專利名稱：爐子的全自動傾動系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及ー種爐子的全自動傾動系統(tǒng)，特別是有色冶煉技術(shù)領(lǐng)域的回轉(zhuǎn)精煉系統(tǒng)的各種爐子的自動傾動裝置，尤其是銅熔液的自動澆鑄傾動裝置。
背景技術(shù)：
在精煉爐精煉完成合格品質(zhì)的銅水之后，一般通過精煉爐的傾動把合格的銅水倒入保溫爐內(nèi)，再由保溫爐流出到澆包進行澆鑄。爐子的傾動速度會在很大程度上影響銅水的流出速度，從而影響產(chǎn)品的質(zhì)量。在從精煉爐到保溫爐再到中間包的過程中，如果能實現(xiàn)澆鑄速度與銅水消耗速度幾乎一致的話，就能大大提高產(chǎn)品質(zhì)量，也能大大減輕原來操作人員在爐旁現(xiàn)場進行搖爐的工作量。在現(xiàn)有技術(shù)中，一般采用爐旁操作箱或操作臺進行手動搖爐。 無論在操作箱還是在操作臺上進行手動搖爐，都難以控制銅液的平均流速和流量，從而難以保證銅水的質(zhì)量，而且，手工操作存在很多的主觀因素，受到個人技術(shù)素質(zhì)、情緒、和身體狀態(tài)的影響，也難以保證操作人員長時間保持精力高度集中。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種爐子的全自動傾動系統(tǒng)，其可改善操作人員的工作環(huán)境，提高產(chǎn)品的質(zhì)量，保證連鑄連軋エ序的順利進行。為此，本實用新型提供了一種爐子的全自動傾動系統(tǒng)，其特征在于，其包括在該爐子的伺服驅(qū)動裝置上設(shè)有爐子角度傳感器和爐子中金屬熔液相對重量傳感器；在該澆包的下面設(shè)有澆包重量傳感器；所述爐子角度傳感器和爐子中金屬熔液相對重量傳感器與爐區(qū)的自動控制器電連接；所述澆包重量傳感器與澆鑄區(qū)域的自動控制器電連接；所述爐區(qū)的自動控制器與所述澆鑄區(qū)域的自動控制器電連接；至少所述澆鑄區(qū)域的自動控制器與控制中心電連接；所述控制中心具有澆包重量設(shè)定裝置、根據(jù)連鑄連軋產(chǎn)量計算金屬熔液消耗量的裝置、爐子當前傾動角度拾取裝置、根據(jù)重量設(shè)定值計算爐子角度差的裝置、指示伺服機構(gòu)使爐子傾動到期望角度的裝置。優(yōu)選地，所述爐子為保溫爐、或精煉爐。優(yōu)選地，所述爐子角度傳感器和爐子中金屬熔液相對重量傳感器設(shè)置在保溫爐或精煉爐上，而所述爐子重量傳感器設(shè)置在澆包上。優(yōu)選地，所述自動控制器為PLC，所述爐子的伺服驅(qū)動裝置為液壓缸。優(yōu)選地，所述電連接エ業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)通訊。優(yōu)選地，所述控制中心具有PID調(diào)節(jié)裝置。優(yōu)選地，所述控制中心具有根據(jù)單位時間內(nèi)的產(chǎn)量計算單位時間內(nèi)金屬熔液消耗
量的裝置。優(yōu)選地，所述控制中心具有根據(jù)單位時間內(nèi)爐子相對重量的減少量計算出爐子期望角度的裝置。優(yōu)選地，所述金屬熔液為銅熔液。優(yōu)選地，所述金屬熔液為鐵熔液、鋁熔液、或合金熔液。[0019]根據(jù)本實用新型，原來的手動操作改為自動控制，明顯改善了操作人員的操作環(huán)境，大大提高了銅水質(zhì)量，為后面的連鑄連軋エ序提供了很好的保證。

圖I為根據(jù)本實用新型的爐子的全自動傾動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
根據(jù)具體的連鑄連軋產(chǎn)量，計算大概的銅水消耗量，然后，讀取爐子傾動的角度和相對重量值，然后，計算出爐子角度和重量的對應(yīng)關(guān)系，然后，進行傾動到相應(yīng)的角度，然后，進行PID調(diào)節(jié)，以微調(diào)爐子角度值。在爐子傾動的油缸里面，安裝爐子角度和爐子相對重量的傳感器；在銅水澆鑄的澆包下面，安裝ー個重量傳感器。 在操作人員的操作畫面上有一個可以設(shè)定澆包開澆時的銅水重量設(shè)定框，可以設(shè)定開澆時澆包的重量。豎爐組區(qū)通過爐區(qū)和連鑄連軋區(qū)PLC之間的エ業(yè)網(wǎng)絡(luò)進行通訊，獲得這個銅水的設(shè)定值和實際值。在銅水進行澆鑄吋，単位時間內(nèi)消耗的銅水質(zhì)量是可以根據(jù)単位時間內(nèi)的產(chǎn)量計算獲得的。在計算出単位時間內(nèi)后續(xù)的生產(chǎn)線消耗的銅水后，爐子的角度就可以根據(jù)單位時間內(nèi)爐子相對重量的減少變化和澆包的重量變化值而計算獲得。爐子相應(yīng)的角度計算出來以后，傳送給爐子上安裝的伺服液壓油缸進行執(zhí)行動作。只要爐子角度在自動控制系統(tǒng)(PLC)中采用閉環(huán)的的比例-積分-微分計算(PID, Proportion Integration Differentiation)控制設(shè)定相對合理的控制參數(shù)，就能實現(xiàn)爐區(qū)和連鑄連軋生產(chǎn)區(qū)的全自動傾動了。在如圖I所示的實施例中，根據(jù)具體的連鑄連軋產(chǎn)量可計算銅水的大概消耗量。在控制中心30可讀取澆包5的當前重量，并且根據(jù)重量設(shè)定值計算出爐子I的角度差，然后，通過伺服機構(gòu)2使爐子I傾動到期望角度。這樣，通過PID調(diào)節(jié)可以精煉爐I的角度值，使銅水的補充量與消耗量保持一致。具體地,在燒包5上設(shè)有重量傳感器9。在控制中心30設(shè)定澆包5開澆時的銅水重量，或設(shè)定開澆時澆包的重量。澆包5所在的區(qū)域PLC10通過與澆鑄區(qū)PLC20的エ業(yè)網(wǎng)絡(luò)通訊，可獲得這個銅水的實際值和設(shè)定值之間的偏差。在銅水進行澆鑄時，可根據(jù)單位時間內(nèi)的產(chǎn)量計算出単位時間內(nèi)銅水的消耗量。在計算出単位時間內(nèi)后續(xù)的生產(chǎn)線的消耗量之后，就可根據(jù)單位時間內(nèi)澆包5的相對重量的減少量和澆包的重量變化值計算出澆包5的期望角度，然后，由爐子I上安裝的伺服液壓油缸2執(zhí)行動作，以爐子I的全自動傾動。特別是，角度傳感器8和重量傳感器7還可以設(shè)置在精練爐的傾動油缸上。在這種情況下，可以對精煉爐的傾動進行自動控制，使得精煉爐的出銅ロ始終往保溫爐內(nèi)注入期望數(shù)量的銅水，從而使得從精煉爐到保溫爐、再從流槽4注入澆包5的量始終保持期望值。特別是，本實用新型還適用于其他的金屬澆鑄。根據(jù)本實用新型，在爐子傾動的油缸里面安裝爐子角度和爐子相對應(yīng)重量的傳感器。在銅水進行澆鑄時，単位 時間內(nèi)消耗的銅水質(zhì)量是可以進行計算的，在計算出単位時間內(nèi)后續(xù)的生產(chǎn)線消耗的銅水后，爐子的角度就可以根據(jù)單位時間內(nèi)爐子相對重量的減少而計算出來，只要爐子角度的控制采用閉環(huán)的PID控制，就能實現(xiàn)爐區(qū)和連鑄連軋生產(chǎn)區(qū)的全自動傾動了。
權(quán)利要求1.一種爐子的全自動傾動系統(tǒng)，其特征在于，其包括在該爐子的伺服驅(qū)動裝置上設(shè)有爐子角度傳感器和爐子中金屬熔液相對重量傳感器；在該澆包的下面設(shè)有澆包重量傳感器；所述爐子角度傳感器和爐子中金屬熔液相對重量傳感器與爐區(qū)的自動控制器電連接；所述澆包重量傳感器與澆鑄區(qū)域的自動控制器電連接；所述爐區(qū)的自動控制器與所述澆鑄區(qū)域的自動控制器電連接；至少所述澆鑄區(qū)域的自動控制器與控制中心電連接；所述控制中心具有澆包重量設(shè)定裝置、根據(jù)連鑄連軋產(chǎn)量計算金屬熔液消耗量的裝置、爐子當前傾動角度拾取裝置、根據(jù)重量設(shè)定值計算爐子角度差的裝置、指示伺服機構(gòu)使爐子傾動到期望角度的裝置。
2.如權(quán)利要求I所述的爐子的全自動傾動系統(tǒng)，其特征在于，所述爐子為保溫爐、或精煉爐。
3.如權(quán)利要求I所述的爐子的全自動傾動系統(tǒng)，其特征在于，所述爐子角度傳感器和爐子中金屬熔液相對重量傳感器設(shè)置在爐子上，而澆包上也安裝有ー個重量傳感器。
4.如權(quán)利要求I所述的爐子的全自動傾動系統(tǒng)，其特征在于，所述自動控制器為PLC，所述爐子的伺服驅(qū)動裝置為液壓缸。
5.如權(quán)利要求I所述的爐子的全自動傾動系統(tǒng)，其特征在于，所述電連接為エ業(yè)以太網(wǎng)通訊。
6.如權(quán)利要求I所述的爐子的全自動傾動系統(tǒng)，其特征在于，所述控制中心具有PID調(diào)節(jié)裝置。
7.如權(quán)利要求I所述的爐子的全自動傾動系統(tǒng)，其特征在于，所述控制中心具有根據(jù)単位時間內(nèi)的產(chǎn)量計算單位時間內(nèi)金屬熔液消耗量的裝置。
8.如權(quán)利要求I所述的爐子的全自動傾動系統(tǒng)，其特征在于，所述控制中心具有根據(jù)單位時間內(nèi)爐子相對重量的減少量計算出爐子期望角度的裝置。
9.如權(quán)利要求I所述的爐子的全自動傾動系統(tǒng)，其特征在于，所述金屬熔液為銅熔液。
10.如權(quán)利要求I所述的爐子的全自動傾動系統(tǒng)，其特征在于，所述金屬熔液為鐵熔液、鋁熔液、或合金熔液。
專利摘要一種爐子的全自動傾動系統(tǒng)，其包括在爐子的伺服驅(qū)動裝置上設(shè)有爐子角度傳感器和爐子中金屬熔液相對重量傳感器；在該澆包的下面設(shè)有澆包重量傳感器；爐子角度傳感器和爐子中金屬熔液相對重量傳感器與爐區(qū)的自動控制器電連接；澆包重量傳感器與澆鑄區(qū)域的自動控制器電連接；爐區(qū)的自動控制器與澆鑄區(qū)域的自動控制器電連接；至少澆鑄區(qū)域的自動控制器與控制中心電連接；控制中心具有澆包重量設(shè)定裝置、根據(jù)連鑄連軋產(chǎn)量計算金屬熔液消耗量的裝置、爐子當前傾動角度拾取裝置、根據(jù)重量設(shè)定值計算爐子角度差的裝置、指示伺服機構(gòu)使爐子傾動到期望角度的裝置。本實用新型可改善操作人員的工作環(huán)境，提高產(chǎn)品的質(zhì)量，保證連鑄連軋工序的順利進行。
文檔編號B22D11/18GK202522093SQ20112055210
公開日2012年11月7日 申請日期2011年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月26日
發(fā)明者劉俠, 尹家軍, 賴后林, 饒勇平 申請人:江西稀有稀土金屬鎢業(yè)集團有限公司