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长棒热剪炉百科

铝棒加热炉

2017-06-06 17:50:13

铝棒加热炉包括炉体和炉门,炉体内形成有炉膛,炉门用于密封炉膛,炉膛内设有料架,炉膛通过料架形成单位膛腔,炉门与单位膛腔对应,单位膛腔沿料架对称分布。本实用新型可以有效减少热量散失,减少能耗,节能减排,在工件的温度达到可以加工需要取出时,可以打开相应的炉门,取出工件加工,不会影响其它工件的加热,只打开相应的炉门,相对于现有单门箱式,其热量损失小,同时在一炉门相对应的单位膛腔内的工件加热完成后可立即添加新工件进行加热,循环使用,缩短了工件加工周期,提高生产效率。 长棒热剪炉是针对铝合金 行业 老式短棒加热炉废料、生产安排的不灵活性,而设计出来新型的铝棒加热、剪切炉。长棒加热炉分为单条长棒加热热剪炉(简称单棒热剪炉)和多条长棒加热热剪炉(简称多棒热剪炉)。长棒热剪炉结构合理,炉体密封,保温良好,热效率高。长棒热剪炉的使用中,铝棒长度可以随时调整,方便排产。又由于其为切断使用铝棒,避免了以往旧式炉为锯断铝棒的方式而浪费原材料。 单棒热剪炉炉是用在铝材挤压的前工序,主要是用在铝棒的加热,综合了天然气强化加热、液压热剪切等多项新技术组合而发展起来的新的铝棒加热技术。其具有生产组织灵活、自动化程度高、操作环境好、能耗低等优点而迅速广为厂家采用。它主要由以下五部分组成:贮料及推料机、喷射加热炉、热剪机、输送机、电器控制部分。    短铝棒加热炉用于铝型材热挤压前的短棒料加热及保温。设备结构及特点:1.该设备由炉体、热风循环风机、燃烧机、不锈钢链条,机械驱动装置及自动温控系统等组成,具有较高的自动化程度。2.炉体由一次加热室、保温室、二次加热室完成对铝棒的加热工序,加长炉体能更好地确保铝棒材质的均匀性及温度的一致性,为挤压型材质量的提供良好的条件。3.炉膛内采用高铝耐火砖,轻质保温砖,硅酸铝保温棉等材料制作,具有较好的保温效果,以达到节能的目的。4.采用较先进的全自动温度控制系统,所用仪表,测温元件及电气元件性能稳定,故障率低,确保整机正常工作。    铝棒连续加热炉,该炉主要由炉体、燃烧室、链式输送器和热风循环系统构成,其特征是炉膛置于链式输送器上方,在其内设有由三组链轮和链条构成的铝棒传送机构,在链条上还设有铝棒分离挡板,设有炉门的加料口设置在炉膛顶部侧面的炉体上。该炉的特点是铝棒可纵向放置于炉膛内进行缓慢加热。因此本实用新型与现有只能加热短铝棒的加热炉相比具有成品率高、节约能耗等优点,适合于挤压铝合型材使用。    铝棒连续加热炉,包括有炉体(1)、燃烧室(2)、柴油燃烧器(6)、炉膛(7)、链式输送器(8)以及由离心风机(3)、抽风管(4)和送风管(5)组成的热风循环系统,其特征在于炉膛97)设置于燃烧室(2)的上方,其底面向链式输送器(8)倾斜并开有与燃烧室(2)连通的进气孔(9),在炉膛(7)内设有一个通过电机(13)、减速器(14)驱动由三组成三角形设置的链轮(10)和链条(11)构成的铝棒传送机构,在链条(11)上还设有铝棒分隔挡棒(24),加热口(16)设置在炉膛(7)顶部侧面正对铝棒传送机构的炉体(1)上,在加料口(16)处设有一个炉门(17)。      了解更多有关铝棒加热炉的信息,请关注上海 有色 网。 

铝型材加工行业节能与清洁生产技术

2019-03-04 10:21:10

1概述 尽管我国铝型材产值现已接连五年居世界首位,但铝型材职业出产技能与美国、日本、德国、意大利等国家比较还存在较大的距离,节能减排使命严峻。首要表现在以下几个方面: (1)铝型材职业的能耗与污染物排放情况 均匀每出产1吨铝型材耗费工业用水约16——18吨;表面处理发作的废水中含有多种金属杂质离子;高能耗;发作很多废渣,仅一条年产铝型材2400吨的氧化上色出产线,每年发作污泥约15万吨,废渣2000吨,数量极大。废水污泥成份比较复杂,现在大多数工厂选用填埋的办法处理这些污泥。这不仅占用有限的土地资源,并且糟蹋资源,污染环境。 (2)铝型材职业高能耗与高污染的原因 ①熔炼和收回:现在铝熔炼炉中电炉占5%,油炉占91%,燃气炉占4%,构成重熔出产1吨揉捏圆锭的油耗比工业发达国家的高55.17%,而实践铸锭(轧制扁锭与揉捏圆锭)的均匀熔炼能耗比工业发达国家的高得多。别的,铝熔炼炉能耗的全体情况仍是处于中低水平。 ②铸造、轧制和揉捏:缺少高档次产品;小机台多,揉捏配备较落后,功率低;配备的主动化程度低,无法完结等温快速揉捏,出产精细型材;模具质量欠佳。 ③表面处理:表面处理是铝加工进程中的高耗电、高耗水、高污染的环节。 节能减排成为当今铝加工厂商迫切需要处理的问题,本文从熔铝炉、保温炉、揉捏机棒炉、氧化处理污泥深加工运用等方面动身,提出一些新办法和战略,从而使铝加工厂商到达节能减排和清洁出产的意图。 2熔铝炉的节能减排与清洁出产技能 2.1熔铝炉作业进程 熔铝炉的熔炼进程大致可分为4个阶段,即炉料装入到软化下榻、软化下榻至炉料化平、炉料化平到悉数熔化(该阶段发作氧化浮渣)、铝液升温。对铝料的加热是经过烧嘴火焰的对流传热、火焰和炉墙的辐射传热以及铝料间的传导传热来完结的。 在整个进程中,三者之间的比率是不断改动的。固态时铝的黑度小,导热才能强。跟着熔炼进程的进行,炉料进入半液半固的临界状况,其导热才能下降,热力学性质发作了根本性的改动。液态铝的导热才能仅为固态铝的40%,熔池上部向底部的传导传热进程非常缓慢。金属镜面上漂浮的疏松浮渣构成热传递的绝热阻挡层。此刻熔池表面氧化膜化开,失去了维护作用,氧化、吸气倾向增强。关于火焰熔铝炉来讲,在铝的熔化期,炉膛温度一般操控在1200℃,此刻的出炉烟气温度即为炉膛温度,烟气带走的热量约占炉子热负荷的50——70%,考虑到10%的其它热丢失,有用热运用只要30——40%,假如不充沛运用这部分余热,势必会构成很大糟蹋,使炉子热功率很低。 综上所述,挑选有用的强化加热方法和收回烟气余热来预热助燃空气是进步炉子热功率,确保熔炼进程中较少的直接燃料耗费的有用处径。 2.2选用高温空气焚烧技能 高温空气焚烧改动了传统焚烧方法,选用烟气再循环方法或燃料炉内直接喷发焚烧的方法,首要表现为经过陶瓷蜂窝体的助燃空气被预热至1000℃以上,以恰当的速度喷入炉膛,在高速气流卷吸、拌和作用下与炉内焚烧产品混和,空气中21%的氧被稀释,在低氧浓度(较低5%——6.5%)流体中焚烧,在高温空气条件下焚烧可完结低空气系数焚烧,削减铝的氧化烧损。 蓄热式焚烧体系首要包含一对装有蓄热体的焚烧器、一套换向设备、一套操控体系以及管路体系。 当炉气温度为1000——1200℃时,助燃空气温度可预热至800——1000℃,与运用间壁式空气换热器的燃油熔铝炉比较可节约燃料50%左右。 焚烧器出口混合气体实践喷出速度在60m/s左右,火焰长度约2.5——3m,火焰直径约0.5——0.7m。炉内成对的焚烧器换向操作,高温区一再交换,确保炉内温度均匀,不构成低温区。 2.3高速焚烧器技能 关于在用的旧炉子来说,花上30万元新增一对蓄热式焚烧器,关于厂商来说较难承受。 选用高速烧嘴的喷头,燃气以100m/s以上的高速喷向炉膛,助燃空气以90m/s的速度参加助燃,对铝堆发作强有力的冲击作用,加快熔化,为了防止脱火,在燃气的喷口安顿了一只长明焚烧。 咱们在消化吸收美国地利高速焚烧器产品的基础上,开发出了功用优异的高速焚烧器,烟气流速可到达180m/s,负荷调理比到达1:20,过剩空气系数可在0.65——10.8之间调理。 高速气体焚烧器的技能特色如下: a)精确安排焚烧,焚烧功率99.9%; b)宽运转工况:热负荷调理比1∶20,空气系数0.5——10; c)选用分级焚烧,有害气体(NOx)排放契合国家环保标准; d)具有烟气引射回流功用,能够将废烟气从炉后引回从头投入炉内; e)全金属结构,接连运用寿命3年。 2.4熔铝炉主动操控技能 操控体系是改进焚烧、下降能耗、确保工艺要求、进步产品产值和产值的重要确保,较终的意图是要完结焚烧设备流量、温度、压力、气氛等参数的主动检测及进程操控。 2.4.1炉压主动调理操控 合理的火焰炉应完结微正压操作。 3揉捏机棒炉节能技能 揉捏机棒炉的能耗占铝加工厂商总能耗的12——20%。揉捏机棒炉大体可分为三种,单棒炉、多棒炉和短棒炉。图片别离见图3—1、图3—2、图3—3。 依据理论核算,将1t铝棒加热到450℃,只需要13m3天然气(炉子热功率100%),考虑到炉子热功率和间歇加热的出产工艺,加热炉热功率假定为60%,也较多耗费天然气22 m3/t铝棒,折组成产品能耗为26m3/t产品。可是,现在铝棒加热炉的产品能耗折合为天然气为45m3/t产品,有的乃至高达70m3/t产品以上。节能空间依然很大。 3.1单棒炉节能技能 3.1.1改造炉膛 依据理论核算,现炉膛容积热强度大大低于工业炉的标准,炉膛太大,炉内温度低,对焚烧晦气,要求到达必定的容积热强度就必须添加焚烧功率,这样势必会加大单位产品的燃气耗费。咱们采纳减小炉膛容积和添加拱顶砖的方法改造炉膛。 3.1.2替换焚烧器 将现有直流焚烧器悉数替换为好易燃公司出产的专利产品—旋流焚烧器(二代)。添加火焰刚度,进步火焰温度,加强传热作用。 (1)旋流焚烧器作业原理 焚烧器中装有各种型式的旋流发作器(简称旋流器)。燃料与空气混合气流经过旋流器时发作旋转,从喷出后构成旋转射流。运用旋转射流,能构成有利于着火的高温烟气回流区,并使气流激烈混合。 (2)好易燃旋流焚烧器结构 旋流喷嘴,跟传统的长棒热剪炉喷嘴比较,具有火焰刚度大、传热动力大、焚烧功率高级特色。 3.1.3撤销循环风机 揉捏机棒炉在有循环风机的情况下,炉膛负压过高,吸入的凉风量大,喷嘴严峻脱火,大大下降了炉子的热功率。 撤销循环风机后,炉膛能够运转在微正压状况,确保炉子的安全、 经济运转。还能够节约电费45000——66000元/台.年。 依据咱们的改造经历,Φ180mm以下的棒炉能够撤销循环风机,Φ180mm以上的棒炉不适宜撤销循环风机,而是选用板式换热器充沛运用烟气余热加热助燃空气,进步加热炉全体热功率。 3.1.4加装氧气检测仪 为了愈加精确的调整焚烧,精确操控空燃比,脱节凭经历调试的被动局面,在文丘里混合器后边的管道上装置氧气检测仪,氧气检测仪接连将氧含量的数据发送到西门子模块,西门子模块依据设定的空燃比数据调整燃气和空气调理阀的开度,使氧含量一直坚持在适宜的份额,确保精确安排焚烧。 3.1.5加强保温 炉膛改造后,在火嘴砖和顶盖砖的外部选用新式保温材料加强保温,是炉壁温度下降到80℃以下,削减散热丢失。 2010年以来,咱们现已对80多台单棒炉进行了节能改造,较好的节能49%,较差的也到达了12%。咱们对客户均许诺经过咱们节能改造后,燃气节能率到达10%以上。 3.2多棒炉节能技能 3.2.1改造焚烧室 将多棒炉出棒侧改构成焚烧室,撤销原焚烧机体系,运用高速焚烧器作为热源设备,将高速焚烧器的高速气流直接喷入焚烧室,削减与空气的换热进程。 为了防止火焰直接触摸铝棒,导致熔棒事端发作,在焚烧器火焰 底部铺设一块耐火隔板,使火焰高速分散到炉膛的各个旮旯。 3.2.2运用高速焚烧器 与熔铝炉近似。 3.2.3撤销热风循环体系 将焚烧室进行改造后,将循环风机、焚烧机、原焚烧室悉数撤销,为了削减改造作业量,对内部结构不予改动,只将原循环风道堵死即可。这样不光节约了风机与焚烧机的出资,还节约了因循环风机带来的电力耗费。 3.2.4炉压操控体系 炉膛温度操控、排烟温度与炉压操控是密不可分的。首要,规则焚烧室的压力规模为10——20Pa,烟囱上装置一块挡板,炉压高时,挡板开度加大,反之,减小。在炉压的正常规模内,依据炉膛温度尤其是排烟温度调理挡板开度。这就是所谓的串级操控。 3.2.5添加板式空预器 为了确保排烟温度坚持在150℃左右,充沛运用烟气余热,在烟囱底部加装一台空气预热器,将助燃空气进行预热,进步焚烧温度、下降过剩空气系数、进步棒炉功率、下降燃气耗费。 咱们为某铝加工厂商所做的多棒炉节能改造作用显著,原吨产品耗费天然气53m3,改造后仅为31.8m3,节能率到达了40%,且进步了炉膛温度均匀性,加热时刻大大缩短,进步了设备出产率。 3.3短棒炉节能技能 短棒加热炉是一种对流式加热炉,见图3—9所示。运用焚烧机焚烧发作的高温气体对铝棒进行对流加热。 该铝棒加热炉炉膛内设置热电偶,操控炉膛温度以满意铝棒加热的要求,由于操控体系为脉冲操控即温度超越设定温度后,焚烧机停止作业,当温度低于设定温度时,焚烧机要对炉内吹凉风几十秒钟才焚烧,这样就影响到了炉子的热功率,添加了能耗。别的,该焚烧机对空燃比不能主动操控,一般都是大空燃比运转,导致能耗添加。 3.3.1选用高速焚烧器代替焚烧机(见多棒炉) 3.3.2添加主动操控体系 (1)加热炉温度操控体系根本构成 加热炉温度操控体系根本构成如图3—10所示,它由西门子模块主控体系、移相触发模块、整流器SCR、加热炉、传感器等5个部分组成。 短棒加热炉是由炉膛温度作为温度操控目标,预先设定炉膛温度为相应温度。 3.3.3撤销循环风机 短棒加热炉一般都装备1——4台循环风机,企图使炉膛温度均匀,进步烟气流速。 (1)撤销循环风机 替换为高速焚烧器今后,由于高速焚烧器喷出速度高,对炉膛内的气氛具有激烈的拌和作用,不必风机就能确保炉膛温度均匀,因而,完全能够撤销循环风机,以节约电耗。 (2)改造炉膛底部的焚烧室 缩小底部炉膛体积,坚持烟气流速。用特制耐火砖将炉膛缩小,沿烟气活动方向依照从小到大的次序向上部开孔,以确保对铝棒均匀加热。 经过对某铝加工厂商的短棒炉进行的节能作用来看,燃气节能率到达10——35%以上。 4氧化污泥深加工技能 铝型材表面处理进程中会发作很多的胶体状废液,经沉积处理后俗称污泥,进一步脱水后即为含铝废渣。这种废渣数量极大,仅一条 年产铝型材2400t的氧化上色流水线,每年发作污泥约15万t,废渣2000 t,因而综合运用含义严峻。 铝型材废水处理工艺原理简略,操作、办理便利。现在存在的问题是废渣的处理,铝材污泥经压滤机脱水后仍含较多的氢氧化物,随意处置会构成二次污染。实践上铝材废水的沉积物含有很多的氢氧化铝,假如加以开发运用,出产活性氧化铝产品,具有广泛的用处。 4.1氧化污泥出产活性氧化铝工艺 工艺流程见图4—1。用流态化炉焙烧,将湿氢氧化铝先送入斯德干燥机,再送入流态化焙烧炉,喷入燃料焙烧成氧化铝,经过造粒、摄生、活化、分级后,即为较终产品。 5定论 经过对铝加工职业熔铝炉、棒炉的节能技能改造,对氧化污泥的深加工运用进行研究,总结了一些实践经历,也到达了必定的作用。可是,由于铝加工厂商订单大多较丰满,很少能有富余的时刻进行完全的节能改造,还有不少的节能空间。主张铝加工厂商进步节能认识,充沛认识到节能减排不仅仅是国家为了完结国家条约而拟定的强硬措施,并且对进步厂商经济效益、进步厂商办理水平、进步厂商技能配备水平相同具有重要的含义。

如何提高铝型材成品率,减少铝材废料

2018-12-27 14:45:30

大家知道在铝型材生产中,利润=销售额减去生产成本。铝型材总成本分为固定成本和变动成本。固定成本如,厂租、机器折旧等。是固定的。而变动成本是有很大的弹性空间的。  在铝型材销售价格不变的情况下,铝型材成本越高,利润越低。目前原材料价格上涨、工人工资不断提高,人民币升值、能源价格上涨、税费负担加重等恶劣环境下,同行业竞争已进入“白热化”的今天。成本控制精细化的时代已经来了。  成本控制是企业经营管理的要害和核心。只有不断发现薄弱环节,挖掘内部潜力,运用一切可以降低成本的手段和途径,全员参与,从细节做起,从减少浪费开始,精细地实施铝型材成本控制,才能有效地拓宽企业生存的空间,改进企业经营管理状态,使企业持续发展,并立于不败之地。  铝型材成本控制是以价值链为向导,将成本控制分为设计成本、采购成本、制造成本、销售成本和服务成本。由于成本控制牵涉面广、内容多。本人就从生产制造的角度谈谈何提高生产成品率从而降低生产成本。  通过数据分析和实践证明,提高铝合金型材成品率是降低生产成本最直接和有效的方法之一,以挤压车间为例,成品率每提高一个百分点,铝材每吨生产费用将降低25—30元,而这降低的部分就是企业的纯利润。提高挤压的成品率,产要任务是降低挤压废品。  如何提高铝型材成品率减少铝材废料,提高生产率,减少铝型材的生成产成本,我们将挤压废品进行了归纳:  铝合金挤压型材的废品分为两大类:几何废品和技术废品。几何废品是铝合金型材在挤压过程中不可避免产生的废品。如挤压的残料、拉伸时制品两端的夹头、定尺料因不够定尺长度而抛弃的料,切取必要的试样,分流组合模中残留在分流腔中的铝块,铸锭和制品切取定尺断料的锯口消耗的铝屑以及试模时消耗的铝锭等。  技术废品是铝合金型材生产过程中因工艺不合理、设备出现问题,工人操作不当时产生的人为废品。它和几何废品不同,通过技术改进、加强管理,可以有效的克服和杜绝技术废品的产生。技术废品可分为:  组织废品:过烧、粗晶环、粗大晶粒、缩尾、夹渣等。  力学性能不合格废品:强度、硬度太低,不符合国家标准:或塑性太低,没有充分软化不符合技术要求。  表面废品:成层、气泡、挤压裂纹,桔子皮、组织条文、黑斑、纵向焊合线、横向焊合线、擦划伤、金属压入等。  几何尺寸废品:波浪、扭拧、弯曲、平面间隙、尺寸超差等。  成品率分工序成品率和综合成品率。  工序成品铝率一般指主要工序,通常是以车间为单位进行计算。熔铸工序(熔铸车间)、挤压工序(挤压工序)、氧化着色工序(氧化车间)、喷粉工序(喷涂车间)。它的定义是:车间合格产出量均与车间原料(也可能是半成品)的投入量之比。  成品率与设备的好坏、铸锭品质、产品结构、品种规格的变换频率、工艺技术的先进程度、企业管理水平和操作工人的素质等因素有关。  提高铝合金型材的成品率的关键就是要减少和消灭废品。几何废品虽然是不可避免的,但可以设法使其降到最低。技术废品是人为因素,可以逐项分析加以消除,也可以使其降到最低水平。为此可以采用如下来有效的控制和提高挤压制品的成品率。  1、减少几何废品的措施  正确选择铸锭长度是减少工艺废品的主要措施。铸锭长度不是先挤压后再计算,而是要先计算后再挤压。  现在大多数企业采用了长棒热剪铝棒加热炉,相比短棒加热炉,减少了铝屑的损耗,因模具使用壁厚变化,对铸长控制更加灵活精确,大大提高了成品率,但很多企业在使用长棒热剪炉后,忽略了对铸长的计算,而直接交此项工作交给操作工去控制。而操作工往往是根据经验先下一条棒,观察出材长度,如果差异大,继续调整,通常需要3棒左右才能得到准确的长度。在这个过程中,已经产生了不短的废料,这样既降低了生产效率,又降低了成品率。  正确的做法是,模具初始生产时,由工艺控制部门计算出铸锭的长度,多次上机的模具生产时,根据模具卡上记录的上一次生产棒长,略加约5~10MM,在出材时观察出材长度。如有差异进行微调。这样第二棒就很精确了。有资料说明,使用长棒热剪可以提高4个百分点的成品率,在实际生产中提高2~3个百分点是完全可行的。  另外在选择定尺个数或制品长度时,在保证挤压机能顺利挤压的前提下。冷床长度又足构长时,尽可能增加定尺个数或制品长度,也即可能选择较长的铸锭。这也是降低工艺几何废料的百分数和提高成品率的有效方法。  2、从技术层面提高成品率的措施  提高模具设计、制造水平,减少试模次数,是提高成品率的重要技术措施。一般没此试模都耗费1~3支铸锭,使成品率降低0.5~1%,由于模具的设计,制造水平低,有的产品要修模、试模3~4次甚至更多次才能出成品,无形中使成品率降低2~5%,这不仅会造成经济损失,而且由于反复试模,会延长生产周期。  现代模具提出零试模概念,即模具制造出来以后,不需要试模,可以直接上机生产出合格产品。采用模拟设计软件,有限元分析,设计可以全部在电脑里完成。也可以通过电脑模拟试模。模腔加工在自动加工中心里面完成,整个模具的加工都是高精度完成,因此模具的质量非常高。上机合格率在90%以上。可以提高成品率2~6%。  3、适当加大铝材挤压系数提高成品率  各个铝材厂均有一系列的机台,各厂根据产品的挤压比,冷床长度、制品的外截圆,挤压筒长度直径,来确定产品放在相应的机台上生产。实践证明,同样规格的制品,放在不同吨位的挤压机上生产,由于挤压系数的不同,对制品组织性能和生产效率有很大影响,其成品率也会产生差异。挤压机吨位较大时,挤压系数较大,成品率较高,而挤压费用接近。  4、提高铸锭质量是提高成品率的前提  铸锭是挤压生产的原材料,铸锭组织的均匀,晶粒细小、无夹渣,气孔、偏析、裂纹等缺陷,不仅可以降低挤压力,提高挤压速度,提高产品内在质量。而且可以减少制品表面气泡,气孔、划伤、开裂、麻点等缺陷。较小的夹渣可以通过模具工作带的狭缝排出,但会造成型材表面梨痕,造成一定长度的的废料。而较大的夹渣将被卡在工作带狭缝中不能被排除,引起塞模或制品开裂,更换模具,这将严重影响成品率。拉伸矫直时使用相应垫具,减少头尾料的切除长度。  型材在拉伸矫直时,很多企业没有设计相应垫具,特别是一些大悬壁型材及空心型材。导致型材头尾变形量过大,而在成品锯切时,变形部分必须切掉。这样就造成了成品率下降。  垫具可以使用硬木或者铝块,设计时尽量减少垫具的规格,增加垫具的通用性。对于悬壁较长又有封闭截面的型材,矫直时在封闭腔内塞入垫具还要在悬壁部分放支撑架。从而减少长度方向的变形量。夹具必须有专人设计,专人管理,并指导工人使用。  同时为防止工人因嫌麻烦而不愿意使用垫具的现象,必须建立成品率与工资挂钩的奖惩机制。  5、加强铝型材挤压模具及生产原始记录的管理  模具卡及生产原始记录是非常重要的,模具卡必须能真实显示出模具氮化情况,维修情况,出材情况,原始记录必须能真实显示出,支重,铸长、数量为下一次生产提供可靠依据。  现在很多的企业也实现了电脑化数据管理,但在实际运用中还有很长的路要走。  6、使用无压余挤压减少几何废料  固定垫无压余挤压,是将挤压垫固定在挤压杆上,并对二者作一定改造。使挤压筒不退时,压垫也容易与铸锭分离。然后直接将下一根铸锭推入挤压筒。与上一根铸锭的剩余一起挤压,这样就避免了每一支铸锭剪一次压余。可根据质量要求和订货数量来决定多少支铸剪压余一次。通常40—50根剪一次。  7、优化铝型材挤压工艺,减少技术废料  影响技术废料的挤压工艺有很多方面,它涵盖了整个挤压生产过程。主要包括:铸锭质量,工艺温度、挤压速度、挤压工具、模具、转运装卸、时效热处理等。除了制定先进、科学的生产工艺外,还要正确严格执行操作规程、提高工人的熟练程度和责任心。  尽量减少每班生产的品种,最好只安排3~5个品种每班,提高单套模具一次上机生产量。上机品种越多带走的模具铝越多,成品率越低。  模具对成品率的影响主要有两个方面:新模试模和生产模具的使用  试模次数越多,带走的模具铝越多,成品率越低。所以必须提高模具的设计及制作水平。  生产模具要精心维修、合理氮化、及时保养。保证每次上机合格率高。成型度好,耐用度高。如果每班因模具维修不合格,导致3~4个品种上机生产失败,成品率至少会降低一个百分点。  铝型材挤压工具包括:挤压筒、挤压杆、挤压垫、模垫等。主要保证挤压筒、杆、模具三点同心。其次是合理维修挤压筒,正确加热,保证筒端面平整。消除各种挤压筒与模具配合不良的现象。定期清理挤压筒内壁的残铝,检查内孔壁有无损伤,正确使用模垫,提高模具支撑强度。  挤压温度、挤压速度及冷却三者,对制品组织,力学性能、表面质量有很大影响,也会影响成品率。此外三者会影响制品的长度,铸棒温度高,挤出速度快、冷却速度低时,会使制品挤出后的长度增加,增长率可达0.5%~1%,也就影响了型材的线密度,所以稳定的工艺可以提高成品率。  完善挤压后续工序,避免造成技术废品。挤压后续工序的转运,主要注意型材的擦花碰伤。  8、一模多孔挤压可以提高成品率  对于某些制品适合多空挤压时,尽可能采用多孔挤压,不仅可以减少挤压系数,降低及压力,而且可以提高成品率。在技术废品为零的情况下用双孔挤压比单孔挤压成品率可以提高3%~4%。  挤压速度是挤压工艺中一个重要的工艺参数,它关系到产品的好坏和生产效率的高低。挤压速度不像掌握工艺温度那样,一种合金一种热处理工艺基本上可以选定易个温度,而挤压速度是一个经验性很强的工艺参数。不同合金状态不同断面的型材,选用挤压速度不同,同一种制品在挤压过程中受温度变化的影响,前后的挤压速度也不相同。要正确地控制好挤压速度应做到:  熟练灵活的掌握好各种合金、各种断面(包括壁厚)的挤压速度范围,并注意观察在该挤压速度对铝型材的影响,如表面质量,成型度等。  熟悉挤压设备控制挤压速度的能力。有的挤压机有等速挤压控制和PLC控制,有的只有PLC控制,有的两者都没有。当给定一个挤压速度后,有的挤压机开始可以按这个速度挤压,随着挤压筒内的坯料的逐渐减少,挤压力降低,制品的流出速度会越来越快,有时会使制品的后产生裂纹。因此就要即使地调整挤压速度。只有了解设备状态,才能恰当的调整、控制挤压速度。  了解不同的模具对挤压速度产生的影响。一般来说平模(实心型材)的挤压速度比分流模(空心型材)的挤压速度大。但同一类模具、同一断面形状的制品,由于设计和制造水平不同,挤压速度不同。特别是断面有壁厚差,或有开口的半空心型材,与模具有很大的关系,只有使用模具设计的某一挤压速度为最好,速度太快或太慢都易产生扭拧,开收口现象。  9、通过加强首检和过程检验降低废品的产生  铝材外形尺寸废品如壁厚超差、扭拧、平面间隙、开口或收口等,主要靠试模后第一支棒由主机手在出料时检查和质检员在拉伸后检查把关来杜绝这类废品的产生。一般壁厚公差要从负公差开始控制,因为随着制品的陆续生产,由于模具的逐渐磨损,制品壁厚会逐渐变厚。对于大悬壁的型材,在拉伸矫直时要认真对照图纸检查,控制合理的拉伸量。  表面废品如擦划伤、桔皮、组织条文、黑斑、气泡等,往往不是每一根制品全部出现。需要通过主机手、质检员、拉伸成品锯切工序,互相检查,共同监督将表面存在的废品调出。  如质检员在出料台上未发现制品有擦划伤,到成品锯切时发现制品有划伤现象,就要从冷床的转化过程中检查,是否运输皮带、拨料器等某些部位有坚硬突出造成制品划伤。  质量管理是全员、全过程的管理,每个工序都必须把好质量关,做到自检、互检、专检相结合,才能有效的将技术废品消灭在萌芽状态。人为的控制和提高成品率。  通过以上措施可以使几何废料减少,可见减少几何废品是企业一项重要的技术管理措施,对高经济效益有很大的意义。  提高铝型材挤压坯料的成品率是要在挤压生产全面细致的工作过程,不仅技术工艺方面要到位,管理方面也要扎实到位,做到实处。我国铝型材企业成品率提升尚有很大的空间,成品率提升将是一个持续的过程,提高成品率和提高产品质量、产量是紧密相连的。是一个企业技术和管理水平的综合体现。

铝加工行业节能与清洁生产技术

2019-03-11 13:46:31

1 概述  尽管我国铝型材产值现已接连五年居世界首位,但铝型材职业出产技能与美国、日本、德国、意大利等国家比较还存在较大的距离,节能减排使命严峻。首要表现在以下几个方面:  (1)铝型材职业的能耗与污染物排放情况  均匀每出产1吨铝型材耗费工业用水约16~18吨;表面处理发作的废水中含有多种金属杂质离子;高能耗;发作很多废渣,仅一条年产铝型材2400吨的氧化上色出产线,每年发作污泥约15万吨,废渣2000吨,数量极大。废水污泥成份比较复杂,现在大多数工厂选用填埋的办法处理这些污泥。这不仅占用有限的土地资源,并且糟蹋资源,污染环境。  (2)铝型材职业高能耗与高污染的原因  ①熔炼和收回:现在铝熔炼炉中电炉占5%,油炉占91%,燃气炉占4%,构成重熔出产1吨揉捏圆锭的油耗比工业发达国家的高55.17%,而实践铸锭(轧制扁锭与揉捏圆锭)的均匀熔炼能耗比工业发达国家的高得多。别的,铝熔炼炉能耗的全体情况仍是处于中低水平。  ②铸造、轧制和揉捏:缺少高档次产品;小机台多,揉捏配备较落后,功率低;配备的主动化程度低,无法完结等温快速揉捏,出产精细型材;模具质量欠佳。  ③表面处理: 表面处理是铝加工进程中的高耗电、高耗水、高污染的环节。  节能减排成为当今铝加工厂商迫切需要处理的问题,本文从熔铝炉、保温炉、揉捏机棒炉、氧化处理污泥深加工运用等方面动身,提出一些新办法和战略,从而使铝加工厂商到达节能减排和清洁出产的意图。  2 熔铝炉的节能减排与清洁出产技能  2.1 熔铝炉作业进程  熔铝炉的熔炼进程大致可分为4个阶段,即炉料装入到软化下榻、软化下榻至炉料化平、炉料化平到悉数熔化(该阶段发作氧化浮渣)、铝液升温。对铝料的加热是经过烧嘴火焰的对流传热、火焰和炉墙的辐射传热以及铝料间的传导传热来完结的。  在整个进程中,三者之间的比率是不断改动的。固态时铝的黑度小,导热才能强。跟着熔炼进程的进行,炉料进入半液半固的临界状况,其导热才能下降,热力学性质发作了根本性的改动。液态铝的导热才能仅为固态铝的40%,熔池上部向底部的传导传热进程非常缓慢。金属镜面上漂浮的疏松浮渣构成热传递的绝热阻挡层。此刻熔池表面氧化膜化开,失去了维护作用,氧化、吸气倾向增强。关于火焰熔铝炉来讲,在铝的熔化期,炉膛温度一般操控在1200℃,此刻的出炉烟气温度即为炉膛温度,烟气带走的热量约占炉子热负荷的50~70%,考虑到10%的其它热丢失,有用热运用只要30~40%,假如不充沛运用这部分余热,势必会构成很大糟蹋,使炉子热功率很低。  综上所述,挑选有用的强化加热方法和收回烟气余热来预热助燃空气是进步炉子热功率,确保熔炼进程中最少的直接燃料耗费的有用处径。  2.2 选用高温空气焚烧技能  高温空气焚烧改动了传统焚烧方法,选用烟气再循环方法或燃料炉内直接喷发焚烧的方法,首要表现为经过陶瓷蜂窝体的助燃空气被预热至1000℃以上,以恰当的速度喷入炉膛,在高速气流卷吸、拌和作用下与炉内焚烧产品混和,空气中21%的氧被稀释,在低氧浓度(最低5%~6.5%)流体中焚烧,在高温空气条件下焚烧可完结低空气系数焚烧,削减铝的氧化烧损。  蓄热式焚烧体系首要包含一对装有蓄热体的焚烧器、一套换向设备、一套操控体系以及管路体系。  当炉气温度为1000~1200℃时,助燃空气温度可预热至800~1000℃,与运用间壁式空气换热器的燃油熔铝炉比较可节约燃料50%左右。  焚烧器出口混合气体实践喷出速度在60m/s左右,火焰长度约2.5~3m,火焰直径约0.5~0.7m。炉内成对的焚烧器换向操作,高温区一再交换,确保炉内温度均匀,不构成低温区。  2.3 高速焚烧器技能  关于在用的旧炉子来说,花上30万元新增一对蓄热式焚烧器,关于厂商来说较难承受。  选用高速烧嘴的喷头,燃气以100m/s以上的高速喷向炉膛,助燃空气以90m/s的速度参加助燃,对铝堆发作强有力的冲击作用,加快熔化,为了防止脱火,在燃气的喷口安顿了一只长明焚烧。  咱们在消化吸收美国地利高速焚烧器产品的基础上,开发出了功用优异的高速焚烧器,烟气流速可到达180m/s,负荷调理比到达1:20,过剩空气系数可在0.65~10.8之间调理。  高速气体焚烧器的技能特色如下:  a) 准确安排焚烧,焚烧功率99.9%;  b) 宽运转工况:热负荷调理比1∶20,空气系数0.5~10;  c) 选用分级焚烧,有害气体(NOx)排放契合国家环保标准;  d) 具有烟气引射回流功用,能够将废烟气从炉后引回从头投入炉内;  e) 全金属结构,接连运用寿命3年。  2.4 熔铝炉主动操控技能  操控体系是改进焚烧、下降能耗、确保工艺要求、进步产品产值和产值的重要确保,终究的意图是要完结焚烧设备流量、温度、压力、气氛等参数的主动检测及进程操控。  2.4.1 炉压主动调理操控  合理的火焰炉应完结微正压操作。  3 揉捏机棒炉节能技能  揉捏机棒炉的能耗占铝加工厂商总能耗的12~20%。揉捏机棒炉大体可分为三种,单棒炉、多棒炉和短棒炉。图片别离见图3—1、图3—2、图3—3。  依据理论核算,将1t铝棒加热到450℃,只需要13m3天然气(炉子热功率100%),考虑到炉子热功率和间歇加热的出产工艺,加热炉热功率假定为60%,也最多耗费天然气22 m3/t铝棒,折组成产品能耗为26m3/t产品。可是,现在铝棒加热炉的产品能耗折合为天然气为45m3/t产品,有的乃至高达70m3/t产品以上。节能空间依然很大。  3.1 单棒炉节能技能  3.1.1 改造炉膛  依据理论核算,现炉膛容积热强度大大低于工业炉的标准,炉膛太大,炉内温度低,对焚烧晦气,要求到达必定的容积热强度就必须添加焚烧功率,这样势必会加大单位产品的燃气耗费。咱们采纳减小炉膛容积和添加拱顶砖的方法改造炉膛。  3.1.2 替换焚烧器  将现有直流焚烧器悉数替换为好易燃公司出产的专利产品—旋流焚烧器(二代)。添加火焰刚度,进步火焰温度,加强传热作用。  (1)旋流焚烧器作业原理  焚烧器中装有各种型式的旋流发作器(简称旋流器)。燃料与空气混合气流经过旋流器时发作旋转,从喷出后构成旋转射流。运用旋转射流,能构成有利于着火的高温烟气回流区,并使气流激烈混合。  (2)好易燃旋流焚烧器结构  旋流喷嘴,跟传统的长棒热剪炉喷嘴比较,具有火焰刚度大、传热动力大、焚烧功率高级特色。  3.1.3 撤销循环风机  揉捏机棒炉在有循环风机的情况下,炉膛负压过高,吸入的凉风量大,喷嘴严峻脱火,大大下降了炉子的热功率。  撤销循环风机后,炉膛能够运转在微正压状况,确保炉子的安全、  经济运转。还能够节约电费 45000~66000元/台.年。  依据咱们的改造经历,Φ180mm以下的棒炉能够撤销循环风机,Φ180mm以上的棒炉不适宜撤销循环风机,而是选用板式换热器充沛运用烟气余热加热助燃空气,进步加热炉全体热功率。  3.1.4 加装氧气检测仪  为了愈加准确的调整焚烧,准确操控空燃比,脱节凭经历调试的被动局面,在文丘里混合器后边的管道上装置氧气检测仪,氧气检测仪接连将氧含量的数据发送到 西门子模块,西门子模块 依据设定的空燃比数据调整燃气和空气调理阀的开度,使氧含量一直坚持在适宜的份额,确保准确安排焚烧。  3.1.5 加强保温  炉膛改造后,在火嘴砖和顶盖砖的外部选用新式保温材料加强保温,是炉壁温度下降到80℃以下,削减散热丢失。  2010年以来,咱们现已对 80 多台单棒炉进行了节能改造,最好的节能49%,最差的也到达了12%。咱们对客户均许诺经过咱们节能改造后,燃气节能率到达 10%以上。  3.2 多棒炉节能技能  3.2.1 改造焚烧室  将多棒炉出棒侧改构成焚烧室,撤销原焚烧机体系,运用高速焚烧器作为热源设备,将高速焚烧器的高速气流直接喷入焚烧室,削减与空气的换热进程。  为了防止火焰直接触摸铝棒,导致熔棒事端发作,在焚烧器火焰  底部铺设一块耐火隔板,使火焰高速分散到炉膛的各个旮旯。  3.2.2 运用高速焚烧器  与熔铝炉近似。  3.2.3 撤销热风循环体系  将焚烧室进行改造后,将循环风机、焚烧机、原焚烧室悉数撤销,为了削减改造作业量,对内部结构不予改动,只将原循环风道堵死即可。 这样不光节约了风机与焚烧机的出资,还节约了因循环风机带来的电力耗费。  3.2.4 炉压操控体系  炉膛温度操控、排烟温度与炉压操控是密不可分的。首要,规则焚烧室的压力规模为 10~20Pa,烟囱上装置一块挡板,炉压高时,挡板开度加大,反之,减小。在炉压的正常规模内,依据炉膛温度尤其是排烟温度调理挡板开度。这就是所谓的串级操控。  3.2.5 添加板式空预器  为了确保排烟温度坚持在150℃左右,充沛运用烟气余热,在烟囱底部加装一台空气预热器,将助燃空气进行预热,进步焚烧温度、下降过剩空气系数、进步棒炉功率、下降燃气耗费。  咱们为某铝加工厂商所做的多棒炉节能改造作用显著,原吨产品耗费天然气53m3,改造后仅为31.8m3,节能率到达了40%,且进步了炉膛温度均匀性,加热时刻大大缩短,进步了设备出产率。  3.3 短棒炉节能技能  短棒加热炉是一种对流式加热炉,见图3—9所示。运用焚烧机焚烧发作的高温气体对铝棒进行对流加热。  该铝棒加热炉炉膛内设置热电偶,操控炉膛温度以满意铝棒加热的要求,由于操控体系为脉冲操控即温度超越设定温度后,焚烧机停止作业,当温度低于设定温度时,焚烧机要对炉内吹凉风几十秒钟才焚烧,这样就影响到了炉子的热功率,添加了能耗。别的,该焚烧机对空燃比不能主动操控,一般都是大空燃比运转,导致能耗添加。  3.3.1 选用高速焚烧器代替焚烧机(见多棒炉)  3.3.2 添加主动操控体系  (1)加热炉温度操控体系根本构成  加热炉温度操控体系根本构成如图3—10所示,它由西门子模块主控体系、移相触发模块、整流器 SCR、加热炉、传感器等 5个部分组成。  短棒加热炉是由炉膛温度作为温度操控目标,预先设定炉膛温度为相应温度。  3.3.3 撤销循环风机  短棒加热炉一般都装备1~4台循环风机,企图使炉膛温度均匀,进步烟气流速。  (1)撤销循环风机  替换为高速焚烧器今后,由于高速焚烧器喷出速度高,对炉膛内的气氛具有激烈的拌和作用,不必风机就能确保炉膛温度均匀,因而,完全能够撤销循环风机,以节约电耗。  (2)改造炉膛底部的焚烧室  缩小底部炉膛体积,坚持烟气流速。用特制耐火砖将炉膛缩小,沿烟气活动方向依照从小到大的次序向上部开孔,以确保对铝棒均匀加热。  经过对某铝加工厂商的短棒炉进行的节能作用来看,燃气节能率到达 10~35%以上。  4 氧化污泥深加工技能  铝型材表面处理进程中会发作很多的胶体状废液,经沉积处理后俗称污泥,进一步脱水后即为含铝废渣。这种废渣数量极大,仅一条  年产铝型材2400t的氧化上色流水线,每年发作污泥约15万t,废渣2000 t,因而综合运用含义严峻。  铝型材废水处理工艺原理简略,操作、办理便利。现在存在的问题是废渣的处理,铝材污泥经压滤机脱水后仍含较多的氢氧化物,随意处置会构成二次污染。实践上铝材废水的沉积物含有很多的氢氧化铝,假如加以开发运用,出产活性氧化铝产品,具有广泛的用处。  4.1 氧化污泥出产活性氧化铝工艺  工艺流程见图4—1。用流态化炉焙烧,将湿氢氧化铝先送入斯德干燥机,再送入流态化焙烧炉,喷入燃料焙烧成氧化铝,经过造粒、摄生、活化、分级后,即为终究产品。  5 定论  经过对铝加工职业熔铝炉、棒炉的节能技能改造,对氧化污泥的深加工运用进行研究,总结了一些实践经历,也到达了必定的作用。可是,由于铝加工厂商订单大多较丰满,很少能有富余的时刻进行完全的节能改造,还有不少的节能空间。主张铝加工厂商进步节能认识,充沛认识到节能减排不仅仅是国家为了完结国家条约而拟定的强硬措施,并且对进步厂商经济效益、进步厂商办理水平、进步厂商技能配备水平相同具有重要的含义。

如何提高铝型材成品率减少铝材废料

2019-01-11 09:43:24

大家知道在铝型材生产中,利润=销售额减去生产成本。铝型材总成本分为固定成本和变动成本。固定成本如,厂租、机器折旧等。是固定的。而变动成本是有很大的弹性空间的。    在铝型材销售价格不变的情况下,铝型材成本越高,利润越低。目前原材料价格上涨、工人工资不断提高,人民币升值、能源价格上涨、税费负担加重等恶劣环境下,同行业竞争已进入“白热化”的今天。成本控制精细化的时代已经来了。    成本控制是企业经营管理的要害和核心。只有不断发现薄弱环节,挖掘内部潜力,运用一切可以降低成本的手段和途径,全员参与,从细节做起,从减少浪费开始,精细地实施铝型材成本控制,才能有效地拓宽企业生存的空间,改进企业经营管理状态,使企业持续发展,并立于不败之地。    铝型材成本控制是以价值链为向导,将成本控制分为设计成本、采购成本、制造成本、销售成本和服务成本。由于成本控制牵涉面广、内容多。本人就从生产制造的角度谈谈何提高生产成品率从而降低生产成本。    通过数据分析和实践证明,提高铝合金型材成品率是降低生产成本较直接和有效的方法之一,以挤压车间为例,成品率每提高一个百分点,铝材每吨生产费用将降低25—30元,而这降低的部分就是企业的纯利润。提高挤压的成品率,产要任务是降低挤压废品。    如何提高铝型材成品率减少铝材废料,提高生产率,减少铝型材的生成产成本,我们将挤压废品进行了归纳:    铝合金挤压型材的废品分为两大类:几何废品和技术废品。几何废品是铝合金型材在挤压过程中不可避免产生的废品。如挤压的残料、拉伸时制品两端的夹头、定尺料因不够定尺长度而抛弃的料,切取必要的试样,分流组合模中残留在分流腔中的铝块,铸锭和制品切取定尺断料的锯口消耗的铝屑以及试模时消耗的铝锭等。    技术废品是铝合金型材生产过程中因工艺不合理、设备出现问题,工人操作不当时产生的认为废品。它和几何废品不同,通过技术改进、加强管理,可以有效的克服和杜绝技术废品的产生。技术废品可分为:    组织废品:过烧、粗晶环、粗大晶粒、缩尾、夹渣等。    力学性能不合格废品:强度、硬度太低,不符合国家标准:或塑性太低,没有充分软化不符合技术要求。    表面废品:成层、气泡、挤压裂纹,桔子皮、组织条文、黑斑、纵向焊合线、横向焊合线、擦划伤、金属压入等。    几何尺寸废品:波浪、扭拧、弯曲、平面间隙、尺寸超差等。    成品率分工序成品率和综合成品率。    工序成品铝率一般指主要工序,通常是以车间为单位进行计算。熔铸工序(熔铸车间)、挤压工序(挤压工序)、氧化着色工序(氧化车间)、喷粉工序(喷涂车间)。它的定义是:车间合格产出量均与车间原料(也可能是半成品)的投入量之比。    成品率与设备的好坏、铸锭品质、产品结构、品种规格的变换频率、工艺技术的先进程度、企业管理水平和操作工人的素质等因素有关。    提高铝合金型材的成品率的关键就是要减少和消灭废品。几何废品虽然是不可避免的,但可以设法使其降到较低。技术废品是人为因素,可以逐项分析加以消除,也可以使其降到较低水平。为此可以采用如下来有效的控制和提高挤压制品的成品率。    6.1.3.1减少几何废料是提高成品率的重要前提    减少几何废品的措施    正确选择铸锭长度是减少工艺废品的主要措施。铸锭长度不是先挤压后再计算,而是要先计算后再挤压。    现在大多数企业采用了长棒热剪铝棒加热炉,相比短棒加热炉,减少了铝屑的损耗,因模具使用壁厚变化,对铸长控制更加灵活准确,大大提高了成品率。但很多的企业在使用长棒热剪炉后,忽略了对铸长的计算,而直接交此项工作交给操作工去控制。而操作工往往是根据经验先下一条棒,观察出材长度,如果差异大,继续调整,通常需要3棒左右才能得到准确的长度。在这个过程中,已经产生了不短的废料,这样既降低了生产效率,又降低了成品率。    正确的做法是,模具初始生产时,由工艺控制部门计算出铸锭的长度,多次上机的模具生产时,根据模具卡上记录的上一次生产棒长,略加约5--10MM,在出材时观察出材长度。如有差异进行微调。这样第二棒就很准确了。有资料说明,使用长棒热剪可以提高4个百分点的成品率,在实际生产中提高2—3个百分点是完全可行的。    另外在选择定尺个数或制品长度时,在保证挤压机能顺利挤压的前提下。冷床长度又足构长时,尽可能增加定尺个数或制品长度,也即可能选择较长的铸锭。这也是降低工艺几何废料的百分数和提高成品率的有效方法。    从技术层面提高成品率的措施    提高模具设计、制造水平,减少试模次数,是提高成品率的重要技术措施。一般没此试模都耗费1—3支铸锭,使成品率降低0.5—1%,由于模具的设计,制造水平低,有的产品要修模、试模3--4次甚至更多次才能出成品,无形中使成品率降低2--5%,这不仅会造成经济损失,而且由于反复试模,会延长生产周期。    现代模具提出零试模概念,即模具制造出来以后,不需要试模,可以直接上机生产出合格产品。采用模拟设计软件,有限元分析,设计可以全部在电脑里完成。也可以通过电脑模拟试模。模腔加工在自动加工中心里面完成,整个模具的加工都是高精度完成,因此模具的质量非常高。上机合格率在90%以上。可以提高成品率2--6%。    适当加大铝材挤压系数提高成品率    各个铝材厂均有一系列的机台,各厂根据产品的挤压比,冷床长度、制品的外截圆,挤压筒长度直径,来确定产品放在相应的机台上生产。实践证明,同样规格的制品,放在不同吨位的挤压机上生产,由于挤压系数的不同,对制品组织性能和生产效率有很大影响,其成品率也会产生差异。挤压机吨位较大时,挤压系数较大,成品率较高,而挤压费用接近。    提高铸锭质量是提高成品率的前提    铸锭是挤压生产的原材料,铸锭组织的均匀,晶粒细小、无夹渣,气孔、偏析、裂纹等缺陷,不仅可以降低挤压力,提高挤压速度,提高产品内在质量。而且可以减少制品表面气泡,气孔、划伤、开裂、麻点等缺陷。较小的夹渣可以通过模具工作带的狭缝排出,但会造成型材表面梨痕,造成一定长度的的废料。而较大的夹渣将被卡在工作带狭缝中不能被排除,引起塞模或制品开裂,更换模具,这将严重影响成品率。拉伸矫直时使用相应垫具,减少头尾料的切除长度    型材在拉伸矫直时,很多企业没有设计相应垫具,特别是一些大悬壁型材及空心型材。导致型材头尾变形量过大,而在成品锯切时,变形部分必须切掉。这样就造成了成品率下降。    垫具可以使用硬木或者铝块,设计时尽量减少垫具的规格,增加垫具的通用性。对于悬壁较长又有封闭截面的型材,矫直时在封闭腔内塞入垫具还要在悬壁部分放支撑架。从而减少长度方向的变形量。夹具必须有专人设计,专人管理,并指导工人使用。    同时为防止工人因嫌麻烦而不愿意使用垫具的现象,必须建立成品率与工资挂钩的奖惩机制。    加强铝型材挤压模具及生产原始记录的管理    模具卡及生产原始记录是非常重要的,模具卡必须能真实显示出模具氮化情况,维修情况,出材情况,原始记录必须能真实显示出,支重,铸长、数量为下一次生产提供可靠依据。    现在很多的企业也实现了电脑化数据管理,但在实际运用中还有很长的路要走。    使用无压余挤压减少几何废料    固定垫无压余挤压,是将挤压垫固定在挤压杆上,并对二者作一定改造。使挤压筒不退时,压垫也容易与铸锭分离。然后直接将下一根铸锭推入挤压筒。与上一根铸锭的剩余一起挤压,这样就避免了每一支铸锭剪一次压余。可根据质量要求和订货数量来决定多少支铸剪压余一次。通常40—50根剪一次。    优化铝型材挤压工艺,减少技术废料    影响技术废料的挤压工艺有很多方面,它涵盖了整个挤压生产过程。主要包括:铸锭质量,工艺温度、挤压速度、挤压工具、模具、转运装卸、时效热处理等。除了制定先进、科学的生产工艺外,还要正确严格执行操作规程、提高工人的熟练程度和责任心。    尽量减少每班生产的品种,较好只安排3—5个品种每班,提高单套模具一次上机生产量。上机品种越多带走的模具铝越多,成品率越低。    模具对成品率的影响主要有两个方面:新模试模和生产模具的使用    试模次数越多,带走的模具铝越多,成品率越低。所以必须提高模具的设计及制作水平。    生产模具要精心维修、合理氮化、及时保养。保证每次上机合格率高。成型度好,耐用度高。如果每班因模具维修不合格,导致3—4个品种上机生产失败,成品率至少会降低一个百分点。    铝型材挤压工具包括:挤压筒、挤压杆、挤压垫、模垫等。主要保证挤压筒、杆、模具三点同心。其次是合理维修挤压筒,正确加热,保证筒端面平整。消除各种挤压筒与模具配合不良的现象。定期清理挤压筒内壁的残铝,检查内孔壁有无损伤,正确使用模垫,提高模具支撑强度。    挤压温度、挤压速度及冷却三者,对制品组织,力学性能、表面质量有很大影响,也会影响成品率。此外三者会影响制品的长度,铸棒温度高,挤出速度快、冷却速度低时,会使制品挤出后的长度增加,增长率可达0.5%—1%,也就影响了型材的线密度,所以稳定的工艺可以提高成品率。    完善挤压后续工序,避免造成技术废品。挤压后续工序的转运,主要注意型材的擦花碰伤。    一模多孔挤压可以提高成品率。    对于某些制品适合多空挤压时,尽可能采用多孔挤压,不仅可以减少挤压系数,降低及压力,而且可以提高成品率。在技术废品为零的情况下用双孔挤压比单孔挤压成品率可以提高3%~4%。    挤压速度是挤压工艺中一个重要的工艺参数,它关系到产品的好坏和生产效率的高低。挤压速度不像掌握工艺温度那样,一种合金一种热处理工艺基本上可以选定易个温度,而挤压速度是一个经验性很强的工艺参数。不同合金状态不同断面的型材,选用挤压速度不同,同一种制品在挤压过程中受温度变化的影响,前后的挤压速度也不相同。要正确地控制好挤压速度应做到:    熟练灵活的掌握好各种合金、各种断面(包括壁厚)的挤压速度范围,并注意观察在该挤压速度对铝型材的影响,如表面质量,成型度等。    熟悉挤压设备控制挤压速度的能力。有的挤压机有等速挤压控制和PLC控制,有的只有PLC控制,有的两者都没有。当给定一个挤压速度后,有的挤压机开始可以按这个速度挤压,随着挤压筒内的坯料的逐渐减少,挤压力降低,制品的流出速度会越来越快,有时会使制品的后产生裂纹。因此就要即使地调整挤压速度。只有了解设备状态,才能恰当的调整、控制挤压速度。    了解不同的模具对挤压速度产生的影响。一般来说平模(实心型材)的挤压速度比分流模(空心型材)的挤压速度大。但同一类模具、同一断面形状的制品,由于设计和制造水平不同,挤压速度不同。特别是断面有壁厚差,或有开口的半空心型材,与模具有很大的关系,只有使用模具设计的某一挤压速度为较好,速度太快或太慢都易产生扭拧,开收口现象。    通过加强首检和制程检验降低废品的产生    铝材外形尺寸废品如壁厚超差、扭拧、平面间隙、开口或收口等,主要靠试模后靠前支棒由主机手在出料时检查和质检员在拉伸后检查把关来杜绝这类废品的产生。一般壁厚公差要从负公差开始控制,因为随着制品的陆续生产,由于模具的逐渐磨损,制品壁厚会逐渐变厚。对于大悬壁的型材,在拉伸矫直时要认真对照图纸检查,控制合理的拉伸量。    表面废品如擦划伤、桔皮、组织条文、黑斑、气泡等,往往不是每一根制品全部出现。需要通过主机手、质检员、拉伸成品锯切工序,互相检查,共同监督将表面存在的废品调出。    如质检员在出料台上未发现制品有擦划伤,到成品锯切时发现制品有划伤现象,就要从冷床的转化过程中检查,是否运输皮带、拨料器等某些部位有坚硬突出造成制品划伤。    质量管理是全员、全过程的管理,每个工序都必须把好质量关,做到自检、互检、专检相结合,才能有效的将技术废品消灭在萌芽状态。人为的控制和提高成品率。    通过以上措施可以使几何废料减少,可见减少几何废品是企业一项重要的技术管理措施,对高经济效益有很大的意义。    提高铝型材挤压坯料的成品率是要在挤压生产全面细致的工作过程,不仅技术工艺方面要到位,管理方面也要扎实到位,做到实处。我国铝型材企业成品率提升尚有很大的空间,成品率提升将是一个持续的过程,提高成品率和提高产品质量、产量是紧密相连的。是一个企业技术和管理水平的综合体现。    提高氧化着色铝材成品率    氧化成品率为一次生产成品率,即一次生产不返工的成品率,据生产实践发现,返工型材成本是不返工型材成本的3倍,而且还无法保证型材的表面质量。当然氧化产品的质量是从熔铸车间开始的,由于篇幅限制,下面就浅谈一下氧化生产过程中注意的一些细节问题。    挂料杆与导电梁之间固定用螺丝要经常紧固,每次绑料前都要首先检查挂料杆固定是否松动,如稍有松动,就应及时紧固。另受腐蚀,挂料杆会变小,需及时更换,因为其导电面积变小了,容易引起发热,同时要绑紧,防止型材掉入槽中引起碰极,短路损坏电源。    同时掉入槽中的型材需及时清理出来,如碱洗槽里落入一根型材,就会很快腐蚀,实验证明,其耗碱量相当于碱洗50—100根型材的耗碱量。落入着色槽或封孔槽内,由于腐蚀作用,槽内会积累大量的铝离子,影响槽液的使用寿命。    绑料用的铝丝采用两种规格为好,大料选用粗铝丝,中、小料则用较细铝丝,可采用2mm与3mm,或2.2mm与3.2mm两种规格,铝丝退火硬度取1/2~3/4为好。目前很多企业已改用夹具。    吊入氧化槽前要认真紧固每根型材;对返工料氧化前紧料时,要先用老虎钳拍打型材端部使其移位后才紧料,使接触处无膜,保证良好导电。    型材料挂放入氧化槽和着色槽导电座上时要注意好对中,不然易出现阴阳面色差。    氧化结束断电后及时吊起,停留在氧化槽内数分钟会影响封孔,也会使着色速度加快;氧化后吊起在空中倾斜停留太久,泻酸液的一端因氧化膜扩孔原因使着色较深,易出现两头色差。    着色槽前后四个水洗槽要保持每个槽的pH值相对稳定,正常四个水洗槽的pH值控制如下:    氧化后靠前道水洗槽pH值:0.8~1.5    氧化后第二道水洗槽pH值:2.5~3.5    着色后靠前道水洗槽pH值:1.5~2.5    着色后第二道水洗槽pH值:3.5~5.0    一般情况下,生产时即开启一定量的溢流水,停产时及时关闭进水阀门,不应整槽排水、加水,在氧化后靠前个水洗槽内停留数分钟,则着色速度加快,而在第二个水洗槽内停留则会使着色减慢。    对生产浅色仿钢料,一般采用先过着色、后退至标准色板法进行着色。因为仿钢料色差的着色时间控制范围很小(只有2~3秒),而采用退色法则可有10~15秒的控色时间,且统一退色也利于底色一致,对仿钢料退色和补色都使色调趋于发青,而一次性着色则趋于发红。    型材料挂从着色槽和着色后靠前道水洗槽内吊起后不要停空时间太长,不然型材表面会出现色带、色泽不均匀和泻水端白头等现象,应稍作对色后及时进行下道水洗,准确对色应在第二道水洗后进行。一般来说对仿钢料,如对比样板色偏红,则说明着色时间不够应再补色;如色偏黄则已过着色,可根据色深程度选择在着色槽还是着色后靠前道水洗槽内退色修正。    着色槽内药品加入方法:硫酸亚锡和硫酸镍一定要用槽液溶解,而着色添加剂用纯水溶解(纯水易溶),一定要注意固体添加剂完全溶解后方可倒入,浓硫酸直接倒入着色槽。    电泳前热水洗的温度、时间及水质一定要保证,氧化膜孔内如残余SO42-没有洗净,则电泳、烘烤后易出现发黄和漆膜不透明现象。一般情况下热水温度控制60~70℃,热水洗时间5~10分钟。