【摘要】：銅陽極板是電解精煉陰極銅的主要原料,銅陽極板圓盤澆鑄機是生產(chǎn)銅陽極板的關(guān)鍵工藝設(shè)備之一。合格的銅陽極板不僅要求化學成份達標,而且還要求物理規(guī)格達標,即表面光滑、平整,無鼓泡、飛邊、毛刺、粘渣等不良外觀。而影響銅陽極板物理規(guī)格好壞的主要因素就是圓盤澆鑄機運行的平穩(wěn)性,以某冶煉廠設(shè)計研究制造的M16銅陽極板圓盤澆鑄機為研究對象,主要做了以下工作:(1)對M16銅陽極板圓盤澆鑄機的工藝過程、工藝系統(tǒng)作深入而細致的研究。按照澆鑄機工藝流程,系統(tǒng)的研究了圓盤澆鑄機系統(tǒng)的工作原理、工作機構(gòu)。(2)利用Solid Works軟件,建立圓盤澆鑄機的盤面裝置、驅(qū)動傳動裝置、提取機裝置、陽極板鎖模裝置、頂起裝置及其他工作裝置的虛擬樣機。然后完成圓盤澆鑄機總裝虛擬樣機的建模、裝配,并對澆鑄機整機進行干涉檢查分析,驗證了澆鑄機的虛擬樣機正確與否。(3)根據(jù)冶煉廠銅陽極板的物理規(guī)格要求,結(jié)合銅陽極板澆鑄過程,利用流體平衡理論,計算滿足陽極板物理規(guī)格要求下澆鑄機運行的最大線加速度,最大角加速度。然后根據(jù)冶煉廠實際生產(chǎn)需求,計算M16銅圓盤澆鑄機運行的理論最佳速度模型。為冶煉廠澆鑄作業(yè)提供了生產(chǎn)效率的最佳數(shù)學模型,減少了生產(chǎn)時間的浪費,提高了生產(chǎn)效率。(4)利用Adams軟件對圓盤澆鑄機進行動力學建模仿真,得到了澆鑄機工作時的動力學數(shù)據(jù)。結(jié)合圓盤澆鑄機運行過程,分析了外槽輪傳動機構(gòu)的嚙合過程。通過分析圓盤澆鑄機的工作角位移、角速度、角加速度,找出了圓盤澆鑄機運行規(guī)律,繼而分析圓盤澆鑄機運行狀態(tài)對銅陽極板飛邊,毛刺的影響。結(jié)合實際生產(chǎn)質(zhì)量,對比仿真數(shù)據(jù),說明現(xiàn)有澆鑄機運行過程中存在一定的晃動,影響銅陽極板生產(chǎn)質(zhì)量。(5)對澆鑄機的外槽輪傳動機構(gòu)進行參數(shù)分析,以驅(qū)動輪半徑r和槽輪傳動機構(gòu)安裝中心距a為設(shè)計變量,以澆鑄機角加速度最大值的最小化為目標函數(shù),對原澆鑄機進行參數(shù)優(yōu)化設(shè)計。求得設(shè)計變量r和a的最優(yōu)值分別為283mm和5132mm。然后對優(yōu)化后的澆鑄機模型進行動力學仿真,對比優(yōu)化前后的仿真結(jié)果。優(yōu)化后的圓盤澆鑄機工作角位移為22.57°更加接近理論位移22.50°。優(yōu)化后的角速度最大值為3.78°/s,比優(yōu)化前降低了11.7%,角加速度方面,優(yōu)化后的澆鑄機在最大值和平均值上分別降低了86.8%和94.3%。優(yōu)化后的圓盤澆鑄機不僅更加滿足工作位移要求,而且運行的過程更加平穩(wěn),很大程度的改善了澆鑄機工作時的動力學特性,使得澆鑄出的銅陽極板板面更加平整,無明顯飛邊,毛刺,降低了不合格率。
【學位授予單位】：江西理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TF351
【圖文】：

圖 1.1 某冶煉廠 M16 銅陽極板圓盤澆鑄機澆鑄機國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢澆鑄機國內(nèi)外研究現(xiàn)狀板圓盤澆鑄機在剛出現(xiàn)的時候澆鑄方式為手動澆鑄，從粗銅的冶煉到是由工人手動操作。銅陽極板生產(chǎn)效率很低，而且對工人的人數(shù)，操要求較高，澆鑄出的銅陽極板板的質(zhì)量也參差不齊[8]。到了 20 世紀術(shù)的進步，德國、蘇聯(lián)、意大利等國對圓盤澆鑄機的設(shè)計研究開始取也開始了自動化的進程[9]。1974 年，蘇聯(lián)研究制造的 MHD-6 自動化用了自動化技術(shù)，生產(chǎn)效率得到了質(zhì)的飛躍。與此同時，做為機械強哈茲列特連續(xù)澆鑄機，由于哈茲列特在效率、質(zhì)量方面的巨大優(yōu)勢，大型冶煉廠的市場，而且昂貴的造價只能讓小企業(yè)望而卻步[10,11]。代蘇聯(lián)，日本、芬蘭等國都曾使用過中心齒輪傳動[12]，但這種傳動方性力大、制動時易晃動等缺陷，后來就很少采用，且將舊的也進行了

第二章 M16 銅陽極板圓盤澆鑄工藝過程及系統(tǒng)組成第二章 M16 銅陽極板圓盤澆鑄工藝過程及系統(tǒng)組成盤澆鑄系統(tǒng)工藝及系統(tǒng)組成陽極板圓盤澆鑄系統(tǒng)工藝過程火法冶煉[33]為間歇性周期作業(yè)，根據(jù)冶煉中所進行的物理、化學反應的法冶煉的工藝過程分為四個階段：第一階段為加料、熔化期；第二階段第三階段為還原期；第四階段為澆鑄期。本文主要研究的為第四階段，，其主要工藝流程見圖 2.1:

圖 2.2 M16 圓盤澆鑄機系統(tǒng)極板的澆鑄過程：粗銅的熔煉完成后，陽極爐中的高溫銅液經(jīng)過安裝在然后通過固定流槽流入中間包。當中間包內(nèi)銅液重量達到設(shè)定值時，中包中傾倒銅液，澆鑄包的定量澆鑄系統(tǒng)對澆鑄包內(nèi)銅液實時計量稱重，到閥值時，中間包會停止傾倒銅液，同時澆鑄包向圓盤的鑄模內(nèi)澆鑄銅后，澆鑄包返回，此時澆鑄圓盤開始啟動，然后轉(zhuǎn)動一個模位，然后澆來的鑄模中澆鑄銅液。包的銅液澆鑄完成后，圓盤啟動，鑄模中的銅液經(jīng)過初凝后，將會隨著極板噴淋冷卻區(qū)，還未徹底冷卻成型的銅陽極板在噴淋冷卻區(qū)將會被均冷卻。經(jīng)過噴淋冷卻后的陽極板已經(jīng)冷凝成型，然后將會在鎖模裝置與被頂起一次，用以檢查有無較大缺陷。存在較大缺陷的廢品陽極板將會陽極料斗，無明顯缺陷的合格陽極板則繼續(xù)隨著圓盤的轉(zhuǎn)動進入陽極板在自動提取機位置，陽極板將再次被圓盤的頂起裝置頂起，然后自動提放入冷卻水槽內(nèi)冷卻至室溫。當銅陽極板在冷卻水槽中堆積達到設(shè)定值被水槽中的輸送鏈輸送到水槽尾部的陽極板提升裝置，提升裝置將銅陽

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 呂愛麗;;機電部設(shè)計系統(tǒng)鑄機科技情報網(wǎng)技術(shù)交流會在濰坊市召開[J];鑄造設(shè)備研究;1991年04期

2 曹立人;;第四屆鑄機委員會工作總結(jié)[J];鑄造設(shè)備研究;1993年05期

3 ;鑄機科較信息網(wǎng)通訊[J];鑄造設(shè)備研究;1998年02期

4 王彬;鑄機狀態(tài)檢測儀在板坯連鑄機上的應用[J];河南冶金;2002年05期

5 蘇順德;三鋼廠異型坯鑄機設(shè)備管理初探[J];馬鋼職工大學學報;2003年02期

6 巫喬順;控制系統(tǒng)在煉鋼廠方坯鑄機高效化改造中的應用[J];冶金自動化;2003年S1期

7 賴朝彬;;新鋼4號鑄機板坯傳熱離線模型開發(fā)[J];江西冶金;2007年03期

8 ;包鋼煉鋼廠扁坯鑄機加流改造成功[J];包鋼科技;2010年03期

9 史超;龐智杰;;6~#多功能鑄機扁坯生產(chǎn)實踐[J];包鋼科技;2012年05期

10 ;大型雙流

本文編號：2759756