[发明专利]一种缩短轧钢生产线连续出钢时间间隔的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于缩短轧钢生产线连续出钢时间间隔的装置和方法，属于轧钢生产线设备及工艺技术领域。

背景技术

“轧钢”是钢材生产中的最后一个环节。将加热炉预热后的不同规格的钢坯，依次经过在一条直线上放置的十数架或者数十架数量不等的、由交直流励磁电机拖动的连轧轧机，轧制成为不同规格的成品钢材。这一生产过程属于金属压力加工。从首架轧机开始到末架轧机结束，连轧中的钢坯每经过一架轧机，钢坯都会被轧机的两组轧辊压缩一定大小的尺寸。并且每经过一架轧机后，根据体积秒流量相等的原理，经过轧制，直径缩小后的钢坯的行进速度要比轧制前快。因此经过连轧轧机轧制的钢坯的行进速度是不断被加快的，并且在经过产线最末端的成品轧机后速度会达到最大。

原有的轧钢工艺，从加热炉出炉后的相邻两根钢坯之间总会严格的保持数秒的时间间隔，用以保证活套、飞剪正常动作所依据的自动化热金属检测器信号能够识别出相邻两钢。现代轧钢工艺采用的是无张力轧制，在每两架轧机间都有一座能够起落的活套装置。在活套扫描器识别到有钢经过后会做出起套动作，将钢向上顶起，形成一个拱形，目的是防止轧机间经常出现的堆钢事故。而在活套扫描器的有钢信号消失之后又会做出落套动作，落到低位，等待下一次识别到有钢信号时再执行起套动作。如果在无钢的情况下没有落到低位就会导致后面行进中的钢撞到升起的活套辊上造成堆钢。同理，位于轧线中后端的、用于切头切尾和切倍尺的飞剪也依靠各自的热金属检测器信号的正常识别来做出剪切动作。因此，假如缩短出炉后的相邻两根钢坯之间的时间间隔将其头尾相连轧制，就会使得热金属检测器一直检测到有钢而无法正常识别出前后两根钢坯。飞剪与活套因此动作异常从而造成堆钢事故。这数秒不等的时间间隔在一定程度上影响了生产节奏，同时也造成了轧机电机空载时的能源消耗。

现有的自动化控制逻辑中，物料识别是依靠轧机在咬入钢坯的一瞬间，电流快速升高，超过了“设定门槛值”进而发出含钢信号，这个电流模拟量含钢信号就是钢坯咬入轧机的识别标志，后续的级联调速以及各种工艺控制都用到这个信号。现在由于钢坯之间首尾相连，轧机始终处于咬钢状态，轧机含钢信号会持续不间断，因此不能正常识别到是前钢咬入还是后钢正在咬入的情况。

目前，在从电流模拟量到数字量转变的模式情况下无法在首架轧机处安放信号传感器，因为轧辊中心线是一个非常精确的位置，由于轧机轧辊体积过大，无法在这个空间上放置一个数字量信号传感器。查阅相关资料发现，即便有在轧辊中心线处成功放置信号传感器的案例，也会因达不到一定的精确度，从而影响了后续相关步骤。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种缩短轧钢生产线连续出钢时间间隔的装置及方法，这种装置及方法可以缩短相邻两根钢坯的出钢间隔时间，实现相邻两钢头尾相连进入产线轧制，同时还能够保证飞剪、活套的正常动作，达到提高生产效率、降低能耗的效果。

解决上述技术问题的技术方案是：

一种缩短轧钢生产线连续出钢时间间隔的装置，它包括一个热金属检测器和热金属检测器支架，热金属检测器支架位于轧钢生产线的首架轧机前端一侧，热金属检测器安装在热金属检测器支架上，热金属检测器的探头与首架轧机的轧辊中心线之间的距离等于所轧制钢坯的长度，热金属检测器的信号输出端与信号处理模块相连接，信号处理模块通过控制装置与首架轧机的交流主电机的变频调速器相连接。

上述缩短轧钢生产线连续出钢时间间隔的装置，轧钢生产线的首架轧机前端一侧设置有滑道，滑道沿着钢坯运行的方向，热金属检测器支架的下部与滑道配合连接，热金属检测器支架与滑道为滑动配合。

一种使用上述装置实施缩短轧钢生产线连续出钢时间间隔的方法，它采用以下步骤进行：

a．在首架轧机前端外侧铺设滑道，在滑道上安装热金属检测器支架和热金属检测器，将热金属检测器的探头与首架轧机的轧辊中心线之间的距离调整至所轧制钢坯的长度；

b．操作人员通过设定，调整进入首架轧机之前承载钢坯的辊道速度超前率，即顺着钢坯前进方向，依次由高到低设置各段辊道的速度超前率，使得后一根从炉口出来的钢坯不断追上前一根钢坯，在进入首架轧机之前，最晚在进入轧机的一刻完成首尾相连；

c．设定首架轧机的交流主电机的“低速持续时间”和“低速比例设定”两个参数，将这两个参数输入到热金属检测器连接的信号处理模块中；