阅读说明：本技术 钢水重量快速检测方法 (Method for rapidly detecting weight of molten steel ) 是由 范希营 于 2019-10-22 设计创作，主要内容包括：本发明属于锻造技术领域,具体涉及一种钢水重量快速检测方法,通过控制模块控制驱动机构自动打开壶嘴,以使钢水进入或在倾倒流出壶状包体,通过电子地磅可以有效监测壶状包体的重量,精确控制钢水重量,提高了设备安全性；同时也可以保证壶状包体的保温效果,提高球化效果,进而保证钢坯的初始组织更加均匀,有利于提高锻造质量。(The invention belongs to the technical field of forging, and particularly relates to a method for rapidly detecting the weight of molten steel, wherein a control module controls a driving mechanism to automatically open a spout so that the molten steel enters or flows out of a pot-shaped bag body in a dumping manner, the weight of the pot-shaped bag body can be effectively monitored through an electronic weighbridge, the weight of the molten steel is accurately controlled, and the safety of equipment is improved; meanwhile, the heat preservation effect of the pot-shaped inclusion body can be ensured, the spheroidization effect is improved, the initial structure of the billet is ensured to be more uniform, and the forging quality is favorably improved.)

钢水重量快速检测方法

技术领域

本发明涉及智能制造装备领域，具体涉及一种钢水重量快速检测方法。

背景技术

锻造是用锤击等方法使在可塑状态下的钢坯成为具有一定形状和尺寸的工件，并改变它的物理性质，把钢坯中的疏松、气孔压实，把粗大组织击碎成细小的晶粒并形成纤维组织。但是，现有的钢坯在钢水球化时，大多采用人工浇铸，由于钢包表面被盖体遮挡，无法有效观察钢水的液面高度，容易引起过浇现象，引发安全事故。

发明内容

本发明的目的是提供一种钢水重量快速检测方法，以实现自动球化过程。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种钢水重量快速检测方法，包括：通过控制模块控制驱动机构带动盖帽向上运动，以打开壶嘴，使钢水通过壶嘴进入壶状包体；通过电子地磅检测壶状包体的重量；当壶状包体的重量等于设定重量值时，所述控制模块控制驱动机构关闭壶嘴；以及当壶状包体的重量大于设定重量值时，所述报警器报警。

进一步，所述驱动机构包括：位于盖帽上方的升降气缸、位于升降气缸活塞杆端部的连接杆、位于连接杆末端的电磁铁和固定在盖帽上的磁铁块；所述电磁铁适于通电，以对磁铁块产生磁吸力；以及所述升降气缸适于通过连接杆带动电磁铁向上运动，以吸附磁铁块向上运动，即带动盖帽脱离壶嘴，打开壶嘴。

进一步，所述盖体与盖帽之间留有适于盖帽运动的缝隙；所述盖帽与盖体交接处设有凸出的耳朵；当盖帽盖合在壶嘴处时，所述耳朵盖合在盖体的缺口处，以封盖所述缝隙。

进一步，所述壶嘴包括：由上至下依次相连的进口段、缓冲段、引流段；其中进口段呈凹弧状，且开口朝上设置，以适于倒入钢水；缓冲段呈近似水平设置，以缓冲钢水的冲力；以及引流段呈凸弧状，且延伸连接壶状包体的内壁，以引导钢水流入壶状包体。

进一步，所述壶状包体底部设有分离设置的球化剂放置区、钢水冲刷区；所述钢水冲刷区靠近壶嘴一侧设置，且与球化剂放置区的顶部连通；以及所述壶状包***于钢水冲刷区一侧的内壁适于倾斜向外设置，以顺延所述引流段。

进一步，所述钢水冲刷区的底部可拆卸安装有冲刷台面；所述冲刷台面的顶部呈凹弧状。

进一步，所述控制模块适于通过内置的时钟芯片设定球化时间；当关闭壶嘴后，所述时钟芯片开始计时，且当计时时间等于设定球化时间，所述控制模块控制驱动机构再次打开壶嘴,以使球化后的钢水倾倒流出壶状包体。

本发明的有益效果是，本发明的钢水重量快速检测方法通过控制模块控制驱动机构自动打开壶嘴，以使钢水进入或在倾倒流出壶状包体，通过电子地磅可以有效监测壶状包体的重量，精确控制钢水重量，提高了设备安全性；同时也可以保证壶状包体的保温效果，提高球化效果，进而保证钢坯的初始组织更加均匀，有利于提高锻造质量。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的钢水重量快速检测方法的方法流程图；

图2是本发明的适于自动检测钢水重量的球化装置的原理框图；

图3是本发明的适于自动检测钢水重量的球化装置的结构图；

图中：壶状包体1，壶嘴11，进口段111，缓冲段112，引流段113，球化剂放置区12，球化剂121，钢水冲刷区13，冲刷台面131，盖体2，缝隙21，盖帽3，耳朵31，驱动机构4，升降气缸41，连接杆42，电磁铁43，磁铁块44，电子地磅5。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

图1是本发明的钢水重量快速检测方法的方法流程图；

图2是本发明的适于自动检测钢水重量的球化装置的原理框图。

图3是本发明的适于自动检测钢水重量的球化装置的结构图。

如图1至图3所示，本实施例提供了一种钢水重量快速检测方法，包括：由控制模块控制的球化装置；所述球化装置包括：设有壶嘴11的壶状包体1、盖合在壶状包体1顶部的盖体2、盖合在壶嘴11处的盖帽3、位于盖帽3上方的驱动机构4、位于壶状包体1底部的电子地磅5、与控制模块相连的报警器6；所述控制模块适于控制驱动机构4带动盖帽3向上运动，以打开壶嘴11，使钢水通过壶嘴11进入壶状包体1；所述电子地磅5适于检测壶状包体1的重量；当壶状包体1的重量等于设定重量值时，所述控制模块控制驱动机构4关闭壶嘴1；以及当壶状包体1的重量大于设定重量值时，所述报警器7报警。

具体的，在向壶状包体1内注入钢水时，所述控制模块适于控制驱动机构打开壶嘴；当壶状包体的重量等于设定重量值时，所述控制模块适于控制驱动机构关闭壶嘴。当壶状包体1的重量大于设定重量值时，为了避免误报警和钢水浇铸的延时情况，允许壶状包体1的重量大于设定重量值的20-50kg，所述报警器报警。

可选的，见图2，所述控制模块适于分别控制升降气缸、电磁铁、报警器工作，所述控制模块例如但不限于采用工控板或PLC。既实现了自动化操作，节省了时间，降低了人工操作的危险性，又可以避免钢水飞溅出钢包引起的安全隐患，同时，壶状包体顶部设有顶盖，看不到注入钢水液面高度时，宜采用重量值来衡量钢水注入量，也精确了钢水和球化剂的比例，提高了球化效果，可以保证钢坯质量。

本实施例的钢水重量快速检测方法通过驱动机构自动打开壶嘴，以使钢水进入或在倾倒流出壶状包体，通过电子地磅可以有效监测壶状包体的重量，精确控制钢水重量，提高了设备安全性；可以避免钢水飞溅引起的操作不便，提高了壶状包体的保温效果，提高球化效果，进而保证钢坯的初始组织更加均匀，有利于提高锻造质量。

作为驱动机构的一种可选的实施方式。

见图3，所述驱动机构4包括：位于盖帽3上方的升降气缸41、位于升降气缸41活塞杆端部的连接杆42、位于连接杆42末端的电磁铁43和固定在盖帽3上的磁铁块44；所述电磁铁43适于通电，以对磁铁块44产生磁吸力；以及所述升降气缸41适于通过连接杆42带动电磁铁43向上运动，以吸附磁铁块44向上运动，即带动盖帽3脱离壶嘴11，以打开壶嘴11。

本实施方式的驱动机构通过升降气缸带动电磁铁运动，以通过磁吸力吸引磁铁块上下运动，带动盖帽脱离或盖合在壶嘴上，从而快速实现打开壶嘴或关闭壶嘴，提高了壶状包体的保温性，保证了钢水的球化效果。

进一步，见图2，所述盖体2与盖帽3之间留有适于盖帽3运动的缝隙21；所述盖帽3与盖体2交接处设有凸出的耳朵31；当盖帽3盖合在壶嘴11处时，所述耳朵31盖合在盖体2的缺口处，以封盖所述缝隙21，用于提高壶状包体1的密封性和保温效果。

优选的，所述盖体2和盖帽3的底部均覆盖有保温棉，以进一步提高壶状包体的保温和隔热效果。

作为壶嘴的一种可选的实施方式。

见图3，所述壶嘴11包括：由上至下依次相连的进口段111、缓冲段112、引流段113；其中进口段111呈凹弧状，且开口朝上设置，以适于倒入钢水；缓冲段112呈近似水平设置，以缓冲钢水的冲力；以及引流段113呈凸弧状，且延伸连接壶状包体1的内壁，以引导钢水流入壶状包体1。

本实施方式的壶嘴通过依次相连的进口段、缓冲段、引流段，三段弧状设计，既可以便于倒入钢水和关闭壶嘴，又可以缓冲钢水的冲刷力，降低钢水对壶状包体的冲刷破坏，提高了设备的使用寿命，同时也会降低壶状包体的内壁掉渣进入钢水中，形成杂质。此外，引流段可以引流钢水沿壶状包体1的内壁进入钢水冲刷区，避免其破坏壶状包体内壁和底部或冲刷球化剂，降低球化效果，从而影响钢坯质量。

作为壶状包体的一种可选的实施方式。

见图3，所述壶状包体1底部设有分离设置的球化剂放置区12、钢水冲刷区13；所述钢水冲刷区13靠近壶嘴11一侧设置，且与球化剂放置区12的顶部连通；以及所述壶状包体1位于钢水冲刷区13一侧的内壁适于倾斜向外设置，以顺延所述引流段113。

可选的，见图3，所述钢水冲刷区13的底部可拆卸安装有冲刷台面131；所述冲刷台面131的顶部呈凹弧状。可选的，所述冲刷台面例如但不限于采用钨及钨合金、钼及钼合金等材质，熔点高于钢水，以保护壶状包体1底部不受钢水冲刷，也损坏后也方便更换。

本实施方式的壶状包体通过分离设置的球化剂放置区和钢水冲刷区，使球化剂121免于钢水冲刷，随着钢水液面的增高，逐渐扩散至钢水中，起到球化孕育作用，提高了球化效果。

进一步，所述控制模块适于通过内置的时钟芯片设定球化时间；当关闭壶嘴后，所述时钟芯片开始计时，且当计时时间等于设定球化时间，所述控制模块控制驱动机构再次打开壶嘴,以使球化后的钢水倾倒流出壶状包体。实现了自动化操作，精确控制了钢水的球化时间，提高了钢水的球化效果。在本实施例中，时钟芯片为现有技术，只用作计时功能，本实施例未对其内容作出实质性改进，也不属于本实施例的保护范围。

综上所述，本钢水重量快速检测方法通过控制模块控制驱动机构自动打开壶嘴，以使钢水进入或在倾倒流出壶状包体，通过电子地磅可以有效监测壶状包体的重量，精确控制钢水重量，提高了设备安全性；同时也可以保证壶状包体的保温效果，提高球化效果，进而保证钢坯的初始组织更加均匀，有利于提高锻造质量；通过控制模块控制驱动机构，实现壶嘴的自动打开或关闭，并通过电子地磅精确控制钢水注入量，也精确了钢水和球化剂的比例，再通过时钟芯片精确控制了钢水的球化时间，提高了钢水的球化效果，进而确保了钢坯的初始组织的均匀度和纯净度，提高了锻造质量。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。