除气机应用技术说明

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当今铝铸造厂竞争日趋激烈,共同面临几个相互制约的要求,即提高铸件品质和产量,并增加出品率的同时需要降低废品率和浪费,并改善安全和工作环境。未来满足这些要求铸造厂必须做到:
    为客户供应 好品质的铸件
    生产出符合标准的可靠、安全的铸件
    在市场中具有竞争力
    保证工作环境的HSE
    改善环境以满足ISO 14001
    利润充足、生意良好
能够影响到铸造过程中所有这些要求的工艺过程就包含金属液处理过程。高品质金属液是生产高品质铸件的基础,研究表明金属液处理过程的控制 困难的同时对环境的影响也 大。

近些年来众多科研人员针对金属液处理工艺的优化进行了大量的研发工作,高效环保的处理工艺正是这些工作的成果。由金力泰开发的JLTCQJ-103自动化金属液处理站是代表这一工艺进步的成熟产品,适用于铸造厂各种需求,对现代铝合金铸造有显著贡献。
-103技术
1.1机器设备
JLTCQJ-103金属液自动处理站由5部分构成,即旋转除气机、料斗系统、螺旋进料喷撒装置、可调挡板和电气控制柜,此外还包括为JLTCQJ-103特别开发的耗材(打渣剂和转子)。
? 旋转除气机是JLTCQJ-103的 基本的构件,它同时也是加料系统、处理熔剂传输单元和可动挡板的固定基体。原则上讲,旋转除气机都可以作为CQJ处理站的基础构件,但是除气机本身太小时,就无法将其它部分物理固定在上面。
? 料斗系统包含一到两个熔剂箱, 多可以同时添加两种处理熔剂(如清渣和变质)。封闭的料斗设计可防止熔剂吸潮,料斗中的传感器用于提示熔剂量。
? 熔剂喷撒装置安装在料斗出口处,用于将处理熔剂自动喷撒到漩涡中。该装置由电机驱动螺杆,从而实现熔剂传递量的 控制。熔剂添加量通过螺旋推进时间控制。
? 可调挡板的移动也由电机驱动,可以在处理过程中任意地浸入和提出合金液。从合金液中提出挡板有助于在合金液中形成漩涡,挡板浸入合金液中不仅可消除漩涡,同时优化除气除渣过程。
? 控制柜包含一个PLC,用于保证获得优良的处理过程,并维持稳定的处理过程。PLC主要控制JLTCQJ-103的如下功能:转子、转杆的升降及浸入合金液的程度,转子、转杆的旋转速度,喷撒所需数量的处理熔剂,通入合金液中的氮气的流量等。
1.2耗材产品
XSR转子和COVERAL MTS系列打渣剂产品是JLTCQJ-103性能的关键。
具有 的独特设计的XSR高性能转子有助于在熔剂添加过程中形成漩涡,并在之后高效地除气除渣。XSR转子具有极强的泵作用,可以将铝液从转子底部在泵作用下抽取入转子中并立即与惰性处理气体混合,同时铝液从转子中甩出的速度也相应提高,使惰性气体气泡分布在处理容器的铝液截面上分布更加均匀一致, 终快速、彻底的除气。
配合MTS开发的COVERAL MTS系列打渣剂产品包括清渣/打渣剂,含钠变质剂,晶粒细化剂和去除特别元素的熔剂,所有这些产品在使用中产生的烟尘量都 低。
2.2环境、健康和安全方面的好处
随着环境方面立法的推进,要求铸造厂减少污染数量的降低。ISO及其它相应提供了必要的指导文件,以减少排放。JLTCQJ-103可以帮助铸造厂在环保方面有更好的表现,如:使用更少的耗材(处理剂、惰性气体),减少产生的渣,减少排放,降低处理时间,降低熔炼时的过热度、节约能源等。
金属液处理过程中需要使用熔剂,通常市面上为粉末状熔剂,配合JLTCQJ-103使用的为颗粒状熔剂。经过测试收集金属液处理过程中的排放物,发现其中影响健康的主要是熔剂反应生成的氟化物和氧化硫。尽管粉状熔剂释放的物质仍处于正常水平,但在各种情况下的试验结果均表明颗粒状熔剂的排放量显著低于粉状熔剂。微粒总数相应由使用粉末状熔剂的19 mg/m3 减少到使用颗粒状熔剂时低于0.46 mg/m3。使用颗粒状熔剂后以氯化氢气体形式排放出的氯总量则减少了一半以上,而粉状熔剂的低氯排放在颗粒状熔剂时得以保持。 重要的是使用颗粒熔剂可显著减少氟化物的排放量,由19 mg/m3 减少到4 mg/m3以下。
使用传统粉状熔剂时,加入量是被处理铝液重量的0.25%,而颗粒状熔剂为0.125%,从逻辑上可知加入量的减少自然排放物相应减少,但根据试验结果,两种形态熔剂的排放物的数量与加入量不是正比关系,颗粒状熔剂重量是粉状熔剂的50%时,排放物减少了85%,这样的结果使我们对熔剂的认识更加深入,熔剂的形态的确能够改变其使用效率。
同时使用CQJ-103后可对健康安全有 显著的作用,因为打渣剂添加到金属液内并充分反应,故与传统的处理熔剂相比气体和烟尘等的排放显著减少。因为降低了操作者的直接参与,从而提高了操作工人的安全性。
2.3经济方面的好处
使用后由于同时JLTCQJ-103降低了处理成本,改善了性能并减少了浪费,从而节约了大量成本。
处理成本下降主要是因为惰性气体和打渣剂使用量减少,且降低了人工成本。总体性能的改善体现在:更短的处理周期、金属液质量良好的再现性、较高的可靠性和较低的维护成本。具体参见后面的案例。