铜管在线感应退火装备的研发.pdf

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1、中国铜：匀n-r-技术与应用论坛文集铜管在线感应退火装备的研发任晓波(江苏兴荣高新科技股份有限公司江苏常州213022)摘要：本文全面详尽地介绍了兴荣公司研发的在线感应退火机组的工艺和装备，指出在连续在线退火机组中，感应加热炉是整机正常运行的核心；水冷却系统是整机正常运行的关键；速度同步是整机正常运行的保证。感应退火是内螺纹铜管成型前热处理的最佳，．afvzt有效地提高成材率和内螺纹铜管质量。在线感应退火机组在空调管生产中已获得广泛推广。关键词：空调管感应退火装备近年来，随着空调行业向高效、节能、环保

2、、健康化趋势的发展，世界能源危机的加深以及保护大气臭氧层的呼声日益高涨，不断推陈出新的高效、节能的空调器成为我国家电企业抢占国内外市场的焦点。高效传热的内螺纹铜管被广泛运用。从内螺纹铜管的生产工艺流程来看，冷成型加工产生剧烈的塑性变形，晶格位错内的增加使材料的性能如硬度、晶粒度均发生显著的变化，这些就需要我们通过再结晶退火而有选择地加以改变，因此退火技术蕴育而生。我们通常采用的退火方式是楼式炉或井式炉退火，但这两种方式都存在能耗高、机械性能不稳定、工艺流程复杂的问题。我公司经过多年的潜心开发研制，终于

3、试制出一种新型铜管退火设备一连续在线感应退火机组。该设备的主要特点为：(1)体积小节约空间，与传统的辊底炉相比较，占地面积仅为四分之一。该系统的占地为23×4m。(2)整个系统由一名操作人员操作。(3)节能：能源消耗只有在作业时消耗，无待机能源消耗的负担。(4)不需要任何无价值的附加工序，例如退火前的附加层绕工序。(5)管材的成品率高，废管发生在整盘铜管的开头部份，能实现从盘到盘的加工流程。目前，兴荣公司已开发出200m／rain、300m／min、400m／min、500m／min不同速度的在线退火

4、机组以适应不同产量用户的要求，主机所配备的电源现主要采用国产500KW、800KW和进口600KW、900KW四种电源，现就400m／rain机组作一简单介绍。1主要技术参数(1)退火速度0～400m／min；(2)规格凹．52～①12．7mrn；(3)料盘规格中3050×1400mm；一394一铜管在线感应退火装备的研发(4)jJl热功率800Kw；(5)驱动功率80Kw；(6)氮气消耗60m3／h；(7)冷却水120m3／h采用循环水；(8)压缩空气消耗2m3／min；(9)工作线高度1100_r

5、n_m。2整机结构连续在线退火炉由放卷机、调速单元、水平矫直机、清洗装置、测速装置、感应加热炉、冷却箱、牵引装置、收卷机、清洗泵站、去离子水循环系统、电气控制系统等组成。在连续在线退火机组中，感应加热炉是整机正常运行的核心。2．1中频电源特点(1)整流元件和逆变元件的选择留有充分裕度。即按相当于常规同容量电源的2倍电压和电流容量选取，使中频电源的过负荷能力和可靠性有较显著的提高。(2)能自动实现工频三相电流的严格平衡。整流a角采用数字化同步调节，调节精度高，不受工频周波(频率)变化的影响，抗干扰能力大

6、大增加。(3)逆变启动采用零压扫频软启动方式，启动控制环节自动搜索负载，实时固有频率，并确定最佳启动频率，从而确保在不管轻载，重载，冷态，热态，启动成功率100％。(4)保护系统主要有：①工频主回路缺相保护；②冷却水进水压力低保护；③完善可靠的限流(载流)、限压(载压)保护；④过电流保护一一任何时候超过电流整定值时实施过流保护；⑤电压保护一一任何时候超过电压整定值时实施过电压保护；⑥逆变晶闸管过电压快速保护；⑦控制电源电压低保护。2．2加热炉体的技术特点加热炉体：加热炉体由下炉体、感应体、冷却水、分水

7、器、集水器等构成。其中炉体下部布置补偿电容组，炉体上部放置感应体，感应体由感应线圈、耐火材料、导卫模、水冷却系统、不锈钢夹紧机构、双层通水防护罩等构成。感应线圈由异形铜管绕制而成，专用的导卫模导向可靠。2．3环境条件和冷却水的要求(1)环境条件：符合高低压电机电器条件。中国铜N-r技术与应用论坛文集一395一①海拔不超过1000m；②环境温度在5～40。C范围内；③使用地区最湿月相对湿度的平均值不大于90％；④周围没有导电尘埃、爆炸性气体及能严重损坏金属和绝缘的腐融性气体；⑤没有明显的振动和颠簸，安放

8、电源柜时垂直倾斜度不超过50；⑥电源电压波动不大于10％，波型畸变小于5％；(2)冷却水的要求(建议力争达到如下指标)。水质要求：@PH值7～8．5；②总硬度<10度(每度为14L水中含10mgeao)；③电导率<500us／cm；．④溶介性固体<300mg／L；⑤悬浮性固体<10mg／L；⑥碱度<60mg／L。供水系统：①进水温度<350C；②最低进水温度>50C；③进水压力0．2～0．4Mpa；④出水温度<550C。兴荣公司从96年就开始着手进行中频