[发明专利]连铸钢坯重量智能控制切割系统及连铸钢坯切割定重方法

说明书

技术领域

本发明涉及钢坯连铸技术领域，具体为一种连铸钢坯重量智能控制切割系统以及连铸钢坯的切割定重方法。

背景技术

随着中国钢铁技术水平的不断进步，钢坯连铸比不断上升。目前已达到96%以上，但连铸后钢坯重量的控制没有很大进步，一直以钢坯的定尺长度为依据进行钢坯分段切割，重量不作为交货依据，仅是参考指标。由于钢坯在运动成型过程中，受拉速变化、钢水温度变化、冷却条件变化及结晶器磨损变化的影响，单位重量时时变化，尤其是拉速对钢坯密度影响较大，以至于在长度一定的条件下，重量偏差波动在10kg以上。钢坯经轧钢轧制后，钢材的长度变化大，尾部不能达到定尺要求的切掉或计入不定尺材，造成很大浪费和经济效益的损失，因此目前钢坯以定尺长度进行分段切割系统存在重量误差较大的缺陷。

发明内容

为解决上述存在的技术问题，本发明特提供了一种改变传统钢坯重量以钢坯定尺长度作为分段切割依据的事后控制方法，该系统采用事前智能控制思路，把影响钢坯重量的因素提前分级、分步制作模型，根据现场实际操作中影响钢坯重量的各种因素不断变化，随此变化即时调整计算模型中的参数，以保证钢坯重量的即时计算准确，从而达到实现钢坯以重量进行切割分段的目的。

为实现上述发明目的，本发明所采取的技术方案为：

一种连铸钢坯重量智能控制切割系统，它包括拉矫机速度检测系统、火焰切割系统、钢坯重量计算系统、钢坯重量称重系统，拉矫机速度检测系统用以检测拉矫机的即时转速v，拉矫机速度检测系统与钢坯重量计算系统连接，将即时转速v发送给钢坯重量计算系统，钢坯重量计算系统即时计算通过拉矫机拉出的钢坯即时重量G0，当G0达到或接近切割要求重量G时，钢坯重量计算系统发送给火焰切割系统对钢坯进行跟随切割，钢坯重量称重系统将切割后的钢坯进行称重，将反馈结果发送给钢坯重量计算系统。

还包括结晶器用水检测系统，与钢坯重量计算系统连接，该系统主要检测冷却水水量、水温数据发送给钢坯重量计算系统，用以调整钢水即时密度系数。

钢坯重量计算系统包括主机、控制器，主机与控制器连接，控制器与火焰切割系统连接，主机与拉矫机速度检测系统、钢坯重量称重系统、结晶器检测系统连接，拉矫机钢坯速度检测包括测速器，测速器与拉矫机连接，测速器与主机数据连接，火焰切割系统包括火焰切割机与控制器电路连接，主机实时计算拉矫机拉出钢坯的重量G0并给控制器发出指令进行钢坯的定点火焰切割。

所述的拉矫机为夹紧拉棍式拉矫机，测速器主要测量拉矫机拉棍的转速度。

所述的主机接收拉棍的转速数据、钢坯重量称重系统测量的实际钢坯重量数据以及结晶器检测系统测取的水量、水温数据，从而进行实时钢坯密度系数的即时调整。

一种利用上述连铸钢坯重量智能控制切割系统的连铸钢坯切割定重方法，它包括以下步骤：

首先通过钢坯重量计算系统设定单支钢坯要求的重量G，设定钢坯重量允许偏差d，设定计算机计算出的钢坯重量偏差d值在1kg之内，拉速对钢坯密度的影响模型（计算公式）做好，输入计算机智能控制系统；拉矫机启动，以钢坯火焰切割点为钢坯重量计算的起点，钢坯运行速度（拉矫机速度）是变化的，此速度即时显示在钢坯重量计算系统中主机显示器上，取此速度输入计算系统，以毫米每毫秒为单位计算钢坯在单位时间s内的平均运行速度v，求出在一定时间S内的钢坯运行平均速度，计算在时间S内钢坯的重量G0，此时计算出的钢坯重量G0与钢坯要求的重量G比较，即G减去G0，如果差值小于偏差d值(G-G0﹤1000g),则给火焰切割系统信号，火焰切割机动作进行钢坯切割；如果差值大于1kg (G-G0＞1000g)，则钢坯向前运行同时，重新计算从钢坯头部切割点至当前的时间S1，在时间S1内求出钢坯平均运行速度V1，计算出时间S1内钢坯重量G1，钢坯重量G1与钢坯要求重量G比较，即G减去G1，如果差值小于1kg (G-G1﹤1000g)，则给火焰切割系统信号，火焰切割机动作进行钢坯切割；如果差值大于1kg (G-G1＞1000g)，则在钢坯运行的同时，重新计算从钢坯头部切割点至当前的时间S2，重复以上重量计算过程，直至计算出的钢坯重量与要求的钢坯重量差值小于1kg，火焰切割机进行钢坯切割分段为止，则此根钢坯的重量计算及切割完成，以钢坯切割点为计算起点进行下一根钢坯的重量计算和切割。