20多年来,我国国民经济的高速发展带动了国内铝加工业的快速发展,也促进了国内铝板带箔轧制技术的不断进步。目前国内的铝板带箔轧制生产企业正进入一个重整状态,大量的投资用于更新技术和设备。除大、中型铝轧制企业引进先进的国外铝加工设备外,更多的中、小型铝轧制企业购买的是国产设备,从而大大刺激和促进了我国铝加工设备的自主设计和研制,也不同程度地促进了国产铝轧制设备的技术进步。

    一、近年国产铝板带冷轧机生产情况

    截至2004年底,中国拥有现代化四辊及六辊冷轧机108台,生产能力2100kt/a,二辊冷轧机约300台,生产能力450kt/a,总计冷轧板带生产能力2550kt/a;截至2005年底,引进轧机的生产能力为1000kt/a,中国四辊轧机的生产能力为2120kt/a,二辊轧机的生产能力为380kt/a,总计冷轧板带生产能力3500kt/a。有自制的辊宽≥800mm的四辊铝板带冷轧机约150台,其中1400mm级的达65台, 占总数的43%;2006年全国投产的冷轧机26台,形成板带生产能力725kt/a,是投产能力最多的一年。另外,2006年在建的冷连轧生产线有2 条,四辊及六辊单机架不可逆式冷轧机13台,总生产能力1750kt/a。

    我国从1984年开始对引进的现代化铝板带冷轧机进行系统消化吸收和国产化,从1984年到2006年,洛阳有色金属加工设计研究院为国产铝板带冷轧机的生产代表单位,引领了这一阶段的国产化发展进程;从2002年至目前,以上海捷如重工机电设备有限责任公司为代表的民营企业,加入了铝板带冷轧机的国产化进程,进一步加速了国产铝板带冷轧机的技术进步。

    目前,我国自行设计和制造的铝板带冷轧机在低速、窄规格方面已经接近或达到国际铝冷轧机的专有技术水平。伴随着市场需求的不断增长和变化,国产铝板带冷轧机正在满足市场多样化要求,逐步向高精度化、宽幅化、高速化以及高水平和连续轧制的方向发展。

    在满足国内生产的同时,我国自行设计和制造的铝板带冷轧机于2002年起开始陆续向国外出口,如涿神有色金属加工专用设备有限公司的 Φ380/960×1800mm铝冷轧机首次于2002年底出口泰国;中色科技股份公司向印度出口的一台Φ380/960×1750mm四辊不可逆式冷轧机;上海捷如重工机电设备有限公司今年向俄罗斯出口一台Φ260/700×900mm冷轧机等。

    二、国产铝板带冷轧机的技术特点

    1.机组设备布置紧凑,总体功能齐全,整机自动化程度提高。

    现代化铝板带冷轧机的轧制形式均为不可逆轧制,配有卷材自动运输装置。20世纪末至21世纪初年设计的机组中,同时配备了带卷自动测量和上卷自动对中装置,可实现上卸卷的自动化操作,使操作强度逐步降低,提高成品率,增加竞争能力。

    2.轧制速度提高,单机产能增加。

    前些年的国产铝板带冷轧机,最大轧制速度由原来的300m/min提高到近800m/min,随着板型自动控制系统的投入,最高轧制速度不断提高,达到1200m/min,但来料厚度较大,单机产量较低,单机产能由最初的7.5kt/a提高到现在的40kt/a,但轧制速度与国外相比,仍有一定的差距,单机产能也有较大差距。

    3.整机国产化程度提高,设备维护方便。

    随着国产装备业的发展,国内配套能力进一步提高,国产冷轧机以前主要靠引进的检测元件或控制系统逐步被质优价廉的国产元件或系统代替:如厚度自动控制系统(AGC)、带材自动纠偏控制系统(EPC)、X射线测厚仪、板型自动控制系统(AFC)等。同时,由于国产化的提高,设备维护费用越来越经济, 产品更具竞争力。

    4.液压和润滑系统更加完善和标准化。

    国产铝板带冷轧机液压系统主要为整体泵站和分散阀台布置,轧机控制更趋于全液压化。对中伺服液压系统、弯辊伺服液压控制、厚度伺服液压控制以及上卸卷测量及液压控制系统等均广泛用于轧机控制。

    5.电气传动系统有了比较大的发展。

    开卷机、卷取机和主传动电动机控制系统广泛采用全数字直流传动装置,供电全数字直流传动装置与交流传动装置相比,其优点在于造价较低,控制简单可靠、维护方便;交流传动与直流传动装置相比,其优点在于结构紧凑、维护量小、动态控制特性优良。

    6.电气控制更加完善。

    不管是自动控制部分还是传动部分,国产现代化轧机近期发展采用三级控制系统:即0级———自动化基础;1级———闭环控制;2级———过程控制。装配了多个CPU中央处理单元,系统的开放性很强,用户可以自己开发和自己修改。

    7.完善的厚度自动控制系统。

    其控制系统包括:辊缝控制、前馈控制、反馈控制、弯辊力补偿及轧辊偏心补偿。

    8.板形自动控制系统应用越来越广泛。

    国产板形辊及板型自动控制系统的投入使用,将代替价格昂贵的进口板型控制系统。同时,产品质量又提高了档次。