回炉料清洁系统在船用发动机铸件生产中的应用

丁加荣，袁 飞，时 晓，李 锋

（潍柴重机股份有限公司滨海铸造厂，山东潍坊 261001）

关键字：滚筒抛丸清理机；回炉料；清洁系统

由于电炉在铸造行业金属熔炼中的大量应用，回炉料经过清洁后，对于电炉熔炼铁水质量及节能效果有明显提高，回炉料清洁处理已经得到了广泛应用，由于市场清洁设备种类繁多，如何选择清理设备是许多铸造用户比较关心的问题。本文重点介绍抛丸清理机在回炉料清理方面的使用及经验。

1 回炉料清洁系统现状

潍柴重机铸造回炉料种类很多，有浇冒口、回收报废的柴油机箱体等，材质有灰铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁等，回炉料破碎采用重物破碎法与人工切割。回炉料清洁采用2台抛丸清理设备，一台15G N履带式抛丸清理机，另一台为倾斜滚筒抛丸清理机。G N系列履带式抛丸清理机是我国八十年代中期引进美国潘邦公司的抛丸清理设备，该机具有结构先进、生产效率高、工件清理效果好、节能等特点，是一款非常先进的抛丸清理设备，该机使用后回炉料清理效果非常好，但故障较多，后来我们发现由于回炉料形状大小不一、尤其是长条状炉料较多，叠压结构的耐磨高锰钢履带板运转时缝隙会经常夹料，致使履带板变形，造成停机故障较多，无法正常使用，目前该机基本处于停机状态。

当前滨海铸造厂回炉料清理主要由一台倾斜滚筒抛丸清理机完成，该机主要由倾斜滚筒、抛丸器、弹丸循环系统、翻转上料机构、电控、除尘等机构组成。一次装料量1 200 kg，每次清理时间约5 m i n～15 m i n，回炉料清洁度基本能达到使用要求。该机筒体整体由轧制高锰钢（M n13）焊接制成，工作时筒体旋转和上下倾斜摆动，工件沿筒壁翻滚表面得到了良好的清理。经过几年使用效果来看该机滚筒采用高锰钢材质防护的整体结构，不存在夹料、塞卡等现象，设备整体运行平稳、故障率低、维修保养简单，基本能满足使用要求，是一款非常适合回炉料清洁的抛丸清理设备。

2 问题分析

当前的回炉料清洁处理车间正常生产时车间粉尘较大，生产效率较低，主要存在下列原因：

1）回炉料供方原因，来料时粉尘、砂子较多，由于各种原因暂时无法改变。

2）回炉料人工切割，开放式作业，无除尘。

3）由于破碎后的回炉料粉尘、砂子较多，倾斜滚筒抛丸机工作时产生粉尘。

4）中频电炉对回炉料清洁度要求较高，回炉料抛丸清理时间较长，是行业一般要求的2倍左右。

5）抛丸机配置的除尘器、风机风量、风压较小，抛丸机扬尘严重。

目前回炉料清洁处理的生产状况（生产能力、粉尘排放）已经不能满足使用要求，待处理回炉料如图1所示，必须对其进行技术改造。

图1 待处理回炉料

3 改造方案

计划分2期实施，第一期先整治污染环境和提高生产能力，具体改造如下：

1）原料进车间经震动落砂，将粉尘砂子除掉，消除粉尘源。

2）震动落砂、人工破碎切割工作场地加装除尘罩。

3）增加一套40 000 m3/h除尘设备，各扬尘点加装吸风口，解决粉尘污染问题，改善生产工作环境。

第二期采用破碎机破碎大部分回炉料（主要是浇冒口），人工只破碎废旧柴油机缸体等大件，降低人工破碎劳动强度，实现回炉料破碎连续自动生产模式，车间生产节奏有序，进出料物流通畅，生产场地无扬尘现象。

针对大小件回炉料，其生产流程如下：

小件生产流程：回炉料震动落砂机除去砂尘→放置分类堆料区→电磁吊上料→破碎机破碎→震动输送筛→称量周转箱+机动辊道输送上料→抛丸清理→卸料输送→周转箱。

大件（回收废旧柴油机缸体）生产流程：人工切割破碎→震动落砂机除去粉末及微小废料→称量周转箱→抛丸清理→卸料输送→周转箱。

图2 现场改造设备布局图

环保项目：车间除尘采用滤筒除尘器集中除尘，大件回炉料人工切割破碎及震动落砂机加装吸风罩，所有扬尘点加吸风罩，保证吸风效果除尘风机选用中高压风机。

改造后的设备布局如图2所示。

4 效果验证

改造后车间环境大大改善，回炉料表面质量提升显著。改造后回炉料处理效果见图3.另外，改造后的回炉料清洁处理车间，生产基本上实现连续自动化生产模式，生产效率提升了2倍，生产量稳定可控，进出料物流通畅，岗位职能明确，员工劳动强度降低，实现文明生产管理模式。

5 结语

根据回炉料清理设备使用情况，设备选型很重要，还要考虑设备综合配套参数匹配（特别是抛丸清理设备风量的匹配，直接影响清理效果和生产效率），条件允许最好整体全盘考虑，为后续设备升级换代留有空间。

图3 改造后回炉料处理效果