楊正榮

中鋁洛陽銅業(yè)有限公司，河南 洛陽 471039

可控氣氛連續(xù)式熱處理爐是對銅及銅合金帶材進行熱處理的設備，其特點是，通過爐內可循環(huán)風機將可控氣氛作用在帶材上下表面產生漂浮力，使退火后帶材的工藝性能均勻，在線脫脂功能可去除帶材表面殘留的軋制油和乳化液，帶保護氣氛的加熱區(qū)和冷卻區(qū)保證帶材的表面不氧化實現(xiàn)光亮退火，在線酸洗去除帶材表面上的氧化物，并最終通過刷子刷洗保證帶材的表面質量，紅外線式針孔儀在線檢查帶材表面缺陷。

和它退火功能類似的鐘罩式退火爐以及其它帶材退火爐是采用對流氣體對帶材實現(xiàn)光亮退火，因退火方式所致，料卷內外溫度不一致，工藝性能不均勻，退火后的帶材表面易有氧化物和粘結現(xiàn)象，比較難以滿足高精度銅板帶材的表面質量要求，目前主要用于紫、黃、青、白銅等帶材的中間退火、成品軟狀態(tài)退火及消除應力退火。

1 系統(tǒng)及工藝描述

可控氣氛連續(xù)式熱處理爐整體設備包括從受料到生產線出口的工藝設備，工藝技術及工藝控制密切相關的過程控制系統(tǒng)軟件/硬件，與工藝設備配套的特殊儀表及檢測元件、液壓系統(tǒng)及相配套的循環(huán)、冷卻、通風、除霧系統(tǒng)等。

1.1 機列組成

由變頻電機驅動的兩臺開卷機；液壓操作的切頭剪；焊接機；帶材沖孔機；由堿液刷洗箱、堿液噴射箱、清水噴射箱和烘干箱組成的脫脂機；S輥；內有對中輥和張力測量裝置的活套塔；爐前跳動輥；帶保護氣氛的加熱區(qū)和冷卻區(qū)；帶材中對中輥、水封和偏轉輥；酸洗裝置；兩臺刷洗裝置；厚帶鈍化裝置；帶有帶料邊緣對中的卷取機；助卷機；設備的開關柜和控制臺，液壓和氣動系統(tǒng)。開卷機的卷筒由液壓控制漲縮，兩個開卷機交替使用。

各單體設備主要功能：

切頭剪用于切除料頭、料尾，由液壓驅動。

焊接機主要作用是將上卷料尾與待生產卷料頭焊接起來。由焊接噴嘴與電源組成，焊接噴嘴安裝在一固定架上由氣缸控制，焊接時由氬氣保護，

脫脂機的作用是去除帶材表面殘留的軋制油和乳化液。帶材首先通過堿液噴射箱，箱內堿液噴射到帶材的上下表面，再經過刷洗箱由兩組刷輥刷洗帶材的上下表面。刷輥相對帶材行走方向逆向轉動。通過電機調整刷輥壓下量補充刷毛磨損。由瓦特計控制刷輥的接觸壓力，保持刷輥的接觸壓力不變。儲存噴射液和刷洗液的箱子由隔板靠油水比重不同實現(xiàn)油水分離。

S輥的作用是將帶材張力分段，使整條生產線上的帶材易于控制。

活套塔作用是儲存帶材，使接帶和卸料時不必停車。由調整輥、一個由四點導向可以移動的存儲托架和鏈條組成?；钐姿隹冢肟谔幍妮佔泳鶐в袑χ醒b置。

跳動輥作用是使進入爐子的帶材具有一個恒定的張力。爐前跳動輥由電位計控制動作，信號反饋到S輥Ⅱ調整速度。

帶保護性氣氛的加熱區(qū)和冷卻區(qū)爐體由密封的焊接鋼材組成，內膽、加熱管和噴嘴由耐熱鋼制成，保護性氣氛通過管路輸送到爐內，靠循環(huán)風機將加熱的保護氣氛通過噴嘴噴射到帶材的上下表面上進行熱量傳導，同時產生漂浮力。爐膛噴嘴裝有自動對中裝置，避免帶材漂動。爐子入口采用氣體密封。其結構是兩組細長噴嘴分別裝在帶材的上下方位置，沿帶材行走方向細長噴嘴相互交叉排列，沿帶材行走方向的第一組細長噴嘴接外接風機空氣，與爐子最近的另一組細長的噴嘴接保護氣體，細長噴嘴可旋轉，與帶材夾角可調。工作時空氣沿帶材上下表面向外吹，而保護氣體沿帶材上下表面向里吹，使空氣不能進入爐內，爐內保護氣體不能吹出爐外，保證整體行程密封。

酸洗裝置通過泵將酸液噴射到到帶材上下表面，去除帶材表面氧化物。

刷洗裝置作用是刷去帶材表面的臟物，保證帶材清潔。由兩組刷輥刷洗帶材的上下表面，通過電機調整刷輥壓下量補充刷毛磨損，由瓦特計控制刷輥的接觸壓力，保持刷輥的接觸壓力不變。（和脫脂機功能類似）。刷輥軸承端端板通過液壓夾緊在側面支撐上，有單獨的推出缸用于推出刷輥，更換刷輥可在10分鐘內完成。

鈍化裝置作用是提高帶材抗腐蝕性。鈍化液（BTA）通過上下噴嘴噴射到帶材的上下表面，鈍化液是可循環(huán)使用的。

卷筒為液壓漲縮，有鉗口、卷筒并配有標尺，以保證帶卷位于卷筒中心。卷筒安裝在移動的滑座上，由光電傳感器控制液壓缸自動動作，保證帶材邊部對中。卷取機帶有一推板與小車一起用于卸料，并配有皮帶助卷器，用于將帶材頭部送入套筒或卷筒。

2 機列與原氣墊式退火爐對比

2.1 增設了可視系統(tǒng)和以PC為基礎的數(shù)據(jù)管理，主要功能包括：菜單存儲、后備數(shù)據(jù)、錯誤信息、故障分析，如果設備出現(xiàn)故障，將會自動報警至主操作臺。

2.2 帶材連接通過一種穿透焊接方法，也就是通過氬弧焊在帶材重疊處燒出幾個孔使其連接，此種連接較過去的帶材機械縫合方法有以下優(yōu)點：

1）連接處所承受的張力增加

2）減少帶材連接時間，在薄帶上節(jié)省的時間更為明顯。

3）減少連接處的厚度。

2.3 所有擠壓輥均為變頻電動驅動，減少了帶材與輥子之間的摩擦。

2.4 更換刷輥采用快速更換裝置，可在10分鐘內完成，最大限度的節(jié)約了生產消耗時間。

3 生產中出現(xiàn)的問題及處理方法

可控氣氛連續(xù)式熱處理爐在試車生產時，設備出現(xiàn)了帶材水跡、開卷處帶材跑偏劃傷、液壓泵站油溫過高等故障，造成產品質量不符合要求。針對這些問題進行查找處理。

3.1 帶材跑偏問題

可控氣氛連續(xù)式熱處理爐開車中開卷處帶材跑偏擦劃傷，經分析，以開卷卷筒為基準，用水平尺掉線，測量偏轉輥尺寸及平衡度和水平度，發(fā)現(xiàn)偏轉輥在安裝時存在水平度誤差0.02mm，造成帶材的跑偏現(xiàn)象。通過調整，在傳動側重新加墊，解決了帶材跑偏引起的表面擦劃傷問題。

3.2 液壓泵站油溫過高問題的解決

可控氣氛連續(xù)式熱處理爐的液壓泵站因在不同地區(qū)氣候環(huán)境的差異，冷卻器的冷卻能力不足，油溫過高，易導致報警停車，對液壓系統(tǒng)中的液壓元件有很大的傷害，同時因停車造成產品過燒報廢。經查閱資料并結合現(xiàn)場實際，改進管路并將冷卻器改為4m2，改進后油溫基本控制在45℃左右，在生產過程中反映良好。

4 結束語

通過對設備的維護、改造，解決了一定的生產質量問題，使設備管理與生產、技術、質量有機的融合。本設備安裝投產已三年多，通過實踐檢驗證明設計是合理的，設備運行情況良好，最大限度的發(fā)揮了機列的生產能力，滿足了生產工藝需要，取得了良好的經濟效益。

[1]田軍濤.氣墊式連續(xù)退火爐在高精度銅帶生產中的應用[J].有色冶金設計與研究，2009,30(4)