圆盘浇铸机电气控制改进实践

1 引言

    某冶炼厂为吹炼炉配置有2台阳极炉，其中50t阳极炉用于将吹炼炉生产出的热粗铜精炼成阳极铜，再由圆盘浇铸机浇铸为阳极板。在阳极炉入炉原料仅仅为热料时，吹炼炉放铜一阳极炉（精炼成阳极铜）一圆盘浇铸机（浇铸成阳极板）的整个过程连续顺畅，没有出现瓶颈问题。为了增加阳极炉的产能，尝试在消化热料的阳极炉中加入一定量的冷料紫杂铜。但是，随着阳极炉入炉原料成分增加紫杂铜等冷料成分，精炼时间延长，用于浇铸的时间缩短。从而出现圆盘浇铸机作业尚未完成时，已到达吹炼炉向阳极炉放铜的时间，使阳极炉内尚未完成浇铸阳极板作业的剩余阳极铜被迫合炉重新精炼，没能达到提高阳极板产量、降低成本的目的。很显然，提高圆盘浇铸机的作业效率是解决作业瓶颈、提高阳极板产量、降低成本的有效措施。

2 基本情况

    2.1 改进前圆盘浇铸机作业状况

    改进前圆盘浇铸机工作示意图见图1。

    图1 改进前圆盘浇铸机工作示意图

    2.1.1 阳极模具不到位

    浇铸过程中，阳极模具位置转换时，时常出现到位不准确的现象。需要经过5s的二次转换模具操作才能准确到位，每个作业班为此多耗时间3min左右。

    经过观察发现，当发生阳极模具转换不到位现象时，PLC数字通道状态指示灯快速闪动，严重时还会有PLC故障发生，须要用复位钥匙进行复位，才能使其重新运行，每次故障影响时间5min左右。

    2.1.2 变频器偶尔出现故障

    浇铸过程中，平均每个作业班有1到2次变频器锁死故障。发生此类故障时，变频器控制面板失效、变频器故障报警。必须有维修电工到达现场处理故障，每次故障影响时间6min左右。

    2.1.3 原浇铸过程时间控制程序设计

    浇铸1块阳极板需要用时25s，其中圆盘转动使阳极模具到达“浇铜位”位用时15s，铜水浇铸到位6s，取板机由等待位置（水槽位置）左行到达取板位置用时3s（与铜水浇铸并行），挂板右行返回用时7s（部分时间与铜水浇铸并行）。图2为圆盘浇铸机时间控制程序图。

    图2 改进前圆盘浇铸机时间控制程序图

    2.1.4 浇铸机的取板、归位动作

    当阳极板模具经过圆盘转动到位后，向取板机发出取板信号。取板机得到取板信号后由等待位置（水槽位置）左行3s到达取板位置。顶杆顶起阳极板、取板机挂好阳极板右行7s返回到等待位置（水槽位置），等待下一个取板信号。