一种实现铸铁机恒定流量出铁的倾翻历程设计的系统技术方案

一种实现铸铁机恒定流量出铁的倾翻历程设计的系统，包括：网格化划分单元、当前时刻数据映射集建立单元、下一时刻倾翻角度计算单元和翻角角度计算单元；网格化划分单元，用于对铁水罐体内腔的回转面进行网格化划分，建立网格模型；当前时刻数据映射集建立单元，根据建立的网格模型，建立当前t时刻，倾翻角度θ与铁水质量M

【技术实现步骤摘要】
一种实现铸铁机恒定流量出铁的倾翻历程设计的系统


[0001]本专利技术涉及的是铸铁领域,特别涉及一种实现铸铁机恒定流量出铁的倾翻历程设计的系统。

技术介绍

[0002]铸铁机是一种浇铸生铁块的设备。它由装有一系列铸型的循环链带组成，铁液在一端逐一注入运行中的铸型，在铸型运行途中冷却，在到达铸铁机尾部作反向运动时，凝固的铁块自动从铸型脱落。
[0003]铸铁机是高炉铸铁的重要设备，其运行稳定性是否良好直接关系到铸铁生产的连续性以及铸铁效率的提高
[0004]铸铁机的用途是把炼铁高炉冶炼出的铁水铸成定型的铁块。生产工艺要求在浇铸的过程中倾倒铁水的流量尽可能保持恒定，目的是让每块铸铁模铸出的铁块大小均匀，方便下一道工序的使用。然而，现有铸铁机还存在倾倒铁水的流量不稳定的问题。

技术实现思路

[0005]鉴于上述问题，提出了本专利技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种实现铸铁机恒定流量出铁的倾翻历程设计的系统。
[0006]为了解决上述技术问题，本申请实施例公开了如下技术方案：
[0007]一种实现铸铁机恒定流量出铁的倾翻历程设计的系统，其特征在于，包括：
[0008]网格化划分单元、当前时刻数据映射集建立单元、下一时刻倾翻角度计算单元和翻角角度计算单元；其中：
[0009]网格化划分单元，用于对铁水罐体内腔的回转面进行网格化划分，建立网格模型；
[0010]当前时刻数据映射集建立单元，根据建立的网格模型，建立当前t时刻，倾翻角度θ与铁水质量M
t
的数据映射集；
[0011]下一时刻倾翻角度计算单元，根据当前时刻数据映射集建立单元得到的数据集，由当前t时刻铁水质量M
t
，倾翻角度θ和出铁流量mf，计算下一时刻的倾翻角度；
[0012]翻角角度计算单元，根据铸铁机倾翻时间和倾翻角度，计算倾翻角速度。
[0013]进一步地，网格化划分单元工作的具体方法为：铁水罐体内腔为回转体，回转面为多边形，将侧壁定义为一条边，使回转面就变为四边形，对回转面采用映射方法划分四边形网格，然后再根据四边形网格旋转一定角度生成五面体网格和六面体网格，将生成的体网格沿中心轴360度圆周阵列，生成内腔整体三维网格模型，移动网格模型坐标系原点至出铁口，根据网格模型，计算每个单元的体积及质心。
[0014]进一步地，当前时刻数据映射集建立单元建立倾翻角度θ与铁水质量M的数据映射集的方法为：根据t时刻，当铸铁机倾翻角度为θ，计算t时刻铁水含量M，其中，计算t时刻铁水含量M的方法为：获取铁水出铁口坐标(x0，y0)，在t时刻，针对每一个网格单元，根据当前的倾翻角度θ，计算其质心坐标(x
’
，y
’
)，根据每个单元的质心的坐标(x'、y')，判断质心纵
坐标y'<0是否成立，如果是，判定该网格单元位于液面以下，将铁水质量M进行增加，使M＝M+M
i
，其中M
i
表示第i个网格单元的铁水质量；否则，进行下一个网格单元的判断，直到所有网格单元均判断完毕结束。
[0015]进一步地，计算t时刻的质心坐标的公式为：
[0016][0017]其中，(x'、y')为t时刻质心横纵坐标，θ为当前的倾翻角度，(x、y)为初始时刻质心横纵坐标。
[0018]进一步地，当前t时刻，铁水质量M
t
的计算方法为：
[0019]M
t
＝minimum(mini,M)
[0020]其中，mini为初始铁水质量，返回当前倾翻角度θ和铁水质量M
t
。
[0021]进一步地，下一时刻倾翻角度计算单元工作的具体方法为：已知t时刻，铸铁机铁水含量为Mt，则t+dt时刻，铸铁机铁水含量Mt+dt＝Mt
‑
mf*dt，根据S200得到的数据集，采用线性插值方式，计算得到铁水质量计算t+dt时刻的倾翻角度θt+dt。
[0022]进一步地，翻角角度计算单元工作的方法为：
[0023]w
t
＝(θ
t+dt
‑
θ
t
)/dt，
[0024]其中，w
t
为倾翻角速度，θ
t+dt
为t+dt时刻的倾翻角度，θ
t
为t时刻的倾翻角度，dt为t+dt时刻和t时刻的时间差。
[0025]本专利技术实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括：
[0026]本专利技术公开的一种实现铸铁机恒定流量出铁的倾翻历程设计的系统，包括：网格化划分单元、当前时刻数据映射集建立单元、下一时刻倾翻角度计算单元和翻角角度计算单元；其中：网格化划分单元，用于对铁水罐体内腔的回转面进行网格化划分，建立网格模型；当前时刻数据映射集建立单元，根据建立的网格模型，建立当前t时刻，倾翻角度θ与铁水质量M
t
的数据映射集；下一时刻倾翻角度计算单元，根据当前时刻数据映射集建立单元得到的数据集，由当前t时刻铁水质量M
t
，倾翻角度θ和出铁流量mf，计算下一时刻的倾翻角度；翻角角度计算单元，根据铸铁机倾翻时间和倾翻角度，计算倾翻角速度。本专利技术实现铸铁机恒定流量出铁，解决了铸铁机还存在倾倒铁水的流量不稳定的问题。
[0027]下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0028]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：
[0029]图1为本专利技术实施例1中，一种实现铸铁机恒定流量出铁的倾翻历程设计的系统的结构图；
[0030]图2为本专利技术实施例1中，网格化划分单元划分示意图。
具体实施方式
[0031]下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开
的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0032]为了解决现有技术中存在的问题，本专利技术实施例提供一种实现铸铁机恒定流量出铁的倾翻历程设计的系统。
[0033]实施例1
[0034]本实施例公开了一种实现铸铁机恒定流量出铁的倾翻历程设计的系统，如图1，包括：网格化划分单元、当前时刻数据映射集建立单元、下一时刻倾翻角度计算单元和翻角角度计算单元；其中：
[0035]网格化划分单元，用于对铁水罐体内腔的回转面进行网格化划分，建立网格模型；
[0036]当前时刻数据映射集建立单元，根据建立的网格模型，建立当前t时刻，倾翻角度θ与铁水质量M
t
的数据映射集；
[0037]下一时刻倾翻角度计算单元，根据当前本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种实现铸铁机恒定流量出铁的倾翻历程设计的系统，其特征在于，包括：网格化划分单元、当前时刻数据映射集建立单元、下一时刻倾翻角度计算单元和翻角角度计算单元；其中：网格化划分单元，用于对铁水罐体内腔的回转面进行网格化划分，建立网格模型；当前时刻数据映射集建立单元，根据建立的网格模型，建立当前t时刻，倾翻角度θ与铁水质量M
t
的数据映射集；下一时刻倾翻角度计算单元，根据当前时刻数据映射集建立单元得到的数据集，由当前t时刻铁水质量M
t
，倾翻角度θ和出铁流量mf，计算下一时刻的倾翻角度；翻角角度计算单元，根据铸铁机倾翻时间和倾翻角度，计算倾翻角速度。2.如权利要求1所述的一种实现铸铁机恒定流量出铁的倾翻历程设计的系统，其特征在于，网格化划分单元工作的具体方法为：铁水罐体内腔为回转体，回转面为多边形，将侧壁定义为一条边，使回转面就变为四边形，对回转面采用映射方法划分四边形网格，然后再根据四边形网格旋转一定角度生成五面体网格和六面体网格，将生成的体网格沿中心轴360度圆周阵列，生成内腔整体三维网格模型，移动网格模型坐标系原点至出铁口，根据网格模型，计算每个单元的体积及质心。3.如权利要求1所述的一种实现铸铁机恒定流量出铁的倾翻历程设计的系统，其特征在于，当前时刻数据映射集建立单元建立倾翻角度θ与铁水质量M的数据映射集的方法为：根据t时刻，当铸铁机倾翻角度为θ，计算t时刻铁水含量M，其中，计算t时刻铁水含量M的方法为：获取铁水出铁口坐标(x0，y0)，在t时刻，针对每一个网格单元，根据当前的倾翻角度θ，计算其质心坐标(x
’
，y
’
)，根据每个单元的质心的坐标(x'、y')，判断质心纵坐标y'<0是否成立，如果是，判定...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡全福，
申请(专利权)人：中冶南方工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：