CN114054732B - 一种双工位同步浇注系统及浇注方法 - Google Patents

Abstract

一种双工位同步浇注系统及浇注方法，包括浇注包、转运模块、换包模块和浇注模块，所述转运模块用于将铁水转运之换包模块，所述浇注包设有两组，浇注模块用于与换包模块进行浇注包的转运工作，换包模块包括进包平台、退包平台和换包转运车，浇注模块包括浇注机，进包平台能够接收转运模块运来的铁水，并将铁水通过浇注包转运至浇注机，浇注机能够将空浇注包转运至退包平台，换包转运车能够将空浇注包转运至进包平台，两组浇注包循环工作，降低以致消除了等待时间，有效避免了铁水的温降，所述进包平台、退包平台、换包转运车和浇注机上方均并排设有两个辊道，浇注包两两一组，进一步保证了浇注工作能够高效进行。

Description

一种双工位同步浇注系统及浇注方法

技术领域

本发明涉及钢铁工业中浇注成型技术领域，具体为一种双工位同步浇注系统及浇注方法。

背景技术

作为工业强国，我国的工业发展在世界上一直处于领先地位，工业的发展也是带动国民经济发展的主要动力，而钢铁工业作为重工业的基础，在我国也一直占据主要地位，它是发展国民经济与国防建设的物质基础，也是衡量一个国家工业化的标志，而浇注成型技术也是钢铁工业中必不可少的一个环节。

钢铁工业中的浇注成型工业主要指通过一定方式，将金属熔液浇注至模具，进而冷却成型的过程，在该工艺中，金属溶液具有较高的温度，从出电炉处一直到浇注进模具，必须尽可能缩短转运和浇注时间，以防止铁水在转运过程中温降过大，影响材料的成型。

本发明人之前申请的中国专利CN202010263596.X就公开了一种智能铁水转运系统，通过炉前转运车、旋转转运车和倾转转运车的配合将铁水转运至浇注工位的进退包辊道处，然后将转运包内的铁水倾到进浇注包内，浇注包再由浇注装置带动完成浇注工作，该系统的主要目的为降低铁水在转运过程中的时间，实际在浇注作业中，因产品不同浇注速度也是不同的，因为该系统为单包浇注，在浇注速度小于转运速度时，铁水转运时间虽得到了降低，但是需要在浇注工位前等待浇注完成，等待过程使得铁水的温降过大，影响产品的成型；而当浇注速度大于转运速度时，浇注完成后浇注包退出，需要等待转运装置完成倾倒铁水后，才能进行浇注工作，这又使得浇注效率较低。

目前存在的浇注系统绝大多数采用上述的单包浇注方式，而单纯的增加浇注包的方式必须重新配备一台浇注设备，且还需要加设轨道，这样的方式大大增加了设置成本和占用空间，同时使得转运系统和两台浇注设备对接时，需要较长时间的中间过程，所以仍然无法解决转运、浇注时间较低和转运效率较高不能同时保证的问题，本发明人针对这一问题，对浇注系统中的浇注工艺进行了技术改进。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种双工位同步浇注系统及浇注方法，既降低了转运时间，又降低了浇注时间，提高了浇注效率。

本发明技术方案如下：

一种双工位同步浇注系统，包括铁水容器、转运模块、换包模块和浇注模块，所述转运模块能够将铁水容器由电炉处转运至换包模块处，所述换包模块能够将铁水容器转运至浇注模块，并由浇注模块完成浇注作业。

进一步的，所述换包模块包括换包平台和换包转运车，所述换包转运车沿第一轨道移动，所述换包平台设有两个，用于实现循环浇注作业，两换包平台沿第一轨道同侧设置，所述换包转运车能够与换包平台对接完成铁水容器的转运工作。

进一步的，所述转运模块包括倾转转运车，所述倾转转运车沿第一轨道移动，其能够与换包平台对接完成铁水的转运工作，既衔接转运模块和换包模块，将转运模块的铁水转运至换包模块。

进一步的，所述浇注模块包括浇注机和第二轨道，所述第二轨道平行于第一轨道布置，且所述换包平台位于两轨道之间，所述浇注机沿第二轨道移动且能够与换包平台对接完成铁水容器的转运工作，且第一轨道、第二轨道及换包平台位置的设置方式，使浇注机、换包转运车与换包平台之间对接更加方便。

所述换包转运车、换包平台和浇注机上部分别设有若干辊道装置，且所述辊道装置的运行方向与第一轨道垂直，多个辊道装置的设置，使浇注工作进行时，能够多工位同时浇注，大大提高了浇注效率。

如上所述的一种双工位同步浇注系统，两个所述换包平台分别为进包平台和退包平台，其上方分别设有进包辊道和退包辊道，所述浇注机上方设有浇注辊道，所述换包转运车上方设有换包辊道，所述进包辊道与换包辊道对接用于接取空的铁水容器，与倾转转运车对接用于接取铁水，与浇注辊道对接用于向浇注机输送盛满铁水的铁水容器，所述退包辊道与换包辊道对接用于向换包转运车输送空的铁水容器，与浇注辊道对接用于接受浇注机上空的铁水容器，所述换包辊道与退包辊道所述进包辊道、退包辊道、换包辊道和浇注辊道均水平并列设有两个，实现双工位浇注作业，大大提高了浇注效率。

如上所述的一种双工位同步浇注系统，所述换包辊道沿长度方向远离退包辊道一端设有倾倒装置，在浇注作业停止时，铁水因在包内时间过长会球化衰退及降温，重新进行浇注作业的话容易出现废品，倾倒装置的设置能够将铁水倒出，且倾倒装置设置在换包转运车上的设计方式，不会影响其他工位的工作，进一步保证了浇注效率。

作为优选的，所述进包辊道、退包辊道、换包辊道和浇注辊道均包括两根固定臂，位于两固定臂之间的若干导辊构成辊道工作面，所述进包辊道、退包辊道、换包辊道和浇注辊道的工作面宽度相同，使该系统在布置时，无需考虑其他因素，进而使布置更加快捷，同时使各辊道在配合时，能够更加快捷和准确。

进一步的，所述进包辊道、退包辊道、换包辊道和浇注辊道的布置高度相同，使各辊道能够顺利完成对接工作。

如上所述的一种双工位同步浇注系统，所述铁水容器包括转运包或浇注包，所转运模块转运转运包，转运包与转运模块配合主要负责铁水的转运及完成倾倒动作，其能够在倾转转运车作用下将转运包内的铁水倾倒进进包辊道上的浇注包内，所述换包模块和浇注模块之间转运浇注包，所述换包模块主要完成循环工作，同时与浇注机配合完成浇注作业。

进一步的，所述浇注包两两为一组共设有两组，两组浇注包循环工作，省去了浇注工作中浇注机的等待时间，同时配合双工位的工作方式，有效提高了浇注效率。

作为优选的，每组浇注包同步工作，且所述转运包在向浇注包内倾倒铁水时，能够一次性完成加注工作，避免浇注包在等待时间内铁水产生的温降过大，而影响浇注质量。

如上所述的一种双工位同步浇注系统，所述进包辊道两侧设有第二扒渣平台，用于铁水的废渣清理工作。

如上所述的一种双工位同步浇注系统的浇注方法，其浇注步骤为：

步骤一：初始状态下，两组浇注包均为空包，且分别位于进包平台和退包平台上方，浇注机位于进包平台处，等待与进包平台对接，换包转运车位于退包平台处，等待与退包平台对接；

步骤二：系统接收到浇注作业指令后，转运模块开始工作，铁水经转运模块的倾转转运车沿第一轨道移动至进包平台位置，并向进包平台上方的浇注包加注铁水，完成后倾转转运车返回接取新的铁水；

步骤三：铁水加注完成后，进包平台上方的浇注包通过进包辊道动作转运至浇注机，并由浇注机载动浇注包进行浇注工作；

步骤四：当铁水加注完成后，退包平台上方的空包转运至换包转运车，并由换包转运车载动向进包平台移动，在换包转运车到达进包平台前，进包平台上方的浇注包已经转运至浇注机；

步骤五：换包转运车到达进包平台并与其对接，将空包转运至进包平台，完成后返回退包平台处；

步骤六：浇注完成后浇注机先与退包平台对接将空包转运至退包平台，再向进包平台处移动；

步骤七：当浇注机与进包平台对接前，倾转转运车已将新转运的铁水加注至进包平台上的空浇注包；

步骤八:重复步骤三至七，实现不间断的循环浇注。

本发明的有益效果在于：(1)所述换包平台、换包转运车和浇注机上均设置有双辊道，有效提高了浇注效率；(2)换包平台设有两个，浇注包设有两组，使两组浇注包可以循环作业，相比于传统的单包浇注的方式，有效提高了浇注机的工作效率；(3)换包转运车的设计，使浇注机退出的空包能够快速移动至进包平台处，等待新铁水的加入，使不同模块之间分别进行不同工作，且工作互不影响，进一步保证了浇注效率；(4)相比于传统的单包浇注，浇注模块和转运模块之间增加了换包模块，降低以致消除了浇注模块或换包模块的等待时间，进而降低了铁水在转运或浇注过程中的温降，保证了浇注品质；(5)换包模块的设置，使仅在换包模块两侧设置两条轨道既能满足双工位浇注，大大节省了布置空间。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，本申请的方案和优点对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。

在附图中：

图1为实施例中浇注系统的结构示意图；

图2为实施例中倾转转运车处扒渣工作示意图；

图3为实施例中铁水的倾转转运及浇注的示意图；

图4为实施例中进包平台处扒渣工作示意图；

图5为实施例中浇注机的结构示意图；

图6为实施例中退包及倒废水的工作示意图；

图中各附图标记所代表的组件为：

1、转运模块，11、倾转转运车，111、倾转辊道，112、倾转装置，12、第一扒渣平台，2、换包模块，21、第一轨道，22、换包转运车，221、换包辊道，23、进包平台，231、进包辊道，24、退包平台，241、退包辊道，25、第二扒渣平台，3、浇注模块，31、第二轨道，32、浇注机，321、浇注装置，322、浇注辊道，4、转运包，5、浇注包。

具体实施方式

下面将结合附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。需要说明，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员，可以以各种形式实现本公开，而不应被这里阐述的实施方式所限制。

实施例

本实施例提供了一种双工位同步浇注系统及应用该系统的浇注方法，参见图1，包括第一铁水容器、第二铁水容器、转运模块1、换包模块22和浇注模块3，所述转运模块1能够将第一铁水容器由电炉处转运至换包模块22处，且与换包模块22对接完成铁水转运工作，所述换包模块22能够将第二铁水容器转运至浇注模块3，并由浇注模块3完成浇注作业。

进一步的，结合图2、图3，所述第一铁水容器和第二铁水容器分别为转运包4和浇注包5，所述转运模块1包括转运包4，所述换包模块22和浇注模块3之间转运浇注包5，所述转运包4与转运模块1配合主要负责铁水的转运及完成倾倒动作，其能够在转运模块1末端将铁水倾到倾倒进浇注包5内，所述换包模块22主要完成循环工作，同时与浇注机32配合完成浇注作业。

本实施例中，所述转运模块1与背景技术提到的智能铁水转运系统相同，本实施例中不做赘述，所述换包模块22包括第一轨道21，所述第一轨道21水平布置，所述转运模块1包括倾转转运车11，所述第一轨道21一侧设有第一扒渣平台12，所述倾转转运车11包括车体，且通过下方的车轮在第一轨道21上移动，其上方设有倾转辊道111，所述倾转辊道111上方设有转运包4，所述倾转辊道111包括若干水平平行布置的导辊，所述倾转辊道111运行方向(辊道运行方向指转运铁水容器时，铁水容器在辊道上的运行方向，下文同)第一轨道21垂直，用于转运包4的转接工作，所述倾转辊道111前端上方设有倾转装置112，所述转运包4两侧设有吊耳，所述倾转装置112包括配合槽，所述配合槽与吊耳配合且能够转动，同时带动转运包4的倾倒口朝向前端倾斜，所述倾转转运车11运行至第一扒渣平台12位置时，其倾斜口朝向第一扒渣平台12倾斜，用于完成转运包4内铁水的废渣清理工作。

本实施例中，所述换包模块22还包括换包转运车22和换包平台，所述换包转运车22包括车体，且通过车体下方的车轮沿第一轨道21移动，所述换包平台设有两个，其分别位于第一轨道21一侧前后布置，且换包辊道221与第一扒渣平台12位于第一轨道21的同侧，所述倾转转运车11与换包转运车22在第一轨道21上的前后位置关系，所述第一轨道21一侧第一扒渣平台12与换包平台的前后位置关系相同，既所述倾转转运车11位于第一轨道21上靠近第一扒渣平台12一端布置，所述换包转运车22位于第一轨道21上靠近换包平台一端布置。

进一步的，所述换包转运车22车体上方设有换包辊道221，所述换包辊道221包括若干水平平行布置的导辊，所述换包辊道221运行方向与第一轨道21垂直，作为优选的，所述换包辊道221设有两个，两换包辊道221位于换包转运车22车体上方并排布置。

进一步的，结合图6，所述换包辊道221沿长度方向远离退包辊道241一端设有倾倒装置，所述倾倒装置包括配合槽，所述浇注包5两侧设有浇注臂，所述配合槽能够与浇注臂卡合，并将浇注包5向远离退包辊道241一侧倾转。

本实施例中，所述换包平台包括进包平台23和退包平台24，其中靠近第一扒渣平台12的为进包平台23，远离第一扒渣平台12的为退包平台24，既进包平台23位于第一扒渣平台12与退包平台24之间。

进一步的，所述进包平台23上方设有进包辊道231，所述退包平台24上方设有退包辊道241，所述进包辊道231和退包辊道241均包括若干水平平行布置的导辊，所述进包辊道231、退包辊道241运行方向与第一轨道21垂直，作为优选的，所述进包辊道231和退包辊道241均设有两个，两个进包辊道231和两个退包辊道241均水平并排布置。

进一步的，结合图4，所述进包平台23两侧各设有一个第二扒渣平台25，所述浇注包5位于进包平台23上时，用于浇注包5内铁水的废渣清理工作，所述进包辊道231下方设有称重模块，用于实时监控浇注包5内铁水的加注量。

本实施例中，结合图5，所述浇注模块3包括浇注机32和第二轨道31，所述第二轨道31平行于第一轨道21布置，且所述换包平台位于两轨道之间，所述浇注机32包括主体部分，且通过主体部分下方的车轮沿第二轨道31移动，所述主体部分上部水平设有浇注辊道322，所述浇注辊道322包括若干水平平行布置的导辊，所述浇注辊道322运行方向与第二轨道31垂直，作为优选的，所述浇注辊道322设有两个，且分别位于浇注机32主体部分上部水平并排布置，所述主体部分上部的浇注辊道322远离换包平台一端设有两个浇注装置321，且两个浇注装置321分别位于两浇注辊道322的外侧，所述浇注装置321上设有配合槽，所述配合槽与浇注包5上浇注臂配合，所述浇注装置321能够转动且带动浇注包5朝向远离换包辊道221一侧倾斜，并将浇注包5内的铁水浇注进成型线上的模具内。

本实施例中，所述进包辊道231、退包辊道241、换包辊道221和浇注辊道322的布置高度相同，所述进包辊道231与换包辊道221对接用于接取空的浇注包5，与倾转转运车11对接用于向浇注包5内接取铁水，与浇注辊道322对接用于向浇注机32输送盛满铁水的浇注包5，所述退包辊道241与换包辊道221对接用于向换包转运车22输送空的浇注包5，与浇注辊道322对接用于接收浇注机32上空的浇注包5。

作为优选的，所述进包辊道231、退包辊道241、换包辊道221和浇注辊道322均包括两根固定臂，位于两固定臂之间的若干导辊构成辊道工作面，所述进包辊道231、退包辊道241、换包辊道221和浇注辊道322的工作面宽度相同，所述浇注包5两两一组共设有两组，两组浇注包5循环工作，省去了浇注工作中浇注机32的等待时间，同时配合双辊道的工作方式，有效提高了浇注效率。

进一步的，所述转运包4容积大于浇注包5容积，使转运包4在向浇注包5内倾倒铁水时，能够一次性将两浇注包5统一加满，避免浇注包5在等待时间内铁水产生的温降过大，而影响浇注质量。

作为优选的，所述进包辊道231与换包辊道221、浇注辊道322对接时，退包辊道241与换包辊道221、浇注辊道322对接时，两辊道上相邻导辊之间的间距不大于30cm，作为进一步优选的，距离为15时最合适，既保证了两辊到留有安全距离，又使得浇注包5转运时移动更加平稳。

本实施例中，应用该浇注系统浇注方法步骤为：

步骤一：设定初始状态时，两组浇注包5均为空包，且分别位于进包平台23和退包平台24上方，浇注机32位于进包平台23处，等待与进包平台23对接，换包转运车22位于退包平台24处，等待与退包平台24对接；

步骤二：系统接收到浇注作业指令后，转运模块1开始工作，铁水经转运模块1的倾转转运车11沿第一轨道21移动至进包平台23位置，并向进包平台23上方的两个浇注包5分别加注铁水，且加注铁水工作为一次性完成，完成后倾转转运车11返回接取新的铁水；

步骤三：根据进包辊道231上的称重模块确定铁水加注重量，在铁水加注完成后，进包平台23上方的浇注包5通过进包辊道231动作转运至浇注机32，由浇注机32载动浇注包5进行浇注工作；

步骤四：在步骤三中倾转转运车11加注完铁水后，退包平台24上方的空包转运至换包转运车22，并由换包转运车22载动向进包平台23移动，在换包转运车22到达进包平台23前，进包平台23上方的浇注包5已经完成到浇注机32的转运工作；

步骤五：在步骤四中进包平台23将浇注包5转运至浇注机32后，换包转运车22到达进包平台23并与其对接，将空包转运至进包平台23，完成后返回退包平台24处；

步骤六：浇注完成后浇注机32先与退包平台24对接，并将浇注完成后的空包转运至退包平台24，再向进包平台23处移动，此时，倾转转运车11正在将新转运的铁水加注至进包平台23上的空浇注包5内；

步骤七：在倾转转运车11完成加铁水操作后，所述浇注机32刚好与进包平台23对接，所述进包平台23将加满铁水的浇注包5转运至浇注机32，并重复上述步骤，实现不间断的循环浇注。

应该注意的是，因生产或其他原因导致浇注作业停止时，铁水因在包内时间过长会球化衰退及降温，重新进行浇注作业的话容易出现废品，此时浇注机32与退包平台24配合，并将浇注包5转运至退包辊道241上，所述退包平台24再通过退包辊道241和换包辊道221将浇注包5转运至换包转运车22上，所述换包转运车22上的倾倒装置与浇注包5配合，将浇注包5内剩余铁水倾倒出来，倾倒装置设置在换包转运车22上的设计方式，不会影响其他工位的工作，进一步保证了浇注效率。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或增减替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种双工位同步浇注系统，其特征在于，包括铁水容器、转运模块（1）、换包模块（2）和浇注模块（3），所述铁水容器包括第一铁水容器和第二铁水容器，所述转运模块（1）能够将第一铁水容器由电炉处转运至换包模块（2）处，所述换包模块（2）能够将第二铁水容器转运至浇注模块（3）；

所述换包模块（2）包括换包平台和换包转运车（22），所述换包转运车（22）沿第一轨道（21）移动，所述换包平台设有两个且沿第一轨道（21）同侧设置，所述换包转运车（22）能够与换包平台对接完成第二铁水容器的转运工作；

所述转运模块（1）包括倾转转运车（11），所述倾转转运车（11）沿第一轨道（21）移动，其能够与换包平台对接完成铁水的转运工作；

所述浇注模块（3）包括浇注机（32）和第二轨道（31），所述第二轨道（31）平行于第一轨道（21）布置，且所述换包平台位于两轨道之间，所述浇注机（32）沿第二轨道（31）移动且能够与换包平台对接完成第二铁水容器的转运工作；

所述换包转运车（22）、换包平台和浇注机（32）上部分别设有两组辊道装置，且所述辊道装置的运行方向与第一轨道（21）垂直；

所述第一铁水容器和第二铁水容器分别为转运包（4）和浇注包（5），所述换包模块（2）和浇注模块（3）之间转运浇注包（5），所述浇注包（5）两两为一组共设有两组。

2.根据权利要求1所述的一种双工位同步浇注系统，其特征在于，两个所述换包平台分别为进包平台（23）和退包平台（24），其上方分别设有进包辊道（231）和退包辊道（241），所述浇注机（32）上方设有浇注辊道（322），所述换包转运车（22）上方设有换包辊道（221），所述进包辊道（231）、退包辊道（241）、换包辊道（221）和浇注辊道（322）均水平并列设有两个。

3.根据权利要求2所述的一种双工位同步浇注系统，其特征在于，所述换包辊道（221）沿长度方向远离退包辊道（241）一端设有倾倒装置（222）。

4.根据权利要求2所述的一种双工位同步浇注系统，其特征在于，所述进包辊道（231）、退包辊道（241）、换包辊道（221）和浇注辊道（322）均包括两根固定臂，位于两固定臂之间的若干导辊构成辊道工作面，所述进包辊道（231）、退包辊道（241）、换包辊道（221）和浇注辊道（322）的工作面宽度相同。

5.根据权利要求4所述的一种双工位同步浇注系统，其特征在于，所述进包辊道（231）、退包辊道（241）、换包辊道（221）和浇注辊道（322）的布置高度相同。

6.根据权利要求2所述的一种双工位同步浇注系统，其特征在于，所述转运模块（1）转运转运包（4），所述倾转转运车（11）能够将转运包（4）内的铁水倾倒进进包辊道（231）上的浇注包（5）内。

7.根据权利要求2所述的一种双工位同步浇注系统，其特征在于，所述进包辊道（231）两侧设有第二扒渣平台（25），用于铁水的废渣清理工作。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种双工位同步浇注系统的浇注方法，其特征在于，浇注步骤为：

步骤一：初始状态下，两组浇注包（5）均为空包，且分别位于进包平台（23）和退包平台（24）上方，浇注机（32）位于进包平台（23）处，换包转运车（22）位于退包平台（24）处；

步骤二：铁水经转运模块（1）的倾转转运车（11）沿第一轨道（21）移动至进包平台（23）位置，向进包平台（23）上方的浇注包（5）加铁水，完成后倾转转运车（11）返回接取新的铁水；

步骤三：进包平台（23）上方的浇注包（5）通过进包辊道（231）动作转运至浇注机（32），浇注机（32）载动浇注包（5）进行浇注工作；

步骤四：步骤二或步骤三运行时，退包平台（24）上方的空包转运至换包转运车（22），并由换包转运车（22）载动向进包平台（23）移动；

步骤五：换包转运车（22）与进包平台（23）对接，将空包转运至进包平台（23），完成后返回退包平台（24）处；

步骤六：浇注完成后浇注机（32）先与退包平台（24）对接将空包转运至退包平台（24），再向进包平台（23）移动接取新铁水；

步骤七:重复上述步骤二至六，实现不间断的循环浇注。

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