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【鋁道網(wǎng)】可使用29天的寬2170mm鑄嘴

鑄嘴是雙輥式連續(xù)鑄軋鋁帶坯Z為關(guān)鍵的部件之一，通過它把鋁或鋁合金熔體輸入鑄軋輥縫。鑄嘴又稱為供料嘴，它的質(zhì)量直接影響帶坯質(zhì)量和產(chǎn)量，因此對(duì)鑄嘴的結(jié)構(gòu)和材料要求很高。鑄嘴分寬型和窄型，也有把大于2100mm的列為特寬型。鑄嘴結(jié)構(gòu)形式對(duì)穩(wěn)定工藝和提高產(chǎn)品質(zhì)量起著關(guān)鍵性作用。在結(jié)構(gòu)方面應(yīng)保證：熔體通過時(shí)流線合理，無死區(qū)；熔體在輥縫整個(gè)長度上分布均勻；流體流入輥縫的溫度也要均勻一致。鑄嘴由幾塊工件組成，在上下對(duì)合的兩塊間有一個(gè)特定形狀的擋塊，以保證熔體能均勻地分配于整個(gè)鑄嘴內(nèi)。

全球可生產(chǎn)特寬鑄嘴的企業(yè)主要有3家：中國酒鋼東興鋁業(yè)有限公司、美國澤卡陶瓷產(chǎn)品有限公司（ZircarCeramics.Com.）、諾貝麗斯鋁業(yè)公司（Novelis）法國普基工程公司（PAE）。東興鋁業(yè)有限公司是全球Z大的雙輥式鑄軋帶坯生產(chǎn)企業(yè)，有60臺(tái)鑄軋機(jī)，帶坯生產(chǎn)能力60萬噸/年，其中超寬的2350mm鑄軋線4條，是全球Z寬的。

澤卡陶資產(chǎn)品有限公司新近推出的HardCastertipTypeNKO 2170mm鑄軋機(jī)，是國外Z大的，也是生產(chǎn)能力與效率Z高的，在29天內(nèi)鑄軋帶坯942噸。生產(chǎn)效率約比中國的高30%，如果到2035年中國雙輥式鋁帶坯連續(xù)鑄軋的效率能全面達(dá)到2020年澤卡公司的水平，那就可以在現(xiàn)有產(chǎn)能基礎(chǔ)上提高約30%，即可以在不新建生產(chǎn)線的條件下，增加約200萬噸/年的產(chǎn)能，僅投入不多的資金就等于建設(shè)了約200條新的1800mm鑄軋線。

零摩擦錠坯感應(yīng)加熱法經(jīng)濟(jì)環(huán)保

美國新澤西州（NewJersey）感應(yīng)熱集團(tuán)（InductothermGroup）班雅羅感應(yīng)技術(shù)公司（Banyard'sInductionTechnology）新研發(fā)的零摩擦錠坯加熱方式（Zerofrictionbilletheating）是目前Z先進(jìn)的。

鋁及鋁合金錠坯在擠壓之前都必須預(yù)加熱到一定溫度，在中國仍以天然氣加熱為主，還有少數(shù)采用燃油加熱，工業(yè)發(fā)達(dá)國家?guī)缀跞捎秒姼袘?yīng)爐加熱。全世界≥45MN的擠壓生產(chǎn)線大都用電感應(yīng)爐加熱，用燃油加熱的僅是個(gè)別的。因?yàn)榇髷D壓機(jī)的開工率往往在70%左右，有的甚至更低，當(dāng)然達(dá)85%的也有。用天然氣加熱時(shí)間較長，一旦停機(jī)再開機(jī)所費(fèi)時(shí)間長，會(huì)損耗較多的油，用感應(yīng)法加熱很靈活。同時(shí)，由于對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量要求日益提高，原有的加熱方法已不能滿足要求，需進(jìn)行等溫?cái)D壓，就必須對(duì)錠坯進(jìn)行梯度加熱，梯度加熱方式有：

永磁加熱。永磁加熱是種較為先進(jìn)的加熱方式，是芬蘭核物理學(xué)家P.薩尼內(nèi)（Suonninen）發(fā)明并于2011年獲得專利，上海銳漫能源科技有限公司2012年獲得中國市場獨(dú)家經(jīng)營權(quán)。它的基本原理是鋁錠坯位于兩個(gè)高速旋轉(zhuǎn)的高性能永磁體之間，產(chǎn)生的交變磁場在錠坯中感應(yīng)出渦流而被加熱，錠坯是逐漸進(jìn)入高速旋轉(zhuǎn)磁場的，前端溫度高，后端溫度低，從而實(shí)現(xiàn)梯度加熱。此法的優(yōu)點(diǎn)是不排放污染物，能耗紙，比傳統(tǒng)感應(yīng)加熱效率高40%以上。

單錠坯熱剪加熱。該法是中國佛山市郎盾鋁加工設(shè)備有限公司研發(fā)的，能耗低，天然氣消耗量20m3/t鋁～24m3/t鋁；可以實(shí)現(xiàn)梯度如熱，采用德國自動(dòng)化元件控制加熱強(qiáng)度，前高后低，使前端溫度高于后端的，形成20℃～50℃的溫度梯度。

電感應(yīng)梯度加熱。電感應(yīng)梯度加熱的基本原理與電感應(yīng)加熱原理相似，不過是將感應(yīng)加熱分成幾段，其電壓V前＞V中＞V后，錠坯按順序由后向前推進(jìn)，由于前面電壓高于后面，所以前端溫度比后端高，從而形成溫度梯度。反向擠壓錠坯多用此種加熱方式。

零摩擦感應(yīng)加熱。此種加熱方式被認(rèn)為是當(dāng)前領(lǐng)先的，擠壓溫度始終保持在設(shè)定的范圍內(nèi)，能確保擠壓的材料前后品質(zhì)均勻一致，完全消除撕裂等缺陷，同時(shí)在整個(gè)擠壓過程中，各項(xiàng)工藝參數(shù)都處于自動(dòng)調(diào)控之下。

2019年9月，感應(yīng)加熱—焊接有限公司（InductothermHeating&WeldingLtd.）向丹麥通德市（TonderinDenmark）海德魯精密管材公司（HydroPrecisionTubing）交付了錠坯感應(yīng)加熱班雅得系統(tǒng)（InductothermBanyard），它由2臺(tái)零摩擦裝置、多段感應(yīng)加熱線圈等組成，可加熱直經(jīng)229mm的錠坯，功率750kW。

零摩擦錠坯多段感應(yīng)加熱爐是感應(yīng)加熱集團(tuán)（InductothermGroup）的班雅得公司生產(chǎn)的。該集團(tuán)在全世界有38個(gè)工廠，40個(gè)公司。2020年還向海德魯鋁業(yè)公司設(shè)在美國的克雷索納（Cressona）擠壓廠交付了一套這樣的加熱爐，可加熱254mm直徑的錠坯。

節(jié)能40%的新型回轉(zhuǎn)蓄熱式燒嘴

在全世界幾萬臺(tái)工業(yè)爐中，估計(jì)目前仍有約60%燃油或燃?xì)獾摹Ｋ鼈冇玫娜紵欤ê喎Q燒嘴）對(duì)熱效率與節(jié)能環(huán)保起著關(guān)鍵性作用，好的燒嘴不但熱效率高，油、氣用量少，而且排放的溫室氣體少與質(zhì)量高。筆者所指的溫室氣體質(zhì)量是指除CO2外，其它危害嚴(yán)重的氣體如二噁英等的含量。危害嚴(yán)重氣體含量低，就燃燒完全，燒嘴也就好。

德國賈斯珀（JASPER）公司新近開發(fā)的新型回轉(zhuǎn)蓄熱式燒嘴（Newrotatingregenerativeburner）就是一種高效燒嘴，商品名稱“科布拉”（KOBRA）。科布拉燒嘴已在歐洲鋼鐵與鋁工業(yè)的一些大戶上獲得應(yīng)用，效果很好，獲得了40%的節(jié)能效果，這可是了不起的成就。

科布拉燒嘴安裝于爐墻上，它的關(guān)鍵構(gòu)件是轉(zhuǎn)子，帶動(dòng)燒嘴旋轉(zhuǎn)。它能回收廢氣中的熱，將吸入的冷空氣加熱，從而達(dá)到節(jié)能目的。

科布拉燒嘴的維護(hù)工作量甚少，每年僅需維護(hù)一次，它是一種潔凈的燃燒器，所積聚的塵埃與污物可用壓縮空氣清理。日前，應(yīng)用的科布拉系統(tǒng)的功率為500kW與1.2MW，正在設(shè)計(jì)小型的，如200kW。科布拉燒嘴的適應(yīng)范圍很廣，所有的燃料都可以，它的運(yùn)轉(zhuǎn)很安全，在設(shè)計(jì)上對(duì)所有不安全因素都考慮相當(dāng)周到，采取了必要的預(yù)防措施。