CN209050084U - 钢铁生产系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种钢铁生产系统。所述钢铁生产系统包括连铸机、轧机、I/O控制柜和加热炉。连铸机包括连铸传动系统、连铸控制器和拉矫机，连铸控制器分别与连铸传动系统和拉矫机连接。轧机包括轧机控制系统和轧机电机，轧机电机与轧机控制系统连接。I/O控制柜分别与连铸传动系统和轧机控制系统连接。本实用新型提高的钢铁生产系统解决了轧机电机与拉矫机之间速度级联存在较大延时的问题，保证了连铸机上钢坯的拉速不受影响，使得连铸机和轧机之间的钢坯处于无张力状态，同时，也能够保持结晶器液面的稳定。

Description

钢铁生产系统

技术领域

本实用新型涉及钢铁生产技术领域，具体而言，涉及一种钢铁生产系统。

背景技术

在钢坯生产过程中，为了提高钢坯质量，在连铸机和轧机之间增设了加热炉，以对从连铸机送出的钢坯进行均热处理，并将进行均热处理之后的钢坯送入轧机进行轧制。然而，正是因为加热炉的出现，使得钢坯在加热炉中产生热膨胀而变形，进而使得连铸机和粗轧之间的速度级联受到影响。为解决该问题，现有技术中，主要是由连铸机将拉矫机的转速提供给加热炉和轧机，加热炉的加热炉控制器将计算出钢坯的张力补偿系数发送给轧机的轧机控制系统，轧机控制系统再控制轧机电机根据拉矫机和加热炉电机的转速转动。但因连铸机的高拉速设计要求、连铸机和轧机的装机负荷存在巨大差距，使得轧机电机与拉矫机之间的速度级联存在较大延时，从而严重影响连铸机上钢坯的拉速和结晶器液面的稳定。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例的目的在于，提供一种钢铁生产系统以解决上述问题。

本实用新型实施例提供的钢铁生产系统包括连铸机、轧机、I/O控制柜和加热炉；

所述连铸机包括连铸传动系统、连铸控制器和拉矫机，所述连铸控制器分别与所述连铸传动系统和所述拉矫机连接；

所述轧机包括轧机控制系统和轧机电机，所述轧机电机与所述轧机控制系统连接；

所述I/O控制柜分别与所述连铸传动系统和所述轧机控制系统连接；

所述加热炉设置于所述拉矫机和所述轧机电机之间。

进一步地，所述轧机电机包括粗轧电机，所述粗轧电机与所述轧机控制系统连接。

进一步地，所述粗轧电机设置有多个，多个所述粗轧电机从靠近所述加热炉的位置处到远离所述加热炉的位置处以线性阵列的排布方式依次设置，且多个所述粗轧电机中靠近所述加热炉的所述粗轧电机与所述轧机控制系统连接。

进一步地，所述轧机电机还包括精轧电机，所述精轧电机设置于所述粗轧电机的远离所述加热炉的一侧，且与所述轧机控制系统连接。

进一步地，所述精轧电机设置有多个，多个所述精轧电机从靠近所述粗轧电机的位置处到远离所述粗轧电机的位置处以线性阵列的排布方式依次设置，且多个所述精轧电机中远离所述粗轧电机的所述精轧电机与所述轧机控制系统连接。

进一步地，所述加热炉包括加热炉控制器，所述加热炉控制器与所述轧机控制系统连接。

进一步地，所述加热炉还包括炉体和测温组件，所述测温组件设置于所述炉体的内部，且与所述加热炉控制器连接。

进一步地，所述测温组件包括第一测温装置和第二测温装置；

所述第一测温装置设置于所述炉体的入口处，且与所述加热炉控制器连接；

所述第二测温装置设置于所述炉体的出口处，且与所述加热炉控制器连接。

进一步地，所述加热炉控制器还与所述连铸控制器连接。

进一步地，所述连铸控制器为PLC控制器，和/或所述加热炉控制器为PLC控制器。

本实用新型实施例提供的钢铁生产系统包括连铸机、轧机、I/O控制柜和加热炉。所述连铸机包括连铸传动系统、连铸控制器和拉矫机，所述连铸控制器分别与所述连铸传动系统和所述拉矫机连接。所述轧机包括轧机控制系统和轧机电机，所述轧机电机与所述轧机控制系统连接。所述I/O控制柜分别与所述连铸传动系统和所述轧机控制系统连接。所述加热炉设置于所述拉矫机和所述轧机电机之间。其中，连铸传动系统提供第一反馈信号给连铸控制器，连铸控制器根据第一反馈信号设定拉矫机的第一转速值，另外，连铸传动系统还提供了第二反馈信号并通过I/O控制柜及时转发给轧机控制系统，而轧机控制系统根据第二反馈信号调整轧机电机的第二转速值。如此，连铸传动系统提供了两个不同的反馈信号并且按照不同的传输路径分别传输给连铸控制器和轧机控制系统，以分别调整拉矫机和轧机电机的转速值。进而解决了轧机电机与拉矫机之间速度级联存在较大延时的问题，保证了连铸机上钢坯的拉速不受影响，使得连铸机和轧机之间的钢坯处于无张力状态，同时，也能够保持结晶器液面的稳定。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种钢铁生产系统的结构示意图。

图2为本实用新型另一实施例提供的钢铁生产系统的结构示意图。

图3为本实用新型又一实施例提供的钢铁生产系统的结构示意图。

图标：10-钢铁生产系统；100-连铸机；110-连铸传动系统；120-连铸控制器；130-拉矫机；200-轧机；210-轧机控制系统；220-轧机电机；221-粗轧电机；222-精轧电机；300-I/O控制柜；400-加热炉；410-加热炉控制器；420-测温组件；421-第一测温装置；422-第二测温装置。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

请参阅图1，本实用新型实施例提供了一种钢铁生产系统10，该钢铁生产系统10包括连铸机100、轧机200、I/O控制柜300和加热炉400。

其中，连铸机100包括连铸传动系统110、连铸控制器120和拉矫机130，连铸控制器120分别与连铸传动系统110和拉矫机130连接。轧机200包括轧机控制系统210和轧机电机220，轧机电机220与轧机控制系统210连接。I/O控制柜300分别与连铸传动系统110和轧机控制系统210连接。加热炉400设置于拉矫机130和轧机电机220之间，以对连铸机100送出的钢坯进行均热处理，并将进行均热处理之后的钢坯送入轧机200。

本实施例中，连铸传动系统110用于提供第一反馈信号，并发送至连铸控制器120，以使连铸控制器120根据第一反馈信号设定拉矫机130的第一转速值，并将设定的第一转速值发送给拉矫机130。此外，连铸传动系统110还用于提供第二反馈信号，并通过I/O控制柜300及时转发给轧机控制系统210，以使轧机控制系统210根据第二反馈信号调整轧机电机220的第二转速值，并将调整的第二转速值发送给轧机电机220。其中，第一反馈信号和第二反馈信号包括相同类型和大小的数值，也即，连铸控制器120根据第一反馈信号设定的第一转速值与轧机控制系统210根据第二反馈信号调整的第二转速值是相等的。此外，本实施例中，连铸控制器120可以为PLC控制器。

通过以上设置，拉矫机130以第一转速值转动的同时，轧机电机220也能够同步地以第二转速值转动。如此，便解决了轧机电机220与拉矫机130之间速度级联存在延时的问题，保证了连铸机100上钢坯的拉速不受影响，使得连铸机100和轧机200之间的钢坯处于无张力状态，同时，也能够保持结晶器液面稳定。

请参阅图2，本实施例中，轧机200包括粗轧机200。因此，可以理解的是，轧机电机220包括粗轧电机221，粗轧电机221与轧机控制系统210连接。具体地，本实施例中，粗轧电机221设置有多个，多个粗轧电机221从靠近加热炉400的位置处到远离加热炉400的位置处以线性阵列的排布方式依次设置，且多个粗轧电机221中靠近加热炉400的粗轧电机221与轧机控制系统210连接。为方便描述，本实施例中，将多个粗轧电机221中靠近加热炉400的粗轧电机221定义为粗轧机200的入口机架电机H0。

进一步地，本实施例中，轧机200还可以包括精轧机200。因此，可以理解的是，轧机电机220还包括精轧电机222，精轧电机222设置于粗轧电机221的远离加热炉400的一侧，且与轧机控制系统210连接。具体地，精轧电机222设置有多个，多个精轧电机222从靠近粗轧电机221的位置处到远离粗轧电机221的位置处以线性阵列的排布方式依次设置，且多个精轧电机222中远离粗轧电机221的精轧电机222与轧机控制系统210连接。为方便描述，本实施例中，将多个精轧电机222中远离粗轧电机221的精轧电机222定义为精轧机200的末架电机F5。

基于以上设置，在采用无头轧制模式进行钢坯的轧制时，轧机控制系统210根据第二反馈信号调整的第二转速值将发送给粗轧机200的入口机架电机H0。此后，粗轧机200的入口机架电机H0便以第二转速值转动。也即，在采用无头轧制模式进行钢坯的轧制时，粗轧机200的入口机架电机H0的转速将作为轧机200中所有轧机电机220(包括粗轧电机221和精轧电机222)速度级联的基准速度。具体地，在钢坯到达距离粗轧机200的入口机架电机H0预设距离的位置处时，轧机控制系统210通过I/O控制柜300向连铸传动系统110发送第二反馈信号获取请求，以使连铸传动系统110将第二反馈信号通过I/O控制器转发给轧机控制系统210，轧机控制系统210对第二反馈信号进行分析，得到此时连铸机100中所有拉矫机130的转速和负荷变化，并据此调整轧机电机220的第二转速值，此后，将调整的第二转速值发送给轧机电机220，以使轧机电机220以第二转速值转动。或者，连铸控制器120可以每间隔预设时长通过I/O控制柜300将第二反馈信号转发给轧机控制系统210，在钢坯到达距离粗轧机200的入口机架电机H0预设距离的位置处时，轧机控制系统210对最新接收的第二反馈信号进行分析，得到此时连铸机100中所有拉矫机130的转速和负荷变化，并据此调整轧机电机220的第二转速值，此后，将调整的第二转速值发送给轧机电机220，以使轧机电机220以第二转速值转动。本实施例中，所述预设距离可以是1m。

在采用单块轧制模式进行钢坯的轧制时，轧机控制系统210根据第二反馈信号调整的第二转速值将发送给精轧机200的末架电机F5。此后，精轧机200的末架电机F5便以第二转速值转动。也即，在采用单块轧制模式进行钢坯的轧制时，精轧机200的末架电机F5的转速将作为轧机200中所有轧机电机220(包括粗轧电机221和精轧电机222)速度级联的基准速度。

请参阅图3，本实施例中，加热炉400包括加热炉控制器410，加热炉控制器410与轧机控制系统210连接，加热炉控制器410还可以与连铸控制器120连接。其中，加热炉控制器410可以为PLC控制器。

进一步地，本实施例中，加热炉400还包括炉体(图中未示出)和测温组件420，测温组件420设置于炉体的内部，且与加热炉控制器410连接。其中，测温组件420用于测量钢坯进入加热炉400与离开加热炉400时的温度变化量，并发送给加热炉控制器410。加热炉控制器410用于在接收到该温度变化量后，根据该温度变化量计算钢坯的钢坯的张力补偿系数，并发送给轧机控制系统210，以使轧机控制系统210根据张力补偿系数调整轧机电机220的第二转速值。因此，可以理解的是，本实施例中，轧机控制系统210对第二转速值进行调整的主要依据是第二反馈信号和张力补偿系数。

为实现上述方案，作为一种实施方式，本实施例中，测温组件420包括第一测温装置421和第二测温装置422。第一测温装置421设置于炉体的入口处，且与加热炉控制器410连接，以用于测量钢坯进入加热炉400时的第一温度值。第二测温装置422设置于炉体的出口处，且与加热炉控制器410连接，以用于测量钢坯离开加热炉400时的第二温度值。此后，加热炉控制器410根据第一温度值和第二温度值得到钢坯进入加热炉400与离开加热炉400时的温度变化量。

综上所述，本实用新型实施例提供的钢铁生产系统10包括连铸机100、轧机200、I/O控制柜300和加热炉400。连铸机100包括连铸传动系统110、连铸控制器120和拉矫机130，连铸控制器120分别与连铸传动系统110和拉矫机130连接。轧机200包括轧机控制系统210和轧机电机220，轧机电机220与轧机控制系统210连接。I/O控制柜300分别与连铸传动系统110和轧机控制系统210连接。加热炉400设置于拉矫机130和轧机电机220之间。其中，连铸传动系统110提供第一反馈信号给连铸控制器120，连铸控制器120根据第一反馈信号设定拉矫机130的第一转速值，另外，连铸传动系统110还提供了第二反馈信号并通过I/O控制柜300及时转发给轧机控制系统210，而轧机控制系统210根据第二反馈信号设定轧机电机220的第二转速值。如此，连铸传动系统110提供了两个不同的反馈信号并且按照不同的传输路径分别传输给连铸控制器120和轧机控制系统210，以分别调整拉矫机130和轧机电机220的转速值，进而解决了轧机电机220与拉矫机130之间速度级联存在延时的问题，保证了连铸机100上钢坯的拉速不受影响，使得连铸机100和轧机200之间的钢坯处于无张力状态，同时，也能够保持结晶器液面稳定。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种钢铁生产系统，其特征在于，包括连铸机、轧机、I/O控制柜和加热炉；

所述连铸机包括连铸传动系统、连铸控制器和拉矫机，所述连铸控制器分别与所述连铸传动系统和所述拉矫机连接；

所述轧机包括轧机控制系统和轧机电机，所述轧机电机与所述轧机控制系统连接；

所述I/O控制柜分别与所述连铸传动系统和所述轧机控制系统连接；

所述加热炉设置于所述拉矫机和所述轧机电机之间。

2.根据权利要求1所述的钢铁生产系统，其特征在于，所述轧机电机包括粗轧电机，所述粗轧电机与所述轧机控制系统连接。

3.根据权利要求2所述的钢铁生产系统，其特征在于，所述粗轧电机设置有多个，多个所述粗轧电机从靠近所述加热炉的位置处到远离所述加热炉的位置处以线性阵列的排布方式依次设置，且多个所述粗轧电机中靠近所述加热炉的所述粗轧电机与所述轧机控制系统连接。

4.根据权利要求2所述的钢铁生产系统，其特征在于，所述轧机电机还包括精轧电机，所述精轧电机设置于所述粗轧电机的远离所述加热炉的一侧，且与所述轧机控制系统连接。

5.根据权利要求4所述的钢铁生产系统，其特征在于，所述精轧电机设置有多个，多个所述精轧电机从靠近所述粗轧电机的位置处到远离所述粗轧电机的位置处以线性阵列的排布方式依次设置，且多个所述精轧电机中远离所述粗轧电机的所述精轧电机与所述轧机控制系统连接。

6.根据权利要求1所述的钢铁生产系统，其特征在于，所述加热炉包括加热炉控制器，所述加热炉控制器与所述轧机控制系统连接。

7.根据权利要求6所述的钢铁生产系统，其特征在于，所述加热炉还包括炉体和测温组件，所述测温组件设置于所述炉体的内部，且与所述加热炉控制器连接。

8.根据权利要求7所述的钢铁生产系统，其特征在于，所述测温组件包括第一测温装置和第二测温装置；

所述第一测温装置设置于所述炉体的入口处，且与所述加热炉控制器连接；

所述第二测温装置设置于所述炉体的出口处，且与所述加热炉控制器连接。

9.根据权利要求6所述的钢铁生产系统，其特征在于，所述加热炉控制器还与所述连铸控制器连接。

10.根据权利要求6所述的钢铁生产系统，其特征在于，所述连铸控制器为PLC控制器，和/或所述加热炉控制器为PLC控制器。