本實(shí)用新型屬于鋁電解槽技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鋁電解陰極炭塊磷生鐵澆鑄機(jī)組。

背景技術(shù)：

陰極炭塊組裝是將陰極炭塊和陰極鋼棒緊密結(jié)合在一起的工藝過(guò)程。陰極炭塊的組裝主要有三種方法:炭糊搗固組裝法是用炭糊填充鋼棒兩側(cè)的縫隙，然后用風(fēng)動(dòng)工具將其搗固壓實(shí)；磷生鐵澆鑄法是使用融化的磷生鐵澆鑄它們之間的縫隙，冷凝后使之成為一體的方法；粘結(jié)法是用黏結(jié)劑或炭膠把陰極炭塊和鋼棒粘結(jié)在一起的方法。目前國(guó)內(nèi)普遍使用炭糊搗鼓組裝法，粘結(jié)法使用較少。然而磷生鐵澆鑄法因其組裝牢固、導(dǎo)電效率高等特點(diǎn)受到極大的關(guān)注。但是該方法在多次試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)澆鑄易開(kāi)裂、合格率低的問(wèn)題，難以實(shí)際推廣。對(duì)于磷生鐵組裝來(lái)說(shuō)，其在澆鑄過(guò)程中磷生鐵的溫度高達(dá)1320℃，而炭塊和鋼棒的溫度相對(duì)較低，使得炭塊會(huì)發(fā)生開(kāi)裂現(xiàn)象，從而影響炭塊的正常使用。而炭塊的開(kāi)裂，增加了電解鋁的生產(chǎn)成本，同時(shí)也減低了電解槽的使用壽命。因此，如何解決這一技術(shù)問(wèn)題，是磷生鐵澆鑄法推廣應(yīng)用的關(guān)鍵。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種鋁電解陰極炭塊磷生鐵澆鑄機(jī)組，能夠?qū)崿F(xiàn)陰極炭塊與鋼棒整體預(yù)熱、磷生鐵澆鑄、冷卻等工藝的裝置。

本實(shí)用新型采用了如下技術(shù)方案：

首先，本實(shí)用新型采用了這樣一種鋁電解陰極炭塊磷生鐵澆鑄機(jī)組，它設(shè)有移動(dòng)車，該移動(dòng)車沿軌道移動(dòng)并設(shè)有一個(gè)門架系統(tǒng)，門架系統(tǒng)的橫框上設(shè)有提升機(jī)構(gòu)，門架系統(tǒng)的橫框下方設(shè)有澆口分流系統(tǒng)；門架系統(tǒng)的一側(cè)面設(shè)有澆包系統(tǒng)，另一側(cè)面設(shè)有控制柜；整個(gè)系統(tǒng)的所有動(dòng)力都由液壓站來(lái)提供。

其中，提升機(jī)構(gòu)是由一組油缸負(fù)責(zé)所有垂直提升運(yùn)動(dòng)。這里的所有垂直提升運(yùn)動(dòng)包括加熱罩、澆口分流系統(tǒng)和成品陰極炭塊組的垂直提升運(yùn)動(dòng)。這里的成品陰極炭塊組是由陰極炭塊和陰極鋼棒組裝澆鑄為一體后的產(chǎn)品。

其中，一個(gè)加熱罩內(nèi)放置四塊陰極炭塊，一塊陰極炭塊由四根陰極鋼棒組裝，每根陰極鋼棒對(duì)應(yīng)一個(gè)澆口。

進(jìn)一步的，澆口分流系統(tǒng)有四組，每組有四個(gè)澆口，剛好和陰極鋼棒對(duì)應(yīng)；澆口分流系統(tǒng)通過(guò)提升機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)升降。澆包系統(tǒng)有水平移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)傾倒的功能，同時(shí)還有四個(gè)分流口，通過(guò)四個(gè)腔的容積相等來(lái)保證四個(gè)分流口的流量。

該鋁電解陰極炭塊磷生鐵澆鑄機(jī)組的澆鑄方法包括如下步驟：

步驟1：沿移動(dòng)車的軌道設(shè)定七個(gè)工位，其中工位一為磷生鐵澆鑄機(jī)組等待工位，工位二到工位七為施工工位，施工工位中三個(gè)為加熱工位，一個(gè)為組裝工位，一個(gè)為澆鑄工位，一個(gè)為冷卻工位；

步驟2：當(dāng)某加熱工位的加熱溫度達(dá)到要求時(shí)，磷生鐵澆鑄機(jī)組接收到指令，則驅(qū)動(dòng)移動(dòng)車前進(jìn)到該加熱工位；提升機(jī)構(gòu)下降勾住加熱罩的四個(gè)吊點(diǎn)，并將加熱罩提升超過(guò)陰極炭塊上表面；此時(shí)該加熱工位變成待澆鑄的工位；

步驟3：磷生鐵澆鑄機(jī)組將加熱罩搬運(yùn)到組裝工位，放下加熱罩罩住組裝好的陰極炭塊和陰極鋼棒，加熱罩開(kāi)始對(duì)其加熱；此時(shí)該組裝工位變成加熱的工位；

步驟4：磷生鐵澆鑄機(jī)組去高頻爐處，往澆包系統(tǒng)中添加磷生鐵鐵水，然后回到步驟2中的由加熱工位變成的待澆鑄的工位進(jìn)行澆鑄；澆鑄過(guò)程：提升機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)澆口分流系統(tǒng)下降，到位后澆包系統(tǒng)向內(nèi)部平移然后旋轉(zhuǎn)開(kāi)始澆鑄；鐵水由一分為四，四分為十六，澆鑄完成；此時(shí)該由加熱工位變成的待澆鑄的工位又變成冷卻的工位；

步驟5：磷生鐵澆鑄機(jī)組如果還有等待時(shí)間，則回到等待工位，反之則繼續(xù)重復(fù)上述動(dòng)作，周期進(jìn)行。

與現(xiàn)有技術(shù)比較，本實(shí)用新型的有益效果在于采用全液壓系統(tǒng)，減少動(dòng)力成本，同時(shí)使得移動(dòng)車的平凡啟停更加平穩(wěn)，延長(zhǎng)使用壽命。本實(shí)用新型的有益效果還在于由一對(duì)油缸驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)加熱罩、澆口分流系統(tǒng)、成品陰極炭塊組升降控制。本實(shí)用新型的有益效果還在于利用6+1的工位形式，實(shí)現(xiàn)節(jié)拍式的自動(dòng)澆鑄。

附圖說(shuō)明

圖1為磷生鐵澆鑄機(jī)組主視圖；

圖2為磷生鐵澆鑄機(jī)組俯視圖；

圖3為磷生鐵澆鑄機(jī)組右視圖；

圖4為磷生鐵澆鑄機(jī)組軸測(cè)圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：1-移動(dòng)車，2-澆包系統(tǒng)，3-門架系統(tǒng)，4-提升機(jī)構(gòu)，5-澆口分流系統(tǒng)，6-控制柜，7-加熱罩，8-液壓站，9-軌道，10-陰極鋼棒，11-陰極炭塊，12-工作臺(tái)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。

如圖1-圖4所示，本實(shí)用新型的磷生鐵澆鑄機(jī)組構(gòu)成是由移動(dòng)車1、澆包系統(tǒng)2、門架系統(tǒng)3、提升機(jī)構(gòu)4、澆口分流系統(tǒng)5、控制柜6、加熱罩7、液壓站8、軌道9、陰極鋼棒10、陰極炭塊11、工作臺(tái)12等零部件組成。

整個(gè)系統(tǒng)的所有動(dòng)力都由液壓站8來(lái)提供。一個(gè)加熱罩7內(nèi)放置四塊陰極炭塊11，一塊陰極炭塊11需要四根陰極鋼棒10來(lái)組裝，每根陰極鋼棒10對(duì)應(yīng)一個(gè)澆口。

澆口分流系統(tǒng)5有四組，每組有四個(gè)澆口，剛好和陰極鋼棒10對(duì)應(yīng)。澆口分流系統(tǒng)5通過(guò)提升機(jī)構(gòu)4的驅(qū)動(dòng)能夠?qū)崿F(xiàn)升降。

澆包系統(tǒng)2有水平移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)傾倒的功能，同時(shí)還有四個(gè)分流口，通過(guò)四個(gè)腔的容積相等來(lái)保證四個(gè)分流口的流量。

提升機(jī)構(gòu)4是由一組油缸負(fù)責(zé)所有垂直提升運(yùn)動(dòng)，包括加熱罩7、澆口分流系統(tǒng)5、成品陰極炭塊組(即陰極炭塊11和陰極鋼棒10組裝澆鑄為一體后的產(chǎn)品)。

本實(shí)用新型是這樣實(shí)施的：

如圖1所示，工位一為磷生鐵澆鑄機(jī)組等待工位；工位二-工位七為施工工位，其中三個(gè)為加熱工位，一個(gè)為組裝工位，一個(gè)為澆鑄工位，一個(gè)為冷卻工位。為了便于表述，假定這時(shí)間段工位二、工位三、工位四為加熱工位，工位五為組裝工位，工位六為澆鑄工位，工位七為冷卻工位。磷生鐵澆鑄機(jī)組在工位六澆鑄完后，如果還有等待時(shí)間，則回到等待工位一。與此同時(shí)工位五人工已經(jīng)組裝完成，等待加熱。

首先，當(dāng)工位二加熱溫度達(dá)到要求時(shí)，磷生鐵澆鑄機(jī)組接收到指令，則驅(qū)動(dòng)移動(dòng)車1前進(jìn)到工位二，見(jiàn)圖1所示。提升機(jī)構(gòu)4下降勾住加熱罩7的四個(gè)吊點(diǎn)，并將加熱罩7提升超過(guò)陰極炭塊11上表面。此時(shí)工位二變成待澆鑄的工位。

其次，磷生鐵澆鑄機(jī)組將加熱罩7搬運(yùn)到工位五，放下加熱罩7罩住組裝好的陰極炭塊11和陰極鋼棒10，加熱罩7開(kāi)始對(duì)其加熱。此時(shí)工位五變成加熱的工位。

最后，磷生鐵澆鑄機(jī)組去高頻爐(圖中未畫出)處，往澆包系統(tǒng)2中添加磷生鐵鐵水，然后回到工位二進(jìn)行澆鑄。澆鑄過(guò)程：提升機(jī)構(gòu)4驅(qū)動(dòng)澆口分流系統(tǒng)5下降，到位后澆包系統(tǒng)2向內(nèi)部平移然后旋轉(zhuǎn)開(kāi)始澆鑄。鐵水由一分為四，四分為十六，澆鑄完成。此時(shí)工位二又變成冷卻的工位。磷生鐵澆鑄機(jī)組如果還有等待時(shí)間，則回到等待工位一，反之則繼續(xù)重復(fù)上述動(dòng)作，周期進(jìn)行。

當(dāng)然，以上只是本實(shí)用新型的具體應(yīng)用范例，本實(shí)用新型還有其他的實(shí)施方式，凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型所要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。