CN111531143A - 一种连铸机系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种连铸机系统，所述连铸机系统包括连铸机本体，包括依次设置的钢水运载装置，中间包，结晶器组件，二冷区夹持辊及冷却水组件，拉矫机以及切割装置；坯头拉出长度监测装置，与所述切割装置及所述拉矫机连接，用于以所述切割装置的抱夹动作脉冲信号作为坯头基准，以拉矫机的变频器拉速来获取坯头拉出长度；信号显示装置，与所述坯头拉出长度监测装置连接，用于显示坯头拉出长度。利用本发明，可以降低员工劳动强度，提高拉钢工判断堵流时机的准确性，降低堵流时钢坯的甩废长度，减少浪费，提高效益。

Description

一种连铸机系统

技术领域

本发明涉及连铸监测技术领域，特别是涉及一种连铸机系统。

背景技术

连铸机系统在浇次结束时，每个堵流时机需要拉钢工根据经验进行把握，以便更精确的实现堵流，减少钢坯的甩废。在现有技术中都是根据经验摸索出来最后一根钢坯头在辊道上的位置，由台下操作人员告知台上拉钢工进行堵流。这种堵流方式主要存在以下两个缺点：一是增加了人力的浪费；二是台上、台下操作人员之间信息传递不及时，容易造成堵流时机不精确，产生的钢坯甩废量增多。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种连铸机系统，用于解决现有技术中的连铸时堵流时机不好把握，容易造成钢坯甩废量增多以及浪费人力资源的技术问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种连铸机系统，所述连铸机系统包括：

连铸机本体，包括依次设置的钢水运载装置，中间包，结晶器组件，二冷区夹持辊及冷却水组件，拉矫机以及切割装置；

坯头拉出长度监测装置，与所述切割装置及所述拉矫机连接，用于以所述切割装置的抱夹动作脉冲信号作为坯头基准，以拉矫机的变频器拉速来获取坯头拉出长度；

信号显示装置，与所述坯头拉出长度监测装置连接，用于显示坯头拉出长度。

在一可选实施例中，所述切割装置包括火焰切割器，液压剪，或摆动剪。

在一可选实施例中，所述连铸机系统还包括钢水运载装置包括钢水包及回转台。

在一可选实施例中，所述连铸机系统还包括提醒装置，所述提醒装置与所述坯头拉出长度监测装置连接，所述提醒装置用于当坯头拉出长度达到预设长度值时提示操作人员。

在一可选实施例中，所述预设长度值为坯子实际长度。

在一可选实施例中，所述预设长度值介于10m-14m之间。

在一可选实施例中，所述提醒装置包括语音提醒装置，或/和光学提醒装置。

在一可选实施例中，所述连铸机本体还包括引锭装置。

在一可选实施例中，所述坯头拉出长度监测装置包括：

第一数据采集单元，与所述切割装置连接，用于采集所述切割装置的抱夹动作脉冲信号，以将所述抱夹动作脉冲信号作为坯头基准；

第二数据采集单元，与所述拉矫机的连接，用于采集所述拉矫机的变频器拉速；

数据处理单元，与所述第一数据采集单元和所述第二数据采集单元连接，用于以所述切割装置的抱夹动作脉冲信号作为坯头基准，以拉矫机的变频器拉速来获取坯头拉出长度。

在一可选实施例中，所述第二数据采集单元按照预设间隔采集所述拉矫机的变频器拉速。

利用本发明的连铸机系统，以所述切割装置的抱夹动作脉冲信号作为坯头基准，以拉矫机的变频器拉速来获取坯头拉出长度(当切割装置为火焰切割机时，所述坯头拉出长度也即热坯头过火焰切割机长度)，并通过显示装置实时显示坯头拉出长度，拉钢工可以根据实时显示的坯头拉出长度，准确及时判断堵流时机，可以很好的降低员工劳动强度，提高拉钢工判断堵流时机的准确性，降低堵流时钢坯的甩废长度，减少浪费，提高效益；

利用本发明的连铸机系统，通过设置自动堵流装置，并将自动堵流装置与所述坯头拉出长度监测装置连接，所述自动堵流装置用于根据所述坯头拉出长度监测装置的监测结果来进行堵流操作，实现自动化操作，降低人力成本，降低员工劳动强度。

附图说明

图1显示为本发明的连铸机系统的结构框图。

图2显示为本发明的连铸机系统的坯头拉出长度监测装置的结构框图。

符号说明

100 连铸机系统

110 连铸机本体

111 钢水运载装置

112 中间包

113 结晶器组件

114 二冷区夹持辊及冷却水组件

115 拉矫机

116 切割装置

120 坯头拉出长度监测装置

121 第一数据采集单元

122 第二数据采集单元

123 数据处理单元

130 信号显示装置

140 提醒装置

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

连铸机系统是用来完成连续铸钢的设备，利用连铸机系统可以将高温钢水连续不断地浇铸成具有一定断面形状和一定尺寸规格铸坯。连铸机系统在每次浇次结束时，堵流时机需要拉钢工根据经验进行把握，以便更精确的实现堵流，减少钢坯的甩废。具体地，根据经验摸索出来最后一根钢坯头在辊道上的位置，由台下操作人员告知台上拉钢工进行堵流，这不仅增加了人力的浪费，而且容易出现由于台上、台下操作人员之间信息传递不及时而造成堵流时机不精确，产生的钢坯甩废量增多。

如图1和2所示，本发明的实施例提供一种连铸机系统100，所述连铸机系统100包括连铸机本体110，坯头拉出长度监测装置120，以及信号显示装置130。该连铸机系统100的坯头拉出长度监测装置120可以以所述切割装置116的抱夹动作脉冲信号作为坯头基准，以拉矫机115的变频器拉速来获取坯头拉出长度并实时通过信号显示装置130显示出来，用于配合拉钢工进行堵流操作，从而可以降低员工劳动强度，提高拉钢工判断堵流时机的准确性，降低堵流时钢坯的甩废长度，减少浪费，提高效益。其中，图1示出了本实施例的连铸机系统100的结构框图，图2显示为本实施例的连铸机系统100的坯头拉出长度监测装置120的结构框图。需要说明的是，在本实施例中，当切割装置116为火焰切割机时，所述坯头拉出长度也即热坯头过火焰切割机长度。

请参阅图1和图2，在本实施例中，所述连铸机本体110包括依次设置的钢水运载装置111，中间包112，结晶器组件113，二冷区夹持辊及冷却水组件114，拉矫机115，切割装置116以及引锭装置。其连铸过程是：高温钢水连续不断地浇注到一个或一组水冷铜制结晶器内，钢水沿结晶器周边逐渐凝固成坯壳，待钢液面上升到一定高度，坯壳凝固到一定厚度后拉矫机115将坯拉出，并经二次冷却区喷水冷却使铸坯完全凝固，由切割装置116根据轧钢要求切成定尺。

请参阅图1，所述钢水运载装置111例如可以包括钢水包及回转台，用于将钢水运载到中间包112的上方指定位置处，用于向中间包112浇注钢水。

请参阅图1，所述中间包112用于接受从钢包浇下来的钢水，然后再由中间包112水口分配到各个结晶器中去，起到缓冲与净化钢液的作用，中间包112的容量一般为钢水包容量的20％～40％，铸机流数越多，其容量愈大。

请参阅图1，所述结晶器组件113包括结晶器及其振动装置，结晶器作为连铸机系统100的核心，其具有良好的导热性、结构刚性、耐磨性及便于制造和维护等特点，例如可由锻造紫铜或铸造黄铜制成，其外壁通水强制均匀冷却；结晶器振动装置的作用是使结晶器做周期性振动，以防止初生坯壳与结晶器壁产生黏结而被拉破，振动曲线一般按正弦规律变化，以减少冲击，其振幅和频率应与拉速紧密配合，以保证铸坯的质量和产量。

请参阅图1，所述二冷区夹持辊及冷却水组件114安装在紧接结晶器的出口处，其作用是借助喷水或雾化冷却以加速铸坯凝固并控制铸坯的温度，夹辊和导辊支撑着带液芯的高温铸坯，以防止鼓肚变形或造成内裂，同时在此区段落可进行液芯压下技术以提高铸坯质量和产量。在本实施例中，冷区夹持辊及冷却水组件的水压、水量可调，从而适应不同钢种和不同拉速的需要。

请参阅图1，所述拉矫机115的作用是提供拉坯动力及对弯曲的铸坯进行矫直，并推动切割装置116运动，拉坯速度对连铸产量、质量皆有很大的影响，因此需要对拉坯速度进行精确控制。

请参阅图1，所述切割设备用于将连续运动中的铸坯切割成定尺，常用的切割设备有火焰切割器或液压剪与摆动剪。

请参阅图1，所述引锭装置也即引锭杆，可由引锭头、过渡件和杆身组成。浇注前，引锭头和部分过渡件进入结晶器，形成结晶器可活动的“内底”，浇注开始后，钢水凝固，与引锭头凝结在一起，由拉矫机115牵引着引锭杆，把铸坯连续地从结晶器拉出，直到引锭头通过拉矫机115后方与铸坯分离，放入引锭杆存放装置。

请参阅图1，在本实施例中，所述坯头拉出长度监测装置120分别与所述切割装置116及所述拉矫机115连接，用于以所述切割装置116的抱夹动作脉冲信号作为坯头基准，以拉矫机115的变频器拉速来获取坯头拉出长度。

请参阅图2，在一可选实施例中，所述坯头拉出长度监测装置120包括第一数据采集单元121，第二数据采集单元122以及数据处理单元123；所述第一数据采集单元121与所述切割装置116的抱夹动作控制器连接，用于采集所述切割装置116的抱夹动作脉冲信号，每个抱夹动作相当于进行依次切割，从而可以将所述抱夹动作脉冲信号作为坯头基准；所述第二数据采集单元122与所述拉矫机115的变频器连接，用于采集所述拉矫机115的变频器拉速；所述数据处理单元123分别与所述第一数据采集单元121和所述第二数据采集单元122连接连接，所述数据处理单元123以所述切割装置116的抱夹动作脉冲信号作为坯头基准，并利用拉矫机115的变频器拉速来获取坯头拉出长度，然后可通过与所述数据处理单元123连接的信号显示装置130将坯头拉出长度显示出来，供拉钢工查看，配合拉钢工判定堵流时机。作为示例，所述抱夹动作脉冲信号及所述拉矫机115的变频器拉速可以直接从连铸机系统100的PLC控制系统中获取。

具体地，在本实施例中，由于拉矫机115的变频器拉速不恒定，因此所述第二数据采集单元122按照预设间隔采集所述拉矫机115的变频器拉速，然后可通过积分的形式获取坯头拉出长度显示出来。作为示例，所述预设间隔例如可以是40ms-60ms，譬如50ms(当然也可以是其他合适的时间间隔)。

作为示例，为了节约资源，所述坯头拉出长度监测装置120可以直接采用连铸机系统100的PLC控制系统，可以直接在PLC控制系统中进行编程操作来实现坯头拉出长度监测装置120的功能。具体地，可以通过下列步骤来实现：1、在拉钢操作箱开孔安装显示仪表；接着，确认PLC模拟量输出备用通道、操作箱内备用电缆；2、修改PLC硬件组态以与显示仪表的实际硬件配置完全相同，同时编写PLC的控制程序，并将硬件组态信息及控制程序下载到PLC并进行下载；3、例如可利用OB35的100ms扫描周期，做虚拟编码器的坯头拉出长度计算程序，根据实际每根坯子实际长度12米左右(当然也可以是其他合适的值)，设置显示仪表的量程为0-15米，小数点为两位，程序内做长度模拟量转换数字量输出PQW518模块；5、完成仪表接线。

请参阅图1，在本实施例中，所述信号显示装置130例如可以设置在拉缸操作箱上，例如可以通过在拉缸操作箱上开孔，然后在该开孔中安装显示仪表；然后将该显示仪表与坯头拉出长度监测装置120连接，从而可以将坯头拉出长度显示出来，供拉钢工浇次快结束时查看，配合拉钢工判定堵流时机。

请参阅图1，在本实施例的一个可选实施例中，所述连铸机系统100还包括提醒装置140，所述提醒装置140与所述坯头拉出长度监测装置120的数据处理单元123连接，所述提醒装置140用于当坯头拉出长度达到预设长度值时提示操作人员(拉钢工)，其对应完成一次钢坯切割，从而可以避免由于操作人员疏忽导致浇次结束堵流时机把握不好而造成钢坯甩废量增多的问题。作为示例，所述提醒装置140包括语音提醒装置140，光学提醒装置140(例如指示灯)，或者两者的组合。作为示例，所述预设长度值为坯子实际长度，所述预设长度值介于10m-14m之间，譬如12m。

综上所述，利用本发明的连铸机系统，以所述切割装置的抱夹动作脉冲信号作为坯头基准，以拉矫机的变频器拉速来获取坯头拉出长度(也即热坯头过火切机长度)，并通过显示装置实时显示坯头拉出长度，拉钢工可以根据实时显示的坯头拉出长度，准确及时判断堵流时机，可以很好的降低员工劳动强度，提高拉钢工判断堵流时机的准确性，降低堵流时钢坯的甩废长度，减少浪费，提高效益；利用本发明的连铸机系统，通过设置自动堵流装置，并将自动堵流装置与所述坯头拉出长度监测装置连接，所述自动堵流装置用于根据所述坯头拉出长度监测装置的监测结果来进行堵流操作，实现自动化操作，降低人力成本，降低员工劳动强度。

在本文的描述中，提供了许多特定细节，诸如部件和/或方法的实例，以提供对本发明实施例的完全理解。然而，本领域技术人员将认识到可以在没有一项或多项具体细节的情况下或通过其他设备、系统、组件、方法、部件、材料、零件等等来实践本发明的实施例。在其他情况下，未具体示出或详细描述公知的结构、材料或操作，以避免使本发明实施例的内容方面变模糊。

在整篇说明书中提到“一个实施例(one embodiment)”、“实施例(anembodiment)”或“具体实施例(a specific embodiment)”意指与结合实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中，并且不一定在所有实施例中。因而，在整篇说明书中不同地方的短语“在一个实施例中(in one embodiment)”、“在实施例中(inan embodiment)”或“在具体实施例中(in a specific embodiment)”的各个表象不一定是指相同的实施例。此外，本发明的任何具体实施例的特定特征、结构或特性可以按任何合适的方式与一个或多个其他实施例结合。应当理解本文所述和所示的发明实施例的其他变型和修改可能是根据本文教导的，并将被视作本发明精神和范围的一部分。

还应当理解还可以以更分离或更整合的方式实施附图所示元件中的一个或多个，或者甚至因为在某些情况下不能操作而被移除或因为可以根据特定应用是有用的而被提供。

另外，除非另外明确指明，附图中的任何标志箭头应当仅被视为示例性的，而并非限制。此外，除非另外指明，本文所用的术语“或”一般意在表示“和/或”。在术语因提供分离或组合能力是不清楚的而被预见的情况下，部件或步骤的组合也将视为已被指明。

如在本文的描述和在下面整篇权利要求书中所用，除非另外指明，“一个(a)”、“一个(an)”和“该(the)”包括复数参考物。同样，如在本文的描述和在下面整篇权利要求书中所用，除非另外指明，“在…中(in)”的意思包括“在…中(in)”和“在…上(on)”。

本发明所示实施例的上述描述(包括在说明书摘要中所述的内容)并非意在详尽列举或将本发明限制到本文所公开的精确形式。尽管在本文仅为说明的目的而描述了本发明的具体实施例和本发明的实例，但是正如本领域技术人员将认识和理解的，各种等效修改是可以在本发明的精神和范围内的。如所指出的，可以按照本发明所述实施例的上述描述来对本发明进行这些修改，并且这些修改将在本发明的精神和范围内。

本文已经在总体上将系统和方法描述为有助于理解本发明的细节。此外，已经给出了各种具体细节以提供本发明实施例的总体理解。然而，相关领域的技术人员将会认识到，本发明的实施例可以在没有一个或多个具体细节的情况下进行实践，或者利用其它装置、系统、配件、方法、组件、材料、部分等进行实践。在其它情况下，并未特别示出或详细描述公知结构、材料和/或操作以避免对本发明实施例的各方面造成混淆。

因而，尽管本发明在本文已参照其具体实施例进行描述，但是修改自由、各种改变和替换意在上述公开内，并且应当理解，在某些情况下，在未背离所提出发明的范围和精神的前提下，在没有对应使用其他特征的情况下将采用本发明的一些特征。因此，可以进行许多修改，以使特定环境或材料适应本发明的实质范围和精神。本发明并非意在限制到在下面权利要求书中使用的特定术语和/或作为设想用以执行本发明的最佳方式公开的具体实施例，但是本发明将包括落入所附权利要求书范围内的任何和所有实施例及等同物。因而，本发明的范围将只由所附的权利要求书进行确定。

Claims (10)

1.一种连铸机系统，其特征在于，所述连铸机系统包括：

连铸机本体，包括依次设置的钢水运载装置，中间包，结晶器组件，二冷区夹持辊及冷却水组件，拉矫机以及切割装置；

坯头拉出长度监测装置，与所述切割装置及所述拉矫机连接，用于以所述切割装置的抱夹动作脉冲信号作为坯头基准，以拉矫机的变频器拉速来获取坯头拉出长度；

信号显示装置，与所述坯头拉出长度监测装置连接，用于显示坯头拉出长度。

2.根据权利要求1所述的连铸机系统，其特征在于，所述切割装置包括火焰切割器，液压剪，或摆动剪。

3.根据权利要求1所述的连铸机系统，其特征在于，所述连铸机系统还包括钢水运载装置包括钢水包及回转台。

4.根据权利要求1所述的连铸机系统，其特征在于，所述连铸机系统还包括提醒装置，所述提醒装置与所述坯头拉出长度监测装置连接，所述提醒装置用于当坯头拉出长度达到预设长度值时提示操作人员。

5.根据权利要求4所述的连铸机系统，其特征在于，所述预设长度值为坯子实际长度。

6.根据权利要求5所述的连铸机系统，其特征在于，所述预设长度值介于10m-14m之间。

7.根据权利要求4所述的连铸机系统，其特征在于，所述提醒装置包括语音提醒装置，或/和光学提醒装置。

8.根据权利要求1所述的连铸机系统，其特征在于，所述连铸机本体还包括引锭装置。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的连铸机系统，其特征在于，所述坯头拉出长度监测装置包括：

第一数据采集单元，与所述切割装置连接，用于采集所述切割装置的抱夹动作脉冲信号，以将所述抱夹动作脉冲信号作为坯头基准；

第二数据采集单元，与所述拉矫机的连接，用于采集所述拉矫机的变频器拉速；

数据处理单元，与所述第一数据采集单元和所述第二数据采集单元连接，用于以所述切割装置的抱夹动作脉冲信号作为坯头基准，以拉矫机的变频器拉速来获取坯头拉出长度。

10.根据权利要求1所述的连铸机系统，其特征在于，所述第二数据采集单元按照预设间隔采集所述拉矫机的变频器拉速。

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