CN107282904A - 一种连铸轻压下测厚辊设置及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种连铸轻压下测厚辊设置及控制方法，测厚辊设置在各轻压下执行辊的前端，优选设置在扇形段，包括测厚辊A和测厚辊B，测厚辊A布置在测厚辊B之前，在铸坯生产达到稳态时，测厚辊A的位移传感器将一段时间内铸坯测厚值与测厚辊B的位移传感器的实时值进行对比，确定铸坯厚度并通过测厚辊B的位移控制模式对铸坯的厚度加以校正，使之在整个浇次的生产过程中铸坯厚度为一恒定值，为轻压下工艺的稳定执行提供先决条件。

Description

一种连铸轻压下测厚辊设置及控制方法

技术领域

本发明涉及连铸轻压下技术领域，更具体的说是涉及一种连铸轻压下测厚辊及控制方式。

背景技术

特钢连铸生产对连铸坯有要求很高质量要求，连铸轻压下的使用对改善连铸坯的中心偏析、中心疏松起到一定作用，尤其是大断面规格的连铸坯生产，轻压下已经作为必不可少的工艺之一。连铸轻压下技术的应用存在的问题是轻压下工艺执行会存在偏差，主要集中体现在不同钢种的铸坯尺寸不一致、铸坯由于鼓肚难以对进入轻压下之前的铸坯厚度进行准确测量、无法对测量结果进行评判。随着拉浇的进行，随着扇形段工装的热变形、二冷区喷淋水的波动对连铸坯的厚度产生一定影响，铸坯厚度的变化对轻压下工艺的执行会产生影响，轻压下工艺的执行对设备的运行精度有较高的要求，实践证明相同轻压下工艺不同浇次生产的连铸坯的质量相差很大。目前轻压下的种类主要为静态轻压下和动态轻压下，压下的控制方式主要为压力模式和位移模式，无论采用何种轻压下类型均对铸坯尺寸的准确测量和稳定性有较高的要求。

中国专利公开号CN102343426 A的专利申请（公告日是2012年2月8日，名称为动态轻压下位移传感器故障在线判断与预警）公开了一种轻压下位移传感器故障在线判断与预警方法，采用在连铸机的中枢系统辊缝控制系统PLCS7-400进行运算与判断，通过提前将判断条件进行预置，利用辊缝控制系统PLCS7-400来判断位移传感器的故障状态，并将信号发送给扇形段执行机构采取措施，该方法通过PLCS7-400计算实现对位移传感器进行故障在线判断，提高了控制水平，但该方案涉及的自动化程度较高，系统较为复杂，且缺少辊缝的实际验证过程，也不能校正铸坯厚度，对于保障轻压下的执行存在一定不足。

中国专利公布号CN 102126006A公开了一种连铸轻压下辊缝控制方法，通过位移、压力传感器分别获得拉矫机上辊的位移反馈信号以及实际压下力，并输送至补偿器；对位移反馈信号进行压力值的补偿，产生修正值，并将修正值输送至比较器；将修正值与辊缝设定值进行比较，产生比较值；比较值由比较器输送至位置调节器，调节伺服阀的开口度，控制液压缸压下力，从而调节与液压缸连接的上辊，最终使辊缝实际值与辊缝设定值一致；通过多个拉矫机上辊的分步下压，来达到总的压下量。由于采用了对位移反馈信号进行压力值补偿的措施，消除了因施加在铸坯上较高的压下力对位移传感器所产生的位移反馈信号出现失真的影响，从而为实现理想的轻压下冶金工艺效果创造良好的条件。该方法经过反复对辊缝校正，反复计算，对控制系统的设计要求极高，对拉速的控制要求也高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种连铸轻压下测厚辊设置及控制方法，测厚辊设置在各轻压下执行辊的前端，优选设置在扇形段，包括测厚辊A和测厚辊B，测厚辊A布置在测厚辊B之前，在铸坯生产达到稳态时，测厚辊A的位移传感器将一段时间内铸坯测厚值与测厚辊B的位移传感器的实时值进行对比，确定铸坯厚度并通过测厚辊B的位移控制模式对铸坯的厚度加以校正，使之在整个浇次的生产过程中铸坯厚度为一恒定值，为轻压下工艺的稳定执行提供先决条件。

本申请实现上述技术目的的具体技术方案是，

一种连铸轻压下测厚辊设置及控制方法，测厚辊设置在各轻压下执行辊的前端，优选设置在扇形段，包括测厚辊A和测厚辊B，其布置方式是测厚辊A位于最前端，测厚辊B设置在测厚辊A后面，在测厚辊B后面布置后续轻压下执行各辊。

控制方法：在铸坯生产达到稳态时，对测厚辊A和测厚辊B均采用压力控制模式，在其上辊施加200kN～300kN的恒定作用力，通过测厚辊A的位移传感器将一段时间内铸坯测厚值Ax进行处理，得到处理后数值A与测厚辊B的位移传感器的实时值Bx进行比较，若︱A-Bx︱≤误差值S，将数值A赋给测厚辊B的位移传感器，测厚辊B的控制方式从压力模式转为位移模式，测厚辊B的辊缝设定为恒定值H，并将H值赋给后续轻压下执行各辊，执行轻压下工艺；若︱A-Bx︱＞误差值，系统报错。

优选的，所述测厚辊A和测厚辊B均为平辊。

优选的，所述铸坯测厚值Ax的处理方式是取20s～120s内获得数据的众数为A，误差值S=︱A-Ax︱的最大值+0.1mm。

优选的，所述铸坯测厚值Ax的处理方式是取20s～120s内所获得数据的平均值为A，误差值S=︱A-Ax︱的最大值+0.1mm。

优选的，所述恒定值H等于A值。

优选的，所述恒定值H等于Ax的最小值。

优选的，所述测厚辊及控制方式的目标拉速0.4～1.2m/min，铸坯厚度300～500mm。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本申请的连铸轻压下控制方案没有涉及轻压下执行辊的压下力与位移偏差的相互补偿，控制简单，执行率高，准确度高，而是通过另外设置的测厚辊A布置在测厚辊B，获得恒定值H直接给各轻压下执行辊进行赋值，确保后续轻压下工艺执行的稳定性。

（1）本发明的连铸轻压下测厚辊设置及控制方式，设备简单，通过采用2个平辊作为测量辊，分别对铸坯的厚度进行测量，相互校验，防止某一测量辊异常导致的轻压下工艺执行异常。

（2）本发明的连铸轻压下测厚辊及控制方式，测厚辊A通过采集20~120s时间内的连铸坯厚数据，取其众数或平均数，排出因铸坯表面不平整导致的测量误差，并可以分析该段数据判断铸坯的鼓肚程度，从而评判扇形段工装质量及工艺的合理性。

（3）本发明的连铸轻压下测厚辊及控制方式，在获得连铸坯的厚度参数后，通过测厚辊B的位移控制方式，保证从测厚辊B出来的铸坯厚度为一个恒定值，从而保证后续轻压下工艺的执行的稳定性。

（4）本发明的一种连铸轻压下测厚辊及控制方式，每次生产时通过测量实际连铸坯的厚度，记录留存便于分析不同钢种的连铸坯的尺寸，便于设定合理的轻压下工艺。

附图说明

图1为本发明连铸轻压下测厚辊的布置示意图；

图中各部件标号：1-测厚辊A；2-测厚辊B。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1所示，图1所示的本发明的一种连铸轻压下测厚辊及控制方式，该测厚辊包括测厚辊A和测厚辊B，其布置方式是顺着拉坯方向分别布置轻压下各辊，测厚辊A位于最前端，测厚辊B设置在测厚辊A后面，在测厚辊B后面布置后续轻压下执行各辊；该控制方式为：当铸坯生产达到稳态时，对测厚辊A和测厚辊B均采用压力控制模式，在其上辊施加200kN～300kN的恒定作用力，测厚辊A的位移传感器将采集20s～120s时间段内的连铸坯测厚值A1、A2、A3、A4……并进行数据处理，更具体的说是采用取众数或平均数的方式得到处理后数值A和误差值S（S=︱A-Ax︱的最大值+0.1mm），将数值A与测厚辊B的位移传感器的实时值Bx进行比较，在相同时间内，若︱A-Bx︱≤误差值S，则将数值A赋值给测厚辊B的位移传感器，测厚辊B的控制方式从压力模式转为位移模式，同时设定测厚辊B的辊缝设定为恒定值H，H值等于A值或取Ax的最小值，并将H值赋给后续轻压下执行各辊，执行轻压下工艺；若︱A-Bx︱＞误差值，则系统报错，由人员确认异常情况并加以处理，本轻压下测厚辊及控制方式的目标拉速0.4～1.2m/min，铸坯厚度300～500mm。

下面结合实施实例对本发明做进一步说明：

实施例1

本实施例的一种连铸轻压下测厚辊及控制方式，该测厚辊包括测厚辊A和测厚辊B，其布置方式是顺着拉坯方向分别布置轻压下各辊，测厚辊A位于最前端，测厚辊B设置在测厚辊A后面，在测厚辊B后面布置后续轻压下执行各辊；该控制方式为：当铸坯生产达到稳态时，对测厚辊A和测厚辊B均采用压力控制模式，在其上辊施加200kN的恒定作用力，测厚辊A的位移传感器将采集20s时间段内的连铸坯测厚值A1、A2、A3、A4……并进行数据处理，更具体的说是采用取众数的方式得到处理后数值A和误差值S（S=︱A-Ax︱的最大值+0.1mm），将数值A与测厚辊B的位移传感器的实时值Bx进行比较，在相同时间内，若︱A-Bx︱≤误差值S，则将数值A赋值给测厚辊B的位移传感器，测厚辊B的控制方式从压力模式转为位移模式，同时设定测厚辊B的辊缝设定为恒定值H，H值等于A值，并将H值赋给后续轻压下执行各辊，执行轻压下工艺；若︱A-Bx︱＞误差值，则系统报错，由人员确认异常情况并加以处理，本轻压下测厚辊及控制方式的目标拉速0.4m/min，铸坯厚度300mm。

实施例2

本实施例的一种连铸轻压下测厚辊及控制方式，该测厚辊包括测厚辊A和测厚辊B，其布置方式是顺着拉坯方向分别布置轻压下各辊，测厚辊A位于最前端，测厚辊B设置在测厚辊A后面，在测厚辊B后面布置后续轻压下执行各辊；该控制方式为：当铸坯生产达到稳态时，对测厚辊A和测厚辊B均采用压力控制模式，在其上辊施加300kN的恒定作用力，测厚辊A的位移传感器将采集120s时间段内的连铸坯测厚值A1、A2、A3、A4……并进行数据处理，更具体的说是采用取平均数的方式得到处理后数值A和误差值S（S=︱A-Ax︱的最大值+0.1mm），将数值A与测厚辊B的位移传感器的实时值Bx进行比较，在相同时间内，若︱A-Bx︱≤误差值S，则将数值A赋值给测厚辊B的位移传感器，测厚辊B的控制方式从压力模式转为位移模式，同时设定测厚辊B的辊缝设定为恒定值H，H值等于A值，并将H值赋给后续轻压下执行各辊，执行轻压下工艺；若︱A-Bx︱＞误差值，则系统报错，由人员确认异常情况并加以处理，本轻压下测厚辊及控制方式的目标拉速1.2m/min，铸坯厚度500mm。

实施例3

本实施例的一种连铸轻压下测厚辊及控制方式，该测厚辊包括测厚辊A和测厚辊B，其布置方式是顺着拉坯方向分别布置轻压下各辊，测厚辊A位于最前端，测厚辊B设置在测厚辊A后面，在测厚辊B后面布置后续轻压下执行各辊；该控制方式为：当铸坯生产达到稳态时，对测厚辊A和测厚辊B均采用压力控制模式，在其上辊施加250kN的恒定作用力，测厚辊A的位移传感器将采集60s时间段内的连铸坯测厚值A1、A2、A3、A4……并进行数据处理，更具体的说是采用取平均数的方式得到处理后数值A和误差值S（S=︱A-Ax︱的最大值+0.1mm），将数值A与测厚辊B的位移传感器的实时值Bx进行比较，在相同时间内，若︱A-Bx︱≤误差值S，则将数值A赋值给测厚辊B的位移传感器，测厚辊B的控制方式从压力模式转为位移模式，同时设定测厚辊B的辊缝设定为恒定值H，H值等于Ax的最小值，并将H值赋给后续轻压下执行各辊，执行轻压下工艺；若︱A-Bx︱＞误差值，则系统报错，由人员确认异常情况并加以处理，本轻压下测厚辊及控制方式的目标拉速0.45m/min，铸坯厚度390mm。

实施例4

本实施例的一种连铸轻压下测厚辊及控制方式，该测厚辊包括测厚辊A和测厚辊B，其布置方式是顺着拉坯方向分别布置轻压下各辊，测厚辊A位于最前端，测厚辊B设置在测厚辊A后面，在测厚辊B后面布置后续轻压下执行各辊；该控制方式为：当铸坯生产达到稳态时，对测厚辊A和测厚辊B均采用压力控制模式，在其上辊施加250kN的恒定作用力，测厚辊A的位移传感器将采集60s时间段内的连铸坯测厚值A1、A2、A3、A4……并进行数据处理，更具体的说是采用取众数的方式得到处理后数值A和误差值S（S=︱A-Ax︱的最大值+0.1mm），将数值A与测厚辊B的位移传感器的实时值Bx进行比较，在相同时间内，若︱A-Bx︱≤误差值S，则将数值A赋值给测厚辊B的位移传感器，测厚辊B的控制方式从压力模式转为位移模式，同时设定测厚辊B的辊缝设定为恒定值H，H值等于Ax的最小值，并将H值赋给后续轻压下执行各辊，执行轻压下工艺；若︱A-Bx︱＞误差值，则系统报错，由人员确认异常情况并加以处理，本轻压下测厚辊及控制方式的目标拉速0.45m/min，铸坯厚度390mm。

除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种连铸轻压下测厚辊设置及控制方法，其特征在于：测厚辊设置在各轻压下执行辊的前端，优选设置在扇形段，包括测厚辊A和测厚辊B，其布置方式是测厚辊A位于最前端，测厚辊B设置在测厚辊A后面，在测厚辊B后面布置后续轻压下执行各辊；

控制方法：在铸坯生产达到稳态时，对测厚辊A和测厚辊B均采用压力控制模式，在其上辊施加200kN～300kN的恒定作用力，通过测厚辊A的位移传感器将一段时间内铸坯测厚值Ax进行处理，得到处理后数值A与测厚辊B的位移传感器的实时值Bx进行比较，若︱A-Bx︱≤误差值S，将数值A赋给测厚辊B的位移传感器，测厚辊B的控制方式从压力模式转为位移模式，测厚辊B的辊缝设定为恒定值H，并将H值赋给后续轻压下执行各辊，执行轻压下工艺；若︱A-Bx︱＞误差值，系统报错。

2.根据权利要求1所述的连铸轻压下测厚辊设置及控制方法，其特征在于：所述测厚辊A（1）和测厚辊B（2）均为平辊。

3.根据权利要求1所述的连铸轻压下测厚辊设置及控制方法，其特征在于：所述铸坯测厚值Ax的处理方式是取20s～120s内获得数据的众数为A，误差值S为︱A-Ax︱的最大值+0.1mm。

4.根据权利要求1所述的连铸轻压下测厚辊设置及控制方法，其特征在于：所述铸坯测厚值Ax的处理方式是取20s～120s内所获得数据的平均值为A，误差值S为︱A-Ax︱的最大值+0.1mm。

5.根据权利要求1所述的连铸轻压下测厚辊设置及控制方法，其特征在于：所述恒定值H等于A值。

6.根据权利要求1所述的连铸轻压下测厚辊设置及控制方法，其特征在于：所述恒定值H等于Ax的最小值。

7.根据权利要求1所述的连铸轻压下测厚辊设置及控制方法，其特征在于：所述测厚辊及控制方式的目标拉速0.4～1.2m/min，铸坯厚度300～500mm。