[发明专利]连铸坯动态轻压下系统集成技术

权利要求书

1.一种连铸坯动态轻压下系统集成技术，包括动态轻压下与动态二冷配水软件模型、电气自动化控制、液压及机械设备，其特征在于所述的动态轻压下与动态二冷配水软件模型主要由动态热跟踪模型、动态二冷配水模型、动态轻压下模型、工艺参数数据库与OPC通讯模块五部分组成；利用动态热跟踪模型对铸坯温度场进行实时热跟踪，动态二冷配水模型利用目标表面温度法对二冷区水量进行动态设定，确保在常规拉速范围内铸坯表面温度的波动≯±30℃，同时动态轻压下模型根据铸坯中心固相率分布确定出合理的轻压下区间并结合不同钢种的凝固特性动态设定辊缝值；所述的电气自动化控制系统主要由PLC和上位机组成，上位机系统总体上反映整个连铸系统的运行过程，为二级自控，主要完成现场数据采集、过程回路控制、电气设备顺序控制、设备运转操作监视及报警等功能；所述的液压及机械设备系统主要由油缸、换向阀、比例阀、减压阀、位移传感器、拉矫机、编码器构成，用换向阀来实现不同条件下的压力转换，用比例阀负责拉矫机的抬起和下降，用定压减压阀确定各种压力，根据压下量对压力调整以适应不同的压下条件；由位移传感器通过反馈来控制油缸的行程；所述的拉矫机采用牌坊式机架，配有驱动辊、从动辊、液压升降装置，由交流电机传动，由交流变频装置供电，驱动辊由液压缸带动沿液压升降装置的滑道上下升降；所述的编码器用于速度反馈、引锭杆和铸坯跟踪、定尺切割等。

2.根据权利要求1所述的一种连铸坯动态轻压下系统集成技术，其特征在于大包回转台、中间罐车行走、横向移钢机所配的变频器、选配通讯卡，以一种通讯方式与PLC联接，变频器以无速度传感器的控制模式工作；连铸机结晶器振动台、拉矫机和辊道的传动系统用变频器、PLC通讯卡与PLC通讯，切割小车用变频器、选配通讯卡与PLC联接。

3.根据权利要求1所述的一种连铸坯动态轻压下系统集成技术，其特征在于自控系统的基础级由14台PLC、4台上位机组成，其中PLC0-PLC6为公共区，主控制室设五台计算机，其中两台为一级自动化控制系统，两台为二级自动化控制系统，主要为基础自动化系统提供优化配水和轻压下控制；另外一台为三级自动化控制系统，主要控制工厂的生产计划，通过上位机系统可以对铸机主要设备和二冷自动配水进行操作控制。

4.根据权利要求1所述的一种连铸坯动态轻压下系统集成技术，其特征在于根据铸坯的品种、拉速、过热度的不同，确定不同的压下量，用液压系统的三个换向阀来实现不同条件下的压力转换，通过压力转换实现拉矫机的各种状态；用比例阀实现轻压下，在轻压下过程中，比例阀根据指令动作，负责换向使油缸产生上升和下降的动作，其油流量由电气系统控制，通过电压和电流的变化来控制阀的开口度，进而控制通过阀的油流量，达到控制油缸行程，实现控制拉矫机升降速度的目的，与油缸顶部的位移传感器共同作用，在轻压下时可以精确控制铸坯的压下量；液压系统的三个减压阀分别控制冷压压力、热坯压力和轻压下压力，通过手动调节来确定；冷压压力通过缸杆、传动辊作用在引锭杆上，足够大的压力可以确保拉矫机在送引锭和拉引锭时不会产生下滑现象；热坯压力通过其中一个换向阀转换，并通过比例阀换向作用到油缸上腔，适当的热坯压力既可以保证热坯不产生变形和内部裂纹，又可以保证热坯子不产生下滑；轻压下压力通过换向阀到达油缸上腔，通过减压阀进行调整以适应不同的压下条件。

5.根据权利要求1或4所述的一种连铸坯动态轻压下系统集成技术，其特征在于减压阀为定压减压阀，当压力调定后，不会随其他条件的变化而改变。

6.根据权利要求1所述的一种连铸坯动态轻压下系统集成技术，其特征在于机械设备系统采用了结晶器液面自动控制、结晶器电磁搅拌装置、高频率小振幅振动装置、二冷水汽雾冷却自动控制系统、便于整体吊装检修的高效二冷密排辊、连续矫直技术及在二冷凝固末端对铸坯进行轻压下的先进装置和技术，扇形段、二冷区位于振动台与拉矫机之间，对铸坯起支撑、导向、冷却的作用，喷淋模式采用二冷水汽雾冷却自动控制，随拉速自动调节水量，保证铸坯温度在进入拉矫机之前保持稳定，也保证了液芯长度和位置的基本稳定；每流有5台拉矫机，交流变频装置为全数字矢量/力矩型。