[发明专利]一种型钢轧机轧件翘头监控装置及其监控方法

说明书

技术领域

本发明涉及轧机设备安全保护控制技术领域，具体涉及一种型钢轧机轧件翘头监控装置及其监控方法。

背景技术

对于H型钢轧机而言，由于来料(即轧件)的下翼缘厚度大于其上翼缘厚度、轧机的轧制线偏上以及轧机下腹板面高于轧机下辊面过多等等，轧机的出口轧件将会出现上翘或严重上翘现象。在这种情况下，如果操作工没有及时发现，则安装在机后离辊道面不太高的设备(如机后轧件穿水冷却装置的上喷嘴等)或物体(如安全桥等)将会受到上翘轧件的严重撞击而损坏。马钢大H型钢生产线万能型钢粗轧机(U1)前以及万能型钢精轧机(UF)后的安全桥曾多次被上翘的轧件严重撞坏，该事故的发生不仅给生产带来影响，而且也给操作和维护人员的人身安全带来一定的影响。然而，据我们了解，目前国内外H型钢轧机均没有轧件翘头自动监控功能，即轧件翘头只能通过轧钢操作工人工监控，稍有不慎就会出现上述问题。

在2009年11月，马钢公司在其大H型钢生产线万能型钢精轧机机后安装了一套轧件穿水冷却装置(该项目总投资约1700万元人民币)，轧件通过该穿水冷却装置后其性能将有所提高，这样，在轧件性能要求一定的情况下，可以适当地降低轧件的合金含量，从而实现生产降本增效。该穿水冷却装置主要由上下、左右以及前后的的成排密集的冷却水喷嘴所组成，其成排密集的上喷嘴离辊道面的高度不到800毫米，而装置的前喷嘴离辊道面的高度只有600毫米，即仅比翼缘最高的轧件高出200毫米。故此，要保证该穿水冷却装置的安全可靠运行，就必须要彻底杜绝上翘轧件的撞击，否则，这套穿水冷却装置将会因上翘轧件的撞击而受到严重的损坏。一旦此事故发生，可以说，这套穿水冷却装置在数小时时间内是无法恢复的，并且会造成很大的设备损失。考虑到这套穿水冷却装置投入正常实际生产运行后，整个生产线将按照合金含量偏低的钢坯来组织生产，在这种情况下，如果穿水冷却装置被翘头轧件撞坏，那么，整个生产线将处于长时间的停轧状态。由此可知，在连续的实际生产运行过程中，能否使这套穿水冷却装置避免受到翘头轧件的撞击，是事关这套穿水冷却装置能否安全稳定运行的关键。

发明内容

本发明的目的在于为保证这套穿水冷却装置的正常运行，万能型钢精轧机必须具有轧件翘头监控功能，即通过此轧件翘头监控功能及时检测出轧件翘头并使万能精轧机主传动快速停车。为此，我们发明了一种H型钢轧机轧件翘头自动监控功能，成功地实现了H型钢轧机轧件翘头的自动监控，为这套穿水冷却装置的稳定顺行奠定了基础。

具体技术方案如下：

一种型钢轧机轧件翘头监控装置，其设置在所述型钢轧机的后端、穿水冷却装置的前方，包括热金属检测器和轧机的输出摆动辊道，所述输出摆动辊道两侧设有轧件侧导板，所述热金属检测器安装在所述输出摆动辊道的框架上，使之与所述轧件侧导板同步升降，所述热金属检测器用于检测型钢轧件翘头状况。

进一步地，所述热金属检测器为两个，其间距为100毫米左右，并排安装在所述输出摆动辊道的框架上。

进一步地，所述型钢轧机的后端包括轧机出口，所述热金属检测器设置在距轧机出口3.5-5米的位置。

进一步地，所述热金属检测器设置在距轧机出口5米左右的位置。

进一步地，所述热金属检测器与输出摆动辊道的侧导板相距1000-1500毫米。

进一步地，所述热金属检测器安装在辊道的一侧，在该侧的输出摆动辊道的侧导板上安装有热检防边缘辐射挡板，挡板中部开有两个长方形孔，两个长方形孔的间距与两个热金属检测器的间距相同，所述两个长方形孔分别正对两个热金属检测器，使其能够检测到穿过两个长方形孔的高温轧件。

进一步地，两个热金属检测器以一定角度分别仰视两个长方形孔。

进一步地，所述长方形孔的底边高于辊道侧导板的底边一定的高度。

进一步地，上述型钢轧机轧件翘头监控装置的监控方法，采用轧件翘头监控功能控制程序对型钢轧机轧件翘头监控装置进行控制，其算法为：

(1)热金属检测器进行轧件翘头检测，并得到热检信号；

(2)脉冲前沿延时单元对每个热检信号进行真伪判定；

(3)当热金属检测器检得信号，即热金属检测器检测到轧件持续50毫秒以上，则认为热检检得信号为真。

进一步地，在所述轧件翘头监控功能控制程序中引入万能精轧机主传动电动机实际电流信号，其算法为：

(1)当轧机主传动电动机实际电流大于10％电动机额定电流，即轧机咬钢时，投入轧件翘头监控功能；