圆盘浇铸机运行平稳性剖析
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。
国产圆盘浇铸机的研究与应用

当铜水成 功注入模 子 内,电机会驱动 圆盘 ,让下 一 个空 的模子进入到浇铸位 ,进行下一轮浇铸 。为 了 防止 旋转过 程 中液 体状 态铜水 因为晃荡 引起 毛刺 , 驱动 电机必须要保证 圆盘转动 的平 稳 ,在此可采用 双 驱的伺 服控制 系统来保 证 圆盘运行 的稳定性 ,而 转动角度可依靠旋转编码器进行定位 。 1.2.3 提 取 机 系统
最 开 始 的 圆盘 浇铸 机对 于人 工 的依 赖性 非 常 大 ,整个过程 依靠人工完成 ,并且生 产 阳极板 的效率 极低 ,平均每小 时约生产 20~30t,总 的来看 ,成本 大 且产 品质量不佳 。对于 圆盘浇铸控 制系统 的研究是 从 上世 纪 50年代 开 始 的 ,由苏 联 和法 国等 国家 开 始 ,陆陆续续取得 了很多不错 的成绩 ,尤其 以苏联研 制 的 MHD一6自动铸造机 ,很大程度上提 高了生产效 率 。现如今 的铜 阳极板浇铸机主要有直线型 ,圆盘型 两种 ,主要 以芬 兰奥 图泰公 司生产 的为代表 。
摘 要 :圆盘 浇铸机是 现 目前 国内用于火法 炼铜工艺 流程 中的主要设备 ,对企 业而言 ,高效率 才是最为关键 的 ,文章简单的介绍了圆盘浇铸机 的结构 、系统 、工艺特点 、工作过程 以及实际生产过程 中影响其生产效 率和质 量 的因素 ,提出了优化措施 ,希望能进 一步优化 圆盘浇铸机 的结构 ,提升研制水平 ,提 高生产效率的同时也提 升 国际竞 争力 。 关键词 :国产圆盘 ;浇铸机 ;研究 ;应用
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
圆盘浇铸件机电检修项目61

4、销轴更换
12个月
5、各个转动部位润滑
1个月
6、导向轴套更换
6个月
JZJM-006
顶起装置检修
1、各个轴套更换
12个月
2、预顶起装置处螺栓紧固
1个月
4、销轴更换
12个月
5、各个转动部位润滑
1个月
6、导向轴套更换
6个月
JZJM-006
驱动减速装置检修
1、驱动盘轴及轴套更换
3个月
2、该装置的各个连接螺栓紧固
圆盘浇铸机轴编码器检修
1、中心轴编码器,提取机轴编码器紧固
1个月
2、中心轴编码器积灰清除
1个月
4、轴编码器校正
1个月
5、编码器更换
12个月
6、编码器现场端子箱端子紧固
1个月
7、编码器端子箱更换
36个月
JZJE-004
圆盘浇铸机限位检修
1、圆盘限位固定螺杆,撞杆紧固
1个月
2、圆盘限位更换,圆盘限位撞杆更换(视情况)
1个月
6、更换喷淋电磁阀
12个月
JZJE-007
圆盘驱动装置检修
1、圆盘驱动电机轴承更换
12个月
2、圆盘驱动电机接触器更换
12个月
3、圆盘驱动电机接线端子紧固
1个月
4、圆盘驱动变频柜内吹灰,端子紧固并视情况更换部分元器件。
1个月
5、圆盘驱动电机电机机壳清灰
1个月
JZJE-008
废阳极葫芦检修
1、废阳极葫芦限位调整
1个月
4、油温传感器检查更换
12个月
5、油位传感器检查更换
1个月
1、排烟风机皮带更换
2个月
JZJM-010
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。
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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
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
性 十分 符合 圆盘 浇铸 机 的 浇铸 生 产 方 式 , 因此 在 相 当长 的 一段 时期 内国 内圆盘 浇铸 机 的传 动方 式 大多 采用 槽轮 机构 传 动方 式 。 槽 轮机 构 的基 本 型式 分 为 外接 、 内接 和 球 面三 类 ; 按 导 方位 不 同 分为 径 向导 槽 和非 径 向导槽 两 种 。考 虑 到平 稳运 行 和 安 装调 试 的方便 , 铜 圆盘 浇铸 机多数 采用 外 啮合 及径 向导槽 设置 。
表 1 奥 图泰 铜 圆 盘 浇 铸机 的主要 型 号
型 号
M 一1 6 M 一2 4 M 一2 8 T M 一1 8 T M 一1 6
浇 铸模 数 量
1 6 2 4 2 8 1 8× 2 1 6× 2
圆 盘 的直 径 浇 铸 包 个 数 每 小 时 生产 能 力
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 。
2 传 动方 式对 平稳 性 的影响
圆盘浇 铸 机 占主流 的传 动方 式为 槽轮 传动 和齿轮 传 动 。 1 )槽 轮传 动 。槽 轮机 构 ( 又称 马尔他 机 构 )能 把 主动 轴 的
匀 速连 续转 动 转 换为 从 动 轴 的周 期 性 间 隙转 动 , 由于 其 运 . 4 1 2 . 8 1 6 . 6 2× l L 2 2× 8 . 8 l 1 — 2 2 2 2 4 5 T 6 5 T 8 0 T I O O T i O O T
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 1 2 0 0 ℃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
2 0 1 3 年第2 4 期总第 1 4 4 期
S_ L_ C0 N VALLEY
圆盘浇铸 机运 行平稳 性剖析
杨志 坚 , 黄 湘 ( 中国瑞 林工 程技 术有 限 公司 , 江 西南 昌 3 3 0 0 3 1 )
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 ; P L C 控制 ; 平稳 性 中图分 类号 : T F 3 5 1 文献 标 识码 : A 文 章编 号 : 1 6 7 卜7 5 9 7( 2 O 1 3 )2 4 — 0 0 6 卜0 2 由芬 兰 奥 图泰 ( 前 身 是 奥托 昆普 公 司 ) 公 司制 造 , 而德 国 S M S 公 司制 造 的哈兹 列特 连 续直 线浇 铸机 是 直线 浇铸机 ( 连铸 连 轧 ) 的代 表 , 奥 图泰 圆盘 浇铸 机 的主要 规 格 型号 见表 1 ,阳极板 浇铸