一概述江西銅業集團公司是我國最大的銅採礦、選礦、冶煉和加工聯合企業。貴溪冶煉廠為其下屬的企業。按照國家基本建設委員會2023年批覆的檔案，貴溪冶煉廠設計規模為年產銅20萬噸，工廠分兩期建設。
一期工程於2023年12月建成投產，採用世界上先進的閃速煉銅技術和裝置，設計規模為年產銅9萬噸。一期電解工程採用傳統大極板長週期電解工藝，於2023年12月建成，能力為年產陰極銅7.5萬噸。
二期工程於2023年開始建設，根據一期工程的建設經驗和依靠技術進步，充分吸收和借鑑國外成功的經驗，按低投入高產出、求效益的原則，採用在一座閃速爐上改擴建的熔煉方案，並對轉爐吹煉、陽極精煉、煙氣制酸、銅電解及*****和公用輔助設施逐項進行改擴建。工程於2023年6月全部建成投產，貴溪冶煉廠實現了年產20萬噸陰極銅的生產能力，技術和裝備達到了世界閃速煉銅工廠的先進水平。
隨著國內外銅冶煉技術和規模的不斷發展，為了進一步提高企業的經濟效益和滿足國內市場對銅的需求，江西銅業集團公司按照十年規劃和國家、江西省有關領導的指示精神，緊緊圍繞「將江西銅業集團公司做大、做強、做好」的主題，經反覆研討後提出了貴溪冶煉廠銅冶煉系統技術改造工程即貴冶三期工程的目標為：2023年——2023年，在貴溪冶煉廠二期工程現有設施的基礎上進一步挖潛改造，將陰極銅產量由現在的20萬噸/年提高到40萬噸/年；之後再繼續尋求先進可靠的新技術，到2023年達到年產陰極銅70萬噸的水平。
二澆鑄機的概況
陽極澆鑄是指液態的陽極銅被自動澆鑄系統澆鑄成一定物理規格的陽極板過程。陽極澆鑄有兩種工藝：連鑄和鑄模澆鑄。
連鑄是連續作業，連續澆鑄並軋成板帶，經剪下或切割成單塊陽極的過程。但該裝置結構複雜，投資較高，在國內尚未推廣。鑄模澆鑄又分為直線型和圓盤型。
直線型澆鑄機結構簡單、占地面積小、投資低，但澆鑄的陽極質量差；圓盤型澆鑄機裝置自動化程度高、穩定性能好、生產能力大、勞動強度低，是大型銅陽極生產的主要裝置。下面是三種最常見的陽極澆鑄方式：
1．傳統的人工澆鑄，它是由人工控制，銅液從精煉爐放銅口放出，經流槽進入澆鑄包，注入鑄模，重量由澆鑄工根據模子的充滿程度或經驗進行控制，其隨機性很大，重量波動大，生產能力低，勞動強度大。
圖3-1 人工澆鑄系統示意圖
2．奧托昆普式圓盤澆鑄機。它是20世紀50年代發展起來的一種半自動或自動式定量澆鑄機。有雙包單圓盤和雙包雙圓盤兩種形式的圓盤澆鑄機，稱量包由微機控制，經液壓系統自動澆鑄。
這種澆鑄裝置自動化程度高，裝置穩定性好，生產能力大，勞動強度低。
圖3-2 奧托昆普式圓盤澆鑄機示意圖
3．哈茲列特式連續澆鑄機。它是20世紀70年代由德國msm公司開發的一種連續澆鑄裝置。該裝置自動化程度高，整個裝置的控制核心是帶式澆鑄機。
保持澆鑄機內的澆鑄液位恆定，澆鑄液位的自動控制使用電磁測量儀監視金屬液位，自動糾正澆鑄包位置。整個澆鑄和切割過程通過來自澆鑄機澆鑄速度和陽極掛耳的訊號，對所有澆鑄機之後的所有裝置進行完全自動化控制。但該裝置結構複雜，工藝流程長，維護量大暫未得到推廣。
圖3-3 哈茲列特式連續澆鑄機
圓盤澆鑄機是銅陽極生產的主要裝置。它是由焊接鋼結構製成，直徑由φ7000～φ21000mm不等。有單包單圓盤、雙包單圓盤、雙包雙圓盤。鑄模擺放塊數有12～60塊不等。
圓盤澆鑄機有滾動軸承中心支承式、滾輪支承式和託輪支承式。按驅動方式，有齒輪傳動、鋼絲繩周邊傳動、槽輪周邊撥動、鈍齒周邊傳動及液壓連桿撥動等形式。目前貴冶使用的是滾動軸承中心支承、齒輪傳動式圓盤澆鑄機。
它比直線澆鑄機執行平穩，澆鑄質量高。
三 m16雙圓盤澆鑄機的基本設計
系統設計的要求
貴冶三期規劃中建設一台日處理量為350噸/爐的傾動爐（年產量100，000噸），用於處理紫雜銅、粗銅及殘陽極銅的冶煉和精煉裝置，配套投建的是一套陽極板圓盤澆鑄系
系統設計的引數制定
圖4-1 m16雙圓盤澆鑄系統正在澆鑄
1）設計依據
a) 依據三期德國maerz公司350噸傾動爐**書提供的資料
加料、冶煉約10～12h
氧化和扒渣約2～4h
還原約1～3h
澆鑄最大5h
b) 江銅集團貴溪冶煉廠專案設計有關要求
c) 江銅集團貴溪冶煉廠電解生產情況有關資料
2) 技術效能
澆鑄陽極板重量398㎏±1%
允許澆鑄的最大重量 500kg/塊
澆鑄能力85～100噸/小時
合格率98%
銅水溫度1150c～1240c
4.3 設計方法和詳細設計程序
四雙圓盤m16澆鑄系統工藝過程及系統組成
雙圓盤m16澆鑄機工藝過程圖
圖4-3 m16雙圓盤澆鑄外觀圖
m16模雙圓盤自動澆鑄系統，分為左右2個圓盤，每個圓盤各有16塊模子，每台圓盤均有各自的獨立的控制系統。兩個圓盤可同時作業，也可實現單獨作業。其主要結構單元為自動定量澆鑄系統、圓盤及驅動機構、冷卻噴淋系統、提取機－水槽裝置、自動噴塗系統及廢陽極葫蘆。
兩台圓盤共用乙個液壓站。與其配套共用的輔助裝置還有：流槽、中間包、澆鑄包、噴淋增壓幫浦、水槽冷卻迴圈幫浦和排蒸汽風機等。
此外還需要叉車和行車配合工作。
陽極板的澆鑄過程：加入傾動爐內的紫雜銅經過熔化、氧化－還原除雜精煉後，在澆鑄控制室操縱爐子。將爐子從零度位置向澆鑄方向傾轉，高溫銅水從出銅口流出，落入安放在爐子下面澆鑄側的活動流槽。
再從活動流槽口溢位，經固定流槽進入中間包。待中間包內達到一定量的銅水時，便開始往放在電子稱上的澆鑄包灌注銅水，稱量系統對注入的銅水進行連續計量稱重，當澆鑄包內的銅水達到設定的重量時，中間包自動返回並開始向另一台電子稱上的澆鑄包傾注銅水，該電子稱同樣進行計量稱重，銅水量達到設定值時中間包返回至等待位置。圓盤上的空模停留在澆鑄位置時，澆鑄包開始向澆鑄位置的空模進行定量澆鑄。
當模子內的銅水達到所設定陽極板的單重時，澆鑄包自動返回等待位置。中間包又向澆鑄包注入一定量的銅水，同時圓盤運轉乙個模位，澆鑄包又重新向下一塊空模定量澆鑄銅水。圓盤上澆鑄好的陽極板便依次進入噴淋冷卻區，尚未完全凝固的陽極板在這裡得到均勻的強制冷卻。
從噴淋區出來的陽極板隨後轉至預頂起（廢陽極）位置，在這裡鎖模裝置與預頂起裝置同時啟動，鎖住模子並將陽極板頂起，廢品陽極板在這裡被吊離銅模進入廢陽極料斗，合格的陽極板便進入提取-水槽位置。該位置的頂起裝置又將陽極板頂起，提取機將陽極板從圓盤內取出放入水槽內進一步冷卻。待水槽內的陽極板成垛累積達設定數量後，冷卻水槽中的鏈式輸送機便將整垛的陽極板送到水槽尾部，水槽尾部的堆垛提公升裝置將陽極板提公升起來，叉車再將成品陽極板叉運至陽極堆場。
被提取機取走陽極板的空銅模繼續轉至噴塗區，噴塗裝置將空模進行噴塗處理，在空模上覆蓋一層硫酸鋇脫模劑。噴塗好的空槽再次進入澆鑄位置進行澆鑄，如此迴圈往復作業，直至澆鑄結束，然後將爐子傾轉回零度位置。
16模雙圓盤澆鑄系統設定了來自電子稱量系統、模澆鑄位置、頂起裝置、鎖模裝置、陽極提取裝置等方面的連鎖訊號，保護的圓盤安全執行。此外，在澆鑄崗位操作盤面、廢陽極崗位操作盤面以及噴塗崗位操作盤面和液壓站都設有事故緊急停車按鈕，用於避免人員及裝置的重大傷害。事故緊急停車按鈕動作時，圓盤澆鑄系統立即停止工作，液壓站也立即停止執行，只有當事故緊急停車按鈕鬆開復位，澆鑄系統及液壓站才能重新啟動。
所以，該按鈕是在意外緊急的情況下使用的特殊按鈕。
五澆鑄圓盤系統的研究
傾動爐的澆鑄圓盤為單16模雙圓盤，採用周邊調頻傳動，電機功率：11kw，直徑：9.
53公尺。焊接鋼結構，每個圓盤中心安裝乙個中心軸承與16根徑向梁成輻射狀聯結，徑向梁底下安裝了圓形軌道，軌道安有17個託滾支撐整個圓盤行走，徑向梁上面蓋有護板，便於操作人員日常作業。徑向梁之間還裝有兩根橫樑，橫樑上有三個小方孔（靠外的橫樑有兩個，裡面的橫樑有乙個）用於安放定位螺栓，支撐銅模。
模子的高低及水平度可通過這三個螺栓進行調節。
圓盤的外則安裝了外齒圈，齒圈與驅動機構的驅動輪嚙合，驅動電機通過變速箱和驅動輪，將動力傳替給齒圈，從而帶動圓盤行走。澆鑄圓盤的執行過程是先由慢到快做加速運動、高速運動、最後做減速運動。運動的控制是通過變頻調速系統來完成。
按照工藝的操作特點，每個圓盤按其功能的不同可劃分為五個的工作區：陽極板澆鑄區、噴淋冷卻區、廢品陽極檢查清理區、陽極提取區、自動定量噴塗區。
圓盤執行有手動操作和自動操作兩種方式，手動方式即是圓盤執行的各個程式都需在操作盤面上給出指令。自動操作方式便是滿足圓盤執行的條件具備後，圓盤按編制好的程式執行。圓盤執行至乙個模位時，觸發模子位置限位開關，圓盤即停止執行。
鎖模油缸鎖住模子同時預頂起油缸將陽極板頂起。之後，頂起油缸亦隨之動作。提取機提起陽極板後，預頂起和頂起油缸返回。
模子鎖定解除，且圓盤鎖定解除。
若因某種原因造成提取機未提起陽極板而又滯留在模位時，預頂起、頂起和鎖模油缸會延時返回，模子鎖定不能運轉，當提取機離開模位，預頂起、頂起和鎖模油缸返回，圓盤接受到允許繼續執行指令。當澆鑄包向圓盤給出了啟動訊號時，圓盤進入下一順序作業。
噴淋冷卻系統的研究
1 噴淋冷卻系統結構研究
噴淋冷卻系統主要是由安裝在圓盤冷卻區域的上、下和側面冷卻水管路、閥門控制系統、噴淋集氣罩和噴淋排氣風機組成。
噴淋冷卻區域共有七塊模子，七塊模子都安裝了底部排孔噴射冷卻水，除首尾的兩塊的其餘五塊模子安裝了五個上噴頭冷卻水，中間的兩塊模子還增加了前側和後側排管噴射冷卻水。可對該區域內的七塊模子進行強制降溫處理。冷卻水的設計壓力為10bar，冷卻水的最低操作壓力為4bar，排蒸汽風機能力為30000nm3/h，噴淋支管上管路安裝12個氣動控制柱塞閥用於冷卻水的調節、控制，總管上安裝了主控制氣動閥。
2 噴淋冷卻系統的工作原理研究
稱量裝置定量澆鑄好一塊陽極板後，圓盤逐一轉動模位，澆有陽極板的模子大約在１分鐘左右便進入噴淋冷卻區域，這時陽極板表面尚未完全凝固，沒有成形的陽極板內部大約有1100～1000℃左右。銅水的熱量迅速向模子傳遞，操作人員便需要通過冷卻系統對模子及模內的陽極板從上、下兩方向進行強制冷卻，經過噴淋冷卻區冷卻後的陽極板一般控制在800～900℃左右。每根冷卻水管安裝了乙個手動控制球閥和氣動控制注塞閥，氣動控制注塞閥可通過計算機自動控制，計算機能夠按照預先設定好的程式，對每塊進入冷卻區域的模子根據其溫度的不同及輸入訊號的不同進行閥門開啟或關閉的選擇。
出銅過程中冷卻水量只能通過每個噴頭的手動球閥來調節。
3 預頂起、鎖模裝置及廢陽極吊的研究
位於澆鑄圓盤廢陽極區域安裝有預頂起、鎖模裝置。其功能是將經過噴淋冷卻區冷卻成形的陽極板進行成功地脫模。當澆鑄了陽極板的模子進入廢品陽極檢測區，圓盤控制系統發出指令，鎖模裝置鎖夾銅模，預頂起裝置通過模子底部的兩根頂針杆將模子內的陽極板頂起，廢品陽極的操作人員檢查陽極板的質量，合格陽極板放行進入陽極提取區域，不合格的廢品陽極板便用廢陽極電葫蘆吊走。
這時，銅模的溫度大約120～140℃左右。
2噸電葫蘆安裝在弧形軌道上，用於起吊進入廢陽極區域的廢品陽極板。
11608運順沿M16煤層掘進防突安全技術措施08
標記發放號 防突措施 措施名稱 11608運順沿m16煤掘進防突安全技術措施 編制單位 通防工區 編制人通防區長 措施編號 通f aj 2008 0511 2008年5月9日 會審意見 會審人員簽字 普掘工區年月日通防室年月日 技術室年月日地測室年月日 機電室年月日排程室年月日 安監室年月日掘進副總...