【摘 要】本文通過對造成重熔用鋁錠熔鑄燒損的原因分析,提出了具體的措施,為鋁冶煉企業降本增效工作提供參考。
【關鍵詞】重熔用鋁錠;熔鑄燒損;質量;溫度;鋁灰分離
目前,大部分鋁冶煉企業熔鑄燒損都在10‰左右,這勢必造成大量的鋁被氧化而損失。如一個年產能為30萬噸的鋁冶煉企業,10‰的燒損相當于年損失3000噸的產量,按噸鋁液11000元的制造成本計算,全年損失則高達3300萬元,這個數字令人觸目驚心。當然,熔鑄過程中因鋁液高溫氧化,加之電解冶煉過程中不可避免的含有各種金屬雜質與非金屬雜質,完全沒有熔鑄損失是不可能的。那么,在實際生產過程中,造成熔鑄燒損的因素有哪些?如何有效的降低燒損,將熔鑄燒損控制在最合理、最小范圍呢?
一、造成燒損的原因
(一)廢品率高
通過對相關企業連續幾個月的廢品統計和燒損統計可知,廢品率與熔鑄燒損成正比關系。即廢品率越高,二次回爐造成熔鑄損失越大。而產生廢品的具體原因如下:
1.內部質量因素。造成鋁錠內部質量不符合標準的原因比較復雜,由于配料人員工作責任心不強,出現配料誤差,導致產生不合格;因鋁液質量波動,個別電解槽鋁液鐵、硅含量突然上升,導致產品質量下降;因液質量發生變化而分析人員工作不嚴謹,槽號與分析報告不匹配,誤導配包人員而致鋁錠質量不合標準。
2.鋁錠外觀質量。由于鋁錠外觀質量而導致不合標準的廢品數量比較龐大。一方面,因設備故障,產生了諸多廢品,包括鑄造機潤滑不到位或者有卡別現象,造成鋁錠表面波紋;鋁錠鑄模底部燒損嚴重,導致鋁錠表面出現坑洞;鑄造機打印裝置磨損嚴重,造成打碼不清晰;鑄造機液壓油缸漏油,鋁錠表面有油污;打包機異常,造成松包、歪包、斜包;鑄造機鑄模鏈板變形,導致鋁錠斜塊。另一方面,因操作技能因素或工作責任心不強產生的廢品,包括工人操作技能較低,打渣速度過慢,造成鋁錠夾渣;操作人員工作責任心不強,造成鋁錠夾渣,或飛邊毛刺,或產生大小塊。
(二)具體操作失誤而導致燒損較高
首先,爐內澆鑄溫度沒有達到控制要求,導致燒損高。澆鑄溫度過高,造成鋁液表面氧化,部分鋁液揮發。澆鑄溫度過低,鋁渣分離不徹底,渣中含鋁量高,造成熔鑄損失增加。
其次,操作次數過于頻繁。在入料、添加除渣劑、攪拌扒渣作業過程中,操作次數過于頻繁,會造成鋁液表面大部分氧化膜頻繁遭到破壞,而導致熔鑄損失。
最后,扒渣溫度過低。扒渣時混合爐溫度保持沒有達到標準要求,造成鋁渣和鋁液分離效果不好,鋁渣中含鋁量過高。
二、具體解決對策
因上述內部質量、外部質量和具體操作等所導致的鋁錠熔鑄燒損程度較高的情況,可采取以下具體措施加以解決:
首先,采取實際且有針對性的對策與措施以減少因內部質量問題所產生的大量燒損,諸如加強崗位操作技能培訓,開展導師帶徒工作;細化崗位工作職責和工作標準,建立有效的績效考核機制;嚴格配包標準,細化配包精度;滿爐起鑄,澆鑄之前取料進行爐前分析,分析合格后才可以打眼生產;對于鐵、硅含量過高的鋁液,配料過程中進行二次爐內鋁液成分分析。
其次,針對由于外部質量原因所造成的燒損情況,可采取如下措施:生產過程中按標準動作打渣,輕推慢拉,及時清理護板上的鋁渣;生產前檢查軌道上、水箱上是否有凝固的鋁塊,并且按要求調整好內外接扶錠;根據鏈條潤滑情況規范加油;及時檢查更換不合格的鑄模;定期清理鑄模內腔,保證內腔光滑,對于老化的鑄模進行定期摸查更換;做好設備點檢定修工作,有安排有組織的確定重點維護對象。
最后,因具體操作而導致的燒損,要嚴格控制澆鑄溫度。金屬氧化熱力學研究表明,金屬氧化的趨勢以及各種金屬元素氧化的順序和氧化程度,都是由金屬與氧的親和力決定的,并與金屬的成分份、溫度等條件有關。
規范添加除渣劑,攪拌扒渣作業過程的操作標準,杜絕操作次數過于頻繁,較長時間的打開爐門導致鋁液二次氧化造成的鑄造損失,并制定相應的考核辦法。
扒渣溫度的控制。扒渣時混合爐溫度要控制在合理的范圍之內,盡量使鋁渣和鋁液溫度達到最佳的分離狀態,減少鋁灰中的含鋁量。
充分發揮鋁灰分離機的作用。雖然經過添加除渣劑及扒渣程序后鋁渣中的含鋁量降低,但仍有部分鋁存在于渣中,鋁渣中約含有15%~20%的鋁,鋁渣回收利用的方法有很多種,但目前效果比較好的是鋁灰分離機,鋁灰分離機可以將鋁灰中75%的鋁有效回收。有條件的企業可以安裝鋁灰分離機,對扒渣灰進行有效的分離,最大限度的回收鋁灰中的鋁。
參考文獻
[1]王兆明.《中國冶金》.2008(6)