文：重庆长安汽车股份公司江北发动机工厂  谢本阁、彭福、顾波、王福杰、赵雅强、  张俊锋  

1 、 前言

压铸机停产时，由于保温炉中铝液依旧尚存，故仍需对保温炉铝液进行保温，防止因温度降低造成炉衬、保护管开裂，加热器粘铝破损。除此之外，操作人员需每天对保温炉运行状况进行巡检，造成人力浪费。为减少能耗及资源浪费，可对保温炉进行舀水作业，以求降低生产成本。

 保温炉舀水是指操作人员通过提瓢将压铸机保温炉中铝液舀出，在锭槽中铸锭的过程。铝水舀出后，关停保温炉加热器加热，炉内温度自然冷却到室温后，观察设备是否完好。文中舀水作业选用的压铸机保温炉采用浸入式加热方式，加热器分布于保温炉底。前期进行过保温炉舀水关停操作尝试，但由于对舀水工艺研究不深入、透彻，导致保护管破裂，加热器受损，单台经济损失达到 5.6 万元，舀水作业成为一个不敢碰触之“禁区”。

2 、 工艺分析

2.1  难点解析

 浸入式加热器长期使用，加热器保护管外壁附着有大量的铝渣以及铝瘤，若舀水关停后，加热器保护管外壁因铝渣及铝瘤清理不彻底，收缩力造成保护管破损而导致报废，则会造成巨大损失。故在舀水工艺制定过程中，充分考虑安全、操作、环境、效果等方面因素，具体如下：

1）舀铝水是非常危险的作业，操作时必须正确穿戴好耐热手套、防护面具、隔热围裙、盖脚布。考虑作业区域相关人员安全，防止作业中因铝水飞溅造成失明、烧伤等事故发生。

2）过程中应确认铝液温度在 700℃左右，铝水温度过低舀水过程有可能造成铝水中途凝结，若已凝结，不可再继续升温，防止加热器保护管因热膨胀而受损。

3）在舀水过程中使用的打渣瓢、提瓢、坩埚铲、“L”型清理杆等与铝水直接接触的工具均需进行充分预热，水分完全排除后方可使用。残留的很少一点水分皆会引起水蒸气的爆发而造成安全隐患。

4）加入覆盖剂除去铝水中杂质，铝水表面漂浮的氧化物应尽可能的除尽，若堆积在炉底及保护管表面，接触凝固造成损坏。

5）舀水作业时，一定要仔细观察炉底的状况。炉底除有粘稠的沉淀物以外，还可能有其他异物的残留，必须全部除去。反复确认加热器保护管下方与炉底之间的间隙无异物接触。仅一点的接触都有可能造成保护管冷却过程中破裂。

2.2  铝水清洁

 保温炉舀水之前，需对炉内通入惰性气体进行清扫，本次试验选取的为氮气；通过吹入惰性气体对炉管外壁及炉底进行清扫，途中根据铝液量、沉渣量加入包覆盖剂强化清理效果。吹惰性气体是非常关键的操作步骤，直接决定舀水效果的好坏。

 施实过程中，用专用的吹气管在炉底一边移动一边吹惰性气体，特别注意角部及加热器保护管附近容易残留堆积物之处，整个吹气时间持续30min。为了避免局部冷却，不可对某部集中吹气清扫，持续的冲击或局部冷却造成的热冲击将会使加热器保护管造成破损，甚至铝水流出。清扫完成后，铝水温度恢复后再进行舀水作业。

2.3  工装制作

舀水作业前，对除气棒与加热器保护管底部“L”型清渣工具进行制作。除气棒头部应安装好气体流量阀，以便操作者对气体能够实时调节，吹气端头做成扁平状，加大气体吹气压力，提升清扫效果。此外，吹气端倾斜10 度-15度，便于对炉底进行清理。保护管底部清渣工具制成“L”型，操作者手持工具对保护管底部粘连铝渣剔除。两件工装制作完成后，涂上防腐涂料，提升使用寿命。

3、工艺流程确定

舀水作业工艺流程根据舀水前、中、后三个阶段总共可分为七个阶段。舀水作业前需对与铝液直接接触的工具进行预热，防止因水分存在而导致铝液飞溅，预热时间 15-30min，对炉内的铝渣进行清理。向保温炉中加入覆盖剂，使用氮气对保护管及炉底吹气，整个持续时间 30min；将炉内铝液舀水铸锭，当保护管上方露出液面时，调节加热器功率为 1KW,舀水完成后对炉管进行清理，注意底部异物。具体流程图如下：

4 、效果

现目前已对 3 台保温炉进行舀水作业，通过拆下加热器，对保护管内外壁及加热器进行检查，结果显示良好，无破裂情况发生。保温炉舀水关停后，加热器关闭，不再对外功率输出。经数据统计，单台保温炉正常运行过程中每天能耗为440KW·h,电费 0.65 元/KW·h,单台保温炉年均能耗成本节约为：365*440*0.65/10000≈10.4 万元，极大地提升了能耗利用率。

5 、 结束语

 保温炉舀水目前工艺攻关团队对压铸保温炉舀水已取得阶段性成果，初步达到了攻关目标，后续工作将对低压双巢炉进行舀水作业，根据两者之间存在的差异，因地制宜，对现有工艺进行优化验证。各个班组间进行经验交流分享，操作人员进行系统化、结构化培训学习，让舀水作业推广实施。