熔炼自动化技术在生产中的应用和趋势

■汪海峰

熔炼自动化技术在生产中的应用和趋势

■汪海峰

随着社会的进步，安全环境标准的提高，人力资源成本的不断增长，铸造企业实现生产自动化的需求越来越迫切。作为铸造五大工部的源头——提供优质铁液的熔化工部，其工作场所基本上都是温度高、环境差、安全度低，由此带来的成本、安全、环境等方面的劣势越来越得到业界的重视，加速推动熔化工部的自动化，进而营造良好的生产环境势在必行。

熔炼的自动化，特别是从我厂使用中频电炉的角度来说，目前主要包括以下三方面。

1. 电炉控制系统自动化

目前较为先进的系统为全可编程控制，为熔炉操作人员提供监测和控制从装料熔化到出炉的整个熔炼过程所需要的内容，具体包括熔炉自动烧结、冷启动进度控制、提供炉料分析和炉料组成建议、称重系统实现炉体加料的实时监控、炉膛内温度实时模拟，以及精确熔化和保温控制、系统诊断操作等，同时为熔炼车间管理者提供需要监测、评估和计划熔炼车间运行的大范围的数据和报告。

2. 加配料系统自动化

炉料配制所需物料分别储存于几个料仓中，通过电磁盘从这些料仓中取出所需要的物料种类，并用电磁盘配料装置正确控制重量。称好后的炉料通过上料机构将其放到加料机中，一旦炉料卸装完毕，加料车在轨道上走向炉体。一台加料车对应一台炉体，加料车通过振动将料加入炉内，系统可实现以下功能：

（1）自动按配比配料配料自动称量、自动补偿，使成分更趋稳定，配料更为合理，配料动态取样、自动累计、超差报警、自动补偿。

（2）可达到4批平均误差小于3%的标准。单种料平均称量时间少于16s。针对每种料都设计有误差大小控制功能。

（3）操作指示器无线接收配料系统信号，提供配料种类、过程、结果、报警等声光提示。

（4）无线配料系统采用无线抄表技术，有16个频率段可以设定满足需要。

（5）具备手动、自动功能，确保设备正常工作。

3. 铁液自动搬运系统

该系统彻底改变了传统铁液的转运方式，其通过将铁液的接打、转运、球化、扒渣，以及与浇注机衔接等工序实现高度自动化，满足球墨铸铁、灰铸铁的生产，整个过程使用浇包即可完成，从根本上消除了倒包操作，采用轨道及台车为搬运介质，台车可以水平旋转来控制浇包方向及倾转功能来完成扒渣、剩余铁液的处理，过程中可采用喂丝球化或人工加入合金材料的方式进行球化孕育处理，通过自动搬运系统的使用，极大提高了生产现

现场的环境安全，降低了工人劳动强度，节约了人工成本，提高了生产效率，是熔炼自动化的集中体现。

据了解，铁液自动搬运系统在国外已经是成熟、普遍采用的方式，但由于其前期投资较大，运行维护成本较高，人员素质要求高，因此大部分国内铸造企业都是望洋兴叹，只有重庆三友、昆山丰田等大型专业铸造企业在用。

当然，熔炼自动化除了以上三方面，目前较为先进的还有采用机械手扒渣的自动化，在保证安全、降低人工成本方面都有积极的作用，但实施难度较大，基础条件要求也很高。

不管怎样，随着环境安全标准不断提升，人工成本的持续走高，熔炼自动化必然是铸造行业发展的方向。在目前的形势下，即使无法实现全部的自动化，也要做到持续改善，在现有资源的基础上不断突破，为企业员工创造更加良好的生产环境！

20150420

作者简介：汪海峰，天津一汽夏利汽车股份有限公司内燃机制造分公司。