周山（青海鹽湖鎂業(yè)有限公司金屬鎂廠，青海 格爾木 816099）

青海鹽湖鎂業(yè)連續(xù)鎂錠鑄造工藝概述

周山（青海鹽湖鎂業(yè)有限公司金屬鎂廠，青海 格爾木 816099）

介紹了青海鹽湖鎂業(yè)有限公司連續(xù)鎂錠鑄造工藝，包括純鎂澆注、氣體保護(hù)、脫模及二次冷卻、機(jī)器人自動堆垛等多個部分。

鎂錠；鑄造；氣體保護(hù)；自動堆垛

青海鹽湖鎂業(yè)有限公司立足察爾汗鹽湖，依托柴達(dá)木盆地豐富的礦產(chǎn)資源，以金屬鎂為核心，引進(jìn)電解法煉鎂技術(shù)，并采用全自動連續(xù)鑄造純鎂及鎂合金生產(chǎn)工藝，年產(chǎn)10萬噸鎂及鎂合金，豐富我國煉鎂工藝，全面提升我國鎂工業(yè)水平。連續(xù)鎂錠鑄造系統(tǒng)由純鎂澆鑄、氣體保護(hù)、脫模及二次冷卻、機(jī)器人自動堆垛等多個部分組成。

1 純鎂澆鑄

經(jīng)連續(xù)精煉爐精煉后的鎂液，通過豎軸離心泵經(jīng)澆鑄管泵送至鎂錠鑄造機(jī)澆鑄站進(jìn)行澆鑄，熔融金屬鎂穿過澆鑄管末端的分配閥，澆鑄到鎂錠鑄造機(jī)模具內(nèi)。澆鑄站上配備兩個伺服電機(jī)，分別用于控制澆鑄站的前后移動和澆鑄管的上下移動。澆鑄開始硫磺噴灑器向已預(yù)熱完成的模具底部噴灑硫磺，澆鑄站在前后移動伺服電機(jī)的控制下同步鎂錠澆鑄輸送機(jī)一起向前運(yùn)動，電極下降到模具中根據(jù)電極的高度確定澆鑄鎂錠的規(guī)格，升降伺服電機(jī)控制澆鑄管快速下降,當(dāng)澆鑄管末端針閥接觸模具底部后在慢速下降直至針閥完全打開后停止，使熔融鎂液均勻的填充入模具內(nèi)，當(dāng)模具中的熔融鎂液液面接觸到電極底部后，提升伺服電機(jī)控制澆鑄管慢速提升，離開熔融鎂液后快速提升至設(shè)定原點(diǎn)，同時電極離開模具提升至初始位置，前后伺服電機(jī)解除同步并控制伺服電機(jī)向后移動至下一個模具開始澆鑄。

2 氣體保護(hù)

保護(hù)氣供應(yīng)系統(tǒng)提供多路可調(diào)節(jié)的保護(hù)氣給鑄造系統(tǒng)，連續(xù)精煉爐爐室處設(shè)置有保護(hù)氣體對精煉后的熔融鎂液進(jìn)行保護(hù)，防止燃燒以保證良好的澆鑄質(zhì)量。澆鑄站處設(shè)置有保護(hù)氣體對澆鑄到模具中的熔融鎂液進(jìn)行保護(hù)，防止鎂液燃燒。鎂錠澆鑄輸送機(jī)冷卻罩處設(shè)置有保護(hù)氣體對充滿熔融鎂液的模具進(jìn)行氣體保護(hù)，避免模具中的熔融鎂液接觸到氧氣，在冷卻罩中設(shè)置有一些管路，有50℃的水在管路中流動以加速降低熔融鎂液的溫度，使熔融鎂液能更快的固化成鎂錠。

3 脫模及二次冷卻

凝固后的鎂錠通過特有的模具設(shè)計，從鑄模通過重力脫落產(chǎn)生出來，當(dāng)出現(xiàn)卡錠（無法脫模時）傳感器可以識別出被卡的錠塊并激活2套氣動錘來敲擊進(jìn)行脫模。當(dāng)需要降低噪音時，氣動錘只有在卡錠時激活。脫模時鑄模整個上下顛倒過來，當(dāng)鎂錠到達(dá)澆鑄輸送機(jī)尾部拖拽系統(tǒng)末端時，鎂錠被推倒在貯存系統(tǒng)的翻板上，然后貯存系統(tǒng)的2個機(jī)械臂下降把鎂錠塊平穩(wěn)均勻的放到接收輸送機(jī)上，然后翻板關(guān)閉機(jī)械臂上升，翻板開啟等待下一個脫模的鎂錠。固態(tài)鎂錠從澆鑄輸送機(jī)脫模下來時的溫度為350～450℃，通過接收輸送機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)至冷卻輸送機(jī)。在冷卻輸送機(jī)通道中噴淋系統(tǒng)將25℃的冷卻水均勻的噴灑到鎂錠表面對鎂錠進(jìn)行冷卻，水流量可全面手動調(diào)節(jié)以控制鎂錠從冷卻輸送機(jī)末端出來時的溫度低于60℃。在冷卻輸送機(jī)機(jī)罩的末端的干燥區(qū)域設(shè)置有一個傳感器，當(dāng)感應(yīng)到有冷卻后的鎂錠通過時則啟動鼓風(fēng)系統(tǒng)對鎂錠表面殘留的水分進(jìn)行吹干。

4 機(jī)器人自動堆垛及稱重

冷卻后的鎂錠通過輸送鏈進(jìn)入到堆垛輸送機(jī)，由固定的停止器停住，當(dāng)鎂錠在停止器處被探測到且上一個鎂錠稱重結(jié)束，拒收系統(tǒng)準(zhǔn)備完畢，轉(zhuǎn)移系統(tǒng)將鎂錠從停止器處轉(zhuǎn)移到稱重系統(tǒng)，同時將稱重系統(tǒng)上的鎂錠轉(zhuǎn)移到拒收系統(tǒng)，鎂錠在稱重系統(tǒng)上需停留2秒以上以便記錄鎂錠重量。如果拒收系統(tǒng)上的鎂錠重量合格，鎂錠將被居中后放回到輸送鏈上，如果鎂錠重量不合格則被拒收系統(tǒng)推送到輸送機(jī)一旁的拒收箱中。

堆垛輸送機(jī)上共的停止器用于儲存鎂錠，每個停止器可以存放一定數(shù)量的鎂錠。通過分離器發(fā)送鎂錠到回轉(zhuǎn)裝置翻轉(zhuǎn)所有鎂錠，鎂錠進(jìn)入回轉(zhuǎn)裝置后設(shè)備將其翻轉(zhuǎn)半圈，并將翻轉(zhuǎn)后的鎂錠放在鏈條上，操作員在就地操作臺上給出關(guān)于停放在其前面的鎂錠的質(zhì)量信息合格/不合格，機(jī)器人能自動識別腳錠信號，合格的腳錠、鎂錠機(jī)器人將其轉(zhuǎn)運(yùn)到后面的一級捆包運(yùn)輸機(jī)，不合格的腳錠、鎂錠則將其轉(zhuǎn)運(yùn)到后面的二級捆包輸送機(jī)。機(jī)器人在識別到合格/不合格的腳錠信號后采用抓取一塊轉(zhuǎn)運(yùn)一塊的方式堆垛到一級或二級堆垛輸送機(jī)上，在識別到合格/不合格的普通鎂錠時則需對第二塊鎂錠和第四塊鎂錠進(jìn)行旋轉(zhuǎn)180°后四塊普通鎂錠一起抓取并轉(zhuǎn)運(yùn)到一級或二級堆垛輸送機(jī)上進(jìn)行堆垛。機(jī)器人轉(zhuǎn)運(yùn)堆垛到一級或二級堆垛輸送機(jī)上的鎂錠根據(jù)規(guī)格的不同自動將鎂錠堆垛成不同層高的鎂錠跺，當(dāng)前跺堆垛完成后通過輸送鏈輸送到一級堆垛輸送機(jī)上的稱重系統(tǒng)進(jìn)行稱重，鎂錠跺到達(dá)稱重系統(tǒng)以后旋轉(zhuǎn)稱重臺上升將鎂錠跺頂起，打包機(jī)進(jìn)行第一條帶的自動打捆工作，完成后稱重臺自動旋轉(zhuǎn)180°打包機(jī)進(jìn)行第二條帶的打包工作，稱重臺記錄鎂錠跺的重量并發(fā)送到貼標(biāo)系統(tǒng)然后稱重臺下降，貼標(biāo)系統(tǒng)將該鎂錠跺的重量、澆鑄批號、澆鑄日期等相關(guān)信息以標(biāo)簽的形式打印出來并通過機(jī)械臂張貼到鎂錠跺上，通過輸送鏈鎂錠跺進(jìn)入到待轉(zhuǎn)運(yùn)區(qū)域，轉(zhuǎn)運(yùn)提示燈開始閃爍最后通過叉車將該鎂錠跺進(jìn)行入庫儲存。

周山（1986-），重慶人，助理工程師，畢業(yè)于江西藍(lán)天學(xué)院，從事金屬鎂冶煉及鑄造工作。