一种自动控制的合金粒化系统技术方案

本发明专利技术涉及一种自动控制的合金粒化系统，包括，进料机和倾翻机，中间包，液体金属在所述中间包旋转时从所述水口中流出，并形成颗粒落入粒化罐内，所述粒化罐底部设置有喷射器，用以将经粒化罐冷却的固态颗粒传输至脱水筛；所述脱水筛包括有筛网和旋转干燥器，经所述旋转干燥器脱水干燥后的颗粒通过皮带传输至仓库，所述筛网筛选出的粒度不合格的颗粒经螺旋分离器进行收集并传输至电炉内重新液化。通过所述粒化系统利用铁水通过进料机倾倒入铁水流道，再经过铁水流道流入中间包，由中间包旋转动作铁水由中包底部的水口离散到中包下方的粒化罐，从而与工艺冷水进行热交换冷却形成金属颗粒。属颗粒。

【技术实现步骤摘要】
一种自动控制的合金粒化系统


[0001]本专利技术涉及金属颗粒制备
，尤其涉及一种自动控制的合金粒化系统。

技术介绍

[0002]铁合金是铁与一种或几种元素组成的中间合金，是钢铁工业和机械铸造行业必不可少的重要原料之一，铁合金可用作脱氧剂、合金剂、孕育剂以及还原剂等。铁合金粒化技术是多年来铁合金界一直希望解决的问题。随着炼钢技术的发展，要求铁合金以合适粒度供货的厂家越来越多。目前获取铁合金的方法普遍采用传统的模铸+机械破碎以及人工破碎的方法。
[0003]现有技术中合金粒化时，需要进行浇铸、破碎、精整工序，同时还涉及到铁水包、铸锭的吊运过程。此三部分工序占用空间、时间以及人员劳动强度，从而是得整体生产成本偏高，而且在破碎和精整工序产生大量粉尘以及噪音污染，在生产过程中会利用破碎机会产生损失。
[0004]现有技术中铁合金的生产能源消耗较大、破碎粉化率高，劳动强度高、生产成本高，而且整个生产过程对环境的污染也比较严重。

技术实现思路

[0005]为此，本专利技术提供一种自动控制的合金粒化系统用以克服现有技术中铁合金生产能源消耗较大、破碎粉化率高，劳动强度高、生产成本高，而且整个生产过程对环境的污染也比较严重的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供一种自动控制的合金粒化系统，包括，
[0007]进料装置，其包括进料机和倾翻机，所述进料机设置在所述倾翻机上方，所述进料机用以将铁水包通过铁水流道传输至所述倾翻机，所述倾翻机用以将流入倾翻机内的铁水倾翻并均匀地散落至旋转装置内；
[0008]旋转装置，其包括中间包，所述中间包内设置有电机，所述电机驱动所述中间包进行转动，所述中间包下方设置有水口，液体金属在所述中间包旋转时从所述水口中流出，并形成颗粒落入冷却装置内；
[0009]冷却装置，其包括粒化罐，所述粒化罐上设置有进水管，所述粒化罐内设置有温度传感器、水位检测器和重量传感器，所述粒化罐底部设置有喷射器，用以将经粒化罐冷却的固态颗粒传输至出料装置；
[0010]出料装置，其包括脱水筛，所述喷射器传输的固态颗粒经减速箱减速后进入所述脱水筛内，所述脱水筛包括有筛网和旋转干燥器，所述筛网上设置有粒径检测器，所述筛网用以筛选出粒度合格的颗粒并通过粒径检测器对颗粒直径进行检测，所述旋转干燥器用以将筛选出的粒度合格的颗粒进行脱水干燥，经所述旋转干燥器脱水干燥后的颗粒通过皮带传输至仓库，所述筛网筛选出的粒度不合格的颗粒经螺旋分离器进行收集并传输至电炉内重新液化；
[0011]中控模块，其设置在所述粒化罐上并分别与所述进料机、所述倾翻机、所述中间包的电机、所述中间包的水口、所述温度传感器、所述水位检测器、所述重量传感器、所述粒径检测器和所述旋转干燥器相连，用以调整各部件工作状态；
[0012]所述中控模块内设有进料机进料速度矩阵V0、倾翻机倾翻时间间隔矩阵T0、中间包的电机转动频率矩阵P0、中间包的水口直径矩阵R0和粒径检测器检测的粒径矩阵L0；
[0013]对于所述进料机进料速度矩阵V0(V1、V2、V3
…
Vn)，其中，V1表示第一预设进料速度、V2表示第二预设进料速度，V3表示第三预设进料速度，Vn表示第n预设进料速度，各预设速度参数依次增加；
[0014]对于所述倾翻机倾翻时间间隔矩阵T0(T1、T2、T3
…
Tn)，其中，T1表示第一预设倾翻时间间隔、T2表示第二预设倾翻时间间隔，T3表示第三预设倾翻时间间隔，Tn表示第n预设倾翻时间间隔，各预设倾翻时间间隔逐次递增；
[0015]对于所述电机转动频率矩阵P0(P1、P2、P3
…
Pn)，其中，P1表示第一预设电机转动频率、P2表示第二预设电机转动频率，P3表示第三预设电机转动频率，Pn表示第n预设电机转动频率，各预设电机转动频率逐次递减；
[0016]对于所述水口直径矩阵R0(R1、R2、R3
…
Rn)，其中，R1表示第一预设水口直径、R2表示第二预设水口直径，R3表示第三预设水口直径，Rn表示第n预设水口直径，各预设水口直径逐次递增；
[0017]对于所述粒径矩阵L0(L1、L2、L3
…
Ln)，其中，L1为粒径的第一预设直径，L2为粒径的第二预设直径，L3为粒径的第三预设直径，Ln为粒径的第四预设直径；
[0018]所述中控模块内预设有所述系统的工作参数矩阵K(Vi、Ti、Pi、Ri)，其中，i＝1、2、3
…
n，Vi表示第i预设进料速度，Ti表示第i预设倾翻时间间隔，Pi表示第i预设电机转动频率，Ri表示第i预设水口直径；
[0019]所述中控模块设定所述系统需要制备的颗粒尺寸为r，将r与预设粒径矩阵中的Li进行比较，确定所述系统的初始工作参数矩阵，其中，
[0020]若r≤L1时，则确定所述系统的工作参数矩阵为K1；
[0021]若L1＜r≤L2时，则确定所述系统的工作参数矩阵为K2；
[0022]若L2＜r≤L3时，则确定所述系统的工作参数矩阵为K3；
[0023]若L(n-1)＜r≤Ln时，则确定所述系统的工作参数矩阵为Kn；
[0024]所述中控单元首先根据需要制备的粒径尺寸确定所述系统的初始工作参数，再根据所述系统初始工作参数制备出的粒径的合格率对所述系统的工作状态进行判断，其次通过对合格率在预设阀值内的固态颗粒的尺寸与需要制备的颗粒粒径尺寸的差值进行判断，根据不同的尺寸差值确定所述系统下一批固态颗粒的工作运行参数，每当制备出一批固态颗粒时对所述系统的下一批工作参数进行调整，同时所述中控单元根据所述粒化罐内的实时水位与预设水位S的差值，确定所述进水管的水量，根据所述粒化罐内的实时温度和实时水位确定所述进水管的进水温度，并根据需要制备的颗粒尺寸r和制备出的合格颗粒平均粒径确定所述旋转干燥器的干燥时间，所述中控单元通过对所述系统下一批工作参数、进水管的工作参数和所述旋转干燥器的干燥时间进行调整，直至完成需要制备的颗粒尺寸的制备工作。
[0025]进一步地，所述中控模块根据确定的初始工作参数矩阵中的工作参数运行，当所
述系统制备出第一批固态颗粒时，将所述筛网筛选出的粒度合格的颗粒和所述筛网筛选出的粒度不合格的颗粒分别进行统计，设定通过筛网筛选出的粒度合格率为c1，将c1与预设阀值C1进行比较，若第一批固态颗粒的合格率c不在预设阀值C1范围内时，则判定所述系统故障。
[0026]进一步地，若第一批固态颗粒的合格率c在预设阀值C1范围内时，则对第一批固态颗粒中粒度合格的颗粒的粒径进行检测并计算出粒度合格的颗粒的平均粒径将与需要制备的颗粒尺寸r进行计算并确定差值Δr1，其中，根据Δr1调整所述系统下一批固态颗粒的工作运行参数，
[0027]若Δr1＝0时，则所述系统按照当前工作参数矩阵Ki继续工作；
[0028]若Δr1＜0时，则判断所述脱水筛未正确工作；
[0029本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动控制的合金粒化系统，其特征在于，包括，进料装置，其包括进料机和倾翻机，所述进料机设置在所述倾翻机上方，所述进料机用以将铁水包通过铁水流道传输至所述倾翻机，所述倾翻机用以将流入倾翻机内的铁水倾翻并均匀地散落至旋转装置内；旋转装置，其包括中间包，所述中间包内设置有电机，所述电机驱动所述中间包进行转动，所述中间包下方设置有水口，液体金属在所述中间包旋转时从所述水口中流出，并形成颗粒落入冷却装置内；冷却装置，其包括粒化罐，所述粒化罐上设置有进水管，所述粒化罐内设置有温度传感器、水位检测器和重量传感器，所述粒化罐底部设置有喷射器，用以将经粒化罐冷却的固态颗粒传输至出料装置；出料装置，其包括脱水筛，所述喷射器传输的固态颗粒经减速箱减速后进入所述脱水筛内，所述脱水筛包括有筛网和旋转干燥器，所述筛网上设置有粒径检测器，所述筛网用以筛选出粒度合格的颗粒并通过粒径检测器对颗粒直径进行检测，所述旋转干燥器用以将筛选出的粒度合格的颗粒进行脱水干燥，经所述旋转干燥器脱水干燥后的颗粒通过皮带传输至仓库，所述筛网筛选出的粒度不合格的颗粒经螺旋分离器进行收集并传输至电炉内重新液化；中控模块，其设置在所述粒化罐上并分别与所述进料机、所述倾翻机、所述中间包的电机、所述中间包的水口、所述温度传感器、所述水位检测器、所述重量传感器、所述粒径检测器和所述旋转干燥器相连，用以调整各部件工作状态；所述中控模块内设有进料机进料速度矩阵V0、倾翻机倾翻时间间隔矩阵T0、中间包的电机转动频率矩阵P0、中间包的水口直径矩阵R0和粒径检测器检测的粒径矩阵L0；对于所述进料机进料速度矩阵V0(V1、V2、V3
…
Vn)，其中，V1表示第一预设进料速度、V2表示第二预设进料速度，V3表示第三预设进料速度，Vn表示第n预设进料速度，各预设速度参数依次增加；对于所述倾翻机倾翻时间间隔矩阵T0(T1、T2、T3
…
Tn)，其中，T1表示第一预设倾翻时间间隔、T2表示第二预设倾翻时间间隔，T3表示第三预设倾翻时间间隔，Tn表示第n预设倾翻时间间隔，各预设倾翻时间间隔逐次递增；对于所述电机转动频率矩阵P0(P1、P2、P3
…
Pn)，其中，P1表示第一预设电机转动频率、P2表示第二预设电机转动频率，P3表示第三预设电机转动频率，Pn表示第n预设电机转动频率，各预设电机转动频率逐次递减；对于所述水口直径矩阵R0(R1、R2、R3
…
Rn)，其中，R1表示第一预设水口直径、R2表示第二预设水口直径，R3表示第三预设水口直径，Rn表示第n预设水口直径，各预设水口直径逐次递增；对于所述粒径矩阵L0(L1、L2、L3
…
Ln)，其中，L1为粒径的第一预设直径，L2为粒径的第二预设直径，L3为粒径的第三预设直径，Ln为粒径的第四预设直径；所述中控模块内预设有所述系统的工作参数矩阵K(Vi、Ti、Pi、Ri)，其中，i＝1、2、3
…
n，Vi表示第i预设进料速度，Ti表示第i预设倾翻时间间隔，Pi表示第i预设电机转动频率，Ri表示第i预设水口直径；所述中控模块设定所述系统需要制备的颗粒尺寸为r，将r与预设粒径矩阵中的Li进行
比较，确定所述系统的初始工作参数矩阵，其中，若r≤L1时，则确定所述系统的工作参数矩阵为K1；若L1＜r≤L2时，则确定所述系统的工作参数矩阵为K2；若L2＜r≤L3时，则确定所述系统的工作参数矩阵为K3；若L(n-1)＜r≤Ln时，则确定所述系统的工作参数矩阵为Kn；所述中控单元首先根据需要制备的粒径尺寸确定所述系统的初始工作参数，再根据所述系统初始工作参数制备出的粒径的合格率对所述系统的工作状态进行判断，其次通过对合格率在预设阀值内的固态颗粒的尺寸与需要制备的颗粒粒径尺寸的差值进行判断，根据不同的尺寸差值确定所述系统下一批固态颗粒的工作运行参数，每当制备出一批固态颗粒时对所述系统的下一批工作参数进行调整，同时所述中控单元根据所述粒化罐内的实时水位与预设水位S的差值，确定所述进水管的水量，根据所述粒化罐内的实时温度和实时水位确定所述进水管的进水温度，并根据需要制备的颗粒尺寸r和制备出的合格颗粒平均粒径确定所述旋转干燥器的干燥时间，所述中控单元通过对所述系统下一批工作参数、进水管的工作参数和所述旋转干燥器的干燥时间进行调整，直至完成需要制备的颗粒尺寸的制备工作。2.根据权利要求1所述的自动控制的合金粒化系统，其特征在于，所述中控模块根据确定的初始工作参数矩阵中的工作参数运行，当所述系统制备出第一批固态颗粒时，将所述筛网筛选出的粒度合格的颗粒和所述筛网筛选出的粒度不合格的颗粒分别进行统计，设定通过筛网筛选出的粒度合格率为c1，将c1与预设阀值C1进行比较，若第一批固态颗粒的合格率c不在预设阀值C1范围内时，则判定所述系统故障。3.根据权利要求2所述的自动控制的合金粒化系统，其特征在于，若第一批固态颗粒的合格率c在预设阀值C1范围内时，则对第一批固态颗粒中粒度合格的颗粒的粒径进行检测并计算出粒度合格的颗粒的平均粒径将与需要制备的颗粒尺寸r进行计算并确定差值Δr1，其中，根据Δr1调整所述系统下一批固态颗粒的工作运行参数，若Δr1＝0时，则所述系统按照当前工作参数矩阵Ki继续工作；若Δr1＜0时，则判断所述脱水筛未正确工作；若Δr1＞0时，则对Δr1与r进行比较，从而对所述系统下一批固态颗粒的工作参数进行调整。4.根据权利要求3所述的自动控制的合金粒化系统，其特征在于，若Δr1在0.05
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r范围内时，则对...

【专利技术属性】
技术研发人员：周瑞东，刘飞，
申请(专利权)人：内蒙古新太元新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：