CN103028721A - 一种中心驱动的双模圆盘浇铸机及其浇铸方法 - Google Patents

Abstract

一种中心驱动的双模圆盘浇铸机，包括溜槽、浇铸圆盘，定量浇铸系统，喷淋系统，废阳极吊，提起机和水槽系统、喷涂系统、控制室及液压系统；所述双模浇铸圆盘固定安装在混凝土基础上，定量浇铸系统分布在双模浇铸圆盘之间，沿圆盘旋转方向，定量浇铸系统后方的喷淋系统置于浇铸圆盘八块空模子上方，废阳极吊紧随喷淋系统置于浇铸圆盘外侧边，提起机和水槽系统紧随废阳极吊置于浇铸圆盘外侧边，喷涂系统紧随提起机和水槽置于浇铸圆盘外侧边。该中心驱动双模圆盘浇铸机能够与回转式冶金炉和固定式阳极炉以及其他的熔化炉配套使用，使用范围广，自动化程度高，安全可靠，浇铸能力强。

Description

一种中心驱动的双模圆盘浇铸机及其浇铸方法

一、技术领域

本发明涉及有色冶金设备技术领域，具体是一种连续定量浇铸阳极板的设备。 

二、背景技术

现在有色行业浇铸阳极板的设备采用传统的周边驱动方式，该驱动方式的浇铸阳极板设备圆盘周边存在大量的托轮及轨道，维护困难，浇铸能力低，阳极板单重偏差大，物理合格率低。 

三、发明内容

本发明的目的是提供一种中心驱动的双模圆盘浇铸机，能提高浇铸能力，浇铸的阳极板单重偏差小，阳极板物理合格率高。 

本发明采取以下技术方案达到上述目的：一种中心驱动的双模圆盘浇铸机，包括溜槽、浇铸圆盘，定量浇铸系统，喷淋系统，废阳极吊，提起机和水槽系统、喷涂系统、浇铸控制室以及液压系统；所述浇铸圆盘安装在混凝土基础上，定量浇铸系统分布在两个浇铸圆盘之间，定量浇铸系统的喷淋系统置于浇铸圆盘的空模子上方，废阳极吊置于浇铸圆盘外侧，提起机和水槽系统置于浇铸圆盘外侧，喷涂系统置于浇铸圆盘外侧。 

所述浇铸圆盘为两个浇铸圆盘，直径为10米，每个浇铸圆盘各有18块铜模，每个圆盘均有各自的独立的控制系统。 

所述浇铸圆盘包括圆盘框架结构和圆盘驱动系统，浇铸圆盘驱动系统采用伺服驱动和交流伺服电机，通过控制仪表来控制圆盘的转动。 

所述定量浇铸系统包括中间包、浇铸包、中间包支架和称量机构，中间包与浇铸包的倾转是通过液压系统驱动液压油缸伸缩来实现的，浇铸阳极板重量设定在360~420kg，浇铸一块阳极板的时间为12~14s。 

所述喷淋系统由安装在圆盘冷却区域的上、下冷却水管路、阀门控制系统、喷淋集气罩和喷淋排气风机组成，喷淋冷却区域设有八块空模子，除首尾的两块以外，其余六块空模子安装有六个冷却水喷头，在喷淋管的水入口处装有手动主关断阀，在每个顶部喷射位置和每个底部喷射位置装有自动关断阀。 

所述废阳极吊由液压驱动的阳极预顶起装置、锁模夹、提升臂、夹具、液压阀盘和阳极板接收架组成。 

所述提起机和水槽系统由顶起装置、阳极提起装置、链式输送机和阳极堆垛提升装置组成。 

所述喷涂系统由带搅拌器的搅拌罐、模喷涂罩和移动喷涂喷头组成。 

所述浇铸控制室包括控制器和控制仪表、阳极称重和浇铸控制系统的电气柜，设备控制台、PC监控系统和圆盘驱动控制中心。 

所述液压系统由液压泵房的液压站、自动称量浇铸系统的液压装置、自动阳极提起装置和传送系统液压装置、阳极预顶起/锁模/废阳极提起装置、阀盘和配管组成。 

一种适用于所述中心驱动的双模圆盘浇铸机的控制方法，包括如下步骤： 

熔融的铜水从冶金炉流出，通过溜槽流到带倾转机构的中间包内，待中间包铜水达到一定量时，开始往放在称量机构上的浇铸包灌注铜水，称重机构对 注入的铜水进行连续计量称重，当浇铸包内的铜水达到设定的重量时，中间包自动返回至等待位置，浇铸圆盘上的空模子停留在浇铸位置，浇铸包开始向浇铸位置的空模子进行定量浇铸，当空模子内的铜水达到所设定的阳极板的单重时，浇铸包自动返回等待位置，中间包又向浇铸包注入一定量的铜水，同时浇铸圆盘转动一个模位，浇铸包又向下一块浇铸位置的空模子定量浇铸铜水，浇铸圆盘上浇铸好的阳极板依次进入喷淋冷却区，尚未完全凝固的阳极板在喷淋冷却区得到均匀的强制冷却，从喷淋区出来的阳极板随后转至废阳极位置，在锁模启动压住模子后，阳极预顶起装置上升并将阳极板顶起，废品阳极在这里被液压驱动的提升臂和夹具吊离铜模进入废阳极板接收架，合格的阳极板则随浇铸圆盘运行进入提起机和水槽系统，顶起装置又将阳极板顶起，将阳极板从浇铸圆盘上的铜模中取出放入水槽进一步冷却，待水槽内的阳极板成垛累积达设定的块数后，水槽中的链式输送机将阳极板传送至尾部并提升起来，叉车将阳极板叉运至阳极板成品堆场，被取走阳极板的空模子继续转动至喷涂区，喷涂系统将空模子进行喷涂处理，在空模子表面覆盖一层硫酸钡脱模剂，喷涂好的空模子再次进入浇铸位置进行浇铸，如此循环往复作业，直至冶金炉内的铜水全部浇铸完，浇铸作业才结束。 

本发明的突出优点在于： 

1、能够与回转式冶金路和固定式阳极炉以及其他的熔化炉配套使用，使用范围广。 

2、自动化程度高，浇铸能力大，所有各设备均可实现自动控制，浇铸的阳极板具有重量精确、外观和表面美观的特点。 

3、设置了来自电子称量系统、模浇铸位置、顶起装置、锁模装置、阳极提取装置等方面的连锁信号，保护的圆盘安全运行；此外，在浇铸岗位操作盘面、 废阳极岗位操作盘面以及喷涂岗位操作盘面和液压站都设有事故紧急停车按钮，用于避免人员及设备的重大伤害。 

4、分为左右2个圆盘，每个圆盘各有18块空模子，每个圆盘均有各自独立的控制系统，两个圆盘可同时浇铸也可单独浇铸。 

四、附图说明

图1是本发明所述的中心驱动的双模阳极浇铸机的结构示意图。 

图中标记为：溜槽1、浇铸圆盘2、定量浇铸系统3、喷淋系统4、废阳极吊5、提起机和水槽系统6、喷涂系统7、控制室8、液压系统9、空模子10。 

图2是本发明所述浇铸圆盘的结构示意图。 

图中标记为：圆盘框架结构11，圆盘驱动系统12。 

图3是本发明所述定量浇铸系统的结构示意图。 

图中标记为：中间包13、浇铸包14、中间包支架15，称量机构16。 

图4是本发明所述喷淋系统的结构示意图。 

图中标记为：上、下冷却水管路17，阀门控制系统18，喷淋集气罩19，喷淋排气风机20。 

图5是本发明所述废阳极吊的结构示意图。 

图中标记为：阳极预顶起装置21，锁模夹22，提升臂23，夹具24，液压阀盘25，阳极板接收架26。 

图6是本发明所述提起机和水槽系统的结构示意图。 

图中标记为：顶起装置27，阳极提起装置28，链式输送机29，阳极堆垛提升装置30。 

图7是本发明所述喷涂系统的结构示意图。 

图中标记为：喷涂系统由带搅拌器的搅拌罐31，模喷涂罩32，移动喷涂喷头系统33。 

五、具体实施方式

以下通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步说明。 

实施例 

如图1所示，本发明所述的中心驱动的双模圆盘浇铸机，包括溜槽1、浇铸圆盘2，定量浇铸系统3，喷淋系统4，废阳极吊5，提起机和水槽系统6、喷涂系统7、控制室8及液压系统9；所述双模浇铸圆盘2固定安装在混凝土基础上，定量浇铸系统3分布在双模浇铸圆盘之间，沿圆盘旋转方向，定量浇铸系统3前方的喷淋系统4置于浇铸圆盘八块空模子10上方，废阳极吊5紧随喷淋系统4置于浇铸圆盘外侧边，提起机和水槽系统6紧随废阳极吊5置于浇铸圆盘外侧边，喷涂系统7紧随提起机和水槽系统6置于浇铸圆盘外侧边。 

如图2所示，所述浇铸圆盘2为双模浇铸圆盘，由圆盘驱动系统11和圆盘框架结构12组成。 

如图3所示，所述定量浇铸系统3由中间包13，浇铸包14，中间包支架15和称量机构16组成；技术参数：倒铜时间12-18秒，中间包容量3500kg铜水，称的净称重能力750kg铜水。 

如图4所示，喷淋系统4由安装在圆盘冷却区域的上、下冷却水管路17、阀门控制系统18、喷淋集气罩19和喷淋排气风机20组成；技术参数：空模子冷却区域8块模，喷淋水压力5巴，冷却水量100m3/h，重量4吨。 

如图5所示，废阳极板吊5由液压驱动的阳极预顶起装置21、锁模夹22、提升臂23，夹具24，液压阀盘25，废阳极板接收架26组成；技术参数：提升 能力600kg，重量2250kg。 

如图6所示，提起机和水槽系统6由顶起装置27，阳极提起装置28，链式输送机29和阳极堆垛提升装置30组成；提起机技术参数：提升能力500kg，转动角度150度，宽度1750mm，提升架最大高度2120mm，重量2000kg；带输送机的水槽技术参数：水槽中阳极板的数量最多40块，每垛阳极板数量最多20块，冷却水量170m3/h,水槽尺寸长度5500mm，宽度2150mm，高度2150mm，重量12000kg。 

如图7所示，所述喷涂系统7由带搅拌器的搅拌罐31、模喷涂罩32和移动喷涂喷头系统33组成。技术参数：每个空模子的喷嘴数量2件，排气能力10000nm3/h，重量1500kg。 

本发明所述的中心驱动的双模圆盘浇铸机的工作原理及过程： 

熔融的铜水从冶金炉流出，通过溜槽1流到带倾转机构的中间包13内，待中间包13铜水达到一定量时，开始往放在称量机构16上的浇铸包14灌注铜水，称重机构16对注入的铜水进行连续计量称重，当浇铸包14内的铜水达到设定的重量时，中间包13自动返回至等待位置。浇铸圆盘2上的空模子停留在浇铸位置，浇铸包14开始向浇铸位置的空模子进行定量浇铸，为达到最佳倾倒曲线和准确的阳极板重量，浇铸包14的倾倒速度由控制仪表、比例阀来控制，为把浇铸时发生干扰的影响降到最小，浇铸过程通过控制仪表连续监控，当空模子10内的铜水达到所设定的阳极板的单重时，浇铸包14自动返回等待位置，中间包13又向浇铸包14注入一定量的铜水，同时浇铸圆盘2转动一个模位，浇铸包14又向浇铸位置的空模子10定量浇铸铜水。浇铸圆盘2上浇铸好的阳极板依次进入喷淋系统4，尚未完全凝固的阳极板在喷淋系统4均匀强 制冷却。从喷淋系统4出来的阳极板随后转至废阳极吊5位置，在锁模夹22启动压住模子10后，阳极预顶起装置21上升并将阳极板顶起，废品阳极在这里被液压驱动的提升臂23和夹具23吊离铜模进入废阳极板接收架26，合格的阳极板则随浇铸圆盘2运行进入提起机和水槽系统6，顶起装置27又将阳极板顶起，阳极提起装置28将阳极板从浇铸圆盘上的铜模中取出放入水槽进一步冷却，待水槽内的阳极板成垛累积达设定的块数后，水槽中的链式输送机29将阳极板传送至尾部并由阳极堆垛提升装置30提升起来，叉车将阳极板叉运至阳极板成品堆场，被取走阳极板的空模子继续转动至喷涂系统7，移动喷涂喷头系统33将空模子进行喷涂处理，在空模子表面覆盖一层脱模剂，并用模喷涂罩32进行保护，喷涂好的空模子再次进入浇铸位置进行浇铸，如此循环往复作业，直至冶金炉内的铜水全部浇铸完，浇铸作业才结束。 

下表为本发明所述的中心驱动的双模圆盘浇铸机浇铸阳极板的浇铸耗时、实际阳极板重量偏差、浇铸能力、阳极板合格率等数值举例： 

Claims (11)

1.一种中心驱动的双模圆盘浇铸机，其特征在于，该浇铸机包括溜槽、浇铸圆盘，定量浇铸系统，喷淋系统，废阳极吊，提起机和水槽系统、喷涂系统、浇铸控制室以及液压系统；所述浇铸圆盘安装在混凝土基础上，定量浇铸系统分布在两个浇铸圆盘之间，定量浇铸系统的喷淋系统置于浇铸圆盘的空模子上方，废阳极吊置于浇铸圆盘外侧，提起机和水槽系统置于浇铸圆盘外侧，喷涂系统置于浇铸圆盘外侧。

2.根据权利要求1所述的中心驱动双模圆盘浇铸机，其特征在于，所述浇铸圆盘为两个浇铸圆盘，直径为10米，每个浇铸圆盘各有18块铜模，每个圆盘均有各自的独立的控制系统。

3.根据权利要求1所述的中心驱动双模圆盘浇铸机，其特征在于，所述浇铸圆盘包括圆盘框架结构和圆盘驱动系统，浇铸圆盘驱动系统采用伺服驱动和交流伺服电机，通过控制仪表来控制圆盘的转动。

4.根据权利要求1所述的中心驱动的双模圆盘浇铸机，其特征在于，所述定量浇铸系统包括中间包、浇铸包、中间包支架和称量机构，中间包与浇铸包的倾转是通过液压系统驱动液压油缸伸缩来实现的，浇铸阳极板重量设定在360~420kg，浇铸一块阳极板的时间为12~14s。

5.根据权利要求1所述的中心驱动的双模圆盘浇铸机，其特征在于，所述喷淋系统由安装在圆盘冷却区域的上、下冷却水管路、阀门控制系统、喷淋集气罩和喷淋排气风机组成，喷淋冷却区域设有八块空模子，除首尾的两块以外，其余六块空模子安装有六个冷却水喷头，在喷淋管的水入口处装有手动主关断阀，在每个顶部喷射位置和每个底部喷射位置装有自动关断阀。

6.根据权利要求1所述的中心驱动的双模圆盘浇铸机，其特征在于，所述废阳极吊由液压驱动的阳极预顶起装置、锁模夹、提升臂、夹具、液压阀盘和阳极板接收架组成。

7.根据权利要求1所述的中心驱动的双模圆盘浇铸机，其特征在于，所述提起机和水槽系统由顶起装置、阳极提起装置、链式输送机和阳极堆垛提升装置组成。

8.根据权利要求1所述的中心驱动的双模圆盘浇铸机，其特征在于，所述喷涂系统由带搅拌器的搅拌罐、模喷涂罩和移动喷涂喷头组成。

9.根据权利要求1所述的中心驱动的双模圆盘浇铸机，其特征在于，所述浇铸控制室包括控制器和控制仪表、阳极称重和浇铸控制系统的电气柜，设备控制台、PC监控系统和圆盘驱动控制中心。

10.根据权利要求1所述的中心驱动的双模圆盘浇铸机，其特征在于，所述液压系统由液压泵房的液压站、自动称量浇铸系统的液压装置、自动阳极提起装置和传送系统液压装置、阳极预顶起/锁模/废阳极提起装置、阀盘和配管组成。

11.一种适用于权利要求1所述的中心驱动的双模圆盘浇铸机的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

熔融的铜水从冶金炉流出，通过溜槽流到带倾转机构的中间包内，待中间包铜水达到一定量时，开始往放在称量机构上的浇铸包灌注铜水，称重机构对注入的铜水进行连续计量称重，当浇铸包内的铜水达到设定的重量时，中间包自动返回至等待位置，浇铸圆盘上的空模子停留在浇铸位置，浇铸包开始向浇铸位置的空模子进行定量浇铸，当空模子内的铜水达到所设定的阳极板的单重时，浇铸包自动返回等待位置，中间包又向浇铸包注入一定量的铜水，同时浇铸圆盘转动一个模位，浇铸包又向下一块浇铸位置的空模子定量浇铸铜水，浇铸圆盘上浇铸好的阳极板依次进入喷淋冷却区，尚未完全凝固的阳极板在喷淋冷却区得到均匀的强制冷却，从喷淋区出来的阳极板随后转至废阳极位置，在锁模启动压住模子后，阳极预顶起装置上升并将阳极板顶起，废品阳极在这里被液压驱动的提升臂和夹具吊离铜模进入废阳极板接收架，合格的阳极板则随浇铸圆盘运行进入提起机和水槽系统，顶起装置又将阳极板顶起，将阳极板从浇铸圆盘上的铜模中取出放入水槽进一步冷却，待水槽内的阳极板成垛累积达设定的块数后，水槽中的链式输送机将阳极板传送至尾部并提升起来，叉车将阳极板叉运至阳极板成品堆场，被取走阳极板的空模子继续转动至喷涂区，喷涂系统将空模子进行喷涂处理，在空模子表面覆盖一层硫酸钡脱模剂，喷涂好的空模子再次进入浇铸位置进行浇铸，如此循环往复作业，直至冶金炉内的铜水全部浇铸完，浇铸作业才结束。

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