天津忠旺铝业有限公司生产设备的特色3-冷轧

天津忠旺铝业有限公司生产设备的特色（3）
第三部分冷轧厂部分
一、1号线冷轧机
1、2800mm单机架冷轧机
制造商：德国西马克(SMS)公司
德国西马克(SMS)公司是世界最负盛名的一流轧机设计制造商，天津忠旺铝业有限公司引进该公司的一台2800mm铝冷轧机，具有“规格大(1250-2650mm)、轧制力大(max 30MN)、轧制速度快(max 1200m/min)、精度高（板形7~8I）、板型控制能力强”等特点。

2、2350mm单机架冷轧机
二、切边机
制造商：DANIELI FRÖHLING（意大利佛罗林）1#线2650mm切边机
2号线2200mm切边机（高速）
三、2号线纵切包装机组
纵切包装机组的特点：
1、纵切机入口配有活套，整个机组可以连继不停地生产。

2、纵切机与包装机同步连动，自动化程度极高。

3、纵切机上配有表面检测仪，在包装工序自动把不合格产品去除，加上自动化包装，确保了产品质量。

四、连续退火线
连续退火线是生产航空航天板材和汽车板等铝带材的重要设备，连续退火线包含：（1）两个带材表面清洗段、（2）气垫式连续退火（固溶淬火）段、（3）拉弯矫直段、（4）钝化处理（涂层）段、(5)预时间段、（6）出、入口活套段。

连续退火线是一个综合的多功能有大型生产设备。

连续退火线由Ebner公司和Tenova公司合作制造。

气垫式连续退火（固溶淬火）段制造商为Ebner公司，其它部分由Tenova公司制造，Ebner公司和Tenova公司都是世界顶级设备生产商。

炉子加热段：气垫式淬火炉的温度范围300—580℃，温度精度达到±2℃。

由天然气加热，炉子内部的喷嘴箱配合循环风机下游的导流系统，确保了炉风各个分区的整个长度和宽度方向上实现均匀配送。

加热炉内和冷却区的带材全程由气垫托起，带材在炉内气体悬浮环境中连续运行完成固溶处理，避免铝材收到任何机械损伤，破坏带材表面质量。

炉子冷却段：固溶处理完成之后的带材有风冷和水冷两种方式，选择不同的冷却方式从而保证带材的淬火效果。

在炉子入口侧以及出口侧有特殊设计的喷嘴，产生一道由加热空气形成的风墙，可以避免带材出现早期冷却现象。

冷却空气风机采用调速控制。

为维修目的或者在断带时，带导流系统的整个炉顶可以拆下，炉子能在两小时内从580℃冷却到80℃，实现快速冷却。

横向矫直段：横向矫直装置包括两个中间辊支撑的矫正工作辊，中间辊又由一系列嵌套在辊正面上方的小面辊构成。

此装置安装在刚性梁支撑立式定位的两个液压缸和两个齿轮电机调整的螺杆上。

纵向矫直段：带卷变形装置包括一个位于下带卷矫正装置上方的上转向辊由立式定位的两个液压缸和两个齿轮电机调整的螺杆对低转向辊进行支撑和定位
所有矫直机辊将由电动机通过具有飞溅式润滑配送器的五个输出和主轴来驱动。

在打开矫直机的情况下，能实现最大50T的拉伸力，矫直作用能的达到带材所需要的矫直力，实现淬火完成后对带材应力的释放和带材的平整。

切边和碎边剪：该设备入口配有切边和碎边剪，剪去了带材边部的毛边，使带材能够承受拉伸矫直时的大张力。

该设备出口卷取前也配有切边和碎边剪，保证了带材的宽度精度。

钝化处理段：三种钝化方式集于一体。

喷淋方式保证涂层良好的均匀性，维护频率低，多种化学品都能通过喷淋方式实现，每个喷淋头可以从操作侧单独取出，对喷嘴进行维护，同时配有两套化学品循环系统以实现不同化学品的切换使用，保证生产效率。

浸涂方式能弥补部分不使用与喷淋的化学品，生产连续性好，配有单独的化学品循环系统。

挤压辊涂是针对于硅烷等化学品的钝化方式，配有单独的化学品循环系统。

三种钝化方式能实现所有化学品的钝化方式，从而满足各个汽车板厂商的要求，覆盖范围广。

两个带材表面清洗段：第一个清洗段在气垫式加热炉前，去除了带材上残留的轧制油和铝粉；第二个清洗段在拉矫后，去除拉矫产生的铝粉，为钝化做准备。

双开卷机和活套系统：双开卷轮换配合卷头缝焊和四层布置的入口活套和出口活套，充分保证了整条生产线的连续生产。

预时效段：该设备配置了预时效段，满足了T4P产品的需要。

连续退火线最大的特点是：
1、气垫式加热和冷却，使整卷铝材的各个部分受热温度和受热时间是一致的，避免了在卷材加热炉中加热时的卷面和卷芯部的温差，使整个材料的溶质溶入程度一致，或退火后材料再结晶一致。

2、淬火冷却的速率也是一致的，使整个材料的固溶程度一致，为时效后材料的力学性能一致性打下了坚实的基础。

3、气垫式加热和冷却避免了带材表面的损伤。

4、连续退火线中有拉矫段，满足了高端铝板的平直度要求，又消除了
淬火后的残余应力。

5、三种钝化方式可以全覆盖日系、欧系和美系汽车铝板的所有要求。

6、双开卷机、焊合机、出入口活套，充分保证了整条生产线的连续高效生产。

五、拉弯矫直机
1、1号线2800拉弯矫直机
安德里特斯森德威（AndritzSundwig）的拉矫技术能生产出卓越的板型和表面质量，在全球的铝业和钢铁业享有盛誉。

近年来持续不断的研发使得其设备具有很高的可靠性，低操作维护成本，高效率以及操作的及其便捷性。

Andritz集团旗下的环境部门对清洗段的设计、制造能力有很高的造诣。

对于2800mm的拉弯矫直机组，纵观全球，有这机组的铝厂除南山铝业外并未有几家，而且南山铝业的业绩就是Sundwig的。

主要单体设备
拉弯矫直机组主要分为；入口段、清洗段、工艺段、出口段。

入口段：主要包括开卷机、五辊矫直辊、切头剪、CPC对中装置、缝合机、月牙剪、纠偏辊、切边剪。

入口段配有缝合机，后一卷料省去了穿带的麻烦；月牙剪解决了前后两卷料不同宽度的切边过渡。

清洗段：主要包括碱洗段、漂洗段、边部吹扫装置、干燥装置、排烟装置。

工艺段：主要指的矫直段，有入口张力辊组，弯曲矫直辊盒、出口张力辊组。

还有涵盖了出口的张力测量辊，表面检测系统，人工检测台；
出口段：主要包括涂油机、偏心剪、EPC装置、卷曲机、皮带助卷器。

为保证对张力的持续监控，机组装有一个张力测量单元，一板形测量系统，用于在线测量带材的板形。

板形辊用于在线测量带材横截面上的局部不平整度，共有多个独立的测量段。

测量结果经过计算机分析后用于闭环支撑辊在线调整。

所有的测量结果可作为报表存档，以供计算机的分析。

整个机组有如下自动控制模式
开卷机自动上卷功能、卷材上料时自动高度和宽度对中、自动卷材直径测量、自动开卷张力控制、自动缝合穿带控制、飞剪刀片间隙自动调整、圆盘剪间距，重叠量和间隙自动调整清洗段自动配比和电导率值控制、清洗段自动水温和空气温度控制、清洗段液位自动控制、自动碱洗喷淋区域控制、在机列中部自动带材对中装置、自动带材延伸率控制、自动板形闭环控制、自动记录带材板形、自动卷取长度停车、自动卷取张力控制、运行中带材自动对中和边部自动对齐、自动卸卷功能、卷材卷取时自动套筒对中，自动上套筒、自动带尾减速。

铝带材和拉弯矫直机表参数
2、Ungerer 7270和7280拉弯矫直机
奥地利恩格尔（Ungerer）公司是全球专业的拉伸弯曲矫直机制造商，拥有超过140条拉伸弯曲矫直机的制造经验，能够保证机组的稳定运行和非常高生产效率。

该机组是专门为提高带材的质量（板形）而设计制造。

配有最先进的拉弯矫直技术和最高级别的自动化功能以得到稳定的、可控的产品质量和便利的操作。

A、拉伸弯曲矫直机工作流程描述
铝卷开卷——切头、切边——清洗。

清洗单元包括——碱洗段——漂洗段，——循环干燥式干燥机进行干燥。

干后的带材进行拉弯矫直——S 辊间的相对位置安排，使得带材穿过4个张力辊辊时在每个辊上的包角约220º，这样在正常生产过程中，2个S辊组之间的张力能够达到所需要的值。

Ungerer的弯曲矫直单元包括—：弯曲单元和矫直单元2部份。

弯曲装置用于减小带材的内应力，矫直单元去除横向和纵向的可能残余扭曲及存在的残余的不平整度。

弯曲与矫直的压下量可根据设定的数值进行自动调节，操作人员可以灵活的选择矫直模式：
（1）纯拉伸模式，（2）拉伸与弯曲模式，（3）拉伸、弯曲与矫直模式。

在选择的模式中，可选择多弯曲少矫直，或相反。

Ungerer的拉伸弯曲矫直机有延伸率控制模式，在延伸率控制模式下带材长度在制动S辊组和张力S辊组之间的长度变化保持不变。

为保证对张力的持续监控，机组装有一个张力测量单元，一板形测量系统，用于在
线测量带材的板形。

板形辊用于在线测量带材横截面上的局部不平整度，共有多个独立的测量段。

测量结果经过计算机分析后用于闭环支撑辊在线调整。

所有的测量结果可作为报表存档，以供计算机的分析。

B、整个机组有如下自动控制模式
开卷机自动上卷功能、卷材上料时自动高度和宽度对中、自动卷材直径测量、自动开卷张力控制、自动缝合穿带控制、飞剪刀片间隙自动调整、圆盘剪间距，重叠量和间隙自动调整清洗段自动配比和电导率值控制、清洗段自动水温和空气温度控制、清洗段液位自动控制、自动碱洗喷淋区域控制、在机列中部自动带材对中装置、自动带材延伸率控制、自动板形闭环控制、自动记录带材板形、自动卷取长度停车、自动卷取张力控制、运行中带材自动对中和边部自动对齐、自动卸卷功能、卷材卷取时自动套筒对中，自动上套筒、自动带尾减速。

铝带材和拉弯矫直机表参数
弯曲和矫直单元
六、12300mm涂层机组（2300mm Coil Coating Line）
设备制造商：SMS SIEMAG
设备说明：
卷材涂层机组用于罐料涂层。

经过全面融合，涂层机组包括入口卷材运输、开卷机、带材清洗设备、化学涂层机、辊涂机、固化炉、出口切边剪、涂蜡机、静电涂油机、卷取机和出口段卷材运输等设备，对罐盖料和拉环料的带材表面进行相应的表面处理。

产线可实现对带材的清洗、化学预处理、涂层、涂蜡、涂油和切边等功能。

设备参数：
来料参数：厚度：0.15-0.50mm
卷材宽度：950-2000mm
卷材外径：1200-2800mm
卷重：max.30 t
成品参数：厚度：0.15-0.50mm
卷材宽度：900-2000mm
卷材外径：max.2800mm
生产线速度：穿带速度：30m/min
入口速度：300m/min
工艺速度：250m/min
出口速度：300m/min 生产线能力：约82,000 吨/年
4.产品规格：
SMS罐料涂层线技术方案：
1、入口段：
（1）双开卷机组，均为上开卷。

（2）缝合机前配置有3号切头剪，节省入口段停机时间，便于缝合时带材对中。

（3）缝合机双排缝合，配有夹持、拉紧和对中装置，缝合机后有组合式夹送辊，可压平缝合缝。

（4）缝合后有半自动粘胶带装置，防止缝合缝处铝屑掉落。

（5）入口活套内有纠偏装置。

2、表面处理段：
（1）清洗段为2级碱洗、3级漂洗，1级弱酸洗、3级漂洗。

（2）工作槽为级联式设计，循环罐位于工作槽下端，一体结构设计。

（3）每组循环泵一用一备。

（4）出口设有气刀，喷嘴宽度可调，可覆盖整个带材宽度方向，单独风机供气。

（5）化学辊涂机为两辊式立式辊涂机。

化涂带材表面温度为40-45℃，配有一套化学试剂循环系统。

（6）化涂烘干炉为直燃式加热，PMT为100 ℃。

冷却段带材出口温度为80℃。

（7）配置有2组水冷辊，均带驱动，带有温度控制，带材经过冷却后温度为40℃。

3、工艺段：
（1）辊涂机三辊式设计，三辊可V型布置，也可线性布置，上涂覆头可实现在线切换，便于换辊和换漆。

（2）固化炉为气密性设计，节省天然气等能耗，对环境污染小，炉子固化时间满足要求，固化炉PMT为260 ℃,固化时间按带材最大运行速度下15S设计。

（3）带材宽度方向上温差不超过3K，喷嘴气压分布均匀，无压力损失。

（4）固化炉出风位置有防爆下限检测，入口和出口都有热电偶，控制炉子负压。

（5）烟囱排气温度为120-140 ℃。

4、出口段：
（1）立式涂油机，可在带材表面涂覆一层DOS油。

两辊式涂蜡机，使用热水对涂料盘和涂覆辊加热。

（2）出口段配有切边剪，废边卷球处理。

（3）出口段废料剪为飞剪，最大剪切能力为100m/min。

（4）双卷取机，可实现上下卷取。

（5）出口段配置有半自动打带机和标签打印机。

对比优势：
1、入口段配有3号废料剪，节省入口段停机时间，便于缝合带材对中；
2、缝合机后有组合式夹送辊，包括一对钢辊盒一对聚氨酯辊，钢辊不带驱动，可压平缝合缝；
3、清洗段工作槽和循环罐一体化结构，出口处配有可调整喷嘴宽度的气刀；
4、化涂风冷段后配有2组水冷辊，避免带材未冷却前与其它辊直接接触；
5、辊涂机上涂覆头可实现在线切换，便于换辊和换漆；
6、固化炉为气密性设计，当溶剂量达到8g/m3时，炉子达到热平衡；
7、将入口活套和出口活套上部用钢结构连接起来，便于维护；
8、出口废料剪为飞剪，剪切速度快。

主要设备描述
缝合设备：
双排缝合缝，集中带材对中夹紧缝合拉伸与一体，缝合后有带有修平辊的夹送辊传送带材，胶带机予以保护辊子。

通过光电缝合缝检测装置，在入口活套段后，精涂段前和出口活套段后对缝合缝进行跟踪。

出入口活套：
1）出入口立式活套有效套量达到510m，道次数32，带有纠偏装置，采用塔式设计，配有可移动活套车和配重。

2）为了保护钢结构，活套装有弹簧承载的过载保护，卷扬式比普通液压式有更大的张力控制，通过传感器反馈信息对附近张力辊速度进行控制和张力保持。

3）为保证带材对中，整条线有9处带材对中装置，带材对中装置配有带材定位电感探测，和两个装在共用纠偏框架上的纠偏辊，使用液压操作可准确实现对中定位控制，纠偏精度达± 5 mm。

清洗段：
1）清洗彻底：清洗过程为碱性喷淋清洗——三级串联漂洗——酸性弱蚀——三级串联漂洗，碱性清洗段去除铝带材表面的油污和灰尘，弱蚀段可将积聚在带材表面的合金元素去除。

2）节能：所有清洗段均采用循环系统，有效避免了水的浪费；保温层采用玻璃或矿物棉，防止热量流失；同时串联式布局也能有效降低漂洗水消耗。

3）自动化程度高：带材边部吹扫系统中，激光光栅自动扫描带材宽度，由
线性驱动启动，可按照带材宽度调整喷嘴。

所有清洗段的溶剂添加均由定量给料系统完成。

4）喷淋清洗段采用舌形喷嘴：舌形喷嘴具有开嘴大而不容易发生堵塞，以及较宽广的喷射角度可确保整个带材宽度都可以收到均匀、持续的清洗等优点。

同时舌形喷嘴的更换也很方便快捷。

5）安全环保：在碱洗段和酸蚀段都设有单独的污水处理泵，同时设有事故喷淋，事故喷淋安排在易接近和到达的位置，10秒钟内可到达。

用于烘干装置的气刀的喷嘴采用特殊的刚材质，含有降噪密封，可有效降低噪音。

化涂机：
1）涂机设计为高精度双辊涂机。

涂辊可采用正向和反向驱动，在带材垂直运动方向上实现单面或者双面涂敷。

2）该设备采用的设计和材质保证以最大硬度和无振动性能实现最高精度的涂敷。

3）涂机配有两个涂装台，一个用以涂覆带材上表面，一个用以涂覆带材下表面。

每个涂装台配有两个辊子，即一个涂敷辊和一个取料辊。

所有涂装台均配有快速打开装置用以带材接合缝通过和换辊，维修。

4）每个辊子配有自己电机驱动。

互不干涉。

取料辊和涂敷辊使用安装在操作侧的手轮手动调整。

如果必要，允许带材宽度方向的咬入间距有微小变化。

5）智能化很强传感器全程检测，控制。

涂敷辊与带材之间的调整是通过位置传感器实现。

涂敷辊和取料辊之间的调整是通过压头和位置传感器实现的。

6）配有紧急喷淋，出现问题，及时处理，保证人身财产安全。

化涂干燥炉：
1）干燥炉有两个直接火焰燃烧加热段，完全独立于RTO运行，大大节省了能源。

2）干燥炉设计成两段，实现了更精密的干燥工艺。

3）干燥炉气密焊接结构，不会产生泄漏，大部分为预组装件，节约了安装时间和安装人力。

4）化涂干燥炉的废气和空气冷却器的废气会结合在一起直接排出厂房，节省了管道。

5）气密装置用以分隔炉内气氛和之后的空气冷却器，防止能源的浪费。

6）每区都有耐热钢内衬板，管道部件为耐热钢，喷嘴为不锈钢。

涂敷段：
1）1#、2#精涂机都配有可收缩的上平台和对辊，上平台配有3个涂机辊呈V型排列，可同向或反向涂敷，可在双辊模式下操作涂机（不带计量辊），通过
移走适配器组件，涂辊可转化成线性布置。

2）上平台配有3套滑架系统用以调整涂机辊子。

2#精涂机较1#精涂机多下平台3辊式工作，下平台配有1套滑架系统。

滑架系统配有压力测量插销可检测辊面接触压力。

3）整体式涂头通过液压动力驱动前进和后退。

在收回位上，辊子转动通过电机驱动，可以清洗辊面。

4）涂敷辊系和计量辊表面聚氨酯层，可以双向转动，取料辊表面镀铬硬化，磨削和抛光，可以双向转动。

5）3辊比2辊更容易控制涂覆精度，V型排列辊子较线性布置辊子用在较高浓度的的涂剂上，这样就可以提供不同带材双面不同浓度的高精度涂敷。

精涂固化炉：
热传递烧嘴按带材悬浮线/气垫线布置–即带材以弧线形式通过炉子，不与炉子接触。

高处和低处的喷嘴都带有调节件。

在炉区1到3，有1个热风输送装置，作为基本热风供给,有1个热风风板，带有电子气动的传动。

每个炉区配有带发送器的双重温度传感器。

4个火焰电离检测器(FID)或者火焰温度分析仪（FTA）用于监控气体混合爆炸下限值。

具有以下优点。

1）密闭性好：双层面板，内板直接焊至炉子基础框架。

顶部检修孔采用水封。

循环风机轴承利用辐射管冷却，若轴密封损坏，通过转子叶片在内区形成负压，炉内不会发生气体溢流。

2）效率高：RTO将理想时长，温度和紊流特性与高效的热量回收相结合，通过热氧化作用提供经济的、有效的烟气处理和控制。

额外要求的热能有主热空气管道提供。

（注：RTO——将涂层的可烧废气燃烧，热量再利用。

）3）工作环境良好：RTO供热，气流形成闭环，固化时不影响漆料应用，不诱发固化缺陷。

炉子在约-5Pa的负压工况下工作，有出入口热电偶控制，这样防止溶剂气体蒸发到车间。

4）可控制性好：喷嘴喷出的空气沿带材方向流动，避免产生交叉流动和由此产生的带材边浪。

炉子的自动化系统可满足加热不同的带材涂层（涂漆类型和涂层厚度），不需要变动任何在调试时期最初设定的排放翻板。

涂蜡机：
1）涂蜡机设计为高精度双辊涂机。

涂辊可采用正向和反向旋转，在带材垂直运动方向上实现单面或者双面涂敷。

2）该设备采用的设计和材质保证以最大的机身刚度和无振动性能实现最高精度的涂敷。

3）每个辊子配有自己的驱动。

2个涂敷辊材质，表面衬胶，带耐磨轴承，热水加热，可磨削，轴颈可互换。

2个不锈钢制取料辊，装有耐磨轴承，从集料盘中取蜡，并在取料辊和涂敷辊之间形成液缝。

4）使用热水加热防止涂蜡固化。

5）取料辊上安装有博士刀片系统，博士刀片根据铝带的宽度，测量熔化的蜡在取料辊的宽度。

静电涂油机：
是立式设计，喷射的宽度为2200 mm。

两个配套的立式喷雾室。

机器两边带可视玻璃门，配有2个手杆门锁和带安全锁的保护系统。

2套喷射室给油出口充高压，出入口有滴油保护。

通过OP277远程控制，带定点实测值显示器。

涂油机除装有普通的液位开关，定量泵保护压力开关外还带有2个25µ的双精细过滤器，配有光学和电子式油污显示。

切边剪配有去毛刺机，打磨带材边缘毛刺，每套装置包含一个固定下辊和可调上辊，气动缸调整。

SMS涂层线设备性能保证值：
精涂机：底部涂覆范围：4～8 g/m²（干膜厚度）
顶部涂覆范围：1114 g/m²（干膜厚度）
精度：≤ 设定值的± 10 %，但精度最高到± 0.5 g/m²
固化炉：固化炉PMT：260°C
每个炉区的炉气控制精度为± 3 °C
固化炉内带材沿宽度方向上的温差平均为± 2 ℃
卷取后的外观质量：错层：< ± 0.5 mm
塔形：± 2 mm
切边精度：0 – 0.5 mm
涂油机精度：涂油范围：5 ～30 mg/m²
精度：≤ ± 20 %的设定值
涂蜡机精度：打蜡范围：30～120 mg/m²
精度：≤ ± 15 %的设定值
化学辊涂机精度：涂层范围：约8 ml/m²
精度：≤ ± 15 %的设定值
七、高架库设备特点
设备制造商：德国Vollert公司
高架库宽度约13.6m，7层, 84排,长度约275m，钢结构料架，卷位数量1176个。

高架库连接了热轧、冷轧、精整设备之间的物料传输，并且所有传输都是自动控制，是热轧厂和冷轧厂物流的中枢。

不仅如此，高架库还带有冷却功能，由热轧和退火炉来的350℃的卷材在高架库内55小时冷却到50℃以下再去下一道工序，以保证每条机列线的入口温度要求。

2台堆垛机在1条巷道内运行，堆垛机水平方向速度为200m/min，提升速度（带载/空载）为36/24m/min，每小时能完成30个取送的指令，完全能满足高峰时期的物流运输，并且在非高峰时期能按照每个卷材的工艺路线自主优化卷材的存储位置，使下一步的运输更方便、快捷。

堆垛机采用WCS3绝对行进长度测量系统来定位，在水平、垂直和伸缩叉方向上的定位精度均为+/-5mm，高精度的定位保证卷材在运输和提取的过程中不会损伤卷材。

高架库的最大特点是智能化管理。

按照三级管理系统的生产指令，将铝卷分类摆放，始终把铝卷放到离下工序设备最近的区域，并且对铝卷的所有信息智能记忆全程跟踪。

例如：铝卷号、合金、状态、铝卷温度、厚度、宽度、卷径、重量、套筒规格、经过了哪些工序、上工序来源、下工序去向、库存位置等等信息的记录和跟踪，并且向三级管理系统传输信息。

真正实现了自动化管理。