一种阳极炭块组装磷铁浇铸系统的制作方法

本实用新型涉及铸造领域，尤其涉及一种阳极炭块组装磷铁浇铸系统。

背景技术：

目前，组装阳极炭块组时，通常使用中频炉将铁块融化为铁水，再将中频炉中的一定温度的铁水倒入铁水浇包，然后直接将铁水浇包中的铁水倒入铸造模具，或将铁水浇包中的铁水倒入浇铸小车，再通过浇铸小车将铁水倒入铸造模具，以完成阳极炭块组的组装。现有的组装阳极炭块组的方案，由于不能对倒入浇铸模具中的铁水量实现精准控制，从而容易浪费铁水，并在浇铸过程中造成铸造缺陷，导致阳极炭块组装系统的成品率低。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种阳极炭块组装磷铁浇铸系统，以解决现有技术中阳极炭块组装系统成品率低的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种阳极炭块组装磷铁浇铸系统，包括中频炉、转运包及铸造模具，所述系统还包括气压浇铸炉和铁水控制装置；

所述铁水控制装置具体包括：第二溜槽、塞棒机构、第三溜槽、摄像机、保温盖板；

所述气压浇铸炉的进液侧设置有第一溜槽；所述气压浇铸炉的出液侧与所述第二溜槽的入口连接，所述第二溜槽的出口与所述第三溜槽的入口连接；所述塞棒机构设置于所述第二溜槽与所述第三溜槽的连接处；所述保温盖板固定于所述第二溜槽的顶部；所述摄像机设置于所述铸造模具的上方。

可选的，所述第一溜槽具体包括：垂直溜槽和水平溜槽；

所述垂直溜槽为棱柱体形，所述垂直溜槽的开口上宽下窄，所述垂直溜槽的底部连接空心的长方体形集料槽；

所述垂直溜槽的断面为中空的第一多边形，所述第一多边形的中空部为由矩形和上宽下窄的等腰梯形构成的中心对称图形；

所述水平溜槽为棱柱体形，所述水平溜槽具有半圆柱体形的凹槽；

所述水平溜槽的断面为中空的第二多边形，所述第二多边形的中空部为半圆形；

所述垂直溜槽的集料槽与所述水平溜槽的半圆柱体形凹槽垂直相交。

可选的，所述第二溜槽具体包括：溜槽前段和溜槽后段；

所述溜槽前段为棱柱体形，所述溜槽前段具有上宽下窄的凹槽；

所述溜槽前段的断面为中空的第三多边形，所述第三多边形的中空部为上宽下窄的等腰梯形；

所述溜槽后段具有渐缩的汇流槽，所述汇流槽的底部连接空心的半圆柱形集料槽；

所述溜槽后段的断面为中空的第四多边形，所述第四多边形的中空部为由半圆形和所述上宽下窄的等腰梯形构成的中心对称图形；

所述溜槽前段的入口与所述气压浇铸炉的出液侧连接，所述溜槽前段的出口与所述溜槽后段的入口连接，所述溜槽后段的出口与所述第三溜槽的入口连接。

可选的，所述第三溜槽包括底座和凹槽；

所述凹槽的底面为半圆形沿一个共面且垂直于半圆形直径的轴回转90度所生成的曲面；

所述凹槽位于所述底座中部。

可选的，所述铁水控制装置还包括：浮球液位开关；

所述浮球液位开关设置于所述气压浇铸炉和所述第二溜槽的连接处，用于控制所述第二溜槽内铁水液面高度。

可选的，所述系统还包括：气压增压缸和增压电磁阀；

所述气压增压缸的控制端与所述增压电磁阀的输出端连接。

可选的，所述系统还包括：安全阀和排气电磁阀；

所述安全阀的控制端与所述排气电磁阀的输出端连接。

可选的，所述系统还包括：变压器和中频电源；

所述变压器通过第一铜汇流排与所述中频电源连接；所述中频电源通过第二铜汇流排与所述气压浇铸炉的电源输入端连接。

可选的，所述系统还包括：闭式冷却塔、水泵和循环水管；

所述水泵的出水端与所述闭式冷却塔的进水端连接；所述闭式冷却塔的出水端与所述循环水管的进水端连接，所述循环水管的出水端与所述水泵的进水端链接。

可选的，所述系统还包括：铸造模具转移装置。

根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：

本实用新型的一种阳极炭块组装磷铁浇铸系统，包括中频炉、转运包、铸造模具、气压浇铸炉和铁水控制装置。所述气压浇铸炉的一侧设置有第一溜槽，所述气压浇铸炉的另一侧设置有铁水控制装置。所述铁水控制装置具体包括：第二溜槽、塞棒机构、第三溜槽、摄像机、保温盖板；所述第二溜槽的一端与所述气压浇铸炉的另一侧连接，所述第二溜槽的另一端与所述第三溜槽的一端连接；所述塞棒机构设置于所述第二溜槽的另一端与所述第三溜槽的连接处；所述保温盖板固定于所述第二溜槽的顶部；所述摄像机设置于所述铸造模具的上方。本实用新型通过设置第二溜槽、第三溜槽、塞棒机构和摄像机，实现了对铁水浇铸量的精准控制，提高了阳极炭块组装磷铁浇铸系统的成品率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的阳极炭块组装磷铁浇铸系统的结构示意图；

图2为本实用新型所提供的第一溜槽的垂直溜槽断面图；

图3为本实用新型所提供的第一溜槽的水平溜槽断面图；

图4为本实用新型所提供的第二溜槽的溜槽前段断面图；

图5为本实用新型所提供的第二溜槽的溜槽后段断面图；

图6为本实用新型所提供的第三溜槽的侧视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的目的是提供一种阳极炭块组装磷铁浇铸系统，以解决现有技术中阳极炭块组装系统成品率低的问题。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型所提供的阳极炭块组装磷铁浇铸系统的结构示意图，如图1所示，

一种阳极炭块组装磷铁浇铸系统，包括中频炉、转运包及铸造模具，中频炉用于将磷铁块进行加热融化，为气压式浇铸炉7提供合格的铁水。铁水转运包主要是将中频炉产出的铁水进行打渣，然后将铁水倒入气压浇铸炉7。

所述系统还包括气压浇铸炉7和铁水控制装置；气压浇铸炉通过控制颅内气压，将气压浇铸炉7底部铁水挤入铁水控制装置，保证铁水的洁净，为铸件提供连续合格的铁水，当在浇铸过程中，铁水温度降低时，对铁水进行加热。

所述铁水控制装置具体包括：第二溜槽2、塞棒机构3、第三溜槽4、摄像机、保温盖板5。本申请中铁水控制装置中的塞棒机构3和摄像机可通过开关进行人工控制，也可以与计算机或具有图像处理能力的控制器连接。

所述气压浇铸炉7的一侧设置有第一溜槽1，转运包中的铁水通过第一溜槽1流入气压浇铸炉7。所述气压浇铸炉7的另一侧与所述第二溜槽2的一端连接，所述第二溜槽2的另一端与所述第三溜槽4的一端连接；所述塞棒机构3设置于所述第二溜槽2与所述第三溜槽4的连接处；气压浇铸炉7通过增大炉内压强将炉内铁水挤入第二溜槽2中，塞棒机构3可控制第二溜槽2至第三溜槽4中铁水的通断。所述保温盖板5固定于所述第二溜槽2的顶部；用于为第二溜槽2中的铁水保温，防止铁水温度降低。所述摄像机设置于所述铸造模具的上方，用于拍摄所述铸造模具6内铁水表面图像。摄像机也可采用现有的铸件成像仪来代替。

当塞棒机构3和所述摄像机分别与所述计算机连接。计算机具有图像分析处理能力，计算机通过将摄像机获取的铸造模具6内铁水表面图像与标准图像对比，判断流入铸造模具6内的铁水量，当铸造模具6内的铁水量符合要求时，发送控制塞棒机构3动作的控制信号，令铁水不再流出第二溜槽2，从而精确控制铁水流量，确保浇铸饱满平整，无溢流。本实用新型中通过摄像机获取的铸造模具6内铁水表面图像去识别流入铸造模具内的铁水量时可采用现有的算法实现，如采用Laplacian边缘检测算法、Roberts边缘检测算法、Soble边缘检测算法等提取边缘特征，或采用多边形逼近方法、基于小波变换的图像描述法、基于曲率尺度空间的图像检测法等提取图像形状特征，从而实现铁水量与标准量是否一致的识别。本实用新型方案中的软件部分使用现有算法即可实现，且并非是对现有技术做出贡献的部分，因此该部分内容并非本申请所要求保护的范围。

在实际应用中，当完成一个铸造模具的铁水注入时，所述计算机生成第二控制信号；所述计算机通过控制所述铸造模具转移装置将未注入铁水的铸造模具移动至所述第三溜槽下方。铸造模具应存在多个，且在一个铸造模具内注入标准量的铁水后，可通过人工或自动化的方式将注入好铁水的铸造模具移开，并在第三溜槽下放置另一个未注入铁水的铸造模具。

在实际应用中，第一溜槽具体包括：垂直溜槽和水平溜槽；

所述垂直溜槽为棱柱体形，所述垂直溜槽的中部具有上宽下窄的进料口，所述进料口底部连接空心的长方体形集料槽；

所述水平溜槽为棱柱体形，所述水平溜槽中部具有半圆柱体形凹槽；

所述垂直溜槽的集料槽与所述水平溜槽的半圆柱体形凹槽垂直相交。

图2为本实用新型所提供的第一溜槽的垂直溜槽断面图，如图2所示，

所述垂直溜槽的断面为中空的第一多边形，所述第一多边形的中空部为由矩形和上宽下窄的等腰梯形构成的中心对称图形。

图3为本实用新型所提供的第一溜槽的水平溜槽断面图，如图3所示，

所述水平溜槽的断面为中空的第二多边形，所述第二多边形的中空部为半圆形。

在实际应用中，所述第二溜槽具体包括：溜槽前段和溜槽后段；

所述溜槽前段为棱柱体形，所述溜槽前段的中部具有上宽下窄的凹槽；

所述溜槽后段的中部具有上宽下窄的汇流口，所述汇流口底部连接空心的半圆柱形集料槽。

所述溜槽前段的一端与所述气压浇铸炉的另一侧连接，所述溜槽前段的另一端与所述溜槽后段的一端连接，所述溜槽后段的另一端与所述第三溜槽的一端连接；溜槽前段凹槽与溜槽后段的汇流口尺寸大小及形状相同，且溜槽前段凹槽与溜槽后段的汇流口对接在一起，溜槽前段中的铁水可流入溜槽后段。

图4为本实用新型所提供的第二溜槽的溜槽前段断面图，如图4所示，

第二溜槽的溜槽前段的断面为中空的第三多边形，所述第三多边形的中空部为上宽下窄的等腰梯形。

图5为本实用新型所提供的第二溜槽的溜槽后段断面图，如图5所示，

所述溜槽后段的断面为中空的第四多边形，所述第四多边形的中空部为由半圆形和所述上宽下窄的等腰梯形构成的中心对称图形。

图6为本实用新型所提供的第三溜槽的侧视图，如图6所示，

所述第三溜槽包括底座和凹槽；所述凹槽的底面为半圆形沿一个共面且垂直于半圆形直径的轴回转90度所生成的曲面；所述凹槽与第二溜槽连接的一端的底面切线垂直于第二溜槽，所述凹槽的另一端的底面切线平行于第二溜槽；所述凹槽位于所述底座中部。

在实际应用中，所述铁水控制装置还包括：浮球液位开关8；

所述浮球液位开关8设置于所述气压浇铸炉7和所述第二溜槽2的连接处，用于控制所述第二溜槽2内铁水液面高度；所述浮球液位开关8可与计算机连接，也可通过开关进行人工控制。

在实际应用中，所述系统还包括：气压增压缸和增压电磁阀；所述气压增压缸的控制端与所述增压电磁阀的输出端连接。

在实际应用中，所述系统还包括：安全阀和排气电磁阀；所述安全阀的控制端与所述排气电磁阀的输出端连接。

在实际应用中，所述系统还包括：变压器和中频电源；所述变压器通过第一铜汇流排与所述中频电源连接；所述中频电源通过第二铜汇流排与所述气压浇铸炉的电源输入端连接。

在实际应用中，所述系统还包括：闭式冷却塔、水泵和循环水管；

所述水泵与所述闭式冷却塔连接；所述闭式冷却塔通过所述循环水管与所述气压浇铸炉连接。

在实际应用中，所述系统还包括：液压站；所述液压站与所述气压浇铸炉连接。

本实用新型的阳极炭块组装磷铁浇铸系统的实施例，在气压浇铸炉的一侧设置有第一溜槽，所述气压浇铸炉的另一侧设置有铁水控制装置。所述铁水控制装置具体包括：第二溜槽、塞棒机构、第三溜槽、摄像机、保温盖板；所述第二溜槽的一端与所述气压浇铸炉的另一侧连接，所述第二溜槽的另一端与所述第三溜槽的一端连接；所述塞棒机构设置于所述第二溜槽的另一端与所述第三溜槽的连接处；所述保温盖板固定于所述第二溜槽的顶部；所述摄像机设置于所述铸造模具的上方。本实用新型通过设置第二溜槽、第三溜槽、塞棒机构和摄像机，实现了对铁水浇铸量的精准控制，提高了阳极炭块组装磷铁浇铸系统的成品率。气压浇铸炉具体加热保温的功能，通过气压浇铸炉及保温盖板降低了铁水热量的损失，避免了因铁水温度降低而导致的铁水流动性差，组装浇铸的阳极组不饱满，导电率下降的问题。通过使用气压浇铸炉提高了铁水容量，避免了因浇包的容量小导致的装运铁水的次数频繁、组装浇铸生产效率低的问题。

本实用新型的阳极炭块组装磷铁浇铸系统的工作原理如下：

通过铁水转运包将中频炉产出的铁水进行打渣，然后将铁水倒入气压浇铸炉7。通过变压器和中频电源为气压浇铸炉7供电，通过液压站和气压增压缸提高气压浇铸炉7内气压，通过安全阀排气降低气压浇铸炉7内气压。通过闭式冷却塔、水泵和循环水管为气压浇铸炉7降温，保证气压浇铸炉7正常工作。

使用本申请中的阳极炭块组装磷铁浇铸系统时，铁水转运包通过第一溜槽1将铁水注入气压浇铸炉7中，气压浇铸炉7将铁水压入第二溜槽2。

塞棒机构9、摄像机10、增压电磁阀11、排气电磁阀13、浮球液位开关9可单独进行工作，也可分别与计算机连接；气压增压缸12与增压电磁阀11连接，安全阀14与排气电磁阀13连接。

在第二溜槽2与气压浇铸炉7连接处设置有浮球液位开关8，在气压浇铸炉7内铁水的液位过高的时候，浮球液位开关8中的浮球上升带动连杆上的公共触点上升触发上触点，从而带动排气电磁阀，进而令安全阀开始工作，对气压浇铸炉7进行泄压，令铁水液面下降。当铁水的液位过低的时候。浮球下降，带动连杆上的公共触点下降触发下触点，从而带动增压电磁阀工作，令气压增压缸开始工作，对气压浇铸炉7进行升压，令铁水液面上升，从而保证第二溜槽2内铁水液面高度恒定，进而令第二溜槽2内的铁水流速恒定。

控制塞棒机构3上升，第二溜槽2中的铁水通过溜槽后段的集料槽流入第三溜槽4，铁水沿着第三溜槽4流入铸造模具，铸造模具上方的摄像机实时采集铸造模具中铁水图片，将实时采集铸造模具中铁水图片与铸造模具中铁水的标准图像进行对比，当判断铸造模具中铁水量与标准铁水量一致时，发出控制塞棒机构3下降的控制指令，通过塞棒机构3来阻断第二溜槽2中的铁水流出。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书容不应理解为对本实用新型的限制。