熔铝炉生产操作规程

熔铝炉生产操作规程一、岗位配置与职责1.1熔炼主操负责炉前所有工艺参数的设定、修改与确认；每班首件铝液成分判定；组织扒渣、精炼、除气、转炉全过程；对当班能耗、烧损、合格率负直接责任。1.2副操（兼炉前安全员）协助主操完成加料、测温、取样；实时巡检燃气压力、压缩空气压力、冷却水流量；有权在出现燃气泄漏、冷却水断流、炉衬发红等险情时下达停炉指令。1.3配料员依据《配料计算表》在专用电子秤上完成合金锭、中间合金、覆盖剂、精炼剂的称量，误差≤±20g；每批料生成二维码，扫码后方可入炉；禁止徒手接触物料。1.4设备点检员每班前对燃烧器、风机、电磁阀、热电偶、激光液位计、蓄热球进行点检并录入MES；发现蓄热球破碎＞3%、热电偶漂移＞±3℃、电磁阀响应时间＞0.8s立即更换。1.5质检员炉前快速光谱结果3min内出具，成分不合格立即通知主操调整；每炉取双样，一送炉后金相室，一留样封存30天；对含氢量、含渣量、针孔度进行评级并上传云端。二、生产前准备2.1炉体检查2.1.1清除炉口积渣，用风镐剔除挂渣，厚度＞10mm处用耐火修补料填补，修补层自然干燥≥30min。2.1.2炉衬表面温度用红外热像仪扫描，最高温点≤280℃；若出现≥300℃热点，须停炉喷补。2.1.3出铝口塞杆完好，锥形部无缺口；陶瓷升液管无裂纹，内径磨损≤2mm。2.2燃烧系统检查2.2.1天然气主管压力80kPa±5kPa，燃烧器前压力12kPa±1kPa；用U型管二次确认。2.2.2点火变压器输出电压≥8kV，点火电极间隙2mm±0.2mm；连续点火3s内必须引燃，否则系统自动切断并报警。2.2.3蓄热式换向阀换向周期45s，阀体泄漏量≤0.5%；监听换向声音，异常啸叫立即停机。2.3冷却与排烟2.3.1炉门水套流量≥18m³/h，进出口温差≤8℃；冷却水硬度≤80mg/L，电导率≤500μS/cm。2.3.2排烟温度≤180℃，氧含量3%～5%；若氧含量＞6%，调小助燃风；若＜2%，检查燃气是否过量。2.4工具准备2.4.1石墨坩埚预热≥150℃，刷ZrO₂涂料2遍，厚度0.3mm；使用前再次预热至暗红色。2.4.2扒渣铲、精炼钟罩、除气转子用前喷AL₂O₃防粘剂，并在炉门口烘烤5min。2.4.3取样勺内壁无铝瘤，用钛白粉+水玻璃涂层，烘干后方可使用。三、装料与熔化3.1装料顺序3.1.1先装回炉料，占总量35%～40%，均匀铺底，厚度≤250mm。3.1.2再装重熔铝锭，码放“井”字形，层间留≥50mm通风道。3.1.3中间合金（AlSi20、AlCu50、AlMn10）最后加入，置于料堆顶部，避免沉底。3.1.4覆盖剂（NaCl∶KCl∶Na₃AlF₆＝45∶45∶10）按2kg/t加入，均匀撒在料面。3.2点火升温3.2.1点火前吹扫≥30s，炉膛内可燃气体浓度＜0.2%LEL。3.2.2采用“小火—中火—大火”三阶段升温：小火：700℃，保持20min，使炉衬均匀受热；中火：850℃，保持30min，让覆盖剂完全熔化形成液面保护膜；大火：950℃，直至炉料软化塌陷，进入快速熔化期。3.3熔化过程控制3.3.1炉料下沉后及时“搭桥”破除，用石墨棒轻推，禁止用空心管戳，防止卷入气体。3.3.2铝液高度达到400mm时启动电磁搅拌，电流120A，频率6Hz，运行5min停2min，循环3次。3.3.3熔化末期炉膛温度设定780℃，铝液温度≤760℃，防止过热增铁。四、成分调整4.1取样4.1.1炉料全熔后5min内，用预热取样勺在炉膛中心、液面下200mm处取第一个样。4.1.2试样厚度8mm，底部激冷，编号用钢印，不得手写。4.2光谱判定4.2.1Si偏差＞±0.05%、Fe＞±0.03%、Cu＞±0.02%、Mg＞±0.01%均需调整。4.2.2补料计算采用“增量法”：补料量（kg）＝（目标值－分析值）×铝液重量×1000／（合金元素含量×回收率）回收率：Si95%，Fe98%，Cu96%，Mg90%。4.3加料操作4.3.1补加中间合金用铝箔包裹，投到除气转子附近，利用涡流快速溶解。4.3.2每加一批料，电磁搅拌2min，静置3min后再取样，直至成分合格。五、精炼与除气5.1精炼剂选择5.1.1普通6063料：采用无钠精炼剂，成分为KCl∶MgCl₂∶CaF₂＝60∶25∶15，用量1.5kg/t。5.1.2高硅4×××系：采用低钾精炼剂，防止硅相粗大，用量2.0kg/t。5.2精炼工艺5.2.1铝液温度730～750℃，精炼时间10min，氩气流量15L/min，转子转速350r/min。5.2.2钟罩插入深度距炉底300mm，水平移动呈“之”字形，确保气泡均匀分布。5.2.3精炼后静置8min，扒渣，渣层厚度≤15mm。5.3除气测氢5.3.1采用减压凝固法（Straube-Pfeiffer），试样重量80g，真空度－0.085MPa，保压5min。5.3.2氢含量判定：针孔度≤1级为合格；2级允许浇注但须记录；≥3级须二次精炼。六、扒渣与放铝6.1扒渣6.1.1用预扒渣铲沿炉壁四周向中心收拢，动作轻缓，禁止“翻江倒海”式搅动。6.1.2渣量≤铝液量0.8%，渣中铝珠含量≤15%；渣箱底部铺干燥河沙，防止铝液渗漏。6.2放铝6.2.1放铝温度控制在720～730℃，流槽预热≥200℃，内衬刷BN涂料。6.2.2放铝速度初始≤3t/min，液面升至流槽1/2高度后提至5t/min，防止氧化膜破裂。6.2.3铝液转入保温炉后，立即撒覆盖剂20kg，关闭炉盖，降低烧嘴功率至30%。七、炉体维护与清炉7.1日常维护7.1.1每班用空气炮清理蓄热球表面粉尘，压差＞800Pa时更换上层50mm厚蓄热球。7.1.2炉门升降轨道每日涂抹锂基脂，防止卡滞；钢丝绳断丝≥3根立即更换。7.2清炉周期7.2.1连续生产200t铝液或炉壁结渣厚度＞25mm时必须清炉。7.2.2清炉前炉温降至500℃以下，穿戴铝箔隔热服，使用风镐+高压水混合清理，禁止单用铁锤敲击。7.2.3清炉后炉膛内壁涂刚玉质喷涂料，湿态厚度5mm，自然干燥24h，再升温烘烤：100℃×2h→200℃×2h→400℃×2h→600℃×2h，升降温速率≤50℃/h。八、安全与应急8.1燃气泄漏8.1.1固定式可燃气体报警器一级报警20%LEL，二级报警40%LEL；二级报警触发自动切断总阀。8.1.2巡检人员携带便携式报警器，浓度＞10%LEL立即停炉，开启强制排风，30min内浓度不降，启动全厂疏散。8.2铝液外溢8.2.1炉眼泄漏：用干燥耐火泥+石墨塞棒双重封堵，同时降低炉膛温度至650℃以下。8.2.2流槽漏铝：立即投入冷铝锭降温，用耐火纤维毯围堵，防止进入电缆沟。8.3冷却水中断8.3.1炉门水套出口温度＞55℃且流量＜10m³/h，系统自动停炉并声光报警。8.3.2值班长3min内启动柴油泵供水，若5min内无法恢复，打开炉门自然冷却，禁止强行生产。8.4人员灼烫8.4.1炉前设置两道安全线，线内必须穿戴铝箔服、护脚罩、耐热手套。8.4.2发生灼烫立即用大量清水冲洗≥15min，同时呼叫120，禁止涂抹牙膏、酱油等偏方。九、环保与节能9.1烟气治理9.1.1布袋除尘器入口温度≤180℃，压差800～1200Pa，滤袋材质PTFE+覆膜，排放浓度≤10mg/m³。9.1.2每班检查喷吹压力0.4MPa，脉冲宽度100ms，发现滤袋破损用荧光粉检漏，24h内更换。9.2铝渣回收9.2.1铝渣冷却采用旋转冷渣机+雾化水，出渣温度≤60℃，避免水解产生氨气。9.2.2冷渣后筛分，＞8mm铝珠回炉，＜8mm送铝渣处理线，经球磨、筛分、磁选后铝回收率≥65%。9.3能耗控制9.3.1单吨铝液天然气消耗≤55m³，电耗≤28kWh；每超1%扣绩效2%。9.3.2利用MES统计空炉待机时间，空炉＞30min自动降低烧嘴功率至20%，空炉＞60min自动熄火保温。十、记录与追溯10.1电子记录10.1.1所有工艺参数实时上传MES，采样周期5s，保存≥5年；任何修改留痕，禁止私自删除。10.1.2每炉生成唯一二维码，扫码可查看：配料批次、熔化曲线、成分报告、精炼参数、能耗、操作员。10.2纸质记录10.2.1《炉前操作记录》由主操签字，副操复核，字迹工整，禁止涂改；写错用双横线划掉，旁签姓名。10.2.2记录本页脚标注“第×页共×页”，缺失页按废页处理，并书面说明原因。十一、