英國一家銅鑄造企業(yè)靠著為冶煉企業(yè)服務(wù)獲得聲譽(yù)——英國 Peel Jones 銅產(chǎn)品有限公司

□ 編譯/蘇鴻英

專門從事銅鑄造生產(chǎn)的Peel Jones銅產(chǎn)品有限公司已經(jīng)有30年的歷史。為非洲、亞洲、歐洲和北美洲超過20個國家的工廠運(yùn)營商服務(wù)，近年來出口銷售量在一些國家大幅增長，在2012年良好開局之后，生產(chǎn)量增長15%，公司在全球擁有一個一體化的代理商網(wǎng)絡(luò)。

Peel Jones公司的產(chǎn)品范圍包括高爐冷卻設(shè)備，電弧爐和化鐵爐的冷卻設(shè)備，三重冷卻和雙室風(fēng)口（帶管子或帶芯的），風(fēng)口冷卻器，平板爐身冷卻器，板式冷卻器和迷你板式冷卻器，夾緊裝置、溜槽和放流箱基座。其單獨(dú)設(shè)計的鑄體延長了設(shè)備使用壽命，為用戶提供了減少生產(chǎn)成本的設(shè)備，公司通過不斷研發(fā)，創(chuàng)新的設(shè)計，向用戶提供最新的技術(shù)。銅冶煉工業(yè)Peel Jones公司提供的各種產(chǎn)品的設(shè)計全部按用戶要求或使用戶公司自己的設(shè)計。

公司背景

艾思克.皮爾（Eric Peell）1966年從其父親那里續(xù)承了家庭生意，其父親早已經(jīng)開始關(guān)注高爐風(fēng)口和板式冷卻器的設(shè)計，他很快召喚Tim Wngley把其想法賦于職業(yè)繪圖，并且開發(fā)出來。在熔點(diǎn)在1083℃溫度下，銅風(fēng)口必須承受通過風(fēng)口的1200℃的熱風(fēng)。這里要求全面冷卻，由于銅的高熱傳導(dǎo)性而使其成為可以承擔(dān)這一工作的最低廉的材料。

Pell Jones公司的第一個設(shè)計是空心流嘴（冷卻）風(fēng)口，它延長了風(fēng)口使用壽命，從28天到超過三個月，并給予了操作人員靈活性，高爐中的水對耐火材料爐襯造成嚴(yán)重?fù)p害，它會產(chǎn)生氫氣污染鐵，這一問題通過除氣裝置得到解決。1968年艾里克和蒂姆（TIM）與一位耐火材料供應(yīng)商合作，1974年他們向荷蘭一家用戶供貨，1976年以來和瑞典Boliden公司成為貿(mào)易伙伴，目前Peel Tones公司生產(chǎn)的所有產(chǎn)品全部出口。

團(tuán)隊(duì)支持

生意人IanR young OBE 是Archibald Young有限公司和Founders & Engineers集團(tuán)公司的主席，集團(tuán)公司設(shè)在格拉斯哥的Kirkinti lloch，他是鑄造師的第五代傳人，他的兒子運(yùn)營著兩家蘇格蘭鑄造工廠，集團(tuán)公司于1986年決定采取多金屬生產(chǎn)理念，現(xiàn)在已經(jīng)獲利。

集團(tuán)公司Kirkintilloch鑄造廠采用一種綠色砂—CO2系統(tǒng)可以鑄造最重達(dá)300Kg的鋁，500Kg的銅和200Kg鐵的合金。集團(tuán)僅僅鑄造銅和鋁（通常是船閥和泵部件），生產(chǎn)現(xiàn)場有一個自硬環(huán)用于半重復(fù)生產(chǎn)，這里有一臺感應(yīng)加熱爐用于銅生產(chǎn)，1000Kg和500Kg的Striko熔爐用于鋁生產(chǎn)。

鑄件用戶要求設(shè)計服務(wù)、安裝和銷售支持一站式商店，歐洲范圍內(nèi)良好的物流是非常重要的，在一些情況下銷售周期僅僅為一個星期。按照Peel Jones公司的報價，一切都固定在30天，而銅價格除外。銅的款費(fèi)必須在七天之內(nèi)支付，而一些產(chǎn)品需要6個星期加工和2個星期運(yùn)輸，這樣付款期限在30～60天內(nèi)，原料用量約為40噸/月，所以有大量資金被占用。

重力砂型鑄造是一個手藝活，沒有兩個鑄造加工完全一樣。在Peel Tones公司機(jī)械化程度很少，大多數(shù)工作是人工完成。重力砂型鑄造工藝采用爐型砂芯和堿酚模具，這是一種相對小規(guī)模，勞動強(qiáng)度大的鑄造工藝，其工作環(huán)境都有一種特殊的感覺。

銅和NiAl青銅被認(rèn)為可能是最難鑄造的材料，任何雜質(zhì)的存在都可能會影響表面光潔度和質(zhì)量，最高純度的材料將對爐子使用壽命有益，現(xiàn)在通常所用原材料都是來自瑞典Boliden公司的電解陰極銅。來自智利的IMI公司的高氧Mantas Blancas銅錠是迄今為止最好的銅錠，其有一個“黑色”表面?，F(xiàn)在Peel Jones公司竭力在工藝?yán)飫?chuàng)新生產(chǎn)這種質(zhì)量銅錠，雖然很難，但這是目標(biāo)。

銅喜歡吸收氫和氧，5ppm的氫含量就足以成為問題，Peel Jones公司必須避免銅水高氫含量和低氧含量。熔化車間裝備有1臺1000Kg感應(yīng)加熱爐，2臺Radyne熔爐和1臺200Kg感應(yīng)加熱推出爐，當(dāng)熔體準(zhǔn)備好，較大的爐子向上傾斜把銅水注入銅水包，這要在爐中銅水直接測量溫度之前進(jìn)行，一旦銅水包就位，開始注入銅水，無論是頂注或底注，都必須快速完成。現(xiàn)場擁有自己的型砂修整廠可以降低成本。在鑄件拆出砂型之后，砂型被粉碎，返回到砂型車間，回收型砂和新型砂比例為50:50，鑄芯必須加以清理、倒空、鉆屑和排除試驗(yàn)，有些情況下要進(jìn)行X光照射。

質(zhì)量要求

為確保質(zhì)量，Peel Jones公司執(zhí)行國際標(biāo)準(zhǔn)化組織的標(biāo)準(zhǔn)(BS EN ISO 9002，認(rèn)證1994和認(rèn)證2228)和有關(guān)法規(guī)并符合質(zhì)量系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，銅鑄件按BS EN 1978(陰極銅I)，純度保證在99.96%，按嚴(yán)格的技術(shù)規(guī)范在現(xiàn)場加工，由試驗(yàn)認(rèn)證確認(rèn)，所選擇產(chǎn)品的導(dǎo)電要求是：風(fēng)口——80% IACS，風(fēng)冷卻器口——80% IACS，板式冷卻器——55-70% IACS，立式冷卻器——至少保證80% IACS。

所有鑄件在水中7～15個氣壓下試驗(yàn)10分鐘，根據(jù)要求的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行尺寸檢查，超聲波試驗(yàn)和內(nèi)表面檢查。根據(jù)最少缺陷分類標(biāo)準(zhǔn)（ASTME-272-91）進(jìn)行X光照相排查，所有級別均在1～3范圍之內(nèi)。Peel Jones公司使用了一臺6mmx6mmx6mm立體銥Ι192源用于 NDT（無損傷）X光照相儀，其能展示任何氣體龜裂、撕裂和熱縮孔穴，對于氣穴嚴(yán)重的程度分為1～5級，第3級是全球可接受的最低標(biāo)準(zhǔn)。

設(shè)計記錄

多年來Peel Jones公司開發(fā)出來三種風(fēng)口保護(hù)方法，由Saint Gobain公司供貨的含氧化鋁耐火材料，用于風(fēng)口內(nèi)徑以減少進(jìn)來熱風(fēng)的熱損失，所獲得的能源節(jié)省足以用來支付銅風(fēng)口，有時工藝倒過來，在高爐內(nèi)鐵水如“雨水”流下來，可以流經(jīng)風(fēng)口。碳化硅陶瓷瓦粘在風(fēng)口頂部避免燒損，采用搭接焊以保護(hù)鼻型板不受熱粉塵和焦碳的直接磨損，然而在許多情況下燒損是個問題，這種碳化硅陶瓷瓦是唯一能承受鐵水的材料。

高爐板式和迷你型立式冷卻器（55%-90%IACS）可以擁有8個通道以提供全部表面冷卻到相鄰的耐火材料，裝備有和爐殼相連接的供選擇的固定裝置，特殊啟用時提供帶灌漿裝置的迷你冷卻器，冷卻器提供了計劃維修的靈活性。具有隔離出受損的冷卻器部分，在每座高爐都有許多板式冷卻器和風(fēng)口，Peel Tones公司根據(jù)經(jīng)驗(yàn)提供高爐爐襯使用壽命的潛力為12～15年，這肯定是值得驕傲的。