CN216065512U - 电解铝阳极智能浇铸设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电解铝阳极智能浇铸设备，包括执行部分、检测部分和PLC系统，其中，执行部分，其包括X向移动的浇铸小车，所述浇铸小车上设置有浇包，浇包与浇铸小车之间设置有Y轴移动模组、Z轴移动模组和竖向旋转机构；检测部分，其包括重量传感器、激光测距传感器和温度传感器，重量传感器设置于浇包上以检测浇包内铁水重量，所述激光测距传感器设置于浇铸小车上并朝向下方；所述温度传感器设置于浇铸小车上移检测碳碗的温度；PLC系统，其电连接检测部分和执行部分，本实用新型可以智能控制整个浇铸过程，代替人工操作避免人身伤害，并提高产品一致性。

Description

电解铝阳极智能浇铸设备

技术领域

本实用新型属于电解铝阳极生产设备技术领域，更具体的说涉及一种电解铝阳极智能浇铸设备。

背景技术

在电解铝生产过程中，电解槽中的阳极为碳块和钢叉通过磷铁水浇铸成型，在电解过程中阳极的碳块不断进行氧化反应并最终消耗，因此需要大量生产制造。

目前电解铝产业的阳极生产还处于人工操作为主的阶段，即操作人员直接目视观察高温高亮铁水注入碳块的碳碗，并操作浇铸设备来控制浇铸过程和质量。

目前的浇铸设备具有如下缺点：

1.工作环境恶劣(高温、目视高亮铁水、飞溅等)，影响人员健康；2.人工操作难以保证产品一致性，对电解反应槽内的电流、温度、反应过程等会产生不稳定影响。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种可以智能控制整个浇铸过程，代替人工操作避免人身伤害，并提高产品一致性。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种电解铝阳极智能浇铸设备，包括执行部分、检测部分和PLC系统，其中，

执行部分，其包括X向移动的浇铸小车，所述浇铸小车上设置有浇包，浇包与浇铸小车之间设置有Y轴移动模组、Z轴移动模组和竖向旋转机构；

检测部分，其包括重量传感器、激光测距传感器和温度传感器，重量传感器设置于浇包上以检测浇包内铁水重量，所述激光测距传感器设置于浇铸小车上并朝向下方；所述温度传感器设置于浇铸小车上移检测碳碗的温度；

PLC系统，其电连接检测部分和执行部分。

进一步的所述浇铸小车上还设置有高温摄像头。

进一步的所述Y轴移动模组设置于浇铸小车上，Z轴移动模组设置于Y轴移动模组上，所述竖向旋转机构设置于Z轴移动模组上，所述浇包位于竖向旋转机构上。

进一步的所述激光测距传感器下方设置有清洁通道，且清洁通道连接有鼓风机。

进一步的所述激光测距传感器设置有多个，多个激光测距传感器在浇铸小车上沿X向分布。

进一步的所述清洁通道内壁设置有防反射层。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过设置重量传感器、激光测距传感器和温度传感器，能够实时的监测浇铸小车的铁水浇铸过程，并能够根据浇铸的碳碗状况实时调整，工作人员只需远程监控操作即可，改善工作环境，避免人身伤害。

附图说明

图1为本实用新型中浇铸小车的主视图；

图2为本实用新型中浇铸小车的侧视图；

图3为本实用新型中控制系统的示意图；

图4为本实用新型在工作过程中的工艺流程图；

图5为多个激光测距传感器测距时的位置分布图。

附图标记：1、炭块；2、碳碗；3、钢叉；4、第一激光测距传感器；5、第二激光测距传感器；6、第三激光测距传感器；7、第一清洁通道；8、第二清洁通道；9、第三清洁通道；10、鼓风机；11、车轮；12、Z轴移动模组；13、竖向旋转机构；14、浇包；15、浇铸小车；16、Y轴移动模组。

具体实施方式

参照图1至图5对本实用新型电解铝阳极智能浇铸设备的实施例做进一步说明。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向(X)”、“纵向(Y)”、“竖向(Z)”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本实用新型的具体保护范围。

此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本实用新型描述中，“数个”、“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

一种电解铝阳极智能浇铸设备，包括执行部分、检测部分和PLC系统，其中，

执行部分，其包括X向移动的浇铸小车15，所述浇铸小车15上设置有浇包14，浇包14与浇铸小车15之间设置有Y轴移动模组16、Z轴移动模组12和竖向旋转机构13；

检测部分，其包括重量传感器、激光测距传感器和温度传感器，重量传感器设置于浇包14上以检测浇包14内铁水重量，所述激光测距传感器设置于浇铸小车15上并朝向下方；所述温度传感器设置于浇铸小车15上移检测碳碗2的温度；

PLC系统，其电连接检测部分和执行部分。

在本实施例中的PLC系统实际为控制系统，其可以为计算机或其它现有技术中的数据处理控制模块。

在本实施例中浇铸小车15的车轮11使其能够沿X向移动，所述Y轴移动模组16设置于浇铸小车15上，Z轴移动模组12设置于Y轴移动模组16上，所述竖向旋转机构13设置于Z轴移动模组12上，所述浇包14位于竖向旋转机构13上。

其中竖向旋转机构13的旋转轴的轴线可以为X向或Y向，均可以使浇包14竖向翻转，即使其倾倒铁水。

本实施例优选的所述浇铸小车15上还设置有高温摄像头，高温摄像头用以拍摄浇铸时的整个过程的画面，以使得远程能够进行监控。

在本实施例中激光测距传感器下方设置有清洁通道，且清洁通道连接有鼓风机10。

具体的所述激光测距传感器设置有多个，多个激光测距传感器在浇铸小车15上沿X向分布。

本实施例中以激光测距传感器具有三个为例，三个激光传感器分别为第一激光测距传感器4、第二激光测距传感器5和第三激光测距传感器6，相应位置的清洁通道则为第一清洁通道7、第二清洁通道8和第三清洁通道9。

三个激光测距传感器在使用时，其过程如下，激光测距传感器与浇包14同步运动，浇包14到达待浇铸碳碗2上方，钢叉3放入相应的碳碗2内，此时第一激光测距传感器4和第一清洁通道7位于炭块1上方，实际其也是碳碗2的上表面，第一清洁通道7的底端位于靠近碳碗2上表面，通过鼓风机10的作用，向第一清洁通道7内通入压缩空气，将内部的烟尘吹出，同时将碳碗2上表面的碳粉吹走；第二激光测距传感器5和第二清洁通道8位于碳碗2的上方，在浇包14向碳碗2内注入铁水时，通过第二激光测距传感器5实时检测碳碗2内金属液面高度变化，且第二清洁通道8内的高压空气能够将碳粉接触高温铁水产生的火焰和烟尘吹偏离，便于激光测量；第三激光测距传感器6和第三清洁通道9此时位于上一个已浇铸完成铁水的碳碗2上方，其可以检测此碳碗2内铁水稳定凝固后的液面高度。

如图4所示，采用本浇铸设备的浇铸工艺流程为：

1、准备阶段，输送阳极炭块1至指定位置，由重量传感器获得浇包14内铁水的重量，通过PLC系统判断浇包14内铁水量是否够一次阳极浇铸，若够则到达指定位置，若不够则接取铁水后再到达指定位置，接取铁水的量可以提前设定；

2、运行阶段：

2.1、由第一激光测距传感器4检测炭块1高度，控制浇包14快速浇铸铁水至碳碗2的90％，此过程中由第二激光测距传感器5实时检测碳碗2内铁水液面高度并反馈至PLC系统；

2.2、降低浇铸速度，进行精准浇铸，并由第二激光测距传感器5实时检测铁水液面高度，直至液面高度达到100％；

2.3、浇铸小车15依次浇铸完成所有的碳碗2。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种电解铝阳极智能浇铸设备，其特征在于：包括执行部分、检测部分和PLC系统，其中，

执行部分，其包括X向移动的浇铸小车，所述浇铸小车上设置有浇包，浇包与浇铸小车之间设置有Y轴移动模组、Z轴移动模组和竖向旋转机构；

检测部分，其包括重量传感器、激光测距传感器和温度传感器，重量传感器设置于浇包上以检测浇包内铁水重量，所述激光测距传感器设置于浇铸小车上并朝向下方；所述温度传感器设置于浇铸小车上移检测碳碗的温度；

PLC系统，其电连接检测部分和执行部分。

2.根据权利要求1所述的电解铝阳极智能浇铸设备，其特征在于：所述浇铸小车上还设置有高温摄像头。

3.根据权利要求2所述的电解铝阳极智能浇铸设备，其特征在于：所述Y轴移动模组设置于浇铸小车上，Z轴移动模组设置于Y轴移动模组上，所述竖向旋转机构设置于Z轴移动模组上，所述浇包位于竖向旋转机构上。

4.根据权利要求3所述的电解铝阳极智能浇铸设备，其特征在于：所述激光测距传感器下方设置有清洁通道，且清洁通道连接有鼓风机。

5.根据权利要求4所述的电解铝阳极智能浇铸设备，其特征在于：所述激光测距传感器设置有多个，多个激光测距传感器在浇铸小车上沿X向分布。

6.根据权利要求5所述的电解铝阳极智能浇铸设备，其特征在于：所述清洁通道内壁设置有防反射层。

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