铜、铝杆生产设备在技术上进步缓慢的主要原因
铜、铝杆生产设备在技术上进步缓慢的主要原因
尽管十几年来,国产设备的水平上了一个台阶,但与国外先进水平相比,仍有明显的差距。设备的性能主要体现在产品质量、生产速度和可靠性上。由于目前大多数电线电缆工厂任务不足,设备开工率较低,对国产设备的生产速度和自动化程度并不十分看重,甚至连进口设备也未开到所规定的速度。但是对于未来的现代化企业而言,没有高效率的生产设备将会影响国内外市场的竞争力。设备生产速度的提高将会给设计、制造、材料及热处理、动平衡试验、配套元器件、生产工艺和可靠性等环节提出一系列新的课题。电线电缆专用设备骨干企业应面对未来,面对市场,在改进、完善现有产品的同时,及早准备,将国产设备提高到新的水平,以适应多种层次的需求。
2. 新技术、新装备开发建议
⑴ 铜、铝杆生产设备
① 铜对全世界而言资源是十分有限的,电器工业用铜纯度要求更高,因此资源更紧缺。利用高科技发展新的工艺技术,充分利用废铜增加铜导体材料来源,已成为全世界关注的课题。目前的制杆方法都需要纯度在99.95%以上的高纯铜,即使加入少量的废料也限制在10%以下,方能保证导线的导电率在100%IACS及以上。西班牙LA FARGE LECAMBRA工厂和意大利PROPERZI公司合作,于1995年开发了FRHC制杆法,将100%废铜采用火法精炼技术,省去了阳极铜、电解和阴极铜熔化工艺,直接在连铸连轧生产线上生产铜杆,导电率可达100~101%IACS,铜杆性能符合ISO1553标准要求,导线的应用覆盖面可达95%,成本可节约8~15%。我国铜矿资源贫乏,采矿量下降,预计1999年将进口铜精矿115万吨,占国内需求的一半,是世界上最大的铜进口国之一。每年除向国际市场进口铜外,还增加了废杂铜的进口措施,因此开展废杂铜火法精炼技术的研究与设备开发是十分必要的。
② 目前大长度光亮铜杆已基本取代了黑铜杆,达到了国外八十年代水平。生产能力为需求量的三倍,但是铜杆质量仍然有待进一步提高,特别是在高速拉丝机、高速拉丝挤出串列生产线、多头拉丝机、微细线拉丝机以及用于电磁线产品时,对铜杆的氧化、缩孔、夹杂、裂纹,乃至金相组织都有很严格的要求,因此应十分重视铜杆生产工艺的研究,完善生产设备,增加检测措施,提高铜杆质量。
③ 铝连铸连轧生产线自七十年代国内开发成功以来,已在行业内普遍推广应用,目前已有八十多条生产线,生产能力成倍超过需要。生产线近十几年来几乎没有什么改进,铝液的流量控制仍旧靠人工,铝液、铝锭、铝杆温度测量不全,缺少铝杆冷却装置和双盘绕杆装置,车间环境因采用牛油冷却而变坏,铝杆机械性能不均匀,自由绕杆杆圈蓬松,圈径大,运输中易擦伤,而且运输成本增加,因此完善铝连铸连轧生产线是十分必要的。
④ 随着航空、航天、电气化机车、电子技术的发展和装备用线的小型化,对高导电率、高强度、抗高温软化性能的铜合金导体的需求将会有明显增加,下世纪初开始兴建的京沪高速电气化铁路(全长1300公里),将是中国高速铁路零的突破和示范工程。京-沪高速铁路初定的速度目标值为350公里/时,近期按300公里/时实施行车,由于高速铁路对速度和重载能力的要求,接触线应具有高的抗拉强度、导电率、耐高温性能、耐磨性能和平直度。世界上高速电气化铁路尚处于发展时期,接触线也同样处于发展和试用阶段,但接触线向铜合金化和复合金属化发展已成为发展的总趋势。电线电缆行业应加强与铁道部门的合作,做好研究开发的前期工作,及早开展铜合金和铜包钢接触线及其生产工艺和装备的研究开发,形成生产能力,以满足高速电气化铁路用接触线的市场需要。
铜、铝杆生产设备在技术上进步缓慢的主要原因在于产业结构,工厂追求“大而全、小而全”,“自产自用不求人”,导致铜、铝杆生产设备数量剧增,特别是中小厂开工不足,成本增加,技术上也无提高的动力。铜、铝杆的规模化、专业化生产应该是今后产业结构调整的方向,但是其难度不可低估。