Mejora y optimización del sistema de compuertas para la línea de moldeo de bolas de fundición de moldes metálicos (1)

Zhao Hongchi

(Hunan Hongyu Materials Co., Ltd., Changsha, Hunan 410600)

Abstracto: La línea de moldeo de bolas de fundición de moldes de metal original de la empresa utiliza 1,2 toneladas de horno de inducción de frecuencia media, la adopción de control hidráulico manual de vertido en moldes de metal, a menudo desechados, insatisfacción con el vertido, situación de desbordamiento del molde, según el análisis de la situación de vertido, el vertido cuantitativo se realizó controlando la velocidad de vertido en etapas y la tasa calificada de producción de bolas mejoró enormemente.

Palabras clave: Horno de frecuencia media; velocidad de colada; tasa de paso; línea de moldeo de bolas de fundición

Clasificación de imágenes en chino: TF775; Símbolo del documento: A; Número de artículo: 2095-2945(2017)22-0058-02

1. Descripción general

El original de mi empresa Línea de moldeo de bolas de fundición de moldes de metal tomar el control manual del vertido de metal caliente, pero en el proceso de aplicación real, a menudo aparecen cortes, insatisfacción con el vertido, situación de desbordamiento del molde, especialmente, la línea de producción debe detenerse y revisarse debido al desbordamiento del molde de hierro fundido, lo que resulta en una baja tasa de calificación y un alto costo de producción.

2. Requisitos de vertido automático para la línea de moldeo de bolas de fundición

Nuestra empresa utiliza equipos de horno de frecuencia media para la fundición de metales, boca de vertido utilizando forma de embudo. El peso de cada molde de acero de fundición varía de 10 kg a 50 kg. Al verter una especificación, la cantidad de vertido es básicamente la misma, cada cilindro de vertido se detiene en su posición original y la próxima vez, cuando se vuelve a verter, comienza desde aquí. El peso del hierro fundido es de aproximadamente 1,2 toneladas, el tiempo de vertido más largo es de 50 minutos, cada período de vertido es de aproximadamente 25 s, el tiempo de cada vertido es diferente para diferentes modelos, pero el período de vertido debe controlarse dentro de los 25 s.

Hay tres modos de control para la acción de vertido.

1) utilizando la señal continua de pesaje en tiempo real de la balanza electrónica, detectando el incremento, controlando el tiempo de parada de cada vertido según el incremento y comenzando de nuevo el siguiente vertido después de detenerse;

2) El tiempo de vertido se puede controlar calculando el tiempo necesario para cada vertido, y el retardo de parada se puede ajustar en el panel de control. El tiempo teórico y el tiempo de retardo se pueden optimizar después de la prueba de campo y se pueden ajustar mediante entrada manual. Hay curvas de tiempo de control correspondientes para diferentes modelos.

3) control manual, observación manual de la situación de vertido, parada y arranque en curso, vertido finalizado para restaurar la posición original.

3. Problemas existentes y esquema de mejora del sistema de compuertas en la línea de moldeo de bolas de fundición originales

3.1 El sistema de vertido original tiene problemas

Cuando el horno de retención de frecuencia media se vierte en diferentes ángulos, el hierro fundido fluye a diferentes velocidades. De hecho, en el proceso de operación artificial, el operador opera de acuerdo con su experiencia personal, a menudo debido al corto tiempo de vertido; en vista de este problema, es difícil controlar con precisión la cantidad de hierro fundido que se vierte cada vez, y es demasiado pronto o demasiado tarde para controlar el vertido del horno de frecuencia media, lo que conduce a la situación de que el hierro fundido se agote, la insatisfacción con el vertido y el desbordamiento del molde, simulamos y analizamos la relación entre la calidad del hierro fundido necesario para cada molde, la velocidad del vertido del hierro fundido cuando el horno de retención se vierte en diferentes ángulos y el tiempo necesario.

3.2 Planificar mejoras

En este artículo, se calcula la cantidad de hierro fundido vertido desde un horno de retención de frecuencia media en diferentes ángulos de inclinación, se calcula la velocidad del hierro fundido en diferentes ángulos de inclinación y la desviación máxima de la velocidad de vertido en diferentes ángulos de inclinación es de hasta 20 kg/s. Por lo tanto, se aplican diferentes fórmulas de vertido en diferentes etapas y ángulos, tomando como ejemplo la producción de una bola de acero fundido de 130 mm, se adoptan ocho fórmulas de vertido diferentes en diferentes etapas.

Cada fórmula de vertido consta de diez parámetros:

  • cantidad de vertido (la cantidad de hierro fundido necesaria para llenar un molde;
  • vertido rápido (cantidad de hierro fundido a verter en 2-3 segundos);
  • vertido lento (cantidad de hierro fundido que se debe verter en 6-8 segundos);
  • la cantidad de plomo (la cantidad de hierro fundido que queda en el aire durante el proceso de vertido final);
  • Límite superior del caudal de vertido rápido (velocidad máxima a la que se puede lograr un vertido rápido);
  • límite inferior del caudal de vertido rápido (velocidad mínima a la que se puede lograr un vertido rápido);
  • Límite superior del flujo de vertido lento (velocidad máxima a la que se logra una combustión lenta);
  •  límite inferior de flujo lento (velocidad mínima a la que se puede lograr un flujo lento);
  • período de fundición (el tiempo necesario para llenar un molde de acero).

La cantidad de vertido es la suma de la cantidad de vertido rápido, la cantidad de vertido lento y la cantidad de avance.

Para calcular mejor la cantidad de hierro fundido y la cantidad de hierro fundido que se ha vertido en el molde de metal cuando el horno de mantenimiento de frecuencia intermedia se inclina en diferentes ángulos, se agrega un nuevo sensor de ángulo al eje del horno de frecuencia intermedia y se agrega un sensor de peso a la parte inferior del molde de metal que debe verterse debajo del horno de frecuencia intermedia.

Línea de producción de bolas para molino de molienda