CN108994271A - 一种紫铜炉拉铸水稳压控制系统 - Google Patents

Abstract

一种紫铜炉拉铸水稳压控制系统，涉及紫铜炉铸锭加工技术领域。水箱配有两个进水通道，分别为自来水管路、补水管路；自来水管路中的自来水依次经过蜗轮对夹式蝶阀、气动蝶阀进入水箱中；补水来自现场水处理浊循环系统，分两部分流向，一是依次经过蜗轮对夹式蝶阀、Y型过滤器和气动蝶阀进入水箱，再由水箱依次经过蜗轮对夹式蝶阀、软性连接管等向紫铜炉的分水包，对设备供水；二是通过蜗轮对夹式蝶阀与Y型过滤器连通对设备供水。本发明通过增设变频泵、电磁流量计等智能检测元件和管件，控制紫铜拉铸水的压力、流量、温度等工艺参数，以达到理想的参数要求。同时不影响其它炉台的用水，提升铸锭的拉铸质量。

Description

一种紫铜炉拉铸水稳压控制系统

技术领域

本发明涉及紫铜炉铸锭加工技术领域，具体是涉及一种紫铜炉拉铸水稳压控制系统。

背景技术

在铸锭加工过程中，冷却速度是指铸锭的降温速度，又称冷却强度，用单位时间内下降的温度来表示。在实际生产中，这个变量不好控制，因此生产现场多采用冷却水压或冷却水流量作为冷却速度的度量。

在直接水冷半连续铸造时，随着冷却强度的增加，铸锭结晶速度提高，熔体中溶质元素来不及扩散，过冷度增加，晶核增多，因而所得晶粒细小；同时，过渡带尺寸缩小，铸锭致密度提高，减小了疏松倾向。冷却强度过大会引起注定中的温度梯度增大，如果注定内部各处不能同步收缩，则热应力值也相应提高，因此，铸锭裂纹倾向性增大。

在缺少准确量化冷却水的情况下，很大程度上需要依靠工人师傅的经验来判断冷却强度的大小，导致不可控性较高，铸锭产品质量不稳定。为了提高熔炼车间紫铜产品的成品合格率，减少不可控因素，设计一套拉铸水稳压控制系统，对紫铜拉铸时的水温、流量和压力有一定调节功能，以达到理想的流量和压力的匹配关系，提高紫铜铸锭的品质，减少紫铜铸造缺陷，来提升铸锭质量，提升紫铜成品率。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种紫铜炉拉铸水稳压控制系统，实现对拉铸时水温、流量和压力的精确控制，优化拉铸工艺，提升铸锭质量。

为解决本发明的技术问题，所采用的技术方案为：

一种紫铜炉拉铸水稳压控制系统，主要包括水箱、水泵，水箱配有两个进水通道，分别为DN65自来水管路、DN125补水管路；

DN65管路来自城市自来水，为非正常情况如停电时给水通道以及降温用水；DN65自来水管路中的自来水依次经过第一蜗轮对夹式蝶阀、第二气动蝶阀进入水箱中；

DN125补水来自现场水处理浊循环系统，为正常给水通道；DN125补水管路分两部分流向，一是依次经过第二蜗轮对夹式蝶阀、第一Y型过滤器和第一气动蝶阀进入水箱，再由水箱依次经过第五蜗轮对夹式蝶阀、第一软性连接管、水泵、第二软性连接管、第六蜗轮对夹式蝶阀、第二Y型过滤器、压力表、流量计和第四蜗轮对夹式蝶阀流向紫铜炉的分水包，对设备供水；二是作为应急水在水泵出现问题无法向设备供应水箱里水的时候，通过第三蜗轮对夹式蝶阀与第二Y型过滤器连通对设备供水。

本发明相对于现有技术的有益效果是：

本发明通过增设缓冲水箱、变频泵、电磁流量计、液位计、远传压力表、电接点温度表、电磁气动蝶阀等智能检测元件和管件，来控制紫铜拉铸水的压力、流量、温度等工艺参数，以达到理想的参数要求，提升铸锭的拉铸质量，同时不影响其它炉台的用水。

本发明在紫铜炉附近增加水箱和水泵，专供给紫铜炉拉铸水用。系统中可监控到拉铸水的温度、压力和流量等参数，同时实现压力闭环，变频调节使水压稳定在设定的数值上。本系统的水箱水位、拉铸水温度和补水阀开关状态设计了连锁关系，保证拉铸时水箱的液位和水温。同时考虑到突发情况又设计了一路应急水，考虑到水泵故障时临时使用，确保系统稳定运行。来确保紫铜拉铸时对拉铸水温度、压力、流量等参数的要求。

附图说明

以下结合实施例和附图对本发明作出进一步的详述。

图1是紫铜炉拉铸水稳压控制系统的结构示意图。

具体实施方式

请参阅图1所示，本发明的紫铜炉拉铸水稳压控制系统的水箱10配有两个进水通道，分别为DN65自来水管路、DN125补水管路，其中DN125补水来自现场水处理浊循环系统，为正常给水通道。DN65管路来自城市自来水，为非正常情况如停电时给水通道以及降温用水，DN65自来水管路中的自来水依次经过第一蜗轮对夹式蝶阀31、第二气动蝶阀22进入水箱10中。

来自现场水处理浊循环系统的DN125补水管路分两部分流向，一是依次经过第二蜗轮对夹式蝶阀32、第一Y型过滤器51和第一气动蝶阀21进入水箱10，再由水箱10依次经过第五蜗轮对夹式蝶阀35、第一软性连接管41、水泵40、第二软性连接管42、第六蜗轮对夹式蝶阀36、第二Y型过滤器52、压力表60、流量计70和第四蜗轮对夹式蝶阀34流向紫铜炉的分水包80，对设备供水。二是作为应急水在水泵出现问题无法向设备供应水箱里水的时候，通过第三蜗轮对夹式蝶阀33、第二Y型过滤器52、压力表60、流量计70和第四蜗轮对夹式蝶阀34流向紫铜炉的分水包80，对设备供水。

水箱10是用厚度为6mm的Q235钢板制作的，长约4.0米，宽约1.7米，高约2.7米。在箱体上用8#槽钢作为箱体框架和加强筋。开孔焊接高进低出法兰接口，法兰接口处安装控制流量的蝶阀和管路，箱体上部设置液位控制继电器12、溢流口11及活动盖板，并在出水管路上安装电接点温度表13。水进入水箱后液位由液位控制继电器12通过控制第二、第二气动蝶阀的开启或关闭达到控制水箱液位稳定的目的。当水箱温度达到设定报警值时，反馈自动开启自来水管路上的第二气动蝶阀22，关闭浊循环水通道上的第一气动蝶阀21，通过自来水的补充来降低水箱内循环水的温度。

在紫铜炉设备的进水管道上安装有远传压力表60和电磁流量计70，可实时显示拉铸水的压力和流量。

本发明的紫铜炉拉铸水稳压控制方法为：

正常情况下，来自现场水处理浊循环系统的DN125补水管路依次经过第二蜗轮对夹式蝶阀32、第一Y型过滤器51和第一气动蝶阀21进入水箱10，再由水箱10依次经过第五蜗轮对夹式蝶阀35、第一软性连接管41、水泵40、第二软性连接管42、第六蜗轮对夹式蝶阀36、第二Y型过滤器52、压力表60、流量计70和第四蜗轮对夹式蝶阀34流向紫铜炉的分水包80，对设备供水。紫铜炉设备的进水管道上通过安装远传压力表60和电磁流量计70，以实时显示拉铸水的压力和流量

水进入水箱后液位由液位控制继电器12通过控制第二、第二气动蝶阀的开启或关闭达到控制水箱液位稳定的目的。当水箱温度达到设定报警值时，反馈自动开启自来水管路上的第二气动蝶阀22，关闭浊循环水通道上的第一气动蝶阀21，通过自来水的补充来降低水箱内循环水的温度。

非正常情况如停电时，DN65管路的城市自来水依次经过第一蜗轮对夹式蝶阀31、第二气动蝶阀22进入水箱10中，然后自水箱流向紫铜炉的分水包80，对设备供水。

在水泵出现问题无法向设备供应水箱里水的时候，来自现场水处理浊循环系统的DN125补水管路通过第三蜗轮对夹式蝶阀33与第二Y型过滤器52连通，继而对设备供水。

综上所述，本发明方案顺利实现了对半连续铸造时冷却水温度、流量和压力的精确显示和控制，明确了工艺用水要求，减少了操作上带来的不可控，方便了工艺控制和调试，自该系统运行后，通过参数的优化和精确控制，紫铜炉铸锭缺陷相比之前减少了约56%，铸锭质量得到很大提升，节约成本。

以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种紫铜炉拉铸水稳压控制系统，主要包括水箱（10）、水泵（40），其特征在于，水箱（10）配有两个进水通道，分别为DN65自来水管路、DN125补水管路；

DN65管路来自城市自来水，为非正常情况如停电时给水通道以及降温用水；DN65自来水管路中的自来水依次经过第一蜗轮对夹式蝶阀（31）、第二气动蝶阀（22）进入水箱（10）中；

DN125补水来自现场水处理浊循环系统，为正常给水通道；DN125补水管路分两部分流向，一是依次经过第二蜗轮对夹式蝶阀（32）、第一Y型过滤器（51）和第一气动蝶阀（21）进入水箱（10），再由水箱（10）依次经过第五蜗轮对夹式蝶阀（35）、第一软性连接管（41）、水泵（40）、第二软性连接管（42）、第六蜗轮对夹式蝶阀（36）、第二Y型过滤器（52）、压力表（60）、流量计（70）和第四蜗轮对夹式蝶阀（34）流向紫铜炉的分水包（80），对设备供水；二是作为应急水在水泵出现问题无法向设备供应水箱里水的时候，通过第三蜗轮对夹式蝶阀（33）与第二Y型过滤器（52）连通对设备供水。

2.如权利要求1所述的紫铜炉拉铸水稳压控制系统，其特征在于，水箱（10）上部设置有液位控制继电器（12）、溢流口（11）及活动盖板，并在其出水管路上安装电接点温度表（13）。