供应竖炉铜杆连铸连轧生产线(图)

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18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、滚剪机、拔锭机、校直刨角机、打毛机、高压除磷系统、喂料装置、连轧机系统、轧机乳液润滑系统、轧机机油润滑系统、铜杆冷吹系统、后牵引装置、绕杆装置、涂蜡装置、成圈器、升降台和收线辊道、成品打包机和打包辊道、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）→涂蜡装置→连续绕杆装置（预成型）→铜杆成圈器→压紧打包装置
3.生产线主要技术参数
1).生产铜杆直径： φ8 mm
2).生产能力： 16-18 t/h
3).成圈重量： 3.0-5.0 t
4).主要设备总尺寸： 58×7.8×6.1 m （不包括熔铜炉、保温炉及
循环冷却过滤系统）
5).主要设备总重量： 106 吨 (不包括熔铜炉和保温炉)
6).主要设备总功率： 700 kW（不包括熔铜炉和保温炉）
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熔化炉额定熔化能力：16吨/小时(最大铜熔化能力:18吨/小时)
4.1.3熔铜炉上料机构最大装载量：5吨
4.1.4熔铜炉进料方式：提升式
4.1.5烧嘴单体最大燃烧能力：50万大卡/小时
4.1.6熔铜炉烧嘴数量：13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 竖炉及保温炉内衬：全部采用SiC成型砖
4.1.12 上下流槽：闭合式整体流槽
4.1.13保温炉有效容量：12吨
4.1.14保温炉最高倾力角度：>90o
4.1.15烧嘴单体最大燃烧能力：70万大卡/小时
4.1.16保温炉烧嘴数量：1只
4.1.17 流槽小烧嘴燃烧热值：9万大卡/小时
4.1.18 小浇嘴数量：上流槽7只，下流槽9只
4.1.19燃烧控制方式：比例燃烧，具有保护装置
4.1.20燃气阀检漏方式：手动/自动
4.1.21燃浇型式：预混式
4.1.22 热值：NG 8500大卡/NM3
4.1.23燃气气压压力：0.15-0.2MPa
4.1.24供气量: 1500NM3/H
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（不锈钢）、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。防撞保护块材料为不锈钢，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，延长了烧嘴燃烧后产生的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50-55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。
④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13只50万大卡/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70万大卡/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7只9万大卡/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9只9万大卡的低压燃气烧嘴，烧嘴工作在低氧燃烧状态，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。
本系统中燃气电磁阀组、燃气比例阀、燃烧控制器及调节仪表等主要零件选用FISHER公司或美国派诺尼科公司产品，CO分析仪主机为西门子公司产品。
4.2 五轮式连铸机（专利号：ZL00244512.3） 一 台
结晶轮直径 φ2100 mm
结晶转速 1.92-2.41 r/min
出锭速度 12.64-15.80 m/min
浇铸截面 2170 mm2
电动机 5.5 kW (AC，变频调速)
冷却水压力 0.3-0.5 Mpa
冷却水量 170 m3/h
冷却水温 0.5 Mpa
冷却装置冷却包14个,有一根进水总管、一根回水总管。酒精水包后面有吹干包。每段酒精水包有抗震压力表，进水总管、回水总管均有指针式温度计。
2) 牵引装置
牵引速度 12 m/s (最大)
牵引电机 11 kW (AC，变频调速)
该装置采用双主动夹送，弹簧调整压力。由交流电机通过三角带双出轴传动齿轮箱转动，双出轴齿轮箱再通过万向联轴节分别带动夹送辊同步转动，同时通过两对齿轮带动另一夹送辊同步转动。
3) 绕杆装置
成圈直径 φ1700 mm
绕杆电机 18.5 kW (AC，变频调速)
杆子在牵引推力穿入蜗轮轴，再下穿螺旋摆管进行预变形，然后绕落在框内。
4） 涂蜡装置
涂蜡泵 S-10 0.125W 1台
涂蜡箱 1个
主要由涂蜡器和泵站组成。为保护表面光亮的铜盘条在比较长时间内不再被氧化，在光亮的铜杆表面涂上防护蜡，当铜杆进入涂蜡装置后，涂蜡器即向铜杆表面喷射涂蜡。多余的蜡在铜杆出涂蜡装置以前被压缩空气吹掉，然后返回涂蜡箱，以备再用。
5） 成圈器
成圈型式： 同心圆
成圈捆径： Φ1700-2000 mm
成圈重量： 3000-5000 kg
成圈器电机： 1.5 kw (AC)
6） 升降台和收线辊道
辊道电机： 3.0 kw
液压、PLC控制的升降台收线模式，可以确保成品杆的收线在成圈器内进行，从而使成品杆整齐成捆，不仅可以减轻工人的劳动强度，而且方便下一个压紧打包工序的操作。
7） 成品打包机和打包辊道
辊道电机： 3.0 kw
压紧打包可以使铜杆成品体积减小，方便运输，在运输途中不容易散包。
8） 酒精水系统
酒精水泵 IS125-100-250B 100 m3/h 30 kW （2台，其中1台备用）
板式换热器 160 m2 （冷却水需用量100t/h）
供酒精水系统由一台板式换热器，两台离心泵组成。离心泵打出的酒精水通过换热器，先后进入进水总管，冷却包，回水总管，再回到酒精液池。
4.12 电气控制系统 一 套
电源条件: 三相四线制, AC～380V, 50HZ
控制回路: 单项, AC～220V
电气系统由三相四线380V，50Hz，低压网络供电，设备总功率约为700kw。
生产线连铸机、前牵引机、滚剪机、连轧机、收杆装置传动部分采用全数字交流或直流调速同步控制，控制部分采用国际先进PLC加触摸屏准确可靠地指挥协调整个系统工作，各种运行参数集中监控、显示。其中：主电机采用西门子6RA70直流调速装置进行控制、具有保护性强的特点和故障诊断功能。PLC采用西门子S7-300进行编程，触摸屏采用Eview10寸彩色触摸屏人机界面进行操作，各种运行参数集中监控、显示，工艺参数可以通过人机界面进行设定、修改、显示，并有故障诊断功能。连铸机、连轧机、牵引机的速度、电流、电压显示、同步控制及故障指示。
生产线整个工艺流程为全动画直观显示，同时具有冷却系统、润滑系统、堵转报警等分支子系统动画显示，能方便发出操作指令，察看设备运行状况。系统同时对电流、电机速度进行异常提示，连轧机堵转自动报警、自动停车。系统主要低压电气元件中间继电器、交流接触器、空气开关施奈德产品或正泰产品。电控柜部分应放在专用的配电室内，生产现场仅放置铸机和轧机和绕杆机操作台。