铝及铝合金金属烧损测试总结.docx
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铝及铝合金金属烧损测试总结
铝及铝合金烧损测试总结
1前言
铝及铝合金烧损是金属在熔铸过程中的损耗，烧损率的高低决定了熔铸厂金属烧损量的大小。
烧损率指标在金属管理、财务成本核算、统计核算、生产管理、销售管理以及经济责任制考核中十分重要。
所以，准确测定金属烧损率具有重要意义。
近年来集团公司生产经营实现跨越式发展，产量已达到主机设计生产能力，超过配套生产能力，在自产品种工艺废料量增加的同时，由于坯料大量外购，外购坯料产生的废料量大幅增长，废料结构也发生了很大的变化。
投入熔铸的废料比例增加，加上废料结构的变化，导致金属烧损率与实际水平存在一定的偏差。
为了保持公司生产经营的正常进行，通过采取技术、管理措施，不断增加部分合金品种的废料使用量，使公司废料使用率的综合水平由2001年以前的35%左右，逐渐提高到43%左右，其中主要是方铸锭的废料使用率提高较多。
因此，公司若继续使用95年测定的烧损指标，势必带来较大偏差。
为了适应公司管理需要，明确目前条件下熔铸生产各主要品种的烧损率，公司决定重新测试铝及铝合金主要品种在熔铸过程中的金属烧损率。
为了搞好这次烧损率测试工作，集团公司成立了以蒋太富副总经理为组长、冯云祥总工程师为副组长的金属烧损测试领导小组，指导这次烧损率测试工作，领导小组成员为技术质量部、规划发展部、生产安全部、财务部、计量控制中心和熔铸厂的领导。
同时成立金属烧损测试工作小组，具体组织实施烧损测试工作。
测试工作小组经过充分酝酿，在工业统计基础上提出了测试方案，提交领导小组讨论后制定了金属烧损测试大纲。
根据大纲要求，各单位派专人三班倒对整个测试过程进行跟踪、监督、检查和记录。
本次金属烧损测试工作历时4个多月（现场测试近3个月），现场测试一共进行了三轮，主要测定了具有代表性的1100、3003、5052、5083、2A12、7A99六种合金方铸锭的烧损率。
2测试方案的确定
烧损测试方案制定的思路是：
比照目前各主要品种使用的炉料结构，结合大生产进行模拟测试，同时考虑到熔铸所用炉料结构将随着公司生产经营的发展而发生较大变化，增加了各废料结构对烧损率影响规律的测试。
2.1炉料结构统计汇总
在制定烧损测试方案前，初选出实际使用废料比例增长较大的品种，它们是1100、3003、5052、5083、2A12、7A99方铸锭，于是我们对熔铸厂2004年1~6月份这些品种使用废料结构情况进行了统计，结果见表1。
表12004年1~6月方锭重点合金品种废料使用情况
合金
单位
投料
总量
废料种类
合计
一级
二级
三级
压包
碎屑
复化
1100
（t）
4761.436
2540.012
930.712
1012.180
233.70
128.45
234.97
0
（%）
53.35
19.55
21.26
4.91
2.7
4.93
0
3003
（t）
5979.530
3422.274
1616.059
1144.908
220.920
131.42
273.09
35.877
（%）
56.81
27.03
19.15
3.69
2.20
4.57
0.16
5052
（t）
10611.674
4522.496
2304.875
1180.468
263.210
83.73
618.054
72.159
（%）
42.62
21.72
11.12
2.48
0.79
5.83
0.68
5083
（t）
2509.434
1933.978
1414.559
244.428
141.577
0
89.75
43.664
（%）
77.07
56.37
9.74
5.64
0
3.58
1.74
2A12
（t）
2591.277
1836.231
1142.205
53.210
0
0
12.95
627.866
（%）
70.86
44.08
2.05
0
0
0.50
24.23
7A99
注：
该合金全部使用四级混合料和少量复化料。
2.2方案提出
根据统计情况拟定待测合金的各种废料使用比例和级别，然后组织相关单位对拟定的初步方案进行了充分的讨论，最后初步拟定了三套测试方案。
第一套方案为传统的检测方法：
即利用连续生产同种合金制品的方式，每熔次炉料按规定的废料种类和比例进行投料，通过统计待测合金制品的总产出和总投入而测算出该合金制品的烧损。
第二套方案是按炉料种类分类测算烧损：
即结合生产和合金品种特点按炉料种类分类测算烧损，也就是说，先全投原铝锭测出原铝锭的烧损，然后以原铝锭的烧损为已知数，再测出一级废料的烧损，第三步以原铝锭、一级废料为已知数，再测出二级废料的烧损，以此类推，可测出三级废料、四级废料的烧损。
炉料种类主要包括：
一级废料，二级废料，三级废料（指铝箔打包废料、薄板铝箔切边小卷废料、直接投入成品生产的铣面碎屑），四级废料，原铝锭和复化料。
第三套方案结合上述两方案特点，先采用第一套方案检测重点合金品种的烧损，然后结合第二套方案的检测方法，针对某一品种测各炉料种类的烧损，验证同种废料使用比例增加对烧损是否存在线性规律，存在，则用此指标套算各使用废料比例品种的烧损。
2.3方案确定
9月2日，冯云祥总工程师主持了金属烧损测试讨论会，技术质量部、规划发展部、生产安全部、财务部和熔铸厂的领导参加了会议，经与会人员充分讨论，认为金属烧损率要作为明年公司成本核算指标，在这么短的时间内全部测定合金的烧损是不现实的，可先结合大生产测定1100、3003、5052、5083、2A12（LY12）、7A99六种合金的烧损，然后根据这些合金的烧损情况，对未测定的合金在其原来的基础上作适当调整。
会议决定采用第三套方案测试铝合金的烧损，要求制定金属烧损检测试验大纲。
3金属烧损测试
根据金属烧损测试专题会议精神，测试小组根据第三套方案要求，起草了SWA/Y-51-2004《铝及铝合金金属烧损测定试验大纲》（见附件1），该大纲对测试合金的废料使用比例及废料结构作了详细的规定，并明确了跟班人员的监督、检查和指导职责，要求记录真实、准确、可靠。
金属烧损率计算公式如下：
3.1第一轮测试
第一轮测试前，测试工作小组组织各单位测试负责人进行了讨论，要求严格按大纲中的炉料结构和比例规定准备炉料，每个品种测试炉次不得少于10炉，测试开始前召集所有倒班人员召开准备会议。
9月22日，熔铸和生产部按要求准备齐全了1100、3003、5052三个品种的炉料，测试工作小组立即在新熔铸现场组织召开了首轮测试准备会议。
技术质量部、生产安全部、规划发展部、财务部、计量控制中心、熔铸厂的有关领导和测试小组成员参加了会议，会议对测试的目的、意义和记录、过程监控等做了充分的说明。
3.1.1测试的安排、数据记录和处理
技术质量部、生产安全部、规划发展部、财务部、计量控制中心以及熔铸厂相关车间和科室都派技术人员参与三班倒，进行测试的指导、记录和监督工作。
在跟班过程中，对计量数据和废料使用比例进行了复核，并对整个生产过程进行了跟踪和监督，1100、3003、5052合金方锭测试数据分别见表2、表3、表4。
表21100合金烧损测试统计表
日期
熔次
炉料构成（吨）
产出（吨）
1级
2级
3级
原铝锭
纯金属
合计
成品
放干料
合计
9/23
20-1121
16.927
8.936
8.124
13.265
0.090
47.342
41.500
0.035
41.535
9/24
20-1122
13.233
9.154
7.368
13.215
0.400
43.370
41.260
0.030
41.290
9/24
20-1123
11.985
10.615
7.530
12.870
0.215
43.215
41.580
41.580
9/25
20-1124
11.645
10.615
7.927
12.783
0.145
43.115
41.600
41.600
9/25
20-1125
12.218
10.424
7.547
12.870
0.338
43.397
41.680
0.105
41.785
9/26
20-1126
11.490
9.665
9.060
12.755
0.358
43.328
41.550
0.080
41.630
9/26
20-1127
12.843
10.074
7.288
12.870
0.253
43.328
41.560
41.560
9/27
20-1128
12.820
10.680
6.553
12.870
0.115
43.038
41.415
0.075
41.490
9/27
20-1129
9.978
12.491
7.923
12.845
0.375
43.612
41.425
41.425
9/28
20-1130
8.753
11.450
7.901
11.980
0.434
40.518
38.225
38.225
9/28
20-1131
13.904
9.078
9.396
13.625
0.115
46.118
44.245
0.130
44.375
9/29
20-1132
11.496
9.835
6.739
11.430
0.307
39.807
53.490
0.105
53.595
合计
147.290
123.017
93.356
153.378
3.145
520.188
509.530
0.560
510.090
废料比（%）
28.32
23.65
17.95
29.49
0.60
69.92
表33003合金烧损测试统计表
日期
熔次
炉料构成（吨）
产出（吨）
1级
2级
3级
原铝锭
纯金属
合计
成品
放干料
合计
9/22
21-944
8
8.37
5.592
9.89
0.577
32.429
28.87
0.11
28.98
9/23
21-945
9.188
9.914
4.661
9.64
0.756
34.159
32.23
0.12
32.35
9/23
21-946
11.068
6.416
2.638
8.408
0.404
28.934
27.875
0.095
27.97
9/23
21-947
9.971
9.295
8.04
0.305
27.611
26.45
0.045
26.495
9/24
21-948
11.35
7.128
3.951
8.39
1
31.819
28.665
0.08
28.745
9/24
21-949
8.032
7.8
2.25
11.19
0.582
29.854
28.035
0.11
28.145
9/25
21-950
5.1
7.924
2
12.932
0.648
28.604
26.97
26.97
9/25
21-951
10.6
8.8
3.75
11.77
1.054
35.974
39.065
0.18
39.245
9/25
21-952
8.637
6.959
3.488
10.707
1.225
31.016
28.37
0.125
28.495
9/26
21-953
7.736
6.638
2.983
8.3
0.775
26.432
20.93
0.155
21.085
9/26
21-954
8.565
5.665
2.046
9.48
0.664
26.42
25.11
0.12
25.23
9/27
21-955
8.117
6.068
2.794
8.69
0.714
26.383
25.19
25.19
9/27
21-956
7.78
6.59
1.49
9.855
0.628
26.343
24.995
0.145
25.14
9/27
21-957
9.028
6.36
3.841
8.425
0.482
28.136
26.995
0.23
27.225
9/28
21-958
9.152
5.885
3.775
6.5
0.711
26.023
24.585
24.585
9/28
21-959
14.403
7.39
3.445
10.53
0.935
36.703
43.035
43.035
9/28
21-960
11.936
5.5
3.152
8.815
0.827
30.23
28.98
0.235
29.215
9/29
21-961
11.75
5.46
5.45
9.54
0.966
33.166
36.55
0.225
36.775
合计
170.413
128.162
57.306
171.102
13.253
540.236
522.9
1.975
524.875
废料比（%）
31.54
23.72
10.61
31.67
2.45
65.87
表45052合金烧损测试统计表
日期
熔次
炉料构成（吨）
产出（吨）
1级
2级
3级
原铝锭
纯金属
合计
成品
放干料
合计
9/22
22-6455
8.5
5.1
4.88
13.82
1.819
34.119
28.92
0.21
29.13
9/22
22-6456
9.355
2.814
3.5
9.39
0.891
25.95
25.055
0.26
25.315
9/22
22-6457
11.054
3.571
1.441
9.745
0.85
26.661
25.89
0.21
26.1
9/23
22-6458
6.79
9.627
0.77
12.42
1.51
31.117
28.525
0.6
29.125
9/23
22-6459
14.315
1.465
2.18
11.195
0.975
30.13
29.37
0.15
29.52
924
22-6460
13.566
5.142
10.995
3.451
33.154
30.095
0.24
30.335
9/24
22-6461
8.24
4.825
3.854
13.261
2.215
32.395
30.94
0.1
31.04
9/24
22-6462
8.12
3.912
3.758
14.75
1.86
32.4
31.48
0.52
32
9/25
22-6463
7.07
4.461
5.419
13.4
2.035
32.385
30.125
30.125
9/25
22-6464
8.192
4.897
4.022
14.55
1.94
33.601
31.52
0.135
31.655
9/25
22-6465
7.459
3.432
3.089
11.13
1.925
27.035
25.72
0.13
25.85
9/26
22-6466
8.133
4.36
3.12
15.607
1.567
32.787
32.525
0.63
33.155
9/26
22-6467
9.835
4.815
3.052
17.07
2.717
37.489
35.805
0.024
35.829
9/26
22-6468
8.346
4.827
5.365
15.12
1.905
35.563
33.61
0.235
33.845
9/27
22-6469
9.315
5.826
3.175
11.95
2.81
33.076
31.895
31.895
9/27
22-6470
8.058
6.78
3.724
10.84
1.076
30.478
27.55
0.51
28.06
9/28
22-6471
6.055
11.215
2.147
10.75
2.45
32.617
24.79
24.79
9/28
22-6472
8.23
7.15
7.73
2.065
25.175
23.87
23.87
9/28
22-6473
8.995
3.865
2.196
8.805
1.28
25.141
23.955
0.2
24.155
9/29
22-6474
13.893
4.115
4.51
0.666
23.184
29.81
1.25
31.06
合计
183.521
102.199
55.692
237.038
36.007
614.457
581.45
5.404
586.854
废料比（%）
29.87
16.63
9.06
38.58
5.86
55.56
3.1.2测算结果
从记录的数据可以计算出各种合金的烧损率如下：
1100合金烧损率：
1.94%
3003合金烧损率：
2.84%
5052合金烧损率：
4.49%
3.1.3结果分析
从计算结果看，金属烧损率偏差较大，特别是1100和5052合金与实际存在一定的差距。
为此，测试小组召开了专门的会议，对出现的问题进行了充分的讨论和分析，认为1100合金的烧损率与正常水平约偏低，5052合金的烧损率与正常水平偏高。
主要原因有2点：
（1）在跟班测试过程中对测试前的一炉和测试最后一炉，炉内金属的放干程度的控制存在不一致的现象，这也是1100测试结果偏低和5052偏高的主要原因。
（2）补料时，补料的填报数字与实际重量不完全一致。
3.2第二轮测试
在老熔铸生产线进行，测试的品种为2A12（LY12）、7A99合金方铸锭。
测试前，组织参与测试的的相关人员召开了测试前的准备会，重点对第一轮出现的问题进行了分析和总结，并提出了相应的改进措施，明确了本轮测试的注意事项和监督的重点工序。
2A12（LY12）、7A99合金方铸锭测试数据分别见表5、表6。
表52A12（LY12）合金投入量统计表
（1）
熔次
炉料构成（吨）
1级
2级
3级
原铝锭
纯金属
合计
1-1445
13.875
2.218
4.91
0.977
21.98
1-1446
12.068
2.2
4.895
1.017
20.18
1-1447
11.885
2.442
4.945
0.946
20.218
1-1448
11.895
0.392
2.232
4.84
0.928
20.287
1-1449
12.595
1.575
2.098
3.215
0.75
20.233
1-1450
10.608
2.114
2.099
4.54
0.719
20.08
1-1451
16.949
1.5
5.225
0.913
24.587
1-1452
15.21
1.776
2.04
4.91
1.124
25.06
1-1453
14.895
1.205
2.108
5.28
0.993
24.481
1-1454
13.351
3.013
2.505
4.605
1.008
24.482
合计
133.331
12.293
19.224
47.37
9.375
221.588
废料比（%）
60.17
5.55
8.68
74.39
表52A12（LY12）合金产出量统计表
（2）
铸锭编号
铸锭重量（吨）
铺底铝重量
放干料
（吨）
规格
备注
小中高
（mm）
角高
（mm）
大中高
（mm）
重量
（吨）
1-445-1
9.5
65
50
100
0.130
400×1620
1-445-2
9.62
100
80
105
0.172
400×1620
1-446-1
9.4
70
65
110
0.148
400×1620
1-446-2
9.515
100
60
110
0.163
400×1620
1-447-1
9.45
60
50
100
0.127
400×1620
1-447-2
9.545
100
60
110
0.163
400×1620
1-448-1
5.33
90
65
120
0.166
400×1620
1-448-2
65
40
80
0.112
400×1620
1-448-3
7.725
50
50
110
0.104
400×1320
1-448-4
6.61
90
60
110
0.109
400×1120
1-449-1
9.435
60
50
105
0.130
400×1620
1-449-2
9.54
95
60
120
0.166
400×1620
1-450-1
9.45
80
65
120
0.160
400×1620
1-450-2
9.58
105
75
110
0.175
400×1620
1-451-1
7.83
55
50
80
0.092
400×1320
1-451-2
7.85
90
70
120
0.139
400×1320
1-451-3
7.75
90
60
110
0.129
400×1320
1-452-2
0.000
400×1320
500mm回炉
1-452-3
7.65
60
60
120
0.119
400×1320
1-452-4
7.795
100
70
120
0.144
400×1320
1-452-5
7.925
80
80
120
0.139
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