CN114351070B - 一种连续镀锌线的自动电磁除渣***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种连续镀锌线的自动电磁除渣***及方法，包括位于所述锌锅后方的用于打捞浮渣的机器人、位于所述锌锅前方的用于驱动浮渣的电磁驱渣单元、用于冷却所述电磁驱渣单元的冷却单元、监控单元，所述机器人、所述电磁驱渣单元、所述冷却单元、所述监控单元均电性连接PLC控制单元。通过本发明产生运动的磁场推动具有导电率的锌液，使得锌液从中间向锌锅的两侧流动，两侧的驱渣器将锌液上的浮渣驱至炉鼻子后方，再通过机器人捞渣，通过冷却单元、监控单元、电磁驱渣单元、PLC控制单元的协同作用，保障了对锌锅中安全稳定的全自动驱渣和捞渣。
Description
技术领域
本发明涉及电磁冶金设备的技术领域，具体来说，涉及一种连续镀锌线的自动电磁除渣***及方法。
背景技术
锌锅的锌液表面会不断的产生浮渣，浮渣不及时清理，会影响锌液成份，影响镀锌带钢的质量。目前，浮渣的去除方法有机器人捞渣或人工捞渣。机器人捞渣存在死区，锌锅设备密集，机器人的机械臂无法展开，锌锅的“三辊六臂”处不能捞到浮渣。
现有技术中，CN201710417938.7公开了一种热镀锌锌锅内锌液的流动控制方法与装置，该方法和装置通过多段行波磁场发生器驱动锌液流动，但该方法中的横向行波磁场发生器中的前段行波磁场发生器，包括第一前段行波磁场发生器和第二前段行波磁场发生器。而锌锅上方设备密集，空间有限，如设置多个行波磁场发生器，安装，电缆引线比较困难。该技术的实例二提到横向行波磁场发生器可以设置成整长式行波磁场发生器，但其电磁力是从一侧到另一侧，浮渣流动路程远，纵向行波磁场发生器仍设置成多段式。该技术没有行波磁场发生器的冷却方案，行波磁场发生器通电会发热，锌锅里面的锌液有热辐射，都会使用行波磁场发生器发热，该技术没有对电磁驱渣器的温度进行考虑；该技术的通电时间并没有自动调节优化。
发明内容
针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种连续镀锌线的自动电磁除渣***及方法，能够解决上述问题。
为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种连续镀锌线锌锅的自动电磁除渣***，包括位于所述锌锅后方的用于打捞浮渣的机器人、位于所述锌锅前方的用于驱动浮渣的电磁驱渣单元、用于冷却所述电磁驱渣单元的冷却单元、监控单元，所述机器人、所述电磁驱渣单元、所述冷却单元、所述监控单元均电性连接PLC控制单元。
进一步的，所述电磁驱渣单元包括位于气刀前后两侧的两个电磁驱渣器一和位于所述气刀左右两侧的两个电磁驱渣器二。
进一步的，前后两个所述电磁驱渣器一分别安装于稳定辊梁的下端与沉没辊梁的下端，所述电磁驱渣器一内置两个电磁感应器一，所述电磁感应器一的励磁电流为0～500A。
进一步的，两个所述电磁驱渣器二对称分布于所述气刀的左右两侧，所述电磁驱渣器二一端向炉鼻子出口的后方伸出，所述电磁驱渣器二内置一个电磁感应器二，所述电磁感应器二的励磁电流为0～500A。
进一步的，所述冷却单元为风冷冷却单元。
进一步的，所述监控单元包括位于所述电磁驱渣器一和所述电磁驱渣器二内的温度传感器、流速传感器，所述监控单元还包括位于所述机器人上的超声波检测器。
进一步的，所述电磁驱渣单元外接的变频电源输出三相电流时，所述三相电流的供电频率为0.5Hz～50Hz，所述三相电流的相位角为120°；所述电磁驱渣单元外接的变频电源输出两相电流时，所述两相电流的供电频率为0.5Hz～50Hz，所述两相电流的相位角为90°。
一种连续镀锌线的自动电磁除渣方法，包括如下步骤：S1、所述PLC控制单元控制所述变频电源通电，所述电磁驱渣单元开始工作，两个所述电磁驱渣器一将环绕在气刀中部浮渣向两侧驱动，同时两个所述电磁驱渣器二将流入到两侧的浮渣向所述炉鼻子出口的后方驱动，所述变频电源通电A分钟后将停止B分钟，其中A值为1～3，B值为5～15；S2、重复S1；S3、所述机器人通过超声波检测到所述炉鼻子后方有浮渣过来，所述PLC控制单元控制所述机器人启动将浮渣捞走。
进一步的，所述电磁驱渣单元第一次通电开始工作的同时所述冷却单元启动，所述冷却单元通过冷却风对所述电磁驱渣单元进行冷却，且所述冷却单元会保持持续不断工作直到所述电磁驱渣单元不在循环工作为止，所述温度传感器和所述流速传感器对所述电磁驱渣器一和所述电磁驱渣器二进行监控。
进一步的，当所述温度传感器检测到温度大于或等于90摄氏度时，减少所述变频电源的通电时间A值，增大所述变频电源的停电时间B值，使所述电磁驱渣器一或所述电磁驱渣器二的工作温度小于90摄氏度，当所述温度传感器检测到温度小于或等于40摄氏度时，增大所述变频电源的通电时间A值，减少所述变频电源的停电时间B值，使所述电磁驱渣器一或所述电磁驱渣器二的工作温度在40～90摄氏度之间，当所述监控单元监控到所述温度传感器连续长时间处于高于90摄氏度的检测时，所述PLC控制单元会报警，当所述流速传感器检测到冷却风流速异常时，所述PLC控制单元会报警。
本发明的有益效果：通过本发明产生运动的磁场推动具有导电率的锌液，使得锌液从中间向锌锅的两侧流动，两侧的驱渣器将锌液上的浮渣驱至炉鼻子后方，再通过机器人捞渣，通过冷却单元、监控单元、电磁驱渣单元、PLC控制单元的协同作用，保障了对锌锅中安全稳定的全自动驱渣和捞渣。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例所述的一种连续镀锌线的全自动自动电磁除渣***及除渣方法的锌锅正视图；
图2是根据本发明实施例所述的一种连续镀锌线的全自动自动电磁除渣***及除渣方法的锌锅内除渣器平面布置图；
图3是根据本发明实施例所述的一种连续镀锌线的全自动自动电磁除渣***及除渣方法的沉没辊和稳定辊梁上的电磁驱渣器的感应器结构简图；
图4是根据本发明实施例所述的一种连续镀锌线的全自动自动电磁除渣***及除渣方法的沉没辊和稳定辊梁上的除渣器的感应器线圈接线图。
图中：1、电磁驱渣器一；2、稳定辊梁；3、气刀；4、沉没辊梁；5、炉鼻子；6、机器人；7、电磁驱渣器二；8、电磁感应器一；81、线圈；82；铁芯；9、锌锅。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-4所示，本发明实施例所述的一种连续镀锌线锌锅的自动电磁除渣***，包括位于所述锌锅9后方的用于打捞浮渣的机器人6、位于所述锌锅9前方的用于驱动浮渣的电磁驱渣单元、用于冷却所述电磁驱渣单元的冷却单元、监控单元，所述机器人6、所述电磁驱渣单元、所述冷却单元、所述监控单元均电性连接PLC控制单元。
本发明的一个具体的实施例中，由于锌锅9后方设有气刀3、沉没辊梁4、稳定辊梁2等等装置，因此该区域空间较为狭小，不便机器手对浮渣进行打捞，而本发明中该区域四周设置四段电磁驱渣器，通过电磁驱渣器将浮渣驱动出来进行打捞，其中电磁驱渣器一1内置两个电磁感应器一（包括线圈81和铁芯82），两个电磁感应器一产生不同方向的电磁驱动力，将浮渣由中部向两侧驱动，每个方向都是单段的电磁驱渣器，避免了多段导线、多段冷却单元的连接，节省了整个电磁驱渣单元的安装空间，且两个电磁驱渣器一1分别安装在稳定辊梁2的下端与沉没辊梁4的下端，无需重新设置辅助安装装置，进一步提高了空间的利用率。因为四个方向都是单段电磁驱渣器，因此需要严格控制的冷却单元对每个电磁驱渣器进行冷却，可采用风冷冷却并通过PLC控制单元进行相应的控制。本发明的电磁驱渣器适用于两相电和三相电，只需对电磁驱渣器中电磁感应器的线圈和磁极进行相应的调整即可。
本发明的一个具体的实施例中，冷却单元在电磁驱渣单元第一次通电工作时，冷却单元同时开启通过冷却风对电磁驱渣单元的电磁驱渣器开始冷却，因为在电磁驱渣器断电后不工作时，其仍有余热且锌锅的锌液也具有很高的温度，此时当电磁驱渣器断电后不工作时冷却单元仍然工作对电磁驱渣器进行冷却，直到电磁驱渣器不再循环工作后，冷却单元会将电磁驱渣器冷却到常温后便停止工作。
为了方便理解本发明的上述技术方案，以下通过具体使用方式上对本发明的上述技术方案进行详细说明。
在具体实施时，是按如下方法进行：S1、PLC控制单元控制变频电源通电，电磁驱渣单元开始工作，两个电磁驱渣器一1将环绕在气刀3中部浮渣向两侧驱动，同时两个电磁驱渣器二7将流入到两侧的浮渣向炉鼻子5出口的后方驱动，变频电源通电A分钟后将停止B分钟，其中A值为1～3，B值为5～15；S2、重复S1；S3、机器人6通过超声波检测到炉鼻子5后方有浮渣过来，PLC控制单元控制机器人5启动将浮渣捞走。其中所述电磁驱渣单元第一次通电开始工作的同时所述冷却单元启动，所述冷却单元通过冷却风对所述电磁驱渣单元进行冷却，且所述冷却单元会保持持续不断工作直到所述电磁驱渣单元不在循环工作为止，所述温度传感器和所述流速传感器对所述电磁驱渣器一1和所述电磁驱渣器二7进行监控。当温度传感器检测到温度大于或等于90摄氏度时，减少变频电源的通电时间A值，增大变频电源的停电时间B值，使电磁驱渣器一1或电磁驱渣器二7的工作温度小于90摄氏度，当温度传感器检测到温度小于或等于40摄氏度时，增大变频电源的通电时间A值，减少变频电源的停电时间B值，使电磁驱渣器一1或电磁驱渣器二7的工作温度在40～90摄氏度之间，当所述监控单元监控到所述温度传感器连续长时间处于高于90摄氏度的检测时，PLC控制单元会报警，此时整个***工作可能存在问题，提醒相关人员进行检查，当流速传感器检测到冷却风流速异常时，例如工作时流速为0或者流速很小，PLC控制单元会报警，提醒相关人员冷却单元可能存在问题从而进行检查，从而避免电磁驱渣器烧坏。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种连续镀锌线锌锅的自动电磁除渣***，其特征在于，包括位于所述锌锅（9）后方的用于打捞浮渣的机器人（6）、位于所述锌锅（9）前方的用于驱动浮渣的电磁驱渣单元、用于冷却所述电磁驱渣单元的冷却单元、监控单元，所述机器人（6）、所述电磁驱渣单元、所述冷却单元、所述监控单元均电性连接PLC控制单元，所述电磁驱渣单元包括位于气刀（3）前后两侧的两个电磁驱渣器一（1）和位于所述气刀（3）左右两侧的两个电磁驱渣器二（7），前后两个所述电磁驱渣器一（1）分别安装于稳定辊梁（2）的下端与沉没辊梁（4）的下端，所述电磁驱渣器一（1）内置两个电磁感应器一，所述电磁驱渣单元开始工作，两个所述电磁驱渣器一（1）将环绕在所述气刀（3）中部浮渣向两侧驱动，同时两个所述电磁驱渣器二（7）将流入到两侧的浮渣向炉鼻子（5）出口的后方驱动，所述冷却单元为风冷冷却单元，所述监控单元包括位于所述电磁驱渣器一（1）和所述电磁驱渣器二（7）内的温度传感器、流速传感器，所述电磁驱渣单元外接的变频电源输出两相电流时，所述两相电流的供电频率为0.5Hz～50Hz，所述两相电流的相位角为90°，当所述温度传感器检测到温度大于或等于90摄氏度时，减少所述变频电源的通电时间A值，增大所述变频电源的停电时间B值，当所述温度传感器检测到温度小于或等于40摄氏度时，增大所述变频电源的通电时间A值，减少所述变频电源的停电时间B值。
2.根据权利要求1所述的一种连续镀锌线锌锅的自动电磁除渣***，其特征在于，所述电磁感应器一的励磁电流为0～500A。
3.根据权利要求1所述的一种连续镀锌线锌锅的自动电磁除渣***，其特征在于，两个所述电磁驱渣器二（7）对称分布于所述气刀（3）的左右两侧，所述电磁驱渣器二（7）一端向炉鼻子（5）出口的后方伸出，所述电磁驱渣器二（7）内置一个电磁感应器二，所述电磁感应器二的励磁电流为0～500A。
4.根据权利要求1所述的一种连续镀锌线锌锅的自动电磁除渣***，其特征在于，所述监控单元还包括位于所述机器人（6）上的超声波检测器。
5.根据权利要求1所述的一种连续镀锌线锌锅的自动电磁除渣***，其特征在于，所述电磁驱渣单元外接的变频电源输出三相电流时，所述三相电流的供电频率为0.5Hz～50Hz，所述三相电流的相位角为120°。
6.一种利用权利要求1-5任意一项所述的自动电磁除渣***的除渣方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、所述PLC控制单元控制所述变频电源通电，所述电磁驱渣单元开始工作，两个所述电磁驱渣器一（1）将环绕在所述气刀（3）中部浮渣向两侧驱动，同时两个所述电磁驱渣器二（7）将流入到两侧的浮渣向所述炉鼻子（5）出口的后方驱动，所述变频电源通电A分钟后将停止B分钟，其中A值为1～3，B值为5～15；S2、重复S1；S3、所述机器人（6）通过超声波检测到所述炉鼻子（5）后方有浮渣过来，所述PLC控制单元控制所述机器人（6 ）启动将浮渣捞走。
7.根据权利要求6所述的一种连续镀锌线锌锅的自动电磁除渣方法，其特征在于，所述电磁驱渣单元第一次通电开始工作的同时所述冷却单元启动，所述冷却单元通过冷却风对所述电磁驱渣单元进行冷却，且所述冷却单元会保持持续不断工作直到所述电磁驱渣单元不在循环工作为止，所述温度传感器和所述流速传感器对所述电磁驱渣器一（1）和所述电磁驱渣器二（7）进行监控。
8.根据权利要求7所述的一种连续镀锌线锌锅的自动电磁除渣方法，其特征在于，当所述温度传感器检测到温度大于或等于90摄氏度时，减少所述变频电源的通电时间A值，增大所述变频电源的停电时间B值，使所述电磁驱渣器一（1）或所述电磁驱渣器二（7）的工作温度小于90摄氏度，当所述温度传感器检测到温度小于或等于40摄氏度时，增大所述变频电源的通电时间A值，减少所述变频电源的停电时间B值，使所述电磁驱渣器一（1）或所述电磁驱渣器二（7）的工作温度在40～90摄氏度之间，当所述监控单元监控到所述温度传感器连续长时间处于高于90摄氏度的检测时，所述PLC控制单元会报警，当所述流速传感器检测到冷却风流速异常时，所述PLC控制单元会报警。
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