在節(jié)能減排的道路上闊步前行
——2011年中國(guó)銅加工業(yè)回首
2011年12月15日 9:48 5030次瀏覽 來源: 中國(guó)有色金屬報(bào) 分類: 銅資訊 作者: 王碧文
2011年一天天遠(yuǎn)去,對(duì)中國(guó)銅加工業(yè)乃至世界銅工業(yè)都是平平常常的一年,影響銅加工業(yè)發(fā)展的因素錯(cuò)綜復(fù)雜多變,世界經(jīng)濟(jì)不景氣致使國(guó)際貿(mào)易很難有所作為,銅價(jià)變化己遠(yuǎn)超出常規(guī)的判斷,在世界發(fā)達(dá)國(guó)家銅加工業(yè)裹足不前,技術(shù)發(fā)展無可圈點(diǎn)的年份里,中國(guó)銅加工業(yè)卻依然穩(wěn)定地保持至少增長(zhǎng)15%的態(tài)勢(shì),加工材總產(chǎn)量突破1000萬噸已成定局。中國(guó)銅加工技術(shù)創(chuàng)新活躍,其中最大的亮點(diǎn)是銅加工短流程工藝迅速發(fā)展普及,并走上產(chǎn)業(yè)化道路,與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家傳統(tǒng)工藝相比,取消了熱加工工序和鑄錠工序,從而節(jié)能三分之一以上,并根除了相應(yīng)的對(duì)環(huán)境的污染;中國(guó)銅加工短流程工藝的技術(shù)進(jìn)步和成果受到工信部和中國(guó)有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)高度重視,已被列入有色行業(yè)節(jié)能減排技術(shù)指南,對(duì)推廣短流程工作起到重大推動(dòng)作用,中國(guó)銅加工也將在節(jié)能減排的道路上迅跑。
短流程生產(chǎn)工藝是中國(guó)銅加工技術(shù)創(chuàng)新的最大亮點(diǎn)。生產(chǎn)方法的變革在銅加工中占有突出地位。
近百年來,國(guó)內(nèi)外銅加工工藝一直為傳統(tǒng)方法所壟斷;傳統(tǒng)經(jīng)典的銅加工方法是三段式,即熔煉鑄錠——熱加工——冷加工,其中熱加工藝有熱擠、熱軋、熱鍛等,這些工序?qū)е履芎母?、污染環(huán)境、降低成品率、增加生產(chǎn)成本和設(shè)備投資,因此取消和壓縮熱加工工序、發(fā)展短流程工藝,成為銅加工工業(yè)重要奮斗方向。
取消和壓縮熱加工工序,隨之也取消了傳統(tǒng)的合金熔煉鑄造,從而節(jié)省了能源消耗,根除了污染源;但金屬熱變形改變鑄造組織的優(yōu)勢(shì)不能取消,而是采用新的變形方法,充分利用變形熱,實(shí)現(xiàn)了常溫下“熱變形”,如行星軋制技術(shù)和連續(xù)擠壓技術(shù),都是充分利用了摩擦力做功。
所謂銅加工短流程工藝就是在確保產(chǎn)品質(zhì)量、環(huán)境友好、節(jié)省能源、減少建設(shè)投入的前提下的創(chuàng)新型工藝,其中最成功的范例是:美國(guó)最先興起的銅線桿連鑄連軋工藝和中國(guó)的空調(diào)內(nèi)螺紋管生產(chǎn)技術(shù),當(dāng)前銅加工短流程工藝,在中國(guó)正在迅速發(fā)展并產(chǎn)業(yè)化,為推動(dòng)銅加工技術(shù)進(jìn)步做出了重要貢獻(xiàn)(表1)。
表1中國(guó)銅加工短流程工藝一覽表
|
項(xiàng)目名稱 |
工藝流程 |
坯料來源 |
產(chǎn)品 |
效果 |
1 |
內(nèi)螺紋管生產(chǎn) |
水平連鑄管坯-行星軋制-連拉-盤拉、直拉 |
水平連鑄管坯 |
空調(diào)管、水道管 |
連續(xù)化生產(chǎn)線、環(huán)保、節(jié)能三分之一 |
2 |
外翅片管生產(chǎn) |
連鑄-行星軋-旋軋 |
銅管坯 |
高效散熱管 |
工藝流程縮 |
3 |
純銅生產(chǎn) |
上引連鋳 |
電解銅 |
水道管 |
最大規(guī)格外徑120毫米 |
4 |
純銅管生產(chǎn) |
上引連鑄-冷軋管(環(huán)孔型)—拉伸 |
上引管坯 |
工業(yè)管 |
省去熱擠壓開坯 |
5 |
合金管生產(chǎn) |
上引、水平連鑄—冷軋管(環(huán)孔型) |
上引、水平連鑄 |
黃銅工業(yè)管 |
省去熱擠壓開坯 |
6 |
無氧銅帶生產(chǎn) |
水平連鑄—高精冷軋 |
連鑄帶坯 |
工業(yè)帶、變壓器帶、光伏帶、壓延箔水葙帶 |
省去熱軋帶坯 |
7 |
無氧銅帶生產(chǎn) |
上引帶坯—高精冷軋 |
同上 |
同上 |
尚在硏發(fā)目前厚6毫米寬610毫米帶坯已開始產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn) |
8 |
同上 |
上引桿—連續(xù)擠壓—高精冷軋 |
上引桿 |
同上 |
|
9 |
合金帶生產(chǎn) |
水平連鑄—高精冷連 |
連鑄帶坯 |
錫磷帶、鋅白銅帶、H65帶;水箱管帶、接插元件帶、工業(yè)帶 |
已成主要生產(chǎn)方法 |
10 |
無氧銅棒型線 |
上引桿—連續(xù)擠壓 |
上引桿 |
銅排、異型排、工業(yè)材 |
已成主要方法 |
11 |
銅鋁復(fù)合排 |
連鑄—復(fù)合拉伸 |
銅管、鋁棒 |
導(dǎo)電銅排、母線槽 |
已部分生產(chǎn) |
12 |
銅包鋁管 |
行星軋制復(fù)合 |
銅管、鋁管 |
同軸電纜內(nèi)導(dǎo)體 |
外銅內(nèi)鋁 |
13 |
鋁包銅管 |
同上 |
同上 |
空調(diào)管、內(nèi)螺紋、水道管 |
外鋁內(nèi)銅 |
14 |
合金線 |
上引線坯—線材拉伸 |
上引桿 |
工業(yè)線、鋅白銅、錫磷、黃銅 |
已成為主要方法 |
15 |
合金棒 |
多面潛流連鑄 |
合金再生料、廢雜銅 |
衛(wèi)浴、五金件 |
己產(chǎn)業(yè)化 |
16 |
銅球生產(chǎn) |
冷旋軋 |
銅桿 |
電鍍用陽極 |
已產(chǎn)業(yè)化 |
17 |
異型帶生產(chǎn) |
上引異型坯—高精冷軋 |
上引連鑄坯料 |
大功率框架 |
已產(chǎn)業(yè)化 |
18 |
同上 |
連擠—高精冷軋 |
上引桿 |
同上 |
己產(chǎn)業(yè)化 |
19 |
異型線生產(chǎn) |
上引—連擠—冷拉 |
上引桿 |
高速列車導(dǎo)線 |
己出產(chǎn)品 |
短流程技術(shù)創(chuàng)新
中國(guó)銅加工在生產(chǎn)方法的創(chuàng)新中取得了重大進(jìn)展,短流程生產(chǎn)技術(shù)重大創(chuàng)新有:
連續(xù)鑄造技求
中國(guó)連續(xù)鑄造技術(shù)主要有上引和水平連鑄,可以生產(chǎn)銅及合金上引管、桿、棒型、線坯料;水平連鑄帶卷、棒、型、線坯料,這些坯料卷重、大、長(zhǎng)度長(zhǎng),可直接進(jìn)行冷加工;連續(xù)鑄造爐組均為聯(lián)體爐,潛流式金屬熔體轉(zhuǎn)運(yùn),取消了金屬流槽,防止了金屬轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)吸氣和氧化,上引和水平連鑄純銅坯料含氧量均小于10PPM,符合無氧銅標(biāo)準(zhǔn),在銅及合金帶坯連鑄中開發(fā)成動(dòng)電磁攪拌技術(shù),改變了帶坯結(jié)晶組織,提高了表面質(zhì)量,延長(zhǎng)石墨結(jié)晶器的壽命;中國(guó)不但連鑄技術(shù)不斷創(chuàng)新,而且以潛流聯(lián)體爐為主的連鑄機(jī)列的裝機(jī)水平也進(jìn)入國(guó)際先進(jìn)行列,現(xiàn)已為國(guó)內(nèi)銅加工行業(yè)普遍采用;連續(xù)鑄造品種正在不斷擴(kuò)大,上引連鑄已產(chǎn)業(yè)化生純銅線桿、異型材、黃銅桿、低合金(銀銅、鎂銅等)、管材品種有加磷銅、無氧銅、白銅、黃銅等、帶坯有無氧銅、H65黃銅等,錫磷青銅和鋅白銅帶坯也已產(chǎn)業(yè)化。(未完待續(xù))
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