30.8 铝箔轧机的结构和现代化技术
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30.8.3 铝箔轧机的结构组成和现代化技术 的应用
30.8.3.1 现代化铝箔轧机的主要设备 组成及发展趋势
现代化铝箔轧机的主要设备组成为：上卷 小车，开卷机，入口装置(包括偏转辊、进给辊、 断箔刀、切边机、张紧辊、气垫进给系统等),轧 机主机座，出口装置(包括板形辊、张紧辊、熨平 辊和安装测厚仪的“C”形框架、卷取机、助卷器、 卸卷小车、套筒自动运输装置等),高压液压系 统，中压液压系统，低压液压系统，轧辊润滑、冷 却系统，轧制油过滤系统，快速换辊系统，排烟 系统，油雾过滤净化系统，CO₂自动灭火系统， 稀油润滑系统，传动及控制系统，厚度自动控制 系统(AGC), 板形自动控制系统( AFC), 轧机过 程控制系统等。
铝箔生产技术总的发展趋势是大卷重、宽 幅、特薄铝箔轧制，在轧制过程中实现高速 化、精密化、自动化、轧制过程最优化。此外 在轧辊磨削、工艺润滑、冷却等方面也有很大 的技术进步。
铝箔产品质量追求的目标主要是：铝箔厚 度7μm±2%～3%, 板形9～10I, 每大卷铝箔 断带次数0～1次，铝箔针孔数30～50个/m²。
采用大卷重、宽幅高速轧制是提高铝箔轧 机生产效率、产量以及成品率的有效途径。近 年来随着轧机整体结构、轧辊轴承润滑、工艺 润滑冷却、数字传动控制、铝箔厚度和板形自 动控制等方面的技术进步，使得铝箔轧机的轧 制速度可达到2500m/min, 卷重可达25t。
随着轧制技术的进步和电气传动以及自动 化控制水平的提高，铝箔生产厚度向着更薄的 方向发展。铝箔单张轧制厚度可达0.01mm, 双零铝箔厚度可达0.005mm, 采用不等厚的双 合轧制可生产0.004mm 的特薄铝箔。
30.8.3.2 厚度自动控制系统
厚度自动控制系统(AGC)目前发展的趋势 是采用各种响应速度快、稳定性好的厚度检测装 置，以及带有各种高精度数学模型的控制系统， 并与板形自动控制系统协调工作，以解决在线调
并经过数据处理，可以得到张应力沿带材宽度 方向的分布。
压电式实芯板形辊是在辊体上组装了一些 预应力压电式力传感器。压电式力传感器交错 排列在辊体表面，它们分组连接并反馈给电荷 放大器，在那里电荷转换成比例电压。经由一 个光传感器电压信号传到板形控制计算机的 CPU 数据搜索装置。“计量值的捕获”程序将 信号分配给各个区域，计算出带材张应力或长 度偏差，并将结果传送给后续程序——板形显 示及自动控制程序。实芯板形辊设计坚固、稳 定、辊身表面坚硬，具有灵敏度高、测量精度 高、抗干扰性强、维修容易等特点。
30.8.3.4 轧制过程最优化控制
现代化的铝箔轧机均装有轧制过程最优化 系统，包括有张力/速度最优化、表面积/重量 最优化以及目标自适应、带尾自动减速停车、 生产数据统计、打印等功能。轧制过程最优化 系统的应用对控制产品精度、提高轧制速度和 生产效率都有着十分重要的作用。
30.8.3.5 轧机过程控制系统
轧机过程控制担负着操作人员和轧机间的 通讯任务。现代化的铝箔轧机均配备有功能强 大的过程控制系统，在过程控制中通过人机对话 可以启动轧机所有的动力、控制和相关系统，能 根据轧制计划采取合适的轧制程序，并对轧制中 实测的各种工艺和设备参数进行从一元线性关 系回归到多变量解析的复杂计算，可通过自学习 功能进一步优化各种模型和工艺参数。轧机的 人机通讯设施具备远程识别诊断功能，此外还可 最大限度满足现代化管理和监控的要求。
30.8.3.6 采用 CNC 数控轧辊磨床
铝箔轧机轧辊的磨削质量直接影响铝箔的 质量、成品率和生产效率。因此精确磨削的轧 辊是轧制高质量铝箔的必要条件。为保证磨削 精度和生产效率，出现了先进的 CNC数控磨 床，它可磨削各种复杂的辊型曲线，并能自动 计算和生成所需的辊型曲线。现代化的轧辊磨 床多数配备了先进的在线检测装置，包括独立 式的测量卡规、涡流探伤仪和粗糙度仪等，可 在线检测轧辊尺寸精度、辊型精度、表面粗糙
度以及轧辊表面质量，并根据检测结果优化磨 削程序，磨削精度可保证在±1μm 以内。
30.8.3.7 采用黏度低、闪点高、馏程 窄、低芳烃的轧制油
在高速铝箔轧制过程中轧制油的稳定性直 接影响轧制力、轧制速度、张力及道次加工 率，轧制油的品质是保障高速轧制高精度铝箔 的重要条件之一。要求轧制油具有低硫分、低 芳烃、低气味、低灰分、润滑性能好、冷却能 力强等特点，同时对液压油和添加剂具有良好 的溶解能力。由于铝箔轧制速度高，铝箔成品 退火后表面不能有油斑，因此要求轧制油具有 黏度低，稳定性、流动性和导热性好，馏程窄 等特点，此外为了减少轧制中火灾的发生，要 求轧制油的闪点尽可能高。
30.8.3.8 采用高精度轧制油过滤系统
轧制薄规格铝箔，特别是轧制双零铝箔 时，如果轧制油过滤效果不好，会使得轧制过 程中轧辊和铝箔之间摩擦产生的铝粉粒子和其 他一些固体小颗粒再次喷射到轧制区，容易造 成铝箔针孔缺陷或划伤轧辊，严重影响铝箔质 量、成品率和生产效率。为此现代化的铝箔轧 机要配备精密板式过滤器，全流量过滤，以提 高过滤效率，减少铝粉附着，轧制油的过滤精 度要达到0.5～1.0μm。