重熔用鋁錠表面質量提高方法探討

青銅峽鋁業股份有限公司 寧東分公司 趙忠斌

鋁錠作為中間產品，在航空、航天及工業企業制造、日常民用生活中發揮著不可替代的作用。隨著我國工業的發展，國內各生產企業對重熔用20 kg鋁錠的化學成份提出了更高的要求，并對重熔用20 kg鋁錠的表面質量提出了新的交貨標準。2009年4月，青銅峽鋁業股份有限公司寧東鋁業分公司首批電解槽通電出鋁，其下屬鑄造車間主要產品為20 kg重熔用鋁錠，廠房內設由4臺50 t燃氣保持爐、4臺20 kg錠連續鑄造機組和3臺橋式起重機等主要機械設備構成的國標20 kg鋁錠生產系統。寧東分公司生產的20 kg鋁錠產品質量遠遠超過國家相關標準和企業內部管控標準，公司還依據中電投集團公司針對鋁產品的專項標準的要求，對20 kg鋁錠生產線上質檢人員實行專人專責、定期抽檢的內部產品表面質量控制模式，力爭為每一位客戶都提供滿意的產品，連續4年無投訴，有效提升了企業的知名度。

一、寧東分公司20 kg鋁錠表面質量問題分析

1.寧東分公司20 kg鋁錠表面質量問題表現形式。主要表現在3個方面：一是上表面邊部飛邊，并有波紋出現；二是大小不均，重量偏差超過（20±2）kg；三是打渣不徹底，表面或邊部棱角存在夾渣缺陷。

2.寧東分公司20 kg鋁錠表面質量問題成因分析。

（1）新設備在安裝、調試及磨合期不能與操作人員形成匹配的作業狀態。在安裝分配器支架時，未對準鑄模中央部分，致使澆鑄高溫鋁液時鋁液在鑄模大沿上發生拖灑而形成飛邊。主體機械傳動部分的張緊裝置調節不當，生產過程中產生機振，造成處于半凝固狀態的鋁錠上表面邊部產生較大波紋。

（2）工作人員操作水平有待提高。新建企業新招錄的員工占90%以上，員工流動性很大，人員非常不穩定。而20 kg鋁錠澆鑄采用人工調節浮漂的方式控制鋁錠大小，員工個人操作水平、熟練程度若存在較大差距，會造成鋁錠尺寸波動較大。

（3）電解槽工藝條件及出鋁作業質量出現問題，使大量雜質隨同鋁液一起進入鑄造生產線上的混合爐內，鋁錠澆鑄后必需進行人工打渣作業，由于原鋁中大量雜質沖入鑄模中導致打渣量偏大、打渣不徹底等情況發生，使鋁錠上表面邊部出現夾渣缺陷。

二、減少20 kg鋁錠表面質量問題的措施

1.從設備方面著手。對設備張緊裝置進行生產過程中的熱態在線調整，及時消除機振現象；依據鑄造機運行狀況，由專業技術人員負責調節張緊力，避免機振現象的反復出現。

（1）重新安裝分配器支架位置，改裝分配器的澆鑄出鋁管。自行設計加工的斜向鑄鐵澆鑄管距離20 kg錠標準鑄模底部僅2 cm，有效減少了飛邊及澆鑄過程中浮渣擴散現象的出現。對船型流槽與分配器角度、高度等進行調整，以降低設備因素對鋁錠表面質量的影響。

（2）安裝導流管和浮漂調節桿，解決單塊鑄錠大小不勻的問題。通過在澆鑄流槽末端安裝導流管，用浮漂流量調節桿調節鋁液流量，使鋁液等量均勻地流入分配器中，減少了分流不勻的問題，同時在分配器上加裝斜向澆鑄管以解決鋁錠飛邊和大小不勻的問題。上述問題的解決為澆鑄作業環節中的流量調節操作提供了基礎性的設備條件。

（3）調整鑄造機鏈條張緊裝置，減少振動幅度。在20 kg錠連續鑄造機組運行過程中，鑄造機鏈條張緊度隨著鑄造過程生產時間的延長而將鋁液溫度傳遞給設備，從而使鑄造機輸送鏈條松緊發生變化，鑄模隨之發生振動，導致鋁錠表面產生波紋。通過將張緊裝置將鏈條調整到合適的工作狀態，使鑄造機在熱態工作條件下處于最平穩的運行狀態，使鋁錠表面波紋變小。

2.針對企業用工狀況不穩定，新招錄的人員技術能力偏低，生產線上員工作業質量差距較大的問題，應對車間工作人員及時進行業務技能培訓。班組可通過師傅傳幫帶、手把手交或技能比賽等多種措施，努力提高員工操作水平；通過強化員工實際操作技能培訓，建立師傅帶徒弟制度及將作業質量與績效分配持鉤等管理方式，在員工中形成比技能的良好風氣，使員工的作業水平在很短時間內得到了大幅提高，大大降低了鋁錠因夾渣、大小不均而產生的廢品量。

3.為提高電解槽工藝條件及鋁作業質量，在實際生產中首先確定澆鑄溫度，然后以此來調整鑄機速度和冷卻強度，最終實現三者之間的最佳配合。根據公司目前的生產特點，確定澆鑄溫度不高于710℃。同時，加強對設備的日常點檢、維護和維修作業，及時消除設備故障、缺陷對鋁錠表面質量的影響，同時對于設備與生產工藝、人員作業需求之間進行合理的優化處理，以降低非人為因素對產品表面質量的不利影響。

三、結論

1.通過工藝管理方法優化、設備改造等調整措施，使影響20 kg鋁錠產品表面質量的飛邊、波紋、夾渣、大小（質量）不均等問題得到了有效控制，提高了產品成品率。

2.降低廢品鋁錠的二次回爐重熔作業，有效節約了水、電、天然氣及鋁錠的二次鑄造損耗，并減少了污染物排放，有利于企業的節能減排。

3.20 kg鋁錠表面質量的不斷提高，使“QTX”商標重熔用鋁錠在國際、國內市場上贏得了客戶的廣泛好評和認可，為提高公司重熔用鋁錠的市場占有率打下了堅實的基礎，創造了良好的經濟效益和社會效益。