青銅峽鋁業(yè)股份有限公司 寧東分公司 趙忠斌
鋁錠作為中間產(chǎn)品,在航空、航天及工業(yè)企業(yè)制造、日常民用生活中發(fā)揮著不可替代的作用。隨著我國工業(yè)的發(fā)展,國內(nèi)各生產(chǎn)企業(yè)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(zhì)量提出了新的交貨標準。2009年4月,青銅峽鋁業(yè)股份有限公司寧東鋁業(yè)分公司首批電解槽通電出鋁,其下屬鑄造車間主要產(chǎn)品為20 kg重熔用鋁錠,廠房內(nèi)設(shè)由4臺50 t燃氣保持爐、4臺20 kg錠連續(xù)鑄造機組和3臺橋式起重機等主要機械設(shè)備構(gòu)成的國標20 kg鋁錠生產(chǎn)系統(tǒng)。寧東分公司生產(chǎn)的20 kg鋁錠產(chǎn)品質(zhì)量遠遠超過國家相關(guān)標準和企業(yè)內(nèi)部管控標準,公司還依據(jù)中電投集團公司針對鋁產(chǎn)品的專項標準的要求,對20 kg鋁錠生產(chǎn)線上質(zhì)檢人員實行專人專責、定期抽檢的內(nèi)部產(chǎn)品表面質(zhì)量控制模式,力爭為每一位客戶都提供滿意的產(chǎn)品,連續(xù)4年無投訴,有效提升了企業(yè)的知名度。
1.寧東分公司20 kg鋁錠表面質(zhì)量問題表現(xiàn)形式。主要表現(xiàn)在3個方面:一是上表面邊部飛邊,并有波紋出現(xiàn);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(zhì)量問題成因分析。
(1)新設(shè)備在安裝、調(diào)試及磨合期不能與操作人員形成匹配的作業(yè)狀態(tài)。在安裝分配器支架時,未對準鑄模中央部分,致使?jié)茶T高溫鋁液時鋁液在鑄模大沿上發(fā)生拖灑而形成飛邊。主體機械傳動部分的張緊裝置調(diào)節(jié)不當,生產(chǎn)過程中產(chǎn)生機振,造成處于半凝固狀態(tài)的鋁錠上表面邊部產(chǎn)生較大波紋。
(2)工作人員操作水平有待提高。新建企業(yè)新招錄的員工占90%以上,員工流動性很大,人員非常不穩(wěn)定。而20 kg鋁錠澆鑄采用人工調(diào)節(jié)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(yè)質(zhì)量出現(xiàn)問題,使大量雜質(zhì)隨同鋁液一起進入鑄造生產(chǎn)線上的混合爐內(nèi),鋁錠澆鑄后必需進行人工打渣作業(yè),由于原鋁中大量雜質(zhì)沖入鑄模中導致打渣量偏大、打渣不徹底等情況發(fā)生,使鋁錠上表面邊部出現(xiàn)夾渣缺陷。
1.從設(shè)備方面著手。對設(shè)備張緊裝置進行生產(chǎn)過程中的熱態(tài)在線調(diào)整,及時消除機振現(xiàn)象;依據(jù)鑄造機運行狀況,由專業(yè)技術(shù)人員負責調(diào)節(jié)張緊力,避免機振現(xiàn)象的反復出現(xiàn)。
(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(shè)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(xiàn)象的出現(xiàn)。對船型流槽與分配器角度、高度等進行調(diào)整,以降低設(shè)備因素對鋁錠表面質(zhì)量的影響。
(2)安裝導流管和浮漂調(diào)節(jié)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(diào)節(jié)桿調(diào)節(jié)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(yè)環(huán)節(jié)中的流量調(diào)節(jié)操作提供了基礎(chǔ)性的設(shè)備條件。
(3)調(diào)整鑄造機鏈條張緊裝置,減少振動幅度。在20 kg錠連續(xù)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(chǎn)時間的延長而將鋁液溫度傳遞給設(shè)備,從而使鑄造機輸送鏈條松緊發(fā)生變化,鑄模隨之發(fā)生振動,導致鋁錠表面產(chǎn)生波紋。通過將張緊裝置將鏈條調(diào)整到合適的工作狀態(tài),使鑄造機在熱態(tài)工作條件下處于最平穩(wěn)的運行狀態(tài),使鋁錠表面波紋變小。
2.針對企業(yè)用工狀況不穩(wěn)定,新招錄的人員技術(shù)能力偏低,生產(chǎn)線上員工作業(yè)質(zhì)量差距較大的問題,應對車間工作人員及時進行業(yè)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(yè)質(zhì)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(yè)水平在很短時間內(nèi)得到了大幅提高,大大降低了鋁錠因夾渣、大小不均而產(chǎn)生的廢品量。
3.為提高電解槽工藝條件及鋁作業(yè)質(zhì)量,在實際生產(chǎn)中首先確定澆鑄溫度,然后以此來調(diào)整鑄機速度和冷卻強度,最終實現(xiàn)三者之間的最佳配合。根據(jù)公司目前的生產(chǎn)特點,確定澆鑄溫度不高于710℃。同時,加強對設(shè)備的日常點檢、維護和維修作業(yè),及時消除設(shè)備故障、缺陷對鋁錠表面質(zhì)量的影響,同時對于設(shè)備與生產(chǎn)工藝、人員作業(yè)需求之間進行合理的優(yōu)化處理,以降低非人為因素對產(chǎn)品表面質(zhì)量的不利影響。
1.通過工藝管理方法優(yōu)化、設(shè)備改造等調(diào)整措施,使影響20 kg鋁錠產(chǎn)品表面質(zhì)量的飛邊、波紋、夾渣、大?。ㄙ|(zhì)量)不均等問題得到了有效控制,提高了產(chǎn)品成品率。
2.降低廢品鋁錠的二次回爐重熔作業(yè),有效節(jié)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(yè)的節(jié)能減排。
3.20 kg鋁錠表面質(zhì)量的不斷提高,使“QTX”商標重熔用鋁錠在國際、國內(nèi)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(chǔ),創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。