英国MQP有限公司研究开发的一种铝熔炼铝水存留和流出量的测量新技术,称为Batch Pilot技术。
Batch Pilot技术原理基于测量熔炉主缸倾斜时产生的液压压力变化,该技术的一个主要特点是能够探测到炉衬上积聚的铝灰并用来参考确定铝内存留铝水的准确重量。自从Batch Pilot技术用于铝熔炼炉以来,已经在阿莱利斯公司和Talum公司的熔炼应用并获得优异效果,通过减少短铝锭和超长铝锭铸造次数提高产量,达到了要求精度,提高了熔炉劳动生产率,获得了优异的投资回报率。
目前全球有20家铝锭铸造厂采用了Batch Pilot技术,到2006年底共有11台铝熔炼炉使用Batch Pilot技术,第一台应用Batch Pilot技术的熔炉在加拿大,第二台熔炉应用Batch Pilot技术是阿莱利斯公司;到2007年底,又有10台熔炼炉安装Batch Pilot技术,另外还有30台熔炼铝厂家正在商谈之中,其中有15台铝熔炉有望于今年安装。
表1 2006年底应用Batch Pilot技术的铝熔炉
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国家 |
炉容(公吨) |
数量 |
应用 |
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加拿大 |
35 |
1 |
改进炉子利用率和清理 |
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比利时 |
50 |
2 |
重熔:减少超长铝锭铸造引起的产量损失 |
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荷兰 |
30 |
1 |
重熔:提高产量 |
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斯洛文尼亚 |
35 |
1 |
熔炼炉:提高铝废料重熔产量 |
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加拿大 |
50 |
1 |
连铸机上应用 |
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德国 |
45 |
2 |
重熔:提高产量,铸造更多铝锭 |
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德国 |
45 |
2 |
熔炼:提高铝废料重熔产量 |
表2 2007年应用Batch Pilot技术的铝熔炉
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国家 |
炉容(公吨) |
数量 |
应用 |
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德国 |
120 |
3 |
重熔:已经试车并运行 |
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比利时 |
40 |
1 |
重熔:已经试车并运行 |
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澳大利亚 |
60 |
2 |
熔炼:已经试车 |
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英国 |
50 |
1 |
熔炼:已经试车 |
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瑞典 |
35 |
3 |
重熔:已经安装和试车 |
Batch Pilot技术的特点:
(1)测量系统可以精确测量炉中存留铝水重量,达到标称炉容的0.5%精度范围,整个炉容铝水重量精度1%的水平。对于1台50吨铝熔炉来讲,熔炉中存留铝水重量误差±250千克,熔炉中铝水总重量误差±500千克。
(2)安装Batch Pilot测量系统不影响熔炉正常运行,不需要停产。Batch Pilot系统通常在规定试车日期前1~2个月交货,在试车工程师到现场之前拥有足够时间。试车工程师需要5天时间对一套Batch Pilot系统进行检查、校准和安装试车,最后签字验收。
(3)Batch Pilot系统运行稳定可靠,只有在熔炉中铝水固定重量中某些材料发生变化时,或每运行12个月后才需要重新校准,重新校准工作由工厂人员完成。
(4)精确掌握熔炉中存留铝水重量,排放重点和熔炉中铝水总重量,可以实现炉子多项指标最佳化,最终实现以下目标:提高了“第一时间”分析的百分比,减少了取样光谱分析的次数;减少或避免了短时间铸造;某些产品增加了可以铸造铝锭数量;通过降低超长铝锭铸造,改进了回收率;最终达到通过减少熔炉时间提高劳动生产率,最终使产量增加。
全球许多铝熔炉安装了Batch Pilot系统,同时铸造车间都安装了PLC过程控制系统,Batch Pilot已成为整个系统的不可缺少的重要部分,目前有两台熔炉正在对安装了自动称重的设备试车,熔炉中存留铝水重量测量在铸造完毕时有熔炉PLC触发一个讯号来对炉中存留铝水重量进行测量,将来熔炉的Batch Pilot系统都会和PLC一体运行。