En los campos de fabricación de alta gama, como la industria aeroespacial, de defensa y militar, y el transporte, la estabilidad del rendimiento de los materiales de aleación de aluminio de gran tamaño determina directamente la competitividad central de los productos finales. Durante mucho tiempo, el tratamiento térmico de envejecimiento de productos de aleación de aluminio se ha enfrentado a dos obstáculos importantes: "los productos de gran tamaño son difíciles de tratar en un solo horno" y "es difícil garantizar un control de temperatura de alta precisión". Los hornos de envejecimiento tradicionales están limitados por la longitud de la cámara del horno, lo que no solo da como resultado una baja eficiencia de producción sino que también genera grandes errores en el control manual de la temperatura, lo que resulta en una mala consistencia en el rendimiento del material, un alto consumo de energía y la incapacidad de cumplir con los estrictos requisitos de la producción de materiales de alta gama.
Como proveedor principal de materiales de aleación de aluminio en sectores nacionales clave, Yuefeng Aluminium Industry Co., Ltd. ha estado profundamente comprometida con la producción de materiales de aleación de aluminio de alta gama. A través de la actualización y transformación inteligente de los equipos, ha diseñado especialmente un horno de envejecimiento inteligente ultralargo con temperatura controlada de 22 metros. Tras superar con éxito la doble barrera técnica del tamaño y la precisión, ha logrado un salto simultáneo en la capacidad de producción y la mejora de la calidad, sentando una base sólida para la producción de materiales de aleación de aluminio de alta gama.
Un diseño ultralargo de 22 metros ha permitido un salto significativo en la producción.
El aumento del volumen de producción es la ventaja técnica más evidente del nuevo horno con control de temperatura y tiempo. Su diseño de cámara de horno ultralarga de 22 metros ha transformado por completo el modo de producción tradicional. En comparación con las limitaciones de los hornos tradicionales con control de temperatura y tiempo, que tienen "cámaras de horno cortas y producción de horno separada", el nuevo horno con control de temperatura y tiempo logra un "procesamiento completo del horno" con su cámara de horno ultralarga de 22 metros. La capacidad de carga única ha alcanzado un nuevo máximo, aumentando un 333% en comparación con el horno original de 8,5 metros con control de temperatura y tiempo, liberándose por completo de las limitaciones de eficiencia de la "producción de hornos separados".
"Anteriormente, al procesar tubos especiales de alto valor añadido de más de 9 metros de longitud, debido a las limitaciones de tamaño de la cámara del horno, los extremos tenían que cortarse a una longitud de 8 metros antes de cargarlos en el horno. Cada horno solo podía acomodar 2 lotes, lo que resultaba en largos tiempos de respuesta, pérdida de rendimiento del producto debido al corte de los extremos y frecuentes variaciones en el rendimiento de los lotes". El supervisor jefe del horno de envejecimiento en la fábrica de extrusión de aluminio de Yuefeng explicó: "Ahora, el horno de envejecimiento de 22 metros tiene un tamaño de cámara de horno que coincide perfectamente con la longitud de los productos. El envejecimiento de tuberías especiales ya no requiere cortar los extremos ni esperar. Cada horno puede cargar simultáneamente 10 lotes de materiales para el envejecimiento, y la eficiencia del procesamiento de envejecimiento de una sola vez ha aumentado 5 veces en comparación con el equipo único original".
Además del gran avance en la capacidad de carga única, el antiguo horno de 22 metros ha mejorado aún más la eficiencia mediante la optimización operativa. Al confiar en la optimización del proceso para lograr un funcionamiento perfecto, el tiempo de rotación del producto para cada lote se reduce en 30 minutos. Al mismo tiempo, los operadores combinaron su experiencia práctica para diseñar y fabricar marcos de material envejecido dedicados, reduciendo el tiempo de carga por horno en 40 minutos. El rendimiento promedio mensual del procesamiento de envejecimiento ha superado las 360 toneladas, y la eficiencia de producción general del grupo de hornos de envejecimiento mejoró en un 80% en comparación con el original.
Control preciso de temperatura de ±1℃, fortaleciendo la línea central de defensa de calidad
Para materiales de aleación de aluminio de alta gama, la precisión del control de temperatura durante el proceso de tratamiento térmico de envejecimiento determina directamente las propiedades mecánicas del material. El horno de envejecimiento de 22 metros de la fábrica de extrusión de aluminio de Yuefeng ha logrado un control preciso de la temperatura mediante una transformación tecnológica inteligente, resolviendo el problema de la uniformidad de la temperatura en la cámara del horno extremadamente larga. El equipo adopta un "control independiente multizona + sistema inteligente de circuito cerrado", con 10 zonas de calentamiento independientes en la cámara del horno. Cada zona de control de temperatura está equipada con 3 termopares de doble punta tipo N para monitorear la temperatura del gas del horno en tiempo real. Combinado con el sistema de control de pulso automático PID, logra una precisión de control de temperatura de ±1 ℃ y una uniformidad de temperatura del horno de ±2 ℃, alcanzando el nivel líder en la industria.
El sistema inteligente proporciona soporte técnico para un control preciso de la temperatura. El equipo está equipado con un sistema de control inteligente PLC, integrando trazabilidad de datos y funciones de ajuste automático. Después de que los operadores configuran los parámetros del proceso a través de la consola de control, el sistema puede completar automáticamente todo el proceso de aumento de temperatura, preservación del calor y caída de temperatura, eliminando errores operativos humanos. Al mismo tiempo, se establece una base de datos de parámetros de proceso para almacenar esquemas de envejecimiento especializados para diferentes campos, como la fabricación aeroespacial y de automóviles. Estos se pueden utilizar rápidamente según los requisitos del producto, lo que garantiza la estabilidad del rendimiento del material. A través de pruebas de rendimiento, el proceso de tratamiento térmico de envejecimiento de productos de aleación de aluminio tratados en un horno de envejecimiento de 22 metros tiene una tasa calificada del 100%, cumpliendo plenamente con los estrictos requisitos del campo de alta gama para la consistencia del rendimiento del material.
La integración de habilidades humanas y tecnología ha facilitado la transformación y actualización inteligente de la tecnología, no solo mejorando el rendimiento y la calidad de los procesos de envejecimiento del material de aluminio, sino también permitiendo a los operadores lograr un salto significativo de "trabajadores físicos" a "expertos técnicos". En los hornos tradicionales envejecidos, se requieren al menos tres operadores por turno para encargarse de tareas como cargar los hornos, monitorear las temperaturas, ajustar los parámetros y registrar datos manualmente, lo que implica una gran intensidad de mano de obra y es propenso a errores. El control inteligente de circuito cerrado del nuevo equipo ha hecho que el proceso de operación esté altamente automatizado, ya que solo se necesita un operador para completar todo el proceso para una sola pieza del equipo.
"Antes, durante el funcionamiento del horno había que estar constantemente en el lugar para evitar que las fluctuaciones de temperatura afectaran la calidad del producto; ahora, gracias al sistema inteligente, se pueden controlar en tiempo real las curvas de temperatura de 10 zonas de temperatura. Cualquier desviación del valor establecido se corrige automáticamente y se activa una alarma". Así lo explicó el operador del horno tiempo-temperatura. Los operadores aprovecharon su experiencia previa en la operación tiempo-temperatura, estudiaron las características del equipo y resumieron las curvas óptimas de tiempo-temperatura para diferentes especificaciones de productos, reduciendo el tiempo para las mismas especificaciones de productos en un 35%. Al establecer un mecanismo de "enseñanza y tutoría", se transmitieron a los nuevos empleados las habilidades operativas de equipos inteligentes y la experiencia en el manejo de anomalías. Tres miembros del personal clave han capacitado a cuatro operadores calificados, formando una fuente de talento para trabajadores calificados".
Innovación tecnológica de ahorro de energía para lograr la reducción de costos y la mejora de la eficiencia, logrando una situación beneficiosa para todos.
En el contexto de la estrategia de "carbono dual", la conservación de energía y la reducción de costos se han convertido en las demandas centrales para la transformación y mejora de la industria manufacturera. El horno de envejecimiento de 22 metros de la fábrica de extrusión de aluminio de Yuefeng ha integrado profundamente tecnologías de ahorro de energía para lograr una reducción tanto en el consumo de energía como en los costos de producción. Las paredes, la parte inferior y la parte superior del horno adoptan una estructura de "placa de acero de doble capa + pernos de anclaje para fijar el material aislante", y se selecciona un tablero de lana de roca de alta eficiencia como material aislante, con un espesor de capa aislante que alcanza los 300 mm. A una temperatura del horno de 300 ℃, la temperatura de la carcasa exterior del horno no excede la temperatura ambiente en 15 ℃. Combinado con el sistema inteligente de control de temperatura, se evita el calentamiento excesivo y el consumo total de energía se reduce aproximadamente un 25% en comparación con los equipos tradicionales, lo que ahorra aproximadamente 4 millones de kilovatios-hora de electricidad al año, lo que equivale a un ahorro de costos de más de 180.000 yuanes.
El horno de envejecimiento de aluminio de 22 metros de la fábrica de extrusión de aluminio Yuefeng ha logrado un doble salto tanto en producción como en calidad. Este es un logro importante de la profunda transformación técnica de la fábrica y la promoción de la modernización industrial. Desde el gran avance de la mejora en la producción hasta la transformación ecológica del ahorro de energía y la reducción de costos, y la garantía de calidad del control de temperatura inteligente y preciso, el nuevo equipo ha establecido firmemente la base central para la producción de materiales de alta gama con múltiples ventajas técnicas.
