JP5711132B2 - Method and apparatus for supplying molten metal from melting furnace to treatment ladle - Google Patents
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Description
本発明は、鋳型に注湯する注湯取鍋に合金成分材が投入された溶解炉からの溶湯を供給する処理取鍋に、溶解炉から溶湯を供給する方法およびその装置に関する。 The present invention relates to a method and an apparatus for supplying molten metal from a melting furnace to a treatment ladle that supplies molten metal from a melting furnace in which an alloy component material is charged into a pouring ladle that is poured into a mold.
従来、鋳物製品を鋳造する鋳造ラインの一つとして、溶湯の材質を変える合金成分材を合金成分材投入装置から受ける処理取鍋を、溶解炉(保持炉)と注湯取鍋台車装置の移動経路との間に設けて、処理取鍋が合金成分材投入装置からの合金成分材と溶解炉からの溶湯を受けた後、処理取鍋の合金成分材が投入された溶湯を注湯取鍋台車装置の注湯取鍋に移し替えるようにしたものがある。 Conventionally, as one of the casting lines for casting products, the processing ladle that receives the alloy component material that changes the material of the molten metal from the alloy component material charging device is moved between the melting furnace (holding furnace) and the pouring ladle cart device After the processing ladle has received the alloy component material from the alloy component material charging device and the molten metal from the melting furnace, the molten metal into which the alloy component material of the processing ladle has been charged is poured into the pouring ladle. There is one that is moved to the pouring ladle of the bogie device.
ところで、このように構成された従来の鋳造ラインでは、溶解炉を傾動して溶湯を処理取鍋に供給する際、溶湯が処理取鍋の外に飛散しないように、かつ、溶湯を処理取鍋に必要量、精度良く供給する要求がある。しかし溶解炉から流出する溶湯の一部が処理取鍋から飛び出したり、溶解炉の傾動速度および傾動位置により溶解炉からの溶湯の流出量が変動することがある。このため、作業者は、溶解炉の傾動速度および傾動位置に多大の神経を使いながら溶解炉から処理取鍋に溶湯を供給しており、作業者に重労働を課している。
このため、業界から、溶解炉から処理取鍋への溶湯の供給を自動的・機械的に行うことが可能な方法および装置の開発が要望されていた。By the way, in the conventional casting line configured in this way, when the molten furnace is tilted and the molten metal is supplied to the processing ladle, the molten metal is prevented from splashing out of the processing ladle and the molten metal is processed into the processing ladle. There is a need to supply the required amount with high accuracy. However, a part of the molten metal flowing out from the melting furnace may jump out of the processing ladle, or the amount of molten metal flowing out from the melting furnace may vary depending on the tilting speed and tilting position of the melting furnace. For this reason, the worker supplies molten metal from the melting furnace to the treatment ladle while using a great deal of nerves in the tilting speed and tilting position of the melting furnace, which imposes heavy labor on the worker.
For this reason, the development of a method and apparatus capable of automatically and mechanically supplying molten metal from a melting furnace to a treatment ladle has been demanded by the industry.
本発明は叙上の事情に鑑みてなされたもので、その目的は、溶解炉から処理取鍋への溶湯の供給を自動的・機械的に行うことが可能な方法および装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a method and an apparatus capable of automatically and mechanically supplying molten metal from a melting furnace to a treatment ladle. is there.
上記の目的を達成するために本発明における溶湯の溶解炉から処理取鍋への供給方法は、溶解炉の傾動速度および傾動位置を制御し溶解炉から流出する溶湯の描く出湯流線の下端が処理取鍋内に位置するようになる様に溶解炉から処理取鍋に溶湯を供給することを特徴とする。
また、本発明における溶湯の溶解炉から処理取鍋への供給方法は、溶解炉の傾動速度および傾動位置を制御するとともに、処理取鍋の位置を溶解炉に対して前後に移動制御することにより、溶解炉から流出する溶湯の描く出湯流線の下端が処理取鍋内の所定位置に位置するようになる様に溶解炉から処理取鍋に溶湯を供給することを特徴とする。In order to achieve the above object, the method of supplying the molten metal from the melting furnace to the treatment ladle according to the present invention controls the tilting speed and tilting position of the melting furnace, and the lower end of the outlet stream line drawn by the molten metal flowing out of the melting furnace is The molten metal is supplied from the melting furnace to the treatment ladle so as to be located in the treatment ladle.
In addition, the method for supplying molten metal from the melting furnace to the treatment ladle according to the present invention controls the tilting speed and tilting position of the melting furnace, and controls the movement of the position of the treatment ladle relative to the melting furnace. The molten metal is supplied from the melting furnace to the treatment ladle so that the lower end of the molten metal flowing out of the melting furnace is positioned at a predetermined position in the treatment ladle.
以上の説明から明らかなように、本発明は、溶解炉の傾動速度および傾動位置と処理取鍋の前後位置を制御し、溶解炉から流出する溶湯の描く出湯流線の下端が処理取鍋内に位置するようになる様に溶解炉から処理取鍋に溶湯を供給するものであり、溶解炉から処理取鍋への溶湯の供給を自動的・機械的に行うことが可能になるなどの優れた実用的効果を奏する。
加えて、溶解炉の傾動駆動を電動駆動にしたことで、高温の溶湯から油圧用のオイルを接近させることがなくなり、安全性が高くなった。As is clear from the above description, the present invention controls the tilting speed and tilting position of the melting furnace and the front and rear positions of the treatment ladle, and the lower end of the discharge stream drawn by the molten metal flowing out of the melting furnace is in the treatment ladle. The molten metal is supplied from the melting furnace to the treatment ladle so that it can be located in the furnace, and the molten metal can be automatically and mechanically supplied from the melting furnace to the treatment ladle. Has a practical effect.
In addition, since the tilting drive of the melting furnace is an electric drive, the oil for hydraulic pressure is not approached from the high-temperature molten metal, and safety is improved.
以下、本発明を適用した鋳造ラインの一実施例について図1〜図5に基づき詳細に説明する。図1に示すように、本鋳造ラインは、鉄などを溶解させる溶解炉1または溶解させた溶湯を保持する保持炉を有する溶解装置2と、溶解装置2からの溶湯および溶湯の材質を変える合金成分材を合金成分材投入装置(図示せず)から受ける処理取鍋3を搭載した処理取鍋台車4と、鋳型に注湯する注湯機5と、溶解装置2と注湯機5との間を処理取鍋台車4を装架して反復移動させるレール6と、各種の装置を制御する制御装置7とを備えている。
Hereinafter, an embodiment of a casting line to which the present invention is applied will be described in detail with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, this casting line includes a melting furnace 1 for melting iron or the like or a
そして、図2および3に示すように、溶解装置2は、箱状の機台8と、溶解炉1を処理取鍋台車4の処理取鍋3に対して傾動可能にして機台8に装着した傾動機構9と、を備えており、傾動機構9は、上下回動可能に枢支された枠体状の回動フレーム10と、伸縮作動して回動フレーム10を介して溶解炉1を上下回動させる電動シリンダ11とで構成してある。
2 and 3, the
また、図2および3に示すように、処理取鍋台車4は、駆動機構12により図2における左右方向に走行可能な自走式の台車本体13と、台車本体13上にロードセル14を介して搭載されかつ駆動機構15により処理取鍋3を図2における上下方向(溶解炉1に対して近い前方向と遠ざかる後方向の前後方向)へ移送可能な自転式のローラを備えたローラコンベア16とで構成してある。更に、処理取鍋3を昇降させる昇降(上下)手段をリフターとして構成してもよい。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
また、図4に示すように、制御装置7には、傾動開始指令に基づき溶解炉1の傾動の開始を指示する傾動開始指示手段71と、溶解炉1の傾動速度を記憶する傾動速度記憶手段72と、傾動速度記憶手段72からの送信に基づき溶解炉1の傾動速度を指示する傾動速度指示手段73と、電動シリンダ11のサーボモータのエンコーダからの送信に基づき溶解炉1の傾動速度・傾動位置を測定する傾動速度・位置測定手段74と、ロードセル14の測定値に基づき処理取鍋3の溶湯重量を測定する溶湯重量測定手段75と、処理取鍋3に供給する予定の溶湯の重量を記憶する供給溶湯重量記憶手段76と、溶湯重量測定手段75と供給溶湯重量記憶手段76とからの送信に基づき溶解炉1の湯切りを判定する湯切り判定手段77と、湯切り判定手段77からの送信に基づき電動シリンダ11のサーボモータを逆回転させるとともに溶解炉1を水平状態に戻す指示をする溶解炉復帰指示手段78と、傾動開始指示手段71と傾動速度指示手段73と傾動速度・位置測定手段74と溶解炉復帰指示手段78とからの送信に基づき電動シリンダ11のサーボモータに駆動を指示するサーボモータ駆動指示手段79としての機能を有している。
また、図6に示すように、制御装置7には、更に、傾動速度・位置測定手段74により検出される溶解炉の傾動角度値に基づいて、処理取鍋台車のローラーコンベヤ移動位置指示手段80又はリフターの上下移動位置指示手段81を有してもよい。As shown in FIG. 4, the
As shown in FIG. 6, the
このように構成したものは、合金成分材投入装置(図示せず)から合金成分材を処理取鍋台車4の処理取鍋3に投入した後、その処理取鍋3を台車本体13により溶解装置2と対向する位置まで移送し、続いて、図5に示すように、制御装置7の管理の下に、溶解装置2の電動シリンダ11のサーボモータを正回転させて溶解装置2の溶解炉1を処理取鍋3に向けて傾動する。そして、溶解炉1の傾動に際し、溶解炉1の傾動速度および傾動位置を制御して溶解炉1から流出する溶湯が描く出湯流線の下端が処理取鍋3内に位置するようにする。
また、図6のように構成したものは、更に、溶解炉1の傾動に際し、溶解炉1の傾動速度および傾動位置を制御するとともに、処理取鍋の前後位置又は上下(昇降)位置を、溶解炉1の傾動角度値に合わせて移動させることにより、溶解炉1から流出する溶湯が描く出湯流線の下端が処理取鍋3内の所定位置に位置するようにする。What comprised in this way is, after putting an alloy component material into the
Further, in the configuration as shown in FIG. 6, when the melting furnace 1 is tilted, the tilting speed and the tilting position of the melting furnace 1 are controlled, and the front / rear position or the vertical (up / down) position of the treatment ladle is melted. By moving according to the tilt angle value of the furnace 1, the lower end of the tapping stream drawn by the molten metal flowing out of the melting furnace 1 is positioned at a predetermined position in the
すなわち、制御装置7に傾動開始指令が入力されると、予め傾動速度記憶手段72に記憶している溶解炉1の傾動速度を読み出して傾動速度指示手段73で溶解炉1の傾動速度を決定する。そして、傾動開始指示手段71からサーボモータ駆動指示手段79に溶解炉1の駆動開始指示が送信されて電動シリンダ11のサーボモータが駆動され、溶解炉1の傾動が開始する。こうして、電動シリンダ11のサーボモータが駆動されている時、電動シリンダ11のサーボモータのエンコーダから傾動速度・位置測定手段74に溶解炉1の傾動速度・傾動位置情報が送信されて、サーボモータ駆動指示手段79により、逐次、溶解炉1の傾動速度・傾動位置が補正される。同時に溶解炉の傾動角度値に合わせて、処理取鍋の前後位置又は上下(昇降)位置を補正しても良い。
That is, when a tilt start command is input to the
一方、処理取鍋台車4のロードセル14からの送信により溶湯重量測定手段75が処理取鍋3の溶湯重量を決定し、供給溶湯重量記憶手段76から予定している処理取鍋3内の溶湯重量値を読み出して、湯切り判定手段77が処理取鍋3の溶湯重量と予定している処理取鍋3内の溶湯重量値を比較して湯切り時期を決定する。湯切時期にきたら、湯切り判定手段77がサーボモータ駆動指示手段79に送信して、電動シリンダ11のサーボモータの停止と溶解炉1の水平位置復帰指示をサーボモータ駆動指示手段79に指示する。その後、サーボモータ駆動指示手段79が電動シリンダ11のサーボモータに送信して電動シリンダ11のサーボモータを停止させたのち逆回転させて溶解炉1を水平状態に復帰させる。
これにより、溶解炉1から処理取鍋3への溶湯の供給を自動的・機械的に行うことができる。On the other hand, the molten metal weight measurement means 75 determines the molten metal weight of the
Thereby, the molten metal can be automatically and mechanically supplied from the melting furnace 1 to the
なお、本発明において処理取鍋台車4は、駆動機構12により図2の左右方向に走行可能にし、駆動機構15により処理取鍋3を前後方向へ移送可能にしている。溶解炉1の傾動角度毎の出湯流線の位置をあらかじめ記憶させておき、溶解炉1の傾動角度に合わせて処理取鍋を前後に移動することにより、出湯流線の下端を処理取鍋内の所定位置に合わせることができる。
ローラーコンベヤーを採用しない場合は、パンタグラフ状のリフターなどの別の駆動機構により処理取鍋3を直接又は間接的に昇降(上下)させるようにしても良い。このようにすると、溶解炉1から処理取鍋3までの高低差を小さくできるのでさらに安定した溶湯の供給、即ち受湯をすることができる。In the present invention, the
When not using a roller conveyor, you may make it raise / lower (up and down) the
なお、本発明の溶湯の溶解炉から処理取鍋への供給システムは、処理取鍋台車のローラーコンベヤ移動位置指示手段80及びリフターの上下移動位置指示手段81のいずれか又は両方を兼ね備えていても良い。 The system for supplying molten metal from the melting furnace of the present invention to the processing ladle may have either or both of the roller conveyor movement position instruction means 80 and the lifter vertical movement position instruction means 81 of the treatment ladle carriage. good.
Claims (2)
前記溶解炉の傾動速度および傾動位置を制御するとともに、傾動速度・位置測定手段により検出される溶解炉の傾動角度値に基づいて処理取鍋の位置を前記溶解炉に対して前後に移動制御することにより、溶解炉から流出する溶湯の描く出湯流線の下端が処理取鍋内の所定位置に位置するようになる様に溶解炉から処理取鍋に溶湯を供給する
ことを特徴とする溶解炉から処理取鍋への溶湯の供給方法。 A method of supplying molten metal from a melting furnace to a processing ladle that supplies molten metal from a melting furnace in which an alloy component material is charged into a pouring ladle that is poured into a mold,
The tilting speed and tilting position of the melting furnace are controlled, and the position of the treatment ladle is controlled to move back and forth with respect to the melting furnace based on the tilting angle value of the melting furnace detected by the tilting speed / position measuring means. The molten metal is supplied from the melting furnace to the treatment ladle so that the lower end of the molten metal flow line drawn by the molten metal flowing out of the melting furnace is positioned at a predetermined position in the treatment ladle. To supply molten metal to the processing ladle.
傾動開始指令に基づき溶解炉の傾動の開始を指示する傾動開始指示手段と、
溶解炉の傾動速度を記憶する傾動速度記憶手段と、
傾動速度記憶手段からの送信に基づき溶解炉の傾動速度を指示する傾動速度指示手段と、
電動シリンダのサーボモータのエンコーダからの送信に基づき溶解炉の傾動速度・傾動位置を測定する傾動速度・位置測定手段と、
ロードセルの測定値に基づき処理取鍋の溶湯重量を測定する溶湯重量測定手段と、
処理取鍋に供給する予定の溶湯の重量を記憶する供給溶湯重量記憶手段と、
溶湯重量測定手段と供給溶湯重量記憶手段とからの送信に基づき溶解炉の湯切りを判定する湯切り判定手段と、
湯切り判定手段からの送信に基づき電動シリンダのサーボモータを逆回転させるとともに溶解炉を水平状態に戻す指示をする溶解炉復帰指示手段と、
傾動開始指示手段と傾動速度指示手段と傾動速度・位置測定手段と溶解炉復帰指示手段とからの送信に基づき電動シリンダのサーボモータに駆動を指示するサーボモータ駆動指示手段と、
前記傾動速度・位置測定手段により検出される溶解炉の傾動角度値に基づいて、処理取鍋台車のローラーコンベヤ移動位置を指示する手段及び/又は上下移動位置を指示する手段、
を含むことを特徴とする溶解炉から処理取鍋への溶湯の供給システム。 Controls the tilting speed and tilting position of the melting furnace when supplying the melting furnace to the treatment ladle that supplies the molten metal from the melting furnace in which the alloy component material is charged to the pouring ladle that is poured into the mold. Then, by controlling the position of the treatment ladle to move back and forth with respect to the melting furnace, the lower end of the tapping stream drawn by the molten metal flowing out of the melting furnace is positioned in the treatment ladle. A system for supplying molten metal from a melting furnace to the treatment ladle,
Tilt start instruction means for instructing the start of tilting of the melting furnace based on the tilt start command;
Tilt speed storage means for storing the tilt speed of the melting furnace;
Tilt speed instruction means for instructing the tilt speed of the melting furnace based on transmission from the tilt speed storage means;
Tilt speed / position measuring means for measuring the tilt speed / tilt position of the melting furnace based on transmission from the encoder of the servo motor of the electric cylinder,
Melt weight measuring means for measuring the molten metal weight of the treatment ladle based on the measured value of the load cell;
Supply molten metal weight storage means for storing the weight of the molten metal scheduled to be supplied to the treatment ladle;
A hot water cut-off judging means for judging hot water cut-off of the melting furnace based on transmission from the molten metal weight measuring means and the supplied molten metal weight storage means,
A melting furnace return instruction means for instructing to reversely rotate the servo motor of the electric cylinder based on transmission from the hot water determination means and to return the melting furnace to a horizontal state;
Servo motor drive instructing means for instructing the servo motor of the electric cylinder to drive based on transmission from the tilt start instructing means, the tilt speed instructing means, the tilt speed / position measuring means, and the melting furnace return instructing means;
Based on the tilt angle value of the melting furnace detected by the tilt speed / position measuring means, means for instructing the roller conveyor movement position of the treatment ladle carriage and / or means for instructing the vertical movement position,
A system for supplying molten metal from a melting furnace to a treatment ladle characterized by comprising:
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