扁锭铸造生产.pdf

扁锭铸造生产 第一节 扁锭铸造生产线构成 近年来，**集团公司不断扩大其深加工的规模，逐步建设了年产 气滑圆锭 5 万吨、铝扁锭 5 万吨的多品种生产线，采用国际上先进的 WAGSTAFF 液压竖井气滑铸造、低液位铸造技术和国内最先进的连铸 连轧铸造技术，以达到节能、环保和提高经济效益的多重功效，对于 青铝集团实现可持续发展和以科学技术实现企业产业升级、扩大规 模、提高经济效益，增强企业核心竞争力具有重大意义。并且可以减 少重复加工产生的大量废水、气、渣等污染物，同时减少能源的消耗， 社会效益显著。竖井气滑铸造圆铸锭、低液位铸造铝扁锭产品 已成为 国内同类工艺、设备条件下，铸造成品率最高，单位产品成本消耗较 低的生产线。在铸造工艺及设备生产技术攻关的成功，为我国竖井铸 造的技术、装备升级产生巨大推动力，其技术攻关成果已成为全国铝 加工行业技术水平的代表。 一、 生产线构成： 主要设备有 2 台 35 吨熔炼炉、2 台 35 吨液压倾翻保温炉、2 台 20/5 吨桥式天车、1 套美国 WAGSTAFF 气滑圆锭铸造机、1 套美国 WAGSTAFF 扁锭铸造机（这两套铸造机均包含 1 套液压柱塞系统、1 套循环水控制系统、 1 套油气控制系统、1 套自动控制系统，共用 1 套 SCADA 主机）。生产线所有设备全部采用以太网技术进行联网。另 外附属设备有：制氮机 1 台，空压机 4 台，冷干机 2 台，自动圆锯床 2 台，高速铝扁锭锯床 1 台，悬臂吊 1 台，在线除气装置 1 套，过滤 箱 2 套等。 1 1. 硬件配置 计算机及网络软硬件系统采用美国 A-B 公司 SLC 系列 SLC5-04 PLC。具体硬件配置是：CPU 选用 1756-L55M23；5 块开关量输入；3 块开关量输出；2 块模拟量输入；1 块模拟量输出；1756-PA72 电源 模块 1 块；交换机 1 台；操作机 1 台；监控机 1 台；SCADA 主机 1 台。 2. 软件配置 PLC 编程软件为 RSLOGIX5000，PLC 通讯软件为 RSLINX，系统 SCADA 软件 IFIX，环境平台为WIN2000。 图 1-1 3. 系统网络拓扑 该系统包括 6 个子系统，分别是炉子、在线除气装置、液压站控 制装置、结晶器冷却水装置、铸井公用设施装置、大屏幕数显装置。 全部通过以太网与操作台 PLC 进行联网通讯，再由操作机通过 OPC 与 SCADA 服务器进行数据通讯，实现对扁锭铸造生产线的监视与自 2 动控制。整个系统稳定可靠，自动化控制程度高、安全系数高。 采用先进的计算机及工业控制网络技术，对扁锭生产线的各项生 产数据进行计算机自动、实时采集、分析，及时捕捉生产规律，自动 控制工艺参数、生产过程。对保证扁锭铸造生产取得高质量的产品、 低能耗、高成品率等铸造产品的经济技术指标起决定性作用。 4. 功能描述 1) 倾动炉控制。依靠激光模拟液面高度传感器监测溜槽内的金属液 位，并在液位处于高或低时发出信号由控制倾动炉的液压缸的液 压比例阀来调整倾动炉的角度从而调整溜槽中的液面高度。 3 图 1-2 2) 吹气精炼控制。通过调整惰性气体的流量实现对铝液精炼效果的 控制。 3) 液压站控制。包括铸造速度（顶板下降速度）的自动控制，倾翻 臂上下、顶板快升快降和慢升慢降的手动控制。 图 1-3 4 4) 循环冷却水的控制。可以通过调整水流量和水压来控制对铸锭的 冷却效果，同时可以控制铸井水位（超过设定值自动排水）。 5) 公用设施装置的控制。主要是控制通往结晶器石墨环的油 和气 的流量及脉冲周期，实现铸锭表面质量的最佳化。 图 1-4