[发明专利]轻压下或重压下辊缝控制方法及装置

说明书

本发明提供一种轻压下或重压下辊缝控制方法及装置，包括：将图纸中安装后压下装置的辊缝值作为初始辊缝值；用标定块对各压下装置辊缝值进行标定，获得位移传感器和辊缝值的对应关系；未实施压下时，压下辊按热坯压力模式工作，通过位移传感器实时获得压下装置辊缝值；设定各压下辊的相对压下量；在实施压下时，实施压下的压下辊按位移控制模式工作，将设定时间的未实施压下时所述压下辊对应的压下装置的辊缝值的平均值作为所述压下装置的基准辊缝值，根据基准辊缝值和相对压下量获得所述压下辊对应的压下装置的目标辊缝值；根据上述目标辊缝值通过控制位移传感器的行程对所述压下辊实施压下辊缝控制。上述方法及装置实现基准辊缝的动态测量。

技术领域

本发明涉及连铸领域，更加具体地，涉及一种轻压下或重压下辊缝控制方法及装置。

背景技术

中心偏析和V型偏析即铸坯中心区域的成分不均匀是连铸凝固过程的必然产物，是造成方坯连铸内部质量问题的主要缺陷，对铸坯质量影响很大。在轴承钢、高碳硬线、帘线钢、齿轮钢等的后续处理工艺中，由于中心偏析成分不均匀产生的网状碳化物、马氏体组织、带状组织等导致芯部和基体的性能不一致，硬度不均匀、拉拔脆断、断丝、探伤不合格等问题。轻压下/重压下技术是改善和解决中心偏析最有效的方法。

如图1所示，铸坯1经过结晶器2进入压下装置3,压下装置包括上辊31和下辊32，方坯连铸机轻压下/重压下技术包括一对辊或多对辊，即在铸坯凝固末端区域，采用单对辊或多对辊对铸坯实施压下。轻/重压下能否取得有效的冶金效果，压下位置、有效的压下量，即铸坯得到有效的变形，是技术的核心，而辊缝的有效控制是轻压下/重压下能否实施有效压下的关键。

辊子对铸坯的实施压下是通过实际辊缝来实现的，方坯连铸机轻压下/重压下技术中的实际辊缝即一对辊的实际开口度，影响压下效果。实际辊缝的运动通过压下机构上端液压缸的位移传感器记录位移，液压缸的运动通过机构带动上辊上下运动。

位移传感器位移行程范围0-L,上下辊的辊缝即开口度行程L₁-L₂。位移传感器位移行程范围(0-L)与上下辊的辊缝即开口度行程(L₁-L₂)的对应关系是线性的，即位移传感器的某一位移与某一辊缝值对应后，位移传感器位移行程变化量与辊缝变化量等值，线性度由设备的机构保证，液压缸的位移输入与实际辊缝的输出传递函数是线性的。

现有技术中，辊缝的实际值需要测量才能准确获得，在对辊缝的标定过程中，按设定的辊缝值与初始化辊缝值的差值△控制液压缸运动，使位移传感器值停留在设定的辊缝值对应的位置上。测量辊缝的实际值，按辊缝测量实际值即实际辊缝值建立辊缝与位移传感器的对应关系，完成标定。由于初始化的精度有限，按设定的辊缝值控制辊子停留的实际位置，测量的实际辊缝与设定的辊缝有差异。

在实施轻压下或重压下时，由于铸坯压下前的厚度是变化的，测量铸坯压下前的实际厚度是实施有效压下的必要保证，目前常规的做法是第一辊或第一对压辊前设一测量辊，通过测量的铸坯厚度设定基准辊缝，这样设定的基准辊缝在压下过程中是固定的。采用固定基准辊缝的绝对压下量的控制方法需要每对压下辊的辊缝控制精度足够高才能达到要求，而且无法消除系统由于间隙、变形产生的偏差，冶金效果波动性大。

采用固定基准辊缝的绝对压下量的控制方法达到控制精度，要求对系统进行标定和校准，而标定和校准受现场条件的限制难以保证和实现，现有技术都试图对标定和校准进行。

现有技术和方法的问题和缺点是辊子的实际辊缝在线测量工作量大，由于方坯的铸流间距比较窄，人工测量难度大，甚至难以实现。初始化、标定、校准流程过于复杂，现场生产时间紧，难以适应大生产的需要。结果导致辊缝控制精度差，压下量无法有效实现，铸坯质量波动。