[发明专利]加热炉自动装钢定位系统及定位方法

说明书

技术领域

本发明涉及轧钢技术领域，尤其涉及一种加热炉自动装钢定位系统及定位方法。

背景技术

加热炉是轧钢生产线的龙头，加热炉能否保证安全、正常的运行，能否实现全面的自动化作业，加热出合格的钢坯，对整个轧线能否安全、持续、顺行的进行生产，都有着至关重要的决定作用。

为了提高加热炉的自动化水平，现有技术一般通过炉前冷金属检测器和固定在加热炉内第二个悬臂辊道电机上的编码器实现钢坯的定位。当钢坯尾部通过加热炉前冷金属检测器时，辊道由高速降为中等速度，此时通过编码器进行计数，推算出钢坯到达指定加热位置时停止辊道的运行，从而实现加热炉的自动装钢。

现有技术的加热炉的自动装钢方法，由于辊道速度不完全匹配，及加减速过程的速度变化不匹配，整个控制过程不隶属于同一个可编程逻辑控制器（PLC）而带来的通讯延时，而造成钢坯定位不准。

同时，现有技术的加热炉的自动装钢方法，还会因钢坯弯曲打滑、加热炉前辊道的提前停止；编码器固定不牢靠而造成的传动量与电机实际不符；钢坯重量特性不一致所造成的惯性摩擦力的略微差异；炉前冷金属检测器离炉墙内侧的距离过远而无法判断钢坯是否完全进炉；编码器的磨损损坏而造成等位失误等原因而造成钢坯定位不准。另外，钢坯定位完成时，如果速度过大，减速距离由于打滑而不恒定。

由于环境温度高、辊道振动大和磨损大，编码器极易损坏，且更换较费时间，在没有被备件时会影响正常生产。为了减小最终定位过程的惯性滑行产生的误差，变频装置的减速时间往往需要调的很小以起到制动作用，造成制动电阻损坏过快。

在钢坯定位不准的情况发生时，例如钢坯没有完全进入加热炉内或者有一小部分没有完全进入到炉墙内侧时，推钢机或步进梁的自动动作，会造成设备或者加热炉炉口的炉墙的损坏，以及造成钢坯歪斜而无法出炉等事故的发生。另外，还由于加热炉炉内缓冲挡板和其限位开关的安装问题，有时在钢坯撞击缓冲挡板后仍没有反馈撞击信号，从而使得钢坯不停的撞击缓冲挡板而辊道不停止，相应也容易造成设备的损坏。

因此，如何提高加热炉自动装钢的准确性和可靠性就成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明提供一种加热炉自动装钢定位系统，其包括：炉外传输装置、炉内传输装置、驱动装置、控制装置以及检测装置；所述炉外传输装置位于加热炉外靠近炉门处，用于钢坯的炉外传输；所述炉内传输装置位于加热炉内靠近炉门处，用于钢坯的炉内传输；所述驱动装置位于加热炉外，且与所述炉内传输装置以及炉外传输装置分别相连，用于启动和停止所述炉内传输装置以及炉外传输装置；所述控制装置位于加热炉外，且与所述驱动装置相连，用于控制所述炉内传输装置以及炉外传输装置的运转速度；其中，所述检测装置包括第一金属检测器和第二金属检测器，该第一金属检测器和第二金属检测器间隔设置于所述炉外传输装置上，用于检测钢坯的位置。

进一步地，所述第一金属检测器距离炉门6.2米～6.8米；所述第二金属检测器距离炉门0.3米～0.7米。

进一步地，所述炉外传输装置为一入炉辊道；所述炉内传输装置为一炉内悬臂辊道；所述驱动装置为电机及驱动设备；所述控制装置为PLC。

进一步地，所述加热炉自动装钢定位系统还包括一编码器，该编码器设置于与所述炉内传输装置相连的驱动装置上，且与所述控制装置相连，用于计算所述钢坯的移动距离。

本发明还提供另一种加热炉自动装钢定位系统，其包括：炉外传输装置、炉内传输装置、驱动装置、控制装置以及检测装置；所述炉外传输装置位于加热炉外靠近炉门处，用于钢坯的炉外传输；所述炉内传输装置位于加热炉内靠近炉门处，用于钢坯的炉内传输；所述驱动装置位于加热炉外，且与所述炉内传输装置以及炉外传输装置分别相连，用于启动和停止所述炉内传输装置以及炉外传输装置；所述控制装置位于加热炉外，且与所述驱动装置相连，用于控制所述炉内传输装置以及炉外传输装置的运转速度；所述检测装置由第二金属检测器组成，所述第二金属检测器设置于所述炉外传输装置上，用于检测钢坯的位置，其中，所述第二金属检测器距离炉门0.3米～0.7米。

本发明还提供一种加热炉自动装钢定位方法，包括以下步骤：

(a)将钢坯置于炉外传输装置上，驱动装置启动炉内传输装置和所述炉外传输装置，控制装置控制所述炉外传输装置和炉内传输装置均以第一速度运转；

(b)当第一金属检测器和第二金属检测器同时有信号时，启动定位过程;

(c)当所述第一金属检测器检测到所述钢坯的尾部离开时，控制装置控制所述炉外传输装置和炉内传输装置均减至第二速度运转；以及