低液位自动控制铸造

3 LHC铸造与DC铸造的差别 LHC铸造与 铸造的差别 铸造与DC
LHC铸造是在DC铸造基础上发展起来的，那就必 LHC铸造是在DC铸造基础上发展起来的，那就必 然有区别。首先是铸造工装的改进，老式的传统 铸造结晶器高度160－220㎜，自动铸造结晶器80 铸造结晶器高度160－220㎜，自动铸造结晶器80 －120㎜，高度降低了50％。老式铸造结晶器高是 120㎜，高度降低了50％。老式铸造结晶器高是 为了操作上的安全和铸锭质量。手动控制液流， 液位波动大，另一个是结晶器是分体的，冷却水 一次和二次差别太大，对铸锭内外部质量影响很 大，所以高度当时认为是合理的。随着社会的发 展和对产品质量的提高，原有的设备提升产品质 量已经很难了，而且手动操作的产品质量也不稳 定，因此才有了自动控制铸造。自动控制铸造解 决了液位波动大，而又改用整体结晶器，将结晶 器高度降了下来，液位控制采用了无接触式的激 光或红外控制。Wagstaff采用激光测位仪对转注流 光或红外控制。Wagstaff采用激光测位仪对转注流 槽和每个结晶器液位进行测量，将测量信号传递 给执行器，执行器带动塞棒调整铝液供流量的大 小，使液位稳定在设定值高度。
对液压缸的配置及控制的了解、液压站的维护与启动的了解； 对除气、过滤、Ti丝机操作程序与控制系统的掌握；对结晶 对除气、过滤、Ti丝机操作程序与控制系统的掌握；对结晶 器盖板倾动与控制的了解；对铸造流槽及铸嘴、塞棒、加 热器使用及温度的控制、铸造流槽冷却及清理和维护的了 解；对结晶器安装及拆装清理、自动对中装置的了解；对 引锭头安装、使用、漏水孔塞的了解；对激光测位仪及执 行器系统使用与控制的了解；铸井水蒸汽吸排系统的了解； 对循环水及紧急水供水系统（包括过滤、水质要求）控制 和故障处理的掌握；对压缩空气压力及管网的了解；对铸 井水位控制及排水系统的了解；熟知铸造操纵台各操作钮 键的名称和功能作用；明确指示灯或警示灯闪亮显示的原 因（包括报警声音）；了解上位机操作及页面的图示；上 述这些相关问题的介绍或者说答案都在Wagstaff给我们的资 述这些相关问题的介绍或者说答案都在Wagstaff给我们的资 料中。我们也可以在设备调试过程中或在现场培训时及时 与Wagstaff工程师沟通和认真学习。 Wagstaff工程师沟通和认真学习。
2 DC铸造基本原理 DC铸造基本原理
传统的铝及铝合金水冷半连续铸造即DC铸造是在 传统的铝及铝合金水冷半连续铸造即DC铸造是在 定模浇铸的基础上的发展进化，它解决了金属流 动性好，利于提高（模具）结晶器金属补缩能力， 夹杂物浮出和排气效果；结晶冷却强度要大，缩 小液相线与固相线温差，使结晶细小致密，但是 增加了裂纹倾向性。增强了模具润滑性能，减少 铸锭表面拉痕，提高了铸锭表面质量。提高了生 产效率。使用漏斗分配供结晶器的铝液，使温度 场更为均匀，减少偏析和裂纹。铸造开始的铺底 技术以及手动操作的技巧与经验等。 直接水冷半铸造是历史发展的产物，是受当时 各种条件制约的一种生产方式，而自动控制铸造 也是历史发展的必然现象，是传统铸造的提升。 LHC铸造是在DC铸造基础上发展起来的，因此它 LHC铸造是在DC铸造基础上发展起来的，因此它 们之间有着相互的关联。所以学习好铸造基本理 论是对掌握LHC铸造技术是一种互补，才能够做 论是对掌握LHC铸造技术是一种互补，才能够做 到知其然、必知其所以然。
LHC的塞棒就是DC的控制阀，但它不是手动控制，是用 LHC的塞棒就是DC的控制阀，但它不是手动控制，是用 步进式电机带动的。LHC的分配袋的作用是将供给结晶器 步进式电机带动的。LHC的分配袋的作用是将供给结晶器 中的铝液均匀地分配到结晶器各部位，使结晶器内温度场 更为均匀，减小液穴深度，防止铸锭裂纹。分配袋一次性 先挂在铸造流槽上，保证了自动程序。为了使分配袋与引 锭头有一定间距，因此引锭头必然要下凹，引锭头下凹存 水，因此又设计排水孔，避免铸造开始时产生的蒸汽震动 铸锭。整体结晶器即增强冷却强度又节省循环水，尤其是 低液位结晶器效果更加明显。加之采用在线净化变质处理， 铸锭内外部质量进一步的提升，大大的稳定和提高了铸造 成品率，这就是LHC与DC的最大差别。当然还有许多技 成品率，这就是LHC与DC的最大差别。当然还有许多技 术上的细节，比如：结晶器供水角度的不同、润滑方式不 同，以及生产硬合金还有其它技术装备的不同等。形成了 一整套自动控制装备系统。 LHC自动控制铸造也并不是完美无缺，还需要我们掌握之 LHC自动控制铸造也并不是完美无缺，还需要我们掌握之 后不断地完善。目前LHC铸造方式也不能算上是最先进的， 后不断地完善。目前LHC铸造方式也不能算上是最先进的， 还有MEC电磁铸造、还有复合铸造，将来发展的方向是智 还有MEC电磁铸造、还有复合铸造，将来发展的方向是智 能铸造，既便是我们完全掌握了也不要自豪与骄傲。
4.7铸锭质量质量缺陷的处理，可见Wagstaff设备操作与 维护手册中的术语，但不够全面。扁铸锭通常存 在：铸锭底部翘曲和尺寸偏差过大、铸锭冷隔、 拉裂、加渣、裂纹、疏松、气孔、晶粒粗大等缺 陷，个别时候也有悬挂、漏铝、大面或小面弯曲。 铸锭质量缺陷需要针对现场或铸锭实际情况调整 设备或工艺加以解决。 4.8关于铸锭质量缺陷产生原因及其预防措施，将 4.8关于铸锭质量缺陷产生原因及其预防措施，将 在Wagstaff自动铸造的讲解中再具体描述。 Wagstaff自动铸造的讲解中再具体描述。
4.4铸造温度控制 4.4铸造温度控制 工艺参数中的铸造温度不参与工艺曲线设定的控制，但是 它不等于不重要。铸造及工艺首要也是最重要的就是铸造 温度，谁温度控制的好谁的铸造成功就掌握了一半。 铸造温度的高低影响铝液的流动性能，影响流液除气除渣 的效果，影响铸造开头是否成功，影响铸锭表面质量，影 响铸造安全生产。 4.5铸造事故铝液放干箱 4.5铸造事故铝液放干箱 每一次的铸造前，转注流程中各处铝液放干箱必须是空箱 而且确认箱子与地坑是干燥的，箱子要对号入座，保持最 大安全容量。 4.6由于事故停止铸造保温炉不往回倾动状态时，要有人立 4.6由于事故停止铸造保温炉不往回倾动状态时，要有人立 即进行手动处理炉子往回倾动，一是在控制台进行手动操 作，二是在炉子附近有液压的泄压阀缓慢打开，三是当铸 造流槽时倾动后，为避免铸造放干箱称装铝液冒溢，要及 时将流槽闸板落下或者通过除气及过滤的事故箱分流处理。 这是铸造紧急事故预案中最关键的一项。
4 应用低液位自动控制铸造几个主 要问题
4.1安全生产 4.1安全生产 任何生产方式安全生产都是第一位的重要问题，LHC铸造 任何生产方式安全生产都是第一位的重要问题，LHC铸造 虽然在装备和工艺上预防措施设计比较安全，但在实际生 产中并不是安全无忧，铝合金熔铸主要应用材料是高温铝 液，产生铝液溢漏烧毁设备、设施或产生爆炸伤人，也是 可能发生的。因此在生产过程中任何一点的工作疏漏，都 会产生不良的后果。 4.2，提高认识和加强学习，全面了解和系统掌握设备及装 4.2，提高认识和加强学习，全面了解和系统掌握设备及装 置使用、控制性能： 4.2.1 LHC低液位组合铸造装备自动化程度比较高，设备装 LHC低液位组合铸造装备自动化程度比较高，设备装 置之间的联络程序严紧，对安全操作及事故预防能力强。 4.2.2 LHC低液位组合铸造前的检查除手动准备检查外，设 LHC低液位组合铸造前的检查除手动准备检查外，设 备只身要做自动化检查并确认即铸造前系统设备的联络、 位置、程序的检查确认。 4.2.3 LHC低液位组合铸造的设备及装置的个自作用与系统 LHC低液位组合铸造的设备及装置的个自作用与系统 组合的性能：
低液位自动控制铸造
主讲人 邵正荣
在学习和使用设备时，首先要弄清楚以下五个 方面的问题。 设备结构：有什么。 设备无论大小，是单体设备还是组合设备，设备 都由哪些部件组成的，包括尺寸、形状。 设备性能：干什么用。 总体功能和各部件的作用以及它们相互之间的关 联。 操作程序：怎么使用。 开停机的操作步骤和要求。 维护检修：使用程度。 使用到什么程度要处理，设备维护保养部位和要 求。怎样检修，拆装的步骤和检修要求。 设备标准：原来什么样。 设备设计、安装和使用标准，包括各结构零部件 标准。材质、尺寸、配合及测试要求。
6冷却水的调试检查及水温情况 。 7生产合金、规格的工艺参数（配方）确认。等等这些是 每个铸次不可忽略的工作，铸造检查与准备是否全面、确 认程度水平如何与操作者的素质相关。铸造检查准备到位 就可以达到事半功倍的效果。除此之外有的铸造准备还要 有针对性，根据所生产的合金、规格及以往生产、质量所 存在的问题有的放失，采取必要的对应措施。 4.3.2对事故报警的应急处理： 4.3.2对事故报警的应急处理： 因设备联络自动化程度高，某一个环节末达到设定范围要 求设备就会发出二级报警（控制异常），二级报警不会停 止铸造，但需要及时处理报警的问题。在规定时间内还末 达到设定范围要求设备就会发出一级报警，当出现一级报 警铸造就会停止铸造，这时已不受人为干预了，这是自动 铸造其中一个最大特点，尤其是有负荷试车和试生产阶段， 发生这种现象时候比较多，绝大多数发生在铸造开始阶段， 只有个别时候在铸造过程中因外环设施影响，比如风、水、 电、铝压力及流量变化等报警。发生这种情况的原因一是 人为检查准备不周密和不到位，第二是某一设备自身存在 问题和设备之间联络问题。因此先进的设备装置需要有综 合素质比较高和一丝不苟的工作行为来掌控。
4.3 全面系统学习和掌握LHC低液位组合铸造操作程序： 全面系统学习和掌握LHC低液位组合铸造操作程序： 4.3.1铸造前的准备和检查的内容、达到的标准。 4.3.1铸造前的准备和检查的内容、达到的标准。 铸造准备 和检查是涉及到产品质量的关键工作，它不仅能否保证铸 造顺利的开始，而且影响着铸锭内外部质量和安全生产。 铸造检查与确认的工作内容: 铸造检查与确认的工作内容: 1温度控制(以转注流程的温降确定保温炉、在线除气箱、 温度控制( 过滤箱以及铸造流槽前端的各点温度控制) 过滤箱以及铸造流槽前端的各点温度控制)。 2铝液转注流程中各对接口、事故流口的密封及事故箱的 到位、容量与情况。 3转注流槽、铸造干燥流槽、铸嘴、塞棒、铝液事故箱及 工具的加热和干燥情况。 4铸造传动控制系统包括液压、仪表的运行与显示情况。 5结晶器光洁程度、安放位置和引锭头的位置及干燥情况 包括润滑。