CN105171552A - 连铸机上弯曲铸坯底部毛刺去除的方法及其装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种连铸机上弯曲铸坯底部毛刺去除的方法及其装置，该装置包括设置在辊道组端部两侧的铸坯弯曲情况检测系统和设置在辊道端部的去毛刺系统，该方法当弯曲铸坯的头部移动至安装板附近，从板坯遮挡第一个光电管开始，记录在5s内弯曲铸坯头部能遮挡基准面下方最远的一根光电管，确定其编号值-n1，从而计算弯曲铸坯的头部弯曲的最大值Bmax；根据弯曲铸坯的头部弯曲的最大值Bmax调节去毛刺辊油缸上升高度H头，从而去毛刺辊开始对弯曲铸坯的头部进行去毛刺，同理，去毛刺辊开始对弯曲铸坯的尾部进行去毛刺，从而完成整个弯曲铸坯1底部毛刺去除。本发明结构简单、设计巧妙、安装拆卸方便，成本低廉。

Description

连铸机上弯曲铸坯底部毛刺去除的方法及其装置
技术领域
本发明涉及铸坯弯曲情况下去除毛刺的方法，具体地指一种连铸机上弯曲铸坯底部毛刺去除的方法及其装置。
背景技术
在连铸生产过程中，铸坯在火焰切割机高速火焰的作用下被切割成块，在切割过程中高温钢流在铸坯底部(切缝位置)形成钢液，经过冷却形成硬质毛刺，由于毛刺主要由钢和杂质组成，其在铸坯上的附着力很强，很难去除。但毛刺的存在不仅会损伤轧辊表面，影响轧辊寿命，造成夹杂、开裂等带钢质量缺陷，还会影响热轧直送率和生产节奏。2012年武钢三炼钢3#连铸机去毛刺机发生故障30次，因铸坯毛刺更换轧辊2根，带钢改判量高达4259吨，直接经济损失近千万元，因此解决毛刺去不净问题十分重要。
一般情况下铸坯底面是水平的，因此保持铸坯或者铸坯下方去毛刺机刀片位置不动，使另一个物体水平移动，这样利用刀片与铸坯相对移动产生的水平切削力就可以将毛刺去除。但是一旦铸坯由于冷却不均而发生弯曲(中间高，两边低)，铸坯底面就不是一个水平面，去毛刺机刀片与铸坯无法产生相对移动，因此铸坯弯坯下毛刺很难去除，目前国内外也尚无有效解决弯坯下毛刺去除的方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题就是提供一种连铸机上弯曲铸坯底部毛刺去除的方法及其装置，该方法解决了铸坯弯曲下毛刺去不净的难题。
为实现上述目的，本发明提供的一种连铸机上弯曲铸坯底部毛刺去除的方法，包括以下步骤：
1)根据弯曲铸坯的最大弯曲量，将安装板对称安装在支撑架上，并修改角度仪的角度数值α，从而使安装板的角度为θ，
2)在安装板上等距离固定有多个光电管，其中，与基准面重合的光电管编号为0，基准面上方的光电管依次编号为1、2、3、.....n，基准面下方的光电管依次编号为-1、-2、-3、......-n，每对光电管在同一水平线上，每对光电管形成一个闭合回路；其中，每两个光电管之间距离为l，计算不同光电管距离基准面的垂直距离L±n＝│n│×l×Sinθ；
3)连铸机上的弯曲铸坯通过电流驱动的辊道组以恒定速度V沿铸流方向移动，从而进入去毛刺区域；
4)当弯曲铸坯的头部移动至安装板附近，从板坯遮挡第一个光电管开始，记录在5s内弯曲铸坯1头部能遮挡基准面下方最远的一根光电管，确定其编号值-n1，从而计算弯曲铸坯的头部弯曲的最大值Bmax；Bmax＝│n1│×l×Sinθ；
5)根据弯曲铸坯的头部弯曲的最大值Bmax调节去毛刺辊油缸上升高度H头，从而去毛刺辊开始对弯曲铸坯的头部进行去毛刺
其中，H头＝h-Bmax，
h为初始状态下去毛刺辊顶端与基准面的垂直距离。
6)随着铸坯向前移动，当弯曲铸坯的尾部移动至安装板附近一直到铸坯离开安装板，实时记录弯曲铸坯尾部能遮挡基准面下方最远的一根光电管，确定其编号值-n2从而计算弯曲铸坯的尾部弯曲的最大值Cmax＝│n2│×l×Sinθ；
7)根据弯曲铸坯的尾部部弯曲的最大值Cmax调节去毛刺辊油缸上升高度H尾，从而去毛刺辊开始对弯曲铸坯的尾部进行去毛刺，从而完成整个弯曲铸坯底部毛刺去除。
其中，H尾＝h-Cmax，
h为初始状态下去毛刺辊顶端与基准面的垂直距离。
进一步地，所述步骤1)中，角度仪的角度数值α为0～360°，所述安装板的角度θ为10～90°。
再进一步地，所述步骤2)中，l为5～200mm。
本发明还提供了一种上述的方法中使用的装置，该装置包括设置在辊道组端部两侧的铸坯弯曲情况检测系统和设置在辊道端部的去毛刺系统，所述铸坯弯曲情况检测系统包括对称设置在辊道组两侧的支撑架，所述支撑架上端安装有自由旋转的条形的安装板，所述安装板上等距离设置有一排光电管，所述安装板的尾部安装有用于调节安装板角度的角度仪，所述去毛刺系统包括以辊道组的中心线对称设置的油缸，油缸上安装有固定升降座，所述固定升降座之间安装有去毛刺辊。
进一步地，所述油缸内部安装有位移传感器。
再进一步地，所述光电管的间距l为5～200mm。
本发明的有益效果在于：
1、本发明结构简单、设计巧妙、安装拆卸方便，成本低廉；
2、本发明中整个安装板上均布有多个光电管，并且整个安装板呈倾角状态使用，只需调整安装板角度就可满足不同铸坯变形量的要求，使用范围广；
3、本发明安装板与支撑架采用螺母进行安装，拆装和角度调整十分便捷；
4、本发明采用数显角度仪能实现安装板角度实时跟踪，并提高了光电管垂直高度计算的准确性；
5、本发明采用迭代原理，并利用成对光电管遮挡与否对铸坯最大弯曲量进行计算，运算量小且形变量计算准确；
6、本发明利用控制程序将铸坯头部和尾部最大弯曲量进行单独测算，并将测量结果与去毛刺设备的升降高度进行联锁控制，解决了铸坯弯曲下毛刺去不净的难题。
附图说明
图1为本发明毛刺去除装置的结构示意图；
图2为图1的A-A视图；
图3为图1的B-B视图；
图中，弯曲铸坯1、辊道2、光电管3、安装板4、去毛刺辊5、油缸6、位移传感器7、角度仪8、螺栓9、支撑架10、旋转轴11、定位螺母12、固定升降座13。
具体实施方式
为了更好地解释本发明，以下结合具体实施例进一步阐明本发明的主要内容，但本发明的内容不仅仅局限于以下实施例。
如图1～3所述，一种去除毛刺的装置，该装置包括设置在辊道组2端部两侧的铸坯弯曲情况检测系统和设置在辊道2端部的去毛刺系统，所述铸坯弯曲情况检测系统包括通过螺栓9对称固定在辊道组2两侧的支撑架10，所述支撑架10上端垂直安装有旋转轴11，旋转轴11上通过定位螺母12安装有自由旋转的条形的安装板4，安装板4上等距离设置有一排光电管3，所述安装板4的尾部安装有用于调节安装板4角度的角度仪8，所述去毛刺系统包括以辊道组2的中心线对称设置的油缸6，油缸6上安装有固定升降座13，所述固定升降座13之间安装有去毛刺辊5。油缸6内部安装有位移传感器7，所述光电管3的间距l为100mm。
利用上述装置进行连铸机上弯曲铸坯底部毛刺去除，具体步骤如下：
1)根据弯曲铸坯1的最大弯曲量，将安装板4对称安装在支撑架10上，并修改角度仪8的角度数值α(0°≤α≤360°)，从而使安装板的角度为θ(10°≤θ≤90°)，当α为180℃时，θ为90°。
2)在安装板4上等距离固定有多个光电管3，其中，与基准面重合的光电管3编号为0，基准面上方的光电管依次编号为1、2、3、.....n，基准面下方的光电管依次编号为-1、-2、-3、......-n，每对光电管3在同一水平线上，每对光电管3形成一个闭合回路；其中，每两个光电管3之间距离为l，计算不同光电管3距离基准面的垂直距离L±n＝│n│×l×Sinθ；
3)连铸机上的弯曲铸坯1通过电流驱动的辊道组2以恒定速度V沿铸流方向移动，从而进入去毛刺区域；
4)当弯曲铸坯1的头部移动至安装板4附近，从板坯遮挡第一个光电管3开始，记录在5s内弯曲铸坯1头部能遮挡基准面下方最远的一根光电管3，确定其编号值-n1，从而计算弯曲铸坯1的头部弯曲的最大值Bmax；Bmax＝│n1│×l×Sinθ；
5)根据弯曲铸坯1的头部弯曲的最大值Bmax调节去毛刺辊油缸上升高度H头，从而去毛刺辊5开始对弯曲铸坯1的头部进行去毛刺
其中，H头＝h-Bmax，
h为初始状态下去毛刺辊5顶端与基准面的垂直距离；
6)随着铸坯向前移动，当弯曲铸坯1的尾部移动至安装板4附近一直到铸坯离开安装板4，实时记录弯曲铸坯1尾部能遮挡基准面下方最远的一根光电管3，确定其编号值-n2从而计算弯曲铸坯1的尾部弯曲的最大值Cmax＝│n2│×l×Sinθ；
7)根据弯曲铸坯1的尾部部弯曲的最大值Cmax调节去毛刺辊油缸上升高度H尾，从而去毛刺辊5开始对弯曲铸坯1的尾部进行去毛刺，从而完成整个弯曲铸坯1底部毛刺去除。
其中，H尾＝h-Cmax，
h为初始状态下去毛刺辊5顶端与基准面的垂直距离。
其它未详细说明的部分均为现有技术。尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述，但它仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，人们还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例，这些实施例都属于本发明保护范围。

Claims (6)

1.一种连铸机上弯曲铸坯底部毛刺去除的方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)根据弯曲铸坯(1)的最大弯曲量，将安装板(4)对称安装在支撑架(10)上，并修改角度仪(8)的角度数值α，从而使安装板(4)的角度为θ，
2)在安装板(4)上等距离固定有多个光电管(3)，其中，与基准面重合的光电管(3)编号为0，基准面上方的光电管依次编号为1、2、3、…..n，基准面下方的光电管依次编号为-1、-2、-3、......-n，每对光电管3在同一水平线上，每对光电管(3)形成一个闭合回路；其中，每两个光电管(3)之间距离为l，计算不同光电管(3)距离基准面的垂直距离L±n＝│n│×l×Sinθ；
3)连铸机上的弯曲铸坯(1)通过电流驱动的辊道组(2)以恒定速度V沿铸流方向移动，从而进入去毛刺区域；
4)当弯曲铸坯(1)的头部移动至安装板(4)附近，从板坯遮挡第一个光电管(3)开始，记录在5s内弯曲铸坯(1)头部能遮挡基准面下方最远的一根光电管(3)，确定其编号值-n1，从而计算弯曲铸坯(1)的头部弯曲的最大值Bmax；Bmax＝│n1│×l×Sinθ；
5)根据弯曲铸坯(1)的头部弯曲的最大值Bmax调节去毛刺辊油缸上升高度H头，从而去毛刺辊(5)开始对弯曲铸坯(1)的头部进行去毛刺，
其中，H头＝h-Bmax，
h为初始状态下去毛刺辊(5)顶端与基准面的垂直距离；
6)随着铸坯向前移动，当弯曲铸坯(1)的尾部移动至安装板4附近一直到铸坯离开安装板(4)，实时记录弯曲铸坯(1)尾部能遮挡基准面下方最远的一根光电管(3)，确定其编号值-n2从而计算弯曲铸坯(1)的尾部弯曲的最大值Cmax＝│n2│×l×Sinθ；
7)根据弯曲铸坯(1)的尾部部弯曲的最大值Cmax调节去毛刺辊油缸上升高度H尾，从而去毛刺辊(5)开始对弯曲铸坯(1)的尾部进行去毛刺，从而完成整个弯曲铸坯(1)底部毛刺去除，
其中，H尾＝h-Cmax，
h为初始状态下去毛刺辊(5)顶端与基准面的垂直距离。
2.根据权利要求1所述连铸机上弯曲铸坯底部毛刺去除的方法，其特征在于：所述步骤1)中，角度仪(8)的角度数值α为0～360°，所述安装板(4)的角度θ为10～90°。
3.根据权利要求3所述连铸机上弯曲铸坯底部毛刺去除的方法，其特征在于：所述步骤2)中，l为5～200mm。
4.一种权利要求1所述的方法中使用的装置，其特征在于：该装置包括设置在辊道组(2)端部两侧的铸坯弯曲情况检测系统和设置在辊道(2)端部的去毛刺系统，所述铸坯弯曲情况检测系统包括对称设置在辊道组(2)两侧的支撑架(10)，所述支撑架上端安装有自由旋转的条形的安装板(4)，所述安装板(4)上等距离设置有一排光电管(3)，所述安装板(4)的尾部安装有用于调节安装板(4)角度的角度仪(8)，所述去毛刺系统包括以辊道组(2)的中心线对称设置的油缸(6)，油缸(6)上安装有固定升降座(13)，所述固定升降座(13)之间安装有去毛刺辊(5)。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：所述油缸(6)内部安装有位移传感器(7)。
6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：所述光电管(3)的间距l为5～200mm。
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