專利名稱：一種生產(chǎn)5005鋁塑帶材坯料的連續(xù)鑄軋工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋁加工行業(yè)，具體地說是涉及一種生產(chǎn)5005鋁塑帶材坯料的連續(xù)鑄軋工藝。
背景技術(shù)：
國內(nèi)的5005鋁塑帶材一般采用鑄軋坯料，最終軋制厚度一般為大于0. 2mm的產(chǎn)品。其鑄軋坯料的生產(chǎn)方法是讓鋁液通過一套裝置引導(dǎo)到兩個(gè)軋輥之間形成的“輥縫”中， 通過兩個(gè)軋輥的強(qiáng)行冷卻、結(jié)晶和變形后，得到厚度為6mm 8mm的鑄軋卷坯。在鑄軋過程中，鋁液在兩個(gè)軋輥之間的較窄輥縫中受到兩軋輥的急劇冷卻而結(jié)晶，凝固后的坯料同時(shí)受到兩軋輥一定程度的軋制變形，所得到的鑄軋板的內(nèi)部組織屬于半鑄態(tài)結(jié)構(gòu)，晶體的方向性較強(qiáng)。以上工藝的弊端主要為
1.為增加活性晶核，需將重熔用鋁錠重新熔化；
2.鋁的燒損比較大，一般為30%0;
3.生產(chǎn)過程中，能耗比較高，一般天然氣單耗為150Nm3/tAl；
4.生產(chǎn)效率比較低，成本高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對目前5005鋁塑帶材生產(chǎn)方法中需將重熔用鋁錠重新熔化、鋁的燒損比較大、能耗高等存在的不足，提供一種在雙驅(qū)動傾斜式連續(xù)鑄軋機(jī)上生產(chǎn)5005鋁塑帶材坯料的連續(xù)鑄軋工藝。本發(fā)明一種生產(chǎn)5005鋁塑帶材坯料的連續(xù)鑄軋工藝通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)一種生產(chǎn)5005鋁塑帶材坯料的連續(xù)鑄軋工藝包括用于生產(chǎn)方法的保溫爐、熔鋁爐、在線精煉裝置、雙級過濾項(xiàng)、連續(xù)鑄軋機(jī)組，所述的鋁塑帶材坯料的連續(xù)鑄軋工藝包括如下步驟
1 )配料步驟是指根據(jù)5005鋁合金化學(xué)成份的控制要求，按80%電解鋁液(A199. 70 純度)+20 %冷料(中間合金或金屬添加劑，重熔用鋁錠A199. 70，5005合金的鑄軋廢料或 5005合金立板放流塊)配成爐料的過程(固體料比例> 90%)；
2)裝爐步驟是指將配好的爐料依次裝入熔鋁爐的過程；
3)熔化、攪拌步驟是指待爐料下塌，人工向爐料表面均勻撒覆蓋劑，為加速爐料熔化，保證鋁熔體的溫度和成分均勻性，開動永磁攪拌裝置對熔體進(jìn)行攪拌的過程；
4)扒渣、取樣分析步驟是指待熔煉完畢，熔體溫度達(dá)到要求時(shí)，對熔體進(jìn)行扒渣、取樣快速分析，并根據(jù)分析結(jié)果對鋁液的化學(xué)成份進(jìn)行調(diào)整(沖淡或補(bǔ)料)，待熔體成份分析合格后通過溜槽轉(zhuǎn)注到保溫爐的過程；
5)除氣精煉、靜置、保溫步驟是指轉(zhuǎn)爐時(shí)間氺25min，鋁熔體轉(zhuǎn)爐完畢，調(diào)整鋁熔體溫度至符合工藝要求后(通常在710 720°C)，調(diào)整爐底吹氣系統(tǒng)的氮?dú)忾y，氮?dú)饨?jīng)過保溫爐爐底設(shè)置的吹氣磚對鋁熔體除氣精煉，精煉時(shí)間一般需要15 20min，精煉后的熔體須靜置處理(時(shí)間> 15分鐘)，扒出浮渣，再撒上一層覆蓋劑(用量一般為lkg/t爐料)，調(diào)整熔體溫度至鑄軋溫度、準(zhǔn)備鑄軋的過程；
6)在線熔體處理步驟是指鑄軋過程中，鋁熔體經(jīng)送絲機(jī)在線連續(xù)喂入Α1 5Β1圓桿(規(guī)格Φ9. 5mm)細(xì)化晶粒，經(jīng)在線除氣裝置、陶瓷板過濾裝置深度除氣、精煉和過濾的過程；
7)連續(xù)鑄軋步驟是指在線熔體處理后的熔體進(jìn)入雙輥式連續(xù)鑄軋前箱，通過鑄嘴進(jìn)入鑄軋輥冷卻和軋制，按照工藝要求的鑄軋速度，連續(xù)鑄軋成帶坯的過程；
8)卷取、剪切步驟是指鑄軋帶坯經(jīng)卷取機(jī)成卷，成卷的鑄軋帶坯待至設(shè)定的卷重時(shí)用剪切機(jī)剪斷，由卸卷小車快速卸卷，捆縛稱重，吊至鑄軋帶坯存放檢查區(qū)待檢查的過程；
9)檢查步驟是指按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或用戶要求，檢查鑄軋帶材質(zhì)量；經(jīng)檢查合格后的鑄軋帶材運(yùn)往本工程冷軋車間或外售。所述的配料步驟，在投料過程中，應(yīng)先加小塊廢料，后加鑄軋廢料、重熔用鋁錠，最后將電解鋁液由臺包注入熔鋁爐的前爐，再由前爐轉(zhuǎn)注進(jìn)入熔鋁爐，在鋁液溫度在720 740°C之間，添加中間合金和金屬添加進(jìn)行配料，在配料完成之后，應(yīng)靜置20min。所述的熔鋁爐、保溫爐、在線精煉裝置、雙級過濾項(xiàng)、連續(xù)鑄軋機(jī)組通過流槽相互相通，保證鑄軋生產(chǎn)工藝流水線連續(xù)的作業(yè)。所述的保溫爐生產(chǎn)時(shí)傾斜倒出熔體，這樣熔體就持續(xù)地流入下游的一道一道工序。其工藝條件為
1)熔煉和轉(zhuǎn)爐要求
配料電解鋁水比例按不超過80%控制(生產(chǎn)初期階段應(yīng)適當(dāng)增加冷料的加入比例)； 成分FeO. 35 0. 55%, MgO. 7 0. 9%, Si ( 0. 15%, Cu,Mn,Cr ( 0. l%，Ti ( 0. 05%, 注Li ( 0. 0002%, Na ( 0. 0005%, As ( 0. 01%,重金屬及有毒元素鉛、砷、鎘等的含量均小于 0. 01% ；
熔體溫度熔鋁爐鋁液溫度< 760°C、保溫爐鋁液溫度< 745°C，保溫爐溫度盡可能按低控制滿足生產(chǎn)為宜； 熔體精煉
1熔鋁爐采用無鈉型精煉劑，按^g/噸鋁精煉劑進(jìn)行噴粉精煉，精煉時(shí)間> 15分鐘； 1正常生產(chǎn)不允許攪拌、熱清保溫爐，停機(jī)后對保溫爐進(jìn)行熱清爐； 轉(zhuǎn)爐要求
1轉(zhuǎn)爐時(shí)轉(zhuǎn)爐流槽使用潛流擋板、玻璃絲布擋板；
1準(zhǔn)備開始轉(zhuǎn)爐時(shí)，爐臺副班長(或轉(zhuǎn)爐人員)通知機(jī)列主操，由機(jī)列主操負(fù)責(zé)將保溫爐透氣磚設(shè)為自動清潔狀態(tài)。1 Γ5#流量設(shè)為12L/min，6#流量為9L/min，透氣磚工作時(shí)間設(shè)為60min，轉(zhuǎn)爐完成后將透氣磚關(guān)閉；
1盡量縮短轉(zhuǎn)爐時(shí)間，轉(zhuǎn)爐過程中保證流槽液位穩(wěn)定； 1轉(zhuǎn)爐后，轉(zhuǎn)爐人員對保溫爐進(jìn)行扒渣，不允許大幅攪拌保溫爐內(nèi)鋁液；
2)除氣過濾
除氣爐工藝氣體氬氣，要求無粘稠狀浮渣；鈦絲要求國產(chǎn)鈦絲(AL-5Ti_lB)，鈦絲速度可根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格、帶速進(jìn)行計(jì)算；按照生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，噸鋁加入鋁鈦硼絲^g，計(jì)算方法每分鐘軋機(jī)通過量計(jì)算得鈦絲機(jī)的速度板厚X板寬X帶速X 2. 7X0. 000001 (kg/min)；鋁鈦硼絲主要起細(xì)化晶粒作用； 過濾
1單級國產(chǎn)40ppi過濾片；
1過濾片液位差< 20MM且通過量< 200T ；
1安裝過濾片時(shí)要保證過濾箱內(nèi)無凝鋁和明顯結(jié)渣；
1生產(chǎn)過程中不允許有碰撞、敲擊過濾箱、刮過濾片等影響到過濾能力的行為； 1正常生產(chǎn)時(shí)在保溫爐出口、活動流槽處使用流槽過濾網(wǎng)過濾。3)工藝參數(shù)要求
鑄軋帶材速度(mm/min): 800 士 50 前箱溫度(°C ) 705 710 鑄軋區(qū)長度< 65mm
軋輥輥面溫度上輥(270°) 75 85°C，下輥(90°) :110 120°C 冷卻水參數(shù)冷卻水溫度設(shè)定以確保上/下輥輥面溫度為準(zhǔn)。4)板形要求
1板厚7. 5 士0. 3mm，兩邊厚差0 0. 040mm，中凸度0 0. 80%，縱向厚差彡0. IOmm ； 1卷成品前剪測周長樣，用水冷卻測量三個(gè)點(diǎn)(調(diào)整至工藝要求范圍內(nèi)卷成品)； 1第1卷卷尾剪切周長樣，之后每20卷剪切1個(gè)周長樣；生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)板形異常時(shí)需及時(shí)取周長樣；
1調(diào)板形部分卷材必須切廢，調(diào)整后必須剪測周長樣。5)質(zhì)量要求
無明顯組織條紋、較明顯的橫紋、明顯氧化膜、黑塊壓入，單邊部不允許超過40mm的鑄態(tài)組織(酸洗后)及大于15mm的工藝裂邊，晶粒A級。6)控制點(diǎn)
1生產(chǎn)過程上下輥兩邊部增加小火槍潤滑，避免粘輥現(xiàn)象； 1在不粘輥的前提下，盡量減小火焰噴涂量，避免板面碳灰條紋的產(chǎn)生； 1在線生產(chǎn)工藝參數(shù)控制必須控制在要求范圍內(nèi)，前箱溫度保持相對恒定狀態(tài)； 1成品卷蘑菇樣取樣點(diǎn)應(yīng)在過濾箱出口三通流槽處，不允許在活動流槽取樣，取樣需用專用的取樣模具；
1剪板前可加大火焰噴涂量或適當(dāng)降低帶材速度，噴涂一到兩個(gè)輥周后再剪板，以防粘輥，帶材進(jìn)入卷軸，張力正常后，恢復(fù)正常噴涂量； 1卷取機(jī)采用張力梯度模式，梯度按10%設(shè)定。本發(fā)明一種生產(chǎn)5005鋁塑帶材坯料的連續(xù)鑄軋工藝方法與現(xiàn)有技術(shù)相比較有如下有益效果本發(fā)明工藝方法在雙驅(qū)動連續(xù)鑄軋機(jī)組上，生產(chǎn)的5005鋁塑帶材坯料質(zhì)量達(dá)到Y(jié)S/T90-2008鋁及鋁合金鑄軋帶材標(biāo)準(zhǔn)，并且能夠在下游廠家軋制到0. 2mm厚度，由于生產(chǎn)過程中采用80%電解鋁液，鋁的燒損降低至15%。以下，天然氣單耗降低至80Nm3/tAl以下，與采用重熔用鋁錠生產(chǎn)5005鋁塑帶材坯料的鑄軋法比較，鋁的燒損和能耗均降低50% ； 由于本發(fā)明合理采用熔體質(zhì)量控制技術(shù)、鑄軋工藝技術(shù)，生產(chǎn)的5005鋁塑帶材坯料無明顯組織條紋、較明顯的橫紋、明顯氧化膜、黑塊壓入等質(zhì)量缺陷，提高了產(chǎn)品成品率，產(chǎn)品成品率達(dá)到99%以上；在線除氣裝置參數(shù)及設(shè)備的優(yōu)化，除氣效率超過50%。本發(fā)明一種生產(chǎn) 5005鋁塑帶材坯料的連續(xù)鑄軋工藝方法適用于國內(nèi)外鋁及鋁合金鑄造行業(yè)。
本發(fā)明一種生產(chǎn)5005鋁塑帶材坯料的連續(xù)鑄軋工藝有如下附圖 圖1為本發(fā)明一種生產(chǎn)5005鋁塑帶材坯料的連續(xù)鑄軋工藝流程圖2為本發(fā)明一種生產(chǎn)5005鋁塑帶材坯料的連續(xù)鑄軋工藝鑄軋?jiān)O(shè)備布置示意圖； 圖3為本發(fā)明一種生產(chǎn)5005鋁塑帶材坯料的連續(xù)鑄軋工藝熔鋁爐、保溫爐烘爐曲線。其中1、保溫爐；2、熔鋁爐；3、在線精煉裝置；4、雙級過濾項(xiàng)；5、連續(xù)鑄軋機(jī)組。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明一種生產(chǎn)5005鋁塑帶材坯料的連續(xù)鑄軋工藝技術(shù)方案作進(jìn)一步描述。如圖1-圖3所示，本發(fā)明一種生產(chǎn)5005鋁塑帶材坯料的連續(xù)鑄軋工藝包括用于生產(chǎn)方法的保溫爐1、熔鋁爐2、在線精煉裝置3、雙級過濾項(xiàng)4、連續(xù)鑄軋機(jī)組5，所述的鋁塑帶材坯料的連續(xù)鑄軋工藝包括如下步驟
1 )配料步驟是指根據(jù)5005鋁合金化學(xué)成份的控制要求，按80%電解鋁液(A199. 70 純度)+20%冷料(中間合金或金屬添加劑，重熔用鋁錠A199. 70，5005合金的鑄軋廢料或 5005合金立板放流塊)配成爐料的過程(固體料比例> 90%)；
2)裝爐步驟是指將配好的爐料依次裝入熔鋁爐2的過程；
3)熔化、攪拌步驟是指待爐料下塌，人工向爐料表面均勻撒覆蓋劑，為加速爐料熔化，保證鋁熔體的溫度和成分均勻性，開動永磁攪拌裝置對熔體進(jìn)行攪拌的過程；
4)扒渣、取樣分析步驟是指待熔煉完畢，熔體溫度達(dá)到要求時(shí)，對熔體進(jìn)行扒渣、取樣快速分析，并根據(jù)分析結(jié)果對鋁液的化學(xué)成份進(jìn)行調(diào)整(沖淡或補(bǔ)料)，待熔體成份分析合格后通過溜槽轉(zhuǎn)注到保溫爐1的過程；
5)除氣精煉、靜置、保溫步驟是指轉(zhuǎn)爐時(shí)間氺25min，鋁熔體轉(zhuǎn)爐完畢，調(diào)整鋁熔體溫度至符合工藝要求后(通常在710 720°C)，調(diào)整爐底吹氣系統(tǒng)的氮?dú)忾y，氮?dú)饨?jīng)過保溫爐 1爐底設(shè)置的吹氣磚對鋁熔體除氣精煉，精煉時(shí)間一般需要15 20min。精煉后的熔體須靜置處理(時(shí)間> 15分鐘)，扒出浮渣，再撒上一層覆蓋劑(用量一般為lkg/t爐料)，調(diào)整熔體溫度至鑄軋溫度、準(zhǔn)備鑄軋的過程；
6)在線熔體處理步驟是指鑄軋過程中，鋁熔體經(jīng)送絲機(jī)在線連續(xù)喂入Α1 5Β1圓桿(規(guī)格Φ9. 5mm)細(xì)化晶粒，經(jīng)在線除氣裝置、陶瓷板過濾裝置深度除氣、精煉和過濾的過程；
7)連續(xù)鑄軋步驟是指在線熔體處理后的熔體進(jìn)入雙輥式連續(xù)鑄軋前箱，通過鑄嘴進(jìn)入鑄軋輥冷卻和軋制，按照工藝要求的鑄軋速度，連續(xù)鑄軋成帶坯的過程；
8)卷取、剪切步驟是指鑄軋帶坯經(jīng)卷取機(jī)成卷，成卷的鑄軋帶坯待至設(shè)定的卷重時(shí)用剪切機(jī)剪斷，由卸卷小車快速卸卷，捆縛稱重，吊至鑄軋帶坯存放檢查區(qū)待檢查的過程；
9)檢查步驟是指按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或用戶要求，檢查鑄軋帶材質(zhì)量；經(jīng)檢查合格后的鑄軋帶材運(yùn)往本工程冷軋車間或外售。所述的配料步驟，在投料過程中，應(yīng)先加小塊廢料，后加鑄軋廢料、重熔用鋁錠， 最后將電解鋁液由臺包注入熔鋁爐2的前爐，再由前爐轉(zhuǎn)注進(jìn)入熔鋁爐2，在鋁液溫度在 720 740°C之間，添加中間合金和金屬添加進(jìn)行配料，在配料完成之后，應(yīng)靜置20min ；
所述的保溫爐1、熔鋁爐2、在線精煉裝置3、雙級過濾項(xiàng)4、連續(xù)鑄軋機(jī)組5通過流槽相互相通，保證鑄軋生產(chǎn)工藝流水線連續(xù)的作業(yè)。所述的保溫爐1生產(chǎn)時(shí)傾斜倒出熔體，這樣熔體就持續(xù)地流入下游的一道一道工序。其工藝條件為
1)熔煉和轉(zhuǎn)爐要求
配料電解鋁水比例按不超過80%控制(生產(chǎn)初期階段應(yīng)適當(dāng)增加冷料的加入比例)； 成分FeO. 35 0. 55%, MgO. 7 0. 9%, Si ( 0. 15%, Cu,Mn,Cr ( 0. l%，Ti ( 0. 05%, 注Li ( 0. 0002%, Na ( 0. 0005%, As ( 0. 01%,重金屬及有毒元素鉛、砷、鎘等的含量均小于 0. 01% ；
熔體溫度熔鋁爐2鋁液溫度< 760°C、保溫爐1鋁液溫度< 745°C，保溫爐1溫度盡可能按低控制滿足生產(chǎn)為宜； 熔體精煉
1熔鋁爐采用無鈉型精煉劑，按^g/噸鋁精煉劑進(jìn)行噴粉精煉，精煉時(shí)間> 15分鐘； 1正常生產(chǎn)不允許攪拌、熱清保溫爐1，停機(jī)后對保溫爐1進(jìn)行熱清爐； 轉(zhuǎn)爐要求
1轉(zhuǎn)爐時(shí)轉(zhuǎn)爐流槽使用潛流擋板、玻璃絲布擋板；
1準(zhǔn)備開始轉(zhuǎn)爐時(shí)，爐臺副班長(或轉(zhuǎn)爐人員)通知機(jī)列主操，由機(jī)列主操負(fù)責(zé)將保溫爐 1透氣磚設(shè)為自動清潔狀態(tài)。1 Γ5#流量設(shè)為12L/min，6#流量為9L/min，透氣磚工作時(shí)間設(shè)為60min，轉(zhuǎn)爐完成后將透氣磚關(guān)閉；
1盡量縮短轉(zhuǎn)爐時(shí)間，轉(zhuǎn)爐過程中保證流槽液位穩(wěn)定； 1轉(zhuǎn)爐后，轉(zhuǎn)爐人員對保溫爐1進(jìn)行扒渣，不允許大幅攪拌保溫爐1內(nèi)鋁液；
2)除氣過濾
除氣爐工藝氣體氬氣，要求無粘稠狀浮渣；
鈦絲要求國產(chǎn)鈦絲(AL-5Ti-lB)，鈦絲速度可根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格、帶速進(jìn)行計(jì)算；按照生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，噸鋁加入鋁鈦硼絲^g，計(jì)算方法每分鐘軋機(jī)通過量計(jì)算得鈦絲機(jī)的速度板厚X板寬X帶速X 2. 7X0. 000001 (kg/min)；鋁鈦硼絲主要起細(xì)化晶粒作用； 過濾
1單級國產(chǎn)40ppi過濾片； 1過濾片液位差< 20MM且通過量< 200T ； 1安裝過濾片時(shí)要保證過濾箱內(nèi)無凝鋁和明顯結(jié)渣；
1生產(chǎn)過程中不允許有碰撞、敲擊過濾箱、刮過濾片等影響到過濾能力的行為； 1正常生產(chǎn)時(shí)在保溫爐出口、活動流槽處使用流槽過濾網(wǎng)過濾。3)工藝參數(shù)要求
鑄軋帶材速度(mm/min): 800 士 50前箱溫度(°C ) 705 710 鑄軋區(qū)長度< 65mm
軋輥輥面溫度上輥(270°) 75 85°C，下輥(90°) :110 120°C 冷卻水參數(shù)冷卻水溫度設(shè)定以確保上/下輥輥面溫度為準(zhǔn)。4)板形要求
1板厚7. 5 士0. 3mm，兩邊厚差0 0. 040mm，中凸度0 0. 80%，縱向厚差彡0. IOmm ； 1卷成品前剪測周長樣，用水冷卻測量三個(gè)點(diǎn)(調(diào)整至工藝要求范圍內(nèi)卷成品)； 1第1卷卷尾剪切周長樣，之后每20卷剪切1個(gè)周長樣；生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)板形異常時(shí)需及時(shí)取周長樣；
1調(diào)板形部分卷材必須切廢，調(diào)整后必須剪測周長樣。5)質(zhì)量要求
無明顯組織條紋、較明顯的橫紋、明顯氧化膜、黑塊壓入，單邊部不允許超過40mm的鑄態(tài)組織(酸洗后)及大于15mm的工藝裂邊，晶粒A級。6)控制點(diǎn)
1生產(chǎn)過程上下輥兩邊部增加小火槍潤滑，避免粘輥現(xiàn)象； 1在不粘輥的前提下，盡量減小火焰噴涂量，避免板面碳灰條紋的產(chǎn)生； 1在線生產(chǎn)工藝參數(shù)控制必須控制在要求范圍內(nèi)，前箱溫度保持相對恒定狀態(tài)； 1成品卷蘑菇樣取樣點(diǎn)應(yīng)在過濾箱出口三通流槽處，不允許在活動流槽取樣，取樣需用專用的取樣模具；
1剪板前可加大火焰噴涂量或適當(dāng)降低帶材速度，噴涂一到兩個(gè)輥周后再剪板，以防粘輥，帶材進(jìn)入卷軸，張力正常后，恢復(fù)正常噴涂量； 1卷取機(jī)采用張力梯度模式，梯度按10%設(shè)定。實(shí)施例1。生產(chǎn)3005鋁塑帶材坯料的連續(xù)鑄軋工藝包括如下步驟 1、熔煉工藝步驟
1. 1.熔鋁爐2的準(zhǔn)備
A烘爐新熔鋁爐2，中、大修的后熔鋁爐2，按烘爐曲線進(jìn)行烘爐，以驅(qū)趕潮氣，保證爐子的使用條件，一般烘爐周期為32天，前5天為開外接燃燒管散潮氣，烘爐曲線如圖3所
B洗爐將殘留在熔池里的不合格金屬成分和爐渣清除干凈以免造成爐內(nèi)合金污染；新修、大修、中修和長期停爐及合金轉(zhuǎn)換后洗爐的洗爐料可使用原鋁或純鋁的一級廢料，洗爐料量不得小于爐子容量的40%，洗爐前爐內(nèi)鋁液必須放空且進(jìn)行大清爐，加入洗爐料后也必須放空且進(jìn)行大清爐，洗爐時(shí)的熔體溫度控制在780—820°C，徹底攪拌三次，每次攪拌間隔時(shí)間為半小時(shí)，最后，洗爐料取樣，作化學(xué)成分分析。C清爐每次轉(zhuǎn)爐完以后將爐內(nèi)殘留渣徹底清出爐外以保證爐膛清潔，在熔煉過程中出現(xiàn)爐渣，經(jīng)過扒渣后，還會吸附在爐底和爐壁上，日積月累后占據(jù)了爐子的大量容量，導(dǎo)致投料量的減少，大量的爐渣污染Al熔體，提高了天然氣的燒損，加大了各種有害氣體存在的可能性，所以必須清爐，清爐的要求
1)合金轉(zhuǎn)組時(shí)，應(yīng)放干大清爐；2)連續(xù)生產(chǎn)時(shí)，每生產(chǎn)10熔次后大清爐；
3)對于特殊制品，每熔次都要放干大清爐，并在下熔次導(dǎo)爐前進(jìn)行二次清爐。清爐的方法將爐內(nèi)液體徹底放干，待爐內(nèi)溫度降至人可以進(jìn)去時(shí)，使用撬棍、風(fēng)鎬等工具將爐墻、爐角、爐底、燒嘴處、煙道處的渣子及其他贓物徹底鏟掉，并用鐵鍬清理干凈。1.2.備料
根據(jù)工藝要求，將鋁錠、廢料、電解鋁水等按產(chǎn)品規(guī)格做好計(jì)劃量，固體料按25% 30%,電解鋁水按70% 75%，根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，為防止鋁液在爐內(nèi)長時(shí)間停留造成過燒，引起板材晶粒粗大，因此建議板寬在1400mm以下(通常板厚7. 5mm)，入料總量控制在12 14 噸，板寬在1400mm以上，入料量控制在18 20噸。1. 3.投料
將備好的料投入到熔鋁爐中，為了減少燒損，在裝爐時(shí)先裝小塊料，后裝薄板廢料，裝鋁錠，最后加電解鋁水。1.4.熔化(點(diǎn)火-停火)
點(diǎn)火時(shí)間需要保證鑄軋生產(chǎn)的連續(xù)性，同時(shí)保證鋁水在熔鋁爐停留時(shí)間盡可能減少， 點(diǎn)火方法為熱感應(yīng)自動點(diǎn)火，當(dāng)爐內(nèi)溫度達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)停火。鋁的熔點(diǎn)為660°C，但在保證爐子熔化率及不影響生產(chǎn)的前提下應(yīng)盡量降低熔煉溫度，一般控制在760°C左右。1. 5.配料
根據(jù)原鋁中的化學(xué)成分及產(chǎn)品的化學(xué)成分要求
FeO. 35 0. 55%, MgO. 7 0. 9%, Si 彡 0. 15%, Cu、Mn、Cr 彡 0. 1%，Ti 彡 0. 05%, 注Li ( 0. 0002%, Na ( 0. 0005%, As ( 0. 01%,重金屬及有毒元素鉛、砷、鎘等的含量均小于0. 01%
確定添加劑、中間合金的添加量，添加劑、中間合金的加入量要考慮到它的實(shí)收率及化學(xué)元素在合金中的含量。1. 6.攪拌
用永磁攪拌器進(jìn)行物理攪拌，以獲得均勻的化學(xué)成分，加速熔化過程，生產(chǎn)需要必要時(shí)也應(yīng)用人工攪拌，直至化學(xué)成分完全均勻。1. 7.取樣分析
在爐門口兩邊及中間熔池的二分之一處分別取三個(gè)蘑菇試樣，送往中心化驗(yàn)室進(jìn)行化學(xué)成分分析，直至與要求的化學(xué)成分相符合。1. 8.精煉
待化學(xué)成分合格后，以每噸熔體2千克的比例對其進(jìn)行精煉，時(shí)間為> 20分鐘。1. 9.扒渣
當(dāng)熔體的化學(xué)成分完全合格并精煉完后對熔體進(jìn)行扒渣，使用扒渣車或人工將爐內(nèi)鋁液表面浮渣扒出。1. 10.轉(zhuǎn)爐
熔鋁爐2內(nèi)的熔體溫度達(dá)到745°C (—般情況下熔鋁爐2的鋁液溫度要比保溫爐鋁1 液溫度高出10°C左右，但在緊急情況不能低于705°C)時(shí)將熔鋁爐2內(nèi)的熔體轉(zhuǎn)入保溫爐
101內(nèi)，此過程嚴(yán)格按工藝溫度進(jìn)行，并在轉(zhuǎn)爐時(shí)應(yīng)盡量縮短轉(zhuǎn)爐時(shí)間并保證前箱液面高度的穩(wěn)定；
轉(zhuǎn)爐時(shí)，將前六擋板和玻璃絲布過濾網(wǎng)安放在規(guī)定的流槽位置，對鋁熔體進(jìn)行檔渣、過濾，打開爐眼按照“先細(xì)后大”的方法將熔鋁爐2內(nèi)的鋁液經(jīng)流槽轉(zhuǎn)至保溫爐1，此期間的鋁液溫度應(yīng)控制在720 750°C。2、鑄軋部分 2. 1立板操作
2. 1. 1立板前準(zhǔn)備工作
A、檢查機(jī)列的各個(gè)部分及系統(tǒng)是否正常，是否能夠滿足我們的正常生產(chǎn)需要；
B、檢查保溫爐1內(nèi)的鋁液量和鋁液溫度(750-760°C為佳，此值為實(shí)際測量值)；
C、檢查工具是否齊全(包括各種渣箱、掃把、鐵鍬、砂紙等等)；
D、檢查除氣箱、過濾箱的溫度設(shè)置，不管其溫度設(shè)置是多少但要保證跑渣時(shí)前箱的溫度為730-740°C之間；
E、檢查各個(gè)崗位人員的精神狀態(tài)及到位情況；
F、將鑄嘴吊出安裝于平臺之上，調(diào)整鑄嘴的水平和垂直位置直至達(dá)到合適的間隙及鑄軋區(qū)長度；
G、主操調(diào)試穩(wěn)流及控流裝置；
H、對軋輥用火焰噴涂充分的進(jìn)行烘烤以減小軋輥的應(yīng)力和形成一層碳層來防止粘輥。2. 1. 2 放流
A、當(dāng)準(zhǔn)備工作完成后，人員分工進(jìn)入各自的崗位；
B、打開各個(gè)進(jìn)出口，設(shè)定溜槽液面高度，開始傾動保溫爐1；
C、讓鋁液通過放流溜槽，預(yù)熱溜槽及前箱。2. 1. 3 立板
A、軋輥速度設(shè)定為1500-2000mm/min之間，一般為1800 1900mm/min；
B、當(dāng)鋁液溫度達(dá)到730-740°C并穩(wěn)定時(shí)，拔掉前箱堵頭開始跑渣；
C、觀察鋁液在輥縫當(dāng)中的分布情況和結(jié)晶情況，調(diào)整前箱液面高度和軋輥線速度，直到出現(xiàn)完整的帶材，此時(shí)應(yīng)用干凈的破布擦干凈軋輥上的粘鋁及雜物；
D、當(dāng)跑渣到合適的程度時(shí)開始出板，在降低速度的同時(shí)并及時(shí)調(diào)整前箱液面；
E、當(dāng)帶材到達(dá)剪刀處剪掉多余的不平整帶材部分直至卷取，此時(shí)應(yīng)及時(shí)測量板寬和板厚并及時(shí)調(diào)整；
F、啟動噴涂系統(tǒng)調(diào)整噴涂量(在保證不粘輥的前提下應(yīng)盡量開小噴涂量)、限位及速
度；
G、在調(diào)整板型的同時(shí)打開鈦絲機(jī)啟動除氣裝置；
H、當(dāng)一切完成后剪掉廢品，卷取成品。
權(quán)利要求
1. 一種生產(chǎn)5005鋁塑帶材坯料的連續(xù)鑄軋工藝，包括用于工藝方法的保溫爐(1 )、熔鋁爐(2)、在線精煉裝置(3)、雙級過濾項(xiàng)(4)、連續(xù)鑄軋機(jī)組(5)，其特征是所述的方法包括如下步驟1 )配料步驟是指根據(jù)5005鋁合金化學(xué)成份的控制要求，按80%電解鋁液(A199. 70 純度)+20%冷料進(jìn)行配比的過程；2)裝爐步驟是指將配好的爐料依次裝入熔鋁爐(2)的過程；3)熔化、攪拌步驟是指待爐料下塌，人工向爐料表面均勻撒覆蓋劑，為加速爐料熔化，保證鋁熔體的溫度和成分均勻性，開動永磁攪拌裝置對熔體進(jìn)行攪拌的過程；4)扒渣、取樣分析步驟是指待熔煉完畢，熔體溫度達(dá)到要求時(shí)，對熔體進(jìn)行扒渣、取樣快速分析，并根據(jù)分析結(jié)果對鋁液的化學(xué)成份進(jìn)行調(diào)整的過程；5)除氣精煉、靜置、保溫步驟是指調(diào)整爐底吹氣系統(tǒng)的氮?dú)忾y，氮?dú)饨?jīng)過保溫爐爐底設(shè)置的吹氣磚對鋁熔體除氣精煉，精煉時(shí)間一般需要15 20min ；精煉后的熔體須靜置處理(時(shí)間> 15分鐘)，扒出浮渣，再撒上一層覆蓋劑(用量一般為lkg/t爐料)，調(diào)整熔體溫度至鑄軋溫度、準(zhǔn)備鑄軋的過程；6)在線熔體處理步驟是指鑄軋過程中，鋁熔體經(jīng)送絲機(jī)在線連續(xù)喂入Α1 5Β1圓桿(規(guī)格Φ9. 5mm)細(xì)化晶粒，經(jīng)在線除氣裝置、陶瓷板過濾裝置深度除氣、精煉和過濾的過程；7)連續(xù)鑄軋步驟是指在線熔體處理后的熔體進(jìn)入雙輥式連續(xù)鑄軋前箱，通過鑄嘴進(jìn)入鑄軋輥冷卻和軋制，按照工藝要求的鑄軋速度，連續(xù)鑄軋成帶坯的過程；8)卷取、剪切步驟是指鑄軋帶坯經(jīng)卷取機(jī)成卷，成卷的鑄軋帶坯待至設(shè)定的卷重時(shí)用剪切機(jī)剪斷，由卸卷小車快速卸卷，捆縛稱重，吊至鑄軋帶坯存放檢查區(qū)待檢查的過程；9)檢查步驟是指按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或用戶要求，檢查鑄軋帶材質(zhì)量，經(jīng)檢查合格后的鑄軋帶材運(yùn)往本工程冷軋車間或外售；其工藝條件為1)熔煉和轉(zhuǎn)爐要求配料電解鋁水比例按不超過80%控制(生產(chǎn)初期階段應(yīng)適當(dāng)增加冷料的加入比例)；成分FeO. 35 0. 55%, MgO. 7 0. 9%, Si ( 0. 15%, Cu、Mn、Cr ( 0. 1%，Ti ( 0. 05%, 注Li ( 0. 0002%, Na ( 0. 0005%, As ( 0. 01%,重金屬及有毒元素鉛、砷、鎘等的含量均小于 0. 01% ；熔體精煉熔鋁爐(2)采用無鈉型精煉劑，按^g/噸鋁精煉劑進(jìn)行噴粉精煉，精煉時(shí)間> 15分鐘；轉(zhuǎn)爐要求轉(zhuǎn)爐時(shí)轉(zhuǎn)爐流槽使用潛流擋板、玻璃絲布擋板，對鋁熔體進(jìn)行檔渣、過濾；準(zhǔn)備開始轉(zhuǎn)爐時(shí)，將保溫爐(1)透氣磚設(shè)為自動清潔狀態(tài)，透氣磚工作時(shí)間設(shè)為 60min，轉(zhuǎn)爐完成后將透氣磚關(guān)閉；2)除氣過濾除氣爐工藝氣體氬氣，要求無粘稠狀浮渣；鈦絲要求國產(chǎn)鈦絲(AL-5Ti-lB)，鈦絲速度可根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格、帶速進(jìn)行計(jì)算；按照生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，噸鋁加入鋁鈦硼絲^g，計(jì)算方法每分鐘軋機(jī)通過量計(jì)算得鈦絲機(jī)的速度板厚X板寬X帶速X 2. 7X0. 000001 (kg/min)；鋁鈦硼絲主要起細(xì)化晶粒作用； 過濾單級國產(chǎn)40ppi過濾片；過濾片液位差< 20MM且通過量< 200T ；安裝過濾片時(shí)要保證過濾箱內(nèi)無凝鋁和明顯結(jié)渣；正常生產(chǎn)時(shí)在保溫爐(1)出口、活動流槽處使用流槽過濾網(wǎng)過濾；3)工藝參數(shù)要求鑄軋帶材速度(mm/min): 800 士 50 前箱溫度(V ) 695 702 鑄軋區(qū)長度< 65mm軋輥輥面溫度上輥(270°) 75 85°C，下輥(90°) :110 120°C 冷卻水參數(shù)冷卻水溫度設(shè)定以確保上/下輥輥面溫度為準(zhǔn)；4)板形要求板厚7. 5 士0. 3mm，兩邊厚差0 0. 040mm，中凸度0 0. 80%，縱向厚差彡0. IOmm ；卷成品前剪測周長樣，用水冷卻測量三個(gè)點(diǎn)(調(diào)整至工藝要求范圍內(nèi)卷成品)； 第1卷卷尾剪切周長樣，之后每20卷剪切1個(gè)周長樣，生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)板形異常時(shí)需及時(shí)取周長樣；調(diào)板形部分卷材必須切廢，調(diào)整后必須剪測周長樣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生產(chǎn)5005鋁塑帶材坯料的連續(xù)鑄軋工藝，其特征是所述的配料步驟，在投料過程中，應(yīng)先加小塊廢料，后加鑄軋廢料、重熔用鋁錠，最后將電解鋁液由臺包注入熔鋁爐(2)的前爐，再由前爐轉(zhuǎn)注進(jìn)入熔鋁爐(2)，在鋁液溫度在720 740°C 之間，添加中間合金和金屬添加進(jìn)行配料，在配料完成之后，應(yīng)靜置20min。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生產(chǎn)5005鋁塑帶材坯料的連續(xù)鑄軋工藝，其特征是所述的熔鋁爐(2)鋁液溫度< 760°C、保溫爐(1)鋁液溫度< 745°C，保溫爐(1)溫度盡可能按低控制滿足生產(chǎn)為宜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生產(chǎn)5005鋁塑帶材坯料的連續(xù)鑄軋工藝，其特征是所述的轉(zhuǎn)爐時(shí)間氺25min，轉(zhuǎn)爐過程中保證流槽液位穩(wěn)定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生產(chǎn)5005鋁塑帶材坯料的連續(xù)鑄軋工藝，其特征是所述的卷取機(jī)采用張力梯度模式，梯度按10%設(shè)定。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生產(chǎn)5005鋁塑帶材坯料的連續(xù)鑄軋工藝，其特征是所述的保溫爐(1)、熔鋁爐O)、在線精煉裝置(3)、雙級過濾項(xiàng)0)、連續(xù)鑄軋機(jī)組(5)通過流槽相互相通，保證鑄軋生產(chǎn)工藝流水線連續(xù)的作業(yè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生產(chǎn)5005鋁塑帶材坯料的連續(xù)鑄軋工藝，其特征是所述的保溫爐(1)生產(chǎn)時(shí)傾斜倒出熔體，這樣熔體就持續(xù)地流入下游的一道一道工序。
全文摘要
本發(fā)明涉及鋁加工行業(yè)，具體地說是涉及一種生產(chǎn)5005鋁塑帶材坯料的連續(xù)鑄軋工藝。本發(fā)明包括用于生產(chǎn)方法的保溫爐、熔鋁爐、在線精煉裝置、雙級過濾項(xiàng)、連續(xù)鑄軋機(jī)組，所述的工藝方法包括如下步驟1)配料步驟；2)裝爐步驟；3)熔化、攪拌步驟；4)扒渣、取樣分析步驟；5)除氣精煉、靜置、保溫步驟；6)在線熔體處理步驟；7)連續(xù)鑄軋步驟；8)卷取、剪切步驟；9)檢查步驟。本發(fā)明方法的優(yōu)點(diǎn)由于生產(chǎn)過程中采用80%電解鋁液，鋁的燒損降低至15‰以下，天然氣單耗降低至80Nm3/tAl以下，與采用重熔用鋁錠生產(chǎn)3005鋁塑帶材坯料的鑄軋法比較，鋁的燒損和能耗均降低50%；產(chǎn)品成品率達(dá)到99%以上。本發(fā)明一種生產(chǎn)5005鋁塑帶材坯料的連續(xù)鑄軋工藝方法適用于國內(nèi)外鋁及鋁合金鑄造行業(yè)。
文檔編號B21B1/46GK102266924SQ20111019135
公開日2011年12月7日 申請日期2011年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月9日
發(fā)明者萬秀麗, 余文福, 崔巍, 張紅安, 李春暉, 熊增彩, 索寶生, 肖國華, 董江, 蔣建平, 趙國凱 申請人:中國鋁業(yè)股份有限公司