电工铝杆工艺流程和主要装备

电工铝导(绞)线的基础是材料，不在导(绞)线的结构，生产的关键技术在制杆。中国已是铝的第一生产大国，但中国的铝矿资源含硅较高，在深脱硅技术没有解决的情况下，会严重影响电工铝导体的性能和生产，其主要问题是电导率低下，达不到国际公认的61%IACS的水平以及与其相矛盾的强度问题。中国电工铝导体的研究、开发和生产经历了两个阶段。

第一阶段，在20世纪80年代初以前，研究国产铝导体性能低下F的原因和设法提高它的性能。由此，试制了国产的电T用铝锭及其铝导体，使电工铝导体的系列基础标准全面提升，达到了国际同类通用标准的水平。在电工铝导体的装备上。开发出了适合中国国情的铝连铸连轧生产线，甩掉了采用铝线锭和回线式轧机的生产方式。

第二阶段，从80年代初至今，是中国电工铝导体发展道路上数量与质量、继承与创新的飞跃阶段，在技术上由“必然王国”走向了“自由王国”。为我国电工铝导体和经稀土优化综合处理的电工铝导体提高电导率，解决了量大面广的国产的材料来源和达到工业化的稳定生产。实现了具有中国自主知识产权的技术创新，使我国的电工铝导体生产达到了国际先进的水平。在电工铝导体的生产装备上，适合中国国情的生产装备已基本配套，但与国外装备相比，连铸连轧生产线的自动化水平尚有一定差距。国外最先进的铝(铝合金)连铸连轧生产线从炉子到铸机、轧机和成品杆所有的操作，用集成控制可完全、连续地被监测和控制，几乎可消除人工操作的错误，从而可保证不同要求的铝(铝合金)杆的性能获得良好的重复。生产线除可生产圆杆外，只需简单地改变最后2个或3个机架，亦可生产范围宽的“扇形”的型材，并使之成圈，用于“以铝节铜”的实芯铝电缆的扇形线芯 。

电工铝杆是半制品，但它是电工铝导体制品的质量中心。电工铝杆的生产是整个电工铝导体生产质量保证体系的中心。电工铝杆的性能主要决定于成分及其工艺处理，但其质量和对后续拉线生产的影响主要取决于连铸连轧，由此引起的问题要占到整个生产的80%~90%。

先进的连铸连轧生产线主要由下列部分组成：

（1）炉子，可用气体、液化天然气等为能源，亦可用感应电炉。

（2）浇铸机，结晶轮直径基于产量的需要，已达1675~ 2438mm。浇铸机有五轮式(美国南方线材公司)和两轮式(意大利普洛浦捷公司)两种。

（3）铝液过滤装置。

（4）铝液除气(主要氢气)装置。

（5）铸条剪切装置，对大的装备用圆盘剪；小的装备用手动液压剪。

（6）连轧机，主要有“摩根式””和“普洛浦捷式”两种，属轧件无扭转连轧机。

（7）裂纹探测设备。

（8）铝杆成圈机，有松圈成圈和双盘连续紧圈成圈两种。

（9）实验室设备。

（10）维护装备。

（11）质量保证设备。

（12）计算机监测系统。

在铝连铸连轧生产线的发展进程中，除计算机应用和自动化外，在液体金属处理、连铸和连轧条件、工艺控制和杆表面缺陷的连续探伤方面获得了许多改进：

（1）液体金属的处理。为了保证添加元素在铝液中的均勾性和减轻，人工搅拌的劳力，在保温炉底采用电磁搅拌；选用评价高的熔剂在炉内进行精炼，除去铝液内的氢气和夹渣：在炉外继续对铝液进行炉外连续除气和过滤，炉内和炉外结合可取得更好的除气和除夹杂的效果。例如：Pechiney 公司的Alpur 装置(标称处理能力可从5t/h到60t/h，采用氮气除气，具有除气和过滤的功能。可减少碱金属含量和除去夹杂：采用开孔泡沫陶瓷过滤砖(一个孔连-个孔的连续网状泡沫陶瓷)。可从铝液中滤去氧化物、尖晶石，硼化物、碳化物和氮化物等非金属夹杂物，可以去除2pm的微粒，效率在99%以上。泡沫陶瓷的体积空隙度为85%~90%。这些装置现已有相应的中国制造。

（2）浇铸和轧制条件的改进。用计算机辅助工程分析(CAE)对每个合金成分进行研究，开发出合适的凝固和冷却条件；用计算机辅助工程分析对轧制条件进行改进。

（3）工艺控制。通过计算机系统监测和控制工艺参数、检查数据和生产数据用于计算物料平衡(配料) 。2100433B