点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:这套装备实现了中国人的“易拉罐自由”——2300mm六辊铝带冷轧机组研发记
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

这套装备实现了中国人的“易拉罐自由”——2300mm六辊铝带冷轧机组研发记

来源:中国科技网2025-10-11 09:48

  科技日报记者 孙越

  可乐、啤酒、凉茶……生活中,易拉罐几乎随处可见。然而,鲜为人知的是,易拉罐料加工曾是铝加工行业的“老大难”——我国制造易拉罐的关键材料加工设备,多年来几乎完全依赖进口。

  近期,入选“洛阳市装备制造业十大标志性高端装备”的好消息传到了中色科技股份有限公司(以下简称“中色科技”)。他们研发的2300mm(毫米)单机架六辊铝带冷轧机组,结束了国外公司在超薄罐料板带箔关键装备及轧制工艺技术上的长期垄断,成为打破易拉罐料设备依赖进口局面的“争气机”。

  缩小代级差距

  小小易拉罐,其材料究竟藏着什么玄机?首先,它超薄,厚度仅相当于两张白纸;其次,它强韧,能够承受饮料内压、运输堆叠及高速灌装冲击等多种压力;再者,它平整,每生产1000米长的产品,起伏度要小于1毫米。

  六辊轧机是生产易拉罐料的关键设备,还可以生产多种高附加值的铝合金。然而长期以来,六辊轧机完全依赖进口,成为铝轧机设计行业的“心头之痛”。20年前,有几家铝加工龙头企业花重金从国外引进最先进的六辊冷轧机,试图寻求突破。当时,我国在铝加工领域虽已取得很大进展,但还只限于四辊轧机范畴,在代表更高水平的六辊轧机领域,与国际顶尖行列存在“代级差距”。“板形不好,厚差控制不稳,根本生产不出合格的易拉罐料。”中色科技装备公司副总经理郭坤龙道出了当时的困境。

  作为有色金属加工装备研发的“国家队”,中色科技挑起了这一装备国产化的担子。2004年,首台国产UCM(万能凸度控制)六辊轧机诞生。“如果说国际先进的六辊轧机是精装屋,它简直是‘毛坯房’。”回忆起10余年前的攻关历程,中色科技装备公司主任工程师王怀玉记忆犹新。

  穿带是轧机试车工作中的一个重要节点,推辊则是穿带前的最后一项重要任务。只有六根辊子全部推入轧机本体,才能进行整个机组的联调联试。然而,最后两根工作辊的推入,成了当时技术团队面临的大难题。

  团队费了九牛二虎之力,最后两根辊子要么配合间隙不合理,要么接触面有卡阻,要么推进动力不足。“当时我们立了军令状,两天之内必须完成。”王怀玉说。

  在距离期限只剩1天时,团队采取了非常规办法:用天车带动钢丝绳拉。可阻力太大,钢丝绳竟被拉断。那是凌晨3点的车间,王怀玉眼看着半段钢丝绳从面前划过,“嗖”地抽打到身旁的设备上,发出巨大的回响。

  那一夜,被钢丝绳抽痛的不只是厂房设备,更是技术团队所有人的心。

  也是从那时起,中色科技开启了“对标国际先进+深挖客户痛点+自主核心攻坚”之路。他们紧盯全球技术前沿,积极与国际一流同行开展交流合作,并将研发的根扎进生产一线。

  2013年,第二代六辊轧机应运而生。这个2.0版本运用了很多先进技术,但依然“不成体系,核心技术没有完全攻克。”王怀玉说。

  突破宽度极限

  在板型综合调控能力、厚差稳定性、材料加工工艺等诸多方面,团队从一次次试错中汲取经验,又在一次次摸索中找到突破路径。十年磨一剑,团队研发的六辊轧机又从2.0版本迭代到了4.0。

  2023年6月,机组负荷试车,第一卷合格铝材成功产出;2024年9月,项目通过最终验收。这台“争气机”可以崭露头角了。

  4.0版本六辊轧机的首个“战场”,选在全球罐料的主要供应商之一、易拉罐料年产量约50万吨的河南中孚高精铝材有限公司。在这里,它成功实现了0.258mm以下超薄罐体铝带材的批量化、稳定化生产,一举打破国外公司在超薄罐料板带箔关键装备及轧制工艺技术上的长期垄断。

  “使用进口六辊冷轧机,一套设备成本要3亿多元,建设周期也长。”中孚高精铝材公司副总经理曹永国感慨道,“国产设备不仅将成本削减了2/3,设计制造周期也大大缩短。我们与技术团队的沟通也更顺畅。”

  “这套设备的技术难点,在一个‘宽’字!”郭坤龙告诉记者。

  轧机能够轧制的带材宽度范围,是衡量轧机能力的关键指标。王怀玉比喻道:“就像摊煎饼,碗口那么大的煎饼很容易摊得均匀漂亮;而要摊一张餐桌那么大的煎饼,还要它保持品质,甚至更薄更匀更有韧性,就难得多。”

  设备搭载了中色科技自主研发的UCM大窜动量(±550mm)中间辊横移弯辊抽动系统。“它像是一组‘万能轧面条机’,可以通过辊轴的精密窜动,突破常规轧机轧件宽度范围的极限。”郭坤龙介绍,它能够灵活、精准地调控轧辊辊缝形状,确保从窄到宽的各类带材都能达到“镜面般”的平直度。

  4.0版本六辊轧机成功实现了国产替代,但对团队而言,它并不是研发的终点,而是自主创新的起点。王怀玉表示:“用户的要求非常高,倒逼我们不断创新,向着‘更宽、更精、更智能’的方向迈进。”

  安装“智能熨斗”

  当前,团队正直面行业痛点,向着六辊轧机领域的国际技术难题发起挑战,致力于打造“4.0+1”版本,为六辊轧机制造业提供中国方案。

  轧辊温度控制是影响带材质量的关键技术。郭坤龙告诉记者,轧制带材的过程中,轧辊不同部位的热量流失速度不同,会导致带材边缘部位收紧,影响板型和成材率,严重时甚至会造成断带事故。因此,带材边缘的轧辊部分需要精准加热。

  过去,国际通用的加热方式是向相应轧辊区域喷射热油——把煤油循环加热到98℃,再喷到带材边缘的轧辊部位。这种方式成本高、效率低、能耗大,并且很容易着火。

  2016年,中色科技智能公司主任工程师杨双成在参加中国国际铝工业展会期间,获得灵感:“一家国外的造纸企业用电磁感应技术加热造纸机械的轧辊,还可以很好地控制轧辊的辊形。同样的办法能不能用来加热铝带材?”

  杨双成当即联系供应商,合作开发电磁感应装置。与造纸不同,用在铝带材加工上的电磁感应装置需要更精密的控制。“它的加热距离控制精度是毫米级。”杨双成说。

  经过不断实验和设备调试,电磁感应加热技术终于成功应用于铝带冷轧机。这项国内首创的技术,以毫米级(3—5mm)精准非接触加热,取代了传统效率很低的热油喷淋技术,如同在关键位置安装了一个“智能熨斗”,不仅节能30%,还降低了故障率,提升了安全性和带材成品率。

  “当前,我们在技术层面与国外先进企业仍存在差距。”王怀玉坦言,“未来,我们将在全三维图纸、机器与5G、人工智能相结合等方面不断攻坚。”

  “‘十五五’即将到来,我们将集中优势资源,推进首台套重大技术装备的研发攻关,重点加强以‘连轧’‘宽幅’‘高速高精度’和‘智能化’为代表的行业高端装备研发与产业化应用,为国产铝铜基材料产业延链补链强链及高质量发展作出应有贡献!”中色科技党委书记、董事长娄建亭表示。

[ 责编:田新宇 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • AI动画丨一册典籍,万里同屏

  • 白玉兰戏剧绽放百年弄堂

独家策划

推荐阅读
我们并不缺成果、人才与产业雄心,真正要补上的,是那批能将成果带过“最后一公里”的人
2026-04-10 14:38
春风送暖,踏青正当时,但接连不断的喷嚏、鼻痒、眼痒等过敏症状,却让不少人的春日心情打了折扣。
2026-04-10 10:30
“四月不减肥,五月徒伤悲。”春暖花开,网上晒运动、轻食的人多了起来。不少人把减重当作迎接春天的第一件事,尤其对很多女性而言,拥有理想身材的第一步就是减重。
2026-04-10 10:28
9日,国家卫生健康委、中央社会工作部、中央政法委等25部门联合印发《健全社会心理服务体系和危机干预机制实施方案》,部署5方面18项主要任务,明确到2030年基本健全覆盖全人群、全生命周期的社会心理服务体系和危机干预机制。
2026-04-10 09:56
新华社北京4月9日电第十四届全国人民代表大会第四次会议通过了《中华人民共和国生态环境法典》,法典单行本已由人民出版社出版,即日起在全国新华书店发行。
2026-04-10 09:56
就说春耕:老把式一手扶犁,一手扬鞭,汗水顺着脊背往下淌……  再看今朝:铁牛代替了水牛,无人机施肥撒药,手机指挥收割浇水,早已不再是新闻。相信随着越来越多的新技术、新方法走进田野,干农业会越来越安逸,农业这碗饭会越来越有嚼头。
2026-04-10 09:56
人工智能时代,我们如何更好就业创业?如何推动人工智能与就业创业深度融合?第四期光明智库民生论坛,我们邀请专家共同探讨人工智能时代的就业创业这一新课题。
2026-04-09 10:28
2026年的智能驾驶行业,正经历一场意味深长的路线分化。
2026-04-09 10:24
在贵州,无人机的身影成为山地农业的新风景,展现出通用航空业赋能山地农业高质量发展的广阔前景。
2026-04-09 10:12
碳排放看不见、摸不着,却关乎每一场国际气候谈判、每一笔碳关税账单。
2026-04-09 10:09
人工智能在延伸人类能力的同时,也深刻改变着就业创业形态和劳动力市场结构。我们既拥抱着技术进步带来的无限可能,也要理性审视挑战、主动适应变革。
2026-04-09 10:08
构建“科研—科普—科创”融合闭环,让科普全程嵌入新质生产力培育链条,方能破解成果转化低效、创新协同不足等突出问题。
2026-04-09 10:02
从实验室到田间地头,辽宁省农科院为科研院所、高校、种业企业等单位提供种质资源共享服务,打通种质资源转化的“最后一公里”,让良种真正走进千家万户。
2026-04-09 09:50
北京大学先进制造与机器人学院刘珂课题组与杨林课题组合作,从折纸艺术中获得灵感,成功实现了无需外部输入的电子器件智能温度控制,相关指标刷新世界纪录。
2026-04-09 09:47
最近,中国海洋大学教授、青岛海洋生物医药研究院首席科学家于广利远赴智利,只为一株南极褐藻。2014年,青岛海洋生物医药研究院正式运行,BG136成为其孵化的第一个海洋新药项目。
2026-04-08 09:51
4月7日,贵州省贵阳市,北京积水潭医院贵州医院医生在指导患者进行脑机接口康复训练。信息多跑路、群众少跑腿的背后,是西青区紧密型医共体数据互通共享,让信息实时对接、问题协同处置。
2026-04-08 09:49
绿色获得感,源自对优美生态最直观的感受,是看得见、摸得着的民生福祉。绿色获得感,源自生态与产业共促,让绿水青山成为富民兴业的金山银山。绿色获得感,源自城乡融合发展,让良好生态空间全民共享。
2026-04-08 09:44
2月5日,自然资源部组织的中国第42次南极考察队在东南极麒麟冰下湖区域,成功完成我国首次南极冰层热水钻探试验,突破国际极地热水钻探2540米的最深纪录,标志着我国具备在90%以上的南极冰盖和全部北极冰盖开展钻探研究的能力。
2026-04-08 09:43
当前,我国已进入中度老龄化阶段,失能、失智、高龄老年人逐年增多,养老服务需求呈现专业化、多样化、个性化特征。
2026-04-08 09:41
黄色的花在春天更早绽放,是植物经历数亿年的自然进化形成的一系列生存策略。
2026-04-07 10:29
加载更多