專利名稱：一種以壓力為控制目標(biāo)的扇形段執(zhí)行機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
[0001]本實(shí)用新型涉及一種以壓力為控制目標(biāo)的扇形段執(zhí)行機(jī)構(gòu)，屬于冶金行業(yè)連鑄 設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
[0002]在連鑄生產(chǎn)過(guò)程中，高溫液態(tài)鋼水在由結(jié)晶器和扇形段組成的設(shè)備中連鑄凝 固，形成帶有一定厚度液芯的鑄坯，液芯連續(xù)冷卻和凝固，最終形成固體板坯；由于凝 固過(guò)程中鋼液發(fā)生了凝固收縮，扇形段的輥縫需要設(shè)計(jì)成連續(xù)收縮的錐度，用來(lái)補(bǔ)償凝 固收縮量，如果補(bǔ)償收縮量與實(shí)際凝固收縮量不一致，在鑄坯中心部位可形成偏析、疏 松、縮孔和裂紋等內(nèi)部缺陷，對(duì)板材質(zhì)量和性能有重要影響，甚至導(dǎo)致板材直接判廢。 因此，扇形段在澆鋼過(guò)程中起鑄坯支撐、導(dǎo)向和拉坯作用，由多個(gè)扇形段組成的輥縫則 起到控制拉坯收縮錐度的作用，對(duì)澆鋼的正常進(jìn)行和鑄坯質(zhì)量有重要影響。[0003]常規(guī)連鑄機(jī)扇形段以位移為控制目標(biāo)，通過(guò)控制各扇形段的輥縫位移值來(lái)反饋 各扇形段組成的收縮錐度，通過(guò)調(diào)節(jié)各扇形段的位移量來(lái)調(diào)節(jié)扇形段的收縮錐度。由于 反饋的是扇形段內(nèi)液壓缸的位移情況，該位移需要進(jìn)行線外標(biāo)定，而線外按照假定的壓 力標(biāo)定好的位移值，在正常生產(chǎn)過(guò)程中由于受力環(huán)境的變化，所受壓力與假定值有一定 的差異，在不同的受力條件下，扇形段立柱和液壓缸的形變量不一樣，導(dǎo)致位移值出現(xiàn) 漂移現(xiàn)象；因此，位移量不能真實(shí)反映扇形段的實(shí)際輥縫值，僅用位移值作為控制目標(biāo) 會(huì)使輥縫控制出現(xiàn)偏差。當(dāng)實(shí)際輥縫偏小時(shí)，會(huì)出現(xiàn)拉坯阻力增加，輥?zhàn)拥哪p加劇， 對(duì)扇形段設(shè)備造成傷害，甚至可能出現(xiàn)滯坯現(xiàn)象和導(dǎo)致鑄坯內(nèi)裂；如果實(shí)際輥縫過(guò)大， 輥縫未能保持有效的錐度，鑄坯可能出現(xiàn)鼓肚和偏析等質(zhì)量問(wèn)題，影響鑄坯質(zhì)量。實(shí)用新型內(nèi)容[0004]本實(shí)用新型目的是提供一種以壓力為控制目標(biāo)的扇形段執(zhí)行機(jī)構(gòu)，保證輥縫的 收縮錐度，確保鑄坯質(zhì)量，防止出現(xiàn)滯坯現(xiàn)象，解決背景技術(shù)中存在的上述問(wèn)題。[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種以壓力為控制目標(biāo)的扇形段執(zhí)行機(jī)構(gòu)，包含位 移傳感器、液壓缸、壓力傳感器、電控系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、扇形段，扇形段的液壓缸上設(shè) 置與之匹配的位移傳感器、壓力傳感器，位移傳感器、壓力傳感器的信號(hào)輸出端連接電 控系統(tǒng)，電控系統(tǒng)的輸出連接液壓系統(tǒng)，液壓系統(tǒng)連接扇形段的液壓缸。[0006]電控系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)設(shè)置在扇形段外；電控系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)都是本領(lǐng)域公知公 用的常規(guī)控制裝置和液壓裝置。[0007]本實(shí)用新型在扇形段和其液壓系統(tǒng)上增加電控系統(tǒng)，并在扇形段上安裝壓力傳 感器和位移傳感器，電控系統(tǒng)檢測(cè)扇形段的壓力，對(duì)各扇形段進(jìn)行壓力反饋計(jì)算，以反 饋壓力為控制目標(biāo)，調(diào)整位移傳感器的位移量，并控制液壓系統(tǒng)調(diào)整液壓缸，達(dá)到所需 的位移值，來(lái)控制輥縫的收縮錐度，保證扇形段壓力達(dá)到控制目標(biāo)。具體實(shí)現(xiàn)方法為， 生產(chǎn)前按照輥縫將各扇形段的輥縫調(diào)整好，進(jìn)行正常生產(chǎn)過(guò)程中，在各扇形段設(shè)置目標(biāo)壓力值，各扇形段以目標(biāo)壓力值為控制目標(biāo)進(jìn)行澆鋼。[0008]由于扇形段的受力與鑄坯的受力為作用力和反作用力，當(dāng)扇形段或者鑄坯受力 小于正常值時(shí)，說(shuō)明鑄坯沒(méi)有得到扇形段的有效支撐與壓縮，鑄坯可能會(huì)產(chǎn)生鼓肚、偏 析和疏松等缺陷；當(dāng)扇形段受力大于正常值，說(shuō)明輥縫收縮過(guò)小，拉坯阻力會(huì)增加，鑄 坯可能出現(xiàn)內(nèi)裂，扇形段磨損加大和滯坯現(xiàn)象可能發(fā)生。[0009]本實(shí)用新型以生產(chǎn)過(guò)程中扇形段所受的“壓力”為控制目標(biāo)，控制輥縫的目標(biāo) 值為各扇形段反饋的壓力值。當(dāng)實(shí)際反饋的壓力值小于目標(biāo)壓力值時(shí)，扇形段采取收縮 輥縫的方式，當(dāng)實(shí)際反饋的壓力值大于目標(biāo)壓力值時(shí)，扇形段采取釋放輥縫的方式。該 方法可以控制各扇形段內(nèi)鑄坯的受力值在一個(gè)合理的范圍，既保證了輥縫的收縮錐度， 確保鑄坯質(zhì)量，又能保護(hù)扇形段的過(guò)度磨損和阻力大導(dǎo)致的滯坯現(xiàn)象。[0010]本實(shí)用新型的有益效果是該扇形段以壓力為控制目標(biāo)，能實(shí)時(shí)反應(yīng)鑄坯的受 力狀態(tài)，可以矯正由于傳感器漂移、初始輥縫設(shè)置誤差的問(wèn)題，一方面可以防止由于收 縮量過(guò)大，造成鑄坯內(nèi)裂和扇形段超載而損壞，另一方面可以通過(guò)鑄坯的受力分析保證 良好的鑄坯質(zhì)量。此外，該方法還可用于判斷鑄坯液芯的位置，為動(dòng)態(tài)輕壓下技術(shù)的運(yùn) 用提供準(zhǔn)確的反饋數(shù)據(jù)。


[0011]附圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；[0012]圖中1、位移傳感器；2、液壓缸；3、壓力傳感器；4、電控系統(tǒng)；5、液壓 系統(tǒng)；6、扇形段。[0013]附圖2為本實(shí)用新型扇形段控制系統(tǒng)圖。
具體實(shí)施方式
[0014]
以下結(jié)合附圖，通過(guò)實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。[0015]在實(shí)施例中，參照附圖1，一種以壓力為控制目標(biāo)的扇形段執(zhí)行機(jī)構(gòu)，包含位移 傳感器1、液壓缸2、壓力傳感器3、電控系統(tǒng)4、液壓系統(tǒng)5、扇形段6，扇形段6的液 壓缸上設(shè)置與之匹配的位移傳感器、壓力傳感器，位移傳感器、壓力傳感器的信號(hào)輸出 端連接電控系統(tǒng)，電控系統(tǒng)的輸出連接液壓系統(tǒng)，液壓系統(tǒng)連接扇形段的液壓缸。電控 系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)設(shè)置在扇形段外。[0016]更具體的實(shí)施方式參照附圖1、2，在扇形段6液壓缸2上安裝壓力傳感器3和 位移傳感器1，扇形段外安裝電控系統(tǒng)4和液壓系統(tǒng)5，并安裝一定的通訊方式進(jìn)行數(shù)據(jù) 傳遞。扇形段以壓力為控制目標(biāo)的執(zhí)行方式如圖2所示。該執(zhí)行結(jié)構(gòu)由電控系統(tǒng)、液壓 系統(tǒng)、扇形段(包括位移傳感器、壓力傳感器)和數(shù)據(jù)通訊組成。[0017]電控系統(tǒng)通過(guò)數(shù)據(jù)通訊方式采集壓力傳感器和位移傳感器信號(hào)，并對(duì)信號(hào)進(jìn)行 處理，電控系統(tǒng)可以通過(guò)調(diào)整液壓系統(tǒng)的壓力值來(lái)改變液壓缸位置，從而控制扇形段輥 縫。實(shí)際生產(chǎn)中，在澆鋼前依據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和歷史數(shù)據(jù)，對(duì)各扇形段壓力目標(biāo)值進(jìn)行設(shè) 定，正常澆鋼后，電控系統(tǒng)采集壓力傳感器和位移傳感器數(shù)據(jù)，并通過(guò)一定的算法計(jì)算 扇形段和鑄坯所受壓力，并與系統(tǒng)設(shè)置的各扇形段的目標(biāo)壓力值進(jìn)行比較，當(dāng)發(fā)現(xiàn)實(shí)際 壓力值小于目標(biāo)壓力值時(shí)，電控系統(tǒng)控制液壓系統(tǒng)調(diào)整液壓缸內(nèi)上下腔體的油壓，收縮4輥縫，使扇形段所受實(shí)際壓力值增加，直到接近目標(biāo)值；反之則釋放輥縫，使扇形段壓 力減小。該方法可有效保證各扇形段內(nèi)的鑄坯受力在合理范圍之內(nèi)，起到保證鑄坯質(zhì)量 和保護(hù)扇形段設(shè)備的目的。
權(quán)利要求1.一種以壓力為控制目標(biāo)的扇形段執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于，包含位移傳感器(1)、液 壓缸O)、壓力傳感器(3)、電控系統(tǒng)0)、液壓系統(tǒng)(5)、扇形段(6)，扇形段的液壓缸 上設(shè)置與之匹配的位移傳感器、壓力傳感器，位移傳感器、壓力傳感器的信號(hào)輸出端連 接電控系統(tǒng)，電控系統(tǒng)的輸出連接液壓系統(tǒng)，液壓系統(tǒng)連接扇形段的液壓缸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述之以壓力為控制目標(biāo)的扇形段執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于，電控系 統(tǒng)G)、液壓系統(tǒng)(5)設(shè)置在扇形段(6)外。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種以壓力為控制目標(biāo)的扇形段執(zhí)行機(jī)構(gòu)，屬于冶金行業(yè)連鑄設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。它包含位移傳感器、液壓缸、壓力傳感器、電控系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、扇形段，扇形段的液壓缸上設(shè)置與之匹配的位移傳感器、壓力傳感器，位移傳感器、壓力傳感器的信號(hào)輸出端連接電控系統(tǒng)，電控系統(tǒng)的輸出連接液壓系統(tǒng)，液壓系統(tǒng)連接扇形段的液壓缸。有益效果是該扇形段以壓力為控制目標(biāo)，能實(shí)時(shí)反應(yīng)鑄坯的受力狀態(tài)，可以矯正由于傳感器漂移、初始輥縫設(shè)置誤差的問(wèn)題，可防止由于收縮量過(guò)大，造成鑄坯內(nèi)裂和扇形段超載而損壞，同時(shí)可通過(guò)鑄坯的受力分析保證良好的鑄坯質(zhì)量。此外，該方法還可用于判斷鑄坯液芯的位置，為動(dòng)態(tài)輕壓下技術(shù)的運(yùn)用提供準(zhǔn)確的反饋數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)B22D11/16GK201807718SQ20102027787
公開(kāi)日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月2日
發(fā)明者彭兆豐, 李金波, 胡志剛, 范佳, 鄧建軍, 顧少偉 申請(qǐng)人:河北鋼鐵股份有限公司邯鄲分公司