在节能减排的道路上阔步前行
——2011年中国铜加工业回首
2011年12月15日 9:48 5349次浏览 来源: 中国有色金属报 分类: 铜资讯 作者: 王碧文
2011年一天天远去,对中国铜加工业乃至世界铜工业都是平平常常的一年,影响铜加工业发展的因素错综复杂多变,世界经济不景气致使国际贸易很难有所作为,铜价变化己远超出常规的判断,在世界发达国家铜加工业裹足不前,技术发展无可圈点的年份里,中国铜加工业却依然稳定地保持至少增长15%的态势,加工材总产量突破1000万吨已成定局。中国铜加工技术创新活跃,其中最大的亮点是铜加工短流程工艺迅速发展普及,并走上产业化道路,与国外发达国家传统工艺相比,取消了热加工工序和铸锭工序,从而节能三分之一以上,并根除了相应的对环境的污染;中国铜加工短流程工艺的技术进步和成果受到工信部和中国有色金属工业协会高度重视,已被列入有色行业节能减排技术指南,对推广短流程工作起到重大推动作用,中国铜加工也将在节能减排的道路上迅跑。
短流程生产工艺是中国铜加工技术创新的最大亮点。生产方法的变革在铜加工中占有突出地位。
近百年来,国内外铜加工工艺一直为传统方法所垄断;传统经典的铜加工方法是三段式,即熔炼铸锭——热加工——冷加工,其中热加工艺有热挤、热轧、热锻等,这些工序导致能耗高、污染环境、降低成品率、增加生产成本和设备投资,因此取消和压缩热加工工序、发展短流程工艺,成为铜加工工业重要奋斗方向。
取消和压缩热加工工序,随之也取消了传统的合金熔炼铸造,从而节省了能源消耗,根除了污染源;但金属热变形改变铸造组织的优势不能取消,而是采用新的变形方法,充分利用变形热,实现了常温下“热变形”,如行星轧制技术和连续挤压技术,都是充分利用了摩擦力做功。
所谓铜加工短流程工艺就是在确保产品质量、环境友好、节省能源、减少建设投入的前提下的创新型工艺,其中最成功的范例是:美国最先兴起的铜线杆连铸连轧工艺和中国的空调内螺纹管生产技术,当前铜加工短流程工艺,在中国正在迅速发展并产业化,为推动铜加工技术进步做出了重要贡献(表1)。
表1中国铜加工短流程工艺一览表
|
项目名称 |
工艺流程 |
坯料来源 |
产品 |
效果 |
1 |
内螺纹管生产 |
水平连铸管坯-行星轧制-连拉-盘拉、直拉 |
水平连铸管坯 |
空调管、水道管 |
连续化生产线、环保、节能三分之一 |
2 |
外翅片管生产 |
连铸-行星轧-旋轧 |
铜管坯 |
高效散热管 |
工艺流程缩 |
3 |
纯铜生产 |
上引连鋳 |
电解铜 |
水道管 |
最大规格外径120毫米 |
4 |
纯铜管生产 |
上引连铸-冷轧管(环孔型)—拉伸 |
上引管坯 |
工业管 |
省去热挤压开坯 |
5 |
合金管生产 |
上引、水平连铸—冷轧管(环孔型) |
上引、水平连铸 |
黄铜工业管 |
省去热挤压开坯 |
6 |
无氧铜带生产 |
水平连铸—高精冷轧 |
连铸带坯 |
工业带、变压器带、光伏带、压延箔水葙带 |
省去热轧带坯 |
7 |
无氧铜带生产 |
上引带坯—高精冷轧 |
同上 |
同上 |
尚在硏发目前厚6毫米宽610毫米带坯已开始产业化生产 |
8 |
同上 |
上引杆—连续挤压—高精冷轧 |
上引杆 |
同上 |
|
9 |
合金带生产 |
水平连铸—高精冷连 |
连铸带坯 |
锡磷带、锌白铜带、H65带;水箱管带、接插元件带、工业带 |
已成主要生产方法 |
10 |
无氧铜棒型线 |
上引杆—连续挤压 |
上引杆 |
铜排、异型排、工业材 |
已成主要方法 |
11 |
铜铝复合排 |
连铸—复合拉伸 |
铜管、铝棒 |
导电铜排、母线槽 |
已部分生产 |
12 |
铜包铝管 |
行星轧制复合 |
铜管、铝管 |
同轴电缆内导体 |
外铜内铝 |
13 |
铝包铜管 |
同上 |
同上 |
空调管、内螺纹、水道管 |
外铝内铜 |
14 |
合金线 |
上引线坯—线材拉伸 |
上引杆 |
工业线、锌白銅、锡磷、黄铜 |
已成为主要方法 |
15 |
合金棒 |
多面潜流连铸 |
合金再生料、废杂铜 |
卫浴、五金件 |
己产业化 |
16 |
铜球生产 |
冷旋轧 |
铜杆 |
电镀用阳极 |
已产业化 |
17 |
异型带生产 |
上引异型坯—高精冷轧 |
上引连铸坯料 |
大功率框架 |
已产业化 |
18 |
同上 |
连挤—高精冷轧 |
上引杆 |
同上 |
己产业化 |
19 |
异型线生产 |
上引—连挤—冷拉 |
上引杆 |
高速列车导线 |
己出产品 |
短流程技术创新
中国铜加工在生产方法的创新中取得了重大进展,短流程生产技术重大创新有:
连续铸造技求
中国连续铸造技术主要有上引和水平连铸,可以生产铜及合金上引管、杆、棒型、线坯料;水平连铸带卷、棒、型、线坯料,这些坯料卷重、大、长度长,可直接进行冷加工;连续铸造炉组均为联体炉,潜流式金属熔体转运,取消了金属流槽,防止了金属转运时吸气和氧化,上引和水平连铸纯铜坯料含氧量均小于10PPM,符合无氧铜标准,在铜及合金带坯连铸中开发成动电磁搅拌技术,改变了带坯结晶组织,提高了表面质量,延长石墨结晶器的寿命;中国不但连铸技术不断创新,而且以潜流联体炉为主的连铸机列的装机水平也进入国际先进行列,现已为国内铜加工行业普遍采用;连续铸造品种正在不断扩大,上引连铸已产业化生纯铜线杆、异型材、黄铜杆、低合金(银铜、镁铜等)、管材品种有加磷铜、无氧铜、白铜、黄铜等、带坯有无氧铜、H65黄铜等,锡磷青铜和锌白铜带坯也已产业化。(未完待续)
责任编辑:lee
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