铝合金熔铸能源监控系统设计开发

铝合金熔铸能源监控系统设计开发

洪宇

东北轻合金有限责任公司  黑龙江省哈尔滨市  150060

摘要：现阶段，随着社会的发展，我国科学技术的发展也有了很大的提高。铝合金熔铸行业因其自身的优良性质，在当前生活以及工业的发展中都有着诸多的利用价值，例如在航空以及电力和交通运输等层面的应用就相对比较广泛。所以在对铝产品的需求量增加的过程中加强对其加工装备的理论研究就有着其重要性。

关键词：铝合金熔铸行业；能效监测；优化控制技术

引言

现阶段我国正处在全面改革的深化阶段，在各个领域的发展都有着很大的进步，铝合金熔铸行业也是如此。我国的铝工业尤其是铝合金熔铸和我国的整个有色金属工业的发展一样，都保持着比较快速的发展势头，在当前我国对资源需求比较紧张的发展背景下，对铝合金熔铸产业的装备进行实施优化就比较重要，本文主要就铝合金熔铸装备的发展现状进行分析，并结合具体的形势对其发展趋势加以探究。

1我国铝合金熔铸的问题及装备发展现状分析

1.1我国铝合金熔铸的问题分析

我国在铝合金熔铸方面还有诸多问题有待解决，主要体现在节能减排的任务较为繁重，在技术经济的指标达标方面还有着很长的距离。一般的产品比较多，在高档的产品方面就相对较少，比较缺乏品牌性的铝合金熔铸产品。还有从事铝合金熔铸企业的规模都相对比较小，在集约化的程度上还有待进一步加强，再有就是企业的素养相对不高，在自主创新能力上还比较弱，投资的盲目性比较明显等。

1.2铝合金熔铸装备现状分析

在铝合金熔铸的产业不断发展下，铝合金熔铸的装备在这一过程中也有着很大的变化，进入到新的发展时代，我国在新建以及改扩建铝熔铸箔生产企业的数量不断增加，在熔铸生产能力以及箔材生产能力方面也都具有重要的生产比重。这些加工装备都采取了带式法的生产，而轧机则通过现代化控制手段将铝熔铸箔加工总体装机水平得到了提升。另外在压缩机装备方面，我国的型材生产的企业比较多，但多数都是通过引进或者是改造的。

再有就是在冷轧机以及箔轧机的铝合金熔铸装备方面，从上世纪八十年代就已经对这一设备有了实际的应用，而部分的单机装备的水平也相对较高，比较有代表性的就是高速冷轧机。在经过了多年发展后，我国在铝合金熔铸的工业装机水平上有了比较大的提升，尤其是在铝带箔材加工方面虽然相关的设备已经达到国际先进水平，但在供坯能力方面的因素还需要依靠进口。

2创新能源管理在铝合金熔铸企业的实践策略

2.1对能源管理系统进行应用

1）对能源使用情况进行实时监控。为了实现对铝合金熔铸企业生产各个环节的有效监控，防止出现过度浪费能源问题，因此在创新能源管理时可以对能源管理系统、能源管理视频监控系统进行全面的应用，以便可以对铝合金熔铸企业的能源消耗的异常情况进行实时监控，从而采取积极的解决异常情况的对策，及时的将能源浪费问题消除。

2）将能源统计分析的引导作用充分发挥出来。铝合金熔铸企业在应用能耗监控系统进行能源管理之后，应当深化统计分析监控得到的能源信息，将其引导作用充分发挥出来，促进节能降本目标的尽快实现。在创新能源管理之后，铝合金熔铸企业开始引入能耗采集系统，可以及时的分析能源的投入产出情况，将铝合金熔铸过程中消耗的有色金属等能源消耗量以表格的形式统计出来，能够将产生能耗的原因有效的查找出来。

2.2综合利用能源

1）使用铸轧法。目前部分铝合金熔铸企业将熔铸和热轧生产形式由铸轧法取替，对铝卷坯进行直接的铸轧，促进了铝合金熔铸企业经济效益，生产产量有了极大提升。同时也实现了无害化排放、减量化排放废弃物的效果，真正的做到了能源的循环利用、再回收利用、综合利用。铝合金熔铸企业加大了对生产源头能耗的控制力度，并采取全过程控制能耗的方法，对减少能耗做出了极大的努力，在生产技术方面使用了最新的除气箱技术，使环境污染得到了根本上的减轻。促进了铝合金熔铸企业的可持续发展。

2）使用天然气喷枪加热方法。在铝合金熔铸企业的生产经营过程中，常出现铝铸轧板坯边部出现缺陷的问题，这时可以采取天然气喷枪加热的方法进行有效的解决。铝合金熔铸企业选用的电解铝液生产原料若是存在较差的金属流动性、较为粘稠的铝液、较高的含渣量和含气量、较高的温度等特征，那么即便采取高要求的精炼形式的熔炼炉，其最终的固体铝锭效果也难以达到理想目标。同时供料嘴内的流动一致性也难以实现，其中边部供铝表现的尤为突出，具有相对迟缓的流动现象，当温度处于正常状态时，凝耳子情况极易产生，且边部的拉边缺陷也很容易产生，在调高温度之后，热带现象又会在铝铸轧板坯的中间区域出现，因此，提出采用天然气喷枪加热的方法，在使用这种方法之后，实现了良好的加工效果，有效的解决了边部缺陷，促进了铝合金熔铸企业产品合格率的提高，对客户提出的质量要求也实现了满足。

2.3充分发挥绩效考核制度的作用

在铝合金熔铸企业中创新能源管理，为了实现有效的成本控制目标，需要对绩效考核制度进行完善，在各个班组、车间内落实节能降耗指标、能源管理责任，同时对每项工作的成本控制标准进行明确。一旦某个班组、车间出现能耗量超标的问题，就会对该班组、车间进行责罚，且将能耗问题的职责落实到个人的头上，对于表现良好的班组、车间及时的给予精神鼓励、物质奖励，从而激发员工的工作热情，促进铝合金熔铸企业的健康发展。

3铝合金熔铸工艺技术与加工装备发展趋势探究

3.1铝合金熔铸工艺分析

从铝合金熔铸的工艺层面来看，我国在铝合金熔铸工艺的技术实施上是优势和劣势并存，在装备上已经有了良好的发展，但在软件环境方面却没有得到充分重视。对传统的三段式铝以及铝合金的生产方式得到了打破，所以在实际的工艺流程上也得到了进一步的缩短，这些层面的进步都为铝合金熔铸工艺的生产效率提升奠定了基础。当前铝合金熔铸中的热加工工序也逐渐被压缩工序所取代。

再有就是高精熔铸材带式的生产法也对块式的生产法逐渐取代，这些工艺的进步都对铝合金熔铸产品的质量有了很大程度的提升，为节能降耗做出了很大的贡献。例如高精熔铸的卷式生产法的工艺流程主要是大铸锭热轧卷坯以及高精度成品轧制之后实施退火和横纵剪，这样就实现了铝熔铸生产自动化及现代化的工艺节能目标。

3.2铝合金熔铸装备发展趋势探究

当前的市场竞争愈来愈激烈，国外的铝合金熔铸技术装备进入到国内对国内的技术装备就形成了冲击，在这一严峻的发展背景下要能抓住发展的机遇，积极的创新发展国内的技术装备。在冷轧箔轧技术装备的未来发展过程中，冷轧正向着大型化以及高速化和专业化的方向发展，铝箔轧机通常是采取单机架不可逆生产的方式，在控制技术和手段上和冷轧机有着相似，未能将其生产的效率得到有效提升，以及对其实际的生产成本得以降低，这一装备正向高轧制速度以及对轧机的宽度进行增加的领域发展。

对一些辅助的设备得以重视，这其中就有熔铸材横剪机组以及矫直机的专用设备等，每个都有高科技内容，所以在具体的开发过程中就有着诸多困难。

结语:

总而言之，我国在科学技术的不断发展进步过程中，对铝合金熔铸装备的升级优化和技术改造也会得到进一步的发展。由于我国在当前的资源利用率相对较低，所以在设备的改善优化下能够将资源利用率得到有效提升，在此过程中要能将自主创新的能力在装备的优化研发中充分的体现，为我国的铝合金熔铸产业的发展提供基础设施的支持。由于本文篇幅限制不能进一步深化探究，希望此次理论研究能起到抛砖引玉的作用。

参考文献：

[1]马朝禄,张廷金,韩树强,等.碱(土)金属对铝合金熔铸质量和熔炼炉寿命的影响及其控制措施[J].有色冶金节能,2019, 35(3):5.

[2]苟昕,牛旭东,贾娟娟,等.利用炉料遗传性原理控制铝合金圆铸锭熔铸质量的探讨[J].有色冶金节能,2018,34(3):4.