雙帶式鋁板帶鑄造機

1、哈茲列特哈茲列特 板帶鑄造公司雙帶式鋁板帶鑄造機雙帶式鋁板帶鑄造機 1919年年 單輥鑄造機單輥鑄造機 1920年代年代 1940年代年代 雙輥鑄造機雙輥鑄造機 1947年年 雙帶鑄造機雙帶鑄造機克拉倫斯克拉倫斯 W 哈茲列特哈茲列特Clarence W. Hazelett大衛(wèi)和大衛(wèi)和 R 威廉威廉 哈茲列特哈茲列特David and R. William Hazelett早期早期 Hazelett 鉛帶鑄造機從鉛帶鑄造機從1923年左右年左右就開始使用雙輥方法就開始使用雙輥方法. 130 名員工名員工 8,500 平方米平方米 完整機械工廠完整機械工廠 100% 的最后組裝的最后組裝設計與制

2、造的完美結合設計與制造的完美結合Hazelett 板帶鑄造公司板帶鑄造公司美國佛蒙特州柯徹斯特市美國佛蒙特州柯徹斯特市快速水膜冷卻和支撐設備鑄造機頂帶擋塊鏈HAZELETT 雙帶鑄造機雙帶鑄造機1320毫米毫米 寬的鑄造機寬的鑄造機完全運動的鑄模完全運動的鑄模 寬度達寬度達 2300 毫米毫米 厚度厚度 9 毫米毫米 - 75毫米毫米HAZELETT 雙帶鑄造機封閉式熔池進料快速水膜冷卻快速水膜冷卻封閉式熔池進料封閉式熔池進料熔融金屬邊部擋塊底帶鑄造帶坯上張緊轉(zhuǎn)輪頂帶下張緊轉(zhuǎn)輪連續(xù)鑄造和軋制帶連續(xù)鑄造和軋制帶 安裝生產(chǎn)線數(shù)安裝生產(chǎn)線數(shù) 13鋁鋁10鋅鋅1銅銅3鉛鉛連續(xù)鑄造銅陽極板連續(xù)鑄造銅陽極

3、板 用于電解精煉用于電解精煉 剪切陽極剪切陽極 四條生產(chǎn)線四條生產(chǎn)線 每小時高達每小時高達 100 噸噸連續(xù)鑄造和連續(xù)鑄造和軋制銅線桿軋制銅線桿 33 條生產(chǎn)線條生產(chǎn)線 占全世界銅線桿產(chǎn)量占全世界銅線桿產(chǎn)量30% Hazelett SMS 銅桿連鑄機與軋制生產(chǎn)線銅桿連鑄機與軋制生產(chǎn)線常州金源公司常州金源公司Hazelett 銅桿連鑄機銅桿連鑄機常州金源公司常州金源公司完全運動的鑄模完全運動的鑄模 寬度達寬度達 2300 毫米毫米 厚度厚度 9 毫米毫米 - 75毫米毫米HAZELETT 雙帶鑄造機封閉式熔池進料張緊輪高速冷卻水噴嘴頂帶冷卻水轉(zhuǎn)向器有葉片的支撐輥面?zhèn)鞲衅鞣忾]式熔池進料浮動控制流槽

4、中間槽咬緊轉(zhuǎn)輪水噴管邊部擋塊水槽同步夾送輥底帶鑄造厚度鑄造厚度14 25 毫米毫米鑄造速度鑄造速度6 -12 米米/分分鑄造產(chǎn)量鑄造產(chǎn)量25 噸噸/米米/小時小時最大寬度最大寬度2300 毫米毫米鑄造參數(shù)鑄造參數(shù)鋁板帶鑄造和熱軋作業(yè)流水線鋁板帶鑄造和熱軋作業(yè)流水線0.75英寸（19毫米）0.039 0.078英寸（12毫米）金屬脫氣器金屬過濾器雙帶鑄造機夾送輥熱軋機卷取裝置鋁板帶連鑄機鋁板帶連鑄機 1320 毫米寬連鑄機毫米寬連鑄機 35 噸噸/小時小時直冷鑄造電磁鑄造銑面待軋鑄坯鑄坯預熱可逆熱軋機熱精軋機2-3毫米熱軋卷直冷鑄造工藝雙輥鑄造機Hazelett 雙帶鑄造工藝雙輥鑄造機3-5毫米

5、鋁帶鑄造卷雙帶鑄造機在線三聯(lián)熱軋機1-2毫米熱軋卷鋁板帶產(chǎn)能鋁板帶產(chǎn)能:連鑄與總產(chǎn)能之比連鑄與總產(chǎn)能之比020000004000000600000080000001000000012000000140000001600000018000000200000001960 1963 1966 1969 1972 1975 1978 1981 1984 1987 1990 1993 1996 1999 2002每年噸數(shù)每年噸數(shù)連續(xù)鑄造全世界估算產(chǎn)能全世界產(chǎn)能0200000040000006000000800000010000000120000001400000016000000180000002000

6、00001960 1963 1966 1969 1972 1975 1978 1981 1984 1987 1990 1993 1996 1999 2002每年噸數(shù)連續(xù)鑄造全世界估算產(chǎn)能全世界產(chǎn)能全世界產(chǎn)能連續(xù)鑄造全世界估算產(chǎn)能不同連續(xù)鑄造機安裝臺數(shù)不同連續(xù)鑄造機安裝臺數(shù)哈茲列特/加鋁 中國造 其他鑄造機 普基 法塔亨特 不同連續(xù)鑄造機的總生產(chǎn)能力不同連續(xù)鑄造機的總生產(chǎn)能力每年噸數(shù)哈茲列特/加鋁 中國造 其他鑄造機 普基 法塔亨特 生產(chǎn)參數(shù)生產(chǎn)參數(shù)工藝參數(shù)工藝參數(shù) 直冷鑄造直冷鑄造/ 可逆熱軋機可逆熱軋機 雙輥鑄造雙輥鑄造帶卷帶卷 薄板鑄造薄板鑄造串聯(lián)熱軋機串聯(lián)熱軋機鑄造厚度 (毫米) 300

7、 600 3 5 14 25 冷卻速率/秒 1 5 100 1000 50 70 鑄造速率 (噸/米/時) 不適用 1.5 2.5 25 最大寬度 (毫米) 不適用2300 2300 熱軋結構 是 否 是 哈茲列特公司早期鑄造機技術 1960年 1980年技術鋼帶控制 只有張力 鋼帶涂料 石墨噴涂可減少帶寬上的熱梯度導熱速度 取決于石墨涂料涂料耐久力 不佳，鑄造期間可能磨損模腔內(nèi)氣氛 帶濕度問題鋼帶的熱變形導熱不一致模腔表面的水分凝結導熱局部變化導熱速度受限鑄帶瞬間冷卻受限結論導熱不一致熱軋產(chǎn)品表面有條紋瞬間冷卻速度不夠固化區(qū)間長的合金有表面裂紋鑄造帶變形鑄造金屬鋼帶運動方向鋼帶橫向擠彎鋼帶的

8、石墨涂料鋼帶的石墨涂料 1985年左右年左右連鑄機改進示意圖靜電粉末噴涂（ESPTM）帶狀鑄嘴 界面氣體鋼帶的感應預熱 磁性支撐輥 可消除鑄模進口處的熱可消除鑄模進口處的熱變形變形鑄造傳動帶預熱鑄造傳動帶預熱無預熱的下傳動帶帶預熱的下傳動帶熔融金屬熔融金屬傳動帶運動方向傳動帶運動方向傳動帶橫向變形感應預熱器鑄造區(qū)域不發(fā)生橫向變形連鑄機改進示意圖靜電粉末噴涂（ESPTM）帶狀鑄嘴 界面氣體鋼帶的感應預熱 磁性支撐輥磁性傳動帶限制器磁性傳動帶限制器 可限制傳動帶在鑄?？上拗苽鲃訋г阼T模內(nèi)的運動內(nèi)的運動 允許更高的熱通量允許更高的熱通量磁性支撐輥磁性支撐輥傳動帶葉片磁環(huán)軸磁吸力磁流磁性支撐輥傳動帶葉

9、片軸磁吸力磁流磁環(huán)連鑄機改進示意圖靜電粉末噴涂（ESPTM）帶狀鑄嘴 界面氣體鋼帶的感應預熱 磁性支撐輥靈活的鑄模柔性的鑄模-水壓1930 毫米連鑄機鑄模毫米連鑄機鑄模Matrix 傳動帶涂層應用傳動帶涂層應用模型界面高速冷卻水連鑄機傳動帶鑄造金屬溫度（F）氣體層ESPTM涂層MATRIXTM涂層連鑄機改進示意圖靜電粉末噴涂（ESPTM）帶狀鑄嘴 界面氣體鋼帶的感應預熱 磁性支撐輥界面氣體熔融金屬 帶狀鑄嘴中間槽擋塊上傳動帶下傳動帶下張緊轉(zhuǎn)輪上張緊轉(zhuǎn)輪連鑄機改進示意圖靜電粉末噴涂（ESPTM）帶狀鑄嘴 界面氣體鋼帶的感應預熱 磁性支撐輥HAZELETT ESPTM涂層系統(tǒng)粉末給料器沉積粉末粉末

10、輸送系統(tǒng)基于PLC的控制系統(tǒng)高壓供電真空箱傳動帶清潔刷傳動帶運動方向鑄造傳動帶充電線鑄模橫截面鑄模內(nèi)縱向位置（厘米）鋼傳送帶板厚度鑄模入口鑄造流向 固化金屬固化金屬鋼傳送帶高速冷卻水高速冷卻水高速冷卻水固化金屬界面層ESPTM與MATRIXTM傳動帶涂層ESPTM與MATRIXTM傳動帶涂層鑄模界面技術鑄模界面技術 可調(diào)熱傳導可調(diào)熱傳導 鑄模內(nèi)濕度受控鑄模內(nèi)濕度受控 界面氣氛保護界面氣氛保護連鑄機改進示意圖靜電粉末噴涂（ESPTM）帶狀鑄嘴 界面氣體鋼帶的感應預熱 磁性支撐輥界面氣體熔融金屬 帶狀鑄嘴中間槽擋塊上傳動帶下傳動帶下張緊轉(zhuǎn)輪上張緊轉(zhuǎn)輪Stream帶狀鑄嘴帶狀鑄嘴 無間隔的金屬流動保

11、證了無間隔的金屬流動保證了表面凝固率均勻表面凝固率均勻使用分隔噴嘴時的流動情況高速冷卻的液態(tài)金屬湍流Stream帶狀流動1930 毫米寬毫米寬Stream 金屬進料鑄嘴金屬進料鑄嘴安裝完畢的鑄嘴安裝完畢的鑄嘴連鑄機改進示意圖靜電粉末噴涂（ESPTM）帶狀鑄嘴 界面氣體鋼帶的感應預熱 磁性支撐輥技術進展現(xiàn)代 Hazelett 寬雙帶鋁合金板帶鑄造機的演變?nèi)掌诩夹g增加合金增加1964基本石墨噴涂10501982永久性 Matrix 鋼帶涂料 (帶石墨噴蓋層)1100, 310519851320 毫米寬鑄造機3004, 50521989引入鋼帶預熱5082, 54541991模腔內(nèi)注入惰性氣體606

12、11993靜電粉涂層7072, 81111998磁性支撐輥5042, 57541999Strip-Stream 金屬進料鑄嘴1200, 6016534920011930 毫米寬鑄造機3003, 6111Hazelett 鋁板帶連鑄機安裝項目鋁板帶連鑄機安裝項目日期日期公司公司國家國家寬度寬度 (毫米毫米)產(chǎn)量產(chǎn)量 (噸噸/年年)合金合金1963Tower 加拿大加拿大66025,0003003, 5052, 6005, 60611970Nihon Atsuen日本日本30015,0001100, 3003, 5052, 60611979Commonwealth美國美國71070,0003004

13、, 3105, 57571984Nihon Atsuen日本日本45020,0001070, 3105, 5052, 60631985Jupiter美國美國760100,0003004, 3105, 50521986Commonwealth美國美國1340210,0003004, 3105, 5052, 57541987Vulcan美國美國132015,00050521988Pivensa委內(nèi)瑞拉委內(nèi)瑞拉104040,0001100, 3004, 3105, 80111991Nichols美國美國1320200,0003004, 3105, 50521997Neuman加拿大加拿大38015,

14、0001060, 1100, 3003, 60612001CVA西班牙西班牙132070,0001050, 1200, 3003, 3005, 5005, 5049, 8011, 8079,2002Alcoa美國美國1930100,000+1100, 3105, 5349, 7072Tower Automotive - 660 毫米寬毫米寬 - 25,000 噸噸/年年Nihon Atsuen - 300 毫米寬毫米寬 - 10,000 噸噸/年年Commonwealth - 1346 毫米寬毫米寬 - 210,000 噸噸/年年Nihon Atsuen - 450 毫米寬毫米寬 - 10,0

15、00 噸噸/年年Commonwealth - 711 毫米寬毫米寬 - 40,000 噸噸/年年Jupiter - 762毫米寬毫米寬 - 100,000 噸噸/年年Vulcan - 1320 毫米寬毫米寬 - 15,000 噸噸/年年Pivensa - 1040 毫米寬毫米寬 - 40,000 噸噸/年年Nichols - 1320 毫米寬毫米寬 - 200,000 噸噸/年年Neuman - 380毫米寬毫米寬 - 15,000 噸噸/年年Compania Valenciana Alumino - 1320 毫米寬毫米寬 - 70,000 噸噸/年年Alcoa San Antonio -

16、1930 毫米寬毫米寬 - 100,000 噸噸/年年鋁帶銅帶銅陽極鉛條銅桿鋅片Nichols Aluminum - 1996用用 Hazelett 雙（傳動）帶連鑄機生產(chǎn)的鋁合金雙（傳動）帶連鑄機生產(chǎn)的鋁合金用用 Hazelett 雙（傳動）帶連鑄機生產(chǎn)的鋁合金雙（傳動）帶連鑄機生產(chǎn)的鋁合金用用 Hazelett 雙（傳動）帶連鑄機生產(chǎn)的鋁合金雙（傳動）帶連鑄機生產(chǎn)的鋁合金用用 Hazelett 雙（傳動）帶連鑄機生產(chǎn)的鋁合金雙（傳動）帶連鑄機生產(chǎn)的鋁合金用用 Hazelett 雙（傳動）帶連鑄機生產(chǎn)的鋁合金雙（傳動）帶連鑄機生產(chǎn)的鋁合金用用 Hazelett 雙（傳動）帶連鑄機生產(chǎn)的鋁合金

17、雙（傳動）帶連鑄機生產(chǎn)的鋁合金新技術的結果新技術的結果2001歐洲第一臺歐洲第一臺 Hazelett 鋁板帶連鑄機鋁板帶連鑄機Compania Valenciana de Aluminio Baux S.L. 西班牙西班牙 巴倫西亞巴倫西亞, 1320 毫米寬毫米寬 2002第一臺寬連鑄機第一臺寬連鑄機Alcoa德克薩斯州德克薩斯州 圣安東尼奧圣安東尼奧, 1930 毫米寬毫米寬Compania Valenciana de Aluminio Baux S.L.第一次鑄造第一次鑄造 2001 年年 7 月月完全生產(chǎn)完全生產(chǎn) 2001 年年 10 月月西班牙的西班牙的CVA - 200119 x

18、1320 毫米傳動帶毫米傳動帶 9 米米/分分CVA 工廠工廠 (Voest Alpine) CVA (西班牙巴倫西亞市西班牙巴倫西亞市) - 生產(chǎn)參數(shù)生產(chǎn)參數(shù)寬度寬度1320 毫米毫米再軋厚度再軋厚度1.5 3 毫米毫米每小時生產(chǎn)能力每小時生產(chǎn)能力35 噸噸/小時小時年生產(chǎn)能力年生產(chǎn)能力(安裝安裝)70,000 噸噸/年年最大生產(chǎn)能力最大生產(chǎn)能力200,000 噸噸/年年合金合金1050, 1200, 3003, 3005, 5005, 5049, 8011, 8079,Alcoa 德克薩斯州德克薩斯州 圣安東尼奧圣安東尼奧訂購日期訂購日期 2000 年年 3 月月交貨日期交貨日期 2001

19、年年 10 月月第一次鑄造第一次鑄造 2001年年 12 月月 20 日日驗收日期驗收日期 2002 年年 2 月月Alcoa圣安東尼奧鑄造與軋制設施圣安東尼奧鑄造與軋制設施Gold Aluminum (Coors) 建成于1991年ALCOA購于1999年保溫爐金屬脫氣器燒結金屬過濾器19毫米2毫米1930毫米Hazelett Model 33安裝于2001年夾送輥四輥軋機夾送輥夾送輥飛剪機剪切機卷取機組瑞鋁勞能履帶式鑄造機Alcoa 連鑄機連鑄機 1930 毫米毫米 Alcoa 連鑄機連鑄機寬度寬度1930 毫米毫米 再軋厚度再軋厚度2 3 毫米毫米每小時生產(chǎn)能力每小時生產(chǎn)能力50 噸噸/

20、小時小時年生產(chǎn)能力年生產(chǎn)能力(安裝安裝)100,000 噸噸/年年最大生產(chǎn)能力最大生產(chǎn)能力300,000 噸噸/年年合金合金1100, 3105, 5349, 7072美鋁美鋁(圣安東尼奧圣安東尼奧) 生產(chǎn)參數(shù)生產(chǎn)參數(shù)未來的產(chǎn)品未來的產(chǎn)品 飲料罐鋁板飲料罐鋁板 汽車車身用板汽車車身用板Hazelett 飲料罐鋁板加工飲料罐鋁板加工鑄造鑄造19 毫米毫米熱軋熱軋2.6 毫米毫米 250C退火退火450C 4 小時小時冷軋冷軋0.82 毫米毫米連續(xù)退火生產(chǎn)線連續(xù)退火生產(chǎn)線520C冷軋冷軋0.31 毫米毫米飲料罐測試結果飲料罐測試結果制耳制耳 相當于直接冷卻相當于直接冷卻擦傷擦傷 無無 相變相變 小

21、于直接冷卻小于直接冷卻撕裂撕裂 通過恰當?shù)慕饘龠^濾手段予以消除通過恰當?shù)慕饘龠^濾手段予以消除單機架可逆熱軋單機架可逆熱軋（粗軋和精軋）（粗軋和精軋）熱精軋機組銑面可逆熱軋機直冷鑄造/電磁鑄造熱軋卷鑄坯坯錠預加熱鋁鋁 制制 車車 身身5%鑄件板帶一體式95%板帶45%板材拼裝式35%鑄件25%擠壓材鋁在汽車行業(yè)的鋁在汽車行業(yè)的應用趨勢應用趨勢Andrew M.Sherman制造與車輛設計研究實驗室福特汽車公司第七屆鋁合金國際會議弗吉尼亞州夏洛茨維爾2000年4月10日鋁的應用潛力鋁的應用潛力最有可能大幅度增加鋁用量的領域為車身結構應用使用5000系列合金的車身結構（表面質(zhì)量要求不嚴）可能是采用較

22、低成本技術生產(chǎn)的鋁板的主要用途汽車用鋁板合金汽車用鋁板合金結構5xxx 例如5754（3-3.5%鎂）最重要特點：成型性好、強度高、焊接性優(yōu)厚度：1-3毫米閉合圍板6xxx 例如6111重要特點：表面質(zhì)量好、完工部件的強度高（上漆后屈服強度應為35千磅/平方英寸）、成型性好厚度：0.8-1.0毫米車用材料成本比例鋁與鋼之比車重下降47%車重下降55%當前鋁板車體每磅鋁成本每輛車材料成本低成本鋁板連鑄工藝 工藝路線價廉無均勻化無銑面軋制道次少在線軋制 低成本低投資（工廠規(guī)模?。┘庸r短成品率高人力省能源省雙帶式鑄造機樣機連鑄鋁展示部件P2000-內(nèi)部頂板Hazelett 小型鋁軋制廠小型鋁軋制廠未來的低成本鋁板生產(chǎn)未來的低成本鋁板生產(chǎn)1930-毫米寬毫米寬 、年產(chǎn)量為、年產(chǎn)量為 300,000 噸的小型鋁軋制廠噸的小型鋁軋制廠1xxx7xxx 箔再軋料箔再軋料 (1-2 毫米毫米)8xxx5749 汽車車身結構汽車車身結構6016 外部圍板外部圍板 汽車沖壓廠汽車沖壓廠 鑄塊鑄塊與廢料與廢料200,00040% 廢料廢料80,000箔軋制廠箔軋制廠從碎廢料到熱軋板材的從碎廢料到熱軋板材的直接轉(zhuǎn)換成本直接轉(zhuǎn)換成本1320 毫米寬毫米寬 200,000 噸