圆盘浇铸机平稳性分析与改进
浅谈圆盘铸型机改进设想
浅谈圆盘铸型机改进设想
江珏存
【期刊名称】《株冶科技》
【年(卷),期】2000(028)004
【摘要】简述铜圆盘铸型机在实际生产中存在的弊端，针对问题，提出改进设想。
【总页数】3页(P22-24)
【作者】江珏存
【作者单位】铜冶炼分厂
【正文语种】中文
【中图分类】TF811
【相关文献】
1.新型圆盘铸型机的研制及应用 [J], 易学汶
2.圆盘铸型机取板平板装置的改造 [J], 赖旭日
3.两种铜圆盘铸型机的比较 [J], 黄赞红
4.新型圆盘铸型机的研制及应用 [J], 易学汶
5.铅阳极板圆盘铸型机液压传动系统的调试 [J], 张国山
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圆盘浇铸机运行平稳性剖析
浇 铸生 产 相 对应 的是 ： 浇 铸 机 也 不断 重 复进 行 着 启动 一 停止 一
再 启 动 一 再 停止 的间 隙转 动 。 同 时 ， 铸 入 阳 极模 内 的铜水 在 浇 铸 机 不 断 间 隙转 动 的情 况 下 主要 通 过 空冷 及 水 冷逐 渐 凝 固形 成
阳极 板 。阳极 板 在取 板 工 位 由顶 板 装 置顶 起 脱 模 后 ， 取板 机 再 从 浇 铸 机 上 取 出进 入水 槽 冷 却 、排 列 后 ， 运 往 下道 电解生 产 作 业 流 程 。可 见 ， 圆盘 浇 铸机 运 行 是 间 断周 期 性 的 ， 在 一个 浇 铸 作 业 的周 期 性 内 同时完 成 阳 极板 （ 非 同一 块 ）的 浇铸 、移 位 和
质量 控制水 平 见表 ２ 。
铜 阳极 板 是生 产 电解铜 的 中 间产 品 ， 其物 理 外 形 的规 格尺 寸 对 电解 生产 过 程 的质 量 和 产量 有 重 大影 响 ，最直 接 的影 响体 现 在对 电流 效 率和 残极 率方 面 。板 面平 整 厚度 一致 、内部致 密 、
行改造。 近年来， 国 内对 圆盘浇 铸机 的研 发主 要 集 中在两 个方面 ： 是将 齿 轮传 动取 代槽 轮传 动 ； 二 是将 自动 浇铸 取代 人工 浇铸 ， 并 且 都 取 得 了理 想 的效 果 。 国际 上 具有 代 表 性 的 圆盘 浇铸 机是
一
图 １ 圆 盘 浇铸 机 槽轮 外 啮合 布 置 槽 的布 置
取 出。
２ ）发展 现状 。 国 内对 现 代化 铜 圆盘 浇铸 机 的开 发研 制起 步
于 ２ Ｏ 世纪 ８ ０年代 ， 南 昌有 色 冶 金 设计 研 究 院 、上 海 冶炼 厂 和 上 海 电器 厂 率先 对 江 西贵 溪 冶 炼 厂 引进 的 芬兰 奥 托 昆普 Ｍ １ ６圆
圆盘浇铸机组的原理与故障处理
由于浇铸速度的快慢对阳极板的重量误差，每小时的生产能力及表面平整等 方面都有较大影响，因此控制浇铸速度也非常关键。在整个浇铸时间内速度 随时间变化的，设定的速度变化过程是慢-快-慢，这个过程由PLC依据实时
采样的重量信号进行计算，然后作用于液压比例换向阀控制的
喷淋冷却装置
讲课内容
1. 圆盘浇铸机组简介 2. 圆盘浇铸机组主要结构 3. 圆盘浇铸机组常见故障与处理 4. 圆盘浇铸机组的维护 5.
一 圆盘浇铸机组简介
吊钩
HZcuW-M16-9.0-380A圆盘浇铸机组 是江西华正新技术有限公司总结十 几年的生产和维修经验并借鉴国内 外各站浇铸机的设计制造的全自动 圆盘浇铸机，是圆盘浇铸机的更新 换代产品，因具有较高的精度，较 高的可靠性，较高的适应性，得到
喷淋冷却采用自动水量控制，向铸模 喷水区域有5个铸模的扇形区。每个 铸模设一组喷淋管，在喷淋管道的水 入口处，每个模子底部和顶部喷淋位 置都安装了可控的水阀，使铸模上下 冷却强度基本相同，减少铸模的热变 形，延长铸模的使用寿命。这些水阀 可以通过自动（手动）来调节冷却效 果。操作时阳极板和模子用水从底部 和顶部进行喷淋冷却，当铸模温度过 高时，（通过调节阀）加大冷却水量， 当铸模温度低是减少冷却水量，使铸 模的温度控制在适度的范围内。喷淋 冷却产生的蒸汽由集气罩收集并由排 气风机抽走。当浇铸操作因事故中断 时停止冷却水，禁止向停止浇铸的模
整铸模高度。
整个圆盘由变频电机驱动，通过齿轮齿圈传 动。圆盘启动时，其速度按一段平滑曲线上 升到最大值，运行一段时间后，再按一段平 滑曲线下降，通过一段时间缓慢阻尼后停车。 这种速度曲线保证了圆盘运行的平稳性。圆 盘转动周期可以在26S-32S之间设定，其运行 曲线可以通过轨迹点的数量，时间段/转动时 间，速度/最大速度 这三个参数的设定来改 变。圆盘的定位是由一个绝对轴编码器控制 的。圆盘的位置有一最大允许误差，如果超 出此误差，圆盘将停止，并且给出错位信号， 该功能的目的是为了保护圆盘不与周围事物
圆盘铸型定量浇注装置的改进
圆盘铸型定量浇注装置的改进摘要：定量浇注作为机组的第一道工序，也要为后续工序如铸模、取板、排板等工序提供合格的铜阳极板，为后续工序的正常运行创造必要的条件。
定量浇注器的作用及工作原理是铜阳极浇注器的重要组成部分之一。
定量分析浇注器的作用是将铜液从熔铜泵均匀地输送到每一个阳极模具上，确保每一个铜阳极重量和厚度一致，为工厂提供高质量的中间产品。
本文对圆盘铸型定量浇筑装置的改进进行了深入的分析和研究。
关键词：圆盘铸型定量浇筑装置设计引言1999年开始在沈阳冶炼厂使用铜阳极铸造装置，从根本上改变了我国电解铜生产中铜阳极板的生产方式。
采用先进的连杆生产线代替繁重的手工操作，一次完成铜阳极板的铸造、冷却成型、着板、平板的制作。
我国在铜阳极型铸机的研制上取得了一定的成就，电解作为铜阳极型铸机的炼铜手段，其意义重大。
结果是，今后几年内，国内一些大中型铜冶炼厂相继安装了功能类似的铜阳极铸造设备，而一些中小型铜冶炼厂由于客观条件的限制，不能安装全套铜阳极铸造设备，也实现了铜阳极简化和机械化生产。
铜负极浇注设备是铜负极浇注设备的重要组成部分，其工作状态的好坏直接影响整个设备的运行质量。
一是定量浇注器应与机组其它部件配合，按预定程序在预定时间内完成规定动作，不得干扰机组其它部件。
1.定量浇筑装置设计概述由于铜冶炼技术的不断进步，对铜阳极铸造工艺及设备的质量提出了更高的要求。
自80年代中期以来，逐步实现了半自动定量浇注，从而实现了向全自动定量浇注的过渡。
采用微电脑精确控制钢包重量，液压系统实现阳极自动浇铸。
主要设备为水罐、中间包、浇注机、称量装置、液压控制系统、阳极输送线等。
铸造法分为圆盘法和直线法两种，按浇注操作的不同，可分为连续浇注操作和间歇浇注操作。
圆盘压机是目前国内铜冶炼厂普遍采用的一种铜质阳极板的主要型式，而直线铸造机是一种可用于小型工厂的活动式输送机，其阳极板质量较差，只能采用。
有许多因素影响着事物的发展。
定量分析时，定量精度的保证是主要考虑的因素，而非全部因素。
圆盘浇铸机的故障诊断与处理
双圆盘浇铸机的故障诊断与处理摘要：对阳极双圆盘浇铸机使用过程中出现的浇铸圆盘错位、溜槽跑铜等故障进行了分析，并提出相应的解决措施。
阳极浇铸通常采用两种工艺：连铸和铸模浇铸。
其中，连铸属连续作业，连续浇铸并轧成板带，经剪切或切割成单块阳极，因其设备结构复杂、投资较高，目前在国内尚未推广。
而铸模浇铸又分直线型和圆盘型，前者结构简单，占地面积小，投资低，但浇铸阳极板质量差；后者设备自动化程度高、稳定性好、生产能力大、劳动强度低，一般作为大型阳极铜生产的主设备。
为与600吨阳极炉相匹配，某冶炼长从芬兰OUTOKUMPU引进了具有世界先进水平的浇铸系统。
其自动定量浇铸设备为双M-18圆盘浇铸极，采用双包浇铸，产能为110t/h，每炉铜6小时内可浇铸完毕。
其浇铸工艺过程为：铜液从阳极炉出铜口流出，经活动溜槽、固定溜槽后流入中间包，当达到一定量时，开始往电子称上的浇铸包灌注铜液，至设定重量时，中间包自动返回，又开始向另一侧浇铸包注入铜液；待圆盘上空模到达浇铸位置后，浇铸包开始按设定程序向铜模内浇铸铜液直至阳极板单重时，浇铸包停止浇铸；然后，圆盘转动，浇满铜液的铜模进入喷淋冷却区进行冷却，中间包和浇铸包重复上一次动作。
在喷淋冷却区内，未凝固阳极板和铜模被强制均匀冷却。
随后，阳极板被转至预顶起位置，顶起油缸动作，阳极板被顶起。
阳极板要求浇铸厚度一致、表面平整、无飞边、毛刺。
若出现废品，可用废阳极吊吊走。
而正品阳极板则被连续转至提取机位置，再次被顶起，提取机将其从圆盘盘内取出，运至冷却水槽内冷却；待水槽内的阳极板成垛累计达到设定数量后，冷却水槽内链式运输机可将整垛阳极板送至冷却水槽后端，由堆垛提升机将整垛阳极板提升起，再用叉车运至堆场。
当模内阳极板被提走后，空模继续转至喷涂区，喷涂装置将空模喷上一层脱模剂，然后再进入浇铸位置进行浇铸。
如此往复作业，直至浇铸结束。
下面浇注机浇铸中常见故障及处理方法进行探讨。
1 浇铸圆盘错位等故障1.1 主因分析a 圆盘电机跳电、起始位置丢失、润滑不到位、机械故障或按下紧急按钮，造成圆盘错位；b 圆盘构架下面冷铜、杂物多，轻则使顶杆断裂，重则使中心轴承受伤或损坏；圆盘构架变形或整体下沉；c 铜模未调平；d 铜模夹堆积冷铜；e 圆盘导轨结铜；f 冷却循环水管道堵塞或污水池水位高，淹没圆盘电机。
提高圆盘浇铸机阳极板质量探讨
的状况，国内公司大多已引进芬兰奥托昆普公司最新研制出的新型电
子秤装置，完善整个圆盘浇铸机的系统性能，阳极板的质量将进一步
提高。
谢谢！
在浇铸包不同的位置，看重量显示有无变化。这种方法可减少校验过程中的
劳动强度。另外还可采取动态校验法，即在浇铸包中放置砝码后，模拟浇铸，
让刀架上的刀口活动，然后再回到静态位，电子秤显示的数据若有变化，说
明秤架有问题。
四、提高阳极板质量的途径
• 控制系统方面对阳极铜质量的影响主要是其重量精度，包括： • 一、由秤架、传感器及放大器构成的检测单元； • 二、由圆盘浇铸比例阀及圆盘浇铸返回阀构成的执行单元； • 三、计算机控制单元。 • 当浇铸机正常工作时，其浇铸误差为+1%，即如设定值为350kg，实
此。检查比例阀的输入信号是否正常，检查比例阀本身电路。比例阀
的电气元件工作时温度较高，应注意温度情况，检查其输出信号是否
正常。另外，检查油路是否堵塞。
• 3、控制单元故障及处理：
•
微处理器为标准计算机，故障可分为硬件和软件两方面。硬件故
障时，浇铸无法进行；软件故障一般是浇铸曲线不合适，对阳极铜的
精度产生影响。 当硬件出现故障时，应更换硬件。浇铸曲线应按以下
六、结语
•
通过加强关键电气设备元器件的预防保护，如定期检查浇铸比例
阀、称重传感器；定期更换检测单元的刀口、刀架；定期进行电子秤
校验等；并适时调整浇铸曲线的设置，阳极板质量逐步提高，阳极板
合格率提高明显（例如金隆矿业70—95%）。系统故障次数逐年下
降，。发生故障时的处理也较之前迅速准确针对电子秤故障相对较多
9.阳极板的重量可以方便地被调整。
10.只需做适当的局部的调整，浇铸机便能适合各种规格的阳极板浇铸。 这是非常适合目前国内用户由小板改为大板浇铸的发展要求。
铸造现场改善自我总结汇报
铸造现场改善自我总结汇报在铸造现场改善过程中，我发现了以下问题并采取了相应的措施进行改进：首先，我注意到工人之间的沟通不畅。
为了解决这个问题，我推荐组织定期会议，让工人们可以自由表达他们的意见和建议。
同时，我鼓励他们共享关于铸造现场的最佳实践和经验，以提高工作效率和质量。
其次，我发现生产设备的维护不够及时。
为了改善这个问题，我建议建立一个定期维护计划，确保设备得到及时的保养和维修。
此外，我还推荐培训一些维修技术人员，以提供紧急维修支持，避免生产中断。
第三，我留意到有些工人在操作过程中缺乏必要的安全意识。
为了提高铸造现场的安全性，我建议组织安全培训课程，并进行定期安全检查。
此外，我还推动团队推行“安全第一”的思想，营造全员参与安全的氛围。
第四，我发现有些工人的操作技能还有待提高。
为了解决这个问题，我建议组织专业的培训课程，提高员工的技能水平。
同时，我鼓励工人之间相互学习和交流，互相帮助，以不断提高整体技术水平。
最后，我还发现了铸造现场的一些环境因素对产品质量产生了一定的影响。
为了改善这个问题，我建议对空气质量和温度进行监测，并进行必要的调整。
此外，我还推动团队制定环境保护计划，减少能源和材料的浪费，提高生产的可持续性。
通过以上的改进措施，我们取得了一系列显著的成果。
首先，工人之间的沟通变得更加畅通，工作效率和协作性得到了明显的提高。
其次，设备的维护及时性得到了明显改善，生产中断的情况大大减少。
第三，铸造现场的安全性得到了显著提高，事故发生率大幅下降。
第四，工人的操作技能明显提高，产品质量得到了明显提升。
最后，铸造现场的环境状况得到了明显改善，对员工的身体健康和生产的可持续性起到了积极的影响。
在改进过程中，我从中学到了许多经验和教训。
首先，团队合作是取得成功的关键，只有通过团队的共同努力和合作，才能实现铸造现场的持续改进。
其次，持续的盘点和评估是必不可少的，只有通过不断地了解现状和分析问题的原因，才能找到相应的解决方案。
阳极铜双圆盘浇铸机的故障诊断与处理
① 圆盘 电机 跳 电 、 始 位 置 丢失 、 滑不 到位 、 起 润 机 械故 障或 按 下 紧急按 钮 ， 成 圆盘错 位 ； 圆盘 构架 下 造 ② 面 冷 铜 、 物 多 ， 则使 顶 杆 断 裂 ， 则 使 中心轴 承受 杂 轻 重
伤或损坏 ； 圆盘构架变形或整体下沉 ； ③铜模未调平 ； ④铜模夹堆积冷铜 ； ⑤圆盘导轨结铜 ； ⑥冷却循环水管
张伟 旗 ，蔡龙 生 ｚ
（ ． 西铜 业集 团铜 材 有 限公司 ，江 西贵 溪 １江 ２江 西铜业 集 团贵溪 冶 炼厂 ，江 西贵 溪 ．
３５ ２ ３ ４ ４： ３５ ２ ３ ４ ４）
摘 要 ： 阳极 双 圆盘 浇铸 机 使用 中 出现 的浇铸 圆盘错 位 、 槽 跑 铜等 故 障进 行 了分析 ， 对 流 并提 出相 应 的解 决措
刺 。 出现废 品 ， 若 可用 废 阳极 吊吊走 。而正 品 阳极 板 则
人 员作业 。（ Ｐ ｊ Ｃ监视 器上 Ｓ Ｏ ￣ Ｔ Ｐ会 发 出一组 圆盘 错位 报 警信 号 ， 应先 检查 错位 原 因 ， 除故 障后 再进 行 圆 盘 排
复位 ； ②及时清理构架下面堆积冷铜 ， 矫正 已变形的构 架； ③换铜模时 ， 应加油润滑铜模调平螺栓 ； ④定期清 理堆积冷铜 ； ⑤为保护滚轮 ， 证圆盘运行平稳 ， 保 需定
阳极 板提 升起 ， 用叉 车运 至堆 场 。 再 当模 内 阳极 板被 提 走后 ， 模继 续转 至 喷涂 区 ， 空 喷涂 装置 将 空模 喷 上一 层 脱模 剂 ， 然后 再进 入 浇铸位 置进 行 浇铸 。 此循 环往 复 如
作业 ， 直至浇铸结束。 下 面 就 浇 铸 机 浇铸 中常 见 故 障及 其 处 理 进 行 探
提高铸造工艺稳定性和重复性的对策分析
提高铸造工艺稳定性和重复性的对策分析提高铸造工艺稳定性和重复性的对策分析铸造作为一种传统的制造工艺，广泛应用于各个领域，包括汽车、航空航天、机械制造等。
然而，在铸造工艺中，稳定性和重复性往往是制约因素，可能导致产品的质量不稳定。
为了解决这个问题，本文将分析提高铸造工艺稳定性和重复性的对策。
1. 引入先进的模具技术模具在铸造工艺中起着至关重要的作用。
通过引入先进的模具技术，可以提高铸造工艺的稳定性和重复性。
例如，采用数控加工技术制造模具可以提高模具的精度和一致性，进一步减少模具的变形和磨损，从而提高产品的稳定性和重复性。
2. 优化材料选择和准备过程材料的选择和准备对于铸造工艺的稳定性和重复性至关重要。
首先，需要选择合适的原材料，例如铸造中常用的铜、铁、铝等。
其次，要确保材料的纯度和成分符合要求，以免在铸造过程中产生不稳定的化学反应。
最后，对材料进行合理的预处理，如除气、过滤、脱硫等，可以减少杂质对铸造工艺的不良影响，提高稳定性和重复性。
3. 优化铸造工艺参数铸造工艺参数的优化对于提高稳定性和重复性非常重要。
通过对铸造温度、注射速度、压力等参数进行合理控制，可以减少铸造过程中可能出现的问题，如缩孔、气孔等。
此外，还可以通过改进浇注系统和冷却系统设计，优化金属液体的流动性和凝固过程，进一步提高铸造工艺的稳定性和重复性。
4. 实施严格的质量控制和检测质量控制和检测是提高铸造工艺稳定性和重复性的重要手段。
通过建立严格的质量控制体系，包括原材料检测、工艺参数监控、成品检测等环节，可以及时发现并纠正潜在问题，确保产品的质量稳定。
此外，还可以利用先进的非破坏性检测技术，如X射线检测、超声波检测等，对铸件进行全面的检测，提高铸造工艺的重复性。
5. 加强员工培训和技能提升员工的技能水平对于铸造工艺的稳定性和重复性有着决定性的影响。
因此，加强员工培训和技能提升非常重要。
通过培训，可以提高员工对于铸造工艺的理解和把握，增强其技能水平和操作能力，从而提高铸造工艺的稳定性和重复性。
十八模圆盘浇铸机之我见
开发研究十八模圆盘浇铸机之我见邓嬰昌(江西瑞林装备有限公司，江西南昌330100)摘要:双圆盘浇铸机系统的控制方式中存在很多问题，而对其应用与实践过程中出现的问题进行分析,能够将双圆盘浇铸机的日常维护进行总结，并改造双圆盘浇铸机。
关键词:十八模；圆盘浇铸机在铜冶炼系统中，双圆盘浇铸机是非常重要并且关键的设备，例如中条山有色集团公司就曾使用双圆盘浇铸机对铜冶炼企业阳极炉的精炼铜进行一次性浇铸，而在这其中所使用的双圆盘浇铸机是国产浇铸设备，并且自动化的集成度非常高，在一次性浇铸后的精炼铜是可以提供给电解使用的,因为其浇铸出来的成品就是阳极板，而在电解车间中,电流效率和残极率指标都会被阳极板的质量所影响,也就是说阳极铜损耗的关键就在于阳极板的质量。
所以，阳极板的重量不能够超过规定范围，因为超过规定范围就不适用电解工艺，并且超过规定范围不便于成品核算。
在浇铸的过程中，有很多复杂的环节,例如高温和蒸汽，所以，单体设备在其中也是非常关键的，而如果操作人员对双圆盘浇铸机的运用不熟悉,那么就很容易出现系统运行问题,而不管在哪一个环节,只要发生问题，双圆盘浇铸机都无法正常浇铸,对于其他环节也会造成很多的问题。
因此，必须对双圆盘浇铸机运用进行一定的研究和判断，并且将双圆盘浇铸机的部分实施改造。
1控制系统组成及通信方式北方铜业股份有限公司就是18模双圆盘浇铸机，因为在国家的号召下，北方铜业股份有限公司就开始使用国产的双圆盘浇铸机，并且现阶段国内最先进的浇铸设备就是国产的双圆盘浇铸机。
双圆盘控制系统可以说在一程度上更进一步控制了圆盘的定量浇铸系统，并且在编程软件中,还可以远程控制程序分任务和分子程序，这样就能够在问题发生时及时进行解决，并且也可以在程序中保持设备控制程序的独立性。
该控制方式及通信的优点也有很多，首先因为该控制方式的气源非常稳定，并且可以控制浇铸冷却水喷淋的通断，而主要的通断方式就是通过电控气还有气控制阀门，这样也称为阀岛,不但能够有效进行DP通信，还能够在一定程度上节约成本。
圆盘浇铸机运行平稳性剖析
圆盘浇铸机运行平稳性剖析作者：杨志坚黄湘来源：《硅谷》2013年第24期摘要圆盘浇铸机的平稳转动运行是保证浇铸出高质量阳极板的重要条件，本文简述了国内铜圆盘浇铸机的发展情况，并对目前主要使用的浇铸机驱动方式、结构形式对平稳性的影响进行了分析。
关键词浇铸机；驱动方式；结构型式；PLC控制；平稳性中图分类号：TF351 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）24-0061-02铜阳极板是生产电解铜的中间产品，其物理外形的规格尺寸对电解生产过程的质量和产量有重大影响，最直接的影响体现在对电流效率和残极率方面。
板面平整厚度一致、内部致密、挂耳（羊角）充实是对阳极板物理外观规格的重要要求。
特别需要指出的是“板面平整厚度一致”不仅指单块阳极板，更是要求所有的阳极板均是。
目前，铜阳极板浇铸机有直线型和圆盘型两种，我国阳极板生产的主要设备是采用圆盘浇铸机，本文重点对圆盘浇铸机的机械运行平稳性进行剖析。
1 浇铸作业特点1）生产特点。
阳极板生产操作过程是将精炼炉中的高温液态铜（铜水温度1200℃左右）通过浇铸包，定量浇铸（人工定量、自动定量）进入依次安放在圆盘浇铸机圆周上的阳极模内。
浇铸满一个模后浇铸包停止浇铸，浇铸机旋转一个模位，浇铸包再次进行浇铸，周而复始直到完成精炼炉中放出的铜水。
与浇铸生产相对应的是：浇铸机也不断重复进行着启动→停止→再启动→再停止的间隙转动。
同时，铸入阳极模内的铜水在浇铸机不断间隙转动的情况下主要通过空冷及水冷逐渐凝固形成阳极板。
阳极板在取板工位由顶板装置顶起脱模后，取板机再从浇铸机上取出进入水槽冷却、排列后，运往下道电解生产作业流程。
可见，圆盘浇铸机运行是间断周期性的，在一个浇铸作业的周期性内同时完成阳极板（非同一块）的浇铸、移位和取出。
2）发展现状。
国内对现代化铜圆盘浇铸机的开发研制起步于20世纪80年代，南昌有色冶金设计研究院、上海冶炼厂和上海电器厂率先对江西贵溪冶炼厂引进的芬兰奥托昆普M16圆盘浇铸机进行了国产化工作，并在上海冶炼厂对原有的设备进行改造。
圆盘浇铸系统的运行状况与改进
圆盘浇铸系统的运行状况与改进何梅松;田勇【摘要】金冠铜业采用双18模圆盘浇铸机,2013年初投入试生产一年时间内,表现为设备故障率高、阳极板合格率低、浇铸速度慢等问题.为适应生产的需要,对圆盘浇铸系统中不合理的结构进行了针对性的改进,调整了喷淋冷却系统的参数,更改了下部喷淋水的结构布局,消除了圆盘浇铸故障引起的阳极板缺陷.改进后,圆盘浇铸机的故障率大幅下降,系统已可以稳定运行,阳极精炼系统也达到了设计能力.【期刊名称】《有色冶金设计与研究》【年(卷),期】2015(036)006【总页数】5页(P16-19,22)【关键词】圆盘浇铸机;故障率;阳极板;提取机;浇铸包【作者】何梅松;田勇【作者单位】铜陵有色金属集团金冠铜业分公司,安徽铜陵244000;铜陵有色金属集团金冠铜业分公司,安徽铜陵244000【正文语种】中文【中图分类】TF808金冠铜业是铜陵有色集团公司为提升铜冶炼技术水平而实施的一项大型技术升级改造项目。
该项目采用闪速熔炼、闪速吹炼、回转式阳极炉精炼、永久不锈钢阴极电解、两转两吸制酸的主工艺流程，设计年产阴极铜400 kt、硫酸1 453.9 kt。
圆盘浇铸系统采用Outotec生产的1台双18模定量浇铸机，用于将阳极炉精炼合格的阳极铜浇铸成单重为385 kg的阳极板，设计能力为110 t/h。
1.1 阳极精炼与浇铸系统配置金冠铜业的阳极精炼与浇铸系统配有2台660t/炉的回转式阳极炉和1台110 t/h 的双18模圆盘浇铸机。
回转式阳极炉由国内设计,规格为4.9 m×14.18 m，除传动系统、氮气搅拌装置、稀氧烧嘴为引进外，其余均为国内制造。
阳极炉的燃料和还原剂均采用天然气，氧化为压缩空气，并在炉底增加使用氮气的透气砖搅拌系统。
为了处理电解车间返回的残极、不合格阴极、铜粒及阳极浇铸时产生的不良阳极，配备了1台能力为40 t/h的竖炉和1台180 t/炉的保温炉[1]。
1.2 圆盘浇铸机工作原理和性能参数双18模圆盘浇铸机由称量和浇铸单元、阳极拒收单元、阳极提取和收集单元、喷涂和喷淋冷却单元、液压系统和控制系统组成。
圆盘浇铸机的优化改进
圆盘浇铸机的优化改进摘要：圆盘浇铸机的平稳运行直接影响阳极板的质量，文章通过对圆盘浇铸机机械装置的改进，保证圆盘浇铸机的平稳运行，降低故障率，生产出质量合格的阳极板。
关键词：圆盘浇铸机；晃动；稳定性；结构1引言圆盘浇铸机是国内铜冶炼工艺中浇铸阳极板的主要设备，目前被国内大型铜冶炼企业普遍使用。
与其他浇铸设备相比，圆盘浇铸具有自动化程度高、稳定性好、生产能力大、劳动强度低等诸多优点。
山西北方铜业股份有限公司垣曲冶炼厂现有18模双圆盘浇铸机一台，浇铸能力为60-65t/h，阳极板重量精度控制在±1%以内，圆盘浇铸机运行的平稳与否，直接影响到阳极板质量。
2 圆盘晃动精炼车间圆盘浇铸机的传动方式为中心定位、中心支撑、中心传动，具有结构简单、紧凑等优点，但在使用中容易产生圆盘晃动的情况，造成阳极板飞边毛刺较多、厚薄不均匀等现象，影响阳极板的质量。
2.1圆盘浇铸机传动方式圆盘浇铸机的传动方式见图1，每个圆盘由两台伺服电机驱动，一台为主驱动，另一台为辅助驱动。
伺服电机带动减速机工作，减速机下部的小齿轮带动圆盘中心支承的大齿圈旋转，悬挂在旋转中心上的辐射梁跟着转动。
当电机停止工作时，旋转中心随即停止。
为了增加浇铸机运行的平稳性，电机运行的速度曲线分别设置了启动加速段、匀速段和停止减速段。
由于浇铸机没有制动装置，当传动机构之间出现较大间隙或突然启停时，由于惯性作用，大架容易产生晃动。
图1 圆盘浇铸机本体结构图2.2晃动原因分析经过对圆盘浇铸机的运行情况进行分析后发现，引起圆盘晃动的原因主要为传动系统的传动间隙。
包括：（1）减速机底座地脚螺栓松动，地脚螺栓与预留螺栓孔存在间隙；（2）小齿轮与大齿圈的啮合间隙大；（3）齿轮润滑效果不佳。
2.3改进措施针对传动系统的传动间隙，将地脚普通螺栓更换为铰制孔螺栓，减小螺栓与螺栓孔的间隙；在驱动装置安装座两侧和后部增加顶紧装置；调整小齿轮与大齿圈的啮合间隙。
优化中心驱动大齿圈润滑方式，在大齿轮内侧，加装一套小齿轮，小齿轮由大齿圈带动，在小齿轮的齿底部位开孔，通过轴与中心驱动干油润滑系统连接，由干油润滑系统给小齿轮加油，并在小齿轮的齿底部位开孔，大齿轮带动小齿轮转动，通过小齿轮的油孔向大齿轮的齿面加注润滑脂，此润滑方式可以将润滑脂均匀地加注至齿面上，连续的为齿面提供润滑脂，润滑效率高，可有效延长回转支承的使用寿命，并减轻了人员的劳动强度。
圆盘铸锭机平稳性的改进
圆盘铸锭机平稳性的改进在冶金生产加工中，要使用到圆盘铸锭机进行铸锭工作，那么铸锭机的平稳性将会影响到铸锭的效果，对产品的质量有很大的影响。
本文对引起铸锭机晃动的原因进行了分析，并且针对这些原因制定了改进措施，使圆盘铸锭机的平稳性得到了很大程度的改进。
标签：浇铸设备；固盘铸锭机；平稳性1 问题的提出浇铸作业包括两个步骤，浇注和凝固，这是一个将液态物体规范成一定的形状具备工作需要的性能转化成成品的过程，可以实现这一过程的机械我们统称为浇铸设备。
圆盘铸锭机就是浇铸设备中的一种，可以生产阳极板和铅锑合金。
其中生产阳极板的过程为，通过铅泵将熔铅锅内的铅液送至浇注系统中，然后浇注系统就会根据事先设定好的工艺流程将铅液输送到阳极膜内，浇铸完成之后，圆盘继续转动，进入下一个阳极膜的浇铸。
这样周而复始的运转，完成阳极膜的浇铸的全程。
铅液进入阳极膜后，形成的锭膜在圆盘上进行冷却，完成凝固的过程。
最后经过相应的辅助装置进行脱模、起板和平板的作业流程，然后经过专业设备的排板，排板之后的流程是电解，这就是阳极膜的整个生成过程。
铅锑合金的生产程序为，在反射炉内加工的是熔融的液态合金，将其从反射炉内输送到圆盘合金模内，此时的圆盘是间歇式的转动状态，待液态合金浇注到合金模后，在圆盘上进行冷却，形成合金锭，这时生产出来的都是合金成品。
合金的成品对于表面的质量十分看重，尤其是在竞争激励的市场中，对于合金产品的质量更是要求的极高。
那么在生产的过程中，如果圆盘在转动的过程中出现了晃动的现象，将会影响到合金表面的质量，所以控制圆盘的平稳性对铅锑合金的生产意义重大，关系到一个企业的经济效益。
通过上文的阐述，可以看出提高圆盘铸锭机的平稳性是十分重要的事情，本文对改进圆盘铸锭机的平稳性进行了介绍。
2 问题分析2.1 圆盘铸锭机的结构及工作原理该圆盘铸锭机采用外啮合槽轮机构传动，间歇转动，主要由中心支承式支承、回转圆盘及框架、驱动装置几部分组成（如图1）。
圆盘浇铸机液压系统常见故障诊断及维修技术研究
１ 圆盘浇铸机国内外发展概况及趋势分析
２０ 世纪初ꎬ欧洲一些发达国家研发铜阳极浇铸 设备开始起步ꎮ １９４０ 年起ꎬ早期的圆盘浇铸机完全 由浇铸工根据铸模的充满程度或经验来控制重量、 模温ꎬ从母模内起板、起吊阳极板及圆盘上阳极板的 冷却水量皆由人工调整控制ꎬ其设计产能仅为 ２０ ~ ３０ ｔ / ｈꎮ 虽然该种圆盘浇铸机结构简单ꎬ但由于受现 场高温、粉尘、烟气等恶劣环境的干扰ꎬ整个浇铸过 程判断、控制人为因素多ꎬ劳动强度大ꎬ因而随机性 较大ꎬ设备极不稳定ꎬ重量波动大ꎬ产量很低ꎬ质量控 制难ꎬ阳极板废品率高ꎬ难以满足电解精见故障诊断及维修技术研究
张伟旗１ ꎬ童想胜２
M16双圆盘自动定量铜浇铸系统设备改造与管理
M16双圆盘自动定量铜浇铸系统设备改造与管理李志辉，伍发伟（凉山矿业股份有限公司昆鹏公司，四川 会理 ６１５１４１）摘 要：本文介绍了昆鹏新建双圆盘自动定量浇铸系统投产初期设备改造和制度建设关键点，经过有效改造和管理，浇铸系统长时间稳定运行，为工艺调整打下坚实基础，产品质量达到设计要求。
关键词：双圆盘自动定量浇铸系统；设备改造；设备管理中图分类号：ＴＦ８１１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０１８）１６－００４９－２Equipment modification and management of M16 double disc automatic quantitative copper casting systemLI Zhi-hui, WU Fa-wei（Ｌｉａｎｇｓｈａｎ ｍｉｎｉｎｇ Ｌｉｍｉｔｅｄ ｂｙ Ｓｈａｒｅ Ｌｔｄ Ｋｕｎ Ｐｅｎｇ ｃｏｍｐａｎｙ，ＨｕｉＬｉ ６１５１４１ Ｃｈｉｎａ）Abstract:Ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ ｋｅｙ ｐｏｉｎｔｓ ｏｆ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｙｓｔｅｍ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ａｂｏｕｔ Ｋｕｎｐｅｎｇ ｎｅｗ ｄｏｕｂｌｅ－ｄｉｓｃ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ ｃａｓｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｉｎｉｔｉａｌ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ， ａｆｔｅｒ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ， ｔｈｅ ｃａｓｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｈａｄ ｓｔａｂｌｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｆｏｒ ａ ｌｏｎｇ ｔｉｍｅ， ａｎｄ ｔｈｉｓ ｌａｉｄ ａ ｓｏｌｉｄ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｐｒｏｃｅｓｓ ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔｓ． Ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔ ｑｕａｌｉｔｙ ｒｅａｃｈｅｄ ｄｅｓｉｇｎ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ．Keywords:Ｄｏｕｂｌｅ－ｄｉｓｃ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ ｃａｓｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ； Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ； Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ收稿时间：２０１８－０７作者简介：李志辉，生于１９８３年，男，汉族，贵州施秉，本科工学学士，冶金工程师，研究方向 ：铜有色冶炼技术昆鹏公司(下称昆鹏)10万t/a 阳极铜项目浇铸工艺选用M16双圆盘自动定量浇铸系统。
圆盘浇铸机的运行状况分析及优化改进
前 已形 成年产 电解 铜 近 ４ ０万 ｔ 的生 产 能力 。 随着 铜
冶炼 能力 的不 断扩大 ， 川 公 司也 开 始采 用 传 动 圆盘 金 浇铸机 浇铸铜 阳极 板 大板 。从 目前 实 际 运行 情 况看 ， 圆盘浇铸 机存在 着摆 动 现象 ： 是 圆盘 轴 向方 向的振 一 动和晃动 ； 二是 圆盘启动 、 停止 和运行过 程 中的圆周方 向的摆动 。由于摆 动现 象 的存 在 ， 铸 的 阳极板 经 常 浇
ｃｒ ｕ ｅ ｅ ｔ ｌａ ｄ ａ ｉｌｓ ｎ ｆｄｉｃ ｃ ｓｉ ｇ ｍａ ｈ ｎ ａ ｅ ｎ ａ ａｙ ｅ ｏ ｌｔ ｌ ｈ ｏ ｇ ｅｅ ｔ ｎ ａ ｄ ｃ ｌｕ ａｉｎ． ｉｃ ｍｆ ｒ ｎｉ ｎ ｘａ ｗｉ ｇ ｏ ｓ ａ ｔｎ ｃ ｉ ｅ ｈ ｓ ｂ ｅ ｎ ｌ ｚ ｄ ｃ ｍｐ ｅｅｙ ｔｒ ｕ ｈ ｄ ｔｃ ｉ ｎ ａｃ ｌｔｏ ａ ｏ Ｓ ｍｅ ｓ ｇ ｅ ｔ ｎ ｎ ｅｔｎ ｎ ｏ ｒｃ ｉｎ ｍｅ ｓ ｒ ｓ ｗｅｅ ｐ ｏ ｏ ｅ ｉ ｎ ｏ ｔ ｅ ｓ ｅ ｉｌｐ ｏ ｌｍ． ｏ ｕ ｇ ｓｉ ｓａ ｄ ｐ ｒｉｅ ｔｃ ｒｅ ｔｏ ａ Ｈ ｅ ｒ ｒ ｐ ｓ ｄ ａ ｍｉ ｇ ｔ ｈ ｐ ｃａ ｒ ｂ ｅ ｏ Ｋｅ ｒ ｓ：ｄ ｓ ａ ｔ ｇ ｍａ ｈ ｎ ｙ ｗｏ ｄ ｉｃ ｃ ｓｉ ｃ ｉ ｅ；ｃｒ ｕ ｅ ｅ ｔａ ｗｉ ｇ；ａ ｉｌｓ ｎ ｎ ｉｃ ｍｆ ｒ ｎｉｌｓ ｎ ｘａ ｗｉ ｇ；ａ ｏ ｅ ｐ ａｅ ｎ ｄ ｌｔ
后期分析 处理 、 计算 机模 拟仿 真分析 ， 就周 向摆 动和纵 向摆 动产 生的原 因以及 消除这 两种摆 动的方法 做 了详 细阐述 ， 进行 了改进设计 。 并
金属型铸球生产线浇注系统改进及优化
金属型铸球生产线浇注系统改进及优化公司原有的金属型铸球生产线采用1.2T的中频保温炉，采取手动液压控制浇注至金属型模具，常出现浇注断流、浇不满、溢出模具的情况，基于现场对浇注情况的针对性分析，采取分阶段控制浇注速度，实现了定量浇注，铸球生产合格率得到大幅度提升。
标签：中频保温炉；浇注速度，合格率1 概述我公司原有的金属型生产线采取的人工手动控制进行铁水浇注，而在实际应用过程中，经常出现断流、浇不满、溢出模具的情况，尤其因铁水溢出模具造成生产线需停产检修，造成铸球生产合格率低，生產成本也居高不下。
2 铸球生产线自动浇注要求我公司采用的中频保温炉设备进行金属熔炼，浇注口采用漏斗形式。
铸造钢模每型浇注重量从10KG到50KG不等，浇一种规格时，每次浇注量基本不变，每浇一次油缸停止在原位，下次浇注时再从此处启动。
一炉铁水重量约1.2吨，最长50分钟浇完，每浇一次周期约25s，不同型号钢模每一次的浇注的时间不同，但浇注周期都要控制在25s以内。
浇注动作采用三种控制方式：（1）利用电子秤的实时称重连续信号，检测增量情况，根据增量控制每次浇注停止的时间，停止完后再重新启动下一次浇注；（2）利用理论计算量，计算每次浇注所需时间来控制浇注时间，每次浇注时的停延时可在控制屏上进行输入调整。
理论时间及延时时间要能在现场试验后进行优化并且可手动输入进行调整；不同型号模具时，有对应的控制时间曲线；（3）手动控制，人工观察浇注情况，进行中停和启动，浇注完了恢复原位。
3 原有生产线浇注系统存在的问题及改进方案3.1 原浇注系统存在问题中频保温炉在倾倒不同角度时，倾倒时流出的铁水速度不一致，实际在人为操作过程中，操作工人根据个人经验进行操作，常因浇注时间短，每次对浇注的铁水量难以精确把握，出现过早或者过晚控制中频炉的倾倒，导致出现铁水断流、浇不满、溢出模具的情况，针对这一问题，我们模拟分析出铸造钢模每型所需的铁水质量、保温炉倾倒在不同角度时铁水倒出的速度及所需时间之间的关系。
圆盘浇铸机研究内容
圆盘浇铸机研究内容
1.圆盘模具设计：根据零件的形状和尺寸设计合适的模具，考虑到浇注系统的布置和压力的均匀分布。
2. 浇注系统设计：包括浇口和浇杆的设计，确定浇注时间和浇注量等参数，提高铸件的成形率和质量。
3. 压力系统设计：根据零件的形状和尺寸设计合适的压力系统，控制压力的均匀分布，避免铸件出现缩孔等缺陷。
4. 控制系统设计：采用PLC控制系统，实现自动化控制和数据采集，提高生产效率和质量。
5. 零件成形质量分析：通过金相分析、硬度测试等手段对铸件的成形质量进行分析，优化设备参数和工艺流程，提高产品质量和可靠性。
6. 设备性能测试：进行设备的性能测试，如浇注流量、压力分布等测试，确保设备的稳定性和可靠性。
圆盘浇铸机的研究内容与工艺流程密切相关，研究者需要在实践中不断摸索和改进，提高设备性能和产品质量。
- 1 -。
加气混凝土装备：浇注机的技术升级和性能改进
加气混凝土装备：浇注机的技术升级和性能改进浇注机是一种用于加气混凝土施工的关键设备。
随着建筑行业的高速发展及工程质量要求的提高，浇注机的技术升级和性能改进成为行业的重要课题。
本文将围绕浇注机的技术升级和性能改进展开讨论，并分析其对于加气混凝土装备以及施工效率和质量的影响。
一、浇注机的技术升级随着科学技术的不断进步，浇注机的技术也取得了长足的进展。
首先，在浇注机的设计方面，传统的浇注机普遍存在体积庞大、操作复杂等问题。
为了解决这些问题，现代浇注机通过优化设计，实现了体积轻巧、操作简便的特点。
此外，浇注机的控制系统也经历了革新，采用了自动化控制技术，提高了操作的精准度和稳定性。
其次，在浇注机的动力系统方面，传统的浇注机通常采用内燃机作为动力源。
然而，内燃机存在噪音大、污染环境等不足之处。
为了克服这些问题，电动浇注机应运而生。
电动浇注机以其环保、低噪音等优势逐渐取代了传统的内燃浇注机，成为主流产品。
此外，随着电池技术的进步，电动浇注机的续航能力得到了提升，更加适合长时间作业。
再次，浇注机的控制和操作系统也得到了改进。
传统的浇注机普遍存在操作复杂、易出错等问题。
现代浇注机通过引入智能化控制系统，实现了自动控制和人机交互，极大地提升了操作的便利性和准确性。
操作员只需简单设定相关参数，浇注机就能自动完成浇注任务，大大减少了人力投入和人为错误的可能性。
二、浇注机的性能改进浇注机的性能改进对于加气混凝土装备的提升至关重要。
首先，在生产效率方面，随着浇注机的技术升级，其施工效率得到了明显提高。
新型的浇注机具备自动化施工功能，能够准确控制混凝土流量和均匀性，实现高效、快速的浇注作业。
此外，浇注机的装载能力和工作速度也得到了增强，可以满足大规模施工的需求。
其次，在施工质量方面，浇注机的性能改进也发挥了重要作用。
新型浇注机具备更稳定的浇注能力和更高的安全性能，避免了传统浇注机常见的施工缺陷，如混凝土断裂、气体漏出等。
同时，浇注机的精准控制系统保证了浇注混凝土的均匀性和一致性，提高了施工质量和工程的使用寿命。
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文章编号:1007-967X(2000)06-0029-06圆盘浇铸机平稳性分析与改进X高永学,魏凤华,毛宝荣(葫芦岛锌厂,辽宁葫芦岛125003)摘要:圆盘浇铸机运行的是否平稳直接影响阳极板的物表质量。
着重对引起圆盘浇铸机摆动的原因从理论到实践,从设计、制造、安装、运行、维修等方面进行了全面的分析,并有针对性地提出一些整改建议。
关键词:外槽轮马耳他传动;周向摆动;纵向摆动;柔性冲击;液压制动;压模;支承中图分类号:T F351.6文献标识码:B1基本情况概述葫芦岛东方铜业有限公司阳极炉火法精炼部分,于1995年11月试投产,至今运行已经四年多的时间了。
其生产采用ª3.4m@8.5m回转式阳极炉,生产能力为Q=115t/炉。
浇铸部分采用直径ª9.4m@2.4m圆盘浇铸机。
传动方式为外槽轮马耳他传动机构,定量浇铸。
圆盘浇铸机平稳性的好坏,直接影响阳极板的物表质量。
从目前浇铸机的实际运行情况看,存在着圆盘浇铸机的摆动现象。
一个是圆盘启动、停止和运行过程中的圆周方向的摆动,简称周向摆动;一个是液压顶板脱模时垂直于圆盘方向的摆动,简称纵向摆动。
生产中经常出现所铸阳极板/肥边大耳,板子分层0现象。
特别是吊耳部位薄厚不均,/肥边、分层0现象突出,严重影响阳极板的物表质量。
究其原因,主要是由于圆盘浇铸机的上述两种摆动造成的。
以下就周向摆动和纵向摆动产生的原因以及消除这两种摆动的方法做以详细分析。
2周向摆动分析2.1结构形式和传动方式2.1.1结构形式圆盘浇铸机的结构形式如图1所示,浇铸圆盘采用中心轴承支承,每根径向梁以止口在中心支座上用4@M24螺栓定位联接。
每两根径向梁用两根横向梁以螺栓固定。
阳极模及其水平托框架放在两根横向梁的调整螺钉上。
调整螺钉可以调节阳板模子的水平。
在每根径向梁的底面上安装有可调槽形块的槽轮轨道。
在其位置下安装有拨轮的传动装置,组成外槽轮马耳他传动机构。
在中心支座的固定部分装有液压制动器,活动部分安装有摩擦环,用于圆盘浇铸机的减速与制动。
2.1.2传动方式此圆盘浇铸机采用(P e=11kW,N e=1460 rpm)平盘式制动电机,通过同步皮带(i=2.913)驱动蜗轮蜗杆联合减速机(i=207.430)带动拨轮转动,从而来推动安装在圆盘浇铸机径向梁下面的槽轮轨道,使圆盘浇铸机转动实现浇铸做业。
2.2启动和停止时产生周向摆动的原因分析外槽轮马耳他传动机构是一种间歇传动机构,它是利用拔轮的等角速(X1)转动来带动槽轮做间歇的转动(如图2)。
由于拨轮的半径R是不变的,而槽轮轨道与拨轮接触点距圆盘的旋转中心的半径R x是变化的,从而造成圆盘浇铸机的转动不是匀速的。
第16卷第6期2000年12月有色矿冶NO N-FERRO US MINING AND METALLURG YVol.16.l6December2000X收稿日期:2000-05-25作者简介:高永学(1968)),男,工程师,主要从事设备管理工作。
图1 圆盘浇铸机机组图1)))2#正顶;2)))1#正顶;3)))中间包;4)))浇铸包;5)))预测装置;6)))压模装置;7)))铸模;8)))传动装置;9)))槽轮机构;10)))支承轴承;11)))液压制动器图2 槽轮结构根据图2的几何关系可以得出:Rsin A =R x sin 5(1)Rcos A +R x cos 5=L (2)由式(l)、(2)可得:5=arctg[(sin A @sin P /z)/(1-c os A @sin P /z)](3)其中z 为径向梁数:z=24将式(3)对时间t 求导可求得槽轮的角速度X 2和角加速度E 2。
X 2=d 5/dt=sin P /z @cos A -sin 2P /z1-2sin P /z @c os A +sin 2P /z@X 1(4)E 2=d X 2/dt=sin P /z @(1-sin 2P /z)@sin A (1-2sin P /z @cos A +sin 2P /z)2@X 21(5)从式(4)、式(5)可以看出,圆盘浇铸机的角速度X 2和角加速度E 2都是随着A 角的变化而变化的。
当拨轮开始进入或将要离开槽轮轨道的瞬间,拨轮的中心线与槽轮的中心线应该是垂直的,此时A +5=90b ,其中X 1=N e /i U 2.840(r/m in)则由式(4)、(5)可以算出,当X 2=0rpm 时,E 2=?tg P /24@X 21U ?1.0618(r/min 2)。
由此可以看出圆盘浇铸机在启动和停车的瞬间,角速度为0,但角加速度E 2U ? 1.0618(r/min 2)。
也就是说在这两个瞬间会产生柔性冲击。
根据刚体绕定轴转动的微分方程I z @d 252/dt 2=6M z (F)可算出冲击力F U 2282.64(kgf)这是圆盘浇铸机启动和停止转动时产生周向摆动的原因之一。
2.3 运行过程中产生周向摆动的原因分析从关系式(4)、(5)可以算出X 2max 和E 2m a x 。
当d X 2/dt=0即A =0b 时X 2max =0.4263rpm当d E 2/dt=0即A =?arccos[-1+sin 2P /244sin P /24+(1+sin 2P /24)216sin 2P /24+2]=?arccos0.4592U ?62.67b 时E 2m ax =sin P /24@(1-sin 2P /24)@sin62.67b 1-2@sin P /24@cos62.67b +sin 2P /24@2.8402U 1.065(r/min 2)由此可以算出圆盘所受的最大冲击力:F m a x =1.065/1.0618@F U 2290(kgf)由此可以作出圆盘浇铸机角速度X 2和角加速度E 2的特性曲线如图3(1)所示。
通过以上计算和特性曲线上可以看出,当B =0b~90b 过程中,即也拨轮开始推动槽轮时,槽轮的角加速度E 2是正值。
圆盘的运行速度逐渐变快。
当B =27.33b 也即冲击力达到F m ax ,冲击达到最大。
当B30有 色 矿 冶 第16卷=90b时,浇铸圆盘的角速度达到X2max,而此时E2= 0;从此以后角加速度E2为负值,圆盘的角速度X2逐渐减小。
此时出现槽轮的切线速度大于拨轮的切线速度。
从而造成槽轮反推拨轮的冲击现象,这是圆盘运行过程中产生周向摆动的原因。
3纵向摆动分析3.1顶板作业圆盘浇铸机纵向摆动发生在顶板时,此圆盘浇铸机阳极板脱模采用液压顶板方式,在顶板脱模过程中,圆盘易发生纵向摆动,特别是脱模困难需要多次顶板时。
顶板位置如1所示;其中1#、2#正顶液压缸由同一电磁换向阀进行控制。
预顶液压缸由另一电磁换向阀进行控制。
它们同步从可编程控制器(F1)60)得到信号,所以理论上正顶和预顶同步顶板脱模。
正顶的目的是将板举起使捞板机夹起捞板,而预顶是起初次起板脱模作用,所以预顶推举圆盘的力就大。
实际作业中采取用同样内径(G3/80)的不锈钢厚壁管单独供油。
3.2原因分析阳极板脱模所需预顶力为:F=P#A=100@(63/10@2)2@P U989(kg f)虽然正顶是举板捞板作业,但也需要一定的顶力,特别是由于铸模质量不好,冷却不够等原因造成的预顶不能使板脱模顶起,而正顶也处于预顶作用时,圆盘顶力可达到最大。
F max U3@989U2967(kgf)ª9.4m的径向梁弹性变形在浇铸侧和顶板侧将产生3~5mm左右的弹性振幅。
目前发现中心支撑轴承的间隙过大,已影响整个圆盘的中心支撑刚度,从而降低其抵抗脱模时的轴向力,有时径向梁止口螺丝松动等实际问题,造成圆盘纵向摆动的振幅就更大,严重时达10mm以上。
特别在预顶一次不能顶起而多次实施顶板脱模,有些时候圆盘会产生共振,这种情况使浇铸圆盘纵向摆动就更加厉害。
虽然在正顶、预顶对面圆盘底下加有支撑径向梁的一段环形支撑板,但是由于制造和安装的误差,24根径向梁的底面并不平,根据现场实际情况检测,不平度约在15~20mm之间。
所以为了防止浇铸圆盘在运行时受阻,在实际安装中的半环形支撑板与径向梁底面间距在20mm以上,这样在顶板起模过程中,支撑环板就根本起不到支撑作用,形同虚设。
4圆盘摆动的其它原因分析从目前两个浇铸圆盘的运行情况看,都有几根径向梁在被传动时产生周向摆动。
原因有两方面:一个是径向梁等分角度不均造成;一个是槽轮轨道在径向梁上焊接的误差过大,造成拨轮进人槽轮轨道时不是沿切线进入,增加了接触时的瞬时角加速度,从而使柔性冲击力加大。
驱动装置中,蜗轮蜗杆联合减速机基础不牢固,造成减速机传动过程中随着力矩的变化而位移,从而造成拨轮与槽轮接触发生变化,拨轮不沿切线进入,柔性冲击加大。
圆盘受重不均,径向梁产生不均变形,同样导致上述一样的效果。
传动槽形块设计安装时是镶嵌到被焊接在径向梁的固定板上的,并且有可调性,用以调整径向梁等分角度的不精确或槽轮轨道安装的误差而引起传动时的柔性冲击,而实际上它却被焊在固定板上了,使安装或制造误差引起的冲击不可消除。
为了保证拨轮进入槽轮轨道保持切线方向,减小冲击,实践证明其间隙1~2mm最好,过大或过小都会加大冲击。
现在看经过长时间磨损,材板与拨轮的间隙远大于2mm,这样拨轮与轮槽轨道接触之间夹角A>90b,造成槽轮在其运动时的切线方向产生一个分力,引起冲击。
在运行时,由于润滑不好或不定期更换,拨轮内镶铜套磨损严重,轮轴与拨轮之间亦产生间隙;同样减速机输出轴的轴承磨损老化产生的径向间隙一样于拨轮与槽轮之间的间隙产生冲击。
顶板时,中间液压制动器的消除,有时由于两根顶针受力不均或其它原因,可以产生圆盘的切向力,这样圆盘不但纵向摆动,还作周向摆动。
5消除周向摆动的方法及改进5.1原设计消除摆动的方法圆盘浇铸机设计时为空载启动,其运行受三个条件制约:一是顶板必须复位;二是浇铸包必须复位;三是捞板架必须退出联锁区域。
当联锁投入自动方式时,浇铸机的运行为自动,否则为手动。
两种运行都是浇铸包必须复位,延时2s后(折合转过的B角为34.08b)重新下一次启动。
由于圆盘浇铸机的X2和E2都是变化的,会产生冲击。
所以设计中,在圆盘的中心安装了液压制动器,其安装位如图31第6期高永学等:圆盘浇铸机平稳性分析与改进1所示,它们对称分布,一边一个。
其液压制动原理如图4中实线油路所示。
在B=100b处设置接近开关(1XW)通过可编程控制器8,通过电磁换向阀3使减速抱闸4得以供油,达到减速以减少冲击。
最后当转过一模位停止时接近开关(2XW)亦通过可编程控制器8发出信号,停车抱闸5也发生作用,可编程控制器8同步给电机发出一停电信号,使电机停电,然后延时2s(在这段时间内完成浇铸、顶板脱模、和捞板作业),电磁换向阀3和6全部失电,中间抱闸4和5松开进行下一次浇铸作业。