[发明专利]一种阳极导杆全自动浇铸装置及方法

说明书

本发明公开了一种阳极导杆全自动浇铸装置及方法，包括浇铸小车(1)、浇铸定位装置(2)、控制系统(3)、测温装置(4)，在浇铸小车(1)上安装有行走装置(5)，行走装置(5)与控制系统(3)电连接；所述的浇铸定位装置(2)与控制系统(3)电连接，通过浇铸定位装置(2)判断阳极钢爪变形以后合适的浇铸位置；所述的测温装置(4)安装在阳极碳块(7)的炭碗边线，测温装置(4)与控制系统(3)电连接。本发明的可以真正实现阳极导杆的全自动浇铸，整个浇铸过程完全实现自动化，无需人工干预和介入，解决了目前人工浇铸劳动强度大、效率低、浇铸质量不统一，以及现有技术中的自动浇铸方法无法稳定工作的问题。

技术领域

本发明涉及一种电解铝阳极导杆的浇铸装置及方法，尤其是一种阳极导杆全自动浇铸装置及方法，属于电解铝技术领域。

背景技术

在电解铝生产阳极组装的过程中，需采用熔融铁水浇铸，使阳极钢爪与碳块紧密结合。现有阳极组装浇铸环节主要有人工浇铸和机械化半自动浇铸两种方式。人工浇铸方式生产过程为：叉车将阳极碳块逐块摆放至浇铸架上并人工手动调整水平度及对中，天车吊运阳极导杆使钢爪头放入阳极炭碗中，人工对中并固定，再由天车吊运铁水包至中频炉装满铁水，吊运至浇铸架，人工转动铁水包手轮，向炭碗中逐个注入铁水浇铸。操作过程中需天车的大、小车行走操作与铁水包浇铸操作紧密配合，这种人工浇铸方式存在人员工作环境恶劣、劳动效率低的缺点。机械化半自动浇铸方式生产过程为：在浇铸区域配置机械化阳极组装及浇铸设备，碳块由输送设备送至啮合工位与钢爪组合，再由浇铸车自中频炉接运铁水至浇铸工位，由人工调整铁水包对阳极组进行组装浇铸；在浇注过程中，人员需要在驾驶室中手动操作设备，工作效率较低，且由于驾驶室内温度较高，长期在该环境下工作对于工人健康会产生不利影响，且在操作过程中易发生安全事故。在已公开的中国专利《一种阳极组件自动浇注方法及所用浇注小车》(申请号：CN111618186)中，采用摄像头实时检测每个导杆底部的钢爪和炭碗之间的浇注量，并通过图像分析处理系统来判断分析浇注情况。实际生产过程中，由于浇注区域环境恶劣，图像分析处理系统的判断不稳定，同时，图像分析处理系统的造价也昂贵。并且上述公开专利文件中的方法，只能在设定的位置浇铸，实际生产过程中，普遍存在阳极钢爪变形的情况，当遇到变形量较大时，采用固定位置浇铸的方式会造成铁水溢出，造成安全风险和浪费原材料。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种阳极导杆全自动浇铸装置及方法，实现阳极导杆浇铸的全自动稳定运行，从而克服现有技术中采用人工、半自动浇铸的不足。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种阳极导杆全自动浇铸装置，该装置的构成：包括浇铸小车、浇铸定位装置、控制系统和测温装置，在所述的浇铸小车上安装有行走装置，通过行走装置控制浇铸小车在钢轨上行走，行走装置与控制系统电连接；所述的浇铸定位装置与控制系统电连接，通过浇铸定位装置判断阳极钢爪变形以后合适的浇铸位置；所述的测温装置用于对阳极碳块的炭碗指定位置进行监测，测温装置与控制系统电连接。

作为一种优选方案，上述的阳极导杆全自动浇铸装置中，在所述的行走装置上安装有编码器，所述的编码器与控制系统电连接，通过控制系统对编码器发送控制指令。

作为另一种优选方案，前述的阳极导杆全自动浇铸装置中，也可以在所述的钢轨上安装有行程开关，所述的行程开关与控制系统电连接。

作为一种优选方案，前述的阳极导杆全自动浇铸装置中，在所述的浇铸小车上安装有固定座，固定座上连接有浇铸支臂，浇铸支臂连接在铁水包的侧边上。

作为一种优选方案，前述的阳极导杆全自动浇铸装置中，所述的浇铸定位装置可以是常规的光电开关或图像识别装置。

一种阳极导杆全自动浇铸方法，该方法包括以下步骤：

(1)浇铸前，根据阳极钢爪变形发生时的位置自动确定合适的浇铸位置，并反馈至控制系统；