水平连铸熔炼炉的技术改造
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改后 的炉 子有效 容量 仍能 保持 ２ ０ ， ． ｔ熔化 率１ ５ ． ｔｈ 最大 ） 补偿 后 功率 因数 在 ０ ９ ／（ ， ． ５—１０之 间 ； ． 变
压 器 额 定 容 量 ２ ０ Ｖ・ 烤 炉 变 压 器 额 定 容 量 ０ ｋ Ａ； ２ ０ Ｖ・ 铜 液 最 高 温度 达 到 １ ５ ｏ 冷却 水 耗 量 ０ ｋ Ａ； ０Ｃ， ３
第 ４期
总 第 １４期 ９
８ 月
冶 金 丛 刊
ＭＥＴＡＬ ＬＵＲＧＩ ＣＡＬ ＣＯＬＬ ＥＣＴＩ ＯＮＳ
Ｓ ｕｍ ．１ ９３
Ｎ ｏ． ３
２ ０ １ 年 ｌ
Ａｕ ｕ ｔ ２ ０ ｌ ｇ ｓ １
水 平 连铸 熔 炼 炉 的技 术 改 造
邓 永 安
影 响 带坯 品质 的 问题 。
（ ）改造 前（ ａ 侧向出铜水）
熔 炼 炉
（ ）原保 温 炉 温控 程 序 不合 理 ， 温 和 降 温周 ４ 升
期 过 长 ， 适 宜实 际操 作 。现 改 用 高 精 度 温控 表 直 不 接 控 制炉 子并对 计 算 机 控 制程 序 进 行 了优 化 ， 实现
隐患 消 除 。
２ ４ 炉基 的 改造 ．
通 过加 大熔 炉和 保 温炉 问 的 落差 ， 短 过水 槽 缩 距离 ， 少热 失散 。改 进 流槽 的气 体保 护形 式 ， 炉 减 对 盖和 过水 槽采 用密 闭式 过 水 ， 通 以氮气 保 护 。防 并
止紫 铜在 熔化 过程 和从 熔 炉 到保 温 炉 间 吸 气 ， 证 保 紫铜 铸坯 中不 产生 气孔 和 酥松 ， 保氧 含量 指标 。 确 ２ ３ 电控 系统 参数 的优 化 ． 针对 试产 中控 制 系统 易 出现 引拉 间歇偷 停或 误 动作 的现 象 ，对 电气 控制 系统 和计 算机 控 制程序 进
炉 体 间螺栓 连 接所 受 的弯 矩 力 ， 善 上 下 炉体 连接 改 受 力 状况 ， 时加宽 断磁槽 ， 同 减少 漏磁 引起 的发 热状
优化 改造 。 在详 细 分 析 了原 炉 子 结 构 和 电气 系 统 后 ， 合本 公 司使 用 水 平 连 铸 生 产 线 的经 验 （ 于 结 用
均不 能解 决 问题 ， 产线 一直 不能 投入生 产 ， 生 最后 致
为 ５ ｔ ｍ ／ 。熔 炼 炉 感 应 线 圈 工 作 电 压 及 功 率 由
６ ０ 、０ ｋ 改为 ５ ０ ５ ０ Ｗ ， ３ Ｖ ７０ Ｗ ０ Ｖ、０ ｋ 以降低 能耗 。
２ 方 案 设 计
设计改造 内容主要是熔炼炉 出水 口形式 、 感应器 、
炉前 顶 部 ， 出铜水 口过 流 面 积 增 大且 不 会 出现 挂 铜 水 ， 底 解决 易 引起 出水 口收 窄 、 口易堵塞 影 响过 彻 炉 水 的问题 。 ２ ２ 加 大熔炉 与 保温炉 的落差 ．
会 出现 负 荷过 大 电压不 稳 现象 ， 成 Ｐ Ｃ间 歇偷 停 造 Ｌ 或误 动作 的现 象 ， 电源 改用 为 １ Ａ 的直 流 电源后 将 ０
证 系统 不产 生振 荡 的前 提下 ， 使增 益 系数尽 量 大些 ， 使 被控 伺服 电机 三 相交 流 电流 的 幅值 、 位 和 频率 相
紧 随给 定值快 速 变化 。 （ ）对 系统 参 数进 行 优 化 ， 正 、 向 间 隙 ， ２ 对 反 传 动 系统精 度 等进行 测量 调整 ， 使其 运行 在 最佳状 态 。 （ ）原设 计 中并 未 能 考 虑 到机 械精 度 补 偿 ， ３ 在 实 际生 产 中反 推 值设 置 较 小 时 常 出 现反 推 不 到位 ， 影 响带坯 品质 。 为 消除 机 械传 动部 分 的正 、 向 间 反 隙 ， 系 统 中作相 应补偿 数据 参数 设 置 ， 系统 进行 在 使 自动 补偿 。解 决 了 实 际生 产 中 常 出 现反 推 不 到位 ，
６ ． ０ Ｉ
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图 ２ 熔 铸 炉 炉 架 设 计 结 构 图
冶 金 丛 刊
总 第 １ ４期 ９
图 ３ 整套设备改造后设计结构 图
， Ｉ
采用 植钢 筋 方法解决 在原 炉 子基 础上 重新 安装
新 炉子 的基础 改造 问题 。投 资少 ， 间短 。 时
２５ 熔铸 炉炉 架 设计结 构 图 ．
熔 铸 炉炉 架设 计结 构 图见 图 ２ 。
２ ６ 整套 设备 改 造后设 计结构 图 ．
整 套设 备 改造 后设计 结构 图见 图 ３ 。
况， 解决 了炉体 发 红 的 问题 。并 由原 来 的感 应 线 圈 的工 作 电压 ６ ０ 功 率 ７ ０ Ｗ， 计 改 为 工作 电 压 ３ Ｖ， ０ｋ 设 ５ ０ 功 率 ５ ０ Ｗ， ０ Ｖ， ０ ｋ 降低 了能 耗 。 （ ）改 变熔 铸 炉 的 出铜 水 口形 （ 图 １ 。 改 ２ 见 ）
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ｐｒ ｃ ｓ ， ｉｓａｌｎ ｈ ｅ ｆ ｎ ｃ ｓｔ ａ ａ ｅ ｎ ｔ ｒｇ ｎ ｌｏ ｃ ． ｏ ｅ ｓ ｎ ｔ ｌ ｇ ｔ ｅ ｎ ｗ ｕｒ ａ ｅ ｈ ｔｂ ｓ ｄ ｏ ｈｅ ｏ ｉｉ ａ ｎ ｅ ｉ Ｋ ｅ ｒ ｓ ｒ ｄ ｆ ｒ ａ ｅ；ｖ ｎ ｓ ａ ｒｓ ｙ ｗｏ ｄ ｅ ｕ ｎ ｃ ｅ ｔ ｎｄ ｃ ｉｐ；ｏ ｔｍ ｉａｉ ｎ ｐｉ ｚ ｔ ｏ
过水槽 、 电气控制系统和计算机程序 控制几大类 。
２ １ 熔炉 结构 改造 ． （ ）改进 上下 炉 体连 接 螺 栓 的分 布 ， 少 上下 １ 减
使水平 连 铸 ４ 线 一 直 搁 置 了 多 年 不 能 使 用 。２ ０ ０９
年 由于生 产 的需 要 ， 经研究 决定 ， 该设备 系统 进行 对
２ ７ 铜带 坯水 平连 铸生产 工艺流 程框 图设 计 ． 铜带 坯 水 平连 铸 生 工艺 流程 是 ： 料一 熔 化炉 配
Ｃｕ ＋ Ａｇ Ｂｉ
表１ Ｔ ２紫 铜 标 准
Ｓ ｂ Ａｓ Ｆ ｅ Ｐｂ
一 保 温炉 一结 晶器一 一次 冷却一 二次 冷却一 引锭机 一 剪 切机 一卷 取机 。 按 生 产 不 同 的合 金 品种 配好 炉 料 ， 顺 序将 炉 按 料分批 装 入熔 化炉 内进行 熔 炼 。在规 定 温 度 （ 据 根 合金 品种 而 定 ） ， 熔 化 状 态 的铜 液 倒 入 保 温 炉 下 将
造 前 炉子 的 出铜水 口在熔 炉 的侧 面 ， 过水 后 ， 口易 炉 出现 挂铜 水和 结板 现象 ， 引起 出水 口收 窄 ， 铜水 时 过 炉 口易堵塞 ， 响 过水 。改 造后 炉 子 的 出铜 水 口在 影
磷铜 和黄 铜生产 ） 制定 了技术 改造 方案 。 ，
１ 改 造 目标
炉 ， 而使 整个 炉子 的设 备 稳 定 投 入 生 产 。 从 关键词 炉 体 发 红 ； 孔 和 酥 松 ； 化 气 优 文献标识码 ： Ａ 文章 编 号 ：６ １ ８ ８ ２ １ ）４— ０ ０— ３ １７ —３ １ （ ０ １ ０ ０ ３ ０
中 图 分 类 号 ：Ｆ ０ ． Ｔ ８６ ２
（ 广州铜 材 厂有 限公司 ， 广东 广 州 ５ ０ ９ ） １９ ０
摘 要 介 绍 了 广 州 铜 材 厂 有 限 公 司 水 平 连铸 ４ 水 平 连铸 生 产 线 ， 过 改 进 出水 口 、 决 炉 体 发 红 问 题 、 紫 铜 铸 通 解 使
坯 中 不 产 生 气 孔 和 酥 松 、 化 计算 机 控 制 程 序 ， 决 了 拉 坯 过 程 中 的 偷 停 问题 ， 原 熔 炼 炉 的 基 础 上 重 新 安 装 新 优 解 在
水 平 连铸 ４ 生产 线 是 广 州 铜 材 厂 有 限公 司在 ２０ ０ ５年购 置 的 ， 主要 用于 紫 铜 的生 产 。但 在试 产 时 期 、 常 出现熔 炉 炉体 发 红 ， 压 器 过 流 跳 闸 ， 经 变 出水 口和流槽 阻塞 ， 拉坯 过程偷 停 、 电气 控制 不稳定 等一 系列 问题 。虽 经 与设 计 制造 单位 多 方 协 调 和改 进 ，
ｉ ｏ ｐ ｒｓａ ， ｏ ｔｍ ｉｉ ｇ ｃ ｍ ｐ ｔｒ ｃ ｎ ｒ ｌｐ ｏ ｅ ｕ ｅ ｏ ｓ ｌ ｅ ｓｅ ｌｎ ｔｐ ｉｓ ｅ ｕ ｉ ｈｅ ａ ｔ ｎ ｃ ｐ ｅ ｌｂｓ ｐ ｉ ｚｎ ｏ ｕ ｅ ｏ ｔｏ ｒ ｃ ｄ ｒ ｓ ｔ ｏ ｖ ｔ ａｉ ｇ ｓｏ ｓ ｕ ｓ ｄ ｒｎｇ ｔ ｃ ｓｉ ｎｇ
作 者简 介 ：邓 永 安 （ ９７一）男 ， 理 工程 师 ， １７ ， 助 大专 ，０ １年 毕业 于 中南 大 学 ２０
第 ４期
熔 炼 炉
邓 永 安 ： 平 连 铸 熔 炼 炉 的技 术 改造 水
行 相应 的参 数 的整定 计算 和优化 调 整 ： （ ）对 该机 组 的核心控 制部 份—— 伺 服 牵 引控 １ 制 的速 度 、 益 、 （ ） 度 、 时 间及 各 项 机 器数 增 加 减 速 停 据、 监控 参数 等 ， 以使 系统进 入最 佳工 作状 态 。在保
９ ．０ ９ ９ ０． ０ｌ ０． ０ ０． ０２ ０ ０ ５ ０． ０ ０ ０ ２ ０ ．０ ０ ５
不 到一 星期 ， 日产 量不 到 ２ ｔ ０ 。改造后 的熔炼 炉寿命 达到 １ ２个月 ， 日产 量达 到 了 ２ ｔ ４ 。据测 算 达 到 了设 计 的年 生产 能力 ７８ ０ 的 目标 。 ０ ｔ
（） ｂ 改造后 （ 正向出铜水）
了控 制简 单 、 安全 、 准确 、 易操 作 。 （ ）对 电气 元 件 进 行 重 新 整 定 和 调 节 ， 原 ５ 如 Ｐ Ｃ 辅助 接 触 器 的直 流 电源 是 ５ 在 运 行 过 程 中 Ｌ、 Ａ，
图 １ 熔 炼 炉 改 造 不 意 图
Ｔ百度文库ＣＨ ＮＩ ＣＡＬ ＴＲＡＮＳ ＦｏＲＭ ＡＴＩ Ｎ ｏ ｏＦ ｏ ＲＩ Ｈ ＺｏＮＴＡＬ
ＣｏＮＴＩ ＮＵｏ ＵＳ ＣＡＳＴＩ ＮＧ ＥＬＴＩ Ｍ ＮＧ ＦＵＲＮＡＣＥ
Ｄｅ ｇ Ｙｏ ｇ ｎ ｎ ｎ ａ
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压 器 额 定 容 量 ２ ０ Ｖ・ 烤 炉 变 压 器 额 定 容 量 ０ ｋ Ａ； ２ ０ Ｖ・ 铜 液 最 高 温度 达 到 １ ５ ｏ 冷却 水 耗 量 ０ ｋ Ａ； ０Ｃ， ３
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总 第 １４期 ９
８ 月
冶 金 丛 刊
ＭＥＴＡＬ ＬＵＲＧＩ ＣＡＬ ＣＯＬＬ ＥＣＴＩ ＯＮＳ
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水 平 连铸 熔 炼 炉 的技 术 改 造
邓 永 安
影 响 带坯 品质 的 问题 。
（ ）改造 前（ ａ 侧向出铜水）
熔 炼 炉
（ ）原保 温 炉 温控 程 序 不合 理 ， 温 和 降 温周 ４ 升
期 过 长 ， 适 宜实 际操 作 。现 改 用 高 精 度 温控 表 直 不 接 控 制炉 子并对 计 算 机 控 制程 序 进 行 了优 化 ， 实现
隐患 消 除 。
２ ４ 炉基 的 改造 ．
通 过加 大熔 炉和 保 温炉 问 的 落差 ， 短 过水 槽 缩 距离 ， 少热 失散 。改 进 流槽 的气 体保 护形 式 ， 炉 减 对 盖和 过水 槽采 用密 闭式 过 水 ， 通 以氮气 保 护 。防 并
止紫 铜在 熔化 过程 和从 熔 炉 到保 温 炉 间 吸 气 ， 证 保 紫铜 铸坯 中不 产生 气孔 和 酥松 ， 保氧 含量 指标 。 确 ２ ３ 电控 系统 参数 的优 化 ． 针对 试产 中控 制 系统 易 出现 引拉 间歇偷 停或 误 动作 的现 象 ，对 电气 控制 系统 和计 算机 控 制程序 进
炉 体 间螺栓 连 接所 受 的弯 矩 力 ， 善 上 下 炉体 连接 改 受 力 状况 ， 时加宽 断磁槽 ， 同 减少 漏磁 引起 的发 热状
优化 改造 。 在详 细 分 析 了原 炉 子 结 构 和 电气 系 统 后 ， 合本 公 司使 用 水 平 连 铸 生 产 线 的经 验 （ 于 结 用
均不 能解 决 问题 ， 产线 一直 不能 投入生 产 ， 生 最后 致
为 ５ ｔ ｍ ／ 。熔 炼 炉 感 应 线 圈 工 作 电 压 及 功 率 由
６ ０ 、０ ｋ 改为 ５ ０ ５ ０ Ｗ ， ３ Ｖ ７０ Ｗ ０ Ｖ、０ ｋ 以降低 能耗 。
２ 方 案 设 计
设计改造 内容主要是熔炼炉 出水 口形式 、 感应器 、
炉前 顶 部 ， 出铜水 口过 流 面 积 增 大且 不 会 出现 挂 铜 水 ， 底 解决 易 引起 出水 口收 窄 、 口易堵塞 影 响过 彻 炉 水 的问题 。 ２ ２ 加 大熔炉 与 保温炉 的落差 ．
会 出现 负 荷过 大 电压不 稳 现象 ， 成 Ｐ Ｃ间 歇偷 停 造 Ｌ 或误 动作 的现 象 ， 电源 改用 为 １ Ａ 的直 流 电源后 将 ０
证 系统 不产 生振 荡 的前 提下 ， 使增 益 系数尽 量 大些 ， 使 被控 伺服 电机 三 相交 流 电流 的 幅值 、 位 和 频率 相
紧 随给 定值快 速 变化 。 （ ）对 系统 参 数进 行 优 化 ， 正 、 向 间 隙 ， ２ 对 反 传 动 系统精 度 等进行 测量 调整 ， 使其 运行 在 最佳状 态 。 （ ）原设 计 中并 未 能 考 虑 到机 械精 度 补 偿 ， ３ 在 实 际生 产 中反 推 值设 置 较 小 时 常 出 现反 推 不 到位 ， 影 响带坯 品质 。 为 消除 机 械传 动部 分 的正 、 向 间 反 隙 ， 系 统 中作相 应补偿 数据 参数 设 置 ， 系统 进行 在 使 自动 补偿 。解 决 了 实 际生 产 中 常 出 现反 推 不 到位 ，
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图 ２ 熔 铸 炉 炉 架 设 计 结 构 图
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总 第 １ ４期 ９
图 ３ 整套设备改造后设计结构 图
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采用 植钢 筋 方法解决 在原 炉 子基 础上 重新 安装
新 炉子 的基础 改造 问题 。投 资少 ， 间短 。 时
２５ 熔铸 炉炉 架 设计结 构 图 ．
熔 铸 炉炉 架设 计结 构 图见 图 ２ 。
２ ６ 整套 设备 改 造后设 计结构 图 ．
整 套设 备 改造 后设计 结构 图见 图 ３ 。
况， 解决 了炉体 发 红 的 问题 。并 由原 来 的感 应 线 圈 的工 作 电压 ６ ０ 功 率 ７ ０ Ｗ， 计 改 为 工作 电 压 ３ Ｖ， ０ｋ 设 ５ ０ 功 率 ５ ０ Ｗ， ０ Ｖ， ０ ｋ 降低 了能 耗 。 （ ）改 变熔 铸 炉 的 出铜 水 口形 （ 图 １ 。 改 ２ 见 ）
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年 由于生 产 的需 要 ， 经研究 决定 ， 该设备 系统 进行 对
２ ７ 铜带 坯水 平连 铸生产 工艺流 程框 图设 计 ． 铜带 坯 水 平连 铸 生 工艺 流程 是 ： 料一 熔 化炉 配
Ｃｕ ＋ Ａｇ Ｂｉ
表１ Ｔ ２紫 铜 标 准
Ｓ ｂ Ａｓ Ｆ ｅ Ｐｂ
一 保 温炉 一结 晶器一 一次 冷却一 二次 冷却一 引锭机 一 剪 切机 一卷 取机 。 按 生 产 不 同 的合 金 品种 配好 炉 料 ， 顺 序将 炉 按 料分批 装 入熔 化炉 内进行 熔 炼 。在规 定 温 度 （ 据 根 合金 品种 而 定 ） ， 熔 化 状 态 的铜 液 倒 入 保 温 炉 下 将
造 前 炉子 的 出铜水 口在熔 炉 的侧 面 ， 过水 后 ， 口易 炉 出现 挂铜 水和 结板 现象 ， 引起 出水 口收 窄 ， 铜水 时 过 炉 口易堵塞 ， 响 过水 。改 造后 炉 子 的 出铜 水 口在 影
磷铜 和黄 铜生产 ） 制定 了技术 改造 方案 。 ，
１ 改 造 目标
炉 ， 而使 整个 炉子 的设 备 稳 定 投 入 生 产 。 从 关键词 炉 体 发 红 ； 孔 和 酥 松 ； 化 气 优 文献标识码 ： Ａ 文章 编 号 ：６ １ ８ ８ ２ １ ）４— ０ ０— ３ １７ —３ １ （ ０ １ ０ ０ ３ ０
中 图 分 类 号 ：Ｆ ０ ． Ｔ ８６ ２
（ 广州铜 材 厂有 限公司 ， 广东 广 州 ５ ０ ９ ） １９ ０
摘 要 介 绍 了 广 州 铜 材 厂 有 限 公 司 水 平 连铸 ４ 水 平 连铸 生 产 线 ， 过 改 进 出水 口 、 决 炉 体 发 红 问 题 、 紫 铜 铸 通 解 使
坯 中 不 产 生 气 孔 和 酥 松 、 化 计算 机 控 制 程 序 ， 决 了 拉 坯 过 程 中 的 偷 停 问题 ， 原 熔 炼 炉 的 基 础 上 重 新 安 装 新 优 解 在
水 平 连铸 ４ 生产 线 是 广 州 铜 材 厂 有 限公 司在 ２０ ０ ５年购 置 的 ， 主要 用于 紫 铜 的生 产 。但 在试 产 时 期 、 常 出现熔 炉 炉体 发 红 ， 压 器 过 流 跳 闸 ， 经 变 出水 口和流槽 阻塞 ， 拉坯 过程偷 停 、 电气 控制 不稳定 等一 系列 问题 。虽 经 与设 计 制造 单位 多 方 协 调 和改 进 ，
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作 者简 介 ：邓 永 安 （ ９７一）男 ， 理 工程 师 ， １７ ， 助 大专 ，０ １年 毕业 于 中南 大 学 ２０
第 ４期
熔 炼 炉
邓 永 安 ： 平 连 铸 熔 炼 炉 的技 术 改造 水
行 相应 的参 数 的整定 计算 和优化 调 整 ： （ ）对 该机 组 的核心控 制部 份—— 伺 服 牵 引控 １ 制 的速 度 、 益 、 （ ） 度 、 时 间及 各 项 机 器数 增 加 减 速 停 据、 监控 参数 等 ， 以使 系统进 入最 佳工 作状 态 。在保
９ ．０ ９ ９ ０． ０ｌ ０． ０ ０． ０２ ０ ０ ５ ０． ０ ０ ０ ２ ０ ．０ ０ ５
不 到一 星期 ， 日产 量不 到 ２ ｔ ０ 。改造后 的熔炼 炉寿命 达到 １ ２个月 ， 日产 量达 到 了 ２ ｔ ４ 。据测 算 达 到 了设 计 的年 生产 能力 ７８ ０ 的 目标 。 ０ ｔ
（） ｂ 改造后 （ 正向出铜水）
了控 制简 单 、 安全 、 准确 、 易操 作 。 （ ）对 电气 元 件 进 行 重 新 整 定 和 调 节 ， 原 ５ 如 Ｐ Ｃ 辅助 接 触 器 的直 流 电源 是 ５ 在 运 行 过 程 中 Ｌ、 Ａ，
图 １ 熔 炼 炉 改 造 不 意 图
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