專利名稱：一種連鑄澆鋼前基于壓力反饋的扇形段輥縫設(shè)置方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種連鑄澆鋼前基于壓力反饋的扇形段輥縫設(shè)置方法，屬于冶金連鑄控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在連鑄生產(chǎn)過程中，高溫液態(tài)鋼水連續(xù)在由結(jié)晶器和扇形段組成的設(shè)備中凝固，形成具有一定坯殼厚度且?guī)в胁坏攘恳盒镜蔫T坯。液芯通過連續(xù)冷卻及凝固，最終形成固態(tài)鑄坯。由于在不同溫度下，鋼的內(nèi)部晶粒會(huì)發(fā)生α-Υ-δ之間的多晶轉(zhuǎn)變，導(dǎo)致晶粒體積突變，因此會(huì)引起板坯內(nèi)部不均勻的收縮，尤其在鑄坯的中心位置，這種現(xiàn)象會(huì)更加明顯，它會(huì)導(dǎo)致兩項(xiàng)區(qū)雜質(zhì)向板坯中心流動(dòng)，就容易導(dǎo)致板坯中心出現(xiàn)偏析、疏松等質(zhì)量缺陷，造成軋鋼工序產(chǎn)品分層、沖擊不合等問題。解決該問題的關(guān)鍵是要制訂出一套合適的扇形段輥縫制度，以彌補(bǔ)鑄坯內(nèi)部的收縮，從而解決鑄坯內(nèi)部的質(zhì)量。但由于連鑄過程中的拉速、過熱度、冷卻水流量等外界條件始終是變化的，從而造成鑄坯內(nèi)部的溫度也始終是在變化的，最終導(dǎo)致鑄坯的收縮量也始終是變化的。目前，解決此類問題較為流行的做法是采用動(dòng)態(tài)輕壓下技術(shù)，該技術(shù)是高端連鑄產(chǎn)品的核心技術(shù)之一，它通過動(dòng)態(tài)控制扇形段上框架的升降來(lái)控制輥縫的收縮量，對(duì)鑄坯實(shí)施一定程度壓下，從而滿足確保鑄坯內(nèi)部質(zhì)量前提下的輥縫收縮量要求。達(dá)到動(dòng)態(tài)輕壓下實(shí)施效果的前提條件不僅僅需要確?？刂骗h(huán)節(jié)、設(shè)備環(huán)節(jié)的穩(wěn)定性，還需要向系統(tǒng)準(zhǔn)確提供各扇形段開澆時(shí)刻的輥縫值。這是由于動(dòng)態(tài)輕壓下控制系統(tǒng)對(duì)扇形段的上抬和下壓的控制雖然是按照扇形段輥縫的大小進(jìn)行控制的，但是系統(tǒng)本身并不能識(shí)別出輥縫的大小，它只能借助安裝在扇形段上的位移傳感器反饋出的扇形段輥縫的偏移值以及開澆輥縫值來(lái)間接的判斷出當(dāng)前時(shí)刻的扇形段滾峰值，因此各扇形段開澆時(shí)刻的輥縫值就顯得尤為重要，它的準(zhǔn)確程度決定著動(dòng)態(tài)輕壓下的實(shí)際效果。
背景技術(shù)：
獲取開澆輥縫值的做法是在澆鋼之前直接利用輥縫測(cè)量?jī)x器對(duì)扇形段輥縫進(jìn)行測(cè)量，得出各扇形段的開澆輥縫值，但這種方法測(cè)得的開澆輥縫由于受到是扇形段連桿形變的影響，準(zhǔn)確性較差，最終容易導(dǎo)致動(dòng)態(tài)輕壓下無(wú)法發(fā)揮出效果。此外，背景技術(shù)方法無(wú)法讓現(xiàn)場(chǎng)工作人員及時(shí)了解到扇形段工作輥的磨損情況，而工作輥的過量磨損將會(huì)嚴(yán)重影響到動(dòng)態(tài)輕壓下的使用效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種連鑄澆鋼前基于壓力反饋的扇形段輥縫設(shè)置方法，充分考慮連桿變形、工作輥磨損對(duì)開澆輥縫的影響，從而確保開澆輥縫的準(zhǔn)確，解決背景技術(shù)中存在的上述問題。本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種連鑄澆鋼前基于壓力反饋的扇形段輥縫設(shè)置方法，扇形段液壓缸上安裝壓力傳感器，扇形段輥縫設(shè)置計(jì)算機(jī)系統(tǒng)將扇形段開澆輥縫的設(shè)置分為“粗調(diào)”和“精調(diào)”兩個(gè)階段，①“粗調(diào)”階段:在扇形段上框架、下框架之間安放墊片，實(shí)際檢測(cè)扇形段機(jī)械輥縫值，扇形段輥縫設(shè)置計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，計(jì)算設(shè)定的開澆輥縫值與實(shí)際檢測(cè)扇形段機(jī)械輥縫值的差值，換算出上框架偏移量并控制上框架上下移動(dòng)，初步得到扇形段開澆輥縫值；②“精調(diào)”階段:完成“粗調(diào)”階段后，不斷將壓力傳感器檢測(cè)到的壓力反饋值傳輸入扇形段輥縫設(shè)置計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，根據(jù)壓力反饋值的大小判斷出當(dāng)前時(shí)刻的開澆輥縫值是否準(zhǔn)確；如果不準(zhǔn)確，扇形段輥縫設(shè)置計(jì)算機(jī)系統(tǒng)利用連桿在外界力作用下的彈性變形特性，反算出需要增加或減少扇形段上框架、下框架之間的墊片厚度，并由現(xiàn)場(chǎng)人員進(jìn)行增加或減少墊片工作，完成精調(diào)操作，得到準(zhǔn)確的扇形段開澆輥縫值。本發(fā)明所述的連桿在外界力作用下的彈性變形特性，為本領(lǐng)域公的技術(shù)內(nèi)容。另外，扇形段輥縫設(shè)置計(jì)算機(jī)系統(tǒng)還根據(jù)“壓力反饋”提前判斷出扇形段工作輥的磨損情況，從而提醒現(xiàn)場(chǎng)工作人員及時(shí)更換工作輥，以確保不影響生產(chǎn)。本法明具體步驟如下:
⑴ 在連鑄機(jī)每個(gè)扇形段的液壓缸上分別安裝壓力傳感器；
⑵ 建立基于扇形段輥縫設(shè)置計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；它主要具有以下功能:實(shí)時(shí)采集壓力傳感器反饋數(shù)值；在“粗調(diào)”階段，計(jì)算扇形段上框架偏移量并向PLC系統(tǒng)發(fā)出上框架上抬指令；在“精調(diào)”階段，根據(jù)壓力傳感器的反饋值判斷“粗調(diào)”后得到的開澆輥縫值是否合適，并在判斷出不合適后，計(jì)算出需增加或減少的墊片厚度；
⑶ 在扇形段上框架和下框架之間放置總厚度為3mm的墊片；
(4)進(jìn)入開澆輥縫的“粗調(diào)”階段:
①將扇形段總油壓調(diào)整到lOMPa，控制扇形段上框架全壓力壓下，確保上框架、墊片、下框架之間緊密的擠在一起，然 后用輥縫測(cè)量?jī)x檢測(cè)出當(dāng)前時(shí)刻的實(shí)際檢測(cè)扇形段機(jī)械輥縫值，即機(jī)械輥縫值；
②利用扇形段輥縫設(shè)置計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，計(jì)算出機(jī)械輥縫值與設(shè)定開澆輥縫值的差值，并將其轉(zhuǎn)換為扇形段上下移動(dòng)的偏移量，最后將該偏移量轉(zhuǎn)換為上框架上下移動(dòng)的命令，并借助PLC系統(tǒng)發(fā)送給扇形段運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，控制扇形段上框架移動(dòng)到指定的偏移量，最終得到了粗調(diào)階段下的開澆輥縫值；計(jì)算模型如下:
權(quán)利要求
1.一種連鑄澆鋼前基于壓力反饋的扇形段輥縫設(shè)置方法，其特征在于扇形段液壓缸上安裝壓力傳感器，扇形段輥縫設(shè)置計(jì)算機(jī)系統(tǒng)將扇形段開澆輥縫的設(shè)置分為“粗調(diào)”和“精調(diào)”兩個(gè)階段，①“粗調(diào)”階段:在扇形段上框架、下框架之間安放墊片，實(shí)際檢測(cè)扇形段機(jī)械輥縫值，扇形段輥縫設(shè)置計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，計(jì)算設(shè)定的開澆輥縫值與實(shí)際檢測(cè)扇形段機(jī)械輥縫值的差值，換算出上框架偏移量并控制上框架上下移動(dòng)，初步得到扇形段開澆輥縫值；②“精調(diào)”階段:完成“粗調(diào)”階段后，不斷將壓力傳感器檢測(cè)到的壓力反饋值傳輸入扇形段輥縫設(shè)置計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，根據(jù)壓力反饋值的大小判斷出當(dāng)前時(shí)刻的開澆輥縫值是否準(zhǔn)確；如果不準(zhǔn)確，扇形段輥縫設(shè)置計(jì)算機(jī)系統(tǒng)利用連桿在外界力作用下的彈性變形特性，反算出需要增加或減少扇形段上框架、下框架之間的墊片厚度，并由現(xiàn)場(chǎng)人員進(jìn)行增加或減少墊片工作，完成精調(diào)操作，得到準(zhǔn)確的扇形段開澆輥縫值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連鑄澆鋼前基于壓力反饋的扇形段輥縫設(shè)置方法，其特征在于具體步驟如下: 在連鑄機(jī)每個(gè)扇形段的液壓缸上分別安裝壓力傳感器； 建立基于扇形段輥縫設(shè)置計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；它主要具有以下功能:實(shí)時(shí)采集壓力傳感器反饋數(shù)值；在“粗調(diào)”階段，計(jì)算扇形段上框架偏移量并向PLC系統(tǒng)發(fā)出上框架上抬指令；在“精調(diào)”階段，根據(jù)壓力傳感器的反饋值判斷“粗調(diào)”后得到的開澆輥縫值是否合適，并在判斷出不合適后，計(jì)算出需增加或減少的墊片厚度； 在扇形段上框架和下框架之間放置總厚度為3_的墊片； 進(jìn)入開澆輥縫的“粗調(diào)”階段: ①將扇形段總油壓調(diào)整到lOMPa，控制扇形段上框架全壓力壓下，確保上框架、墊片、下框架之間緊密的擠在一起，然后用輥縫測(cè)量?jī)x檢測(cè)出當(dāng)前時(shí)刻的實(shí)際檢測(cè)扇形段機(jī)械輥縫值，即機(jī)械輥縫值 ； ②利用扇形段輥縫設(shè)置計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，計(jì)算出機(jī)械輥縫值與設(shè)定開澆輥縫值的差值，并將其轉(zhuǎn)換為扇形段上下移動(dòng)的偏移量，最后將該偏移量轉(zhuǎn)換為上框架上下移動(dòng)的命令，并借助PLC系統(tǒng)發(fā)送給扇形段運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，控制扇形段上框架移動(dòng)到指定的偏移量，最終得到了粗調(diào)階段下的開澆輥縫值；計(jì)算模型如下:
全文摘要
本發(fā)明涉及一種連鑄澆鋼前基于壓力反饋的扇形段輥縫設(shè)置方法，屬于冶金連鑄控制技術(shù)領(lǐng)域。技術(shù)方案是在扇形段上、下框架之間安放墊片，計(jì)算設(shè)定的開澆輥縫值與實(shí)際檢測(cè)扇形段機(jī)械輥縫值的差值，換算出上框架偏移量并控制上框架上下移動(dòng)；不斷將壓力傳感器檢測(cè)到的壓力反饋值傳輸入扇形段輥縫設(shè)置計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，根據(jù)壓力反饋值的大小判斷出當(dāng)前時(shí)刻的開澆輥縫值是否準(zhǔn)確；反算出需要增加或減少扇形段上、下框架之間的墊片厚度，并由現(xiàn)場(chǎng)人員進(jìn)行增加或減少墊片工作，完成精調(diào)操作，得到準(zhǔn)確的扇形段開澆輥縫值。本發(fā)明在連鑄澆鋼前，基于壓力反饋進(jìn)行扇形段輥縫設(shè)置，充分考慮連桿變形、工作輥磨損對(duì)開澆輥縫的影響，從而確保開澆輥縫的準(zhǔn)確。
文檔編號(hào)B22D11/16GK103111593SQ20131005680
公開日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2013年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月22日
發(fā)明者郭景瑞, 范佳, 孫玉虎, 郭輝, 李金波, 李建文, 李玉盤, 成旭東 申請(qǐng)人:河北鋼鐵股份有限公司邯鄲分公司