[发明专利]一种铝合金精炼系统

权利要求书

1.一种铝合金精炼系统，其特征在于，包括精炼搅拌炉、底座和尾气处理装置，其中：

所述精炼搅拌炉和尾气处理装置分别固定安装在底座的上端，且精炼搅拌炉的上端固定安装有转动电机；所述转动电机的输出轴上设置有第一锥齿轮，且第一锥齿轮与设置在搅拌轴上端的第二锥齿轮相互啮合；所述搅拌轴的下端贯穿精炼搅拌炉的上顶板并延伸到精炼搅拌炉，且搅拌轴的下端固定安装有搅拌叶；所述精炼搅拌炉上端远离转动电机的一侧开设有进料口，且进料口上螺纹连接有密封盖；所述精炼搅拌炉的一侧上下两端分别安装有粉状精炼剂进口管和铝液出口管；且粉状精炼剂进口管和铝液出口管上分别设置有第一电磁阀和第二电磁阀；所述精炼搅拌炉内设置有高压喷头，且高压喷头与粉状精炼剂进口管相通；所述精炼搅拌炉底部设置有质量检测器；

所述尾气处理装置包括溶解槽和设置在溶解槽内的氢氧化钠溶液；在所述溶解槽侧壁设有液位计；所述精炼搅拌炉的另一侧上端安装有出气管，且出气管上安装有第三电磁阀；所述出气管内远离第三电磁阀的一侧设置有排风扇，且排风扇的出风口通过管线与氢氧化钠溶液连通；

所述精炼搅拌炉的内顶端设置有压强传感器和计时器；所述精炼搅拌炉的侧端设置有控制箱，且控制箱内设置有操控屏、单片机和蓄电池，且操控屏与单片机之间为双向电性连接；所述压强传感器和蓄电池的输出端分别与单片机的输入端电性连接，且单片机的输出端分别与转动电机、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和排风扇的输入端电性连接；

所述单片机分别与所述转动电机、第一电磁阀、第二电磁阀、质量检测器、液位计、第三电磁阀、排风扇、压强传感器和操控屏相连，用以接收质量检测器的检测参数并根据检测结果调节所述溶解槽内氢氧化钠溶液的液位、所述精炼搅拌炉内的压强、各所述电磁阀的开度以及所述转动电机和排风扇的运行参数；

在所述单片机中设有预设质量矩阵M0和预设精炼矩阵组A0，对于预设质量矩阵M0，M0(M1，M2，M3，M4)，其中，M1为第一预设精炼原料质量，M2为第二预设精炼原料质量，M3为第三预设精炼原料质量，M4为第四预设精炼原料质量，各预设精炼原料质量值按照顺序逐渐增加；对于预设精炼矩阵组A0，A0(Ra0，Rb0，Ka0，Kb0，P0，H0，L0，T0)，其中，Ra0为转动电机预设转速矩阵，Rb0为排风扇预设转速矩阵，Ka0为第一电磁阀预设开度矩阵，Kb0为第三电磁阀预设开度矩阵，P0为精炼搅拌炉预设压强矩阵，H0为氢氧化钠溶液预设水位矩阵，L0为精炼剂预设用量矩阵，T0为预设精炼时间矩阵；

对于转动电机预设转速矩阵Ra0，Ra0(Ra1，Ra2，Ra3，Ra4)，其中，Ra1为转动电机第一预设转速，Ra2为转动电机第二预设转速，Ra3为转动电机第三预设转速，Ra4为转动电机第四预设转速，各预设转速值按照顺序逐渐增加；

对于排风扇预设转速矩阵Rb0，Rb0(Rb1，Rb2，Rb3，Rb4)，其中，Rb1为排风扇第一预设转速，Rb2为排风扇第二预设转速，Rb3为排风扇第三预设转速，Rb4为排风扇第四预设转速，各预设转速值按照顺序逐渐增加；

对于第一电磁阀预设开度矩阵Ka0，Ka0(Ka1，Ka2，Ka3，Ka4)，其中，Ka1为第一电磁阀第一预设开度，Ka2为第一电磁阀第二预设开度，Ka3为第一电磁阀第三预设开度，Ka4为第一电磁阀第四预设开度，各预设开度值按照顺序逐渐增加；

对于第三电磁阀预设开度矩阵Kb0，Kb0(Kb1，Kb2，Kb3，Kb4)，其中，Kb1为第三电磁阀第一预设开度，Kb2为第三电磁阀第二预设开度，Kb3为第三电磁阀第三预设开度，Kb4为第三电磁阀第四预设开度，各预设开度值按照顺序逐渐增加；

对于精炼搅拌炉预设压强矩阵P0，P0(P1，P2，P3，P4)，其中，P1为精炼搅拌路第一预设压强，P2为精炼搅拌路第二预设压强，P3为精炼搅拌路第三预设压强，P4为精炼搅拌路第四预设压强，各预设压强值按照顺序逐渐增加；

对于氢氧化钠溶液预设水位矩阵H0，H0(H1，H2，H3，H4)，其中，H1为氢氧化钠溶液第一预设水位，H2为氢氧化钠溶液第二预设水位，H3为氢氧化钠溶液第三预设水位，H4为氢氧化钠溶液第四预设水位，各预设水位值按照顺序逐渐增加；

对于精炼剂预设用量矩阵L0，L0(L1，L2，L3，L4)，其中，L1为精炼剂第一预设用量，L2为精炼剂第二预设用量，L3为精炼剂第三预设用量，L4为精炼剂第四预设用量，各预设用量的质量值按照顺序逐渐增加；

对于预设精炼时间矩阵T0，T0(T1，T2，T3，T4)，其中T1为第一预设精炼时间，T2为第二预设精炼时间，T3为第三预设精炼时间，T4为第四预设精炼时间，各预设精炼时间的时长按照顺序逐渐增加；

当精炼原料通过所述进料口进入精炼搅拌炉内部时，所述质量检测器检测精炼搅拌炉内精炼原料质量M并将检测值输送至所述单片机，单片机会将M与M0矩阵中的各项参数依次进行比对：

当M≤M1时，单片机依次从Ra0矩阵中选取Ra1、从Rb0矩阵中选取Rb1、从Ka0矩阵中选取Ka1、从Kb0矩阵中选取Kb1、从Kc0矩阵中选取Kc1、从P0矩阵中选取P1、从H0矩阵中选取H1、从L0矩阵中选取L1、从T0矩阵中选取T1，建立运行参数矩阵C1(Ra1，Rb1，Ka1，Kb1，Kc1，P1，H1，L1，T1)，将所述转动电机的初始转速设置为Ra1，将所述排气扇的初始转速设置为Rb1，将所述第一电磁阀的初始开度调节为Ka1，将所述第三电磁阀的初始开度调节为Kb1，将所述精炼搅拌炉内的运行压强设置为P1，将所述溶解槽内氢氧化钠溶液水位设置为H1，将所述精炼剂的用量调节为L1，将所述系统的精炼时间设置为T1；

当M1＜M≤M2时，单片机依次从Ra0矩阵中选取Ra2、从Rb0矩阵中选取Rb2、从Ka0矩阵中选取Ka2、从Kb0矩阵中选取Kb2、从Kc0矩阵中选取Kc2、从P0矩阵中选取P2、从H0矩阵中选取H2、从L0矩阵中选取L2、从T0矩阵中选取T2，建立运行参数矩阵C2(Ra2，Rb2，Ka2，Kb2，Kc2，P2，H2，L2，T2)，将所述转动电机的初始转速设置为Ra2，将所述排气扇的初始转速设置为Rb2，将所述第一电磁阀的初始开度调节为Ka2，将所述第三电磁阀的初始开度调节为Kb2，将所述精炼搅拌炉内的运行压强设置为P2，将所述溶解槽内氢氧化钠溶液水位设置为H2，将所述精炼剂的用量调节为L2，将所述系统的精炼时间设置为T2；

当M2＜M≤M3时，单片机依次从Ra0矩阵中选取Ra3、从Rb0矩阵中选取Rb3、从Ka0矩阵中选取Ka3、从Kb0矩阵中选取Kb3、从Kc0矩阵中选取Kc3、从P0矩阵中选取P3、从H0矩阵中选取H3、从L0矩阵中选取L3、从T0矩阵中选取T3，建立运行参数矩阵C3(Ra3，Rb3，Ka3，Kb3，Kc3，P3，H3，L3，T3)，将所述转动电机的初始转速设置为Ra3，将所述排气扇的初始转速设置为Rb3，将所述第一电磁阀的初始开度调节为Ka3，将所述第三电磁阀的初始开度调节为Kb3，将所述精炼搅拌炉内的运行压强设置为P3，将所述溶解槽内氢氧化钠溶液水位设置为H3，将所述精炼剂的用量调节为L3，将所述系统的精炼时间设置为T3；

当M3＜M≤M4时，单片机依次从Ra0矩阵中选取Ra4、从Rb0矩阵中选取Rb4、从Ka0矩阵中选取Ka4、从Kb0矩阵中选取Kb4、从Kc0矩阵中选取Kc4、从P0矩阵中选取P4、从H0矩阵中选取H4、从L0矩阵中选取L4、从T0矩阵中选取T4，建立运行参数矩阵C4(Ra4，Rb4，Ka4，Kb4，P4，H4，L4，T4)，将所述转动电机的初始转速设置为Ra4，将所述排气扇的初始转速设置为Rb4，将所述第一电磁阀的初始开度调节为Ka4，将所述第三电磁阀的初始开度调节为Kb4，将所述精炼搅拌炉内的运行压强设置为P4，将所述溶解槽内氢氧化钠溶液水位设置为H4，将所述精炼剂的用量调节为L4，将所述系统的精炼时间设置为T4；

当M＞M4时，单片机判定精炼搅拌炉内精炼原料质量超出系统单次精炼的最大精炼原料质量，单片机发出错误警报并通过所述操控屏显示错误原因。