[发明专利]拉矫机目标辊缝值修正方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及连铸领域，更加具体地，涉及一种拉矫机目标辊缝值修正方法及装置。

背景技术

在连铸领域中，铸坯的生产过程如图1所示，将引锭杆300传送到结晶器3下口(送引锭过程)使铸坯100从结晶器3下口拉出，钢水从钢包1和中间包2通过结晶器3一次冷却结晶后形成外壳凝固中心为钢液的铸坯100，进行二次冷却后，经过拉矫机200矫直后，通过切前辊道到达火切机4进行铸坯切割，在上述生产过程中，铸流在外界冷却作用下，从外向内不断凝固，产生的凝固收缩量由中心可以流动的自由钢液补充进来，但是在凝固末期，由于钢液在两相区中流动阻力的增加，凝固收缩量无法得到及时补偿，将导致铸坯中心附近枝晶间的富集偏析元素钢液向中心流动、汇集并最终凝固，从而形成中心宏观偏析，同时得不到补偿的凝固收缩量将最终形成中心疏松或中心缩孔。

为改善连铸坯中心偏析、疏松和缩孔等内部质量问题，通常利用拉矫机的拉矫辊给定压下量对铸坯进行轻压下或重压下，轻压下是采用多辊小压下量对铸坯进行压下，重压下是采用单辊大压下量对铸坯进行压下，如图1所示，每一台拉矫机200主要包含一个液压缸210和一对拉矫辊(上辊220和下辊230)，液压缸210的上腔211和下腔212上分别安装有压力传感器213，用于监测液压缸210对铸坯100施加的压力，并且液压缸210的活塞214位于拉杆215内，拉杆215与拉矫机上辊220固定连接。另外，拉矫机200还安装有位移传感器240，用于监测拉杆215的位移，拉杆215与拉矫辊上辊220机械连接，因此位移传感器240也可以监测拉矫辊上辊220的位移，拉矫辊下辊230为固定辊，通过调节液压缸210进/出油量，带动拉矫机上辊220下降，对铸坯进行轻压下或重压下。

为了保证轻压下或重压下压下量的准确性，每一次浇注前，需要对拉矫机的位移传感器240进行标定，即，确定初始位移传感器读数对应的初始辊缝值。

标定过程中，初始位移传感器读数可以通过位移传感器即时读到，但是与其对应的初始辊缝值却很难精确得到，目前得到初始辊缝值常用的方法是：

(1)利用加工精度比较高的标定块，标定块厚度进行事先测量，然后将标定拉轿机以标定压力压在标定块上，标定块的厚度即为初始辊缝值，此时位移传感器的读数作为初始位移传感器读数。

(2)引锭杆300上具有一个或者多个标定位，对其厚度进行事先测量，将一个或者多个标定拉轿机200压在引锭杆300上，各标定位的厚度即为各拉矫机的初始辊缝值，压紧标定位时位移传感器的读数作为初始位移传感器读数。

通过对位移传感器240的标定，确定初始位移传感器读数对应的初始辊缝值，位移传感器读数的变化与拉矫机辊缝值读数的变化为线性关系。

在执行压下工艺过程中，通常设定基准辊缝值作为压下基准，拉矫机的目标辊缝值为基准辊缝值与各拉矫机压下量的差值，其对应的位移传感器读数为目标传感器读数，在执行轻压下或重压下时，位移传感器读数到达目标传感器读数，即认为拉矫机的辊缝值从初始辊缝值到达目标辊缝值，拉矫辊对铸坯进行了所述压下量的压下。

上述轻压下或重压下辊缝控制存在以下缺点：

在对铸坯进行轻压下或重压下的过程中，如图2所示，不同压下位置，铸坯的凝固状态不同，因此各拉矫机200设定的压下量不同，从而在压下区间内各拉矫机200的对铸坯100施加的压力不同，导致各拉矫辊的轴承间隙量和拉杆215变形量也不同，压力越小，拉矫辊的轴承间隙越大，拉杆变形越小；压力越大，拉矫辊的轴承间隙越小，拉杆变形越大，因此位移传感器读数到达目标值，拉矫机的实际辊缝值并不能达到目标辊缝值，并不能准确地对铸坯100进行压下，达不到改善铸坯内部质量的效果。

另外，随着设备使用期延长，每台拉矫机200的轴承间隙和拉矫辊磨损程度发生变化，降低了轻压下或重压下拉矫机辊缝到达目标辊缝值的准确性。

发明内容

本发明是为解决现有技术中存在的上述技术问题，其目的在于提供一种拉矫机目标辊缝值的修正方法及装置，提高轻压下或重压下过程的辊缝控制精度，从而能够达到有效改善铸坯内部质量的效果。