各種連鑄連軋生產(chǎn)線的比較

1、各種連鑄連軋生產(chǎn)線的比較、基本概述裸電線是電線電纜不可缺少的部分， 除了光纜以外，幾乎所有的電線電纜 都需要導(dǎo)體、需要裸線，而且相當(dāng)數(shù)量的一部分產(chǎn)品就以裸電線的形式出現(xiàn)，例如鋼芯鋁絞線。粗略概算，包括導(dǎo)體部分在內(nèi)的裸電線的總產(chǎn)值， 約占電線電纜 總產(chǎn)值的三分之一，它有著舉足輕重的作用。裸電線、電線電纜導(dǎo)體，其材料主要是銅、銅合金、鋁、鋁合金，以及其 它有色和稀有金屬材料。在工農(nóng)業(yè)總的用銅量中，電線電纜行業(yè)用銅量占有很高的比重。 九十年代 初期，全國電線電纜行業(yè)的用銅量約近 30萬噸，而今年估計用銅量為80余萬噸， 約增加近二倍的用銅量，價格卻從最高每噸3萬元至現(xiàn)在每噸1.5萬元，下跌約 50%

2、,因此一些在缺銅時采用鋁作代用品的電線電纜產(chǎn)品又恢復(fù)采用銅，如布電線、電車線等，使銅的用量日增。銅作為電線電纜最主要的導(dǎo)電材料，又逐步向 不同的用途延伸，如用作電車線的高強(qiáng)度、高耐磨的銅合金線應(yīng)運而生；使用高 純度、高精度的銅線為通信電纜等提供優(yōu)質(zhì)導(dǎo)電材料；特細(xì)銅線、超細(xì)銅線更為新型的電子儀器設(shè)備、通信設(shè)備、辦公自動化設(shè)備等提供更為優(yōu)良的產(chǎn)品， 用銅 量的增加便是理所當(dāng)然的。每年幾十萬噸銅需要加工，從電解銅板、加工成桿、線或異型材，需要約 萬臺套以上的桿材、線材和異型材的生產(chǎn)設(shè)備，這是十分龐大的設(shè)備群體。銅桿生產(chǎn)中最主要四種方法的設(shè)備， 我國都應(yīng)有盡有。擁有2臺套浸涂法 設(shè)備和至少700余臺套

3、的上引法機(jī)組用于生產(chǎn)無氧銅桿， 保守估計，設(shè)備年生產(chǎn)能力在180萬噸至200萬噸；從德國、美國、意大利引進(jìn)的銅鑄軋機(jī)組超過10 臺套，加上國產(chǎn)的連鑄連軋機(jī)組，光亮銅桿的生產(chǎn)能力至少為50萬噸至60萬噸;至于原有常用的橫列式軋機(jī)軋制黑銅桿， 加上用水平連鑄法制作型材的坯料，其 年生產(chǎn)能力不低于30萬噸至50萬噸。也就是說，我國擁有的生產(chǎn)設(shè)備中，無氧、 低氧銅桿的年生產(chǎn)能力在220萬噸至250萬噸左右。加上黑銅桿生產(chǎn)能力，將超 過300萬噸。由于鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的大量出現(xiàn)，一些簡易的生產(chǎn)銅桿的方法，也就無法 在此估計之中。80萬噸的需要量和250萬噸無氧、低氧銅裝機(jī)能力之間，存在 著很大的距離，因此相當(dāng)大

4、的部分設(shè)備就不得不處于減產(chǎn)或停產(chǎn)狀態(tài)，以700余臺套上引法機(jī)組為例，估計約1/3至1/4的機(jī)組由于各種原因而處于停產(chǎn)狀態(tài)， 而1/2的機(jī)組的產(chǎn)量尚未達(dá)到原設(shè)計的生產(chǎn)能力，但即使如此，由上引法機(jī)組生 產(chǎn)的銅材，仍占有我國銅桿用量的半璧江山，起著重要的作用。我國銅線拉線機(jī)約在萬臺左右，至少有一半是由電工機(jī)械廠制造的，少量 由國外引進(jìn)，這二部分設(shè)備的性能都較優(yōu)，特別至九十年代中后期，國產(chǎn)大、中、 小拉采用連續(xù)退火的水平，已與國外設(shè)備逐步靠近，差距大大縮小了。然而在鄉(xiāng) 鎮(zhèn)企業(yè)中仍有土拉線機(jī)，這些機(jī)器能耗高、勞動強(qiáng)度高、效率低、粗糙，難以加 工質(zhì)優(yōu)的產(chǎn)品，這部分設(shè)備數(shù)量估計約為總數(shù)的一半，需要給予徹底改

5、造或棄之 不用。裸電線中大量采用鋁，例如：鋁絞線及鋼芯鋁絞線。九十年代初期，用鋁 量每年尚不超過20萬噸，以后隨著經(jīng)濟(jì)的增長逐年增加，由于以前國家在電力 系統(tǒng)的政策上是重發(fā)電輕送電，使送電的增長趕不上發(fā)電的增長速度。 近年來開 始的城市電網(wǎng)和農(nóng)村電網(wǎng)改造，使送電的增長速度急劇加快，兼之九十年代開始 建設(shè)的大型電站，像二灘電站、黃河小浪底電站和長江三峽電站， 將相繼逐步建 成，送電便成為電站建設(shè)以后的重中之重，送電工程建設(shè)步入本世紀(jì)以來最輝煌、最燦爛的黃金時代。作為送電線路建設(shè)的最重要器材，鋁絞線及鋼芯鋁絞線、鋁 包鋼芯鋁絞線的產(chǎn)量劇增。能提供500kV重要工程用的主要生產(chǎn)廠家，產(chǎn)量處于 爆滿程

6、度，創(chuàng)下了歷史最高紀(jì)錄，預(yù)計今年輸電線的產(chǎn)量為50萬噸以上，可能達(dá)到60萬噸。此外，我國鋼芯鋁絞線在電線電纜產(chǎn)品的出口中占有重要地位， 因此在計入產(chǎn)量時，出口量是不能忽略的。全國擁有80臺套以上的鋁連鑄連軋機(jī)，除少量機(jī)組由國外引進(jìn)外，主要 由國內(nèi)生產(chǎn)。近二年，每年可望新增約 10臺套。80臺套機(jī)組將擁有生產(chǎn)80萬 噸以上鋁桿的能力，能制成120萬噸鋼芯鋁絞線；此外，利用原有半連續(xù)澆鑄機(jī) 生產(chǎn)方錠，用橫列式軋機(jī)軋鋁桿的生產(chǎn)方式和水平引鑄鋁桿方法，粗略估計，這二種方法尚可生產(chǎn)20萬噸至30萬噸的鋼芯鋁絞線。全國鋁桿的生產(chǎn)能力遠(yuǎn)大于 實際所需的數(shù)量，在主要生產(chǎn)廠任務(wù)十分飽滿的情況下， 其它有些工廠的

7、連鑄連 軋機(jī)年產(chǎn)才只有1千至2千噸，尚未發(fā)揮應(yīng)有效益，給企業(yè)帶來不少麻煩。我國至少擁有400臺至500臺鋁線拉線機(jī)，絕大多數(shù)為國產(chǎn)的集線式拉線 機(jī)，從五十年代開始使用以來，幾乎沒有什么本質(zhì)上的改進(jìn)，與國外現(xiàn)代拉制鋁 線的高速拉線機(jī)相比，差距是明顯的。國內(nèi)擁有為數(shù)不多的由國外引進(jìn)的鋁線高 速大拉機(jī)，在生產(chǎn)中均發(fā)揮主力作用。國產(chǎn)的鋁線高速大拉機(jī)，正在積極發(fā)展之 中。在鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的小工廠中，低效的單模拉線機(jī)仍有一定數(shù)量，應(yīng)予及早更換、 改造或淘汰。鋁絞線及鋼芯鋁絞線的生產(chǎn)，由于工序較少，所以在價格組成中，主要是 材料和動力。在供大于求的情況下，工廠之間競相壓價，使產(chǎn)品的利潤很低，有 時甚至達(dá)到無利可圖

8、的地步，這必須引起全行業(yè)的關(guān)注。在重視送電的今天，單單依靠增加產(chǎn)量并不能增加工廠多大的效益， 主要 還是提高產(chǎn)品的技術(shù)含量，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。九十年代中期，我國從英國引進(jìn)的鋁 包鋼生產(chǎn)線，制造優(yōu)質(zhì)的鋁包鋼線，結(jié)合500kV送電線路的建設(shè)，鋁包鋼芯鋁絞 線已作為重要的線種正在被越來越廣泛的應(yīng)用，現(xiàn)在四家生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鋁包鋼線的工 廠，正成為提供高質(zhì)量輸電線的廠家，有著較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。 高強(qiáng)度 鋁合金導(dǎo)線以其優(yōu)良的特性，在國外已獲得十分廣泛的應(yīng)用，然我國用量尚少。從技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較結(jié)果證明，從線路建設(shè)、線路運行都有著良好的效果，因此可以 預(yù)料，在五年后，我國高強(qiáng)度鋁合金導(dǎo)線的年需要量，可能達(dá)到 3萬至

9、4萬噸， 目前我國只有3家能生產(chǎn)高強(qiáng)度鋁合金導(dǎo)線的工廠，生產(chǎn)能力約1萬噸，那么未 來的數(shù)年間可能會出現(xiàn)數(shù)家生產(chǎn)高強(qiáng)度鋁合金導(dǎo)線的工廠， 這是一個值得注意的 新的經(jīng)濟(jì)增長點。天使有殘缺2007-7-23 18:15:50二、技術(shù)進(jìn)步1.銅銅桿制造技術(shù)當(dāng)前最主要的有四種，分別生產(chǎn)不同材質(zhì)的銅桿。生產(chǎn) 含氧量在20ppm以下的無氧銅桿，采用浸涂成型法和上引冷軋法；采用連鑄連軋 法制造的銅桿為光亮銅桿；采用鑄錠、回線式（或稱橫列式）軋制的銅桿為黑銅 桿。這四種方法生產(chǎn)銅桿，我國應(yīng)有盡有。六十年代末，美國通用電氣公司開發(fā)浸涂成型法（Dip-forming ）新工藝 制造銅桿。浸涂成型是利用冷銅桿吸熱的能

10、力，用一根較細(xì)的冷純銅芯桿（或稱 種子桿），垂直通過一只能保持一定液位高低的銅水池，使銅水與該移動的種子 桿表面銅熔合在一起，并逐步凝固結(jié)合成較粗的鑄造狀態(tài)銅桿， 然后經(jīng)冷卻、熱 軋、冷卻、繞制成圈，整個過程是在封閉的、有惰性氣體保護(hù)下進(jìn)行的。哈爾濱 電纜廠引進(jìn)了浸涂法設(shè)備后，生產(chǎn)出質(zhì)量優(yōu)良的含氧量在20ppm以下的銅桿，在 八十、九十年代中為該廠獲得良好聲譽(yù)與經(jīng)濟(jì)效益。七十年代初，芬蘭的Outokumpu公司成功的采用上引冷軋法制造無氧銅 桿。它是利用一種管式銅套（即石墨結(jié)晶器）其下端伸入并浸沒在熔化的銅液面 下，上端與真空泵連通，開始時將結(jié)晶器內(nèi)空氣抽出，在真空作用下，使管內(nèi)產(chǎn) 生負(fù)壓，銅

11、液徐徐吸引向上，并在引升器附近很快凝固成光亮鑄錠。然后經(jīng)冷軋或冷拉成桿。上引法生產(chǎn)的銅桿含氧量在10ppm以下，表面光亮。自八十年代初， 我國由芬蘭引進(jìn)上引法生產(chǎn)銅桿的機(jī)組以后， 以上海電纜研究所為主對上引組仿 制并國產(chǎn)化，獲得很大成功。目前上引法銅產(chǎn)量占有我國用銅桿數(shù)量的一半。上海電纜研究所生產(chǎn)的上引法機(jī)組，產(chǎn)量世界第一，且由于質(zhì)優(yōu)價廉而暢銷國內(nèi)外。 這是九十年代銅桿生產(chǎn)的很大成功。國際上銅的連鑄連軋生產(chǎn)線主要有：意大利的Properzi系統(tǒng)（縮稱CCR系統(tǒng)）、美國的South Wire系統(tǒng)（縮稱SCR系統(tǒng)），德國的Krupp/Hazelett 系統(tǒng)（縮稱Contirod系統(tǒng)）、以及法國的S

12、ECIM系統(tǒng)。這些系統(tǒng)在原理上基本 相同，其差別主要在鑄機(jī)和軋機(jī)的形式和結(jié)構(gòu)上。CCRS統(tǒng)采用雙輪鑄機(jī)和Y型軋機(jī)，對大截面錠子，在原軋機(jī)前加兩平一立輥機(jī)架，箱式孔型。SCR系統(tǒng)采用一大四小的五輪鑄機(jī)，平立輥連軋機(jī)，箱橢圓系統(tǒng)。Contirod系統(tǒng)與SCR基本相同，但鑄機(jī)改為“無輪雙鋼帶式”，即 Hazelett式。SECIM系統(tǒng)采用一 大二小的四輪式連鑄機(jī)，箱一扁一圓、扁一扁一圓系統(tǒng)。我國擁有CCR SCR和Contirod的銅連鑄連軋機(jī)十余臺，其中產(chǎn)量高的年產(chǎn) 10萬噸銅桿，而且這些連 鑄連軋機(jī)生產(chǎn)出來的銅桿質(zhì)量都十分好，特別像 Contirod系統(tǒng)生產(chǎn)的銅桿，深受用戶喜愛，而且有很大的出口

13、份額。我國還自己設(shè)計制造銅連鑄連軋機(jī)， 但采 用者較少。常規(guī)的、傳統(tǒng)的銅桿生產(chǎn)法，是把銅液鑄成船形錠后再加熱，經(jīng)橫列式（或稱回線式）軋機(jī)軋制而成黑銅桿。這種銅桿表面發(fā)黑有一層氧化皮， 長度又受到 銅船形錠重量的限制，含氧量超過 200ppm至500ppm因此影響以下工序加工的 性能，特別拉細(xì)線時更受影響。拉線時斷線事故更易發(fā)生。現(xiàn)對上述四種方法生產(chǎn)的銅桿作一個比較:浸涂成型法：能生產(chǎn)大長度光亮無氧銅桿、導(dǎo)電率為101 102% IACS,含氧量20ppm以下，銅桿圈重3.510噸。上引冷軋法：能生產(chǎn)大長度光亮無氧銅桿、導(dǎo)電率為101 101.6 % IACS,含氧量10ppm以下，銅桿圈重2噸。連鑄連軋法：能生產(chǎn)大長度光亮低氧銅桿、導(dǎo)電率為101 102% IACS,含氧量200300ppm 銅桿圈重達(dá)5噸?；鼐€軋制法：生產(chǎn)短長度有氧化皮的黑銅桿，導(dǎo)電率為99.5 100.5 %（因受船形銅錠重IACS,含氧量200500 ppm,銅桿圈重只有 86136公斤。量的限制）在歐洲曾對