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Metaullics® 铝熔融系统 安装、操作及维护手册 LOTUSS（低紊流碎料井） Metaullics Systems Co.L.P. 31935 Aurora 路 索伦, 俄亥俄州，邮编 44139 电话: 440-349-8800 免费服务热线: 800-638-2859 传真: 440-248-3432 网址：http://www.metaullics.com 本 指南 验证指南下载验证指南下载验证指南下载星度指南下载审查指南PDF 所包含的信息、建议以及观点仅作为客户询问、查询以及确认之用处。本文的任何部分都不能理解 为具有法律保证或需要付法律责任的陈述。Metaullics 公司不为任何单个设备安装的数据精确度提供保证。 本文的任何部分不能解释为无许可的专利发明的使用授权。 表格 关于规范使用各类表格的通知入职表格免费下载关于主播时间做一个表格详细英语字母大小写表格下载简历表格模板下载 编号. M5136 生效日期 2002 年 4 月 ©2002 Metaullics Systems Co. L.P. Metaullics® i METAULLICS 的公司使命  作为客户的合作伙伴，改善客户的生产及利润  设计并提供在恶劣的熔融金属和化学环境里有优越的价值的高 品质创新的系统、设备和材料  在各个方面持续不断的提升自己 危险 爆炸危险 所有添加的碎料必须彻底干燥。不要将密封容器添加到给料炉中。在熔化的 铝中添加湿的碎料或者密闭容器将引起剧烈的爆炸，从而导致受伤或死亡。 对于其它信息，请参考 1997 年《轻金属》中 Donald C. Pierce 和 Charles H. Kenney 编写的文章，“提高铝碎料炉中潜在安全风险的警惕”。 ii Metaullics® 目录 第一章 概述 1-1 范围............................................................................................................................................. 1-1 1-2 设备接收检查............................................................................................................................. 1-1 1-3 设备描述..................................................................................................................................... 1-2 第二章 安装 2-1 安装简介..................................................................................................................................... 2-1 2-2 客户须提供的设备..................................................................................................................... 2-1 2-3 耐火垫的安装 ............................................................................................................................ 2-3 2-4 泵的安装及对准......................................................................................................................... 2-5 第三章 操作 3-1 耐火垫的预热............................................................................................................................. 3-1 3-2 开机及操作................................................................................................................................. 3-2 3-3 泵的控制设置（LOTUSS 运转/停止情况下） ........................................................................ 3-2 3-4 最佳金属回收............................................................................................................................. 3-3 第四章 周期性维护 4-1 每班前的维护............................................................................................................................. 4-1 4-2 每周的维护................................................................................................................................. 4-1 4-3 在泵停机或取下维修时的维护................................................................................................. 4-2 第五章 故障解决 Metaullics® 1-3 第一章 概述 1-1 范围 本手册包含了俄亥俄州索伦 Mataullics 系统公司生产的 LOTUSS 熔融系统的安装、操作和 维护指南。 1-2 设备接收检查 收到设备后，请立即检查由包装条固定的 LOTUSS 设备是否有损坏。如图 1-1 所示。注意 耐火材料是否有碎片、破裂或可见裂纹。 运输公司将对设备在运输过程中的遗失和损坏负责。如果有 LOTUSS 设备有损坏，请立即 通知相关运输公司并进行书面索赔。如果不马上安装 LOTUSS 设备，就不要拆开包装或者 将设备从货盘上取下。将 LOTUSS 设备保存在隐蔽处避免暴露在有意外损坏以及湿气场 所。 图 1-1. 典型的 LOTUSS 运输包装 (美国国内) ii Metaullics® 1-3 设备描述 LOTUSS 熔融系统用来有效的熔解轻铝废料，例如车屑和切屑。LOTUSS 系统与熔化金属 循环泵（Metaullics L-系列或类似型号）一起工作，快速浸没并将清洁、干燥的轻铝碎料熔 解于熔融铝循环流中。 标准的 LOTUSS 熔融系统可以以每小时 15000 磅（6804 吨）的给料速度有效的熔解铝碎 料。图 1-2 展示了一个典型的 LOTUSS 熔解系统。实际中的系统安装根据熔炉和辅助设备 的具体配置情况可能与此有所不同。 图 1-2. 一个典型的 LOTUSS 熔解系统 Furnace Main Hearth：主炉膛，Scrap Feed：加碎料，Sidewell Refractory：侧井耐火墙，Dross Well：渣井 Pump Well：泵井 Metaullics® 1-5 LOTUSS 系统的工作示意图如图 1-3 所示。设备 尺寸 手机海报尺寸公章尺寸朋友圈海报尺寸停车场尺寸印章尺寸 以及相关的最大碎料进料速率在图 1-4 中所示。 图 1-3. LOTUSS 系统运作 Furnace Main Hearth：主炉膛，Scrap Feed：加碎料，Sidewell Refractory：侧井耐火墙，Dross Well：炉渣 井，Pump Well：泵井 ii Metaullics® Dross well:炉渣井，Pump well:泵井，Minimum:最小 最大碎料进料速率* 泵 LOTUSS 重量 A B C D E 磅/小时 公斤/小 时 型号 磅 千克 英 寸 厘 米 英寸 厘 米 英 寸 厘 米 英 寸 厘 米 英 寸 厘 米 4,000 1814 T-25SD 3600 1633 24 61 24 61 108 224 36 91 48 122 10,000 4536 T-35SD 6000 2722 30 76 36 91 150 381 42 107 72 183 15,000 6804 T-45SD 8000 3629 36 91 42 106 186 472 42 107 96 244 *最大碎料进料速率假设碎料密度为 12 磅/立方尺 (190 千克/立方米) 附加要求 液态金属深度要求: 最小 10 英寸(25,4 厘米) , 最大 36 英寸 (91,4 厘米) 最佳液态金属深度: 15 英寸至 30 英寸 (38 厘米至 76 厘米) 图 1-4. LOTUSS 相关数据指导原则 LOTUSS 系统 安装 Metaullics® 2-1 第二章 安装 2-1 简介 LOTUSS 熔融系统将轻质碎料沉浸到熔融铝循环流当中。熔炉必须具有尺寸足够大的外部 侧井耐火墙以容纳循环泵井以及炉渣井，如图 1-2 种所示。循环炉不包括在 LOTUSS 系统 内，必须另外订购。 本章将介绍 LOTUSS 装置以及侧井循环泵的组装和安装。在操作之前，请参考图 1-4 中的 数据确认侧井足以容纳 LOTUSS 装置，泵井和炉渣井。 2-2 客户须提供的设备 除了熔炉，循环泵，以及侧井外，客户还须准备好以下支持设备和工具。 2-2.1 碎料处理系统. 图 2-1 展示了一个碎料处理系统的基本部件。具体的设备要根据欲熔 解的金属碎料的数量、类型、尺寸和质量来最终确定。 图 2-1. 碎料处理系统示意图 Scrap collection：碎料收集，Shredder：粉碎机，Dryer：干燥机，Chip feeder：碎料进料器 安装 LOTUSS 系统 2-2 Metaullics® 危险 爆炸风险!! 所有进料碎片必须彻底干燥。不要将密封容器添加到给料炉中。在熔化的 铝中添加湿的碎料或者密闭容器将引起剧烈的爆炸，从而导致受伤或死 亡。 对于其它信息，请参考 1997 年《轻金属》中 Donald C. Pierce 和 Charles H. Kenney 编写的文章，“提高铝碎料炼炉中潜在安全风险的警惕”。 碎料处理系统必须以可控可调的速率向 LOTUSS 熔融系统中装载清洁、干燥、持续的金属 碎片。所设定的给料速率根据添加到熔融系统中碎料的尺寸和熔融金属流循环速率（循环 泵输出）的改变而改变。碎料添加速率不能超过 LOTUSS 熔融系统的最大碎料进料速率。 为了确保系统安全运行并达到最有效的生产率，碎料中油/水汽的含量不能超过 2%. 2-2.2 提升设备. 需要配备高架提举或提升车以便将 LOTUSS 耐火垫提起放到侧井内。安 装和传送 LOTUSS 耐火垫所需的最小提升量如图 2-2 所示。 图 2-2. LOTUSS 耐火垫提升示意图 Hoist lifting cable：提升线缆，Warning. Failure to use lifting equipment rated for the refractory block load may result in serious injury, death or damage to equipment.：警告。如果对提升设备的额定提升量使用不当，可能 导致人员的收到严重伤害，死亡或设备的损坏。Block weight：耐火垫重量，Charge Rate：进料速率， Weight：重量，LB：磅，HR：小时，KG：千克 LOTUSS 系统 安装 Metaullics® 2-3 2-3 耐火垫的安装 根据以下步骤在侧井中安装 LOTUSS 耐火垫。 如果在处理耐火材料时不注意，这些材料会产生裂缝或破裂。在安装 LOTUSS 装置和循环泵时要注意防止对耐火垫的撞击或碰撞。 2-3.1 安装耐火垫. 根据以下指南在侧井中安装 LOTUSS 耐火垫： a. 对将安装耐火垫的侧井区域进行尺寸测量并做标记，根据耐火垫的尺寸以及如图 2-3 所示的图纸。侧井的宽度允许在耐火垫和前后侧井壁之间有 3/4 英寸 (19 毫米) 的间距。 Dross well：炉渣井，Pump well：泵井，Minimum：最小值，IN.：英寸，CM:厘米 泵 LOTUSS 重量 A B C D E 型号 磅 千克 英寸 厘米 英寸 厘米 英寸 厘米 英寸 厘米 英寸 厘米 T-25SD 3600 1633 24 61 24 61 108 224 36 91 48 122 T-35SD 6000 2722 30 76 36 91 150 381 42 107 72 183 T-45SD 8000 3629 36 91 42 106 186 472 42 107 96 244 图 2-3. 耐火垫的安装 小心 安装 LOTUSS 系统 2-4 Metaullics® b. 在耐火垫安装点的地面上涂上厚度为 1/2 英寸(13 毫米)的非粘结耐火灰泥（干燥研 磨耐火土，AP Green 制造，或类似的产品）. 注意 耐火灰泥可以保证 LOTUSS 耐火垫安装平面的平整并可以在系统运转时防 止铝渗透至耐火垫以下。并有助于以后耐火垫的拆卸。 如果没有使用高质量的提升线缆或者有足够能力提升耐火垫的提升机可能 导致人员严重伤害，死亡或者设备的损坏。 c. 根据图 2-2 所示的提升示意图将耐火垫提起。确保提升设备具有足够能力安全地提 起并传送耐火垫。确保耐火垫在提升时保持水平。 d. 在非粘结耐火灰泥没有干燥时，确保耐火垫与侧井的前后壁之间留有 3/4 英寸 (19 毫米)的间隙。放下并在侧井中安装耐火垫。 e. 从侧井中取下提升线缆。 f. 在耐火垫的提升槽填上可捣打的氧化铝高耐火剂。 g. 在 LOTUSS 耐火垫和侧井前后壁之间的空隙内填塞非粘结性耐火灰泥。在熔融系 统开始工作之前要根据耐火灰泥的说明书让耐火灰泥完全成型。 警告 LOTUSS 系统 安装 Metaullics® 2-5 2-4 泵的安装和对准 根据图 2-4 所示，安装循环泵和泵支撑机构并对泵进行对准。本手册中所示的泵支撑结构 仅作为一个例子。根据具体泵的使用手册安装泵支撑机构。 图 2-4. 泵对准示意图 Circulation Pump：循环泵 不要将泵支撑结构连接到或依靠在 LOTUSS 装置上。LOTUSS 装置的设 计不能承受压力负载。如果将泵加载到 LOTUSS 装置上可能导致设备的 严重损坏。 不要将泵支撑结构连接或依靠在 LOTUSS 耐火垫上。为了熔融系统的正常运行，泵输出口 必须与 LOTUSS 装置入口相一致并中心对准。将泵输出口的中线与 LOTUSS 入口中线相对 准。泵的安装位置使泵输出口正好靠在 LOTUSS 装置上或者距离不超过 1 英寸 (25 毫米)。 小心 LOTUSS 系统 操作 Metaullics® 3-1 第三章 操作 3-1 耐火垫的预热 金属在熔炉内熔融之前，耐火垫和侧井必须进行预热使耐火材料达到工作时的温度。 在预热时需要使用隔热垫，以免在耐火材料中产生温度梯度。在预热过程 中如果不用隔热垫将整个 LOTUSS 系统以及侧井区域覆盖住，可能会导 致隔热材料破裂。 在侧井和 LOTUSS 装置覆盖上隔热垫以使耐火材料均匀预热。缓慢提升熔炉温度根据 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 3- 1 种的预热进度表进行耐火材料预热。在预热温度没超过 1200°F (650°C)之前，不能在 LOTUSS 装置中加料。 表 3-1. 耐火垫预热进度表 时间周期 小时 共用时间 加热速率 °F/小时 (°C/小时) 目标温度 °F (°C) 1 1 100 (56) 150 (66) 1 2 100 (56) 250 (121) 2 4 保持 250 (121) 1 5 100 (56) 350 (177) 1 6 100 (56) 450 (232) 1 7 100 (56) 550 (288) 3 10 保持 550 (288) 1 11 100 (56) 650 (343) 1 12 100 (56) 750 (399) 1 13 100 (56) 850 (454) 1 14 100 (56) 950 (510) 1 15 100 (56) 1050 (566) 1 16 保持 1050 (566) 1 17 100 (56) 1150 (621) 1 18 100 (56) 1250 (676) 1 19 100 (56) 1350 (732) 1 20 100 (56) 1450 (788) 1 21 100 (56) 1550 (843) 1 22 100 (56) 1650 (899) 1 23 保持 1650 (899) 小心 操作 LOTUSS 系统 3-2 Metaullics® 3-2 开机和操作 根据以下步骤打开循环泵和 LOTUSS 熔融系统。 3-2.1 开启前要求。在启动 LOTUSS 熔融系统前进行下列系统检查。 a. 根据表 3-1 的进度表确认耐火垫已经彻底烘烤。 在烘烤过程中 LOTUSS 装置会预热到 1650°F (899°C) 。装置温度至少达 到 1200°F (649°C) 才能引入熔融金属。如果在低于此温度情况下进料会导 致耐火材料的破裂。 b. 熔炉的预留铝水深度至少 15 英寸 (38 厘米)。 c. 根据泵的安装、操作和维护手册安装循环泵。 d. 确认熔炉中的液态金属深度符合要求且金属完全熔解并且温度至少为 1350°F (732°C)。泵井中所需的金属深度应在 10 英寸(25.4 厘米)到 36 英寸 (91.4 厘米)之 间。液体金属的深度最好在 15 英寸到 30 英寸(38.1 厘米至 76.2 厘米)之间。 3-2.2 泵速度控制设置。根据泵手册中的开启指令，以低到中速开启循环泵。根据图 1-4 中所示 LOTUSS 数据指南，使循环系统在最佳的金属水平情况下达到正常的中等速率。 3-2.3 进料速率控制设置。以中等的进料速度向 LOTUSS 熔融系统中添加清洁、干燥、切 碎的铝碎料并观察 LOTUSS 装置中碎料的沉浸过程。在经过 1 至 2 分钟后记录碎料的装料 速率，并根据下图所示的指南调整循环流。 3-2.4 碎料引入位置。 调整 LOTUSS 装置的碎料入口位置以便获得最好的沉浸过程。最优 的碎料入口位置应根据装料速率，碎料密度和泵速的变化进行调整。为防止金属飞溅以及 碎料溢出，碎料应该至少距离 LOTUSS 井漩涡中心 6 英寸 (15.2 厘米)。 小心 LOTUSS 系统 操作 Metaullics® 3-3/3-4 3-3 泵控制设置 (LOTUSS 运转/停止情况下) 如果 LOTUSS 熔融系统结合金属循环系统，泵控制的设置与 LOTUSS 系统是否处于运转状 态有关。在 LOTUSS 系统没有运转时，根据泵使用手册运转系统使熔炉循环处于最优状 态。 如果 LOTUSS 处于运转状态, 每个小时记录一次泵抽吸速度与进料速率。即使系统的初始 设置达到最优的碎料沉浸，系统参数的大部分变化还是会影响到泵循环和碎料沉浸过程。 根据以下通用指南进行系统泵抽吸速度和进料速率的调整： • 避免碎料集聚在 LOTUSS 装置中金属表面上。进料聚集可以通过提高泵抽吸速度或者 降低进料速率进行调整。 • 保持最优沉浸条件下的泵抽吸速度和进料速率。 • 碎料尺寸和密度的变化可能会需要调整泵抽吸速度和/或进料速率。 3-4 最佳金属回收 在 LOTUSS 系统使用中，有以下几个因素影响到最佳的金属回收： • 碎料质量 • 碎料进料速率 • 熔炉温度 • 循环泵抽吸速度和性能 • 熔炉作业(清理，助熔操作，撇渣操作，等等) • 金属材料回收测量进度 将清洁，干燥的轻质碎料进行快速沉浸最有可能达到最佳金属材料回收。 3-4.1 助熔需求. 在熔炉撇渣过程中熔剂用来减少铝熔渣的产生。使用熔剂可以促使铝聚结 并将氧化物和有机物从熔融金属中分离出来。在由于碎料质量差或者熔炉运行条件恶劣而 产生大量浮渣时，建议使用市售的熔剂。熔剂应添加到渣井区。切勿直接向 LOTUSS 系统 中添加熔剂。 在国际会议上已经有几篇关于熔剂使用的论文发表。这些技术论文可以从 Metaullics 公司 获得并可以作为额外的参考材料来决定客户设施所需的熔剂要求。 LOTUSS 系统 周期性维护 Metaullics® 4-1 第四章 周期性维护 4-1 每班的维护 为使 LOTUSS 熔融系统处于正常工作条件，建议在每个 8 小时轮班之前进行以下维护： a. 在 LOTUSS 系统运转时定期检查并记录泵抽吸速度/工作电流安培数和碎料添加速 度。工作电流安培数和/或沉浸性能的降低可能表示需要泵的维修。 b. 进行浮渣处理并在需要时作清理。在 LOTUSS 系统运转时也可以进行撇渣操作。 4-2 每周的维护 系统每运转 40 小时，需要进行一下维护。 在碎料处理时需要关闭循环泵。直接接触旋转驱动杆可能会导致驱动杆和 推进装置严重损坏。 a. 将 LOTUSS 井壁上的浮渣刮掉并清除浮渣。在 LOTUSS 井进行撇渣或刮壁作业 时，泵和碎料添加系统不应处于运转状态。 定期在耐火垫的溢流和出口处进行浮渣清理以防止溢流时发生意外溅出。 如果没有清理浮渣聚集物可能会导致溢流的熔融金属溅射到工作地面并给 工作人员带来烧伤的风险。 b. 在 LOTUSS 耐火垫上表面和溢流孔的表面刮除浮渣聚集物。在溢流发生时，堵塞 的溢流孔可能导致发生溢流的熔融金属溅射到工作地面上。 c. 关闭泵并在 LOTUSS 系统的入口和出口以及内墙将浮渣刮除。部分堵塞的输入孔 会减慢循环速率。部分堵塞的输出孔会导致 LOTUSS 装置的溢流。 小心 警告 周期性维护 LOTUSS 系统 4-2 Metaullics® 4-3 在泵停机或取下维修时的维护 在循环泵停机时不要向 LOTUSS 系统中添料。切记在关闭泵之前停止进料。 泵停机时，要对 LOTUSS 系统的内墙和输入和输出孔的浮渣进行刮除。部分堵塞的输入孔 会减慢循环速率。部分堵塞的输出孔会导致 LOTUSS 装置的溢流。 在泵取下进行清理或维修时，要对 LOTUSS 装置进行清理并检查有无可见裂纹。如果发现 裂纹，确保不会影响到循环泵金属流或者 LOTUSS 系统的沉浸作业。 第五章 故障解决 表 5-1. LOTUSS 系统故障解决 问题 可能的原因 解决措施 沉浸效果差 a. 泵抽吸速度 a. 调整泵抽吸速度以获得最佳沉浸效果 b. 过高的装料速率 b. 降低碎料装料速率 c. 泵本身状态 c. 提升泵并检查泵的出入口；清除所有阻碍物 d. 错的金属预留深度 d. 将金属预留深度保持在建议的工作范围内 e. LOTUSS 系统入口或出口 受到限制 e. 关闭泵并清理 LOTUSS 系统的入口或出口 金属溢流 a. LOTUSS 出口受到限制 a. 关闭泵并清洁 LOTUSS 系统的出口 b. 泵抽吸速度过高 b. 降低泵抽吸速度并调整装料速率以获得最佳沉 浸效果 浮渣多 a. 碎料质量差 a. 检查/调整碎料处理设备以使其输出更干净更干 燥 b. 金属预留深度过低 b. 调整泵抽吸速度以降低湍流 c. 装料中太多细料 c. 将进料中的细料过滤掉 d. 助熔差或者没有助熔 d. 检查并调整助熔操作以降低浮渣的产生 周期性维护 LOTUSS 系统 4-2 Metaullics® Metaullics System Co. L.P. 31935 Aurora 路 索伦市, 俄亥俄州，邮编 44139 提供给: _________________________ 回复: Metaullics 铝熔融系统/LOTUSS 根据编号为 M5136，2002 年修订表提供的信息，安装，操作和维 护手册已经由 Metaullics 代表审查。本手册的内容已经审阅并理 解。 _________________________ Metaullics 代表 _________________________ 职位 _________________________ 日期 ________________________ 客户代表 ________________________ 职位 ________________________ 日期