[发明专利]连铸大压下量时的力矩控制方法和压下设备

说明书

本发明提供了一种连铸大压下量时的力矩控制方法和压下设备，该连铸大压下量时的力矩控制方法包括该连铸大压下量时的力矩控制方法包括以下步骤：步骤1、计算压下设备在进行铸坯压下作业时每个驱动辊的理论阻力矩，计算所述每个驱动辊的理论拉速值；步骤2、根据所述每个驱动辊的实际阻力矩、理论阻力矩和理论拉速值的关系动态地对所述每个驱动辊的实际阻力矩和实际拉速值进行动态再分配。该连铸大压下量时的力矩控制方法和压下设备现实了连铸大压下量时的实际阻力矩和实际拉速值进行动态再分配，从而可以减少驱动辊与铸坯的打滑现象和大压下量电机堵转现象，提高了设备寿命，稳定了铸坯质量。

技术领域

本发明涉及钢铁生产中的连铸设备领域，具体的是一种连铸大压下量时的力矩控制方法，还是一种采用该力矩控制方法的压下设备。

背景技术

随着钢铁工业的发展，用户对钢铁产品质量要求越来越高。铸坯中心偏析和疏松会严重影响钢材的性能，引起一系列质量缺陷。铸坯上缺陷在后继加热、轧制过程中又难以有效消除，从而影响了最终产品质量。连铸轻压下技术通过在连铸坯液芯末端附近施加压力产生一定的压下量来补偿铸坯的凝固收缩量，可以有效消除中心偏析和疏松。近年凝固末端附近的压下量越来越大，对于大断面和较厚的铸坯，大压下量对于铸坯内部的致密度和质量提升明显。

常规轻压下总压下量为8mm～20mm，而大压下量的总压下量能够达到30mm～40mm，单辊压下量可以达到20mm。采用大压下量后，产生了较大的铸坯变形和拉坯阻力，拉矫机或者扇形段设备寿命受到影响，铸坯质量也不稳定。常规力矩平衡控制方法仅考虑电机的力矩和转速的因素，通过检测各个驱动辊电机的力矩，对其进行求和平均，使每个辊的实际值接近平均值。例如若某辊的力矩小于目标值，则电机转速加大，若大于目标值则转速减小；拉速为各个辊一致，或为某一固定比例，为预先设定值。对于常规连铸和小压下量的轻压下来说，此种控制方法是可行的，因为铸坯厚度变化较小，所以铸坯的运行速度在各个驱动辊下可以近似为一致的。由于压下量较小驱动辊的力矩也不大，重新分配力矩后，不会超过未实施轻压下驱动辊的能力。采用大压下量后，铸坯厚度变化加大，由于实际的工艺条件不断变化参与压下的驱动辊也在动态调整，拉速分配不能按照事先设定的标准进行分配；采用大压下量后，参与压下的驱动辊的力矩与未参与的差距十分明显，若采取平均值分配，未参与压下的驱动辊的力矩增加量较大，会超出其实际允许的力矩，即驱动力大于驱动辊与铸坯间的摩擦力，出现驱动辊与铸坯打滑的现象，影响辊子寿命。制约连铸大压下量工艺的进一步实施。

发明内容

为了解决现有的连铸设备在进行大压下量工作时驱动辊与铸坯打滑的问题，本发明提供了一种连铸大压下量时的力矩控制方法和压下设备，该连铸大压下量时的力矩控制方法和压下设备现实了连铸大压下量时的实际阻力矩和实际拉速值进行动态再分配，从而可以减少驱动辊与铸坯的打滑现象和大压下量电机堵转现象，提高了设备寿命，稳定了铸坯质量。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种连铸大压下量时的力矩控制方法，包括以下步骤：

步骤1、计算压下设备在进行铸坯压下作业时每个驱动辊的理论阻力矩，计算所述每个驱动辊的理论拉速值；

步骤2、根据所述每个驱动辊的实际阻力矩、理论阻力矩和实际平均力矩之间的关系动态地对所述每个驱动辊的实际阻力矩进行动态再分配。

一种压下设备，含有控制单元以及沿浇注方向间隔排列的多对工作辊；一对工作辊含有上工作辊和下工作辊，每个上工作辊均为驱动辊，每个驱动辊均连接有液压缸和电机，每个驱动辊的压下和转速均能够被独立的控制；该控制单元能够使该压下设备按照上述的力矩控制方法控制每一个驱动辊，该控制单元包括：

铸坯变形计算模块，用于计算压下设备在进行铸坯压下作业时每个驱动辊的理论阻力矩和所述每个驱动辊的理论拉速值；