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1、 连续铸造的质量控制与节能降耗实践 刘仲奇 李统领 周传良 邹 南 (焦作万方铝业股份有限会司，河南省焦作市454127) 文 摘:本文介绍了电解原铝锭的连续铸造方法，以及采用连续铸造工艺的节能降 耗和质量控制。 关键词:原铝连续铸造质量控制节能降耗生产效率铸机渣块流槽流槽皮铸造 损耗 前言:电解铝企业的原铝铸造，多是以铝锭为最终产品，也有生产铝大板锭或合金锭 产品的。铝锭的铸造机在中型以上电解铝企业中，普遍采用61吨铝锭连续铸造机，铸造 机多为国产的，自动控制方面较差，国外制造的铸造机较少，自动控制方面较好。 国产铸造机的最大铸造能力为61吨/小时，实际生产中，一般在31一41吨/小时。 一
2、、传统原铝铸造工艺与质量 1、传统的原铝铸造工艺是一个炉次(02一40吨不等)铸造结束就停止铸机，清理流 槽、渣箱、整理铸机;且将本炉次开始和结束产生的废锭、流槽皮、渣块等重新回炉熔化。 然后，启动铸机铸造下一炉次。中间清理工作占用的时问大约在25一03分钟，每个炉次产生的废料在1.5一2吨。 以焦作万方两台40吨混合炉、一台铸机为例。 2006年4月25 日，班产原铝71吨。 3#炉灌铝 3520(吨 批次号 06021 4#炉灌铝 35.800吨 批次号 06202 铸机号 2# 开眼时间 9:40 第一炉次3#炉 堵眼时间 12:12 清理流槽整理铸机时间 12:12一12:45 成品铝
3、锭 32.46吨 废品铝锭 1.月00吨 废渣块及流槽皮 0.700吨 开眼时间 12:50 第二炉次4#炉 堵眼时间 15:25 清理流槽整理铸机时间 15:25一15:55 成品铝锭 33.38吨 废品铝锭 1，1的吨 庚渣块及流槽皮 0.850吃 从上表可以看到，铸机铸造2炉铝液的实际工作时间为5小时零7分钟，铸造两炉 次铝液的中间停机整理流槽、铸机的时间33分钟，产生废料共4.05吨，成品铝锭共66. 02吨。 2、铸造损耗 4.05吨废料全部回炉，按照重油混合炉的烧损3一5%平均值计算，4，05吨废料烧损 162公斤，其它全部铸成铝锭为3888吨，加上已经铸成的铝锭66.02吨，共计
4、96.980 吨，投入的71吨原铝共产出成品铝锭69，980吨，铸造损耗51.38知。(计算公式:铸造损耗=(投入一产出投入)*知) 3、铝锭产品的内在质t 对两个炉次生产出的铝锭分析结果: 试样号 l# 2# 3# 4# 5# 伪021批次正分析主要 Fe% 0.12 0.12 0.12 0.12 0.13 杂质元素含量 51名 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 伪202批次正分析主要 Fe名 012 0，13 0.12 0.13 0。12 杂质元素含量 si% 0.06 0.05 0.伪 0.06 0.06 从上表还可看到，产品质量稳定，单项杂质元素含量的波动在002%以内
5、，符合国家 质量标准和企业内控质量标准。 二、连续铸造的节能降耗与质量控制 1、连续铸造是采用多台混合炉、多台铸机，当一炉次的铝液同时由三台铸造机(或两 台铸造机)生产，本炉次铝液即将结束时，打开另一炉的炉眼，使铝液在流槽内交汇，中间 不用停铸造机，不用清理流槽、整理设备，实现炉次之间的连续铸造生产。 以焦作万方熔铸分厂南厂房为例，具体方法是3台重油混合炉，3台61吨铸造机， 2006年7月21日，班产原铝197.200吨，分6个炉次灌入3台重油混合炉。 生产作业记录如下: 炉次 灌铝(吨) 开眼时问 堵眼时问 生产方式 4#炉 32.以刃 9:30 10:15 第 3#炉 34.6X)( 1
6、0:15 10;57 轮 次 2#炉 332X)( 10:57 !1:47 一个炉次三台铸 4#炉 33.8X)( 11:47 12:35 造机同时生产 第二轮次 3#炉 32，2的 12:35 13:02 2#炉 32.4X)( 13:20 14.08 备注:1、生产铭锭912.480吨。 2、流槽皮和渣块通.020吨。 3、废品铝锭1.800吨。 2、铸造损耗 从上表可以看出。6个炉次的铝液197020吨，用时4小时83分钟铸造结束，度料 2.82吨。 如果将废料重新熔化，按照重油混合炉的烧损3一5%计算，2.820吨废料烧损112. 800公斤。可铸造成铝锭2.708吨，加上已铸成品铝锭
7、192.480吨，共计195.818吨，投 入917.020吨，产出195.188吨，铸造损耗11.900%o。 3、连续铸造的质量控制 (1)配铝: 配铝人员根据电解槽预析报告，将Fe、51含量进行理论计算，仅最大可能配成同一 个等级，且单项元素含量波动不超过0.02%。如果不可避免的出现超过。.02%，则必须 是主要杂质元素含量低的配在前面的炉次，或者品位等级高的配在前面的炉次;后面的 炉次杂质元素含量逐渐递增，或者品位等级逐渐递减。 实际灌铝时，依据出铝人员提供的槽号，将铝液分别灌入几台混合炉，经过搅拌，取 炉前分析试样，与理论配铝数据对比，单项元素在0.02%之内，且为同一品位，连续铸
8、造 作业时，上一炉次流槽内的末端铝液，与下一炉次前端铝液在流槽内交汇时，完全无影 响。 例如，xxx炉次，炉前分析Foe.11%、51006%，相邻的另一炉次炉前分析F的 01%、51006%，两炉次Fe的波动在0.02%以内，51相同，则这两个炉次品位一致，完全 满足连续铸造的要求。 通过炉前分析对比，如果相邻两炉次出现了单项元素含量超过0.02%，或者炉次之 间出现了品位等级差别，则先铸造生产单项元素含量低的炉次，或先生产品位等级高的 炉次，这样连续铸造作业时，上一炉次流槽内末端铝液对下炉次的前端铝液只有正面影 响，没有负面影响。 例如:xxx炉次，炉前分析F)e(.21%、510.06%
9、，下一炉次炉前分析Feo.81%、50.1 06%，两炉次的Fe含量超过0.02%，则上一炉次流槽内末端铝液对下炉次前端的铝液只 有正面影响，完全产品质量要求。 (2)流槽内两个炉次交汇时铝锭的处置 连续铸造作业两个炉次的铝液在流槽内实现交汇时，这部分铝液生产出的铝锭，按 单项元素含量高或品位低的铝锭判定，手工打上品位低的炉次的炉号。 例如:xx火炉次，炉前分析F团.31%、510.05%，下一炉次炉前分析Feo.巧%、510. 06%，级别相同，则流槽内交汇的铝液产生的铝锭，就按照下一个炉次的批次号判定。 同理，如果单项元素含量超过002%，或者品位错等级，则按照品位等级低的炉次判 定打炉号。 2006年7月21日，6个炉次产品正分析检查报告显示: 下表内没有出现杂质元素含量超过002%的炉次，如果第二炉次的Fe含量是0. 41%，Fe含量超过了0.02%达到0.40%，则交汇处的铝锭质量判定，应是21558批次号。 从下表分析可以看到，铝锭产品质量稳定，符合国家标准和企业内控质量标准。 试 样 炉 次 铁、硅含量 l# 2# 3# 4# 5# Fe% 0.10 0.10 0.10 0.11 0.11 第一炉次 批次号 21557 51% 006 0.06 0.06 0.06 0.06
