铝合金液压半连续铸造机给排水设计优化(可编辑)【完整版】.doc

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1、铝合金液压半连续铸造机给排水设计优化(可编辑)【完整版】(文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用,可编辑放心下载）铝合金液压半连续铸造机给排水设计优化 . 有色金属设计第 卷 第 期.年 月铝合金液压半连续铸造机给排水设计优化冯安朝中色科技股份苏州分公司,江苏苏州摘要:阐述了铝合金半连续铸造机给排水设计的优化,深入探讨了通过设计优化到达节能降耗的科学性和可行性。关键词:铝合金半连续铸造;结晶器;给排水设计中图分类号: . 文献标识码: 文章编号:? 一】 ?一., ., ,: ? , . :? ; ;引 言铝合金铸造的方法有:锭模铸造、半连续铸造、连续铸造、连续铸轧等。其中,铝合金半连续

2、铸造技术是当前铸锭的主要生产技术,其开展趋势是改善铸锭质量,提高生产效率,降低生产本钱。铝合金半连续铸造分为普通模 直冷 铸造、电磁铸造、热顶铸造。热顶铸造又分为普通热顶铸造、同水平热顶铸造、气体加压热顶铸造、气滑 垫 热顶铸造。气滑 垫 热顶铸造为目前使用较多,较普及 图 气滑热顶铸造示意图. ?的一种铸造方式,其铸造原理及结晶器见图 。铝合金铸造机的结晶器在铸锭中起成型作用,常见国产或进口铝合金液压半连续铸造机的铸锭主要靠结晶器出口的直接喷水冷却。循环水工艺流程见图 。为有效带走铸造过程铸锭产生的热量,循环给回水系统为有效、节能、节水的措施。收稿日期: ? 一 .作者简介:冯安朝 一 ,男

3、,河南人,高级工程师.主要研究方向:给排水设计有色金属设计 第 卷溢流回水。该回水方式为铸造辅井内的冷却塔热水池 铸造机井水通过井壁上的溢流管溢出井外,并流往热水池,通过池内热水泵增压后,进入冷却塔降温。补充水 通过滤水直蜥水压力回水。该回水方式为铸造机辅井内的水通过辅井内的热水泵排出井外,直接进入冷一却塔降温。有时,根据铸造工艺要求,也采用溢阀架冷水池流和压力相结合的回水方式。供水方式选择图 半连续铸造机循环水工艺流程图.根据典型半连续铸造机用水量随时间变化的 ? 关系见图 ,可以看出:曲线 为铸造某牌号铝合金锭的供水曲线,在开始铸造的前 左右为某进口液压半连续铸造机对循环给水的相关水量上升

4、阶段,此后为水量稳定阶段,直到铸造要求如表 。结束。在铸造相同根数的同一合金时,上升阶段时间短、水量变化大,可通过调节阀及旁通管来表 工艺设备要求的循环水相关参数 . 实现。假设同一铸造平台上铸造多种合金铸锭时, 因受铸锭数目、铸造速度等影响,稳定阶段的水量变化幅度很大见曲线 、,例如某工程铸造工程 参数 工程 参数机铸不同合金时的供水量在从 / 内供水量?/ 悬浮物/ 变化,这种情况较常见,鉴于此,供水方式选择事故供水量 / 余氯 . ? . / 原那么为:供水压力 . .电导率/ 供水温度 磷酸盐 无回水温度 铁. /油和油脂 / 硅 /鲁值 . ? . 氯化物 /嘲碱度 / 固体颗粒 硬

5、度/ 防腐剂 /工作时间 /时间/ 供、回水系统分类图 铸造机供水变化曲线根据工艺生产需要,铸造机供水系统可分为.变频供水及非变频供水,铸造机回水系统可分为溢流回水及压力回水。 应和工艺专业及甲方充分沟通,根据铸 变频供水。根据工艺生产需要,对供水造不同合金时的水量变化情况,综合考虑供水量随铸造产品不同有较大变化,对水压波动及节方式。能有较高要求时,采用恒压变流量的变频供水根据工艺生产需要,对水压波动及节能方式。有较高要求,且供水量随铸造产品不同有较大变非变频供水。根据工艺生产需要,对供化时,经与工艺及甲方协商后,采用恒压变流量水量随铸造产品不同变化不大,对水压波动及节的变频供水方式。通常,稳

6、定阶段水量下降超过能要求不高时,采用非变频供水。第 期 冯安朝:铝合金液压半连续铸造机给排水设计优化 最大供水量的 %时,变频供水的水泵不易在高 根据铸造机回水温度及供回水温差大小,选择冷却塔的类型。回水温度 时,可效区内,不具备节能优势,可考虑增加水泵台数,降低水泵流量后,再变频供水。采用普通的高温降冷却塔 通用冷却塔的供回水 假设有多台铸造机同时工作时,为防止水 温差 ,否那么,应采用特殊材料的高温降压、水量相互影响,可采用一套冷水泵对应一台冷却塔,或增加循环水量,旁通进入铸造井降温。铸造机的供水方式。 例如优质 填料,耐温最高达 ,采用 散热填料可耐温 。供水泵的台数应和铸造产品类型、是

7、否变频、泵房占地面积大小等综合确定。根据周边环境对噪声要求,选择逆流塔供水泵的扬程应充分考虑到管路、泵房 或横流塔。对噪声要求高时,可采用低噪音的多全滤过滤器、阀架前过滤器、阀架等的水头损失。 风机横流塔。在最冷月平均气温低于一 的寒冷地假设阀架为厂家整体供给时,应明确铸造机供水压力为阀架前的进水口压力,或是结晶器 区,应在订货时说明,并采取防结冰措施。前的进水口压力。假设为结晶器前的进水口压力,为节能需要,冷却塔宜选择双速风机或要求生产厂家提供阀架前过滤器、阀架的最大水 多风机,以便根据环境温度选择开启风机数目,头损失值。 或采用冷却塔出水温度控制变频风机的转速,以 因采用标准、标准不同,假

8、设阀架上 或 到达节能目的。其前后 的管道及阀门等组件的公称直径和给排 冷却塔的台数应和铸造产品方案的用水水设计标准要求的直径相比过小,要及时向甲方 量变化相协调。通常,旋转型布水管是按名义流及设备厂家说明。 量开孑 ,如实际流量比名义流量小 %以上时, 假设泵房内自清洗过滤器与阀架前自清洗 设计及订货时要特别注明,以便制造厂改变开孑过滤器距离较近,且管道材质较好时,可和设备 尺寸。如某时段的某些产品的实际水流量比名义方协商取消阀架前自清洗过滤器。 流量小 %以上时,设计时可考虑采用 台塔的 阀架前自清洗过滤器的清洗排水管,因方案。另外,进塔水的流量、压力要满足如下要其排放水压、水量较大,应按

9、压力流直接排往室 求:到旋转布水器或配水盘的自由水头应 ,到管式喷嘴的自由水头应 。因配水孔口或喷外管网,不能间接采用地漏 或漏斗 排水或和其它管道合用排水,否那么易造成排水外溢。 嘴的孑 径一般是固定的,如实际水流量比名义流 对补冲水硬度较高的地区,为满足补 量小得多,造成喷水不均匀,影响降温效果。充水硬度要求,可采用水质软化等措施。事故水供水 对补冲水含盐量较高的地区,为满足补充水含盐量要求,可采用去离子水或加大定期 当铸造机循环供水系统故障时,迅速翻开事排污等措施。故供水阀门,给铸造机结晶器供水,并维持持续供水量,防止结晶器抱锭的事故发生。回水方式选择 为保证事故供水可靠,事故给水的水源

10、一根据铸造机的回水温度,选择回水泵的类型。 般可采用高位水箱 水塔 、市政生活及消防通常, 型的潜污泵长期工作温度,深 供水管道等供给。井潜水热水泵长期工作温度。例如某铸造事故水水量的大小、压力与结晶器的个机长期工作温度 ,可采用深井潜水热水泵。 数、结晶器的供水型式等相关,不能简单地以等溢流回水的回水池应结合工程实际情况,放热量的方式用循环水的量换算出事故水量,这样置在车间铸造机旁边或循环水泵房旁边。易造成因供水量小而使远端结晶器事故水供给不充分,造成抱锭事故。应该根据结晶器出水孔口冷却塔选择自然出流的特点计算出事故水最小供水量及最低冷却塔为循环水的主要降温设备,其设备选供水压力。择至关重要。 事故水入口处要增加管道过滤器,防止