无氧铜杆连铸连轧生产线

引道结构图
无氧铜杆连铸连轧生产线
1. 机组用途及组成
本机组是采用连铸连轧的工艺方法生产φ8mm 低氧光亮铜杆,原材料为电解铜。本生产线由一
台16 吨/小时熔铜竖炉、一台12 吨回转式保温炉、五轮式连铸机、牵引机、滚剪、校直刨角机、打毛机、连轧机、收杆装置、电控系统等组成。
2. 简单工艺流程
电解铜──→竖炉────→回转式保温炉→流槽(熔体保护)→浇煲→连铸
机(铸坯)→铸坯处理装置(滚剪→校直→去角→除屑)→进轧装置(主动送料)→连轧机(轧杆)→铜杆冷却装置(表面还原)→连续绕杆装置(预成型)→梅花式收线装置(铜杆成卷)
3. 生产线主要技术参数
1). 生产铜杆直径:φ8 mm
2).生产能力:14-16 t/h
支承板
3).成圈重量:  3.0-5.0 t
4).主要设备总尺寸:
40
7×.
8
×6.1 m (不包括熔铜炉及循环冷却过滤系
统)
5).主要设备总重量:85 吨(不包括熔铜炉)
6).主要设备总功率:600kW (不包括熔铜炉)
4 .设备技术规范及组成
4.1熔铜炉一套
4.1.
1
熔化炉型:竖式冲天炉
4.1.
2熔化炉最大铜熔化能力:
16 吨/ 小时
4.1.
3熔铜炉上料机构最大装载量:
5吨
4.1.
全自动淘洗磁选机4熔铜炉进料方式:提升式
4.1.5 烧嘴单体最大燃烧能力:60 万大卡/ 小时
4.1.6 熔铜炉烧嘴数量:15 只
4.1.7 烧嘴冷却方式:水冷
4.1.8 烧嘴点火方式:自动
4.1.9 使用燃料:天然气、液化气、城市煤气
4.1.10 保温炉炉型:液压回转式
4.1.11 保温炉有效容量:12 吨
4.1.12 保温炉最高倾力角度:>70o
4.1.13 烧嘴单体最大燃烧能力:60 万大卡/ 小时
4.1.14 保温炉烧嘴数量:1 只
4.1.15 燃烧控制方式:比例燃烧,具有保护装置
4.1.16 燃气阀检漏方式:手动/ 自动
熔铜炉包括冲天式铜熔化炉、回转式保温炉、上下流槽、燃烧控制系统等四大部分。具有熔化速度快、铜水含氧量低、流量连续可调、铜水温度独立可控、单位铜水燃气消耗量低等特点。
①冲天式铜熔化炉(竖炉)
熔化炉简称竖炉,由炉底、炉身、碰撞保护块、加料口、上料机构、烟囱、炉衬和冷却风机等部分组成。
炉底、炉身由优质钢板和型钢制作,炉底采用25mm 钢板,中间用槽钢加固,使整个炉底可以承受100 吨电解铜板的重量而不变形;炉身用16mm 钢板圈成桶体,炉体内贴一层硅酸铝纤维毯,可大大降低炉壁温度,中间砌筑高铝耐火砖,最内层炉衬是直接触火焰和铜水的,采用
SiC 砖砌筑,荷重软化温度可达1700 度,保证了炉衬的使用寿命。SiC 砖采用纯度大于80% 的SiC 混合特殊的高温粘接剂,经压机预先压制成弧形砖,通过高温焙烧,使SiC 砖形成半烧结状态,一方面增加了SiC 砖的强度,便于运输、搬运、砌筑,同时在砌筑完成后,通过第二次烘烧,使竖炉内衬形成一个坚固的整体,使整个炉衬的强度大为提高。
炉体上部是防撞保护块,防止在加料时铜板撞在炉衬上,引起炉衬脱落破损甚至内衬倒塌。防撞保护
块由耐热钢整体浇注而成,整体强度高,具有耐高温、耐冲击、不易脱落等优点,使用寿命长,可有效保护加料时铜板对炉身的冲击。
加料口设计在竖炉的上方,这种加料方式可以使铜板从炉底一直堆放到炉体加料口,燃烧后产生的
延长了烧嘴
烟气与铜板的接触时间,使铜板可最大限度地吸收烟气余热,增加热量的利用效率,节约燃料成
本。经实际使用证明,连续状态下,每吨铜水的燃气消耗量小于70 立方米(天然气)或23 立方米(液化气),仅为平炉的1/2~1/3 。
烟囱为钢制圆管,高于厂房屋顶3M ,将燃烧产生的废气排出室外,烟囱上设有防雨帽和避雷针,避雷针用扁钢条接引入地,接地线在基础土建施工时预埋,接地电阻小于4 欧姆。
铜板的加料装置为料斗式,料斗式加料装置由5 吨卷扬机、提升料斗、C 型上料架和导绳器、转向滑轮等组成,加料时将铜板放在料斗上,开动卷扬机提升料斗,当料斗升到加料口位置时,由于H 型上料架的导向作用,料斗自动倾斜,将铜板倒入炉内。
②回转式保温炉
回转式保温炉由炉体、炉衬、炉门、进料口、出料口、滚轮、限位轮和可伸缩式油缸及液压站组
成。
炉体由25mm 钢板卷成,炉体下部安装偏心弧形扇板,当炉体沿扇板面转动时,由于扇板的偏心,使炉内铜水液面抬高而从出料口溢出。
炉衬用轻质保温砖为保温层,中间砌筑高铝耐火砖,内衬采用SiC 异型砖,SiC 砖采用和竖炉相同的工艺烧制而成。
炉门设在保温炉上部,采用SiC 捣打料捣打而成,炉门可上下翻动,方便停炉时人工清理或修理时进出炉内的需要。
保温炉进料口用SiC 预先制作,砌筑时安装在保温炉上端头部,作为从竖炉熔化后的铜水经溜槽流入保温炉的入口。
保温炉出料口用SiC 预制成管状,安装在保温炉下端头部,作为铜水从保温炉经下溜槽流入浇包的出口。
当保温炉需要向连铸机输送铜水时,液压站工作,油缸向上伸展,保温炉沿炉底扇形板转动,铜水液面提高从出铜口溢出溜槽向浇包输送。
③上下流槽
流槽分成上下流槽两段。从竖炉出口到保温炉进口的部分为上流槽。上流槽为熔化后的铜水从竖炉流入保温炉提供通道,上流槽采用钢板制作外壳,内部用SiC 浇注料直接捣打而成,上流槽为全封闭结构,减少铜水和空气的接触,降低铜水含氧量。
从保温炉出料口到连铸机浇包前的通道为下流槽。下流槽外壳用钢板焊接而成,里衬用SiC 浇注料捣打烧结成整体。为减少空气和铜水的接触,下流槽也为全封闭结构。
燃烧控制系统
燃烧控制系统是本设备的核心部件,它直接关系到熔化后铜水的质量和设备的安全运行。
燃烧控制系统分竖炉燃烧控制系统、保温炉燃烧控制系统、流槽燃烧控制系统三部分。
竖炉燃烧系统由安装在竖炉炉墙底部和中部的15 只80 万大卡/ 小时的预混式烧嘴、燃气电磁阀组、燃气比例阀、助燃风机、空气电动调节阀和调节仪表及阀门检漏系统组成。
本设备采用的预混式烧嘴具有自动点火、火焰检测等功能,可为控制系统提供火焰状态信号,为
安全燃烧提供保障。
烧嘴的燃气通过电磁阀组及比例阀提供,点火前检漏系统自动检测燃气电磁阀组的密封性能,一旦发现阀门关闭不严密而产生泄漏,系统发出报警信号,并指示故障位置。
为了减少铜水吸入氧气,我们采用空气燃气比例燃烧方式,即使进入烧嘴前的燃气和空气先按一定的比例充分混合,由于混合充分,并使其混合后的气体为燃气略为过量,使烧嘴燃烧产生的烟气为微还原性气氛,使铜水在无氧或低氧的环境中熔化、流动。通过调节仪表改变助燃空气和燃气的流量可改变烧嘴燃烧功率,从而达到改变铜熔化速度的目的,根据轧机的生产情况可非常方便控制铜水熔化速度,使整条生产线稳定生产。
保温炉燃烧系统由1 只60 万大卡/ 小时高速烧嘴和燃气电磁阀组及比例阀、助燃风机、变频调节器和温度控制仪表等组成,安装在保温炉炉壁上的热电偶检测到炉内铜水的相对温度变化,通过温度控制仪对进入保温炉烧嘴的空气流量进行变频控制,同时燃气比例阀自动跟踪空气的变化,使进入烧嘴的燃气和空气成比例,从而达到温度控制和比例燃烧的目的。保温炉烧嘴在点火前也要进行泄漏检测,以保证燃烧安全。
流槽燃烧系统包括流槽烧嘴、助燃风机、电磁阀组和比例阀组成。上溜槽安装有6~7 只5~10 万大卡/ 小时的低压燃气烧嘴,烧嘴低氧燃烧,使其产生的烟气为微还原性,一方面给流入保温炉的铜水加热保温,另一方面保护铜水不受空气侵入,保证铜水质量。下流槽安装7~8 只5~10 万大卡的低压燃气烧嘴,烧嘴工作在低氧燃烧状态,模组网
使流入浇包的铜水不受空气侵入,确保铜水的低含氧量。上溜槽设置扒渣口一个,用以清除铜水中的杂质。
燃烧控制系统在燃气总管入口处安装有燃气总切断阀,对燃气压力、空气压力进行实时监测,对烧嘴燃烧状态进行实时监控,当产生燃气泄漏等影响安全生产的情况时自动切断燃气供应,确保生产安全。
本系统中所有燃气电磁阀组、燃气比例阀、燃烧控制器及调节仪表等主要部件均选用美国或德国原装进口产品。
4.2 五轮式连铸机(专利号:ZL.3 )
结晶轮直径φ 1900 mm
结晶转
速  1.84-2.814r/min
出锭速
10.17-13.11m/min
浇铸截面
2
2300 mm
电动机  5.5 kW (AC)
冷却水压力0.3-0.5 Mpa
冷却水量
3
170 m /h
冷却水温< 35 ℃
五轮式连铸机由结晶轮、压紧轮、张紧轮、导轮、浇堡装置、冷却装置、钢带吹干、加热涂碳装置、
剔锭器、引桥、涂碳装置、牵引机构、水节流装置、气动控制系导轮装置外,其余均安装在同一底板上。
4.3 滚剪机一台
油炸锅电机15 kW (AC)
铸坯剪切长度700 mm
滚剪机由一交流电机- 驱动,针摆减速机减速。滚剪机滚轮上分别装有两把刀,剪切长度700mm 左右。
4.4 校直刨角机一台
校直刨角机由校直部分及刨角机部分组成,校直共五只导轮,上面二只下面三只,刨角部分有四把刨刀,分别刨去铸锭顶面飞边。
4.5 打毛机一台
电机0.75 kW
打毛机是用以扫去铣角后粘在铸锭上的切屑,两只打毛轮别由电机单独驱动。保温炉
4.6 连轧机(专利号:ZL1.7 )一台
主电机450 kW (DC )
10 m/s (最大)扫尘、
统等组成,除
作对滚剪切,
错位安装,
终轧速度

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