走高端之路 创世界名品——记山东南山铝业股份有限公司罐体料发展

2009年,山东南山铝业股份有限公司攻克技术瓶颈,铝罐材料一举打入东南亚市场,开启中国罐体生产企业走出国门、在国际市场崭露头角的新局面。2012年9月17日,南山轻合金有限公司迎来了盛大的冷连轧竣工投产仪式,该项目进一步拓展了南山铝产业链,使南山轻合金在设备工艺、产品质量、项目规模上实现国内领先。

南山铝业:勇攀“铝高端制造”顶峰

三十年前从山村起步的南山铝业,以“不干则已,干必一流”的理念踏入铝产业,如今,这家铝企龙头正向“铝高端制造”顶峰攀登。走进山东省烟台龙口市东江镇南山村,山清水秀,鸟语花香,这里乃是山东南山铝业股份有限公司(以下简称“南山铝业”)的发源地。1993年创立,1999年在上交所上市,一路踏着时代的鼓点,南山铝业的发展蓬勃向前。三十余载匆匆而过,南山村在艰苦创业中逐渐摸索出了一条工业兴村、共同致富的新路径。

南山铝业公司汽车板生产厂简介

简述了山东南山铝业股份有限公司旗下板带事业部生产汽车板的设备情况,对研发的汽车内、外板和低碳产品的应用及5×××系内板吕德斯带、6×××系外板包边质量和罗平线等常见质量问题进行了评述,介绍了材料的认证供货流程及主机厂认证供货和市场服务情况。

风力发电机塔吊装机横梁有限元分析

针对普通风力发电机塔吊装机钢制横梁,重量大、易受到振动破坏的特性,基于铝制结构重量轻、耐腐蚀、易加工等特点,将原钢制横梁改为铝制结构,使用ANSYS Workbench软件对其进行有限元网格划分、静态特性分析、模态分析和谐响应分析,分析其刚度和强度。基于有限元分析结果,对横梁结构进行改进,使吊装机的激振频率远离横梁共振频率,可有效避免工作过程中产生共振,增加风力发电机塔吊装机横梁的稳定性以及耐疲劳性,提高设备的使用寿命。

争做节能减排先锋——记南山铝业“新型阴极结构铝电解槽技术创新及产业化示范工程”

《工业节能"十二五"规划》提出:到2015年,力争完成1500万吨及以上电解铝技术改造,电解铝直流电耗降到12500千瓦时/吨.铝以下,年节约电力100亿千瓦时,使行业技术指标居世界领先。这使铝电解行业面临着严峻的形势,节能降耗刻不容缓。

南山铝业——中国首条建立铝制易拉罐回收中心的轧制线

文章分析了国内外铝制易拉罐回收利用的现状,并对近几年国外轧制厂易拉罐回收线的扩建进行汇总,简述了南山铝业针对这一现状,在轧制厂建立铝制易拉罐回收中心的优势。

TRIP980钢的组织性能调控与动态本构模型

设计了一种相变诱导塑性(TRIP)钢,研究了贝氏体等温温度对力学性能和微观组织的影响。针对最优工艺,研究了10^(-4)~10^(3) s^(-1)应变速率范围内的动态力学性能,构建并修正了动态本构数学模型。结果表明:当贝氏体等温温度为380℃时,实验钢具有最优的静态力学性能(应变速率10^(-3)s^(-1)),屈服强度达到705 MPa,抗拉强度达到1005 MPa,伸长率为16%,强塑积达到了1.6 GPa·%。应变速率的变化对实验钢的硬化行为和TRIP效应的发生有明显的影响。当应变速率达到10^(3) s^(-1)时,屈服强度和抗拉强度分别达到了815和1145 MPa,分别提高了12.4%和13.9%。经A4系数修正后的动态本构数学模型表明,R值和eAARE的平均值分别达到0.9895和27.5%,具有较精确的预测精度。

DP900钢的成形性及预应变对烘烤硬化行为的影响

对汽车结构件用DP900钢的成形极限图进行了测试和研究,并运用数学模型进行了预测分析。利用内耗仪和透射电子显微镜从微观角度研究了预应变对烘烤硬化值的影响。结果表明:DP900钢室温下的力学性能为屈服强度604 MPa,抗拉强度935 MPa,均匀伸长率达到14%,断后伸长率为19%。冲压成形过程中,成形极限FLD0为0.245,基于Hollomon方程建立的成形极限数学模型的预测误差在0.2%~13.5%,平均误差为5.87%。预应变量的大小对BH值有显著的影响。随预应变增大,BH值先升高后降低,预应变为7%时达到最高值45 MPa。内耗峰值变化趋势与BH值一致。

面向热电厂脱硝塔结构优化后的精准喷氨控制方案设计

精准喷氨控制优化方案通过脱硝系统关键参数的变化,将SCR尿素热解喷枪和SCR运行调整作为整体考虑,将原尿素溶液5支喷枪自动调节纳入自动控制方案中,实现喷氨供需系统联调,在保证烟气排放满足环保参数要求的前提下,结合SCR出口NOx准确快速测量、出口氨逃逸快速测量值,实现锅炉不同运行工况下的喷氨自动调节,达到脱硝效率最优化,实现节约喷氨量、减少空预器堵塞、降低一次风机、引风机电耗目的,确保脱硝系统的长期稳定运行。

GNSS/SINS组合导航系统的改进变分贝叶斯自适应滤波算法

针对系统噪声及测量噪声统计量不准确的组合导航系统线性高斯状态模型,提出一种组合导航系统的改进变分贝叶斯自适应滤波算法(modified variational Bayesian adaptive filter,MVBAKF)。首先,选择Wishart分布作为已知均值的高斯分布协方差矩阵的共轭先验,并给出测量噪声方差、状态向量及其预测误差协方差矩阵的联合概率分布函数;然后,利用变分贝叶斯方法给出测量噪声方差及状态向量预测误差协方差矩阵的计算公式,进而提出具有迭代性质的MVBAKF算法;最后,进行基于MVBAKF算法的GNSS/SINS组合导航系统仿真实验。结果表明,相对于传统VBAKF算法,MVBAKF算法可较准确地估计测量噪声方差,有效克服系统噪声统计量不准确对滤波精度的影响,进而提高组合导航系统的滤波精度。

电解生产中降低氟化铝单耗实践

电解铝生产过程中,氟化铝作为重要的添加剂,主要起到调整电解质分子比,改善电解质性质的作用。重点介绍了氟化铝中杂质、电解生产工艺的搭配以及烟气净化系统对氟化铝单耗的影响,并通过应用实践,找到合理的电解工艺和最优烟气净化参数,将调整前后氟化铝单耗数据进行对比,证明调整的有效性,为行业降低氟化铝单耗提供依据。

混凝土塔筒铝合金模板结构设计及优化

塔筒是风电机组的重要部件,其中混凝土塔筒建造成本低,运维工作量小,适合大批量生产。提出了一套混凝土结构塔筒制作模具——铝合金模板结构设计、分析及优化的方案。首先对铝合金模板整体结构进行了设计,并对铝合金模板整体进行了结构分析,然后对铝合金模板关键参数进行优化,得到了铝合金模板的最佳方案。本方案为后续风电行业铝合金模板设计、分析及优化提供了一种思路。

热电厂某变压器冷却器控制回路PLC改造设计

山东南山铝业股份有限公司东海热电厂1#发电机组采用强迫油循环风冷,冷却器控制系统仍然使用传统的电磁型继电器控制装置,由于元器件老化导致屡次出现冷却器故障。为解决回路存在缺陷、智能化程度不高的问题,对该主变冷却器控制系统进行改造。以西门子PLC S7-200 SMART为核心,改进原有手动控制继电器强迫风冷散热,实现自动化控制的同时也未摒弃手动操作,在改进后的设备中采用双模式操作方式,设置温度区间,避免了散热设备短时间频繁启动所造成的设备损坏。且能够完成电源切换、风机工作方式的选择、信号输出等必要工作,同时在冷却器箱体辅助回路中增加风扇散热功能,可以有效解决冷却器组频繁投切过热的问题。

基于Flow Simulation流体分析的脱硝塔结构优化

为了解决脱硝塔内流体紊乱而引起的流速过快和对催化剂冲击过大的问题,对选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction,SCR)脱硝塔中的气体流向进行了优化研究。以山东某热电厂1×330 MW机组为研究对象,通过Flow Simulation插件进行流体分析,研究了拐角导流板、整流栅格的长度和催化剂层之间的距离对流体流向的影响。分析结果表明,拐角增设导流板能有效减少涡流,增加整流栅格高度能使流出气体更加均匀稳定,减少催化剂层之间的距离能防止产生较大的流速差,催化剂层之间的距离超过2m时会产生气体涡流,流体的流速差会增大。研究结果可为SCR脱硝技术的工程应用提供指导,并为改进SCR脱硝塔性能提供技术支持。

基于组合预测法的山东省物流人才需求预测分析

山东省物流业的发展需要对物流人才需求进行准确预估。分别采用二元线性回归预测模型和灰色预测法GM(1,1)模型对山东省2015~2020年的物流人才总量进行预测,然后借助最优加权组合法建立物流人才需求预测的组合模型,得到物流人才需求总量的组合预测值。结果显示:考察期间山东省对物流人才的需求持续增加,但是,随着人才基数的不断增大,增长速率呈现放缓趋势。最后,提出了实现预测目标的对策建议,为山东省人才培养决策提供参考。

7050铝合金锻板点状缺陷原因分析

7050铝合金锻板在沿厚度方向的超声波检测时发现点状缺陷,采用金相检查、扫描电镜和能谱仪检测等方法对缺陷产生原因进行分析。结果表明:点状缺陷为内部小裂纹,裂纹断口为沿晶脆性断口,晶界表面存在大量的Al_(2)CuMg和Ti-Zr-Al三元合金相。由于Al-Zr中间合金中部分Al_(3)Zr相尺寸偏大,Al-Ti中间合金加入时机不合适,导致锻板所用的铸锭在熔炼过程中大尺寸的Al_(3)Zr相未完全溶解,与后加入的Ti元素生成粗大的高熔点Ti-Zr-Al三元合金相,并在局部偏聚。这种局部富集缺陷在铸锭组织中保留,显著降低合金塑性,使局部区域变脆。在锻造过程中,脆化的三元合金相在锻造载荷作用下发生开裂。此外,晶界密集分布的细小Al_(2)CuMg相以及7050铝合金在高温下的晶界结合力较弱也是导致局部区域沿晶开裂的重要原因。

7175铝合金热变形行为与热加工图

通过采用热模拟机对7175铝合金进行等温热压缩试验,研究了合金在变形温度为250~480℃、应变速率为0.01~10 s^(-1)范围下的热变形行为。同时,基于Arrhenius双曲正弦本构模型、动态材料模型及Prasad理论建立了7175铝合金的本构方程以及热加工图。结果表明,7175铝合金属于正应变速率敏感材料,并且变形温度和应变速率都对7175铝合金的流变应力有一定的影响,即流变应力随着变形温度的升高而减小,随着应变速率的增大而增大。此外,通过计算获得合金的变形激活能为143.306 kJ·mol^(-1),潜在的危险加工区域主要位于高应变速率区,最佳的热加工区域处于高温低应变速率区,热加工工艺参数范围为450~480℃、0.01~0.17 s^(-1)。

风冷式干除渣系统在1×330 MW机组中的应用与优化改造

东海热电330 MW机组采用传统的水力除渣方式,存在水资源浪费、能耗高、安全性差、维护费用高等问题。对电厂生产过程中炉渣的排放方式及提高炉渣的综合率方面进行研究论证,将水力除渣系统改造成风冷式干除渣系统,改造后简化了排渣系统,提高了能源利用率及锅炉的效率。风冷式干除渣系统灰渣燃烧充分、含碳量低,保留了炉渣的活性,利于灰渣综合的利用,提高了社会效益及经济效益,对提高整个电厂的经济运行水平具有非常重要的意义。

冷轧加工率对5182-O铝合金汽车板性能和织构的影响

目的研究冷轧变形量对5182铝合金汽车板力学性能、塑性应变比、金相及织构的影响,系统解释5182铝合金汽车板的强化机理和成形性变化机理。方法采用X射线衍射仪、金相显微镜和万能拉伸试验机研究不同冷轧加工率下5182-O铝合金的力学性能和显微组织变化规律。结果50%和75%冷轧加工率的样品强度无明显差异,25%冷轧加工率的样品偏低约3 MPa。塑性应变比加权平均值rm随冷轧加工率的增大而减小,几乎呈线性关系,塑性应变比各向异性度Δr则先减小后增大,延伸率和应变硬化指数则无明显差异。当冷轧加工率从25%增至50%时,平均晶粒尺寸减小了约24%,当冷轧加工率从50%增至75%时,平均晶粒尺寸仅减小了1~2μm。不同冷轧加工率下的5182铝合金连退再结晶后均表现出较弱的织构强度,Cube织构未占主导地位,仍保留了较多的轧制织构。S、Copper和Brass织构的体积分数随冷轧加工率的增大而有所减小,Goss和Q织构的占比有所增大,Cube织构的占比则变化不大。结论冷轧加工率影响了5182-O铝合金汽车板连退后的晶粒尺寸,进而改变了强度。晶粒尺寸和屈服强度的关系符合经典Hall-Petch以及新Hall-Petch关系式。受不同再结晶形核机制竞争关系的影响,轧制织构随冷轧加工率的增大而稍有减少,导致45°方向的塑性应变比和rm逐渐减小,Δr则先减小后增大。

热轧工艺对6014铝合金显微组织和织构的影响

采用金相显微镜、电子背散射衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等,研究了热轧工艺对6014铝合金显微组织和织构的影响。结果表明:4卷热轧6014铝合金板表层均发生了再结晶。D20卷板中心存在2 cm厚的再结晶层,再结晶体积分数为55.41%,这与其粗轧道次多、压下量大、中间坯待温时间长以及卷取温度较高有关。D40卷板的热轧Cube织构体积分数最高,冷轧加工率相对较低,制耳平衡性较差,容易导致板材翻边不合格。D10、D20和D30卷板中Q相分布在晶界,呈长条状,与晶界约呈45°角。D40卷板晶界分布着Si相。