一种板坯连铸机扇形段辊缝的控制方法及其装置与流程

1.本发明涉及钢铁冶金连铸领域，尤其涉及一种板坯连铸机扇形段辊缝的控制方法及其装置。


背景技术：

2.目前，板坯连铸机多采用扇形段结构组成，这种扇形段结构简易，成本低廉，连铸效率高，传统的扇形段检测方法为：通过液压缸内部安装位移检测位移检测装置磁检测活塞杆位移来检测控制内弧框架位置。然后这种方法存在以下问题：由于外弧框架中的铰接孔与销轴之间存在间隙，以及在内外弧框架夹紧时支撑辊上的销轴发生变形等因素的干扰，使得实际辊缝控制数值与工艺需求辊缝值存在较大偏差，严重制约铸坯内部质量的提升。
3.因此，针对上述现有技术存在的现状，研发一种板坯连铸机扇形段辊缝的控制方法及其装置是急需解决的问题。


技术实现要素：

4.为了克服上述现有技术中外弧框架中的铰接孔与销轴之间存在间隙，以及在内外弧框架夹紧时销轴变形等因素干扰的不足，本发明提供了一种板坯连铸机扇形段辊缝的控制方法及其装置，在内外弧框架间的四角安装位移检测装置，可更精准检测控制辊缝的方法，彻底消除了板坯扇形段内外弧框架结构中铰接间隙过大、销轴变形等因素影响干扰，进一步解决辊缝误差偏差大的难题。
5.本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种板坯连铸机扇形段辊缝的控制方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
6.步骤s1：在扇形段的内弧框架和外弧框架之间安装位移检测装置，位移检测装置包括至少四个分别安装在内、外弧框架间拉坯入口的左、右两侧和拉坯出口的左、右两侧的高精度位移监测位移检测装置；
7.步骤s2：通过位移检测装置在线实时检测内弧框架的位移值；
8.步骤s3：位移检测装置所检测到的内弧框架的位移值自动存入数据处理系统中，数据处理系统按照一定的对应关系模型处理内弧框架的位移值，获取实际辊缝值；
9.步骤s4:在操作面板中输入预设辊缝需求值，并存入数据处理系统中；
10.步骤s5:数据处理系统对比预设的辊缝需求值与实际辊缝值，判断是否超出预设辊缝需求值范围，如果超过预设辊缝需求值范围，通过反馈来控制液压执行系统，进而通过控制液压缸带动内弧框架移动以调节辊缝。解决辊缝偏差大的难题，为在生产过程中动态精确控制铸坯生产奠定基础。
11.进一步地，步骤s1还包括步骤s11：对应关系模型为：一套内弧框架位移值与实际辊缝值的对应关系模型。
12.一种板坯连铸机扇形段辊缝的控制装置，包括位移检测装置、数据处理系统、液压
执行系统和液压缸，液压缸设置在内弧框架的上方，液压执行系统控制液压缸驱动内弧框架沿竖直方向运动，位移检测装置设置于内、外弧框架之间，能够检测内弧框架的位移，数据处理系统能够根据内弧框架位移值，获取实际辊缝值。通过在板坯连铸机扇形段的内、外弧框架之间安装位移检测装置，可以用于检测内弧框架的位移值，能够通过液压执行系统调节内弧框架的高度，便于实现辊缝的动态调整。
13.进一步地，位移检测装置包括至少四个高精度位移监测位移检测装置，四个高精度位移检测器分别安装在内、外弧框架间入口的左、右两侧和出口的左、右两侧，高精度位移检测装置能够实时检测内弧框架四个角处的位移。能够精准测量内弧框架的位移值，减小误差，提高对辊缝计算和控制的准确性。
14.进一步地，数据处理系统中存储有扇形段内弧框架的位移与辊缝值之间的对应关系模型。通过内弧框架的位移值，能够根据内弧框架位移值与辊缝值的对应关系模型直接获取实际辊缝值，无需反复测量辊缝，便于操作。
15.进一步地，位移检测装置与数据处理系统连接，能够将所测内弧框架的位移存入数据处理系统中，数据处理系统通过扇形段内弧框架的位移与辊缝值之间的对应关系模型计算得出与所存入的内弧框架的位移相对应的实际辊缝值。通过该数据处理系统记录内弧框架的位移值，进而根据内弧框架位移值与辊缝值的对应关系模型获取实际辊缝值，为后续精确调节辊缝值奠定基础。
16.进一步地，数据处理系统与液压执行系统连接，数据处理系统比较计算出的实际辊缝值与需求辊缝值是否一致，并反馈控制液压执行系统驱动液压缸带动内弧框架移动。对比辊缝值需求设定值后，能够反馈调整液压执行系统驱动液压缸改变内弧框架的高度，从而实现对辊缝的精准控制。
17.进一步地，还包括操作面板，操作面板为数据处理系统的输入、输出终端，能够输入并储存需求辊缝值并显示实际辊缝值。需求辊缝值可以手动输入也可以在曾输入过的需求辊缝值中选取，提高了装置的便捷性，扩大了装置的适用范围。
18.从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
19.本方案通过在板坯连铸机扇形段的内、外弧框架之间的四个角处安装了位移检测装置，并根据内弧框架位移与辊缝值对应关系的数学模型，直接检测内弧框架四个角的位移即可计算得出对应位移下实际扇形段辊缝数值，提供了一种更精准检测控制辊缝的方法，彻底消除了板坯扇形段内外弧框架结构中存在铰接间隙、变形等因素对板坯的干扰问题。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本发明具体实施方式的结构示意图。
22.图2为本发明具体实施方式的控制方法流程图。
23.图中，1、位移检测装置，2、数据处理系统，3、液压控制系统，4、液压缸，5、内弧框架，6、外弧框架，7、操作面板。
具体实施方式
24.为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本具体实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。
25.如图1所示，本发明提供了一种板坯连铸机扇形段辊缝的控制装置，包括位移检测装置1、数据处理系统2、液压执行系统3和液压缸4，液压缸4设置在内弧框架5的上方，液压执行系统3控制液压缸4驱动内弧框架5沿竖直方向运动，位移检测装置1设置于内、外弧框架之间，能够检测内弧框架5的位移，数据处理系统2能够根据内弧框架5位移值，获取实际辊缝值。通过在板坯连铸机扇形段的内、外弧框架之间安装位移检测装置1，可以用于检测内弧框架5的位移值，能够通过液压执行系统3调节内弧框架5的高度，便于实现辊缝的动态调整。
26.在本实施例中，数据处理系统2中存储有扇形段内弧框架5的位移与辊缝值之间的对应关系模型；位移检测装置1与数据处理系统2连接，能够将所测内弧框架5的位移存入数据处理系统2中，数据处理系统2通过扇形段内弧框架5的位移与辊缝值之间的对应关系模型计算得出与所存入的内弧框架5的位移相对应的实际辊缝值。通过内弧框架5的位移值，根据内弧框架5位移值与辊缝值的对应关系模型直接获取实际辊缝值，无需反复测量辊缝，便于操作；通过该数据处理系统2记录内弧框架5的位移值，进而根据内弧框架5位移值与辊缝值的对应关系模型获取实际辊缝值，为后续精确调节辊缝值奠定基础。
27.其中，数据处理系统2与液压执行系统3连接，数据处理系统2比较计算出的实际辊缝值与需求辊缝值是否一致，并反馈控制液压执行系统2驱动液压缸4带动内弧框架5移动。对比辊缝值需求设定值后，能够反馈调整液压执行系统3驱动液压缸4改变内弧框架5的高度，从而实现对辊缝的精准控制。
28.在本实施例中，位移检测装置1包括至少四个高精度位移监测位移检测装置，四个高精度位移检测器分别安装在内、外弧框架间拉坯入口的左、右两侧和拉坯出口的左、右两侧，高精度位移检测装置能够实时检测内弧框架5四个角处的位移。能够精准测量内弧框架5的位移值，减小误差，提高对辊缝计算和控制的准确性。
29.另外，板坯连铸机扇形段辊缝控制装置还包括操作面板7，操作面板7为数据处理系统2的输入、输出终端，能够输入并储存需求辊缝值并显示实际辊缝值。需求辊缝值可以手动输入也可以在曾输入过的需求辊缝值中选取，提高了装置的便捷性，扩大了装置的适用范围。
30.板坯连铸机扇形段辊缝的控制方法包括以下具体步骤：
31.步骤s1：在扇形段的内弧框架5和外弧框架6之间安装位移检测装置1，位移检测装置1包括至少四个分别安装在内、外弧框架间拉坯入口的左、右两侧和拉坯出口的左、右两侧的高精度位移监测位移检测装置；
32.步骤s2：通过位移检测装置1在线实时检测内弧框架5的位移值；
33.步骤s3：位移检测装置1所检测到的内弧框架5的位移值自动存入数据处理系统2中，数据处理系统2按照一定的对应关系模型处理内弧框架5的位移值，获取实际辊缝值；
34.步骤s4:在操作面板7中输入预设辊缝需求值，并存入数据处理系统2中；
35.步骤s5:数据处理系统2对比预设的辊缝需求值与实际辊缝值，判断是否超出预设辊缝需求值范围，如果超过预设辊缝需求值范围，通过反馈来控制液压执行系统3，进而通过控制液压缸4带动内弧框架5移动以调节辊缝。解决辊缝偏差大的难题，为在生产过程中动态精确控制铸坯生产奠定基础。
36.其中，步骤s1还包括步骤s11：对应关系模型为：一套内弧框架5位移值与实际辊缝值的对应关系模型。
37.该板坯连铸机扇形段辊缝的控制装置的工作原理为：首先，构建完成一套内弧框架5位移值与实际辊缝值的对应关系模型后，在扇形段的内弧框架5和外弧框架6之间入口和出口的两侧对称安装四个位移检测装置1，控制液压缸4驱动内弧框架5沿竖直方向运动，并在线实时检测内弧框架5的位移值，由操作面板7输入辊缝需求值，当内弧框架5运动至适当位置时，按照一定对应关系模型处理内弧框架5位移值，从而获取此时的实际辊缝值并在操作面板7上显示；之后，数据处理系统2对比预设辊缝需求值与实际辊缝值，判断是否超出预设辊缝需求值范围，如果超过预设辊缝需求值范围，通过反馈给液压执行系统3，进而驱动液压缸4控制内弧框架5的抬起或压下，重复检测内弧框架5的位移值，并比较调节后的实际辊缝值与预设需求值。
38.本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“上”、“下”、“外侧”、“内侧”等(如果存在)是用于区别位置上的相对关系，而不必给予定性。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
39.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。