驱动系统在德国铝厂压力控制应用

作者：艾默生CT公司

欢迎访问e展厅 展厅 1 炼钢炉/冶金机械展厅 连铸机, 轧钢机, 熔炼炉, 水冷套, 电炉铁芯, ... 在Hannover的Alcoa铝厂，三个大型铝挤压机都采用了来自艾默生CT公司的变速驱动系统，这不仅极大地延长了可用的生产时间，提高了10%的生产能力，减少了维修成本，而且还减少了多达40%的能耗—其每年能够节省的电量高达数千千瓦时！ 其中两条最大的挤压生产线采用的都是间接挤压工艺，它们接收直径约265至412毫米、长度400至1350毫米的铝合金条，预热温度300到550°C。这些铝合金条之后分别通过56MN和33MN的高压进行挤压。两个挤压机均由液压驱动，而油压则由艾默生CT公司交流驱动系统控制的油泵提供。 这个大型冲压生产线在1998年进行了改造，此次技术改造是一大型项目，需要安装12台132 kW的Unidrive驱动系统（用于12台水泵），以提供所需的最大315 Bar的压力。在今年1月份，33MN的生产线也采用变速驱动系统进行了相似的技术升级，此次升级选用的驱动系统为6台160 kW的Unidrive SPM模块化驱动器，可提供250 Bar的油压。 由于工厂需要一年365天、每天24小时全天候运行，因此最近的这次安装是在生产线完全运行的情况下进行的。 “在任何情况下，带来的节能量都是巨大的，”Alcoa工厂的技术运营和采购部门负责人Herr Stefan Heine解释道。 “液压工厂原先采用旁通阀输送油，以提供所需挤压力并确保油泵保持有效的全速运行。而现在艾默生CT公司的变速驱动器将Profibus和液压控制器结合使用，可以在运行的任一阶段提供所需的功率。这样不仅可以节省大约40%的能耗，而且还能提供更好的控制和挤压质量。但这还只是该系统的部分优势。由于工厂（阀门、水泵、管道和密封件）受压更小，因此设备更不容易出现故障，而且由于减少了停工期，我相信我们的生产能力增长了大约10%。油也能使用更长的时间—这方面的节省是非常可观的，因为我们的机器需要使用15000升的油，并且在每一次挤压过程中系统里面流过的油量就多达6000升（这一部分油经过清洁后被送回系统）。” 每年节省的能量多达数千千瓦时，并且Alcoa在18个月内就收回了投资。 38 MN挤压机每个月能够生产大约800-900吨铝型材，这些铝型材具有各种不同的外形，包括星形管和短到10毫米、壁厚仅为2毫米的铝管。一次挤压最长可以达到45米，而最快的挤压速度为每分钟15米。 每个铝合金条都经过超声检测并且被加热至恰好不会塑化的温度（当然，这实际取决于合金的精确成分），因此，在高压挤压过程中，压力会使材料达到所需的塑态，但是这个过程不会进一步进行，因为需要维持材料的结构完整性。每一个铝型材都要被拉伸、按照要求进行裁剪并老化，然后会对其硬度、拉伸强度和电导率进行检验，并且在出货之前要通过三坐标测量的检验。 Alcoa工厂全部采用艾默生CT驱动系统—包括传送带、风机、油泵、拉出器、定长剪切机、输出辊道以及许多其他设备。 “我们特别喜欢新款模块化Unidrive SPM驱动系统，”Herr Heine谈道，“它们非常紧凑，并且易于安装到我们的厂房中。总的来说我们很喜欢Unidrive SP系列产品，并且当我们安装新的驱动系统时，通常会使用SmartCard（智能卡）以加快参数设置。在我们的工厂中，绝大多数的驱动系统都采用Profibus连接到工厂管理系统。我们使用艾默生CT驱动系统已经12年了，我们发现这些驱动系统非常稳定可靠，并且我们也得到了Hennef驱动中心完美的服务。”

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