青海盐湖镁业连续镁锭铸造工艺概述

周山（青海盐湖镁业有限公司金属镁厂，青海 格尔木 816099）

青海盐湖镁业连续镁锭铸造工艺概述

周山（青海盐湖镁业有限公司金属镁厂，青海 格尔木 816099）

介绍了青海盐湖镁业有限公司连续镁锭铸造工艺，包括纯镁浇注、气体保护、脱模及二次冷却、机器人自动堆垛等多个部分。

镁锭；铸造；气体保护；自动堆垛

青海盐湖镁业有限公司立足察尔汗盐湖，依托柴达木盆地丰富的矿产资源，以金属镁为核心，引进电解法炼镁技术，并采用全自动连续铸造纯镁及镁合金生产工艺，年产10万吨镁及镁合金，丰富我国炼镁工艺，全面提升我国镁工业水平。连续镁锭铸造系统由纯镁浇铸、气体保护、脱模及二次冷却、机器人自动堆垛等多个部分组成。

1 纯镁浇铸

经连续精炼炉精炼后的镁液，通过竖轴离心泵经浇铸管泵送至镁锭铸造机浇铸站进行浇铸，熔融金属镁穿过浇铸管末端的分配阀，浇铸到镁锭铸造机模具内。浇铸站上配备两个伺服电机，分别用于控制浇铸站的前后移动和浇铸管的上下移动。浇铸开始硫磺喷洒器向已预热完成的模具底部喷洒硫磺，浇铸站在前后移动伺服电机的控制下同步镁锭浇铸输送机一起向前运动，电极下降到模具中根据电极的高度确定浇铸镁锭的规格，升降伺服电机控制浇铸管快速下降,当浇铸管末端针阀接触模具底部后在慢速下降直至针阀完全打开后停止，使熔融镁液均匀的填充入模具内，当模具中的熔融镁液液面接触到电极底部后，提升伺服电机控制浇铸管慢速提升，离开熔融镁液后快速提升至设定原点，同时电极离开模具提升至初始位置，前后伺服电机解除同步并控制伺服电机向后移动至下一个模具开始浇铸。

2 气体保护

保护气供应系统提供多路可调节的保护气给铸造系统，连续精炼炉炉室处设置有保护气体对精炼后的熔融镁液进行保护，防止燃烧以保证良好的浇铸质量。浇铸站处设置有保护气体对浇铸到模具中的熔融镁液进行保护，防止镁液燃烧。镁锭浇铸输送机冷却罩处设置有保护气体对充满熔融镁液的模具进行气体保护，避免模具中的熔融镁液接触到氧气，在冷却罩中设置有一些管路，有50℃的水在管路中流动以加速降低熔融镁液的温度，使熔融镁液能更快的固化成镁锭。

3 脱模及二次冷却

凝固后的镁锭通过特有的模具设计，从铸模通过重力脱落产生出来，当出现卡锭（无法脱模时）传感器可以识别出被卡的锭块并激活2套气动锤来敲击进行脱模。当需要降低噪音时，气动锤只有在卡锭时激活。脱模时铸模整个上下颠倒过来，当镁锭到达浇铸输送机尾部拖拽系统末端时，镁锭被推倒在贮存系统的翻板上，然后贮存系统的2个机械臂下降把镁锭块平稳均匀的放到接收输送机上，然后翻板关闭机械臂上升，翻板开启等待下一个脱模的镁锭。固态镁锭从浇铸输送机脱模下来时的温度为350～450℃，通过接收输送机转运至冷却输送机。在冷却输送机通道中喷淋系统将25℃的冷却水均匀的喷洒到镁锭表面对镁锭进行冷却，水流量可全面手动调节以控制镁锭从冷却输送机末端出来时的温度低于60℃。在冷却输送机机罩的末端的干燥区域设置有一个传感器，当感应到有冷却后的镁锭通过时则启动鼓风系统对镁锭表面残留的水分进行吹干。

4 机器人自动堆垛及称重

冷却后的镁锭通过输送链进入到堆垛输送机，由固定的停止器停住，当镁锭在停止器处被探测到且上一个镁锭称重结束，拒收系统准备完毕，转移系统将镁锭从停止器处转移到称重系统，同时将称重系统上的镁锭转移到拒收系统，镁锭在称重系统上需停留2秒以上以便记录镁锭重量。如果拒收系统上的镁锭重量合格，镁锭将被居中后放回到输送链上，如果镁锭重量不合格则被拒收系统推送到输送机一旁的拒收箱中。

堆垛输送机上共的停止器用于储存镁锭，每个停止器可以存放一定数量的镁锭。通过分离器发送镁锭到回转装置翻转所有镁锭，镁锭进入回转装置后设备将其翻转半圈，并将翻转后的镁锭放在链条上，操作员在就地操作台上给出关于停放在其前面的镁锭的质量信息合格/不合格，机器人能自动识别脚锭信号，合格的脚锭、镁锭机器人将其转运到后面的一级捆包运输机，不合格的脚锭、镁锭则将其转运到后面的二级捆包输送机。机器人在识别到合格/不合格的脚锭信号后采用抓取一块转运一块的方式堆垛到一级或二级堆垛输送机上，在识别到合格/不合格的普通镁锭时则需对第二块镁锭和第四块镁锭进行旋转180°后四块普通镁锭一起抓取并转运到一级或二级堆垛输送机上进行堆垛。机器人转运堆垛到一级或二级堆垛输送机上的镁锭根据规格的不同自动将镁锭堆垛成不同层高的镁锭跺，当前跺堆垛完成后通过输送链输送到一级堆垛输送机上的称重系统进行称重，镁锭跺到达称重系统以后旋转称重台上升将镁锭跺顶起，打包机进行第一条带的自动打捆工作，完成后称重台自动旋转180°打包机进行第二条带的打包工作，称重台记录镁锭跺的重量并发送到贴标系统然后称重台下降，贴标系统将该镁锭跺的重量、浇铸批号、浇铸日期等相关信息以标签的形式打印出来并通过机械臂张贴到镁锭跺上，通过输送链镁锭跺进入到待转运区域，转运提示灯开始闪烁最后通过叉车将该镁锭跺进行入库储存。

周山（1986-），重庆人，助理工程师，毕业于江西蓝天学院，从事金属镁冶炼及铸造工作。