淺談連鑄機械的常見故障與維修措施

賈鑫 楊錦斌

（新疆眾和股份有限公司 烏魯木齊 830000）

引言

21世紀以來，我國逐漸成為鋁及鋁合金的生產制備大國。鑄造是重熔鋁及鋁合金錠生產加工的起點，鋁錠連續鑄造機械組的普及應用保證了鋁錠生產的高質高量，在我國鋁加工行業躋身世界前列的進程中起到重要作用。相比傳統鑄造，連續鑄造的方法具有系統化、自動化等特點，其先進性更利于大規模地生產制備質量穩定的鋁及鋁合金產品，結合《中國制造2025》，向生產智能化的轉變是目前中國連續鑄造發展的主要趨勢[1]。本文將大致總結鋁錠連續鑄造機械組中的多種常見故障并給出相應的維護措施，旨在延長機組壽命，完善工藝水準，節約時間成本，同時也為生產線的智能化轉變提供堅實保障。

1 連鑄機械簡介

連續鑄造機械組包括鑄造機、噴淋冷卻傳輸機、整列運輸機、成品運輸機、全自動自動打包機組成。將鑄造冷卻、堆垛打包以及成品輸送等生產工序通過PLC（Programmable Logic Controller、編程邏輯控制系統）控制實現自動化，是集機電氣一體化的高集成度冶金機械體系[2]。

2 連鑄機械的常見故障及相應維修措施

2.1 電氣故障

電氣故障包括在供電回路、變壓器以及PLC 控制系統上出現的故障，是發生在機電一體、自動化系統上的故障，是影響連鑄系統正常運轉的一個非常重要的因素。

2.1.1 供電線路故障

供電線路出現故障時將造成停電，應馬上測試進電端正常與否，斷開故障線路的斷路器且送合MCC 備用線路的斷路器。電力恢復無效時，需立即切換至備用電源。復位變頻器并啟動蒸排風機，重啟本體液壓站、連鑄機械組，以恢復生產。

2.1.2 變壓器故障

變壓器出現問題發生故障時，應立馬斷開相應線路并連接送合母聯斷路。檢查確保主線路、電源等相關設備的正常運轉之后，開啟整排風機，對復位變頻器，上述步驟都需專業維護人員進行操作。復位后、啟動本體及相關設備，并指揮恢復生產。

2.1.3 PLC故障

PLC 是連續鑄造生產線機電一體化、自動化的關鍵，其故障主要為鑄流故障及輕壓故障。前者鑄流故障時，勿立即重啟，但應馬上中止澆鋁并檢查儀表（配水、輕壓）狀態，并人工啟動結晶器，使其振動；后者輕壓故障時，馬上重啟PLC，可繼續澆鑄。

2.2 機械故障

機械組零部件存在正常磨損老化，需定期修檢，否則將會導致連鑄設備的故障及損壞，從而影響生產工作的正常進行以及極大的縮減機械組的使用壽命。較為常見的機械故障主要包括結晶器偏差、大包回轉臺漏油、中間包車受阻等故障。

2.2.1 結晶器故障

結晶器是連續鑄造機械組的核心，在高質量鋁錠的生產中起到關鍵作用。由于服役時間長、久而出現的老化磨損以及不精準的檢測控制問題導致的結晶器故障多表現為控制不精準或者調寬驅動及拉矯警報等。此時，需專業維護人員定期調整錐度，定期清潔殘渣，控制機械間隙大小并將周圍的通電設備搬至干擾范圍之外。

2.2.2 大包回轉臺故障

旋轉分配器接縫液壓漏油，滑板結構無法正常閉合是出現在大包回轉臺上的主要故障。前者需更新密封材料并選用密封性良好的PTFE 材質材料進行密封。后者則需檢查漏油情況并應縮小包蓋孔徑，添加隔層隔熱，并在油管處增添保護套，去除快速接頭等。

2.2.3 中間包車故障

由液壓驅動的中間包車部件在整個連鑄生產線中主要起到烘烤的作用，其故障表現為烘烤器無法正常的開合以至鋁錠烘烤這一程序受阻。其出現的主要原因為使用過程中電流大小不穩定所導致。就這一故障問題，可通過適量調整電流大小并在包車上添加球閥有效改善并解決。

3 日常檢修和維護

連續鑄造機械組上出現故障多為多種原因共同造成。以上所提及的常見故障多由磨損消耗所導致。無論哪種機器設備，在長時間服役之后，都一定會存在不同程度上的磨損以及消耗。可從小零件部分開始，其他相鄰零部件所受到的應力條件及溫差因此也會受到細微變化；經時間累計，小零部件上出現的問題逐步“惡化”并“傳染”至其他關鍵零部件，從而演化成影響正常生產的故障或事故。因此，定期檢修，及時更換，加強日常維護，縮小和消除設備上的隱患，是避免故障、維持生產作業流水線高功能、穩定運作的關鍵。

3.1 充分潤滑

據報道，零部件之間的充分潤滑可將機械故障的發生概率降低一半[3]。這也是減少零部件之間相互磨損關鍵方法。在良好、充分的潤滑條件下，經過精密測量計算的零部件間隙得到舒緩，零部件之間則能夠免除直接接觸造成的摩擦。同時，結合機械配合條件、受拉承壓狀態、相互溫差范圍的不同，應該選用具有相應特點的潤滑劑，且不同潤滑劑之間切勿隨意替換。

3.2 定期更換

除了保證充分潤滑外，對出現磨損、消耗的零部件應及時更換，同時定期清理零部件，保持其表面清潔度，也是日常維護的重點。例如，結晶器銅板需定期檢測更換，對其彈簧及時更換，對殘渣定期處理，確保正常運轉；連鑄機扇形段應及時更換液壓，以免出現漏油；管夾與閥門應定期加固，在高溫作業后，應進行一定程度的降溫、冷卻處理，即能減少磨損。

4 結語

目前冶金企業中越來越普遍地應用連續鑄造機械，以實現生產的一體化、自動化及智能化。連鑄生產線通常是企業生產的核心，這一生產線上故障的頻繁出現將會極大地影響連鑄生產線的高效性及可持續性。機械使用故障是難以回避的，在出現故障時，專業機械師及維護人員應及時識別故障類型并制定相應的修理措施。除此之外，企業也應加強日常維護，成立專門的日常維護小隊，定期維護與檢修，將故障防范于無形之中。另應加強日常操作人員對機器的使用規范，養成良好的操作習慣，防止由于操作不當引起的零部件損壞及老化，避免故障的提前發生。只有在維修人員與操作人員的共同維護下，連續鑄造機械組才能高效、高質量地運行，企業才能保持及鞏固其核心競爭力。