專利名稱:用于防止加熱爐爐內(nèi)掉鋼的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于安全防護(hù)方案設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種用于防止加熱爐爐內(nèi)掉鋼的方法。
背景技術(shù):
在熱軋線的步進(jìn)式加熱爐中,與物流相關(guān)的主要設(shè)備有裝鋼機(jī)、步進(jìn)梁、抽鋼機(jī)、激光器、爐門。板坯在爐內(nèi)的運(yùn)動(dòng)依靠步進(jìn)梁的動(dòng)作來(lái)完成,板坯在爐內(nèi)的位置由激光器發(fā)出的激光束確定安全出爐位置。激光器的安裝位置是固定的,可以確保抽鋼機(jī)能夠安全抽出板坯,同時(shí)板坯在爐內(nèi)行走時(shí)不會(huì)撞上爐門。但是,當(dāng)爐內(nèi)激光出現(xiàn)異常而未能檢測(cè)到板
坯時(shí),板坯將可能繼續(xù)往爐門方向移動(dòng),最終撞上爐門,甚至?xí)羧霠t門下的縫隙,導(dǎo)致生產(chǎn)停止,設(shè)備損壞。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種用于防止加熱爐爐內(nèi)掉鋼的方法,能夠?qū)崿F(xiàn)在工作過(guò)程中避免板坯與爐門相撞。為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種用于防止加熱爐爐內(nèi)掉鋼的方法,包括計(jì)算板坯與爐門相接觸時(shí),步進(jìn)梁需前進(jìn)的最小周期數(shù)Nlmin ;計(jì)算激光器檢測(cè)到所述板坯時(shí),所述步進(jìn)梁需前進(jìn)的最大周期數(shù)N2max ;將所述Nlmin與所述N2max 二者數(shù)值關(guān)系控制為N2max ( Nlmin ;在N2max ( Nlmin的條件下,記錄所述步進(jìn)梁前進(jìn)周期數(shù)N,通過(guò)比較所述N與所述Nlfflln數(shù)值大小控制所述步進(jìn)梁運(yùn)作與關(guān)閉ο進(jìn)一步地,當(dāng)N < Nlmin時(shí),所述步進(jìn)梁運(yùn)作;當(dāng)N彡Nlmin時(shí),所述步進(jìn)梁關(guān)閉。進(jìn)一步地,所述板坯包括第一板坯、第二板坯;所述第一板坯較所述第二板坯靠近所述爐門;所述Nlmin是所述第二板坯與所述爐門相接觸時(shí),所述步進(jìn)梁需前進(jìn)的最小周期數(shù);所述N2max是所述激光束檢測(cè)到所述第二板坯時(shí),所述步進(jìn)梁需前進(jìn)的最大周期數(shù)。進(jìn)一步地,所述Nlmin的計(jì)算過(guò)程包括測(cè)量所述第一板坯與所述第二板坯之間的距離是G ;測(cè)量所述第一板坯相對(duì)于所述激光束的懸出量λ ;根據(jù)公式L=H+W+G_X計(jì)算所述第二板坯與所述爐門之間的距離是L ;根據(jù)公SN1=IVD= (H+ff+G-λ )/D計(jì)算所述第二板坯與所述爐門相接觸時(shí),所述步進(jìn)梁需前進(jìn)的周期數(shù)N1 ;通過(guò)調(diào)整所述G、所述W及所述λ三者大小計(jì)算所述N1的最小值Nlmin ;其中,所述W是所述板坯的寬度,所述D是所述步進(jìn)梁的步距,所述H是所述激光束與所述爐門之間的垂直距離。進(jìn)一步地,所述N2max的計(jì)算過(guò)程包括當(dāng)所述第一板坯被抽出后,根據(jù)公式N2=(W+G-λ )/D計(jì)算所述激光束檢測(cè)到所述第二板坯時(shí),所述步進(jìn)梁需前進(jìn)的周期數(shù)N2 ;通過(guò)調(diào)整所述G、所述W及所述λ三者大小計(jì)算所述隊(duì)的最大值N2max。進(jìn)一步地,所述Nlmin的計(jì)算公式為Nlmin= (H+ffmin+Gmin- λ max)/D;其中,所述Wmin是所述W的最小值,所述Gmin是所述G的最小值,所述λ_是所述λ的最大值。進(jìn)一步地,所述N2niax的計(jì)算公式為N2mx(Wmax+Gmax- λ min) /D;其中,所述Wniax是所述W的最大值,所述Gmax是所述G的最大值,所述λ-是所述λ的最小值。進(jìn)一步地,所述Nlmin是整數(shù),所述Xmin = O,所述Xmax=D,所述Gmin=O。進(jìn)一步地,所述Nlmin與所述N2max 二者數(shù)值關(guān)系控制為N2max ( Nlmin具體包括根據(jù)(Wmax+Gmax_ λ min)/D ( (H+ffmin+Gmin- λ max)/D 計(jì)算得出關(guān)系式Wmax_Wmin+Gmax+ λ max ^ H ;通過(guò)控制所述Wmax、Gfflax, λ _、-Wfflin四者之和與所述H數(shù)值關(guān)系實(shí)現(xiàn)N2max ( Nlfflin0進(jìn)一步地,所述D=600mm,所述 Wmin=800mm,所述 Wmax=1450mm,所述 Amax=600,所述H=1600mm,所述 GmaxIOOmm ;根據(jù)所述公式 Nlmin = (H+Wmin+Gmin- λ max) /D 計(jì)算得出所述 Nlmin =3 ;根據(jù)所述公式 N2max= (Wmax+Gmax- λ min) /D 計(jì)算得出所述 N2max=2. 6 ;其中,Nlfflin > N2fflax,滿足二者關(guān)系條件;當(dāng)所述第一板坯被抽出后,所述步進(jìn)梁前進(jìn)周期數(shù)N分以下幾種情況S1:所述N=I時(shí),N < Nlmin,則步進(jìn)梁運(yùn)作; S2 :所述N=2時(shí),N < Nlmin,則步進(jìn)梁運(yùn)作;S3 :所述N彡3時(shí),N彡Nlmin,則步進(jìn)梁關(guān)閉。本發(fā)明提供的一種用于防止加熱爐爐內(nèi)掉鋼的方法,通過(guò)計(jì)算板坯與爐門相接觸時(shí),步進(jìn)梁需前進(jìn)的最小周期數(shù)Nlmin ;及計(jì)算激光束檢測(cè)到所述板坯時(shí),所述步進(jìn)梁需前進(jìn)的最大周期數(shù)N2max ;并在N2max ( Nlfflin的條件下,記錄所述步進(jìn)梁前進(jìn)周期數(shù)N,通過(guò)比較所述N與所述&_數(shù)值大小控制所述步進(jìn)梁運(yùn)作與關(guān)閉,進(jìn)而控制板坯的前進(jìn)與停止,最終實(shí)現(xiàn)步進(jìn)式加熱爐在工作過(guò)程中能夠避免板坯與爐門相撞,起到了安全防護(hù)作用,同時(shí)具有準(zhǔn)確度高的特點(diǎn)。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種用于防止加熱爐爐內(nèi)掉鋼的方法在實(shí)際應(yīng)用中工作狀態(tài)示意圖。圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種用于防止加熱爐爐內(nèi)掉鋼的方法在實(shí)際應(yīng)用中工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明提供的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。參加圖1-2,本發(fā)明實(shí)施例提供的一種用于防止加熱爐爐內(nèi)掉鋼的方法,包括如下操作步驟步驟1:計(jì)算板坯與爐門103相接觸時(shí),步進(jìn)梁需前進(jìn)的最小周期數(shù)Nlmin ;步驟2 :計(jì)算激光器105檢測(cè)到板坯時(shí),步進(jìn)梁需前進(jìn)的最大周期數(shù)N2max ;步驟3:將Nlfflin與N2max 二者數(shù)值關(guān)系控制為N2max ( Nlfflin ;步驟4 :在N2max ( Nlmin的條件下,記錄步進(jìn)梁前進(jìn)周期數(shù)N,通過(guò)比較N與Nlniin數(shù)值大小控制步進(jìn)梁運(yùn)作與關(guān)閉。本實(shí)施例步驟I中板還包括第一板還101、第二板還102。其中,第一板還101較第二板坯102靠近爐門103。并且,Nlniin是當(dāng)?shù)谝话迮?01被抽鋼機(jī)抽出后,第二板坯102與爐門103相接觸時(shí),步進(jìn)梁需前進(jìn)的最小周期數(shù);N2max是激光器105發(fā)出的激光束通過(guò)開(kāi)設(shè)在爐璧104上的通孔檢測(cè)到第二板坯102時(shí),步進(jìn)梁需前進(jìn)的最大周期數(shù)。本實(shí)施例步驟I中計(jì)算最小周期數(shù)Nlmin的具體計(jì)算過(guò)程是
1、測(cè)量第一板坯101與第二板坯102之間的距離G ;2、測(cè)量第一板還101相對(duì)于激光器105發(fā)出的激光束的懸出量入;3、根據(jù)公式L=H+W+G_ λ計(jì)算第二板坯102與爐門103之間的距離L ;4、根據(jù)公式N1=IVD= (Η+ff+G- λ )/D計(jì)算第二板坯102與爐門103相接觸時(shí),步進(jìn)梁需前進(jìn)的周期數(shù)N1;5、通過(guò)調(diào)整G、W及λ三者大小計(jì)算NI的最小值Nlmin ;其中,W是第一板坯101、第二板坯102的寬度(實(shí)際應(yīng)用中各板坯寬度相同),D是步進(jìn)梁的步距,H是激光器105發(fā)出的激光束與爐 門103之間的垂直距離。本實(shí)施例步驟2中最大周期數(shù)N2max的具體計(jì)算過(guò)程是1、當(dāng)?shù)谝话迮?01被抽出后,根據(jù)公式N2= (ff+G-λ )/D計(jì)算激光器105發(fā)出的激光束檢測(cè)到第二板坯102時(shí),步進(jìn)梁需前進(jìn)的周期數(shù)N2 ;2、通過(guò)調(diào)整G、W及λ三者大小計(jì)算N2的最大值N2max。本實(shí)施例中,Nlmin的計(jì)算公式為Nlmin= (H+Wmin+Gmin_ λ max)/D。其中,Wmin是W的最小值,Gniin是G的最小值,λ —是λ的最大值。本實(shí)施例中,N2max的計(jì)算公式為N2max=(Wmax+Gmax- λ min) /D0其中,Wmax是W的最大值,Gmax是G的最大值,Amin是λ的最小值。本實(shí)施例中,Nlmin是整數(shù),λ min=0, Amax = D, Gmin=O0本實(shí)施例步驟3中比較Nlmin與N2max二者數(shù)值大小,并將其數(shù)值關(guān)系控制為N2max ( Nlmin具體操作方法是1、根 SI (Wmax+Gmax- λ min) /D ^ (H+ffmin+Gmin- λ max) /D if 算得出關(guān)系式:W —W ■ +G + 入 H ;
max mm ^max max LL >2、通過(guò)控制Wmax、Gfflax, λ _、-Wfflin四者之和與H數(shù)值關(guān)系實(shí)現(xiàn)N2max ( Nlfflin0在實(shí)際應(yīng)用中,由于考慮外接操作設(shè)備的操作過(guò)程,控制N2max ( N—不易調(diào)整H數(shù)值的大小,因此本實(shí)施例通過(guò)調(diào)整Wmax、Gfflax, λ _、Wmin四者數(shù)值大小達(dá)到控制目的。本實(shí)施例步驟4中通過(guò)比較N與&_數(shù)值大小控制步進(jìn)梁運(yùn)作與關(guān)閉具體操作方法是1、當(dāng)N < Nlmin時(shí),控制步進(jìn)梁運(yùn)作;2、當(dāng)N彡NlminW,控制步進(jìn)梁關(guān)閉。參見(jiàn)圖2,在實(shí)際應(yīng)用中,根據(jù)以上操作方法計(jì)算出最小值周期數(shù)Nlmin后,通過(guò)軟件程序?qū)⒉僮鞴に嚵鞒讨杏?jì)數(shù)器閾值設(shè)定為Nlmin,然后按照以下操作步驟進(jìn)行操作步驟S201 :當(dāng)激光器105發(fā)出的激光束檢測(cè)到第一板坯101后,通過(guò)抽鋼機(jī)將第一板還101抽出;步驟S202 :第一板坯101抽出后,啟動(dòng)步進(jìn)梁開(kāi)始帶動(dòng)第二板坯102運(yùn)作,計(jì)數(shù)器開(kāi)始記錄步進(jìn)梁前進(jìn)周期數(shù)N ;步驟S203 :若激光器105發(fā)出的激光束檢測(cè)到第二板坯102,則計(jì)數(shù)器置0,此時(shí)抽鋼機(jī)將第二板坯102抽出,繼續(xù)按照步驟S202通過(guò)步進(jìn)梁開(kāi)始對(duì)第M板坯(Μ是大于2的整數(shù))進(jìn)行操作; 步驟S204 :若激光器105發(fā)出的激光束未檢測(cè)到第二板坯102,則計(jì)數(shù)器根據(jù)步進(jìn)梁前進(jìn)周期對(duì)應(yīng)加I,此時(shí)對(duì)計(jì)數(shù)器記錄周期數(shù)N與最小周期數(shù)Nlmin進(jìn)行比較;
步驟S205 :若N < Nlmin,則按照步驟S202繼續(xù)循環(huán)操作;步驟S206 :若N彡Nlmin,則控制步進(jìn)梁停止運(yùn)作;步驟S207 :通過(guò)與步進(jìn)梁工作狀態(tài)信息進(jìn)行傳遞的HMI報(bào)警單元開(kāi)始報(bào)警。其中,HMI報(bào)警單元發(fā)出報(bào)警信息后,工作人員開(kāi)始對(duì)爐內(nèi)激光束是否出現(xiàn)異常進(jìn)行檢修。本實(shí)施例中,優(yōu)選地,D=600mm,Wmin=800mm, Wmax=1450mm, λ_=600, H=1600mm,Gmax= 100mm。根據(jù)公式 Nlniin= (H+ffmin+Gmin- λ max) /D 計(jì)算得出 Nlniin=3 ;根據(jù)所述公式 N2niax=(Wmax+Gmax_ λ min)/D計(jì)算得出N2max=2. 6。Nlmin > N2max,滿足二者關(guān)系條件;當(dāng)?shù)谝话暹€101被抽出后,步進(jìn)梁前進(jìn)周期數(shù)N分以下幾種情況 S1:所述N=I時(shí),N < Nlmin,則步進(jìn)梁運(yùn)作;S2 :所述N=2時(shí),N < Nlmin,則步進(jìn)梁運(yùn)作;S3 :所述N彡3時(shí),N彡Nlmin,則步進(jìn)梁關(guān)閉。本實(shí)施例中,計(jì)算得出的N2max=2. 6,其數(shù)值意義在于正常情況下,第一板坯101被抽鋼機(jī)抽出后,步進(jìn)梁最多在第3個(gè)前進(jìn)周期內(nèi),就一定能夠使激光器105發(fā)出的激光束檢測(cè)到第二板坯102??刂芅2max SNlmin意義在于避免出現(xiàn)誤報(bào)警的情況。例如若隊(duì)_=5,則表示步進(jìn)梁最多在第5個(gè)前進(jìn)周期內(nèi),就一定能夠使激光器105發(fā)出的激光束檢測(cè)到第二板坯102 ;而Nlmin=3,如果步進(jìn)梁前進(jìn)第4個(gè)周期,激光束才能檢測(cè)到第二板坯102,則當(dāng)N=Nlmin = 3時(shí),此時(shí)激光器105發(fā)出的激光束并未出現(xiàn)故障,但HMI報(bào)警單元會(huì)發(fā)出報(bào)警信息,出現(xiàn)誤報(bào)警情況。本發(fā)明提供的一種用于防止加熱爐爐內(nèi)掉鋼的方法,通過(guò)計(jì)算板坯與爐門相接觸時(shí),步進(jìn)梁需前進(jìn)的最小周期數(shù)Nlmin ;及計(jì)算激光束檢測(cè)到所述板坯時(shí),所述步進(jìn)梁需前進(jìn)的最大周期數(shù)N2max ;并在N2max ( Nlfflin的條件下,記錄所述步進(jìn)梁前進(jìn)周期數(shù)N,通過(guò)比較所述N與所述&_數(shù)值大小控制所述步進(jìn)梁運(yùn)作與關(guān)閉,進(jìn)而控制板坯的前進(jìn)與停止,最終實(shí)現(xiàn)步進(jìn)式加熱爐在工作過(guò)程中能夠避免板坯與爐門相撞,起到了安全防護(hù)作用,同時(shí)具有準(zhǔn)確度高的特點(diǎn)。最后所應(yīng)說(shuō)明的是,以上具體實(shí)施方式
僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,盡管參照實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種用于防止加熱爐爐內(nèi)掉鋼的方法,其特征在于,包括 計(jì)算板坯與爐門相接觸時(shí),步進(jìn)梁需前進(jìn)的最小周期數(shù)Nlmin ; 計(jì)算激光器檢測(cè)到所述板坯時(shí),所述步進(jìn)梁需前進(jìn)的最大周期數(shù)N2max ; 將所述Nlmin與所述N2max 二者數(shù)值關(guān)系控制為N2max ( Nlmin ; 在N2max ( Nlfflin的條件下,記錄所述步進(jìn)梁前進(jìn)周期數(shù)N,通過(guò)比較所述N與所述Nlmin數(shù)值大小控制所述步進(jìn)梁運(yùn)作與關(guān)閉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于防止加熱爐爐內(nèi)掉鋼的方法,其特征在于 當(dāng)N < Nlmin時(shí),所述步進(jìn)梁運(yùn)作; 當(dāng)N > Nlmin時(shí),所述步進(jìn)梁關(guān)閉。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述用于防止加熱爐爐內(nèi)掉鋼的方法,其特征在于,所述板坯包括第一板還、第二板還; 所述第一板坯較所述第二板坯靠近所述爐門; 所述Nlmin是所述第二板坯與所述爐門相接觸時(shí),所述步進(jìn)梁需前進(jìn)的最小周期數(shù); 所述N2max是所述激光束檢測(cè)到所述第二板坯時(shí),所述步進(jìn)梁需前進(jìn)的最大周期數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述用于防止加熱爐爐內(nèi)掉鋼的方法,其特征在于,所述Nlmin的計(jì)算過(guò)程包括 測(cè)量所述第一板坯與所述第二板坯之間的距離G ; 測(cè)量所述第一板坯相對(duì)于所述激光束的懸出量入; 根據(jù)公式L=H+W+G-X計(jì)算所述第二板坯與所述爐門之間的距離L ; 根據(jù)公SN1=IVD= (H+ff+G-λ )/D計(jì)算所述第二板坯與所述爐門相接觸時(shí),所述步進(jìn)梁需前進(jìn)的周期數(shù)N1; 通過(guò)調(diào)整所述G、所述W及所述λ三者大小計(jì)算所述N1的最小值Nlmin; 其中,所述W是所述板坯的寬度,所述D是所述步進(jìn)梁的步距,所述H是所述激光束與所述爐門之間的垂直距離。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述用于防止加熱爐爐內(nèi)掉鋼的方法,其特征在于,所述N2max的計(jì)算過(guò)程包括 當(dāng)所述第一板坯被抽出后,根據(jù)公式N2= (ff+G-λ )/D計(jì)算所述激光束檢測(cè)到所述第二板坯時(shí),所述步進(jìn)梁需前進(jìn)的周期數(shù)N2 ; 通過(guò)調(diào)整所述G、所述W及所述λ三者大小計(jì)算所述隊(duì)的最大值N2max。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述用于防止加熱爐爐內(nèi)掉鋼的方法,其特征在于,所述Nlmin的計(jì)算公式為Nlmin= (H+ffmin+Gmin-Amax) /D; 其中,所述Wmin是所述W的最小值,所述Gmin是所述G的最小值,所述λ_是所述λ的最大值。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述用于防止加熱爐爐內(nèi)掉鋼的方法,其特征在于,所述N2max的計(jì)算公式為N2max= (Wmax+Gmax-Amin) /D; 其中,所述Wmax是所述W的最大值,所述Gmax是所述G的最大值,所述Xmin是所述λ的最小值。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述用于防止加熱爐爐內(nèi)掉鋼的方法,其特征在于所述Nlmin是整數(shù),所述λ min = O,所述入max=D,所述Gniin=CL
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述用于防止加熱爐爐內(nèi)掉鋼的方法,其特征在于,所述Nlmin與所述N2max 二者數(shù)值關(guān)系控制為N2max ( Nlmin具體包括根據(jù)(Wmax+Gmax- λ min) /D ( (H+ffmin+Gmin- λ max) /D 計(jì)算得出關(guān)系式Wmax_Wmin+Gmax+D ( H ;通過(guò)控制所述Wmax、Gfflax, λ _、-Wfflin四者之和與所述H數(shù)值關(guān)系實(shí)現(xiàn)N2max ( Nlfflin0
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述用于防止加熱爐爐內(nèi)掉鋼的方法,其特征在于 所述 D=600mm,所述 Wmin = 800mm,所述 Wmax=1450mm,所述 λ max=600,所述 H=1600mm,所述 Gmax=IOOmm ; 根據(jù)所述公式Nlniin= (H+ffmin+Gmin- λ max) /D計(jì)算得出所述Nlniin=3 ; 根據(jù)所述公式N2niax= (Wmax+Gmax- λ min) /D計(jì)算得出所述N2niax=2. 6 ; 其中,Nlfflin > N2fflax,滿足二者關(guān)系條件;當(dāng)所述第一板坯被抽出后,所述步進(jìn)梁前進(jìn)周期數(shù)N分以下幾種情況 51:所述N=I時(shí),N < Nlmin,則步進(jìn)梁運(yùn)作; 52:所述Ν=2時(shí),N < Nlmin,則步進(jìn)梁運(yùn)作; 53:所述N彡3時(shí),N彡Nlmin,則步進(jìn)梁關(guān)閉。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于防止加熱爐爐內(nèi)掉鋼的方法,通過(guò)計(jì)算板坯與爐門相接觸時(shí),步進(jìn)梁需前進(jìn)的最小周期數(shù)N1min;及計(jì)算激光束檢測(cè)到所述板坯時(shí),所述步進(jìn)梁需前進(jìn)的最大周期數(shù)N2max;并在N2max≤N1min的條件下,記錄所述步進(jìn)梁前進(jìn)周期數(shù)N,通過(guò)比較所述N與所述N1min數(shù)值大小控制所述步進(jìn)梁運(yùn)作與關(guān)閉,進(jìn)而控制板坯的前進(jìn)與停止,最終實(shí)現(xiàn)步進(jìn)式加熱爐在工作過(guò)程中能夠避免板坯與爐門相撞,起到了安全防護(hù)作用,同時(shí)具有準(zhǔn)確度高的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C21D9/70GK103014311SQ20121053604
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月11日
發(fā)明者陳鋼, 徐在新, 張三華, 陳荊 申請(qǐng)人:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司