青海鹽湖鎂業連續鎂錠鑄造工藝概述

周山（青海鹽湖鎂業有限公司金屬鎂廠，青海 格爾木 816099）

青海鹽湖鎂業連續鎂錠鑄造工藝概述

周山（青海鹽湖鎂業有限公司金屬鎂廠，青海 格爾木 816099）

介紹了青海鹽湖鎂業有限公司連續鎂錠鑄造工藝，包括純鎂澆注、氣體保護、脫模及二次冷卻、機器人自動堆垛等多個部分。

鎂錠；鑄造；氣體保護；自動堆垛

青海鹽湖鎂業有限公司立足察爾汗鹽湖，依托柴達木盆地豐富的礦產資源，以金屬鎂為核心，引進電解法煉鎂技術，并采用全自動連續鑄造純鎂及鎂合金生產工藝，年產10萬噸鎂及鎂合金，豐富我國煉鎂工藝，全面提升我國鎂工業水平。連續鎂錠鑄造系統由純鎂澆鑄、氣體保護、脫模及二次冷卻、機器人自動堆垛等多個部分組成。

1 純鎂澆鑄

經連續精煉爐精煉后的鎂液，通過豎軸離心泵經澆鑄管泵送至鎂錠鑄造機澆鑄站進行澆鑄，熔融金屬鎂穿過澆鑄管末端的分配閥，澆鑄到鎂錠鑄造機模具內。澆鑄站上配備兩個伺服電機，分別用于控制澆鑄站的前后移動和澆鑄管的上下移動。澆鑄開始硫磺噴灑器向已預熱完成的模具底部噴灑硫磺，澆鑄站在前后移動伺服電機的控制下同步鎂錠澆鑄輸送機一起向前運動，電極下降到模具中根據電極的高度確定澆鑄鎂錠的規格，升降伺服電機控制澆鑄管快速下降,當澆鑄管末端針閥接觸模具底部后在慢速下降直至針閥完全打開后停止，使熔融鎂液均勻的填充入模具內，當模具中的熔融鎂液液面接觸到電極底部后，提升伺服電機控制澆鑄管慢速提升，離開熔融鎂液后快速提升至設定原點，同時電極離開模具提升至初始位置，前后伺服電機解除同步并控制伺服電機向后移動至下一個模具開始澆鑄。

2 氣體保護

保護氣供應系統提供多路可調節的保護氣給鑄造系統，連續精煉爐爐室處設置有保護氣體對精煉后的熔融鎂液進行保護，防止燃燒以保證良好的澆鑄質量。澆鑄站處設置有保護氣體對澆鑄到模具中的熔融鎂液進行保護，防止鎂液燃燒。鎂錠澆鑄輸送機冷卻罩處設置有保護氣體對充滿熔融鎂液的模具進行氣體保護，避免模具中的熔融鎂液接觸到氧氣，在冷卻罩中設置有一些管路，有50℃的水在管路中流動以加速降低熔融鎂液的溫度，使熔融鎂液能更快的固化成鎂錠。

3 脫模及二次冷卻

凝固后的鎂錠通過特有的模具設計，從鑄模通過重力脫落產生出來，當出現卡錠（無法脫模時）傳感器可以識別出被卡的錠塊并激活2套氣動錘來敲擊進行脫模。當需要降低噪音時，氣動錘只有在卡錠時激活。脫模時鑄模整個上下顛倒過來，當鎂錠到達澆鑄輸送機尾部拖拽系統末端時，鎂錠被推倒在貯存系統的翻板上，然后貯存系統的2個機械臂下降把鎂錠塊平穩均勻的放到接收輸送機上，然后翻板關閉機械臂上升，翻板開啟等待下一個脫模的鎂錠。固態鎂錠從澆鑄輸送機脫模下來時的溫度為350～450℃，通過接收輸送機轉運至冷卻輸送機。在冷卻輸送機通道中噴淋系統將25℃的冷卻水均勻的噴灑到鎂錠表面對鎂錠進行冷卻，水流量可全面手動調節以控制鎂錠從冷卻輸送機末端出來時的溫度低于60℃。在冷卻輸送機機罩的末端的干燥區域設置有一個傳感器，當感應到有冷卻后的鎂錠通過時則啟動鼓風系統對鎂錠表面殘留的水分進行吹干。

4 機器人自動堆垛及稱重

冷卻后的鎂錠通過輸送鏈進入到堆垛輸送機，由固定的停止器停住，當鎂錠在停止器處被探測到且上一個鎂錠稱重結束，拒收系統準備完畢，轉移系統將鎂錠從停止器處轉移到稱重系統，同時將稱重系統上的鎂錠轉移到拒收系統，鎂錠在稱重系統上需停留2秒以上以便記錄鎂錠重量。如果拒收系統上的鎂錠重量合格，鎂錠將被居中后放回到輸送鏈上，如果鎂錠重量不合格則被拒收系統推送到輸送機一旁的拒收箱中。

堆垛輸送機上共的停止器用于儲存鎂錠，每個停止器可以存放一定數量的鎂錠。通過分離器發送鎂錠到回轉裝置翻轉所有鎂錠，鎂錠進入回轉裝置后設備將其翻轉半圈，并將翻轉后的鎂錠放在鏈條上，操作員在就地操作臺上給出關于停放在其前面的鎂錠的質量信息合格/不合格，機器人能自動識別腳錠信號，合格的腳錠、鎂錠機器人將其轉運到后面的一級捆包運輸機，不合格的腳錠、鎂錠則將其轉運到后面的二級捆包輸送機。機器人在識別到合格/不合格的腳錠信號后采用抓取一塊轉運一塊的方式堆垛到一級或二級堆垛輸送機上，在識別到合格/不合格的普通鎂錠時則需對第二塊鎂錠和第四塊鎂錠進行旋轉180°后四塊普通鎂錠一起抓取并轉運到一級或二級堆垛輸送機上進行堆垛。機器人轉運堆垛到一級或二級堆垛輸送機上的鎂錠根據規格的不同自動將鎂錠堆垛成不同層高的鎂錠跺，當前跺堆垛完成后通過輸送鏈輸送到一級堆垛輸送機上的稱重系統進行稱重，鎂錠跺到達稱重系統以后旋轉稱重臺上升將鎂錠跺頂起，打包機進行第一條帶的自動打捆工作，完成后稱重臺自動旋轉180°打包機進行第二條帶的打包工作，稱重臺記錄鎂錠跺的重量并發送到貼標系統然后稱重臺下降，貼標系統將該鎂錠跺的重量、澆鑄批號、澆鑄日期等相關信息以標簽的形式打印出來并通過機械臂張貼到鎂錠跺上，通過輸送鏈鎂錠跺進入到待轉運區域，轉運提示燈開始閃爍最后通過叉車將該鎂錠跺進行入庫儲存。

周山（1986-），重慶人，助理工程師，畢業于江西藍天學院，從事金屬鎂冶煉及鑄造工作。