本申請(qǐng)實(shí)施例涉及永磁材料加工,尤其涉及一種鑄片冷卻方法和鑄片爐。
背景技術(shù):
1、稀土永磁材料,以其優(yōu)良的磁性能得到越來(lái)越多的應(yīng)用,被廣泛用于醫(yī)療的核磁共振成像,計(jì)算機(jī)硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器,音響、手機(jī)等;隨著節(jié)能和低碳經(jīng)濟(jì)的要求,釹鐵硼稀土永磁材料又開(kāi)始在汽車(chē)零部件、空調(diào)壓縮機(jī)、節(jié)能和控制電機(jī)、混合動(dòng)力汽車(chē),風(fēng)力發(fā)電等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。
2、釹鐵硼稀土永磁材料在制備過(guò)程中需要,將釹鐵硼原料在真空或保護(hù)氣氛下熔煉成熔融合金,澆鑄成合金鑄片,現(xiàn)有工藝中,熔融合金經(jīng)急冷輥一次冷卻、破碎機(jī)破碎后,由定頻?30hz?冷卻模塊二次冷卻,再落入帶水冷夾層的回收容器進(jìn)行三次靜置冷卻,需?4-6小時(shí)才能將鱗片冷卻至?60℃目標(biāo)溫度。此工藝存在冷卻效率低、氬氣因覆蓋回收容器容積造成大量浪費(fèi)的問(wèn)題,且靜置冷卻易導(dǎo)致鱗片晶粒長(zhǎng)大影響質(zhì)量,同時(shí)需配備?8-10?個(gè)回收容器增加成本,翻轉(zhuǎn)機(jī)出料的工序也讓生產(chǎn)流程繁瑣、操作風(fēng)險(xiǎn)高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、在
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
部分中引入了一系列簡(jiǎn)化形式的概念,這將在具體實(shí)施方式部分中進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明的此部分并不意味著要試圖限定出所要求保護(hù)的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征,更不意味著試圖確定所要求保護(hù)的技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
2、本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)或相關(guān)技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一。
3、為此,本發(fā)明的第一方面提供了一種鑄片冷卻方法。
4、本發(fā)明的第二方面提供了一種鑄片爐。
5、有鑒于此,根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的第一方面提出了一種鑄片冷卻方法,應(yīng)用于鑄片爐,所述鑄片爐包括熔煉室和至少兩個(gè)冷卻模塊,每個(gè)所述冷卻模塊均連通于所述熔煉室的輸出端,所述鑄片冷卻方法包括:
6、相應(yīng)于鑄片冷卻指令,將經(jīng)由所述熔煉室輸出的鑄片輸送至第一個(gè)冷卻模塊,利用第一個(gè)冷卻模塊對(duì)所述鑄片進(jìn)行冷卻;
7、在歷經(jīng)第一時(shí)長(zhǎng)后,控制所述熔煉室的輸出端與另外一個(gè)冷卻模塊連通,將經(jīng)由所述熔煉室輸出的鑄片輸送至第二個(gè)冷卻模塊,利用第二個(gè)冷卻模塊對(duì)所述鑄片進(jìn)行冷卻。
8、在一種可行的實(shí)施方式中,所述第一時(shí)長(zhǎng)是基于鑄片經(jīng)由所述熔煉室輸出時(shí)的初始溫度、鑄片的目標(biāo)冷卻溫度和單位時(shí)間內(nèi)所述冷卻模塊提供的冷量確定的。
9、在一種可行的實(shí)施方式中,所述第一時(shí)長(zhǎng)的取值與所述初始溫度呈負(fù)相關(guān),所述第一時(shí)長(zhǎng)的取值與所述目標(biāo)冷卻溫度和所述冷量呈正相關(guān)。
10、在一種可行的實(shí)施方式中,所述第一時(shí)長(zhǎng)是基于所述鑄片在所述滾筒內(nèi)單位時(shí)間內(nèi)溫度下降幅度確定的。
11、在一種可行的實(shí)施方式中,所述冷卻模塊包括:滾筒、冷卻套、螺旋翅片,所述冷卻套套設(shè)在所述滾筒的外側(cè),利用所述冷卻模塊對(duì)所述鑄片進(jìn)行冷卻的步驟包括:
12、獲取在所述滾筒內(nèi)的鑄片的監(jiān)測(cè)溫度;
13、基于所述監(jiān)測(cè)溫度控制所述螺旋翅片的運(yùn)行頻率;
14、其中,所述運(yùn)行頻率與所述監(jiān)測(cè)溫度呈正相關(guān)。
15、在一種可行的實(shí)施方式中,所述基于所述監(jiān)測(cè)溫度控制所述螺旋翅片的轉(zhuǎn)速的步驟包括:
16、設(shè)定多個(gè)溫度區(qū)間;
17、為每個(gè)溫度區(qū)間構(gòu)建運(yùn)行頻率確定函數(shù);
18、基于所述監(jiān)測(cè)溫度和多個(gè)所述運(yùn)行頻率確定函數(shù),確定所述運(yùn)行頻率。
19、在一種可行的實(shí)施方式中,多個(gè)溫度區(qū)間至少包括第一溫度區(qū)間,第二溫度區(qū)間和第三溫度區(qū)間,第一溫度區(qū)間至第三溫度區(qū)間的溫度值遞減;
20、所述第一溫度區(qū)間對(duì)應(yīng)的運(yùn)行頻率確定函數(shù)為:
21、f=0.2t-60
22、所述第二溫度區(qū)間對(duì)應(yīng)的運(yùn)行頻率確定函數(shù)為:
23、f=3/40×t+15
24、所述第三溫度區(qū)間對(duì)應(yīng)的運(yùn)行頻率確定函數(shù)為:
25、f=(t+10)/7
26、其中,f為運(yùn)行頻率,t為監(jiān)測(cè)溫度。
27、在一種可行的實(shí)施方式中,所述獲取在所述滾筒內(nèi)的鑄片的監(jiān)測(cè)溫度的步驟包括:
28、在所述滾筒的入口端、出口端和中段布置熱電偶;
29、基于多個(gè)所述熱電偶的均值獲取所述監(jiān)測(cè)溫度。
30、在一種可行的實(shí)施方式中,鑄片冷卻方法還包括:
31、在所述鑄片在滾筒內(nèi)停留的時(shí)間大于第一閾值時(shí),且所述監(jiān)測(cè)溫度大于第二閾值時(shí),控制當(dāng)前的冷卻模塊與熔煉室斷開(kāi)連接,轉(zhuǎn)而將所述熔煉室連接于其他的冷卻模塊。
32、根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的第二方面提出了一種鑄片爐,包括
33、熔煉室和至少兩個(gè)冷卻模塊,每個(gè)所述冷卻模塊均連通于所述熔煉室的輸出端;
34、其中,所述冷卻模塊包括:滾筒、冷卻套、螺旋翅片,所述冷卻套套設(shè)在所述滾筒的外側(cè),所述螺旋翅片可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在所述滾筒內(nèi),在所述滾筒沿第一方向轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下,所述鑄片向所述滾筒內(nèi)運(yùn)動(dòng),在所述滾筒沿第二方向轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下,所述鑄片經(jīng)由所述滾筒輸出;
35、控制器,所述控制器用于執(zhí)行如上述任一技術(shù)方案所述的鑄片冷卻方法。
36、相比現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明至少包括以下有益效果:
37、本申請(qǐng)實(shí)施例提供的鑄片冷卻方法依托配備至少兩個(gè)冷卻模塊的鑄片爐結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了鑄片冷卻的連續(xù)化作業(yè)。響應(yīng)冷卻指令后先通過(guò)首個(gè)冷卻模塊對(duì)鑄片進(jìn)行冷卻,歷經(jīng)第一時(shí)長(zhǎng)切換至第二個(gè)冷卻模塊接續(xù)作業(yè),兩個(gè)冷卻模塊交替承接熔煉室輸出的鑄片,避免了單冷卻模塊作業(yè)時(shí)的冷卻等待間隙,大幅提升鑄片冷卻的作業(yè)連續(xù)性與整體生產(chǎn)效率。同時(shí),冷卻模塊均連通熔煉室輸出端的設(shè)計(jì),配合精準(zhǔn)的時(shí)長(zhǎng)切換控制,能讓每個(gè)冷卻模塊在額定工況下完成冷卻作業(yè),保障鑄片冷卻效果的穩(wěn)定性,避免單模塊長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)作業(yè)導(dǎo)致的冷卻效率衰減問(wèn)題。此外,模塊化的交替冷卻方式,可在其中一個(gè)冷卻模塊進(jìn)行維護(hù)、調(diào)試時(shí),由另一模塊繼續(xù)作業(yè),有效降低設(shè)備停機(jī)率,提升鑄片爐整體的稼動(dòng)率,適配規(guī)模化的鑄片生產(chǎn)需求。
38、上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段,而可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施,并且為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂,以下特舉本發(fā)明的具體實(shí)施方式。
1.一種鑄片冷卻方法,其特征在于,應(yīng)用于鑄片爐,所述鑄片爐包括熔煉室和至少兩個(gè)冷卻模塊,每個(gè)所述冷卻模塊均連通于所述熔煉室的輸出端,所述鑄片冷卻方法包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑄片冷卻方法,其特征在于,
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鑄片冷卻方法,其特征在于,
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑄片冷卻方法,其特征在于,所述冷卻模塊包括:滾筒、冷卻套、螺旋翅片,所述冷卻套套設(shè)在所述滾筒的外側(cè),利用所述冷卻模塊對(duì)所述鑄片進(jìn)行冷卻的步驟包括:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鑄片冷卻方法,其特征在于,
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鑄片冷卻方法,其特征在于,所述基于所述監(jiān)測(cè)溫度控制所述螺旋翅片的轉(zhuǎn)速的步驟包括:
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鑄片冷卻方法,其特征在于,
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鑄片冷卻方法,其特征在于,所述獲取在所述滾筒內(nèi)的鑄片的監(jiān)測(cè)溫度的步驟包括:
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鑄片冷卻方法,其特征在于,還包括:
10.一種鑄片爐,其特征在于,包括