩條850mm規格的鑄軋帶坯?！耙粰C雙帶”工藝研究，第一次立板，一機雙開未能達到效果，兩個板面出現連在一起中間部分不結晶，分析原因為中間分流的軟耳朵所磨弧度與咀唇弧度不重合有縫隙，導致鋁水沒有完全分隔，整改措施：重新磨軟耳朵，使中間分流的軟耳朵與咀唇弧度完全重合，無縫隙，起到分隔作用。①出板時邊部不結晶，出現熱帶現象，分析原因為咀腔內流道分流問題造成供流不足。整改措施：咀扇邊部流道由65mm增加到70mm，增加邊部流量。②因為是生產重熔卷，考慮鋁水溫度較高，出板溫度定在710左右，出板時發現驅動側未出全，咀腔凝鋁，整改措施：出板前箱溫度提升到735℃。③一機雙開生產為8.0*850規格，開始工藝參數為：開口13mm，輥縫6.0mm，軋區64mm，出板厚度7.3mm，不能達到8.0mm的厚度要求，更改參數開口15mm，輥縫6.8mm軋區67mm，更改后產品厚度7.9mm。）。

鑄嘴如圖2所示。所需材料：鋁耳子、軟耳子、墊片嘴子料，制作方法：嘴子制作，將1720mm的鑄嘴料測中心線，留取通道尺寸，定好阻流條，兩側的耳子用鋁耳子加上軟耳子，輥縫到6.8，鑄嘴開口15，前箱溫度685℃，在線速度1010，立板溫度到735℃，卷徑850mm，重量約620Kg，板厚7.5mm每（試驗前切成品卷一個，改造后可完成2個卷），卷曲張力70KN～80KN，卷曲電流26A，卷曲速度2500mm/min，壓上缸壓力360T；上下輥電機電流48A，軋輥循環水水壓0.4Mpa，水溫25℃～30℃，過濾箱過濾片40目+40目，防止鑄嘴積渣，減少更換頻次；每T鋁液化氣用氣量1.04kg，熔煉爐純鋁水氮氣、打渣劑精煉1次，保溫爐精煉一次，熔煉爐、保溫爐洗爐要求si＜0.06、fe＜0.16、vz＜0.03、mn＜0.003、zn＜0.002、ti＜0.002。

通過優化，實際上以前兩臺軋機的產量只需一臺軋機則可完成因為一機雙帶生產的為重熔卷，產量上比一機單開增加了一倍，且使用同一套控流裝置，軋輥輥縫和軋制力確定后，板厚和寬度保持一致，質量穩定。雙開出現的外觀質量問題為錯層嚴重，分析原因為增加的四個滾輪因為高度不一樣，受力不均勻，切卷后卷取過程中出現18cm～20cm錯層，整改措施：對卸卷小車與四個滾輪找平，保持在同一水平線，受力均勻后解決錯層問題；因工藝設備軋輥受限，目前只生產重熔卷，暫未生產其它合金規格產品。

圖2 鑄嘴示意圖

3 工裝改進

（1）由于卸卷小車寬度只有850mm，無法將兩卷同時卸下來，可先將卸卷小車定位到兩卷中間，切卷后先進行連續切試片，待卷取全部卷完后，用鋁絲先將兩卷從中間部位捆扎，然后將卸卷小車下降，移至前面一卷正下方，用退料板配合卸下第一卷，吊走后再卸第二卷，待第二卷卸完后再停止剪切，重新卷取。

（2）對卸卷小車進行改造，加長卸卷小車至1400mm左右，或再增加一個卸卷小車，與原卸卷小車連接起來，可同時進行卸卷。

（3）所需材料：軸承8個，鋼管、鋼板、槽鋼、角鐵約300kg，合計費用約3600元。

改造在設備原有基礎上進行，不需要重新更換新小車，減少投資成本，提高設備利用率。

4 改造后效益

通過用一臺鑄軋機同時生產兩條鑄軋鋁帶坯料的試驗，現已能穩定生產出合格產品，提高了生產效率，避免了用寬輥面鑄軋機生產窄帶坯造成的能源浪費。

改造后由原來的兩臺軋機生產改為一臺軋機生產，降低了立板次數，節約立板所需消耗材料；人工費用、液化氣使用量、熔煉爐、保溫爐、除氣箱、過濾箱、軋機生產過程中用氣費用、用電費用、循環水消耗均有所降低。提高設備使用效率及使用壽命。

改造注意事項：①目前一機雙帶軋機切卷后入鉗口需要兩人同時進行引板，防止卷徑錯層；②因卸卷小車滾軸寬度受限，改造時應考慮斷板后兩件鑄軋卷平穩放置于卸卷小車，或在退料、退出卷曲時是否卡阻問題。