圆盘浇铸机组的原理与故障处理
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连铸机械设备的常见故障与处理措施摘要:在社会经济与科技的飞速进步的背景之下,钢材依然是支撑工业生产的重要原料,在现代化的钢材生产中也逐渐由人工向机械化的方式推进,更具备了安全性、高效性。
连铸机械设备是钢材生产当中能够实现连续铸钢的重要机械结构,通过将钢水进行浇筑,凝结成型和后续一系列生产制造的过程完成钢材生产的高效运转,也确保了钢材的产品质量和成型特点。
因此,本文将系统性地介绍连铸机械结构特点,针对其使用中的各类故障情况,提出有针对性的维修处理对策。
关键词:连铸机械;故障分析;处理措施Abstract: In the context of the rapid progress of social economy and technology, steel is still an important raw material to support industrial production. In modern steel production, it is gradually advanced from manual to mechanized, and it is safer and more efficient. Continuous casting machinery is an important mechanical structure that can achieve continuous casting of steel in steel production. Throughthe pouring of molten steel, condensation forming and a series of subsequent manufacturing processes, the efficient operation of steel production is completed, and the quality and molding of steel products are also ensured. Features. Therefore, this article willsystematically introduce the structural characteristics of continuous casting machinery, and propose targeted maintenance and treatment countermeasures for various failures in its use.Keywords: continuous casting machinery; failure analysis;treatment measures引言:随着科技的不断发展,一些基础性的工业原料生产模式也更加先进,能够更好的兼顾产量质量,钢材的年产量也是衡量国家工业化发展程度的重要标志之一。
圆盘浇铸机清洁浇铸铜阳极板胡水洋(大冶有色金属集团控股有限公司,湖北 黄石 435005)摘 要:浇铸机是铜冶炼企业的重要工艺设备,浇铸机的作用就是将阳极炉的高温熔融铜水浇铸成符合电解标准的铜阳极板。
常规圆盘浇铸机由定量浇铸系统、圆盘驱动系统、喷淋喷涂系统、废模处理系统、水槽驱动系统、顶板取板系统等六大子系统组成。
不需喷涂脱模剂的浇铸,属于清洁浇铸。
大冶铜冶炼企业,创新思路,利用现有圆盘浇铸机,选用特制的新型铸铁模,采取加大喷淋冷却强度、改进喷淋冷却方式、控制铜水浇铸温度等配套措施,在取消脱模剂喷涂系统的情况下,成功实现了不需喷涂脱模剂的清洁浇铸。
关键词:圆盘浇铸机;清洁浇铸;铜阳极板;脱模剂;浇铸模;铸铁模中图分类号:TG23 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2023)10-0132-4Disc casting machine cleaning cast copper anode plateHU Shui-yang(Daye Nonferrous Metals Group Holding Co., Ltd. Huangshi 435005,China)Abstract: The casting machine is an important process equipment of copper smelting enterprises. The role of the casting machine is to cast the high-temperature molten copper in the anode furnace into copper anode plates that meet the electrolysis standard. Conventional disc casting machine is composed of six subsystems: quantitative casting system, disc drive system, spraying system, waste mold treatment system, water tank drive system, and roof plate taking system. Casting without spraying release agent belongs to clean casting. Daye copper smelting enterprise has innovated its thinking, used the existing disc casting machine, selected a new type of special cast iron mold, adopted supporting measures such as increasing the spray cooling intensity, improving the spray cooling mode, controlling the copper casting temperature, and successfully realized the clean casting without spraying the release agent under the condition of canceling the release agent spraying system.Keywords: disc casting machine; Clean casting; Copper anode plate; Release agent; Casting mold; Cast iron mold收稿日期:2023-03作者简介:胡水洋,男,生于1967年,汉族,湖北武穴人,专科,工程师,研究方向:铸造工艺及高性能铸件制造。
铸件缺陷铸件表面的砂孔和渣孔通常合称为“砂眼”。
翻砂过程中,气体或杂质在铸件内部或表面形成的小孔,是铸件的一种缺陷。
例:铸件外轮廓精加工后,不得有气孔等铸造缺陷。
砂(渣)眼在铸件表面上出现分布不均匀的小空洞,通常呈现不规整,深浅不一且内部较不光洁,无冷口现象。
它主要是由于铁水不干净,浇注时夹渣混入,滤渣片下放时铲砂。
铸型中残余小砂粒随铁水冲入型腔。
合模时,铸型之间或铸型与砂芯之间挤压造成砂粒脱落。
铸型砂性能不良(如:水分低,强度低等)方案设计时入水太快易造成冲砂。
铸造砂眼产生的原因主要原因:1:型腔内沙粒没清净。
2:浇注前从浇道或冒口等开放处侵入了沙粒。
3:砂型强度不够,受外力作用引起脱落。
4:浇注不连续或浇注速度太慢导致型腔内沙粒不能顺利漂浮到冒口上,而滞留在温度较低的地方。
5:温度太高、浇注速度太快冲刷浇道卷入沙粒。
砂型铸造中为什么会出现多肉或缺肉1、当型腔中某一部位的型砂由于各种原因而脱落时,便会留下一个凹坑,当金属液充满型腔时,凹坑就变成了一块凸出的多肉。
砂眼与多肉是一对相辅相成的缺陷。
当铸型掉砂时,掉砂的地方便形成多肉,掉下的砂则形成砂眼或缺肉。
2、多肉的另一种可能是涨箱;砂眼与掉下的砂没有明确关系铸造黑皮在钢铁铸件外表面形成的一层氧化皮,俗称黑皮。
可以采用喷砂的方法去除,当然也可以用机加工手段去除,不方便的地方可以用酸洗的方法去除。
有这层氧化皮后,由于这层氧化皮可能脱落,外观变得不好看,不易采取油漆电镀等防腐措施,如果浸在液体中使液体出现杂质。
应该讲没有多少正面作用。
1、提高浇铸温度,采用保温冐口,铁水防氧化保护。
适当增加加工余量2、有可能是加工时刀具磨损过度导致刀具和零件产生摩擦产生的。
请检查更换刀具。
3、适当增加加工余量常见的铸造缺陷有哪些?形成的原因及解决办法?一、气孔形成原因:1. 液体金属浇注时被卷入的气体在合金液凝固后以气孔的形式存在于铸件中2. 金属与铸型反应后在铸件表皮下生成的皮下气孔3. 合金液中的夹渣或氧化皮上附着的气体被混入合金液后形成气孔解决方法及修补1. 浇注时防止空气卷入2. 合金液在进入型腔前先经过滤网以去除合金液中的夹渣、氧化皮和气泡3. 更换铸型材料或加涂料层防止合金液与铸型发生反应4. 在允许补焊部位将缺陷清理干净后进行补焊二、疏松形成原因1. 合金液除气不干净形成疏松2. 最后凝固部位不缩不足3. 铸型局部过热、水分过多、排气不良解决方法及修补1. 保持合理的凝固顺序和补缩2. 炉料静洁3. 在疏松部位放置冷铁4. 在允许补焊的部位可将缺陷部位清理干净后补焊三、夹杂形成原因1. 外来物混入液体合金并浇注人铸型2. 精炼效果不良3. 铸型内腔表面的外来物或造型材料剥落解决方法及修补1. 仔细精炼并注意扒查2. 熔炼工具涂料层应附着牢固3. 浇注系统及型腔应清理干净4. 炉料应保持清洁5. 表面夹杂可打磨去除,必要时可进行补焊四、夹渣形成原因1. 精炼变质处理后除渣不干净2. 精炼变质后静置时间不够3. 浇注系统不合理,二次氧化皮卷入合金液中4. 精炼后合金液搅动或被污染解决方法及修补1. 严格执行精炼变质浇注工艺要求2. 浇注时应使金属液平稳地注入铸型3. 炉料应保持清洁,回炉料处理及使用应严格遵守工艺规程五、裂纹形成原因1. 铸件各部分冷却不均匀2. 铸件凝固和冷却过程受到外界阻力而不能自由收缩,内应力超过合金强度而产生裂纹解决方法及修补1.尽可能保持顺序凝固或同时凝固,减少内应力2.细化合金组织3.选择适宜的浇注温度4.增加铸型的退让性六、偏析形成原因合金凝固时析出相与液相所含溶质浓度不同,多数情况液相溶质富集而又来不及扩散而使先后凝固部分的化学成分不均匀解决方法1.熔炼过程中加强搅拌并适当的静置2.适当增加凝固冷却速度七、成分超差形成原因1. 中间合金或预制合金成分不均匀或成分分析误差过大2. 炉料计算或配料称量错误3. 熔炼操作失当,易氧化元素烧损过大4. 熔炼搅拌不均匀、易偏析元素分布不均匀解决方法1. 炉前分析成分不合格时可适当进行调整2. 最终检验不合格时可会同设计使用部门协商处理八、针孔形成原因合金在液体状态下溶解的气体(主要为氢),在合金凝固过程中自合金中析出而形成的均布形成的孔洞解决方法及修补1. 合金液体状态下彻底精炼除气2. 在凝固过程中加大凝固速度防止溶解的气体自合金中析出3. 铸件在压力下凝固,防止合金溶解的气体析出4. 炉料、辅助材料及工具应干燥。
圆盘浇铸机运行平稳性剖析作者:杨志坚黄湘来源:《硅谷》2013年第24期摘要圆盘浇铸机的平稳转动运行是保证浇铸出高质量阳极板的重要条件,本文简述了国内铜圆盘浇铸机的发展情况,并对目前主要使用的浇铸机驱动方式、结构形式对平稳性的影响进行了分析。
关键词浇铸机;驱动方式;结构型式;PLC控制;平稳性中图分类号:TF351 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)24-0061-02铜阳极板是生产电解铜的中间产品,其物理外形的规格尺寸对电解生产过程的质量和产量有重大影响,最直接的影响体现在对电流效率和残极率方面。
板面平整厚度一致、内部致密、挂耳(羊角)充实是对阳极板物理外观规格的重要要求。
特别需要指出的是“板面平整厚度一致”不仅指单块阳极板,更是要求所有的阳极板均是。
目前,铜阳极板浇铸机有直线型和圆盘型两种,我国阳极板生产的主要设备是采用圆盘浇铸机,本文重点对圆盘浇铸机的机械运行平稳性进行剖析。
1 浇铸作业特点1)生产特点。
阳极板生产操作过程是将精炼炉中的高温液态铜(铜水温度1200℃左右)通过浇铸包,定量浇铸(人工定量、自动定量)进入依次安放在圆盘浇铸机圆周上的阳极模内。
浇铸满一个模后浇铸包停止浇铸,浇铸机旋转一个模位,浇铸包再次进行浇铸,周而复始直到完成精炼炉中放出的铜水。
与浇铸生产相对应的是:浇铸机也不断重复进行着启动→停止→再启动→再停止的间隙转动。
同时,铸入阳极模内的铜水在浇铸机不断间隙转动的情况下主要通过空冷及水冷逐渐凝固形成阳极板。
阳极板在取板工位由顶板装置顶起脱模后,取板机再从浇铸机上取出进入水槽冷却、排列后,运往下道电解生产作业流程。
可见,圆盘浇铸机运行是间断周期性的,在一个浇铸作业的周期性内同时完成阳极板(非同一块)的浇铸、移位和取出。
2)发展现状。
国内对现代化铜圆盘浇铸机的开发研制起步于20世纪80年代,南昌有色冶金设计研究院、上海冶炼厂和上海电器厂率先对江西贵溪冶炼厂引进的芬兰奥托昆普M16圆盘浇铸机进行了国产化工作,并在上海冶炼厂对原有的设备进行改造。
圆盘浇铸系统的运行状况与改进何梅松;田勇【摘要】金冠铜业采用双18模圆盘浇铸机,2013年初投入试生产一年时间内,表现为设备故障率高、阳极板合格率低、浇铸速度慢等问题.为适应生产的需要,对圆盘浇铸系统中不合理的结构进行了针对性的改进,调整了喷淋冷却系统的参数,更改了下部喷淋水的结构布局,消除了圆盘浇铸故障引起的阳极板缺陷.改进后,圆盘浇铸机的故障率大幅下降,系统已可以稳定运行,阳极精炼系统也达到了设计能力.【期刊名称】《有色冶金设计与研究》【年(卷),期】2015(036)006【总页数】5页(P16-19,22)【关键词】圆盘浇铸机;故障率;阳极板;提取机;浇铸包【作者】何梅松;田勇【作者单位】铜陵有色金属集团金冠铜业分公司,安徽铜陵244000;铜陵有色金属集团金冠铜业分公司,安徽铜陵244000【正文语种】中文【中图分类】TF808金冠铜业是铜陵有色集团公司为提升铜冶炼技术水平而实施的一项大型技术升级改造项目。
该项目采用闪速熔炼、闪速吹炼、回转式阳极炉精炼、永久不锈钢阴极电解、两转两吸制酸的主工艺流程,设计年产阴极铜400 kt、硫酸1 453.9 kt。
圆盘浇铸系统采用Outotec生产的1台双18模定量浇铸机,用于将阳极炉精炼合格的阳极铜浇铸成单重为385 kg的阳极板,设计能力为110 t/h。
1.1 阳极精炼与浇铸系统配置金冠铜业的阳极精炼与浇铸系统配有2台660t/炉的回转式阳极炉和1台110 t/h 的双18模圆盘浇铸机。
回转式阳极炉由国内设计,规格为4.9 m×14.18 m,除传动系统、氮气搅拌装置、稀氧烧嘴为引进外,其余均为国内制造。
阳极炉的燃料和还原剂均采用天然气,氧化为压缩空气,并在炉底增加使用氮气的透气砖搅拌系统。
为了处理电解车间返回的残极、不合格阴极、铜粒及阳极浇铸时产生的不良阳极,配备了1台能力为40 t/h的竖炉和1台180 t/炉的保温炉[1]。
1.2 圆盘浇铸机工作原理和性能参数双18模圆盘浇铸机由称量和浇铸单元、阳极拒收单元、阳极提取和收集单元、喷涂和喷淋冷却单元、液压系统和控制系统组成。
前言:1、本圆盘浇铸机有20模,控制系统有20个工位;2、本系统电气控制油缸(220V电磁阀)包括:顶出模组(预定板、顶板、压板油缸),取板油缸,制动油缸;3、工作程序:电机运行(变频调速)启动至设定的100%转速运行,匀速运行,再从100%运行至停止,此行程由圆盘上安装的行程开关控制(位置可调,已保证停止位置的准确性,开关安装在固定的地面上,20个碰头安装在圆盘上),在大盘停止运行同时,给制动油缸信号,制动油缸动作,保证大盘运行停止时,制动油缸与之同步;停止运行后,制动油缸断电、电机断电,延时1s(可调),预定板、顶板、压板油缸电磁阀动作,通过行程开关控制其上位,延时3s左右(可调),油缸换向,下行,该三个油缸到达上位1-2s后,取板油缸动作,向后运行取板,待取板油缸到位(行程开关控制),运行电机又开始动作,进行下一个循环。
取板油缸在运行到位后,立即反向运行至取板位置(行程开关控制位置)。
4、总时间说明:每小时走5.6圈,每圈用时10.7分钟,设计取9.7分钟,折582秒,每模(20模)29.1秒,取板15秒左右,运行12-14秒(可调);时间含延时时间,具体工作周期时间可调。
5、在一个模位周期(约29秒),取板缸必须完成取板、回程到取板位,待取板动作。
其动作从取板开始,到位、反向运行、再到取板位,停止运行,等待信号,进行下一个取板周期动作。
圆盘浇注机机电控制部分主要采用机械互锁及联动控制方式运行动作。
低压电器采用高度密封的最新式系列电器产品,自动控制主机(PLC)采用西门子可编程序控制器产品;该机具有完善的自诊断功能和抗干扰措施,工作非常可靠。
PLC电源输入采用隔离变压器屏蔽,做到了在恶劣的工作环境中运行程序万无一失。
PLC输出控制部分具备5A的带载负荷能力,直接与交流接触器的线包相连可带动80A以下的交流接触器,采用这样的控制方式虽然增加了成本但减少了中间控制环节;使走线更为简洁,工作更为可靠;实现了外部动作信号的采集多样化和控制的稳定化等的工作要求,顺序控制时间可长达一星期以上,并在PLC 体外设置了手动控制功能。
连铸机械常见故障与维修措施摘要:所谓的连铸也就是连续铸钢,钢铁企业在进行产品生产的时候,对于钢水的凝固成型主要有两种方式可以选择,也就是传统的模铸法以及我们所要说的连续铸钢法。
连铸方法是欧美的国家在世纪50年代就开始应用的,这和原本的思维模式有着很大的不同,钢水在经过加工以后会直接浇筑成型。
连铸机是进行连铸生产的硬件基础,这种加工方式的金属收得率更高,铸坯质量也更高,同时对于能源的使用则比较少。
连铸生产对于连铸机设备的依赖性很高,所以对于设备的日常维护及及故障处理就显得非常重要。
关键词:连铸机械;常见故障;维修措施引言如今我们的连铸工艺体系正在变得越来越完善,也出现了一些新型的连铸设备,在这样的形势下,我们生产的质量、效率以及金属收得率都有了很大的提升,企业也因此能够得到更大的效益。
不过新型的连铸设备,它们的结构要更加的复杂,对设备操作以及维护保养的要求同样也变得更高,难度更大,设备运行的过程中经常会出现各种各样的故障。
比如说油液泄漏、齿轮箱异常振动或者是结晶器漏水等。
下面我们就对这些故障问题进行了深入的分析与研究,并知对相应的故障维修提出了一些具体的措施。
1连铸机械技术介绍与故障维修必要性连铸生产的基本流程就是先把液态钢水注入结晶容器,等待刚水冷却凝固达到某种程度以后,就可以利用拉矫机拉出其中的钢坯。
接下来还要向它的表面喷水,使其二次冷却,这里有切割机照相应的尺寸以及规格进行切割处理。
连铸机械设备的基本构成就是切割机、钢水冷却装置与运转装置等。
钢水转运装置主要是用来调换钢水的空包和满包,并运送到相应的位置接钢水。
冷却装置,也就是结晶器,它需要用来对钢水进行冷却,使其凝固,一般它的外壁都会有冷却管道,管道住的是水,采用水循环的方式带走水中的热量,使其降温,冷却,凝固。
振动装置是利用振动确保钢水能够均匀的分布,将其中的气泡排出来,并且还能够防止钢坯表面和结晶器产生粘连,影响它的质量。
2常见故障2.1电气故障与维修电气故障对于设备生产会有很大的影响,比如说变压器、PLC或者是供电回路发生故障的话,就会影响设备的生产运行,特别是机电一体化电气设备系统出现故障的话影响更是非常大,所以必须要采取有效的措施进行维护与维修。
连铸机械的常见故障与维修措施分析摘要:连铸机械在钢铁生产中十分常见,对扩大钢铁产量以及提升刚才质量有着重要意义,而想要达到这一目的,就需要确保其始终保持在良好稳定的运行状态。
基于连铸机械结构特征,对常见运行故障进行分析,确定故障原因并采取措施进行维修,确保机械设备可以恢复到正常状态,满足钢铁生产需求。
本文就连铸机械常见故障以及维修措施的问题进行了简单分析,希望可以给予相关人员部分参考。
关键词:连铸机械;故障分析;维修措施连铸即连续铸钢技术,在炼钢工业中有着举足轻重的作用,在进一步提升生产效率的同时,也确保了钢材的质量。
面对恶劣的生产环境,存在诸多的因素会对连铸机械运行状态产生影响,导致运行故障的发生,必须要制定规范可行的检修维护方案,由专业技术人员进行检修维护。
对故障诊断以及检修技术进行更新,实时掌握连铸机械运行状态,争取能够及时发现故障隐患,并采取针对性措施处理解决,为炼钢生产的正常进行提供支持。
一、连铸技术特点连铸技术在炼钢生产中起到了十分重要的作用,可直接做到钢水浇筑成型,大大提高了生产效率,在钢铁工业中应用十分广泛。
连铸技术作业原理并不复杂,将钢坯熔融会的钢水持续浇灌到结晶器内,使其成为凝固状态,初凝后的逐渐再经过设备通过结晶器另一端拉出来,以合适力度进行拉伸,并调整口径,最终得到设计的铸件[1]。
在生产过程中,铁水在转炉内冶炼成为钢水,在做进一步的精炼处理,最后送入到连铸机内,形成不同规格和类型的钢坯。
连铸机械可以说是影响炼钢效率及质量的关键因素,需要采取有效措施加以养护管理,掌握机械设备的运行状态,对常见的各种运行故障做到心中有数,及早进行检修维护,为连铸生产工艺的顺利实施提供保障。
二、连铸机械常见故障分析1.大包旋转装置故障在连铸炼钢生产中,大包旋转装置的作用是转送钢包到特定位置,总结以往经验分析,发现该装置出现控制阀失灵的概率比较大,具体表现为升降机械臂伸缩异常。
以及内圈与滚动体磨损严重还会造成轴承旋转灵活性下降,和控制开关拒动影响浇铸位置的准确性,而对生产效率和铸件质量造成影响。