铝液除气供气控制方法、装置、系统及计算机存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种铝液除气供气控制方法，通过X光接收器采集铝液中发出的X光，对X光进行光谱分析，确定铝液中包含的主要金属成分；根据主要金属成分确定需要通入所述铝液罐中惰性气体的种类；根据柱形容器铝液中的氢气含量和设置的标准氢气含量的第一差值控制比例阀的打开幅度以控制惰性气体的输入量；其中，当第一差值大于第一设定阈值时，控制比例阀开口变大以加大所述惰性气体的输入；当第一差值小于第一设定阈值时，控制比例阀开口变小以减小惰性气体的输入。本发明专利技术实施例提供的方法能够获取铝液中的氢气含量和确定铝液的成分，并基于氢气含量和铝液成分对惰性气体进行选择和精确的输入量自动控制，除氢效果好且能够节约惰性气体。

Control method, device, system and computer storage medium for degassing and gas supply of liquid aluminium

The embodiment of the present invention provides a control method for degassing and gas supply of liquid aluminium. The X-ray emitted from liquid aluminium is collected by an X-ray receiver, and the main metal components in liquid aluminium are determined by spectral analysis; the types of inert gases that need to be put into the liquid aluminium tank are determined according to the main metal components; and the hydrogen content in the liquid aluminium of a cylindrical container and the standard hydrogen content set up are determined. A difference controls the opening amplitude of the proportional valve to control the input of inert gas; in which, when the first difference is greater than the first set threshold, the opening of the control proportional valve becomes larger to increase the input of the inert gas; and when the first difference is less than the first set threshold, the opening of the control proportional valve becomes smaller to reduce the input of the inert gas. The method provided by the embodiment of the present invention can obtain hydrogen content in aluminum liquid and determine the composition of aluminum liquid, and select and precisely control the inert gas input based on hydrogen content and aluminum liquid composition. The method has good dehydrogenation effect and can save inert gas.

【技术实现步骤摘要】
铝液除气供气控制方法、装置、系统及计算机存储介质
本专利技术涉及铝液除气领域，尤其涉及一种铝液除气供气控制方法、装置、系统及计算机存储介质。
技术介绍
在铝加工过程中，铝合金在液态时吸收氢气，熔融铝液的含氢量会严重影响铸件的质量。在冷凝过程中，随着氢气溶解度的降低，氢气来不及从溶液中逸出，就会在后续的轧制工艺中，造成板材表面白点、针孔增多、材料的机械性能下降等一系列缺陷，并最终导致产品报废，因此，必须要对铝液进行除气处理。目前采用的方案中，首先，采用的手动调整惰性气体供气量，难以精准控制供气量，容易出现除氢不完全或者惰性气体浪费的情况；其次，不能根据铝液中的组分选择惰性气体，使得除氢效果达不到最佳。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例的主要目的在于提供一种能够自动、精准控制供气种类及供气量的铝液除气控制方法、装置、系统及计算机存储介质。为达到上述目的，本专利技术实施例的技术方案是这样实现的：本专利技术实施例提供了一种铝液除气供气控制方法，应用于铝液除气供气控制系统，所述系统包括：铝液罐、取样器、控制器、和与所述控制器连接的测氢装置、成分分析仪、温度传感器、电流计、惰性气体管、比例阀；所述测氢装置包括水平设置的柱形容器、在所述柱形容器的容器壁上设置的料口和与所述料口可枢转连接的料口盖、与所述柱形容器相连通的氮气阀门、电热丝；所述柱形容器包括位于所述柱形容器两端的第一端和第二端，所述第一端通过第一金属板密封，所述第二端通过第二金属板密封；所述第一金属板和第二金属板分别通过导线连接在恒压电源的正负极，其中，所述导线上连接有第一开关；所述控制器通过控制所述料口盖的开合以控制所述柱形容器的打开和关闭；所述成分分析仪设置在所述铝液罐内腔的顶端；所述成分分析仪包括聚光罩和X光接收器，所述聚光罩呈喇叭口状，所述X光接收器设置在所述聚光罩的喇叭口中心轴线上，所述X接收器的接收端正对所述喇叭口设置；所述电热丝环绕所述柱形容器外侧设置，所述电热丝连接有第二开关；所述温度传感器设置在所述柱形容器腔室内；所述电流计环绕所述柱形容器设置；所述惰性气体管与所述比例阀相连通，所述惰性气体管将惰性气体送入铝液中；所述方法包括：控制打开所述料口盖；控制所述温度传感器采集所述柱形容器腔室内温度值，当所述温度值低于第一设定阈值范围的最小值时，所述控制器控制所述第二开关接通；当所述温度值在第一设定阈值范围之内时，所述控制器控制所述电热丝的第二开关断开；其中，所述第一设定阈值范围为使得所述铝液保持在液态而设置的温度值；控制所述氮气阀门打开以向所述柱形容器中通入氮气并开始计算时间；在预设时间之后，控制所述氮气阀门关闭并控制所述取样器从所述铝液罐中采集预设体积铝液并通过所述料口将所述铝液移入所述柱形容器中；控制关闭所述料口盖；控制所述第一开关闭合，通过所述导线给所述柱形容器中的铝液施加恒定电压；通过所述电流计检测通过铝液的电流大小以确定所述铝液的电导率；通过所述导电率、所述导电率和铝液氢气含量的映射关系确定所述柱形容器铝液中的氢气含量。通过所述X光接收器采集所述铝液中发出的X光，对所述X光进行光谱分析，确定所述铝液中包含的主要金属成分；根据所述主要金属成分选择通入所述铝液罐中惰性气体的种类；根据所述柱形容器铝液中的氢气含量和设置的标准氢气含量的第一差值控制所述比例阀的打开幅度以控制所述惰性气体的输入量；其中，当所述第一差值大于第一设定阈值时，控制所述比例阀开口变大以加大所述惰性气体的输入；当所述第一差值小于第一设定阈值时，控制所述比例阀开口变小以减小所述惰性气体的输入。其中，所述系统还包括与所述控制器电连接的转子电机，所述转子电机用于驱动转子搅拌所述铝液罐中的铝液；所述方法还包括：根据所述第一差值控制所述转子电机的转速；当所述第一差值大于第一设定阈值时，输出第一控制信号，控制所述转子电机的转速控制电流变大；当所述第一差值小于或等于第一设定阈值时，输出第二控制信号，控制所述转子电机的转速控制电流不变。其中，所述系统还包括转速传感器，所述转速传感器与所述控制器连接；所述根据所述第一差值控制所述转子电机的转速之后，还包括：控制所述传感器采集所述转子电机的转速值；根据所述转子电机的转速值与所述电机的转速控制电流对应的额定转速值的第二差值调整所述转子电机的转速；其中，当所述第二差值大于第二设定阈值时，输出第三控制信号，控制所述转子电机的转速控制电流变小；当所述第二差值小于第二设定阈值时，输出第四控制信号，控制所述转子电机的转速控制电流变大；当所述第二差值等于第二设定阈值时，输出第五控制信号，控制所述转子电机的转速控制电流不变。其中，所述系统还包括送风电机和启动装置，所述送风电机通过启动装置与所述控制器连接，在执行所述方法之前，还包括：向所述启动装置发送送风启动指令，并控制所述启动装置根据所述送风启动指令开启所述送风电机。一种铝液除气供气控制系统，所述系统包括：铝液罐、取样器、控制器、输出模块、输入模块和与所述控制器连接的测氢装置、成分分析仪、温度传感器、电流计、惰性气体管、比例阀；所述测氢装置包括水平设置的柱形容器、所述柱形容器的容器壁上设置的料口和与所述料口可枢转连接的料口盖、与所述柱形容器相连通的氮气阀门；所述柱形容器包括位于所述柱形容器两端的第一端和第二端，所述第一端通过第一金属板密封，所述第二端通过第二金属板密封；所述第一金属板和第二金属板分别通过导线连接在恒压电源的正负极，其中，所述导线上连接有第一开关；所述控制器通过控制所述料口盖的开合以控制所述柱形容器的打开和关闭；所述成分分析仪设置在所述铝液罐内腔的顶端；所述成分分析仪包括聚光罩和X光接收器，所述聚光罩呈喇叭口状，所述X光接收器设置在所述聚光罩的喇叭口中心轴线上，所述X接收器的接收端正对所述喇叭口设置；所述电热丝环绕所述柱形容器外侧设置，所述电热丝连接有第二开关；所述温度传感器设置在所述柱形容器腔室内；所述电流计环绕所述柱形容器设置；所述惰性气体管与所述比例阀相连通，所述惰性气体管将惰性气体送入铝液中；所述测氢装置、所述成分分析仪分别与所述输入模块连接；所述比例阀与所述输出模块连接；所述控制器通过数据总线分别与所述输入模块和输出模块连接；其中，所述控制器，用于接收所述输入模块的信号，向所述输出模块发出控制信号；所述控制器还用于：控制打开所述料口盖；控制所述温度传感器采集所述柱形容器腔室内温度值，当所述温度值低于第一设定阈值范围时，所述控制器控制所述第二开关接通；当所述温度值等于第一设定阈值范围时，所述控制器控制所述电热丝的第二开关断开；其中，所述第一设定阈值范围为使得所述铝液保持在液态而设置的温度值；控制所述氮气阀门打开以向所述柱形容器中通入氮气并开始计算时间；在预设时间之后，控制所述氮气阀门关闭并控制所述取样器从所述铝液罐中采集预设体积铝液并通过所述料口将所述铝液移入所述柱形容器中；控制关闭所述料口盖；控制所述第一开关闭合，通过所述导线给所述柱形容器中的铝液施加恒定电压；通过所述电流计检测通过铝液的电流大小以确定所述铝液的电导率；通过所述导电率、所述导电率和铝液氢气含量的映射关系确定所述柱形容器铝液中的氢气含量。通过所述X光接收器采集所述铝液中发出的X光，对所述X光进行光谱分析，确定所述铝液本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝液除气供气控制方法，应用于铝液除气供气控制系统，其特征在于，所述系统包括：铝液罐、取样器、控制器、和与所述控制器连接的测氢装置、成分分析仪、温度传感器、电流计、惰性气体管、比例阀；所述测氢装置包括水平设置的柱形容器、在所述柱形容器的容器壁上设置的料口和与所述料口可枢转连接的料口盖、与所述柱形容器相连通的氮气阀门、电热丝；所述柱形容器包括位于所述柱形容器两端的第一端和第二端，所述第一端通过第一金属板密封，所述第二端通过第二金属板密封；所述第一金属板和第二金属板分别通过导线连接在恒压电源的正负极，其中，所述导线上连接有第一开关；所述控制器通过控制所述料口盖的开合以控制所述柱形容器的打开和关闭；所述成分分析仪设置在所述铝液罐内腔的顶端；所述成分分析仪包括聚光罩和X光接收器，所述聚光罩呈喇叭口状，所述X光接收器设置在所述聚光罩的喇叭口中心轴线上，所述X接收器的接收端正对所述喇叭口设置；所述电热丝环绕所述柱形容器外侧设置，所述电热丝连接有第二开关；所述温度传感器设置在所述柱形容器腔室内；所述电流计环绕所述柱形容器设置；所述惰性气体管与所述比例阀相连通，所述惰性气体管将惰性气体送入铝液中；所述方法包括：控制打开所述料口盖；控制所述温度传感器采集所述柱形容器腔室内温度值，当所述温度值低于第一设定阈值范围的最小值时，所述控制器控制所述第二开关接通；当所述温度值在第一设定阈值范围之内时，所述控制器控制所述电热丝的第二开关断开；其中，所述第一设定阈值范围为使得所述铝液保持在液态而设置的温度值；控制所述氮气阀门打开以向所述柱形容器中通入氮气并开始计算时间；在预设时间之后，控制所述氮气阀门关闭并控制所述取样器从所述铝液罐中采集预设体积铝液并通过所述料口将所述铝液移入所述柱形容器中；控制关闭所述料口盖；控制所述第一开关闭合，通过所述导线给所述柱形容器中的铝液施加恒定电压；通过所述电流计检测通过铝液的电流大小以确定所述铝液的电导率；通过所述导电率、所述导电率和铝液氢气含量的映射关系确定所述柱形容器铝液中的氢气含量；通过所述X光接收器采集所述铝液中发出的X光，对所述X光进行光谱分析，确定所述铝液中包含的主要金属成分；根据所述主要金属成分选择通入所述铝液罐中惰性气体的种类；根据所述柱形容器铝液中的氢气含量和设置的标准氢气含量的第一差值控制所述比例阀的打开幅度以控制所述惰性气体的输入量；其中，当所述第一差值大于第一设定阈值时，控制所述比例阀开口变大以加大所述惰性气体的输入；当所述第一差值小于第一设定阈值时，控制所述比例阀开口变小以减小所述惰性气体的输入。...

【技术特征摘要】
1.一种铝液除气供气控制方法，应用于铝液除气供气控制系统，其特征在于，所述系统包括：铝液罐、取样器、控制器、和与所述控制器连接的测氢装置、成分分析仪、温度传感器、电流计、惰性气体管、比例阀；所述测氢装置包括水平设置的柱形容器、在所述柱形容器的容器壁上设置的料口和与所述料口可枢转连接的料口盖、与所述柱形容器相连通的氮气阀门、电热丝；所述柱形容器包括位于所述柱形容器两端的第一端和第二端，所述第一端通过第一金属板密封，所述第二端通过第二金属板密封；所述第一金属板和第二金属板分别通过导线连接在恒压电源的正负极，其中，所述导线上连接有第一开关；所述控制器通过控制所述料口盖的开合以控制所述柱形容器的打开和关闭；所述成分分析仪设置在所述铝液罐内腔的顶端；所述成分分析仪包括聚光罩和X光接收器，所述聚光罩呈喇叭口状，所述X光接收器设置在所述聚光罩的喇叭口中心轴线上，所述X接收器的接收端正对所述喇叭口设置；所述电热丝环绕所述柱形容器外侧设置，所述电热丝连接有第二开关；所述温度传感器设置在所述柱形容器腔室内；所述电流计环绕所述柱形容器设置；所述惰性气体管与所述比例阀相连通，所述惰性气体管将惰性气体送入铝液中；所述方法包括：控制打开所述料口盖；控制所述温度传感器采集所述柱形容器腔室内温度值，当所述温度值低于第一设定阈值范围的最小值时，所述控制器控制所述第二开关接通；当所述温度值在第一设定阈值范围之内时，所述控制器控制所述电热丝的第二开关断开；其中，所述第一设定阈值范围为使得所述铝液保持在液态而设置的温度值；控制所述氮气阀门打开以向所述柱形容器中通入氮气并开始计算时间；在预设时间之后，控制所述氮气阀门关闭并控制所述取样器从所述铝液罐中采集预设体积铝液并通过所述料口将所述铝液移入所述柱形容器中；控制关闭所述料口盖；控制所述第一开关闭合，通过所述导线给所述柱形容器中的铝液施加恒定电压；通过所述电流计检测通过铝液的电流大小以确定所述铝液的电导率；通过所述导电率、所述导电率和铝液氢气含量的映射关系确定所述柱形容器铝液中的氢气含量；通过所述X光接收器采集所述铝液中发出的X光，对所述X光进行光谱分析，确定所述铝液中包含的主要金属成分；根据所述主要金属成分选择通入所述铝液罐中惰性气体的种类；根据所述柱形容器铝液中的氢气含量和设置的标准氢气含量的第一差值控制所述比例阀的打开幅度以控制所述惰性气体的输入量；其中，当所述第一差值大于第一设定阈值时，控制所述比例阀开口变大以加大所述惰性气体的输入；当所述第一差值小于第一设定阈值时，控制所述比例阀开口变小以减小所述惰性气体的输入。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述系统还包括与所述控制器电连接的转子电机，所述转子电机用于驱动转子搅拌所述铝液罐中的铝液；所述方法还包括：根据所述第一差值控制所述转子电机的转速；当所述第一差值大于第一设定阈值时，输出第一控制信号，控制所述转子电机的转速控制电流变大；当所述第一差值小于或等于第一设定阈值时，输出第二控制信号，控制所述转子电机的转速控制电流不变。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述系统还包括转速传感器，所述转速传感器与所述控制器连接；所述根据所述第一差值控制所述转子电机的转速之后，还包括：控制所述传感器采集所述转子电机的转速值；根据所述转子电机的转速值与所述电机的转速控制电流对应的额定转速值的第二差值调整所述转子电机的转速；其中，当所述第二差值大于第二设定阈值时，输出第三控制信号，控制所述转子电机的转速控制电流变小；当所述第二差值小于第二设定阈值时，输出第四控制信号，控制所述转子电机的转速控制电流变大；当所述第二差值等于第二设定阈值时，输出第五控制信号，控制所述转子电机的转速控制电流不变。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述系统还包括送风电机和启动装置，所述送风电机通过启动装置与所述控制器连接，在执行所述方法之前，还包括：向所述启动装置发送送风启动指令，并控制所述启动装置根据所述送风启动指令开启所述送风电机。5.一种铝液除气供气控制系统，其特征在于，所述系统包括：铝液罐、取样器、控制器、输出模块、输入模块和与所述控制器连接的测氢装置、成分分析仪、温度传感器、电流计、惰性气体管、比例阀；所述测氢装置包括水平设置的柱形容器、所述柱形容器的容器壁上设置的料口和与所述料口可枢转连接的料口盖、与所述柱形容器相连通的氮气阀门；所述柱形容器包括位于所述柱形容器两端的第一端和第二端，所述第一端通过第一金属板密封，所述第二端通过第二金属板密封；所述第一金属板和第二金属板分别通过导线连接在恒压...

【专利技术属性】
技术研发人员：付东伟，
申请(专利权)人：洛阳新远大冶金成套设备有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41