一种生产3005铝塑带材坯料的连续铸轧工艺制造技术

本发明专利技术涉及铝加工行业，具体地说是涉及一种生产3005铝塑带材坯料的连续铸轧工艺。本发明专利技术包括用于生产方法的熔铝炉、保温炉、在线精炼装置、双级过滤项、连续铸轧机组，所述的工艺方法包括如下步骤：1）配料步骤；2）装炉步骤；3）熔化、搅拌步骤；4）扒渣、取样分析步骤；5）除气精炼、静置、保温步骤；6）在线熔体处理步骤；7）连续铸轧步骤；8）卷取、剪切步骤；9）检查步骤。本发明专利技术方法的优点：由于生产过程中采用80%电解铝液，铝的烧损降低至15‰以下，天然气单耗降低至80Nm3/tAl以下，与采用重熔用铝锭生产3005铝塑带材坯料的铸轧法比较，铝的烧损和能耗均降低50%；产品成品率达到99%以上。本发明专利技术一种生产3005铝塑带材坯料的连续铸轧工艺方法适用于国内外铝及铝合金铸造行业。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铝加工行业，具体地说是涉及一种生产3005铝塑带材坯料的连续铸轧工艺。
技术介绍
国内的3005铝塑带材一般采用铸轧坯料，最终轧制厚度一般为大于0. 2mm的产品。其铸轧坯料的生产方法是让铝液通过一套装置引导到两个轧辊之间形成的“辊缝”中， 通过两个轧辊的强行冷却、结晶和变形后，得到厚度为6mm 8mm的铸轧卷坯。在铸轧过程中，铝液在两个轧辊之间的较窄辊缝中受到两轧辊的急剧冷却而结晶，凝固后的坯料同时受到两轧辊一定程度的轧制变形，所得到的铸轧板的内部组织属于半铸态结构，晶体的方向性较强。以上工艺的弊端主要为1.为增加活性晶核，需将重熔用铝锭重新熔化；2.铝的烧损比较大，一般为30%0;3.生产过程中，能耗比较高，一般天然气单耗为150Nm3/tAl；4.生产效率比较低，成本高。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是针对目前3005铝塑带材生产方法中需将重熔用铝锭重新熔化、铝的烧损比较大、能耗高等存在的不足，提供一种在双驱动倾斜式连续铸轧机上生产3005铝塑带材坯料的连续铸轧工艺。本专利技术一种生产3005铝塑带材坯料的连续铸轧工艺通过下述技术方案予以实现一种生产3005铝塑带材坯料的连续铸轧工艺包括用于生产方法的熔铝炉、保温炉、在线精炼装置、双级过滤项、连续铸轧机组，所述的铝塑带材坯料的连续铸轧工艺包括如下步骤1 )配料步骤是指根据3005铝合金化学成份的控制要求，按80%电解铝液(A199. 70 纯度)+20 %冷料(中间合金或金属添加剂，重熔用铝锭A199. 70，3005合金的铸轧废料或 3005合金立板放流块)进行配比的过程；2)装炉步骤是指将配好的炉料依次装入熔铝炉的过程；3)熔化、搅拌步骤是指待炉料下塌，人工向炉料表面均勻撒覆盖剂，为加速炉料熔化，保证铝熔体的温度和成分均勻性，开动永磁搅拌装置对熔体进行搅拌的过程；4)扒渣、取样分析步骤是指待熔炼完毕，熔体温度达到要求时，对熔体进行扒渣、取样快速分析，并根据分析结果对铝液的化学成份进行调整(冲淡或补料)，待熔体成份分析合格后通过溜槽转注到保温炉的过程；5)除气精炼、静置、保温步骤是指转炉时间氺25min，铝熔体转炉完毕，调整铝熔体温度至符合工艺要求后(通常在710 720°C)，调整炉底吹气系统的氮气阀，氮气经过保温炉炉底设置的吹气砖对铝熔体除气精炼，精炼时间一般需要15 20min ；精炼后的熔体须静置处理(时间> 15分钟)，扒出浮渣，再撒上一层覆盖剂(用量一般为lkg/t炉料)，调整熔体温度至铸轧温度、准备铸轧的过程；6)在线熔体处理步骤是指铸轧过程中，铝熔体经送丝机在线连续喂入Α1 5Β1圆杆(规格Φ9. 5mm)细化晶粒，经在线除气装置、陶瓷板过滤装置深度除气、精炼和过滤的过程；7)连续铸轧步骤是指在线熔体处理后的熔体进入双辊式连续铸轧前箱，通过铸嘴进入铸轧辊冷却和轧制，按照工艺要求的铸轧速度，连续铸轧成带坯的过程；8)卷取、剪切步骤是指铸轧带坯经卷取机成卷，成卷的铸轧带坯待至设定的卷重时用剪切机剪断，由卸卷小车快速卸卷，捆缚称重，吊至铸轧带坯存放检查区待检查的过程；9)检查步骤是指按照行业标准或用户要求，检查铸轧带材质量；经检查合格后的铸轧带材运往本工程冷轧车间或外售。所述的配料步骤，在投料过程中，应先加小块废料，后加铸轧废料、重熔用铝锭，最后将电解铝液由台包注入熔铝炉的前炉，再由前炉转注进入熔铝炉，在铝液温度在720 740°C之间，添加中间合金和金属添加进行配料，在配料完成之后，应静置20min。所述的熔铝炉、保温炉、在线精炼装置、双级过滤项、连续铸轧机组通过流槽相互相通，保证铸轧生产工艺流水线连续的作业。所述的保温炉生产时倾斜倒出熔体，这样熔体就持续地流入下游的一道一道工序。其工艺条件为1)熔炼和转炉要求配料电解铝水比例按不超过80%控制。(生产初期阶段应适当增加冷料的加入比例); 成分Si 彡 0. 15%, FeO. 40 0. 60%, CuO. 06 0. 10%, Mnl. 05 1. 15%, MgO. 20 0. 40%, TiO. 010 0. 03% 其余合金元素< 0. 05% ；熔体温度熔铝炉铝液温度< 760°C、保温炉铝液温度< 745°C，保温炉温度尽可能按低控制满足生产为宜； 熔体精炼1熔铝炉采用无钠型精炼剂，按^g/吨铝精炼剂进行喷粉精炼，精炼时间> 15分钟； 1正常生产不允许搅拌、热清保温炉，停机后对保温炉进行热清炉； 转炉要求1转炉时转炉流槽使用潜流挡板、玻璃丝布挡板；1准备开始转炉时，炉台副班长(或转炉人员)通知机列主操，由机列主操负责将保温炉透气砖设为自动清洁状态，1 Γ5#流量设为12L/min，6#流量为9L/min，透气砖工作时间设为60min，转炉完成后将透气砖关闭；1尽量缩短转炉时间，转炉过程中保证流槽液位稳定； 1转炉后，转炉人员对保温炉进行扒渣，不允许大幅搅拌保温炉内铝液；2)除气过滤除气炉工艺气体氩气，要求无粘稠状浮渣；钛丝要求国产钛丝(AL-5Ti-lB)，钛丝速度可根据产品规格、带速进行计算；按照生产经验，吨铝加入铝钛硼丝^g，计算方法每分钟轧机通过量计算得钛丝机的速度板厚X板宽X带速X 2. 7X0. 000001 (kg/min)；铝钛硼丝主要起细化晶粒作用； 过滤1单级国产40ppi过滤片；1过滤片液位差< 20MM且通过量< 200T ；1安装过滤片时要保证过滤箱内无凝铝和明显结渣；1生产过程中不允许有碰撞、敲击过滤箱、刮过滤片等影响到过滤能力的行为； 1正常生产时在保温炉出口、活动流槽处使用流槽过滤网过滤。3)工艺参数要求铸轧带材速度(mm/min): 800 士 50 前箱温度(V ) 695 702 铸轧区长度< 65mm轧辊辊面温度上辊(270°) 75 85°C，下辊(90°) :110 120°C 冷却水参数冷却水温度设定以确保上/下辊辊面温度为准。4)板形要求1板厚7. 5 士0. 3mm，两边厚差0 0. 040mm，中凸度0 0. 80%，纵向厚差彡0. IOmm ； 1卷成品前剪测周长样，用水冷却测量三个点(调整至工艺要求范围内卷成品)； 1第1卷卷尾剪切周长样，之后每20卷剪切1个周长样；生产过程中发现板形异常时需及时取周长样；1调板形部分卷材必须切废，调整后必须剪测周长样。5)质量要求无明显组织条纹、较明显的横纹、明显氧化膜、黑块压入，单边部不允许超过40mm的铸态组织(酸洗后)及大于15mm的工艺裂边，晶粒A级。6)控制点1生产过程上下辊两边部增加小火枪润滑，避免粘辊现象； 1在不粘辊的前提下，尽量减小火焰喷涂量，避免板面碳灰条纹的产生； 1在线生产工艺参数控制必须控制在要求范围内，前箱温度保持相对恒定状态； 1成品卷蘑菇样取样点应在过滤箱出口三通流槽处，不允许在活动流槽取样，取样需用专用的取样模具；1剪板前可加大火焰喷涂量或适当降低带材速度，喷涂一到两个辊周后再剪板，以防粘辊，带材进入卷轴，张力正常后，恢复正常喷涂量； 1卷取机采用张力梯度模式，梯度按10%设定。本专利技术一种生产3005铝塑带材坯料的连续铸轧工艺与现有技术相比较有如下有益效果本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种生产３００５铝塑带材坯料的连续铸轧工艺，包括用于工艺方法的熔铝炉（１）、保温炉（２）、在线精炼装置（３）、双级过滤项（４）、连续铸轧机组（５），其特征是所述的方法包括如下步骤：１　）配料步骤　是指根据３００５铝合金化学成份的控制要求，按８０％电解铝液（Ａｌ９９．７０纯度）＋２０％冷料进行配比的过程；２）装炉步骤　　是指将配好的炉料依次装入熔铝炉（１）的过程；３）熔化、搅拌步骤　　是指待炉料下塌，人工向炉料表面均匀撒覆盖剂，为加速炉料熔化，保证铝熔体的温度和成分均匀性，开动永磁搅拌装置对熔体进行搅拌的过程；４）扒渣、取样分析步骤　　是指待熔炼完毕，熔体温度达到要求时，对熔体进行扒渣、取样快速分析，并根据分析结果对铝液的化学成份进行调整的过程；５）除气精炼、静置、保温步骤　　是指调整炉底吹气系统的氮气阀，氮气经过保温炉炉底设置的吹气砖对铝熔体除气精炼，精炼时间一般需要１５～２０ｍｉｎ；精炼后的熔体须静置处理（时间≥１５分钟），扒出浮渣，再撒上一层覆盖剂（用量一般为１ｋｇ／ｔ炉料），调整熔体温度至铸轧温度、准备铸轧的过程；６）在线熔体处理步骤是指铸轧过程中，铝熔体经送丝机在线连续喂入ＡｌＴｉ５Ｂ１圆杆（规格Ф９．５ｍｍ）细化晶粒，经在线除气装置、陶瓷板过滤装置深度除气、精炼和过滤的过程；７）连续铸轧步骤　　是指在线熔体处理后的熔体进入双辊式连续铸轧前箱，通过铸嘴进入铸轧辊冷却和轧制，按照工艺要求的铸轧速度，连续铸轧成带坯的过程；８）卷取、剪切步骤　　是指铸轧带坯经卷取机成卷，成卷的铸轧带坯待至设定的卷重时用剪切机剪断，由卸卷小车快速卸卷，捆缚称重，吊至铸轧带坯存放检查区待检查的过程；９）检查步骤　　是指按照行业标准或用户要求，检查铸轧带材质量，经检查合格后的铸轧带材运往本工程冷轧车间或外售；其工艺条件为：１）　熔炼和转炉要求配料：电解铝水比例按不超过８０％控制（生产初期阶段应适当增加冷料的加入比例）；　成分：Ｓｉ≤０．１５％，Ｆｅ０．４０～０．６０％，Ｃｕ０．０６～０．１０％，Ｍｎ１．０５～１．１５％，Ｍｇ０．２０～０．４０％，Ｔｉ０．０１０～０．０３％其余合金元素≤０．０５％；注：Ｌｉ≤０．０００２％，　Ｎａ≤０．０００５％，Ａｓ≤０．０１％，重金属及有毒元素铅、砷、镉等的含量均小于０．０１％；熔体精炼：熔铝炉（１）采用无钠型精炼剂，按２ｋｇ／吨铝精炼剂进行喷粉精炼，精炼时间≥１５分钟；转炉要求：转炉时转炉流槽使用潜流挡板、玻璃丝布挡板，对铝熔体进行档渣、过滤；准备开始转炉时，将保温炉（２）透气砖设为自动清洁状态，透气砖工作时间设为６０ｍｉｎ，转炉完成后将透气砖关闭；２）除气过滤除　气　炉：　工艺气体：氩气，要求无粘稠状浮渣；钛丝要求：　国产钛丝（ＡＬ－５Ｔｉ－１Ｂ），钛丝速度可根据产品规格、带速进行计算；按照生产经验，吨铝加入铝钛硼丝２ｋｇ，计算方法：每分钟轧机通过量计算得钛丝机的速度：板厚×板宽×带速×２．７×０．０００００１（ｋｇ／ｍｉｎ）；铝钛硼丝主要起细化晶粒作用；过滤：单级国产４０ｐｐｉ过滤片；过滤片液位差≤２０ＭＭ且通过量≤２００Ｔ；安装过滤片时要保证过滤箱内无凝铝和明显结渣；正常生产时在保温炉（２）出口、活动流槽处使用流槽过滤网过滤；３）　工艺参数要求铸轧带材速度（ｍｍ／ｍｉｎ）：　８００±５０前箱温度（℃）：　６９５～７０２铸轧区长度：　≤６５ｍｍ轧辊辊面温度：　上辊（２７００）：７５～８５℃，下辊（９００）：１１０～１２０℃冷却水参数：　冷却水温度设定以确保上／下辊辊面温度为准；４）　板形要求板厚７．５±０．３ｍｍ，两边厚差０～０．０４０ｍｍ，中凸度０～０．８０％，纵向厚差≤０．１０ｍｍ；卷成品前剪测周长样，用水冷却测量三个点（调整至工艺要求范围内卷成品）；第１卷卷尾剪切周长样，之后每２０卷剪切１个周长样，生产过程中发现板形异常时需及时取周长样；调板形部分卷材必须切废，调整后必须剪测周长样。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：肖国华，崔巍，董江，余文福，万秀丽，熊增彩，张红安，蒋建平，索宝生，李春晖，赵国凯，祁登峰，
申请(专利权)人：中国铝业股份有限公司，
类型：发明
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