铝锭铸造机组说明书

目录

1.绪言 (3)

2.设备参数 (3)

2.1．机组使用环境条件 (3)

2.2 产品技术条件 (6)

2.3.设备尺寸参数 (6)

2.4.设备其它条件 (7)

2.5设备技术参数 (7)

2.6.操作人员要求 (9)

3．设备的组成描述及主要技术参数 (10)

3.1.机组组成............................................ 错误！未定义书签。

3.2．出铝溜槽 (10)

3.3.水平铸造机（附图三） (11)

3.4. 扶接锭装置（附图六） (18)

3.5.冷却输送机（附图七） (20)

3.6.堆垛机（附图八） (21)

3.7.成品运输机 (26)

3.8.液压系统（附图十） (28)

3.9.气动系统 (31)

3.10.电气说明 (34)

4.机组的操作说明 (35)

4.1机组正常情况下的运行顺序 (35)

4.2.机组正常情况下的关机顺序 (36)

4.3.机组的操作顺序流程图（其中“1”表示开关闭合，“0”表示开关断开） (36)

4.4.机组自动运行时的动作描述 (41)

4.5.机组自动操作说明 (45)

4.6.机组半自动操作说明 (46)

4.7.机组手动操作 (46)

5.保养与维修 (47)

5.1.总则 (47)

5.2.液压系统的维修、保养与调试。 (49)

5.3.气动系统的保养、维修与调试 (56)

5.4.电气系统 (57)

5.5.常见故障的诊断与处理 (57)

5.6.定期检查及检查方法 (64)

5.7.注意事项 (74)

6.主要备件清单 (75)

6.1.轴承元件 (75)

6.2.液压系统元件清单 (78)

6.3.气动系统元件清单 (81)

6.4.铸机链轮、链条 (83)

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1.绪言

20kg铝锭铸造机组为一普通铝锭连续铸造的自动化生产线。金属铝水从混合炉出来，经溜槽和分配器注入水平式的铸造机上铸模而凝固成型。铸锭、冷却及堆垛等工序全部为自动化操作，堆垛后采用气动打捆机对铝锭进行打捆。

20kg铝锭铸造机组是在通过对同类产品的调研基础上，总结了目前国内外该产品的使用经验，并针对存在的问题，结合最新技术，本着“技术先进、高效可靠、操作维修方便”的原则开发的新一代产品。(附图一)

2.设备参数

2.1．机组使用环境条件

2.1.1.海拔高度：<3000m；最高温度：55℃；最低温度：－25℃

2.1.2.铸造能力：Max16t/h；

2.1.

3.打捆能力：Max16t/h

2.1.4.地震烈度：Ⅷ度

2.1.5.年平均大气压力：84.26～85.06kPa

2.1.6.工作环境：室内

2.1.7.工作时间：365天/年，3班/天，8小时/班

2.1.8. 设备生产原料：铝及铝合金熔体。

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（附图一）20kg铝锭铸造机组

B-1水平铸机、B-2扶接锭装置、B-3冷却输送机、B-4堆垛机 B-5成品输送机、B-6液压气动系统、B-7电气控制系统

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2.2 产品技术条件

2.2.1 产品重量及尺寸

(1) 铝锭标准重量：20±1.5kg(符合GB/T1196－93)

(2) 铝锭标准尺寸：805×184×85(L ×W ×H)

(3) 输送速度：

Max3.5m/Min

2.2.2 铝锭包装尺寸

·每垛11层共54块，第一层4块，第二层至十一层均为5块；

·外形尺寸：805×805×935(L ×W ×H)

·每垛标准重量：1080kg

2.2.3 制品温度

·铝液温度：710—750℃

·铸造机排出时温度：～500℃

·堆垛及成品输送机的温度：～60℃

2.3.设备尺寸参数

2.3.1.设备外形尺寸：41705×6000×3980

2.3.2.设备总重：～47吨（不包含电气部分）

2.3.1.流槽流动能力: 20吨/小时

2.4.设备其它条件

·电源

动力电380V±5％；三相交流50Hz±1％以内

控制用电220V±5％；单相交流50Hz±1％以内

·压缩空气

管网压力：0.7Mpa；使用压力0.5Mpa

压缩空气耗量：240 m3/h

·工业用冷却水

澄清的冷却水，供水压力：0.25Mpa

成分： PH值 7～8

污浊度: 7～50mg/L

水温度: <32℃

用量：210m3/h(其中：铸造机115m3/h。冷却输送机85m3/h，液压装置109m3/h)

2.5设备技术参数

2.5.1生产数据

A.设备生产能力：

连续铸造能力: 额定16吨/小时=13.33个铝锭/分钟

最大17.6吨/小时=14.7个铝锭/分钟

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B.名义生产参数

生产作业时间： 3班×8小时/天 365天/年

设备利用率: 93 %(*1)

生产时间: 339天/年

名义生产能力: 130,000吨/年

C.实际生产参数：

生产作业时间： 3班×8 小时/天 365天/年

设备利用率: 70 %(*2)

生产时间: 255天/年

名义生产能力: 98,000吨/年

*1 此百分比考虑了由于设备维修的生产时间损失,包括:

- 计划的预防维修(1天/月)

- 停机维修

- 主要大修(设备生产多年后)

注:如果使用经证实的单元式设备组装更换程序，从事维护所分配时的时间可以得到很大的减少。

*2此百分比考虑了由于正常的生产间隔和回收不合格产品的时间，包括:

- 更换金属供应炉

- 铸造前的设备准备

- 等待溶化金属供应

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- 等待溶化金属至铸造温度

- 换班

- 回收不合格产品

2.6.操作人员要求

铝锭/堆垛生产设备需要:

铸造及炉前: 1名

打渣： 1～2名

巡视员： 1名

铸机操作台/堆垛控制台操作: 2名

半自动扎捆: 1名

叉车搬运铝锭垛: 1名

总共生产操作人员: 7～8人

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3．设备的组成描述及主要技术参数

本铸造机组为固定式的设备，从混合炉中流出的铝液经出铝溜槽和浇铸溜槽流入分配器，从而使铝水均匀地注入安装在水平链式铸造机的铸模内。对铸模的底部进行水浴冷却，使受到间接冷却的铝锭内部达到充分冷却而凝固后，再移到冷却运输机上进行二次直接水冷却。然后把成品铝锭按规定的排列形状整列、自动地堆成垛，并在成品运输机上用气动打捆机进行打捆，然后铲车搬运入库。

每个堆垛包括44或54个20公斤的铝锭，堆垛的铝锭约880kg或1080kg。

按照熔炉和金属供应的能力此铸造机组可以连续或半连续的生产。

该铝锭生产设备可以每天24小时操作，一年365天。

铝锭铸造机组总括：出铝溜槽（用户自备）、水平铸机、扶接锭装置、冷却输送机、堆垛机、成品输送机、液压系统、气动系统、电气控制系统。

3.1．出铝溜槽

出铝溜槽是为了将从混合炉流出的铝液引向铸造机而设置的，混合炉的出口处设有铝液流量的控制装置，为了使铝液在溜槽中能顺利的流动，将溜槽做有一定的斜度。出铝溜槽的长度和走向随工艺配置而定。

流量调节器：在出铝溜槽出口和船形浇注溜槽间做有流量自动调节器，它是一个浮子杠杆装置，其原理是利用杠杆原理和浮力原理，通过对流量的检测，自动控制出铝溜槽出口的大小，从而使铝液流量稳定，均匀。

3.2.水平铸造机（附图三）

这是一个水平鳞板运输机式的铸造机，来自出铝溜槽的铝水经船形浇注溜槽和分配器连续不断地注入20kg铝锭铸造机的铸模内，并使之冷却，凝固而成型。铸模的底部浸在水里，以达到对铝锭进行间接冷却的目的。

·外形尺寸：22.8×4.43×2.85m(L×W×H)

·重量：～31800kg

·速度： Max4.0m/min

·输送链条节距： 132.5mm

·输送链轮齿数： Z=20

·减速器电机转速： 1450rpm（变频调速）

水平铸造机是直线连续链条输送式铸造机，包括如下主要部分: -铸造机机架：包括头部机架、尾部机架、中间机架及轨道。

-铸造链条组装

-铝锭铸模

-铸造机驱动装置

-铸造机链条张紧装置

-冷却系统：包括冷却水槽，供水管道、阀及下水槽等

-船形溜槽和分配器部件：

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（图三）水平铸造机

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-打印装置

-过梯、走台等

-铸模铝液水平检测装置（为可选配置）

-铝锭脱模检测装置（为可选配置）

-铝锭脱模剂的铸模喷涂系统（为可选配置）

-铸模预热装置（为可选配置）

-分配器预热装置（为可选配置）

3.2.1铸造机机架

铸造机机架是由一个水平设备机架以及斜坡式的头部机架(铝锭释放端)和一个尾部机架(铝锭浇铸端)组成。所有的铸造机部分由重型的钢结构焊接制成，加固的焊接结构防止在正常铸造作业时受力变形和振动。

铸造机的头部机架带有斜坡段，是用来将铸模提出冷却水槽，并且提供足够的空间以安装铝锭扶接锭装置和驱动减速电机组及减速机座，并保证水平铸机头部与冷却输送机尾部的安装配合空间。

铸造机的尾部机架包括了安装链条张紧装置的平台和导向装置。

铸造机机架可以在现场螺栓联接在一起，铸造机机架包括了所有铸造链条支撑导向轨道和冷却水槽的支持梁。

3.2.2铸造机链条和模具

铸造链条是根据多年的实际使用经验而专门设计的，适用于在复杂的条件下工作，能够承受由于热膨胀和腐蚀而造成的过载。

链条由2个重型链板通过销轴联接起来，销轴上安装有油杯，可以直接对链条的销轴与轴套进行润滑，减少铸机链条的磨损，延长链条的寿命。

铝锭铸模（附图四）是由特殊的铸铁材料制造的，表面光滑，尺寸准确，是一个接受铝液并使其冷却凝固的容器，它为20Kg铝锭所专用。每个铸模的重量约68Kg，每台铸造机用铸模170个，总重约11.6吨，铸模内腔的形状和商标可根据用户的要求设计和铸造。。铸模被安装在铸造机链条的附件上，模具间重叠联接安装防止了冷却水槽的水

进入铸模。

（图四）铝锭铸模

3.2.3铸造机驱动装置

这是能使安装在链条附件上的铸模作平移运动的装置，平移速度可根据铸造机产能的大小而调整。操作者可以由操作盘上的按钮或旋钮来调整变频电机的转速，从而获得在规定范围内的任意铸造速度。铸造驱动装置安装在铸造机的铝锭脱模端的头轮部件的驱动轴上，驱动轴上安装了2个输送机链轮，2个重型轴承座支持着此驱动轴，轴承座用螺栓安装在设备头部机架上。

空心轴齿轮减速电机直接联接在驱动轴上，使传动更直接，扭矩更大和传动更平稳，保证了铝锭的表面质量。减速电机安装在头部机架的一边，减速机配备有多级减速齿轮箱以提供铸造工艺所需要的速度。为了在铸造机卡住时保护驱动装置，在驱动电机的电路上设置有超载保护单元。

3.2.4铸造链条张紧装置

铸造机链条张紧装置安装在铸造机的浇铸端尾部，包括由2个重型张紧轴承支撑的2个输送机链轮，张紧轴承安装在张紧导轨上，通过旋紧或旋松张紧螺杆调整张紧轴承的位置，改变链条的头尾轮中心距来调整链条的张紧力，补偿铸造链条的磨损并用于协助更换链条。

3.2.5冷却水槽

在水平铸机机架的内部安装有冷-却水槽，冷却水槽全部用钢板焊制，从铝锭浇铸端至头部机架上部斜坡段贯穿了整个铸造机水平段。冷却水槽每端斜面使得模具可以进出，铸模的底部浸泡在水里做平移运动，从而实现了对铝锭的间接冷却。经过澄清的冷却水，由厂房外面的冷水池通过水泵用管道送至铸造机旁，然后又分五处从水槽的底部进入水槽内，对铸模底部进行冷却。为了提供足够的冷却并避免局部沸腾，冷却水沿水槽总长两边底部向水槽中间喷射，使上部热水迅速溢流出水槽热水经溢流堰流出并汇集于下水槽进入下水道，回至凉水池，经冷却后再循环使用。

3.2.6冷却水供应系统

冷却水供应管道全部位于回水溢流道的另一边，与冷却水槽内的每个冷却水进口使用镀锌的水管联接，每个冷却水进口配有可手动调节的流量控制阀，可以调节每个水槽的流量设定以获得最好的铝锭冷却效果。

3.2.7船形浇铸溜槽和回转分配器（附图五）

铝液经过自动调节流量的浮子杠杆装置自出铝溜槽流入船形浇铸溜槽，再流入分配器，经分配器注入铸模内。

船形浇铸溜槽安装在铸造机的机架上，正常工作情况下，铝液流向分配器。紧急情况下，可在气缸的作用下进行倾翻，使铝液改向，流入铸机侧面的金属容器内，金属容器的容量应大于出铝溜槽中全部铝水的体积。(金属容器所需数量由用户工艺人员决定)。

回转分配器通过一根中心轴和铸机机架两侧的支架安装在铸模的上方，通过同轴固定安装的一个传动链轮和铸模链条的啮合带动分配器旋转，使得分配器的旋转运动与铸造链条运行同步，使铝液连续不断、均匀而又平稳地流入铸模，以保证生产出的铝锭的大小均匀一

致，分配器上安装有12件可从分配器上拆卸的浇铸嘴，以便浇铸嘴损坏更换和维修。分配器和浇铸嘴都是用专门的耐磨和耐温的铸铁制造的，浇铸嘴用螺栓固定在分配器上。

3.2.8.打印机部分

自动打印机安装在铸造机的头部机架上，可以把代表产品的批号和生产日期的数码打印在铝锭的端头，一次可打出7个数码，打印机由打印头，转臂、气缸部件和支架组成。打印机构由气缸来驱动，电气控制系统编程控制，每过一个铝锭，打印一次。

（图五）船形浇铸溜槽和回转分配器

3.2.9模具浇铸水平检测装置（用户可选配置）

模具浇铸水平检测采用全自动金属水平激光测量，该装置安装在分配器下游铝锭铸模的上方，当铸模通过时水平感应器测量其下方的

每个铸模的填充水平，并且将精确的铸模填充量提供给控制系统，此系统在操作控制屏幕上显示每个模具的填充高度。

铝液的铸模填充量的调整通过人工进行。

此激光感应器安装在完全覆盖的支撑架上，并用螺栓安装在铸造机的旁边。少量的压缩空气通过此支持杆以防止此激光感应器过热。

3.2.10铝锭脱模检测装置（用户可选配置）

铝锭脱模检测装置检测是否在铸模内有铝锭（模具填满或空载）。此单元在铸机驱动端的设备机架下用螺栓安装在铸机机架横梁的旁边。当发现铸模内有铝锭时，发出警报信号由人工进行处理，人工处理后进行复位消除警报，否则延时一定时间后，铸机停止。

3.2.11铝锭脱模剂的铸模喷涂系统（用户可选配置）

铝锭脱模剂的铸模喷涂系统安装在铸机机架下靠近浇铸端，向上喷涂脱模剂到铸模内表面，以保证在铝锭顺利的脱模。

铸模喷涂系统由控制系统自动控制，如果需要再添加喷涂量可以在铸机操作控制盘上手动启动。

建议的铸模脱模剂是水质的氮化硼，或者水质或油质的石墨基的溶剂。

3.2.12铸模预热装置（用户可选配置）

铸模预热装置安装在铸机张紧端设备机架的尾端。在浇铸铝液进入铸模前铸模预热装置除去铸模内的湿度。

铸模预热装置通过燃烧天然气的进行铸模预热，系统包括3个全自动的自供气式石油液化气预热喷嘴。

3.2.13分配器预热装置（用户可选配置）

2个全自动的自供气式石油液化气预热喷嘴，安装在分配器的附

近用于在铸造前预热分配器，并防止铸造过程中铝液在分配器内表面凝结。此预热系统的开始和停止是通过铸机操作控制台或当地控制盘启动的。

3.3. 扶接锭装置（附图六）

扶接锭装置包含以下部分：

-扶锭机构、脱锭机构、接锭机构。

-脱模锤击装置

-滑台、框架、立柱。

扶接锭装置主要完成对铸机头部铝锭的扶持、脱模锤击、脱锭、接锭的任务。

扶锭机构为可转动的两组链条，通过一组弹簧张紧，护在铸模的外面，由上部两个气缸的伸缩来调整链条与铸模的贴紧程度和距离，使护模链条一直紧贴在铸机头轮前部的铸模上，保证铝锭在铸模内不脱落；在不使用或检修时，上部两个气缸可以伸出，使护模链条脱离铸模，减少机构的接触、磨擦和扩大检修空间，便于检查、维修。脱锭机构为由两个气缸驱动进行开闭动作的一组开门机构，可以保护已脱离的铝锭，让铝锭都落在接锭机构上，再由接锭机构将铝锭平稳的放在冷却输送机上。本铸机有两套脱模锤击装置，分别安装在头轮前部铸模的正面左、右两侧，每过一个铝锭锤击一次铸模的正面，使铝锭脱离铸模，脱锭效果好坏与锤击的力量、铝锭在模内的结晶状态和冷却程度以及铸模的内腔质量有关系。两套锤击装置可以同时动作，也可以分开动作或单独动作。扶锭机构所有的动作由气缸动作来驱动，通过电气PLC编程控制，可以进行手动，也可以进行自动。

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（图六）扶接锭装置

3.4.冷却输送机（附图七）

从铸造机头部落下来的铝锭，通过接收装置放到冷却运输机的链条上，然后被拖进水槽，进行直接水冷后再送到堆垛机上进行堆垛。

冷却输送系统对从铸机脱落的铝锭进行二次冷却，将铝锭从约450℃（从铸造机内出来）的温度减小到适用于堆垛和打捆工艺的温度（<60℃），主要参数如下：

·外形尺寸： 10.6×2.7×1.15m(L×W×H)

·重量：～5600kg

·速度： 8.8m/min(步进运动)

·冷却方式：逆向流动

·冷却水量： 85 m3/h

·输送链条节距： 63.5mm

·驱动装置：步进减速机

3.4.1. 冷却输送机的组成：

-驱动链轮组、张紧链轮组、中间链轮组。

-机架、过梯。

-水槽、轨道。

-链条、联接件。

-步进减速机。

-信号装置。

3.4.2.冷却运输

从接收装置转载下来的铝锭被放在冷却运输机的链条附件上，在

铝锭铸造及堆垛管理技术

2O kg铝锭连续铸造机组技术改造希望能给你带来帮助！ 甘进军 (青铜峡铝业集团有限公司电解部，宁夏青铜峡751603) [摘要]介绍了改造恢复20 kg铝锭连续铸造机组中采取的技术改进措施。[关键词]铝锭；铸造机；铸模 [中图分类号】TG292 [文献标识码]B [文章编号]1003—8884(2002)04—0038—02 定钢带的缺口，铸造圆角较大，昕铸铝锭外形不美观，打捆包 1 原机组概况 装质量差，难以达到国家标准；且铸模内商标为“青铝”，与我 公司新注册的商标“QTX”不符。 目前国内电解铝行业生产的最后环节均为铝锭成型铸 原铸模铸出铝锭外观差，同一层五块铝锭相互不咬合， 造，我公司在二期选用了20 kg重熔铝锭连续铸造生产线。 纵横向两个自由度无约束，造成打捆不紧，在运输装卸过程 这条生产线由20 kg铝锭铸造机、扒渣机、打印机、冷却运输 中易松动散捆、丢失；钢带打捆方式不合理，位置不能固定牢 机、自动堆垛机和成品运输机等组成。铸造机机头主动轴上 固，易滑动脱落。 链轮带动162节、节距为265 mm 的铸模链板在机架上下轨 新铸模要求安装尺寸不变，铸出铝锭重量不变，仅改变 道上运动，铸模移动速度为3．53 m／min；后链轮采用丝杠螺 铸模内腔形状和尺寸。 母副张紧装置。铸机设计生产能力为10～16 t／h。投产初 2．2 新铸模结构 期，因对该机组不甚了解，技术把握不好，致使机组故障频 新铸模结构见图1，材质选用球墨铸铁QT一50—5。 繁；同时铸造机振动引起铝锭表面波纹大、脱模不利、以及铸模内商标过时、锭型与国际不接轨等原因，遂停机闲置。 1998年初，公司决定对原$65300一SM 型20 kg铝锭连续铸 造机组实施全面性的恢复改造，以期使该机组能为二期的普 铝铸造生产服务，进而逐步淘汰工艺落后的15 kg普通铝锭 铸造机。经过一系列改进，该机组于近年投入生产。 2 铸模改装 铸模被安装在传动部链条的附件上，是一个接受铝液并 使其冷却凝固的容器，原铸模材质为耐热铸铁RTSi一5—5， 每个铸模的重量约为62 kg，每台铸造机用铸模162块，总重 约10 t。 2．1 缺陷及改造设计要求 原铸模内腔结构简单，两侧大面均为平面，两端未设固定钢带的缺口，铸造圆角较大，昕铸铝锭外形不美观，打捆包 装质量差，难以达到国家标准；且铸模内商标为“青铝”，与我 公司新注册的商标“QTX”不符。

铝锭铸造工艺

铝锭铸造工艺 产品质量的好坏主要在这一步骤，而且整个铸造工艺，也是以这一过程为主。铸造过程是一个由液态铝冷却、结晶成为固体铝锭的物理过程。 1．连续浇铸 连续浇铸可分为混合炉浇铸和外铸两种方式。均使用连续铸造机。混合炉浇铸是将铝液装入混合炉后，由混合炉进行浇铸，主要用于生产重熔用铝锭和铸造合金。外铸是由抬包直接向铸造机浇铸，主要是在铸造设备不能满足生产，或来料质量太差不能直接入炉的情况下使用。由于无外加热源，所以要求抬包具有一定的温度，一般夏季在690～740℃，冬季在700～760℃，以保证铝锭获得较好的外观。 混合炉浇铸，首先要经过配料，然后倒人混合炉中，搅拌均匀，再加入熔剂进行精炼。浇铸合金锭必须澄清30min以上，澄清后扒渣即可浇铸。浇铸时，混合炉的炉眼对准铸造机的第二、第三个铸模，这样可保证液流发生变化和换模时有一定的机动性。炉眼和铸造机用流槽联接，流槽短一些较好，这样可以减少铝的氧化，避免造成涡旋和飞溅，铸造机停用48h以上时，重新启动前，要将铸模预热4h。铝液经流槽流入铸模中，用铁铲将铝液表面的氧化膜除去，称为扒渣。流满一模后，将流槽移向下一个铸模，铸造机是连续前进的。铸模依次前进，铝液逐渐冷却，到达铸造机中部时铝液已经凝固成铝锭，由打印机打上熔炼号。当铝锭到达铸造机顶端时，已经完全凝固成铝锭，此时铸模翻转，铝锭脱模而出，落在自动接锭小车上，由堆垛机自动堆垛、打捆即成为成品铝锭。铸造机由**冷却，但必须在铸造机开动转满一圈后方可给水。每吨铝液大约消耗8-10t水，夏季还需附吹风进行表面冷却。铸锭属于平模浇铸，铝液的凝固方向是自下而上的，上部中间最后凝固，留下一条沟形缩陷。铝锭各部位的凝固时间和条件不尽相同，因而其化学成分也将各异，但其整体上是符合标准的。 重熔用铝锭常见的缺陷有：①气孔。主要是由于浇铸温度过高，铝液中含气较多，铝锭表面气孔(针孔)多，表面发暗，严重时产生热裂纹。②夹渣。主要是由于一是打渣不净，造成表面夹渣；二是铝液温度过低，造成内部夹渣。③波纹和飞边。主要是操作不精细，铝锭做的太大，或者是浇铸机运行不平稳造成。④裂纹。冷裂纹主要是浇铸温度过低，致使铝锭结晶不致密，造成疏松甚而裂纹。热裂纹则由浇铸温度偏高引起。⑤成分偏析。主要是铸造合金时搅拌不均匀引起的。 2．竖式半连续铸造 竖式半连续铸造主要用于铝线锭、板锭以及供加工型材用的各种变形合金的生产。铝液经配料后倒入混合炉，由于电线的特殊要求，铸造前需加入中间合盘Al-B脱出铝液中的钛、钒(线锭)；板锭需加入Al-Ti--B合金(Ti5％B1％)进行细化处理。使表面组织细密化。高镁合金加2#精炼剂，用量5％，搅拌均匀，静置30min后扒去浮渣，即可浇铸。浇铸前先将铸造机底盘升起，用压缩空气吹净底盘上的水分。再把底盘上升入结晶器内，往结晶器内壁涂抹一层润滑油，向水套内放些冷却水，将干燥预热过的分配盘、自动调节塞和流槽放好，使分配盘每个口位于结晶器的中心。浇铸开始时，用手压住自动调节塞，堵住流嘴，切开混合炉炉眼，让铝液经流槽流入分配盘，待铝液在分配盘内达到2／5时，放开自动调节塞，使铝液流进结晶器中，铝液即在底盘上冷却。当铝液在结晶器内达到30mm高时即可下降底盘，并开始送冷却水，自动调节塞控制铝液均衡地流入结晶器中，并保持结晶器内的铝液高度不变。对铝液表面的浮渣和氧化膜要及时清除。铝锭长度约为6m时，堵住炉眼，取走分配盘，待铝液全部凝固后停止送水，移走水套，用单轨吊车将铸成的铝锭取出，在锯床上按要求的尺寸锯断，然后准备下一次浇铸。 浇铸时，混合炉中铝液温度保持在690～7l0℃，分配盘中的铝液温度保持在

铝锭连续铸造机组-中国有色金属标准质量信息网

《铝锭连续铸造机组》 编制说明 (预审稿) 兰州爱赛特机电科技有限公司 2016-7-26

《铝锭连续铸造机组》（预审稿） 编制说明 1.工作简况 1.1 项目背景和立项意义 铝是国民经济建设和国防科技工业发展不可缺少的重要基础原材料，广泛应用于电力、军工、航天航空、交通运输、建筑、包装等领域。我国的电解铝产量占有世界电解铝产量的50%以上，2015年达到了2800多万吨。 铝锭连续铸造机组是有色工业电解铝生产中的主要关键装备，是专门用于生产重熔铝锭的自动化生产线，具有铸造、冷却、堆垛、捆扎打包和成品运输等多道生产工序，是集机、电、光、液、气于一体的自动化成套冶金装备。 铝液从混合炉流出，经溜槽流入铸造机船形浇包再经分配器均匀等量注入到铸模而成型。在铸造机上浇注的铝锭经间接水冷却至500℃以下并打印、脱模，然后进入冷却运输机进行喷淋冷却，直接水冷至50℃以下后运输至堆垛系统。通过堆垛系统的翻转机构和层整列输送装置编排成层，通过层码垛机器人在成品输送机上实现铝锭逐层码垛（每垛十一层，第一层四块，其余皆为五块）。码垛完成后，成品输送机步进两个工位进行打捆。打捆完成后，由转运机构将铝锭垛运输至称重系统在线称重、输出过磅数据并打印标签。将标签贴在铝垛上后，运输叉车将铝锭垛运输到成品库。铸造、打印、冷却、堆垛、计量、捆扎等工序全部为自动化操作。 长期以来，国内普遍采用16t/h铝锭连续铸造机组和小型的4.5t/h的半连续铸造机组，但是随着国内外电解铝产量和消费量的持续增长，市场迫切需求生产效率更高的大吨位机型，从近几年来看，电解铝生产企业普遍要求22t/h及生产效率更高的机型，小吨位机型基本被淘汰。就大吨位机型来说，生产效率、铝锭表面质量和可靠性是制约铝锭高效连续铸造机组的三大技术难题。装备效率提升难：高速生产中，因铝锭形状非规则、重量重（20～25Kg/块）、体积大，在不同功能单元设备间高速传输铝锭位姿稳定转换控制难，尤其在码垛环节，铝锭需按块搭接、按层码垛，且非规则形体和刚性冲击致使码垛系统精确停位、快速搭接

铝合金铸造工艺

课题名称：铝合金铸造工艺 学生姓名：何炬 学号：1102721433 专业：机械设计制造及其自动化 班级：机设1109 指导老师：汪华方

铝合金铸造工艺 摘要：铝合金铸造工艺在我国有着十分广泛的应用：多功能铝合金制造机，铝合金重力 浇注模具，铝合金水冷板，铝合金制造工艺CAD/CAE技术等。 关键词：铝合金铸造工艺；铝合金水冷板；铝合金制造工艺CAD/CAE技术。 铸造铝合金为传统的金属材料，由于其密度小、比强度高等特点，广泛地应用于航空、航天、汽车、机械等各行业。随着现代工业及铸造新技术的发展，对铸造铝合金需求量越来越大[1]。 铸造铝合金的研究一直备受关注，由于铝合金的熔点相对较低，故许多学者以其为对象研究铸造过程的机理。同时，为全面发挥铝合金潜力，在铝合金熔炼工艺及铸造工艺上的研究较多。此外，许多特种铸造铝合金也相继研制出。 多功能铝合金铸造机 铸造机可实现金属型重力铸造，金属型低压铸造、砂犁低压铸造和铝合金熔化功能。该机主要结构包括：主机，熔化保温炉、液压系统，电气控制系统，液面加压系统等[2]。 (1)主机为龙门式结构，所有合型部件安装在静摸板上。水平方向有左，右．后三向抽芯，左右抽芯连板尺寸较大(等同于J339型重力铸造机模板)，在重力浇铸时作为合型机构使用。龙门架上装有动模板和反顶出杆。金属犁低压铸造时作为水平分型机构使用，重力铸造时可作为上抽芯使用。整套合型系统可在机架油缸驱动下沿竖直方向移动．以便低压铸造时保温炉的进出。 (2)熔化保温炉采用了坩埚炉，内置不锈钢坩埚，最大容铝量为500kg。加热方式为辐射式阻带加热，额定功率90kw，在满功率t作状态下化铝时间仅需2—3小时。炉体下部装有4个行走轮，在液压缸驱动F可沿水平轨道移动。坩埚卜．配一圆形金属盖板，上面预留一个升液管口和多道T犁槽。当铝锭熔化完毕后．盖上盖板，插入无保温套的升液管，便形成了一个砂璎低压铸造平台。而插入带保温套的升液管。将炉子移入主机F方，即呵配合合型系统进行金属犁低压铸造。 (3)电气控制系统和液面加压系统控制整套设备的动作及低压浇铸，同时检测设备备部分的位置及连锁情况。工作状态可选择“重力”或“低压”，操作方式分为“点动”，“手动”，“半自动”。“点动”操作时，按下按钮，设备相应部件产生动作，松开按钮，动作停lE；“手动”操作时。按一下按钮，设备相应部件完成一步动作；“半自动”操作时．按下。自动启动”按钮，设备按设定好的程序完成所有动作。 铝合金水冷板 铝合金水冷板是用于某大型计算机上的散热零件，其铝合金基座内穿插导热性极好的铜管，通入冷却水进行冷却。设计要求铸件组织致密，无气孔、缩孔、疏松等铸造缺陷，确保铜管与铝基体紧密接触，无间隙，从而获得最佳的散热效果；为了满足装配要求，需确保管子的直线度及两铜管间距；铸件经,射线探伤，应符合类铸件标准。在铸造水冷板的过程中，我们经历了铜管在浇注过程中的弯曲、熔化、未熔合、气孔等挫折，几经分析研究，不断修改工艺，终于制成了满足铸件技术要求的合格铸件[3]。 铝合金制造工艺CAD/CAE技术 铝合金铸件的质量与铸造因素、合金加热温度、浇冒1=1系统、浇El形状等有关Ⅲ。铝合金铸造工艺设计是铝合金铸造生产的基本组成部分和关键环节。长期以来。主要靠工艺设计人员的经验、习惯进行，难以做到最佳工艺设计．也无法准确、动态地进行分析、预示和控制。铸造工艺CAD辅助设计者完成工艺设计和所有绘图工作，方便、快捷、准确地代

基于PLC控制的20Kg连续铸造机系统_潘美君

收稿日期：２０１２－０７－０２ 基于PLC 控制的２０Kg 连续铸造机系统 潘美君１，朱红梅１，黄嘉靖２ (1.黄河鑫业有限公司,青岛 西宁 811600;2.青海省工业职业技术学校,青岛 西宁 810020) 摘 要：为了有效控制20kg 连续铸造机的运行过程与监视,降低20kg 连续铸造机的运行故障,提高20kg 连续铸造机的生产效率的目 的;采用成熟的PLC 控制技术,运用PLC 模块化编程的方法;获得了运用成熟的PLC 能实时有效的控制20kg 连续铸造机平稳运行的结果;得到了采用PLC 自动控制系统,可有效实现控制20kg 连续铸造机平稳运行的结论。本文的创新点在于采用PLC 控制系统代替了传统的电气控制系统;采用本系统具有经济高效、稳定、维护方便、降低电能损耗等优点。 关键词：20kg 连续铸造机;Logix5000;ControlNet 中图分类号:TM571.61 文献标识码:B 文章编号:1003-7241(2013)01-0092-04 Control Foundry Machine System Based on PLC PAN Mei-Jun 1 , ZHU Hong-Mei 1 , HUANG Jia-jing2 (1. Huanghe Xinye Co.,Ltd., Xining 811600 China;2. Qinghai industrial School, Xining 810020 China) Abstract: In order to effectively control the operation of the casting machine with the monitoring process,to reduce operating faults and improve production efficiency of casting machine, the mature PLC control technology and modular program-ming method are adopted. The PLC automatic control system can control the casting machine running smoothly. The control system can instead of the advantage of economic efficiency, stable, easy maintenance, reduce the electric power etc. Key words: 20 kg continuous casting machine; Logix5000; controlNet １ 引言 20kg 铝锭铸造机是贵阳奥特机电有限公司在通过对同类产品的调研基础上,总结了目前国内外该产品的使用经验,并针对存在的问题,结合最新技术,本着“技术先进、高效可靠、操作维修方便”的原则开发的新一代产品。随找工业现代化进程加快,对生产过程的自动控制和信息通信提出了更高的要求[1]。工业自动化系统从单机的PLC 控制发展到多PLC 网络控制。目前,PLC 技术已经广泛应用于“过程自动化”和“制造自动化”两大领域,通过本文的介绍说明PLC 在制造自动化领域的应用。 ２ ２０Kg 连续铸造机工艺流程及控制要求 ２．１ 工艺流程 20kg 连续铸造机为一普通铝锭连续铸造的自动化生产线。金属铝水从混合炉出来,经溜槽和分配器注入水平式的铸造机上铸模而凝固成型。铸锭、冷却及堆垛等工序全部为自动化操作,堆垛后采用气动打捆机对铝锭进行打捆。生产工艺过程如图1。 ２．２ 控制要求 ２．２．１ 设有手动，半自动，自动三种工作方式 手动工作方式:用于对某一机构进行操作,并用于自动工作方式前协调各部动作;半自动工作方式:用于对铸造机、冷却输送机、堆垛机、成品输送机进行单体操 图１ 生产工艺流程图

铝合金铸造工艺

铝合金铸造工艺 一、铸造概论 铝合金铸造的种类如下： 由于铝合金各组元不同，从而表现出合金的物理、化学性能均有所不同，结晶过程也不尽相同。故必须针对铝合金特性，合理选择铸造方法，才能防止或在许可范围内减少铸造缺陷的产生，从而优化铸件。 1、铝合金铸造工艺性能 铝合金铸造工艺性能，通常理解为在充满铸型、结晶和冷却过程中表现最为突出的那些性能的综合。流动性、收缩性、气密性、铸造应力、吸气性。铝合金这些特性取决于合金的成分，但也与铸造因素、合金加热温度、铸型的复杂程度、浇冒口系统、浇口形状等有关。 (1)流动性 流动性是指合金液体充填铸型的能力。流动性的大小决定合金能否铸造复杂的铸件。在铝合金中共晶合金的流动性最好。 影响流动性的因素很多，主要是成分、温度以及合金液体中存在金属氧化物、金属化合物及其他污染物的固相颗粒，但外在的根本因素为浇注温度及浇注压力(俗称浇注压头)的高低。 (2)收缩性 收缩性是铸造铝合金的主要特征之一。一般讲，合金从液体浇注到凝固，直至冷 到室温，共分为三个阶段，分别为液态收缩、凝固收缩和固态收缩。合金的收缩性 对铸件质量有决定性的影响，它影响着铸件的缩孔大小、应力的产生、裂纹的形成及尺寸的变化。通常铸件收缩又分为体收缩和线收缩，在实际生产中一般应用线收缩来衡量合金的收缩性。

铝合金收缩大小，通常以百分数来表示，称为收缩率。 ①体收缩 体收缩包括液体收缩与凝固收缩。 铸造合金液从浇注到凝固，在最后凝固的地方会出现宏观或显微收缩，这种因收缩引起的宏观缩孔肉眼可见，并分为集中缩孔和分散性缩孔。集中缩孔的孔径大而集中，并分布在铸件顶部或截面厚大的热节处。分散性缩孔形貌分散而细小，大部分分布在铸件轴心和热节部位。显微缩孔肉眼难以看到，显微缩孔大部分分布在晶界下或树枝晶的枝晶间。 缩孔和疏松是铸件的主要缺陷之一，产生的原因是液态收缩大于固态收缩。生产中发现，铸造铝合金凝固范围越小，越易形成集中缩孔，凝固范围越宽，越易形成分散性缩孔，因此，在设计中必须使铸造铝合金符合顺序凝固原则，即铸件在液态到凝固期间的体收缩应得到合金液的补充，是缩孔和疏松集中在铸件外部冒口中。对易产生分散疏松的铝合金铸件，冒口设置数量比集中缩孔要多，并在易产生疏松处设置冷铁，加大局部冷却速度，使其同时或快速凝固。 ②线收缩 线收缩大小将直接影响铸件的质量。线收缩越大，铝铸件产生裂纹与应力的趋向也越大；冷却后铸件尺寸及形状变化也越大。 对于不同的铸造铝合金有不同的铸造收缩率，即使同一合金，铸件不同，收缩率也不同，在同一铸件上，其长、宽、高的收缩率也不同。应根据具体情况而定。 (3)热裂性 铝铸件热裂纹的产生，主要是由于铸件收缩应力超过了金属晶粒间的结合力，大多沿晶界产生从裂纹断口观察可见裂纹处金属往往被氧化，失去金属光泽。裂纹沿晶界延伸，形状呈锯齿形，表面较宽，内部较窄，有的则穿透整个铸件的端面。

铝锭浇铸工艺说明

铝锭浇铸工艺说明 铝锭铸造工艺均采用铝液注入模具中，代冷却成铸坯后取出，注入过程是产品好坏的关键步骤。铸造过程也即为由液态铝结晶成固态铝的物理过程。 常用的浇铸方式分为连续浇铸和竖式半连续浇铸 1.连续浇铸 连续浇铸可分为混合炉浇铸和外铸两种方式。均使用连续铸造机。混合炉浇铸是将铝液装入混合炉后，由混合炉进行浇铸，主要用于生产重熔用铝锭和铸造合金。外铸是由抬包直接向铸造机浇铸，主要是在铸造设备不能满足生产，或来料质量太差不能直接入炉的情况下使用。由于无外加热源，所以要求抬包具有一定的温度，一般夏季在690～740℃，冬季在700～760℃，以保证铝锭获得较好的外观。 混合炉浇铸，首先要经过配料，然后倒人混合炉中，搅拌均匀，再加入熔剂进行精炼。浇铸合金锭必须澄清30min以上，澄清后扒渣即可浇铸。浇铸时，混合炉的炉眼对准铸造机的第二、第三个铸模，这样可保证液流发生变化和换模时有一定的机动性。炉眼和铸造机用流槽联接，流槽短一些较好，这样可以减少铝的氧化，避免造成涡旋和飞溅，铸造机停用48h以上时，重新启动前，要将铸模预热4h。铝液经流槽流入铸模中，用铁铲将铝液表面的氧化膜除去，称为扒渣。流满一模后，将流槽移向下一个铸模，铸造机是连续前进的。铸模依次前进，铝液逐渐冷却，到达铸造机中部时铝液已经凝固成铝锭，由打印机打上熔炼号。当铝锭到达铸造机顶端时，已经完全凝固成铝锭，此时铸模翻转，铝锭脱模而出，落在自动接锭小车上，由堆垛机自动堆垛、打捆即成为成品铝锭。铸造机由喷水冷却，但必须在铸造机开动转满一圈后方可给水。每吨铝液大约消耗8-10t水，夏季还需附吹风进行表面冷却。铸锭属于平模浇铸，铝液的凝固方向是自下而上的，上部中间最后凝固，留下一条沟形缩陷。铝锭各部位的凝固时间和条件不尽相同，因而其化学成分也将各异，但其整体上是符合标准的。 重熔用铝锭常见的缺陷有：①气孔。主要是由于浇铸温度过高，铝液中含气较多，铝锭表面气孔(针孔)多，表面发暗，严重时产生热裂纹。②夹渣。主要是由于一是打渣不净，造成表面夹渣;二是铝液温度过低，造成内部夹渣。③波纹和飞边。主要是操作不精细，铝锭做的太大，或者是浇铸机运行不平稳造成。④裂纹。冷裂纹主要是浇铸温度过低，致使铝锭结晶不致密，造成疏松甚而裂纹。热裂纹则由浇铸温度偏高引起。⑤成分偏析。主要是铸造合金时搅拌不均匀引起的。 2.竖式半连续铸造 竖式半连续铸造主要用于铝线锭、板锭以及供加工型材用的各种变形合金的生产。铝液经配料后倒入混合炉，由于电线的特殊要求，铸造前需加入中间合盘Al-B脱出铝液中的钛、钒(线锭);板锭需加入Al-Ti--B合金(Ti5%B1%)进行细化处理。使表面组织细密化。高镁合金加2#精炼剂，用量5%，搅拌均匀，静置30min后扒去浮渣，即可浇铸。浇铸前先将铸造机底盘升起，用压缩空气吹净底盘上的水分。再把底盘上升入结晶器内，往结晶器内壁涂抹一层润滑油，向水套内放些冷却水，将干燥预热过的分配盘、自动调节塞和流槽放好，使分配盘每个口位于结晶器的中心。浇铸开始时，用手压住自动调节塞，堵住流嘴，切开混合炉炉眼，让铝液经流槽流入分配盘，待铝液在分配盘内达到2/5时，放开自动调节塞，使铝液流进结晶器中，铝液即在底盘上冷却。当铝液在结晶器内达到30mm高时即可下降底盘，并开始送冷却水，自动调节塞控制铝液均衡地流入结晶器中，并保持结晶器内的铝液高度不变。对铝液表面的浮渣和氧化膜要及

有效降低普通铝锭铸造损失率的操作技术分析

工业技术 INDUSTRY TECHNOLOGY 河南科技2012.08 下青铝股份有限公司 宁东分公司　李吉文 有效降低普通铝锭铸造损失率的操作技术分析图1?2010年 1-9月普通铝锭铸造损失率变化曲线 铸造损失率/‰ 16 14 12 10 8 6 4 2 2010年1月 13.83 2010年2月 15.17 2010年3月 11.83 2010年4月 11.94 2010年5月 11.24 2010年6月 9.96 2010年7月 10.01 2010年8月 10.11 2010年9月 10.12 图2?2012年5-9月检斤净重差均值变化曲线 原铝液电解后经过混合炉进入20 kg锭连续铸造机组，生 产成重熔用铝锭，在原铝的配料、铸造过程中，由于氧化、扒渣、 废品重熔等原因，会产生原铝液的损耗。本文，笔者以普通铝 锭生产为例，对其铸造损失率进行了分析，并提出了相应的解 决措施，对于生产实际具有重要的指导作用。 一、普通铝锭常见铸造损失率分析 普通铝锭铸造损失主要包括不可控铸造损失、半可控铸造 损失与可控铸造损失3类。以2010年1－9月中青迈公司在 投产初期普通铝锭铸造为例，对其铸造损失率进行分析。受投 产初期产量、原铝品位等因素的叠加影响，2001年1－3月以 电解出铝量计量的铸造损失率偏高。2010年1－9月普通铝锭 铸造损失率（电解出铝量计量方式）变化曲线如图1所示。 1.不可控铸造损失率分析。 （1）检斤计重方式产生的铸造损失率及解决方法。2009年 企业原铝检斤计重方式确定由铸造入炉重量变更为电解出铝重 量。中青迈公司2010年5－9月铸造生产中，每天由电解净 重与铸造净重这两种计量方式产生的检斤净重差均值变化曲线 如图2所示。 严格管理生产作业过程，每天指派专人复查真空抬包出铝 作业过程，严格控制包底剩余铝液量，基本将检斤净重差控制 在4 t/d。在真空抬包原铝入炉作业过程中可以明显观察到部分 铝灰及电解质一起转注到混合炉内，因此，原铝杂质含量对铸 造损失率仍存在不利影响。 在严格管理入铝作业的前提下，对电解出铝计重检斤方式 下的实际铸造损失率（含灰渣及原铝液中的杂质）与铸造入炉 计重检斤方式产生的铸造损失率之间关系进行统计分析，统计 结果如图3所示。 6 4 2 2010年5月 4.039 2010年6月 4.615 2010年7月 3.924 2010年8月 4.15 净重差均值/t 2010年9月 3.096 图3?2010年5-9月检斤差与铸造损失率的关系 2010年5月2010年6月2010年7月2010年8月2010年9月 铸造损失率值/‰净铸造损失率值/‰ 检斤差/‰ 图4?2010年6-9月出铝断续产生的停机次数 2010年9月 11 2010年6月 5 2010年7月 13 2010年8月 14 停机台次/次 由图3中检斤差（三角形标记线）与将铸损值（菱形标记线） 的交点及变化趋势可知，自2010年7月之后，由真空抬包内 转注到混合炉的铝灰（电解质）等杂质明显升高。在铸造过程中， 这些杂质以灰渣形式从混合炉内被清理出去。通过将真空抬包 内容物（电解铝液、电解质、铝灰）尽量转注到混合炉内的方式， 有效降低了铸造损失率。 （2）钢带除皮重量。由于单盘铝锭外形尺寸已确定。因此打 捆用钢带长度、重量的数学期望值保持不变。企业执行的除皮 重量为3.5 kg/盘，实际平均重量为3kg/盘。按照每月23 000 盘的产量计算，将产生0.5‰的铸造损失率。 2.半可控铸造损失。 （1）铝灰（渣）产生的铸造损失。2010年6－9月由灰渣 产生的铸造损失率为3‰~4‰，该铸造损失主要由以下4部分 组成：一是电解槽出铝时吸入真空抬包的铝灰、电解质，二是 运输、入炉配料及熔铸过程中产生的氧化造渣，三是生产过程 中产生的铸头、铸尾、流槽内底料等废品的二次重熔，四是混 合炉扒渣过程中损失的原铝。 （2）混合炉设计问题产生的铸造损失。由于现有铸造车间 使用的4台50 t混合炉设计失效，烧嘴、炉体保温达不到生产 要求，导致混合炉内铝液烧损情况偏高。 3.可控铸造损失。 （1）生产工艺温度过高，操作方式不当等原因造成的铸造 损失。生产过程中，由于工艺管理不严，违反工艺标准的作业 方式时有发生，从而导致铸造损失率偏高。 （2）出铝速度慢、不均衡、设备故障等原因造成的铸造损 失。由于混合炉内原铝在生产过程中无法连续入炉或者铸造机 发生较大设备故障时，在当班生产过程中必须暂停铸造，由此 产生的废品铝锭及渣箱、流槽内的废铝需要进行二次回炉重熔， 从而导致铸造损失增加。 2010年6－9月由于出铝原因导致的铸造机频繁停机，此 时必须进行混合炉堵眼，重新清理流槽，必然会产生一定量的 废品，此过程中产生的废铝渣（块）在二次重熔时会产生铸造 损失。2010年6－9月出铝断续产生的停机次数如图4所示。 （3）灰渣的分拣产生的铸造损失。混合炉扒渣作业不可 避免会有一定量的原铝随灰渣被扒出，由于操作人员技能水平 参差不齐，造成灰渣含铝量存在一定差别，从而产生铸造损失。 生产过程中要安排专人负责管理灰渣场中原铝的分拣及二次回 炉工作，对于能够分拣出来的原铝全部进行二次回收入炉。 50

铝锭铸造机组说明书

目录 1.绪言 (3) 2.设备参数 (3) 2.1．机组使用环境条件 (3) 2.2 产品技术条件 (6) 2.3.设备尺寸参数 (6) 2.4.设备其它条件 (7) 2.5设备技术参数 (7) 2.6.操作人员要求 (9) 3．设备的组成描述及主要技术参数 (10) 3.1.机组组成............................................ 错误！未定义书签。 3.2．出铝溜槽 (10) 3.3.水平铸造机（附图三） (11) 3.4. 扶接锭装置（附图六） (18) 3.5.冷却输送机（附图七） (20) 3.6.堆垛机（附图八） (21) 3.7.成品运输机 (26) 3.8.液压系统（附图十） (28) 3.9.气动系统 (31) 3.10.电气说明 (34) 4.机组的操作说明 (35) 4.1机组正常情况下的运行顺序 (35) 4.2.机组正常情况下的关机顺序 (36) 4.3.机组的操作顺序流程图（其中“1”表示开关闭合，“0”表示开关断开） (36) 4.4.机组自动运行时的动作描述 (41) 4.5.机组自动操作说明 (45)

4.6.机组半自动操作说明 (46) 4.7.机组手动操作 (46) 5.保养与维修 (47) 5.1.总则 (47) 5.2.液压系统的维修、保养与调试。 (49) 5.3.气动系统的保养、维修与调试 (56) 5.4.电气系统 (57) 5.5.常见故障的诊断与处理 (57) 5.6.定期检查及检查方法 (64) 5.7.注意事项 (74) 6.主要备件清单 (75) 6.1.轴承元件 (75) 6.2.液压系统元件清单 (78) 6.3.气动系统元件清单 (81) 6.4.铸机链轮、链条 (83)

铝锭铸造机技术条件

30T/H铝锭连续铸造机组 技术文件 一、总则 1、本技术条件适用于新疆东方希望有色金属有限公司铸造分厂铸造车间,它提出了该设备的功能、性能、操作环境以及设备的相关参数和技术要求。 2、本技术说明和要求并未对一切技术细节做出规定，卖方应提供符合本技术说明和要求及满足买方使用要求的优质产品。 3、本技术说明和要求所用的标准如与卖方所执行的标准不一致时，按较高标准执行。 4、要求30T/H铝锭连续铸造机组符合现行国家及行业标准。 二、资质要求 1.供方应已通过ISO9001质量体系认证。 2.供方还应提供30T/H铝锭连续铸造机组的用户业绩表。 3.进口产品要求提供原产地证明及报关单。 4.国产及合资产品应提供产品合格证及生产许可证。 三、产品用途 30T/H铝锭铸造机组为固定式设备，从混合炉中流出的铝液经出铝溜槽和浇注溜槽流入分配器，从而使铝水均匀的注入安装在水平链式铸造机的铸模内，对铸模底部进行水浴冷却，直到使受到间接水冷

却的铝锭内部达到充分冷却而凝固脱模后，再移到冷却运输机上进行二次直接冷却，冷却后，运输至堆垛机。堆垛机将铝锭在一级输送机上逐层码垛；码垛完成后，一级输送机步进一个工位，进行打捆；打捆完成后，由转接机构将铝锭垛运输至称重工位，完成称重（要求称重数据可传输至公司局域网（以太网））。接着由转接机构将铝锭垛运输到二级输送机，由二级输送机运出厂房。 四、产品技术要求： 产品技术要求： 1) 技术条件及主要参数： ●产能：综合产能大于30t/h ●铝锭重量： 25±1.5kg/块 ●铝锭模外形：由乙方自行设计（需经甲方签字确认） ●铝锭模商标由甲方提供 ●铝锭模数量： 268块/台 ●铝锭模寿命：200吨/块 ●脱模率99%以上 ●每条生产线配置人数： 3人/台 ●铸造机布置形式：直线结合并列式 ●铸模冷却方式：水浴冷却 ●铝锭冷却方式：喷淋冷却 ●生产运行时间：最低生产周期连续运行72小时 ●每垛体积：（825×825×955）㎜ ●使用压缩空气压力：0.55Mpa ●压缩空气消耗量(包括打捆机)：<100m3/h ●铸造机、冷却机总耗水量：<400m3/h ●总功率：<60kw ●堆垛机铝锭表面温度<60℃ ●铸造温度720℃±20℃

铝铸造事故案例

2007年8月19日20时10分左右，位于山东省滨州市邹平县境内的山东魏桥创业集团下属的铝母线铸造分厂发生铝液外溢爆炸重大事故，造成16人死亡、59人受伤（其中13人重伤），初步估算事故直接经济损失665万元。 一、事故单位基本情况 山东魏桥创业集团有限公司是一家股份制企业，滨州魏桥铝业科技有限公司是魏桥创业集团下属的全资子公司，有4个氧化铝分厂、5个电解铝分厂和1个铝母线分厂。铝母线铸造分厂总投资420万元，于2006年10月开工建设，无正规设计单位设计，由江苏华能建设工程集团有限公司负责施工，南通瑞达监理有限责任公司实施监理，2007年7月6日完工投产，铝母线年设计生产能力3万吨。铝母线铸造分厂铸造车间主要设备有6台由哈尔滨松江电炉有限公司生产的40吨混合炉，由昆明重工生产的3台16吨普通铝锭铸造机，4台铝母线铸造机。铝液来自约22km外魏桥铝液科技有限公司所属电解铝厂，采用非专用汽车运输。 二、事故发生经过 2007年8月19日16∶00，山东魏桥创业集团所属铝母线铸造分厂生产乙班接班组织生产，当班在岗人员27人，首先由1号40吨混合炉向1号铝母线铸造机供铝液生产铝母线，因铝母线铸造机的结晶器漏铝，岗位工人堵住混合炉炉眼后停止铸造工作。19∶00左右，混合炉开始向2号普通铝锭铸造机供铝液生产普通铝锭，至19∶45左右，混合炉的炉眼铝液流量异常增大、出现跑铝，铝液溢出流槽流到地面，部分铝液进入1号普通铝锭铸造机分配器的循环冷却水回水坑内，熔融铝液与水发生反应形成大量水蒸汽，体积急剧膨胀，在一个相对密闭的空间中，能量大量聚集无法释放，约20∶10发生剧烈爆炸。事故造成厂房东区8跨顶盖板全部塌落，中间5跨的钢屋架完全严重扭曲变形且倒塌，南北两侧墙体全部倒塌，东侧办公室门窗全部损毁。1号普通铝锭铸造机头部由西向东向上翻折。原铸造机头部下方地面形成9m×7m×1.9m的爆炸冲击坑。1号混合炉与2号混合炉之间的溜槽严重移位。两台天车部分损坏。临近厂房局部受损。 三、事故原因初步分析 经专家对事故现场初步勘察分析，造成这起事故发生的主要原因是： （一）直接原因：当班生产时，1号混合炉放铝口炉眼砖内套（材质为炭化硅）缺失（是否脱落或破碎，由于现场知情人全部在事故中遇难，现场反复搜寻炉眼砖内套未果，目前难以判断事故前内套的真实状态），导致炉眼变大、铝液失控后，大量高温铝液溢出溜槽，流入1号16吨普通铝锭铸造机分配器南侧的循环冷却水回水坑，在相对密闭空间内，熔融铝与水发生反应同时产生大量蒸汽，压力急剧升高,能量聚集发生爆炸。 （二）间接原因 1、该工程由无设计资质的山东魏桥铝电有限公司进行设计。 2、设计图纸存在重大缺陷。铸造机循环水回水系统设计违反了排水而不存水的原则。该厂铸造车间回水管铺设角度过小,静态时管内余水达到管径的三分之一，回水坑内水深约0.92m，循环水运行时回水坑内水深约1.28m，常规设计应不大于0.2m。上述情况的存在造成铝液流出后与大量冷却水接触发生爆炸。 3、工厂现场建设施工违反设计。一是将1号铸造机北侧和2号铸造机南侧的回水坑表面用30cm混凝土浇铸封死，导致大量铝液与水接触后产生的水蒸汽无法释放，能量大量聚集，压力急剧升高爆炸。二是厂房东区原设计为三条16吨普通铝锭铸造机生产线，现场实际安装了两条16吨普通铝锭铸造机生产线和两条铝母线铸造机生产线。造成现场通道变窄，事故发生时影响现场人员撤离，是事故发生后人员伤亡扩大的原因之一。 4、现场应急处置不当。该厂应急预案第二条第五款规定：“如炉眼砖发生漏铝，在短时间处理不好，应及时撤离现场”。而当班人员发现漏铝后，二十分钟左右未处理好，当班人

铝合金铸造工艺简介

铝合金铸造工艺简介 一、铸造概论 在铸造合金中，铸造铝合金的应用最为广泛，是其他合金所无法比拟的，铝合金铸造的种类如下： 由于铝合金各组元不同，从而表现出合金的物理、化学性能均有所不同，结晶过程也不尽相同。故必须针对铝合金特性，合理选择铸造方法，才能防止或在许可围减少铸造缺陷的产生，从而优化铸件。 1、铝合金铸造工艺性能 铝合金铸造工艺性能，通常理解为在充满铸型、结晶和冷却过程中表现最为突出的那些性能的综合。流动性、收缩性、气密性、铸造应力、吸气性。铝合金这些特性取决于合金的成分，但也与铸造因素、合金加热温度、铸型的复杂程度、浇冒口系统、浇口形状等有关。 (1) 流动性 流动性是指合金液体充填铸型的能力。流动性的大小决定合金能否铸造复杂的铸件。在铝合金中共晶合金的流动性最好。 影响流动性的因素很多，主要是成分、温度以及合金液体中存在金属氧化物、金属化合物及其他污染物的固相颗粒，但外在的根本因素为浇注温度及浇注压力（俗称浇注压头）的高低。 实际生产中，在合金已确定的情况下，除了强化熔炼工艺（精炼与除渣）外，还必须改善铸型工艺性（砂模透气性、金属型模具排气及温度），并在不影响铸件质量的前提下提高浇注温度，保证合金的流动性。 (2) 收缩性 收缩性是铸造铝合金的主要特征之一。一般讲，合金从液体浇注到凝固，直至冷到室温，共分为三个阶段，分别为液态收缩、凝固收缩和固态收缩。合金的收缩性对铸件质量有决定性的影响，它影响着铸件的缩孔大小、应力的产生、裂纹的形成及尺寸的变化。通常铸件收缩又分为体收缩和线收缩，在实际生产中一般应用线收缩来衡量合金的收缩性。 铝合金收缩大小，通常以百分数来表示，称为收缩率。 ①体收缩 体收缩包括液体收缩与凝固收缩。 铸造合金液从浇注到凝固，在最后凝固的地方会出现宏观或显微收缩，这种因收缩引起

铸铝件连续铸造工艺的介绍

铸铝件连续铸造工艺的介绍 连续浇铸可分为混合炉浇铸和外铸两种方式。均使用连续铸造机。混合炉浇铸是将铝液装入混合炉后，由混合炉进行浇铸，主要用于生产重熔用翻砂铸铝件和铸造合金。 外铸是由抬包直接向铸造机浇铸，主要是在铸造设备不能满足生产，或来料质量太差不能直接入炉的情况下使用。由于无外加热源，所以要求抬包具有一定的温度，一般夏季在690～740℃，冬季在700～760℃，以保证铸铝件获得较好的外观。混合炉浇铸，首先要经过配料，然后倒人混合炉中，搅拌均匀，再加入熔剂进行精炼。浇铸合金锭必须澄清30min以上，澄清后扒渣即可浇铸。 浇铸时，混合炉的炉眼对准铸造机的第二、第三个铸模，这样可保证液流发生变化和换模时有一定的机动性。炉眼和铸造机用流槽联接，流槽短一些较好，这样可以减少铝的氧化，避免造成涡旋和飞溅，铸造机停用48h以上时，重新启动前，要将铸模预热4h。铝液经流槽流入铸模中，用铁铲将铝液表面的氧化膜除去，称为扒渣。流满一模后，将流槽移向下一个铸模，铸造机是连续前进的。 铸模依次前进，铝液逐渐冷却，到达铸造机中部时铝液已经凝固成翻砂铸铝件，由打印机打上熔炼号。当铸铝件到达铸造机顶端时，已经完全凝固成铸铝件，此时铸模翻转，铸铝件脱模而出，落在自动接锭小车上，由堆垛机自动堆垛、打捆即成为成品铸铝件。铸造机由喷水冷却，但必须在铸造机开动转满一圈后方可给水。每吨铝液大约消耗8-10t水，夏季还需附吹风进行表面冷却。铸锭属于平

模浇铸，铝液的凝固方向是自下而上的，上部中间最后凝固，留下一条沟形缩陷。铸铝件各部位的凝固时间和条件不尽相同，因而其化学成分也将各异，但其整体上是符合标准的。

15kg铝锭铸造机组

15kg铝锭铸造机组是一条铝锭连续铸造的自动化生产线，金属铝液从混合炉出来，经船型流槽浇入水平式的铸造机而成型，铸锭、冷却及堆垛等工序全部为自动化操作，堆垛后采用气动打捆机对铝锭进行打捆。 本设计依据铝厂原有的铸造机组，在结构设计上做了若干改进和优化。所采用机械、液压，气动及电气配套件则完全选用国内外知名的公司、厂家生产的最新的先进产品。 本机组生产时操作人员共5人，其中铸造机操作台1人，冷运机接锭处1人，堆垛机操作台1人，气动打捆机操作工1人，扒渣1人。 （1）一、设备的技术性能 铸造机组的生产能力 铸造能力 10－16 t／h 堆剁能力 16 t／h 打捆能力 16 t／h 产品技术条件 产品重量 合金铝锭 15 ± 1 kg （2）. 铝锭尺寸包装尺寸 铝锭尺寸： 800×182×58（长×宽×高）mm 包装尺寸：每垛11层，共54块，第一层4块，第二层至十一层为5块。 800×760×638(长×宽×高) 每垛重量：～810 kg （3）. 制品温度： 铝液温度： 600－660oC 铸造机排出温度：约460 oC 堆垛运输机上：约50 oC 其他条件： （1）. 压缩空气： 管网压力： 0.7 MPa 使用压力： 0.5 MPa 空气耗量： 75 M3／h （2）. 工业用冷却水： 压力：0.25 MPa 用量： 190 m3／h （铸造机100 m3／h，冷却机85 m3／h，油压系统5 m3／h） 水温： 32 oC （最高使用温度） 机组的组成部分：（图号：GD00） 本机组为固定式的设备，从混合炉中流出的铝液经出铝溜槽流入船型流槽再浇入分配器，从而使铝水均匀地注入安装在水平链式铸造机的铸模内，对铸模的底部进行水浴冷却，直到使受到间接水冷的铝锭内部达到充分冷却而凝固后，再落入冷却运输机进行二次直接冷却，然后把15Kg重的成品锭按

铝锭材质说明

最常用的是ADC12（日本标准），相当于国标YL113，美国标准383。 合金牌号是YZAlSi11Cu3 ADC12化学成分ADC12含铝(Al) 余量,铜(Cu)～,硅(Si)～,镁(Mg)≤,锌(Zn)≤,铁(Fe)≤,锰(Mn)≤,镍(Ni)≤,锡(Sn)≤ ADC12 ADC10 主要用于汽车发动机缸体、摇臂、化油器、水泵壳体、变速箱壳体、离合器壳体、转向机壳体等零件的生产。 Y112 Y113 性能及用途与ADC12、ADC10相似，区别主要在制造商由于对某项性能的特定要求对某种成份（如Si）的特别规定。 AC3AM 用于汽车发电机支架、发动机支架、动力转向系统等零件的生产。 ZLD101 主要用于形状复杂，承受中等负荷的零件。如，水泵及传动装置壳体、水冷发动机汽缸体等。 Zl102 这种合金的最大特点是流动性好，其它性能与ZL101差不多，但气密性比ZL101要好，可用来铸造各种形状复杂、薄壁的压铸件和强度要求不高的薄壁、大面积、形状复杂的金属或砂型铸件。不论是压铸件还是金属型、砂型铸件，都是民用产品上用得最多的一个铸造铝合金品种。 Zl104 因其工晶体量多，又加入了Mn，抵消了材料中混入的Fe有害作用，有较好的铸造性能和优良的气密性、耐蚀性，焊接和切削加工性能也比较好，但耐热性能较差，适合制作形状复杂、尺寸较大的有较大负荷的动力结构件，如增压器壳体、气缸盖，气缸套等零件，主要用压铸，也多采用砂型和金属型铸造。 目前国内这边做铝合金压铸的主要原料主日本标准的ADC12号铝合金和美国标准的A380号铝合金。当然还有一些是ADC10或者A360等等。 A380的硬度和机械强度都比较好，可以用于生产汽车备胎升降齿轮和电动工具手柄等等，并且具有良好的铝焊接性能。 A380的主要指标如下（参考铝合金资料集） 压铸件好，但是展伸性减少。 机械加工性极佳，在铸造状态之表面加工效果非常好。 适于电镀基地。 代表用途：

铝锭模技术标准

铝锭连续铸造机铸模技术标准 1 范围 本标准规定了铝锭连续铸造机铸模的尺寸、外形及允许偏差、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志和质量证明书等 本标准适用于桥头实业有限公司铝锭连续铸造机铸模。 2 规范性应用文件 下列标准包含的条款，通过在本标准中引用而成为本标准的条款。凡是注明日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适于本标准，然而鼓励根据本标准达成协议的各方，研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注明日期的引用文件，其最新版本均适于本标准。 GB/T 24234 铸铁多元素含量的测定 火花源原子发射光谱分析方法（常规） GB/T 223.1 钢铁及合金中碳量的测定 GB/T 223.2 钢铁及合金中硫量的测定 GB/T 223.3 钢铁及合金化学分析方法 二安替比林甲烷磷钼酸重量法测定磷量。 GB/T 223.58 钢铁及合金化学分析方法 硝酸铵氧化容量法测定锰量 GB/T 223.60 钢铁及合金化学分析方法 高氯酸脱水重量法测定硅含量。 GB/T 223.12 钢铁及合金化学分析方法 碳酸钠分离二苯碳酰二肼光度法测定铬量。 GB/T 1348 球墨铸铁件。 GB/T 6414 铸件 尺寸公差及机械加工余量。 GB/T 11350 铸件机械加工余量。 GB/T 11351 铸件重量公差。 GB/T 6061.1表面粗糙度比较样块 铸造表面 。 GB/T 228.1 金属材料拉伸试验 室温试验方法。 GB/T 231.1 金属材料 布氏硬度试验试验方法。 GB/T 231.2 金属材料 布氏硬度实验硬度计的检验与校准。 GB/T 231.3 金属材料 布氏硬度试验标准硬块的标定。 GB/T 9441 球墨铸铁金相检验。 3 要求