[发明专利]步进式加热炉板坯出料停止位动态调节装置及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及以处理出炉料的路径为特征的步进式加热炉领域，具体为一种步进式加热炉板坯出料停止位动态调节装置及其使用方法。

背景技术

随着现代化工业生产对刚才需求量的日益增加，加热炉在现代热轧厂中发挥着越来越重要的作用。在连续式加热技术中，步进式加热炉应用范围最广。步进式加热炉工作时，通过步进梁的步进运动将板坯从装料侧向出料侧传送，步进梁由活动梁和固定梁组成，步进运动时，提升缸将活动梁提升至上位，再由平移缸推动活动梁前进，带动板坯向加热炉的出料端传送。出料端靠近炉门处装有激光检测器，当炉内最前一块板坯前沿到达激光检测点时，激光检测到板坯到达，可编程控制器控制步进梁停止动作，并记录此块板坯的出料停止位即板坯的前沿位置，以实现出钢机的行程计算、炉内板坯位置跟踪系统数值修正等功能。目前，针对板坯出料停止位的控制方法，主要为整步运行法，如图1所示，板坯10在加热炉内沿空心箭头所示向炉门11处输送，当最前一块板坯10的前沿到达激光检测点即a处位置时，激光检测器1检测到板坯10的位置，而步进梁仍维持正常运行，继续向前输送板坯10，直到完成当前步进周期后步进梁才停止，此时板坯10能够到达的极限位置即b点，距离为S，通常S为步进梁的步长。这种控制方法虽然可确保步进梁运行的稳定性以及板坯定位的可靠性，但存在如下缺点：1. 由于板坯前沿到达激光检测点时，活动梁仍需继续前进，直到完成当前步进周期后才能停止，使出钢节奏变慢，影响轧机的轧制节奏；2. 从安全角度考虑，激光检测点至出料炉门之间的距离需满足如下关系：D≥L+S，式中：D为激光检测点至出料炉门的距离，L为板坯极限停止位至出料炉门的安全距离，S为步进梁的步长。显然由于等待步进梁完成一个步进周期的原因，S距离这段有效炉长被白白浪费，降低了加热炉的加热效率，增加能源消耗。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，提供一种延长出料端有效炉长、炉内加热效率高、加热炉出钢节奏快步进炉控制装置，本发明公开了一种步进式加热炉板坯出料停止位动态调节装置及其使用方法。

本发明通过如下技术方案达到发明目的：

一种步进式加热炉板坯出料停止位动态调节装置，包括激光检测器、步进梁、平移缸、流体源和可编程控制器，平移缸的活塞和步进梁连接，平移缸通过管路和流体源连接，激光检测器通过信号线连接可编程控制器，其特征是：还包括流量控制器和线性位移传感器，流量控制器串联在连接平移缸和流体源的管路上，流量控制器选用比例阀或比例变量泵，平移缸的活塞和线性位移传感器连接，流量控制器和线性位移传感器都通过信号线连接可编程控制器。

所述的步进式加热炉板坯出料停止位动态调节装置的使用方法，包括激光检测器检测板坯状态，当激光检测器处于导通状态时维持步进梁的当前工作状态，当激光检测器检测到板坯前沿处于截止状态时，可编程控制器根据步进梁的运动状态调整减速点的位置最终使其停止运行，其特征是：还包括如下步骤：

步进梁在传送板坯的过程中，可编程控制器时刻接收由激光检测器传输来的板坯状态信息和线性位移传感器传输来的步进梁的位移信息，可编程控制器根据线性位移传感器传输来的步进梁的位移信息自动输出模拟量信号A以及速度变化率k给流量控制器实现步进梁的调速，模拟量信号A对应步进梁的平移速度有两种情况，分别是高速时A=A₁和低速时A=A₂（A₁＞A₂），步进梁到达减速点时，模拟量信号由A₁变为A₂，到达停止点后由A₂变为零，最终使步进梁停止；速度变化率k有三种情况，分别是步进梁加速时k为正值、步进梁减速时k为负值和步进梁匀速时k=0；当激光检测器处于导通状态时，此时维持步进梁的当前工作状态，当激光检测器检测到板坯前沿处于截止状态时，此时可编程控制器作如下判断：如果k≥0且A=A₁，说明此时板坯处于加速或高速状态，则可编程控制器立刻调整减速点至激光检测器处，同时使k<0，A=A₂，步进梁立刻减速直至停止；如果k＜0或A＜A₁，说明此时板坯处于减速状态或低速状态，则可编程控制器控制步进梁完成当前步进周期后停止步进梁的运行；当步进梁停止运行后，可编程控制器记录板坯的前沿位置超过激光检测器的距离，从而完成调节过程。

本方法通过对板坯出料停止位实施动态调节，实现延长出料端有效炉长，提高炉内加热效率，同时提高加热炉出钢节奏的目的。