RU2133651C1

RU2133651C1 - Apparatus for automatic controlling of electric drive of secondary cooling zone of continuous casting machine

Info

Publication number: RU2133651C1
Application number: RU98112663/02A
Authority: RU
Inventors: ев Ю.А. Бод; Ю.А. Бодяев; К.Н. Вдовин; нов В.П. Лукь; В.П. Лукьянов; нов С.И. Лукь; С.И. Лукьянов; А.Д. Носов; И.Л. Погорелов; И.А. Селиванов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат"
Priority date: 1998-06-24
Filing date: 1998-06-24
Publication date: 1999-07-27

Abstract

FIELD: ferrous metallurgy, in particular, continuous casting machine with multiple-roller drawing-straightening device, may be used for creating automatic control system for steel blank continuous casting process. SUBSTANCE: apparatus has engines positioned on radial and curved portions of secondary cooling zone. On the basis of total current intensity value of all engines, changed value of ingot drawing speed is delivered to engine control system of horizontal portion of working zone. As a result, ingot drawing force is uniformly distributed along secondary cooling zone. EFFECT: improved quality of ingot by reduced number and depth of hole-like and perpendicular cracks developed due to bulging of blank between rollers. 2 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к черной металлургии, а точнее к машинам непрерывного литья с многороликовым тянуще-правильным устройством, и может быть использовано при создании систем автоматического управления процессом непрерывного литья стальных заготовок. The present invention relates to ferrous metallurgy, and more specifically to continuous casting machines with a multi-roller pull-level device, and can be used to create automatic control systems for the process of continuous casting of steel billets.

Известно устройство автоматического управления системой вторичного охлаждения машины непрерывного литья (а.с. 839670 от 04.09.79, МКИ B 22 D 11/16, опубл. БИ N 23 от 23.06.81), содержащее датчики скорости вытягивания, расхода воды и суммарного тока двигателей тянущих роликов, а также вычислительный блок и систему регулирования вторичным охлаждением заготовки. Устройство обеспечивает улучшение качества слитка, так как одним из контролируемых параметров является суммарный ток двигателей тянущих роликов, характеризующий протяженность жидкой фазы. A device for automatic control of the secondary cooling system of a continuous casting machine (AS 839670 from 04.09.79, MKI B 22 D 11/16, publ. BI N 23 from 06.23.81), containing sensors for the speed of drawing, water flow and total current pulling roller motors, as well as a computing unit and a secondary cooling system for the workpiece. The device provides improved quality of the ingot, since one of the controlled parameters is the total current of the pulling roller motors, which characterizes the extent of the liquid phase.

Недостатком данного устройства является то, что оно не позволяет контролировать распределение моментов между двигателями тянущих роликов, что приводит к образованию подпора или натяжения на слябе между участками зоны вторичного охлаждения и, следовательно, трещин. А также при изменении таких технологических параметров, как коэффициента трения качения ролика по слитку и коэффициента трения в подшипнике ролика, и изменения нагрузок холостого хода двигателей тянущих роликов приводит к еще большему перераспределению моментов между участками и дополнительному образованию трещин. The disadvantage of this device is that it does not allow you to control the distribution of moments between the engines of the pulling rollers, which leads to the formation of backwater or tension on the slab between parts of the secondary cooling zone and, therefore, cracks. And also when changing such technological parameters as the coefficient of friction of the roller on the ingot and the coefficient of friction in the roller bearing, and changes in the idling loads of the engines of the pulling rollers leads to an even greater redistribution of moments between the sections and the additional formation of cracks.

Наиболее близким к изобретению является устройство управления электрическими приводами роликов установки непрерывной разливки (EP, N 0463203 A1, кл. B 22 D 11/16, 1992), содержащее датчики тока двигателей тянущих роликов, соединенные с входами вычислительного блока, системы регулирования двигателей роликов, вход одной из которых соединен с выходом вычислительного блока. Closest to the invention is a control device for electric drives of rollers of a continuous casting plant (EP, N 0463203 A1, CL B 22 D 11/16, 1992), comprising current sensors of pulling roller motors connected to inputs of a computing unit, roller motor control systems, the input of one of which is connected to the output of the computing unit.

Недостатком устройства является то, что оно не позволяет регулировать распределение моментов двигателей тянущих роликов вдоль зоны вторичного охлаждения. The disadvantage of this device is that it does not allow you to adjust the distribution of the moments of the engines of the pulling rollers along the secondary cooling zone.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в том, что достигается равномерное распределение усилия вытягивания слитка вдоль зоны вторичного охлаждения, в результате чего повышается качество слитка за счет снижения числа и глубины гнездообразных и перпендикулярных трещин, связанных с раздутием заготовки между роликами. The technical result of the invention lies in the fact that a uniform distribution of the pulling force of the ingot along the secondary cooling zone is achieved, as a result of which the quality of the ingot is improved by reducing the number and depth of nesting and perpendicular cracks associated with inflation of the workpiece between the rollers.

Технический результат достигается за счет того, что в устройстве автоматического управления электроприводом зоны вторичного охлаждения машины непрерывного литья с многороликовым тянущеправильным устройством и двигателями вращения тянущих роликов, содержащем датчики тока двигателей тянущих роликов, выходы которых соединены с вычислительным блоком, системы регулирования двигателей роликов, вход одной из которых соединен с выходом вычислительного блока, датчики тока выполнены с возможностью измерения суммарного тока двигателей, расположенных на радиальном и криволинейном участках машины непрерывного литья, а системы регулирования выполнены с возможностью регулирования двигателей, расположенных на радиальном, криволинейном и горизонтальном участках машины непрерывного литья. The technical result is achieved due to the fact that in the device for automatic control of the secondary cooling zone of a continuous casting machine with a multi-roller pulling device and pulling roller rotation motors, containing current sensors of the pulling roller motors, the outputs of which are connected to the computing unit, roller motor control systems, one input of which is connected to the output of the computing unit, the current sensors are configured to measure the total current of the motors, laid on the radial and curvilinear sections of the continuous casting machine, and control systems are configured to regulate engines located on the radial, curvilinear and horizontal sections of the continuous casting machine.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства автоматического управления электроприводом зоны вторичного охлаждения машины непрерывного литья, на фиг. 2 - внутренняя структура вычислительного блока. In FIG. 1 is a structural diagram of a device for automatically controlling an electric drive of a secondary cooling zone of a continuous casting machine; FIG. 2 - internal structure of the computing unit.

Устройство автоматического управления электроприводом зоны вторичного охлаждения машины непрерывного литья, содержащей двигатели 1 вращения тянущих роликов радиального 2, криволинейного 3 и горизонтального 4 участков, предназначенных для вытягивания непрерывного слитка 5, внутри которого на определенном участке имеется незатвердевшая жидкая фаза 6, содержит датчики суммарного тока двигателей тянущих роликов радиального 7 и криволинейного 8 участков системы регулирования двигателей радиального 9 и криволинейного 10 участков. Выходы датчиков 7, 8 соединены с входами вычислительного блока 11. A device for automatically controlling an electric drive of a secondary cooling zone of a continuous casting machine containing rotation motors 1 of radial 2, curvilinear 3 and horizontal 4 sections, designed to draw a continuous ingot 5, inside which there is a solidified liquid phase 6 at a certain section, contains the total current sensors of the motors pulling rollers of radial 7 and curved 8 sections of the regulation system of engines of radial 9 and curved 10 sections. The outputs of the sensors 7, 8 are connected to the inputs of the computing unit 11.

Вычислительный блок 11 имеет пять входов: задание на скорость вытягивания U_зс, два входа задания на суммарные токи I_рад., I_крив. и два входа текущих значений суммарных токов двигателей радиального и криволинейного участков, которые соединены с соответствующими датчиками 7 и 8. Выход вычислительного блока 11 соединен с системой регулирования двигателей горизонтального участка 12.Computing unit 11 has five inputs: a job for the pulling speed U _ss , two job inputs for the total currents I _rad. , I _curve and two inputs of current values of the total currents of the motors of the radial and curved sections, which are connected to the corresponding sensors 7 and 8. The output of the computing unit 11 is connected to the engine control system of the horizontal section 12.

Текущие значения суммарных токов радиального и криволинейного участков 7, 8 подсоединены к сумматорам 13 и 14, на второй вход которых поданы сигналы задания на суммарные токи соответствующих участков I_рад., I_крив., а выходы соединены с сумматором 15, на выходе которого получается основной сигнал коррекции по суммарному току радиального и криволинейного участков, который соединен с сумматором 16, на второй вход которого подан сигнал задания скорости вытягивания слитка U_зс.
Устройство работает следующим образом.The current values of the total currents of the radial and curved sections 7, 8 are connected to the adders 13 and 14, the second input of which is supplied with reference signals for the total currents of the corresponding sections I _rad. , I _curve and the outputs are connected to the adder 15, the output of which is the main correction signal for the total current of the radial and curvilinear sections, which is connected to the adder 16, the second input of which has a signal for setting the ingot pulling speed U _ss.
The device operates as follows.

С помощью двигателей 1 тянущих роликов радиального 2, криволинейного 3 и горизонтального 4 участков вытягивается слиток 5. В зависимости от скорости вытягивания меняется протяженность жидкой фазы 6. Суммарный ток двигателей тянущих роликов измеряют датчиками тока для радиального 7 и криволинейного 8 участков систем регулирования двигателей радиального 9 и криволинейного 10 участков. Текущие значения суммарных токов с датчиков 7, 8 подают на вычислительный блок 11. Ingot 1 is drawn using motors 1 of the pulling rollers of radial 2, curvilinear 3 and horizontal 4 sections. The length of the liquid phase 6 is changed depending on the speed of drawing. The total current of the pulling roller motors is measured by current sensors for radial 7 and 8 curvilinear sections of the radial engine control systems 9 and curved 10 sections. The current values of the total currents from the sensors 7, 8 are fed to the computing unit 11.

Основным параметром, определяющим усилие вытягивания слитка в зоне вторичного охлаждения, является глубина жидкой фазы. При увеличении протяженности жидкой фазы вследствие изменения скорости вытягивания или других технологических параметров вытягивания слитка увеличивается и нагрузка на двигателях тянущих роликов и, следовательно, увеличивается момент двигателей для различных участков на соответствующую величину: Δ M_рад - для двигателей радиального участка, Δ M_крив - криволинейного участка, Δ M_гор - горизонтального участка. Увеличение моментов Δ M_рад и Δ M_крив приводит к появлению подпора и раздутию слитка между тянущими роликами. Поэтому следует увеличивать момент только на двигателях приводных роликов горизонтального участка.The main parameter determining the pulling force of the ingot in the secondary cooling zone is the depth of the liquid phase. By increasing the length of the liquid phase due to changing pulling rate or other process parameters pulling ingot is increased and the load on the engines of the pinch rolls and, therefore, increases the motor torque for different portions of a corresponding amount: Δ M _rad - Engine radial section, Δ M _crooked - curvilinear section, Δ M _mountains - horizontal section. The increase in moments Δ M _rad and Δ M _curve leads to the appearance of backwater and bloating of the ingot between the pulling rollers. Therefore, the moment should be increased only on the drive roller engines of the horizontal section.

Если действительное значение суммарного тока на радиальном 7 и криволинейном 8 участках больше соответствующего заданного значения I_рад или I_крив, то напряжение на выходе сумматоров 13 и 14 начинает увеличиваться, и на выходе сумматора 15 появится итоговый сигнал рассогласования по радиальному и криволинейному участкам, который при сложении с сигналом задания скорости вытягивания U_зс в сумматоре 16 вызовет увеличения сигнала задания на скорость вытягивания для системы регулирования двигателей горизонтального участка 12, вызывая увеличение усилия со стороны тянущих роликов горизонтального участка 4.If the actual value of the total current in the radial 7 and curvilinear 8 sections is greater than the corresponding specified value of I _rad or I _curve , then the voltage at the output of the adders 13 and 14 starts to increase, and the output of the adder 15 will receive the final signal of the mismatch in the radial and curved sections, which at summed with the speed reference signal extraction U _sc in the adder 16 will cause an increase in signal assignments on the drawing speed regulating system for motor 12 of the horizontal section, causing increased e effort on the part of the horizontal portion of the pinch rolls 4.

Вычислительный блок 11 воздействует на систему управления двигателей горизонтального участка 12 таким образом, чтобы поддерживалось оптимальное распределение усилия вытягивания слитка между участками зоны вторичного охлаждения, при котором уменьшается возможность образования трещин и повышается качество слитка. The computing unit 11 acts on the engine control system of the horizontal section 12 so that the optimal distribution of the pulling force of the ingot between the sections of the secondary cooling zone is maintained, which reduces the possibility of cracking and improves the quality of the ingot.

Claims

A device for automatically controlling an electric drive of a secondary cooling zone of a continuous casting machine with a multi-roller pulling device and pulling roller rotation motors, comprising current sensors of pulling roller motors, the outputs of which are connected to the computing unit, roller motor control systems, the input of one of which is connected to the output of the computing unit, characterized the fact that the current sensors are configured to measure the total current of the motors located on the radial and curved linear portions continuous casting machine and control system adapted to regulate motors disposed at a radial, curved and horizontal sections of a continuous casting machine.