有效降低普通铝锭铸造损失率的操作技术分析

工业技术

INDUSTRY TECHNOLOGY

河南科技2012.08 下青铝股份有限公司 宁东分公司　李吉文

有效降低普通铝锭铸造损失率的操作技术分析图1 2010年

1-9月普通铝锭铸造损失率变化曲线

铸造损失率/‰

16

14

12

10

8

6

4

2

2010年1月

13.83

2010年2月

15.17

2010年3月

11.83

2010年4月

11.94

2010年5月

11.24

2010年6月

9.96

2010年7月

10.01

2010年8月

10.11

2010年9月

10.12

图2 2012年5-9月检斤净重差均值变化曲线

原铝液电解后经过混合炉进入20 kg锭连续铸造机组，生

产成重熔用铝锭，在原铝的配料、铸造过程中，由于氧化、扒渣、

废品重熔等原因，会产生原铝液的损耗。本文，笔者以普通铝

锭生产为例，对其铸造损失率进行了分析，并提出了相应的解

决措施，对于生产实际具有重要的指导作用。

一、普通铝锭常见铸造损失率分析

普通铝锭铸造损失主要包括不可控铸造损失、半可控铸造

损失与可控铸造损失3类。以2010年1－9月中青迈公司在

投产初期普通铝锭铸造为例，对其铸造损失率进行分析。受投

产初期产量、原铝品位等因素的叠加影响，2001年1－3月以

电解出铝量计量的铸造损失率偏高。2010年1－9月普通铝锭

铸造损失率（电解出铝量计量方式）变化曲线如图1所示。

1.不可控铸造损失率分析。

（1）检斤计重方式产生的铸造损失率及解决方法。2009年

企业原铝检斤计重方式确定由铸造入炉重量变更为电解出铝重

量。中青迈公司2010年5－9月铸造生产中，每天由电解净

重与铸造净重这两种计量方式产生的检斤净重差均值变化曲线

如图2所示。

严格管理生产作业过程，每天指派专人复查真空抬包出铝

作业过程，严格控制包底剩余铝液量，基本将检斤净重差控制

在4 t/d。在真空抬包原铝入炉作业过程中可以明显观察到部分

铝灰及电解质一起转注到混合炉内，因此，原铝杂质含量对铸

造损失率仍存在不利影响。

在严格管理入铝作业的前提下，对电解出铝计重检斤方式

下的实际铸造损失率（含灰渣及原铝液中的杂质）与铸造入炉

计重检斤方式产生的铸造损失率之间关系进行统计分析，统计

结果如图3所示。

6

4

2

2010年5月

4.039

2010年6月

4.615

2010年7月

3.924

2010年8月

4.15

净重差均值/t

2010年9月

3.096

图3 2010年5-9月检斤差与铸造损失率的关系

2010年5月2010年6月2010年7月2010年8月2010年9月

铸造损失率值/‰净铸造损失率值/‰

检斤差/‰

图4 2010年6-9月出铝断续产生的停机次数

2010年9月

11

2010年6月

5

2010年7月

13

2010年8月

14

停机台次/次

由图3中检斤差（三角形标记线）与将铸损值（菱形标记线）

的交点及变化趋势可知，自2010年7月之后，由真空抬包内

转注到混合炉的铝灰（电解质）等杂质明显升高。在铸造过程中，

这些杂质以灰渣形式从混合炉内被清理出去。通过将真空抬包

内容物（电解铝液、电解质、铝灰）尽量转注到混合炉内的方式，

有效降低了铸造损失率。

（2）钢带除皮重量。由于单盘铝锭外形尺寸已确定。因此打

捆用钢带长度、重量的数学期望值保持不变。企业执行的除皮

重量为3.5 kg/盘，实际平均重量为3kg/盘。按照每月23 000

盘的产量计算，将产生0.5‰的铸造损失率。

2.半可控铸造损失。

（1）铝灰（渣）产生的铸造损失。2010年6－9月由灰渣

产生的铸造损失率为3‰~4‰，该铸造损失主要由以下4部分

组成：一是电解槽出铝时吸入真空抬包的铝灰、电解质，二是

运输、入炉配料及熔铸过程中产生的氧化造渣，三是生产过程

中产生的铸头、铸尾、流槽内底料等废品的二次重熔，四是混

合炉扒渣过程中损失的原铝。

（2）混合炉设计问题产生的铸造损失。由于现有铸造车间

使用的4台50 t混合炉设计失效，烧嘴、炉体保温达不到生产

要求，导致混合炉内铝液烧损情况偏高。

3.可控铸造损失。

（1）生产工艺温度过高，操作方式不当等原因造成的铸造

损失。生产过程中，由于工艺管理不严，违反工艺标准的作业

方式时有发生，从而导致铸造损失率偏高。

（2）出铝速度慢、不均衡、设备故障等原因造成的铸造损

失。由于混合炉内原铝在生产过程中无法连续入炉或者铸造机

发生较大设备故障时，在当班生产过程中必须暂停铸造，由此

产生的废品铝锭及渣箱、流槽内的废铝需要进行二次回炉重熔，

从而导致铸造损失增加。

2010年6－9月由于出铝原因导致的铸造机频繁停机，此

时必须进行混合炉堵眼，重新清理流槽，必然会产生一定量的

废品，此过程中产生的废铝渣（块）在二次重熔时会产生铸造

损失。2010年6－9月出铝断续产生的停机次数如图4所示。

（3）灰渣的分拣产生的铸造损失。混合炉扒渣作业不可

避免会有一定量的原铝随灰渣被扒出，由于操作人员技能水平

参差不齐，造成灰渣含铝量存在一定差别，从而产生铸造损失。

生产过程中要安排专人负责管理灰渣场中原铝的分拣及二次回

炉工作，对于能够分拣出来的原铝全部进行二次回收入炉。

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