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学兔兔 生产技术 ProductionTechniques 结构改进在提高阳极模品质中的应用 朱宏学，施哓峰，黄 斌 ，刘正耀 ，陈进军 (大冶有色机电设备修造有限公司，湖北黄石 435000) 摘要：在提高阳极模品质(即浇铜量)的系列改进活动中，对阳极模的使用工况、失效形式和铸件结构进 行了分析，并且对铸件结构进行了改进。两阶段的改进过程中出现了确认无效措施，待定深入措施和确认有 效措施等三类情况。最终，铸件结构改进配合阳极模品质提升的其它措施，一起促成每块阳极模浇铜量稳定 达到260～280t的创纪录成果。 关键词 ：阳极模；失效分析；结构改进；浇铜量 中图分类号：TG24；文献标识码：A；文章编号 ：l006—9658(2015)06—0030—03 DOI：10．3969~．issn．1006-9658．2015．06．009 0 前言 我们公司的阳极模的材质为共晶灰铸铁 ，最大 阳极模是安装在圆盘浇注机工作平 台上将 外形尺寸为 1410X1355X225(mm)，铸件毛坯质量 阳极炉熔融铜浇铸成重量规格一致的阳极板的铸 为 2000kg，壁厚在 50～200mm。 模 (此后送 电解车间电解 ，电解产品是阴极铜)。 1．2 质量要求 “十二五”以来，大冶有色金属集团的奥斯麦特炉投 1．2．1 外观质量要求 产、“大江”牌阴极铜在伦敦上市、30万吨铜加工清 通过其浇注的阳极板要求浇铸厚度一致、表面 洁生产示范项 目等跨越式发展具体项 目实施，促使 平整、无飞边、毛刺，工作面的平面度控制在 2mm 集团公司给我们下达科研课题，通过提高阳极模品 之内。对应的阳极模工作面不能满足脱模剂平敷 质推动整个铜冶炼环节降低成本、提高质量和达成 的要求，浇注的阳极板达不到验收标准，阳极模即 产能。 失效 。 机电修造公司从 1989年就开始使用冲天炉生 1．2．2 功能质量要求 产铸铁阳极模，在长期实践中积累了丰富的经验， 在满足上述外观质量要求和在 200～1200℃ 经研究认为以此方式为基础进行生产符合公司实 的长期交变温度作用的前提下，阳极模能够达到合 际，但必须对结构改进在 内的多个领域进行创新突 同约定的全年平均浇铜量。 破。通过2010年至今的努力，铸铁阳极模的浇铜 1．3 主要失效模式及数据统计 量持续提高，课题通过大冶有色金属集团公司合格 通过长期对用户返 回的失效报废阳极模的观 验收，公司和用户均取得 良好经济和社会效益，结 察，发现阳极模的失效模式主要有两类。一类是工 构改进获得一项国家实用新型专利 】]【。 作面在较长时间使用后整体的热龟裂或侵蚀剥离； 二是短时间使用后不久就很快出现或者持续扩展 1 阳极模失效模式分析 的穿透性裂纹。其中这种穿透性裂纹导致阳极模 失效报废的比例大致 占总数的20％～30％，穿透性 1．1 阳极模技术参数 裂纹出现的主要区域走向及其概率进行了统计分 析见图 1和表 1。 收稿 日期 ：2015—07—29