铝带连铸连轧生产铸造工艺的实践

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LOW CARBON WORLD 2013/4

铝带连铸连轧生产铸造工艺的实践

杨正国（四川煤田地质局141机械厂，四川德阳618000）

【摘

要】2012年，四川煤田地质局141机械厂发明专利：LDZ1580+275/4铝带连铸连轧机，通过对用户实地进行工艺分析，为客户解决了实际生产中存在的工艺技术问题，取得了圆满的成功。【关键词】

铝带；连铸连轧；铸造缺陷；横裂纹【文章编号】2095-2066（2013）08-0169-02

前言

山西省浩森铝业有限公司是国内首次使用141机械厂生产LDZ1580+275/4铝带连铸连轧机，该连铸机，铸坯的尺寸：

120mm ×25mm ，经过四道热轧轧机，铝带的尺寸：120mm ×7mm ，然后通过双卷简收线成品。

1工艺概述

本连铸连轧生产工艺是：将金属铝液引入一对水内（铜结晶轮）外（钢带）冷却循环式，生产15~30mm 厚铝带，再由后部四架连轧机热轧，卷带成材的连铸连轧方法，其工艺流程为：“加料（铝锭）→熔化→精炼→连续铸造→剪切机→四机架连轧→双卷收线”七个过程。传统的铝带生产工艺采用热轧工艺，由半连续铸造、据头、洗面，再经过单机架的多次热轧完成产品的加工。这种工艺要求设备规模大，但是产品的成材率又低，这在一定程度上限制了热轧工艺的发展。

2铝带连铸连轧机的特点

LDZ1580+275/4铝带连铸连轧机，是通过连续铸造和连续

轧制，生产宽度为120mm 的铝带，生产产能：2.8t/h ，它在保证产品质量的同时提高了产品的成材率，降低了生产成本，应用前景广阔。

铝带连铸连轧机的设备包括：LDZ1580连铸机、滚剪机、

275/4连轧机和卷取机。

熔炼部分的设备配套，熔化炉由一台竖式快速熔铝炉组成，它的额定容量12t ，最大熔化速度：3t/h ；两台精炼保温炉，额定容量为：8吨。它实现了全线的熔化、精炼、连铸连轧生产线的产能匹配。（附设备的图片）

3铝带连铸连轧生产线的工艺实践

以前，141机械厂生产用于铝棒连铸连轧生产线的设备，在调试过程中，都非常成功，然而，对于铝带生产线，由于铸坯

宽度变为120，而厚度只有25，铸造中铸造水压力、流量的分布，铸坯产生的应力的分布、铸坯的弯曲系数变化将变得更加复杂，我们在调试前已经做好了充分的准备工作。

2012年9月12日进行调试试生产，要求100%铝锭（铝锭

牌号AL99.70），浇包铝液温度严格控制在：700±5℃，铸造水的压力可调范围：0.3~0.6MPa 。

15:30第一次试生产，浇包铝液温度为：710℃，铸造水泵使

用11KW ，压力：0.MPa ，流量:100m?/h ，铸造过程中铸坯内侧有横裂纹和纵裂纹，钢带和铜结晶轮有水珠，马上堵住出铝水口，处理。

改进方案及措施：

（1）钢带和铜结晶轮有水珠，是压缩空气压力及流量不够。改进方案：另接一台1.2m 3/h 的空压机，增大风量及风压，确保铸造过程中钢带和铜结晶轮不带入水分进铝液；

（2）铸坯内侧有裂纹，无规则，说明内侧太快，产生应力，由于应力引起裂纹。改进方案：

将内冷一区的水喷淋头每隔一个堵掉一个，减少内冷一区的冷却强度；同时，钢带一区靠浇铸点处增加两个水喷淋头，加大钢带一区的冷却强度，同时，有利于铝液中气体的排出。同时，将内冷、外冷一区的水冷却压力设定为：0.06MPa 、

0.1MPa 。

17：10第二次试生产，铝锭比例:90%，返回料:10%，浇包铝

液温度要求为：705℃，铸造水泵使用11kW ，压力调整为：

0.35MPa 。铝带铸坯表面光滑，偶有10~15mm 横裂纹，检查发

明，刚浇铸，钢带还是带有一层小水珠，安排专人用干抹布擦干净；检查中发现：张紧轮的钢带气缸的压力为：0.6MPa ，偶尔张紧轮有停顿现象，这样，机械冲击会传递到结晶第三区域，影响结晶过程，马上将气缸的压力调为：0.2MPa 。经过调整后，铸坯各方面比较理想，从表面上看不到有裂纹现象，通知进轧。

在轧制过程中，铝带两侧偶有缺陷，深度达1mm ，此缺陷应该是铸造中铸坯缩松、偏析、引起的；铝带的成材率约只达到90%，故必须对铸造工艺进行改善。

为了增加钢带的导热率，在钢带表面增加一套抹布装置，抹布涂了植物油，但在实际的生产过程中，成品的铝带两侧缺陷仍无法消除。

19：38停产后，我们又组织班组长以上管理人员和技术人

员对铸坯进行分析，首先，分析铸坯的低倍组织

，对铸坯的横

工艺与设备

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截面取样，分析中认为柱状晶分布较合理，铸坯四个面的冷却强度较均匀，也就是说铸坯各个区域的水冷却强度是合理的。同时，低倍组织中铸坯也没有发现缩松和偏析现象。

2012年9月13日试生产情况，我们决定将浇包铝液温度

稳定在700±5℃，同时，有意识地将轧机还度调慢，使出口侧铸坯保持轻微的被压缩状态，调试结果：铸坯表面光滑，无裂纹；但是轧制过程中，铝带的两侧仍然存在缺陷，无法消除。

我们再次取样，分析铸坯的低倍组织，分析认为，铝带的缺陷总是存在铝带的两侧，应该是铝带的两侧冷却太快（因为铸坯的宽厚比例为：4.8），可以将钢带一区域的水喷淋方式改为

椭圆形，这样，铸坯两侧的冷却强度就下降了；同时，将铜结晶轮的外表面改为带弧形的，使铸坯的中间厚度加大，尝试加厚到26~26.5mm ，这样，铸造过程中，铸坯两侧四个角的应力就减少了。

2012年9月16日试生产，此次生产，我们已经改进了钢

带1区域喷淋头的结构（喷水为椭圆形）、铜结晶轮已车削（铜结晶轮车深1.2mm ）。试生产时，发现铝带两侧缺陷已完全消失了，此时，试生产已完全成功了。

综上所述:LDZ1580+275/4铝带连铸连轧机合理的铸造技术归纳如下：

（1）铸造水的流量：100m 3/h ，压力：0.3~0.5MPa ，钢带和铜结晶轮一区的水压：0.08~.01MPa 。

（2）浇包铝液温度合理范围：700±5℃。（3）钢带调整气缸的压力：0.18~0.3MPa 。

（4）钢带及铜结晶轮的气体吹刷应干燥，压力在0.3MPa 以上。

（5）钢带的涂油要均匀，植物油作为钢带的脱模剂。（6）铝带连铸连轧生产过程中，铸坯保持受压缩状态。

4铝带连铸连轧生产线工艺的效率评价

采取铝带连铸连轧生产工艺后，将传统的热轧法的设备庞大、劳动强度大、半机械自动化彻底改为全自动化，大大地提高了生产效率、稳定产品质量、提高成材率；铝带连铸连轧生产工艺，不但技术先进，经济效率也是显著的。

收稿日期：2013-4-13

作者简介：杨正国（1965-），男，本科，工程师。

浅谈一次电机烧毁故障

魏育卿（偃师市供电有限公司，河南省偃师市471900）

【摘

要】电机的应用面很广，常工作于环境极为恶劣的场合，如潮湿、高温、多尘、腐蚀等场合。所有这些，造成了现在的电机比过去更容易损坏，尤其是过载、短路、缺相、扫膛等故障出现频率最高。【关键词】电机；故障；检查；处理；思考

【文章编号】2095-2066（2013）08-0170-02

电机烧毁通常有以下几种原因：①短路；②负载过大；③电压过高或过低；④缺相；⑤短路；⑥受潮；⑦老化。由于绝缘技术的不断发展，在电机的设计上既要求增加出力，又要求减小体积，使新型电机的热容量越来越小，过负荷能力越来越弱；再由于生产自动化程度的提高，要求电机经常运行在频繁的起动、制动、正反转以及变负荷等多种方式，对电机保护装置提出了更高的要求。另外，电机的应用面更广，常工作于环境极为恶劣的场合，如潮湿、高温、多尘、腐蚀等场合。所有这些，造成了现在的电机比过去更容易损坏，尤其是过载、短路、缺相、扫膛等故障出现频率最高。

情况说明：我单位地下室卫生间采用封闭式集水坑排污，设有排污泵。在一次例行开泵排污时发现控制箱指示灯不亮，开箱检查发现断路器跳闸。用万用表测断路器上桩头无电压，判断上一级断路器也跳闸，经检查该断路器也跳闸。测量测量控制箱至集水坑之间电缆对地绝缘正常、相线之间绝缘正常。合上上一级断路器，测量该断路器电压正常控制箱指示正常。试开排污泵又引起两个断路器跳闸。

首先判断为排污泵堵塞引起电机烧毁。用500V 摇表遥测该电机绝缘，发现其中两相正常，与另一相为零，由此断定该电机烧毁。拉出排污泵检查发现堵塞严重，由于使用人员复杂（值班人员、外来校表人员、临时工等）不好管理，清理出的物品有头发、拖把线头等物，彻底将排污泵叶轮缠死，吸水口堵死。因此确定该泵为堵塞引起电机烧毁。拆下排污泵，测量控制箱至集水坑之间电缆，相线之间及对地值均正常。更换排污泵后试送，随即又引起该控制箱断路器及上一级断路器跳闸，该排污泵是维修后闲置了半年的备用泵，不应该有什么问题。检查交流接触器及热保护继电器，发现热保护继电器常闭辅助触点没有接入控制回路，不能起到保护电机的作用；同时，检查交流接触器辅助触点及主触点，发现有接触不良现象。怀疑控制箱内的交流接触器及热保护继电器内部是否出了问题，更换交流接触器及热保护继电器，将热继电器常闭触点KH 接入控制回路，恢复送电。启动水泵运转正常，但控制箱附近有线皮发热的异味。检查控制柜内各接线正常紧固，停泵。测量控制箱至集水坑之间电缆对地绝缘正

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