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一种有色金属熔液智能定量浇铸系统及方法


技术摘要:
本发明公开了一种有色金属熔液智能定量浇铸系统,包括感应炉、熔液泵、中间锅、摆臂式熔液浇铸机、括控制系统;所述感应炉内设有液位传感器;所述中间锅设有回液溜槽;所述摆臂式熔液浇铸机包括底座、浇铸机;所述底座上安装有摆臂;所述摆臂与驱动装置A连接;所述摆臂  全部
背景技术:
2009  年11  月18日公开的公告号为CN201346617Y的双勺舀锌装置将工业炉中的 锌液浇铸到锌锭模具上。由于锌片是工人间歇式加入工业炉中的且锌片的熔化是需要时间 的,所以工业炉中的锌液的高度是变化的,而勺舀每次舀锌液的时候的转角都一样且浇铸 的过程是连续的,因此每次浇铸而成的锌锭的质量无法保持一致,目前25Kg级的锌锭的重 量误差有±2kg,较大的质量误差严重的影响锌锭的质量。 此外,另有公告号为201346617Y双勺舀锌装置,锌液自流浇铸方式通过安装与炉 壁的溜槽利用锌液本身的重力流入锭模完成浇铸,而舀勺装置通过电机驱动曲柄连杆机 构,通过舀锌勺将锌液定量舀入锭模完成浇铸,锌液自流方式由于受到炉膛内液面高度的 限制,流量控制比较困难,往往造成定量不准的问题,而且由于曲柄连杆机构往复运行一次 需要一定的时间周期,舀勺为单一摆臂角度进行控制,该专利同样存在质量误差大的问题, 以及舀勺角度不能够随机控制等等问题。 目前有色金属的勺舀浇铸方式,因舀勺每次转角都一样而且浇铸的过程是连续动 作,大多受液面高度的影响,使每次浇铸而成的锌锭的质量无法保持一致,目前25Kg级的锭 的重量误差有±2kg,较大的溶液误差严重的影响锭的质量,虽有专利CN  110732660  A一种 智能锌锭定量浇铸装置与方法,通过液面改变舀勺角度的从而控制容量,有一定的作用改 善,但是浇铸过程无法和浇铸机随动控制,重量误差大。 因此,急需要解决浇铸过程中的定量浇铸问题。
技术实现要素:
本发明提供一种有色金属熔液智能定量浇铸系统装置,采用的技术方案具体如 下: 一种有色金属熔液智能定量浇铸系统,包括依次连通的感应炉、熔液泵、中间锅、摆臂 式熔液浇铸机,还包括控制系统; 所述感应炉内设有液位传感器;所述熔液泵通过泵出液管将熔液泵送至中间锅;所述 中间锅的上端设有回液溜槽; 所述摆臂式熔液浇铸机包括底座、浇铸机; 所述底座上安装有摆臂;所述摆臂与驱动装置A连接;所述摆臂的上端设有转轴,所述 摆臂与转轴转动连接;所述转轴上设有舀勺;所述转轴与驱动装置B连接;舀取熔液后到倒 熔液前的运行过程中,舀勺需垂直于水平面,且摆臂和转轴同步运行; 所述浇铸机机上设有接锭溜槽;所述接锭溜槽通过驱动装置C驱动其绕轴转动角度;所 述接锭溜槽的底部设有出液口; 4 CN 111570776 A 说 明 书 2/5 页 所述液位传感器、熔液泵、驱动装置A、驱动装置B、驱动装置C均与控制系统电连接。 优选地,所述摆臂包括左摆臂与右摆臂;还包括心轴,所述心轴依次贯穿左摆臂、 右摆臂并与驱动装置A连接,心轴与左摆臂、右摆臂之间固定连接;所述转轴依次贯穿左摆 臂、右摆臂并与驱动装置B连接,转轴与左摆臂、右摆臂之间为转动连接;所述转轴位于左摆 臂和右摆臂之间的部位设有2个舀勺;所述接锭溜槽设有2个单独容腔,2个容腔的开口分别 与2个舀勺的倒液位置相对应;舀取熔液后到倒熔液前的运行过程中,舀勺需垂直于水平 面,且转轴和心轴同步运行。 优选地,所述心轴及转轴轴端安装有接近开关传感器,所述接近开关传感器与控 制系统电连接。 优选地,熔液泵的入口设有过滤装置。 优选地,驱动装置A为摆臂电机;驱动装置B为舀勺电机;驱动装置C为油缸。 优选地,摆臂电机和舀勺电机为伺服电机,摆臂电机和舀勺电机与运动控制器电 连接,运动控制器与控制系统电连接。 一种有色金属熔液智能定量浇铸系统的浇铸方法,包括以下步骤: a、液位传感器检测到感应炉内液位高度后发送给控制系统,控制系统控制进行投料或 停止投料,熔液泵将溶液抽到中间锅,使中间锅内液位高度保持在H1,中间锅内高于H1液位 的多余的溶液通过回液溜槽回流到感应炉; b、摆臂电机驱动左、右摆臂转动角度ω1至中间锅,舀勺电机驱动舀勺转动角度a1 a2, 舀取熔液;然后摆臂电机驱动左、右摆臂转动角度ω1 ω2从中间锅到浇铸机,同时该过程 保持舀勺内熔液水平;然后摆臂电机驱动左、右摆臂转动ω3角度靠近浇铸机,同时舀勺电 机驱动舀勺慢慢转动角度a3 a4倒出熔液到接锭溜槽; c、接锭溜槽通过油缸驱动摆动角度接液以及出液至铸锭模具当中,完成浇铸动作;进 入下个工作循环。 优选地,步骤c具体为:接锭溜槽摆动角度a5接液,再摆动角度a5倒出熔液至铸锭 模具当中完成浇铸;倒出熔液后,摆臂快速返回同时舀勺转动到进液角度a2;进入下个工作 循环。 优选地,所述心轴与转轴采用虚拟主轴控制法。 本发明的有益效果在于: 1、目前有色冶炼企业大多无法对感应炉内的液位进行准确控制,往往采用盲目投料或 者间歇投料的方式投料。 本发明通过感应炉内的浮球液位计对炉内的液位进行实时监测,低于低液位进行 投料,高于高液位停止投料,确保炉内始终保持在一定的液位高度,减少了液面太高与太低 对于舀勺浇铸的不可控因素。 2、有色冶炼企业尤其是锌冶炼自流的形式较多,自流的方式往往熔液中带有杂质 或者浮渣,这些杂质通常都是自流入铸锭模具当中。 本发明利用熔液泵不断补充熔液到中间锅,中间锅设有回液溜槽,使中间锅内的 熔液保持在一定的液位高度。且在熔液泵的入口设置过滤装置,对熔液有一定的过滤功能。 3、目前有色冶炼企业浇铸方式,有通过电机带动曲柄连杆进行舀锌的方式,由于 受液面高度的影响,以及摆臂式熔液浇铸机通过摆动舀勺角度来控制熔液的容积,舀勺也 5 CN 111570776 A 说 明 书 3/5 页 非定量的容器,而且摆动角度无法自适应液面的高度。 本发明的舀勺为定量舀勺,舀勺的转动角度可以多角度的控制,且舀勺的转动角 度由伺服电机控制,因而能精准地控制每次舀取的熔液的容积,进而控制锭的重量,重量精 度提高到0.8%。 4、目前有色冶炼企业,通常是通过舀勺摆动角度,熔液直接浇铸到铸锭模具当中, 往往熔液浇铸到模具中波动较大,产生的氧化膜也会相应增多, 本发明中舀勺的熔液先倒入到接锭溜槽,接锭溜槽通过摆动角度使熔液流入铸锭模具 当中,接锭溜槽可同时浇铸2个模具,因接锭溜槽摆动角度相对较少,因而减少了氧化膜的 产生,对直收率也有一定的提高。 附图说明 图1 为本发明整体结构示意简图; 图2 为本发明有色金属摆臂式溶液浇铸机的结构示意图; 图3 为本发明舀勺角度控制示意简图; 图4为主轴与从轴同步运动示意图; 其中:1、浮球液位;2、感应炉;3、回液溜槽;4、溶液泵;5、泵出液管;6、中间锅;7、摆臂式 熔液浇铸机;8、接锭溜槽;9、铸锭线;10、底座;11、心轴;12、左摆臂;13、转轴;14、舀勺;15、 铸锭机;16、右摆臂;17、舀勺电机;18、摆臂电机。
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