电解铝铸造工艺

电解铝铸造工艺

摘 要 目前电解铝铸造过程中存在不少问题，如何解决这些问题从而减少金属损耗是现在铝工业的关键，铝电解铸造工艺不仅可以提高铝电解液的利用率，也可以大大提高企业的效益。

关键词 铝电解铸造；损耗；利用率

0 引言

据统计，我国电解铝在2005年其产量达到7 800kt左右。在目前的电解铝铸造过程中有一个重要的问题不容忽视，即金属损耗，因为金属损耗不仅会浪费大量的原材料，还会使利用率大大降低，增加了产品的成本[1-2]。电解铝厂每年的金属铝损耗有时甚至高达到62 400t，由此可以推算即使损耗能降低0.3个百分点，则每年可减少金属铝损耗23 400t，减少损失浪费是提高效益的有效措施之一，要实现这一目标还要从电解铝铸造工艺方面入手[3]。

1 铝电解铸造的情况

某铝厂自投入生产以来，在铝锭能耗和金属损耗方面均不能有效控制，虽然该企业做过几次努力的尝试并且对内部进行了改造，但是企业的在铝电解铸造方面的成本仍居高不下。现就目前该铝电解厂铸造现状进行分析，提出降低铸造过程的金属损耗和能耗的几点工艺。

2 铝电解铸造工艺

此工艺主要包括以下内容：40t混合炉的操作规程；20kg铝锭铸造生产线操作规程；循环水泵操作规程；冷却塔操作规程；铝母线水平铸造机操作规程。

2.1 40t混合炉的操作工艺

首先，穿戴好劳保用品；将大、中修后的炉膛、炉眼、灌铝口、炉台等地方清理干净；检查热电偶及其补偿导线连接是否正确，电流、电压及测温仪等仪器、仪表是否准确。检查电热元件引出端是否连接正确，接线夹是否夹紧。连接线及电热元件引出端不应接触保护罩和炉壳。检查控制柜及负载的绝缘情况，控制柜壳体和设备壳体需可靠接地，确认无异常后方可送电。

混合炉电器操作：首先打开各个柜门，将主回路断路器接通，然后关闭炉门。将表上控制电源开关转到接通位置，此时数显控制仪表通电。待控温仪表通电后，按工艺要求在数显控制仪表上将控温所需参数设定好。选择手动或自动接通电热送电开关，电热工作，电炉开始升温，此时，在数显控制仪表上随时显示炉内工作温度。混合炉烘炉工艺：混合炉自然干燥15天以上。严格按烘炉工艺温升制度要求进行烘炉。

2.2 20kg铝锭铸造生产线工艺操作规程

生产前操作人员按规定穿戴好劳动保护用品。接班后检查流槽各处是否破损、炉眼是否异常、塞杆是否破损、流槽是否刷好、分配器船形浇包是否正常。打开气阀、启动油泵，检查风压、油压是否在正常工作范围内，冷却水阀是否打开，各管路是否漏油。检查堆垛机各部件是否运行正常，所需工具是否准备好，有异常应及时通知检修工修理。检查铸锭机运转、冷却水是否正常，锭模是否有裂纹、变形情况，并清理铸锭机上的残铝。作业前应对工器具、铸模、分配器进行预热。预热过程中对铸机链条轮、前后轴瓦进行保养润滑，对铸模内腔刷钛白粉。检查成品输送机是否正常，并润滑保养链条。在流槽下铝口处准备好铝流量调节器，在船形浇包处安好石棉渣板，将残铝箱吊到指定位置。将打印机换上所需字头。各岗位准备工作均已完成、各人员均已到岗、确认混合炉内铝液达到铸锭要求、在班长的统一指挥，开始铸锭。

2.3循环水工艺操作规程

启动前的检查，用手拨转电机风叶，叶轮应无卡磨现象，转动灵活。打开进口阀门、打开排气阀使水充满整个泵腔，然后关闭排气阀。用手盘动泵以使润滑液进入机械密封端面。点动电机，确定转向是否正确。水泵的启动：全开进口阀门，关闭出水管路阀门。按下水泵启动按钮，启动电机。当泵达到正常转速后，再逐渐打开出水管路上的阀门，并调节到所需的压力。水泵的停机：逐渐关闭出口阀门，按下停止按钮，切断电源。关闭进口阀门。 如环境温度低于0℃，应将泵内液体放尽，以免冻裂。如泵长期停用时，应将泵拆卸清洗，包装保管。

2.4冷却塔操作规程

冷却塔开机操作：打开管道各出水阀门。按下冷却塔风机启动按扭，启动风机。冷却塔停机操作：关闭出水阀门。按下风机停止按扭。停掉风机电源。

2.5铝母线水平铸造机操作规程

生产前的准备打开配电柜，推上拉排机总电源空气开关。打开操作台电源开关。分别对前、后压辊和同步锯的前后移动及夹紧装置进行试运转。对拉排机主运动进行试运转，正常后，将调速旋钮置于零位。将同步锯退回到起始位。

生产过程：用石棉板制作导流板。安装结晶器，使结晶器内腔下表面与拉排机水平面保持在一个平面内，并将结晶器压板压紧。用粉碎的石棉板加蓖麻油，和匀制成条状油泥，粘贴在导流板与结晶器内表面夹角处。将引锭头放入结晶器内，用石棉绳将结晶器和引锭头之间的缝隙填满。将引锭架与拉排机压紧，方式用压板或压辊将引锭架水平带板压在一起。向经预热的中间包内放铝水，温度约690℃~720℃。铝水液位达到中间包容积的一半以上，先开冷却水。约5s~10s，开启调整旋钮，由低到高，缓慢提高车速直至适合的车速。铝母线被均匀的牵引出来。铝母线平直部分到达前压辊处，可放下前压辊。

当铝母线到达同步锯位置时，先调整定钳口上的两个丝杠，使丝杠头紧贴铝母线侧面。迅速调整定钳口上的丝杆，使丝杆贴紧母线，关闭夹紧装置，夹紧铝母线，同步锯随着铝母线一起移动，开启同步锯按下进给按钮，铝母线锯断后，将锯片返回，松开夹紧装置待锯片停转后，将定钳口上的丝杠松开。锯断后，将同步锯锯盘退回，按下夹具松开按钮，退回动钳口。待锯盘停止转动后，将定钳口上的丝杆松开。

将同步锯推回原位。铝水生产完堵眼后，打开中间包底部的塞堵，放出中间包中的铝水，迅速关闭冷却水，顺时针旋转调速按钮，将铝母线快速从结晶器内引出。对中间包和结晶器进行清理。

3 结论

通过对铝电解铸造工艺的改进，提高了原材料的利用率，缩短了铝电解铸造整个过程的时间，进而也提高了企业的效益。

参考文献

[1]王祝堂.田荣璋主编铝合金及其加工手册[M].中南大学出版社，2000，10：396．

[2]J.J.M00re著．化学冶金学[M].王介淦，罗英浩，译.冶金工业出版社，1987，11：466．

[3]任永杰，刘继军.预焙槽炼铝的焦粒焙烧和启动工艺[M].兰州：甘肃文化出版社，2000．