熔铸设备简介和维修.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,熔铸设备简介和维修,冯 兵,2011,年,10,月,培训,培训内容,一、铝及铝合金常识,二、熔铸生产工艺流程,三、熔铸设备简介,1,、熔铸设备,2,、机加设备,3,、外围设备,四、熔铸设备维修方法和注意事项,1,、铝的一般性质：银白色的金属，分布广、储量大，占地壳总重量,8.2%,2,、铝及铝合金的优点：,密度小；良好的导电和导热性；良好的耐腐蚀性；良好的塑性和加工性能；耐低温；无磁性；弹性系数小；良好的力学性能；,优良的铸造性能,3,、铝合金的主要分类：,1*,系（纯铝）；,2*,系（铝,铜系合金）；,3*,系（铝,锰系合金）；,4*,系（铝,硅系合金）；,5*,系（铝,镁系合金）；,6*,系（铝,镁,硅系合金）；,7*,系（铝,锌系合金）,铝及铝合金常识,熔铸生产工艺流程,1,、配料：控制合金的成分和杂质含量使之符合要求,、同时根据对合金的加,工和使用性的要求控制,炉料品种和配料比,合理使用好各种原,辅材料以及金和废,料！,熔铸生产工艺流程,2,、熔炼：为了获得合金成分符合要求、,纯度高以及温度合适的金属熔体,，供铸造各种形状、尺寸的铸锭使用,熔铸生产工艺流程,3,、铸造：将成分合格，经过处理后的熔化的金属浇入一定形状的铸模内、冷却后得到一定形状和尺寸的铸锭或铸胚,熔铸生产工艺流程,4,、均热：用来消除铸锭的残余应力，消除铸锭的化学成份和组织的不均匀性，达到铸锭加工性能的热处理工序,熔铸生产工艺流程,5,、铸锭加工以及发送到下游加工工序：通过对铸锭进行锯、车、镗、铣等机械加工，使其在形状和尺寸上达到下道工序的要求,熔炼和铸造设备,一、熔铸设备的组成：,1,、熔炼炉、,2,、保温炉、,3,、在线处理、,4,、铸造机,熔炼设备,一、熔炼炉和保温炉,1,、炉子的主要参数：,熔池深度：,炉膛内最高温度：,1100,铝液温度：,700,760,熔体温差：,5,熔化期熔化率：,炉内精炼装置的除气效率：,30,流槽喇叭口的金属温度均匀性：,3,铝液转炉时间：,炉子容量,（铝液液位到炉门口的距离为,100mm,）,加热方式：天然气,熔铸设备,烧嘴方式：,2,个再生式中速低,NOx,蓄热烧嘴,1,个高速烧嘴,炉压控制范围：,1,30Pa,保证每层铝液间的温差：,5,炉顶表面温度：,80,控制和调节：炉压自动控制、,炉温和铝水温度自动控制,风机噪音等级：,85,分贝,二、熔炼炉的结构以及设备构成：,1,、圆形炉和矩形炉,熔炼设备,熔炼设备,2,、,普通烧嘴、热交换式烧嘴、蓄热式：,熔炼设备,3,、加热方式：电加热、天然气、重油、液化气、柴油,熔炼设备,4,、炉体、风机、烧嘴、揭盖车、炉门、管道以及控制系统,天然气管道及控制阀,熔炼设备,熔炼炉的搅拌方式：炉底电磁搅拌，人工搅拌，扒渣车搅拌,熔炼设备,5,、熔炼炉工作过程：加料,起动,吹扫,检漏,点火,关闭炉门（炉盖）,熔化,控温,熔炼设备,熔炼炉的控制系统：目前多采用,PLC,为控制核心，以触摸屏、,HMI,人机界面以及上位计算机和外围检测、执行元器件做成，通过对系统进行组态、编程行成一套互通、互联和具备远程诊断能力的控制系统,熔炼炉微差压变送器,程序控制器,程序控制器,熔炼设备,熔炼炉控制的,HMI,人机界面：,1,、参数设置；,2,、故障查找；,3,、点火操作等,熔炼设备,PLC,为控制核心的控制系统,熔炼炉子站,熔炼设备,带阀门定位器的流量调节阀,阀门定位器,熔炼设备,铝水转炉系统：熔炼炉配有双流口和流槽系统。在流口处设有堵流装置，采用手动操作方式，由气缸作为驱动,。,保温炉及其设备,三、保温炉的结构以及设备,1,、保温炉一般为矩形炉,2,、普通烧嘴、,3,、电加热、天然气、液化气、柴油,4,、炉体、风机、烧嘴、炉门、管道、液压倾翻装置以及控制系统,保温炉及其设备,控制系统基本上与熔炼炉相似，但采用是普通高速烧嘴，部分保温炉有炉底透气砖或,ET2000,精炼装置,其控制系统因为烧嘴不同与熔炼炉比有所区别,保温炉及其设备,保温炉的倾翻控制系统：油缸、液压站以及控制系统构成,保温炉及其设备,流槽液位控制,:,采用了精度流槽液位控制系统，通过激光测距装置连续精确测量液面并进行控制。液面控制精度可达,2mm,。,另外还采用了浮子式液面监控装置作为流槽液面极限控制,。,在线处理装置的除气系统,一、在线处理的除气装置：,1,、除气装置用途：排除包含在熔融铝及其合金中影响其质量和机械性能的杂质。它有双重功能：处理和加热。,2,、工作参数：,（,1,）、除气系统型号：,（,2,）、最大处理能力：,（,3,）、进出口铝液温度降：,10,在线处理装置的除气系统,（,4,）、工作气体：,Ar,和,Cl2,气体的质量：,U grade H2O+O25ppm,气体的温度：,20,（,10,）,气体的工作压力：,气体的最大流量：,气体的质量：气态，干燥,H2O20ppm,气体的温度：,20,（,10,）,在线处理装置的除气系统,根据他的两个作用来设计控制系统，转子的无级调速以及对处理室腔内温度的控制：,1,、转子的转速控制多采用变频器来实现、,2,处理腔的温度控制多采用硅碳棒配合智能仪表来实现,在线处理装置的除气系统,硅碳棒配合智能仪表来实现处理腔的温度控制,PLC,为核心构成整套控制系统,在线处理的过滤装置,二、过滤装置：,1,、类型：管式过滤器；板式过滤器；深床过滤器,在线处理的过滤装置,2,、控制系统：加热方式常见有：,电阻丝加热,；,硅碳棒加热,和,天然气加热,等三种方式,在线处理的过滤装置,因而控制系统各有不同：天然气主要是配备微型烧嘴，电阻丝加热主要是有接触器，硅碳棒加热主要使用模块实现,铸造机部分,一、用途,:,铸造铝及铝合金铸锭,.,二、技术性能：,铸造机最大铸锭载荷：,最大行程：,扁锭，圆锭中心间距：,最大铸造长度：,铸造速度：,有无负荷的返回速度：,扁锭结晶器、底座,圆锭结晶器、底座：,扁锭刮水。,圆锭刮水器：,主回路水的最大流量,：,铸造机部分,三、铸造机的分类：,1,、连续铸造机,2,、半连续铸造机：钢丝绳式、液压缸（内导式、外导式）,铸造机部分,钢丝绳铸造机：由于其机构简单、对铸造机的深度要求不高，造价低因而在小型的铸造机或者部分小企业中得到广泛的应用。目前起驱动主要有变频器控制交流电机；伺服控制器控制伺服电机；直流控制系统控制直流电机,。,铸造机部分,整个铸造机系统由流槽、铸造工具、铸造冷却水供给及排水、铸造机组成。,铸造机的柱塞缸,铸造机部分,铸造机的内导式油缸,铸造机目前多采用液压铸造机和钢丝绳两种。,液压铸造机主要分为两类即内导式和外导式柱塞缸,铸造机部分,钢丝绳铸造主要有驱动电机，减速机构以及钢丝绳卷筒，铸造平台等组成,铸造机部分,液压铸造机液压部分主要由液压站、柱塞缸、控制系统组成,液压站上的集成块和控制阀,铸造机部分,铸造机系统目前多采用,PLC,为核心进行控制在简单的系统中一般使用,S7,200,，在一个操作台上实现。而在功能较多的铸造机系统中用西门子,S7-300,、,400,作为主站，采用现场总线的分布控制系统，并配以操作显示屏来实现控制。（主要有结晶器液面、铸造机速度、冷却水流量和压力）。并在触摸屏显示和操作。,铸造机部分,铸造机控制系统的主操柜，实现冷去水的控制、抽水泵的启停、以及对铸造过程中实现自动润滑等，,铸造机主操柜,1,、均热炉的作用：细化晶粒和消除应力,2,、形式：卧式均热炉、立式均热炉、箱式均热炉,均热炉,均热炉,3,、加热方式：电加热；燃气加热,均热炉电加热控制柜及调功板,均热炉,4,、均热炉风机是为了保证均热炉炉膛内的温度均匀，从而保证铸锭的均热质量,均热炉风机,均热炉,均热炉有炉体。加热装置、转运料车，翻转平台、揭盖车（立式炉）等组成,翻转平台,揭盖车,铸锭加工,一、圆锭锯床：,用于对圆锭进行切头、切尾和试片以及将圆锭加工为规定长度,有圆盘锯和带锯两种,圆锭的带锯,铸锭加工设备,二、圆锭车床：,用作对圆锭进行车皮，将圆锭的外侧面的粗晶层和皮下裂纹车掉以及将圆锭的外径车削为规定的尺寸,铸锭加工设备,三、空心圆锭镗床：对空心圆锭的内圆进行镗孔加工，去掉其粗晶层以及保证铸锭的同心度和内孔尺寸,圆锭镗床,铸锭加工设备,二、扁锭锯床：,扁锭锯床有圆,盘锯和带锯两种,铸锭加工设备,龙门锯：,龙门锯是圆锯的一种，他主要有进料辊道、定尺机构、锯头、机架、出料辊道以及其他辅助设备和控制系统组成,出料辊道,锯头,机架,铸锭加工设备,高速带锯：,随着技术的发展，在扁锭锯切上圆盘锯逐渐被带锯所淘汰。带锯具有许多圆盘锯没有的优点：噪声小，速度快、锯缝窄。因而得到广泛的应用,带锯夹紧和定位装置,试片取样装置装,置,铸锭加工设备,带锯由上料小车、上下料辊道、锯头、出料辊道、电气控制和液压系统等组成,液压系统,外围设备,用途：,主要用作对生产线进行辅助作业，如对物料的转运、对金属的剪切、以及对锯片的磨削等等。常用的有天车、地平车、锯片磨床、剪板机,外围设备,桥式起重机又名天车、行车、桥吊。占起重机械的,60,80,。在工厂的物流转运承担了,95%,的任务。,外围设备,二、天车、地平车、剪板机、锯片磨床,地平车,天车,外围设备,剪板机,一、熔铸设备所处环境的特点：,1,、高温性：,2,、潮湿性：,3,、腐蚀性：,熔铸设备维修方法,熔铸设备维修方法,二、维护保养要点：,1,、保证安全：由于熔铸现场所处的环境恶劣，有高温、有融化的金属铝液、有深井高空作业。因此保证作业人员的安全是第一要素，要严格遵守操作规程，远离铸造开头、收尾现场。,熔铸设备维修方法和注意事项,2,、保持设备的干燥和清洁：由于所处的环境弥漫着腐蚀性颗粒、含盐蒸汽等，因此必须保持设备处于干燥和清洁状态，及时清除附着在设备上的灰尘，必要时加装加热设备。,熔铸设备维修方法,3,、强化设备巡检：因为所处的环境恶劣，因此很多设备因发生故障，比如天车上接线端子因潮湿发生短路打火、触点腐蚀导致接触不良等等，发现问题就要及时处理。避免故障的扩大。,严禁故障运行，特别是炉子的点火控制、铸造机的冷去水控制以及应急系统必须保证完好,熔铸设备维修方法,4,、采用预防性处理：主要是针对设备的运行情况，在出现故障前兆或时故障初期对其进行处理。特别是对于旋转设备、大电流设备以及关键部位的装备等。,熔铸设备维修方法,5,、采用强化防护、密封固态元器件以及采用远程控制等保护措施，使设备与恶劣的环境隔离、远离。从而减少设备故障。,采用隔热材料将液位控制器与流盘内的,刚问融化的铝液隔离开隔离,熔铸设备维修方法,6,、在对熔铸现场的设备合理布置，避免高温在跑温时损坏设备。同时为物料的转运留出通道，防止在吊运过程中损坏设备。,结束语,熔铸设备随着科技的进步，已经由原来的继电器控制、交磁放大机组跃身为,PLC,为核心、以人机界面,HMI,、以上位机组成控制系统。以不换向的蓄热式烧嘴、氧分析仪参与控制的低能耗燃烧控制、自动液位控制、自动润滑、脉冲水等先进的控制技术为代表的熔铸装备，因此对今后的熔铸装备的发展需要大家一起给予关注！,谢谢大家,