方坯结晶器液压振动功能说明书
小方坯连铸机结晶器振动液压系统优化
小方坯连铸机结晶器振动液压系统优化王曲业;涂晨;张小勇【摘要】介绍了小方坯连铸机结晶器振动液压系统存在的跳振、油温过高和压力冲击大等问题,通过分析结晶器液压系统原理,探究故障产生因素,提出解决方案.重点采用理论计算、AMEsim数值仿真,从泵、溢流阀、负载的流量匹配和压力匹配角度,分析恒压变量泵不能有效变量、液压油经溢流阀溢流、油液温度不可控的原因,提出增加蓄能器,减小泵排量方案,并得出泵最大排量和各参数设置合理值.将改进方案在9#小方坯连铸机上应用,生产运行实践证明改进优化成效显著,可推广应用.【期刊名称】《机械工程师》【年(卷),期】2016(000)010【总页数】4页(P148-151)【关键词】小方坯连铸机;结晶器;振动;液压系统【作者】王曲业;涂晨;张小勇【作者单位】江苏沙钢集团有限公司,江苏张家港215625;韶关液压件厂有限公司,广东韶关512027;韶关液压件厂有限公司,广东韶关512027【正文语种】中文【中图分类】TH137结晶器振动是连铸生产的关键控制工艺,液压伺服系统驱动的结晶器振动技术是当前最先进技术之一[1-3]。
某厂7#1×6流小方坯连铸机的结晶器振动采用该技术,可实现非正弦规律振动,振幅、频率等工艺参数在线无级调节。
该液压系统同时承担结晶器在线更换时设备的进出、锁紧及定位功能。
由于液压系统的设计缺陷及工况恶劣,技术人员难以近距离检查维护,存在运行不稳定、故障率高、恢复时间长等问题,针对这些不足,从设计选型、环境控制等方面进行改造优化,效果较好。
小方坯连铸结晶器液压系统包括主功能系统和循环过滤冷却系统,主功能系统实现结晶器的振动及结晶器的在线更换,循环过滤冷却系统滤除油液杂质和控制油液温度,保证主功能系统正常运行。
油源采用2台250 mL/ r轴向柱塞泵供油,一用一备,为6流结晶器液压元件供油。
每流采用1台结晶器振动缸、1台进出缸、4台锁紧缸和1台定位缸。
结晶器液压振动操作说明
液压振动电控操作说明液压振动系统简介:一套液压振动系统主要包括二个振动单元。
每个振动单元由一个电液伺服阀和一个位移传感器组成它的执行环节和反馈环节;一套PLC电控系统负责控制二个单元按照工艺要求协调动作;画面人机接口系统方便操作人员监视和操控振动单元,同时也方便电气人员维护设备;其它还包括液压站,液压阀台,蓄能器等相关设备。
操作方式:液压振动电控主要有自动和手动控制方式。
自动联锁控制方式:这是它的主要工作方式,将振动台与开浇联锁,开浇的同时,启动液压振动。
常用于正常浇铸。
自动解锁控制方式:将振动台与开浇解锁。
常用于停浇后,随时让振动台工作。
手动升降控制方式:手动操作振动单元上升和下降。
常用于检修和调试时设置参数。
手动故障控制方式:振动台做上升和下降周期运动。
常用于在振动台位移传感器工作不正常时,又需要振动台短时工作一段时间。
这种控制方式不能保证振动台的偏摆精度,慎用此种控制方式。
应凌钢要求,此功能取消。
振动方式:液压振动台主要有正弦曲线振动方式和非正弦曲线振动方式。
它由非线性度参数As 决定。
当As=50%表明振动方式为正弦曲线;当As<50%表明振动方式为非正玄曲线,在一个振动周期时间内,上升快,下降慢。
当As>50%表明振动方式为非正弦曲线,在一个振动周期时间内,上升慢,下降快。
人机接口画面简介:图1-1如上图1-1所见,液压振动主画面由主体示意图,显示参数,控件组成。
主画面控件为:“液压油通断阀控制”:主要作用控制通断阀接通和切断。
点击此控件将弹出通断阀控制子画面如图1-2所示:点击控件“开”,此控件颜色变绿,表明通断阀接通;点击控件“关”,此控件颜色变红,表明通断阀切断;点击控件“返回”,此子画面消失,画面返回到主画面状态。
图1-2“振动器控制”:主要作用控制振动器的运行方式。
点击此控件将弹出振动器控制子画面如图1-3所示:点击控件“1#缸”,此控件颜色变绿,表明控制对象为1#缸;点击控件“2#缸”,此控件颜色变绿,表明控制对象为2#缸;点击控件“双缸”,此控件颜色变绿,表明控制对象为1#和2#缸;控件“自动”和操作台转换开关相关联,转换开关选择为“自动”,此控件显示自动,转换开关选择为“手动”,此控件显示手动。
冷钢板坯液压振动说明书(新)
冷钢板坯液压振动电控操作说明一、液压振动自动控制系统简介每套液压振动系统主要包括二个振动单元。
每个振动单元由一个电液伺服阀和一个位移传感器组成它的执行环节和反馈环节;一套PLC电控系统负责控制二个单元按照工艺要求协调动作;画面人机接口系统方便操作人员监视和操控振动单元,同时也方便电气人员维护设备;其它还包括液压站,液压阀台,蓄能器等相关设备。
操作方式:液压振动自动控制主要有手动自测、振动测试、手动振动和自动振动四种控制方式。
当满足准备好条件后(条件指示灯显示绿色),选择控制方式,发启动命令,输出伺服阀使能信号,装置按选择的工作方式工作,具体详见下面描述。
在不满足准备好条件的情况下启动,画面提供报警代码和报警信息,通过查看它们可以发现那些条件不满足。
在工作站振动总图,按“远程控制”按钮,进入远程控制菜单:手动自测(检修初始化模式)选择手动方式,单动1,按“上升”按钮,振动单元1上升;释放“上升”按钮,振动单元1停止上升,并保持在当前位置。
同理按“下降”按钮,振动单元1下降;释放“下降”按钮,振动单元1停止下降,并保持在当前位置。
选择手动方式,单动2,按“上升”按钮,振动单元2上升;释放“上升”按钮,振动单元2停止上升,并保持在当前位置。
同理按“下降”按钮,振动单元2下降;释放“下降”按钮,振动单元2停止下降,并保持在当前位置。
选择手动方式,同步,按“上升”按钮,振动单元上升;释放“上升”按钮,振动单元停止上升,并保持在当前位置。
同理按“下降”按钮,振动单元下降;释放“下降”按钮,振动单元停止下降,并保持在当前位置。
选择手动方式,按“自测”带灯按钮,振动单元自动上升到最高位,在最高位滞留一段时间后,振动单元自动下降到最低位,在最低位滞留一段时间后,振动单元停在最低位,自测第一步完成。
在下降过程中,将自动得到振动单元的最大速度,通过它可确定前馈控制的初步系数。
通过水平尺测量两单元的水平度,如果单元1位置低,选择单元1,按“上升”按钮,单元1上升。
结晶器液压振动系统设计说明书
摘要设计中介绍了结晶器液压振动系统,系统通过输入正弦电信号给伺服阀,进而控制液压缸的正弦振动。
设计过程中系统的分析了系统的工作状况,以及在该工作状况下所系统所要达到的工作要求。
设计中针对系统中的液压泵,伺服阀,液压缸等主要元件的选型进行了详细的计算。
在泵站的设计中,核心部分是泵,油箱以及蓄能器的设计计算和选型,三者的关系是相互影响的,同时,液压系统也受外在因素的诸如工作环境和工作温度的影响,这些影响对系统的影响是非常大的,这个因素考虑的不全面直接影响到系统的工作性能。
在系统的各个参数计算中,根据设计内容所给出的条件,计算出系统液压缸的位移振动曲线。
根据振动曲线方程可以求解出系统所需的最大流量,根据计算的结果确定整个系统的工作状况。
系统泵的驱动功率的计算,按照在系统振动过程中各个工况条件下所需功率的平均值,正弦振动的平均速度可以通过正弦振动方程计算出。
设计中的大部分元件都是通过相关参数的计算,根据产品的样本经行选型,以达到系统的要求。
关键词:结晶器;液压伺服系统;激振;正弦振动AbstractThe system of hydraulic vibration system for crystallizer was introduced in the design,To control the sinusoidal vibration of the cylinder, the sinusoidal signal is input into the servo valve by the computer .In the design, the working conditions is analysed,and the requirements of the system under this conditions is also analysed. For the design of the hydraulic system, the pump,servo valves, hydraulic cylinders and other major components of the Selection are detailed calculated .In the design of the pumping station, the core are calculation of the pump, storage tank of the design and selection, the relations among each other are impacted, at the same time, The hydraulic systems are also impacted by external factors such as the working environment and temperature The impact of these effects on the system is very great, if this factor is not taken into consideration, There will be direct impact on the performances of the system.The various parameters of the system is calculated according to the contents of the conditions, and we can calculate the displacement vibration curve of the hydraulic cylinder of the system. According to vibration curve equation,we can work out the most flow of the system , And determine the working conditions according to the results of the whole system. The calculation of the pump-driven power of the system is the average of the power required in the vibration of the system under the working conditions. And the sine vibration equation can be calculated.The most components are selected through the calculation of the relevant parameters, based on a sample of the products selection, to meet the system requirements.Key words: Crystallizer; Hydraulic servo system; Exciting vibration; Sinusoidal vibration目录前言 (1)1 系统设计方案确定 (1)1.1 伺服系统设计方案 (1)1.2 控制方案 (2)1.3 主要技术参数 (2)1.4 系统工作情况分析 (2)2 设计计算 (2)2.1 系统振动 (2)2.2 液压缸设计计算 (3)2.2.1 油缸的设计原则 (3)2.2.2 油缸的选型 (3)2.2.3 油缸参数计算 (4)2.3 泵的选择计算 (5)2.3.1 泵的选择计算原则 (5)2.3.2 系统流量计算 (5)2.3.3 流量计算 (5)2.3.4 泵的参数计算 (6)2.4 液压泵的驱动功率及电机的选择 (6)2.4.1 驱动功率计算 (6)2.4.2 电动机的选择 (7)2.5 阀的选择计算 (7)2.5.1 伺服阀的选取 (7)2.5.2 液控单向阀的选取 (8)2.5.3 电磁换向阀的选取 (8)3 辅助元件的选择计算 (8)3.1 管路 (9)3.1.1 壁厚的计算 (9)3.1.2 内径计算 (10)3.1.3 软管 (10)3.1.4 管接头 (11)3.2 油箱的设计计算 (11)3.2.1 油箱设计原则 (11)3.2.2 油箱参数设计计算 (11)3.2.3 油箱容量的计算 (12)3.2.4 油箱内工作介质体积估算 (12)3.3 系统发热功率计算 (13)3.3.1 液压泵的功率损失 (13)3.3.2 阀的损失功率 (13)3.3.3 管路以及其它功率损失 (13)3.3.4 系统总的功率损失 (13)4 溢流阀的选取 (14)4.1 溢流阀的作用 (14)5 过滤器的选择 (14)5.1 过滤器的配置 (14)5.2 压油过滤器 (15)5.3 回油过滤器 (15)6 循环冷却系统的设计计算 (15)6.1 各个参数计算 (15)6.2 动力源螺杆泵的选取 (16)6.3 驱动电机的选择 (16)6.4 循环过滤器的选择 (16)6.5 热交换器的选择 (17)6.5.1 计算散热面积 (17)6.5.2 冷却水量的计算 (17)6.6 加热器 (18)6.8 压力表的选择 (18)7 液位计的选择8 液压工作介质的选取 (19)9 控制阀阀块的设计 (19)结束语 (19)参考文献 (21)致谢 (22)前言随着高效连铸技术在冶金工业生产中的快速发展和使用,结晶器的振动技术便成了连铸生产过程中的关键技术之一,结晶器的振动参数,直接影响连铸坯的质量。
结晶器振动全解
连铸技术
负滑动振动 负滑动振动是指当结晶器往下振动时,其速度大于拉坯速度,形成
负滑动。即: V2=V(1-NS)
而往上振动时,取 V1=2.8 ~ 3.2V2
式中NS为负滑动率,说明结晶器平均下降速度大于拉速,产生负滑 动。负滑动振动的特点是:结晶器先以比拉速稍高的速度下降 一段时间出现负滑动或负滑脱。此时坯壳处于受压状态,既有 利于强制脱模又有利于断裂坯壳的压合。然后再以较高的速度 上升,克服了同步振动时产生较大加速度的缺点。结晶器在下 降或上升过程中都有一段稳定运动时间,有利于坯壳的生成和 裂纹的愈合。
6
连铸技术
③正弦振动 结晶器振动时的运动速度随时间的变化呈一条正
弦曲线。其特点是:结晶器在整个振动过程中 速度一直是变化的,即铸坯与结晶器时刻都存 在相对运动。在结晶器下降过程中有一段负滑 动,能防止和消除粘结,具有脱模作用;另外, 由于结晶器的运动速度是按正弦规律变化的, 加速度必然按余弦规律变化,所以过度比较平 稳,冲击力也较小。
20
连铸技术
负滑脱时间与振痕深度之间的关系
21
连铸技术
结晶器振动参数对连铸粘结性漏钢的影响
结晶器振动的最大特点就是结晶器与坯壳的相对 运动过程中有一段负滑脱时间,这期间坯壳受 压应力作用有利于坯壳的愈合,以防止坯壳断 裂造成漏钢。但是,负滑脱时间不能过长,因 为负滑脱时间越长,则振痕越深,振痕处坯壳 夹渣就越严重,坯壳强度降低,坯壳越容易断 裂而不利于脱模,进而增加了漏钢的可能性。 所以,提高振动频率、缩短负滑脱时间的目的 仍然是为了脱模,以利于防止粘结性漏钢,同 时也可改善铸坯质量。
目前国外有关文献报道,大多数的负滑脱时间取值范围 在 0.1s ~ 0.25s,认为对于不同的钢种最佳负滑动 时间为 0.1s 左右。至于负滑动率 NS,国内外有关 文献报道在 NS值为-20%~240%范围内变化进行 浇铸,结果对铸坯脱模及表面质量没有任何不利影响。 可见,对于负滑动率 NS 的取值范围是很宽的,工艺 参数的确定主要是确定负滑动时间。
方坯结晶器液压振动功能说明书
结晶器液压振动功能说明书1 计算值和技术规格•根据拉速计算振频和振幅并定期发送到振动控制系统。
更新时间<1秒钟。
•通过人工方式从HMI获取波形曲线(正弦曲线/非正弦曲线曲线等)。
•控制系统对属于参数表中所列波形的伺服参数(根据系统存储器中存储的公式)连续更新,以便使结晶器振动系统的波形输出值能迅速将拉速的微小变化计入在内。
•从一种波形成到另一种波形的转换可以从通过网络利用HMI进行。
•当拉速改变时,根据HMI上设定的曲线在振幅和振频方面改变波形2 操作要求•波形:正弦、非对称正弦波形。
•振频:50~350次/分钟。
(允许范围50~250次/分钟)•振幅:0~+/-7mm。
(允许范围0~+/-4.0mm)•非对称性:根据波形曲线,其范围为0.0~0.4。
3波形定义•由于液压振动控制的灵活性,可利用不同的波形(正弦或余弦)来优化振动操作。
•也可在浇铸过程中改变波形,但为了操作安全,建议在系统未振动时(即开浇前)改变波形,当然,最好在结晶器中没有钢水时先行进行检测。
•在浇注过程中也可改变非对称性系数,但为了操作安全,建议在开浇前对其进行改变或先行试运行。
1. 操作员站-+C1LC801~+C1LC808“1~8流结晶器操作箱”-L1-HMI “主操作室”2. 操作方式-从+C1LC801~+C1LC808手动开始/停机-从L1-HMI 手动开始/停机-从L1-HMI手动设定调节设定值-从L1-HMI 手动开始校准-自动开始/停机-选择一级参数表-从L1-HMI 上进行一级参数调整3.操作3.1 手动开始/停机前提:-选择“关断”方式、“准备好”、“浇铸”方式或“拉尾坯”方式-液压缸校准完毕-振动液压系统就绪-振动系统状态良好-阀门通电-位置传感器无故障功能:通过按+C1LC801~+C1LC808上的灯光按钮“结晶器振动:开始”启动结晶器。
通过按+C1LC801~+C1LC808上的灯光按钮“结晶器振动:停止”停止结晶器。
液压振动装置维修说明书
安阳钢铁股份有限公司双流板坯连铸机工程设备维修说明书(结晶器液压振动装置)室审:王军组审:刘水池审核: 代宗岭编写: 林刚中冶京诚工程技术有限公司炼钢工程技术所二零零七年五月目录1. 描述2. 特别指导3. 润滑大纲4. 图纸1. 描述1.1 概述1.2 部件描述1.3 技术参数1.1 概述振动驱动装置使振动台架与结晶器一起作上下运动。
振幅和频率都可调。
要求结晶器作这种运动是为了不使坯壳与结晶器粘连。
结晶器冷却水管线通过底座、液压振动装置、过渡框架和结晶器框架。
底座还对弯曲段起导向作用。
漏钢时,在起吊前,铸坯必须在弯曲段和第一弧形扇形段之间切开。
在温度低于0°C (32°F)时需延长停机时间,排干液压振动装置和供水线中的冷却水!移动过渡框架时,必须在振动台架水封上放置盖板(一)(B226G45-52),移动结晶器时,必须在过渡框架水封上放置盖板(一)、(二)(B226G44-5、-6)以防止水循环回路受到污染。
1.2 部件描述液压振动装置的主要部件如下:-振动台架B226G45-3-振动装置底座B226G45-19-振动驱动装置B226G45-30-振动导向装置B226G45-351.2.1振动台架B226G45-3振动台架通过过渡框架承载结晶器,为结晶器提供冷却水并传递振动。
振动台架与过渡框架之间的冷却水连接是通过平面密封圈B226G45-3中件5、件6、件7来实现的。
四个活节螺栓和两个对中块用于把持和对中过渡框架。
过渡框架与结晶器之间的冷却水连接是通过平面密封圈B226G44-3中件14、件17、件18来实现的。
四个活节螺栓和两个对中块用于把持和对中结晶器。
当把结晶器安装到过渡框架上,以及把过渡框架安装到振动台架上时会自动完成对中和水路连接。
1.2.2 振动装置底座B226G45-19振动装置底座用于放置振动驱动装置、振动台架、过渡框架和结晶器。
另外,通过底座为结晶器提供冷却水。
板坯液压振动HMI操作说明
1.主画面完成状态监视与操作选择2.振动系统工艺参数显示工艺上的过程参数。
3.子项功能描述(1) 振动前可以通过点击“振动条件满足”标签,查看振动的条件---- >(2)振动参数设定在振动子窗口中点击“结晶器振动参数设定”按钮。
弹出窗口:在“L1”方式下,可以修改设定的振幅、振频、非正弦系数;此时,对振动表的操作无效。
在“L2”方式下,可以编辑振动参数表。
此时“L1”级方式下的操作无效,不接受输入操作。
在“L2”方式下,选择“写表操作”,可以编辑振动参数表。
分别填入表号、A1、A2、F1、F2、As,分别按回车键后,点击“写入”按钮,新的振动表就被存储生成。
每次都要对存入的数据验证无误。
在“L2”方式下,选择“读表操作”,在装载参数表处,填入想要读取的事先存储的振动参数表的表号;按回车键后,就可完成读表操作,读到的表以蓝色带显示选定。
此时写表操作无效。
(3)振动测试工具在振动子窗口中点击“结晶器振动测试工具”按钮。
弹出窗口:在“维修模式”下,在选择了“测试允许”方式下,方可进行测试工作。
点击“零点标定”按钮,可以对振动单元位置标定机械零位。
点击“向上”按钮,可以驱动振动单元向上运动,到位后“高位”灯亮。
点击“向下”按钮,可以驱动振动单元向下运动,到位后“低位”灯亮。
点击“偏移量位置”按钮,可以驱动振动单元向对中位运动,到位后“对中位”灯亮。
注:“向上”、“向下”、“偏移量位置”操作,必须在“零位标定“操作之后。
点击“振动开始”按钮,可以驱动振动单元振动。
点击“振动停止”按钮,可以停止振动单元振动。
注:测试时的振幅、振频、非正弦系数要在测试前输入,振动系统运行时,不能修改参数。
(4)结晶器振动表在振动子窗口中点击“结晶器振动表”按钮。
弹出窗口:表明当前选择的振动表参数。
4.振动液压站表明液压站运行的状态。
选择振动液压站画面窗口,集中自动控制。
连铸机结晶器液压振动控制技术
统 、人机界面、现场操作终端和数 据采集 分析系统 ,控 制
系 统 网络 结 构如 图 1 所示 。
同步和液压缸的动态压力补偿 。位置控制器采用变参数 的 P I 控制器 。位置闭环将控制量输 出给伺服阀 ,伺服 阀通过
阀芯开度的变化调节液压缸升降的速度 ,最终控制结 晶器
A O l A O l A O I A E N C l A E N Cl A缸上有位 移传感器 和压力传感 器,分 别反馈位置和压力的信号 。振动工艺模型根据生产 的钢种
将工 艺 参 数 下发 给 波形 发 生 器 ,波 形 发 生 器 根 据 设 定 参 数 输 出振 动设 定 曲线 。在 进 行位 置控 制 时 ,将 波 形 给 定 和 实 际 的位 置 反馈 送 人 位置 控 制 闭 环计 算 ,并 考 虑 双 缸 的位 置
宅 之设 计
连 铸 机 结 晶 器 液 压 振 动 控 制 技 术
徐 祉 娟 ,岳 洪 亮
( 中冶赛迪 电 气技 术有 限公 司,重庆 4 0 1 1 2 2 )
[ 摘要] 以宝钢湛江 2 3 0 0 mm双流板坯连铸机 的液压振 动装置为背景 ,介绍该装置的 系统 架构 、控制原理和 关键控制
馘 — 阀 广 1 L _ J l 传 压 感 力 器 1 L I 一 _ J l — 阀 T 2 — L _ J l 传 压 感 力 器 2 U l l
图 1 控制系统 网络结构 图
波形生成 、位置控制和压力补偿等 。
3 . 1 振 动工 艺模 型
在板坯连铸实际生产过程中,拉坯速度通常是 随着工
2 控 制 原 理
结 晶器 振动 装 置 由控 制 系 统 、振 动 机 构 和 液 压 系统 组
板坯液压振动离线操作台操作说明书
液压振动离线操作台操作说明
一、离线控制系统完成功能
离线控制系统开机画面,提示输入密码,只有密码正确才可以进入操作画面。
密码:1234
手动操作
数值设定:
点击按钮,频率或振幅设定值增加,操作为点动操作,当释放按钮后,设定值增加动作停止。
点击按钮,频率或振幅设定值减少,操作为点动操作,当释放按钮后,设定值减少动作停止。
频率设定范围50~150;振幅设定范围0.5~3mm。
校准操作
第一步:振动单元操作升降。
点击按钮,指示灯变绿,条件具备。
点击按
钮,驱动振动装置上升到最高位,到位后指示灯变绿。
点击按钮,驱动振动装置下降到最低位,到位后指示灯变绿。
反复几次,排气。
第二步:振动装置上升到最高位后,在四个角放置标准垫块,然后操作振动装置压下压紧垫
块,待显示的脉冲数不再变化后,点击按钮,将测量的实际值将作为“振动起始零位(中位)”的参考值进行存储。
完成零位标定工作。
第三步:撤掉垫块后,点击按钮后,如果振动装置自动提升并稳持在“振动起始位(液压缸行程中位)”,到位后指示灯变绿,脉冲数变化幅度不大,那么表明校准成功;否则, PLC将不能进行振动。
振动测试操作
位置控制:
点击按钮,振动装置按照设定好的频率和振幅,做正弦振动。
点击按钮,振动装置停止振动。
点击按钮,退出操作系统。
备注:
离线振动操作台,只针对一个振动装置单元作振动测试。
首秦公司2400mm大板坯连铸机结晶器液压振动控制系统
Ke o d mo l y r u i s i ao , P yW r s ud h d a l o cl tr c l MAC c n r l r sn t v , n n sn u v o t l , i e cl e o e r o — iec re
结晶器液压振动技术是大板坯连铸的先进技
术 之一 ,其作 用是 为 防止在 拉坯 时坯壳 与结 晶器
1 液 压 振 动 系 统 为 振 动 参 数 ( 幅 、振 ) 振 频 、振动 方 式—— 正 弦 或 非 正 弦 ) 的 在 线 调 整 提供 了更 高 的灵活 性 。 2 可提 高连铸 坯 的表 面质 量 和 连铸 设 备 的 )
粘结而强制脱模。合适的振动装置及振动曲线有
利于改 善连 铸坯 的表 面质量 ,提 高连铸 机 的作 业 率 、减 少漏 钢率 。连铸 生 产对结 晶器振 动 的要 求
可靠性 ,降低漏钢率。
3 可提 高振动 系 统 和 导 向 系统 的寿 命 ,从 ) 而 降低 了维护 费用 。 国内带有 液压 振动技 术 的大板 坯连铸 机 大部
20 05年 9月 秦 皇 岛首秦 金 属 材 料有 限公 司 ( 简 称 首秦公 司 ) 从 美 国西 马 克 引进 了 1台 先进 的 大板坯 连铸机 ,其 核心技 术之 一就 是结 晶器 液 压 振动技 术 。
比较困难 。非正弦振动规律地实现比振动轨迹地 实现要困难很多,因此 ,振动装置的发展主要表
现在非正弦装置的驱动和控制方面。液压振动系 统结合伺服控制系统使正弦振动及非正弦振动的 实现变得较为简单 。液压振动装置与传统的机 J
械振动装 置 相 比具 有 以下优 点 :
结晶器振动
连铸技术
③正弦振动 结晶器振动时的运动速度随时间的变化呈一条正
弦曲线。其特点是:结晶器在整个振动过程中 速度一直是变化的,即铸坯与结晶器时刻都存 在相对运动。在结晶器下降过程中有一段负滑 动,能防止和消除粘结,具有脱模作用;另外, 由于结晶器的运动速度是按正弦规律变化的, 加速度必然按余弦规律变化,所以过度比较平 稳,冲击力也较小。
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连铸技术
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连铸技术
① 全部 tN 曲线与 Ns=-0.024 的射线交于顶点,在一 定的拉速范围内,对于任何一拉速和 tN 曲线都有两 个交点,它们分别对应一个高频率和一个低频率。这 两个频率对应相同的负滑动时间。
② 全部 tN、Ns 曲线相交于坐标系原点 0 点,曲线的 下部相互靠近,并重合于 Ns=-0.3634(负滑动率极 限值)曲线。s 值越大它们越靠近,tN值越小它们重 合的线段越长,tN=0 时与 Ns=-0.3634 曲线全部 重合。
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(2)非正弦振动工艺参数
连铸技术
结晶器非正弦振动具备最佳振动模型的全部特
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2.2振动参数对铸坯质量的影响
连铸技术
(1)结晶器振动参数对铸坯振痕的影响
由结晶器振动在铸坯表面形成的横向痕迹称为振 痕。振痕深度是衡量铸坯表面质量的重要标准 之一,过深的振痕会造成铸坯表面裂纹和成分 的偏析。大量的实验表明,振痕深度与负滑脱 时间有关,负滑脱时间越短,振痕深度就越浅。 缩短负滑脱时间、降低振幅和提高振动频率均 可以减少铸坯的振痕,改善铸坯质量
④当 NS<2.4%时,负滑动时间曲线随频率 f 的增加 而下降,特别是当 z 值较小时,如 z<5 时,曲线下 降得非常缓慢。
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正弦振动同步控制模型
方坯连铸机工程 基础自动化系统 操作说明书
海鑫七流方坯连铸机工程 基础自动化系统 操作说明书
箱为铸流浇铸悬挂操作箱;AC#7、8 箱为中间罐车操作箱;AC#4 箱为拉矫操作 箱;AC#5 台为切割及辊道操作台;AC#6 台为出坯操作台; AC#10 箱为主机液 压站操作箱;AC#11A 箱为出坯液压站操作箱;AC#11B 箱为滑动水口液压站操 作箱; AB#15-1、2 按钮盒为排汽风机就地操作按钮盒;AB#2 按钮盒为滑动水 口就地按钮盒;AB#9 盒为引锭杆就地按钮盒。
海鑫七流方坯连铸机工程 基础自动化系统 操作说明书
选择“开盖位”,钢包盖旋出,延时时间到停。
2.3. 滑动水口
两台液压主油泵和油箱组成。为大包滑动水口提供动力。 主油泵电机 QA132M6B0B5,~380V,5.5KW,12.9A,9600r/Min, 2 台 , 1 用 1 备。 溢流阀 ,-24V,两个,每台主油泵口一个。压力信号,6 个,-24V,分
海鑫七流方坯连铸机工程 基础自动化系统 操作说明书
限位:大包回转台顺时旋转减速、逆时旋转减速和停止限位 大包回转台旋转
在 AC2 操作箱上设有大包回转台 “正转-停-反转”选择开关和“慢速正转”、 “慢速反转”按钮和“事故回转”按钮。
在 AC1 操作台上设“AC1 操作-AC2 操作” 选择开关。 大包回转台正常工作时,将 AC1 台选择开关置为“AC2 操作” 在 AC#2 箱操作:
海鑫七流方坯连铸机工程 基础自动化系统 操作说明书
中间罐升降连锁条件: ①主机液压站运行 ②中间罐车升降/位置传感器工作正常。 ③
中间罐对中 在 AC#7、AC#8 操作箱上分别设有 1#和 2#中间罐对中“左前移”“左后移”
点动按钮;“右前移”、“右后移”点动按钮。 在 AC#7 操作箱上选择“左侧”,按: “左前移”,中间罐左侧向内水平移动,松手停止移动。 “左后移”,中间罐左侧向外水平移动,松手停止移动。 在 AC#7 操作箱上选择“右侧”,按: “右前移”,中间罐右侧向内水平移动,松手停止移动。 “右后移”,中间罐右侧向外水平移动,松手停止移动。
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结晶器液压振动功能说明书
1 计算值和技术规格
•根据拉速计算振频和振幅并定期发送到振动控制系统。
更新时间<1秒钟。
•通过人工方式从HMI获取波形曲线(正弦曲线/非正弦曲线曲线等)。
•控制系统对属于参数表中所列波形的伺服参数(根据系统存储器中存储的公式)连续更新,以便使结晶器振动系统的波形输出值能迅速将拉速的微小变化
计入在内。
•从一种波形成到另一种波形的转换可以从通过网络利用HMI进行。
•当拉速改变时,根据HMI上设定的曲线在振幅和振频方面改变波形
2 操作要求
•波形:正弦、非对称正弦波形。
•振频:50~350次/分钟。
(允许范围50~250次/分钟)
•振幅:0~+/-7mm。
(允许范围0~+/-4.0mm)
•非对称性:根据波形曲线,其范围为0.0~0.4。
3波形定义
•由于液压振动控制的灵活性,可利用不同的波形(正弦或余弦)来优化振动操作。
•也可在浇铸过程中改变波形,但为了操作安全,建议在系统未振动时(即开浇前)改变波形,当然,最好在结晶器中没有钢水时先行
进行检测。
•在浇注过程中也可改变非对称性系数,但为了操作安全,建议在开浇前对其进行改变或先行试运行。
1. 操作员站
-+C1LC801~+C1LC808“1~8流结晶器操作箱”
-L1-HMI “主操作室”
2. 操作方式
-从+C1LC801~+C1LC808手动开始/停机
-从L1-HMI 手动开始/停机
-从L1-HMI手动设定调节设定值
-从L1-HMI 手动开始校准
-自动开始/停机
-选择一级参数表
-从L1-HMI 上进行一级参数调整
3.操作
3.1 手动开始/停机
前提:
-选择“关断”方式、“准备好”、“浇铸”方式或“拉尾坯”方式
-液压缸校准完毕
-振动液压系统就绪
-振动系统状态良好
-阀门通电
-位置传感器无故障
功能:
通过按+C1LC801~+C1LC808上的灯光按钮“结晶器振动:开始”启动结晶器。
通过按+C1LC801~+C1LC808上的灯光按钮“结晶器振动:停止”停止结晶器。
OS1 上的灯光按钮“结晶器振动:开始”的连续发光显示振动器的“运行”状况。
3.2 自动启动/停机
前提:
-选择“浇铸”方式
-液压缸校准完毕
-振动液压系统就绪
-振动系统状态良好
功能:
结晶器将随着每个拉矫机的启动而自动启动(即浇注开始),除非结晶器已在运行之中。
在选择“拉尾坯”方式5分钟或尾坯长度超过1.5m后结晶器振动将停止。
3.3 振动参数表
3.3.1 参数调整
功能:
在该方式下,操作员可通过键盘编辑10 个振动设定表。
每个表都包含了下列参数:
-A1 在零浇铸速度时的行程:0到11
-A2 行程/浇铸速度因数: 0
-F1 在零浇铸速度时的频率:0到250
-F2 频率/浇铸速度因数:-300 到+300
-As 非正弦因数(0. 0~0.4):0到0.4(0. 0=正弦)
参数输入仅在所列范围内有效,且计算后的振幅和频率不能大于允许值。
有效的数据将被控制系统接受并在L1-HMI上显示。
3.3.2 设定值计算
以上述参数为基础,1 级PLC 将计算振动设定值并将其发送到振动系统。
计算的设定值将限定在PLC 内,以便调节最大/最小值。
限制值如下:
浇铸速度:0.1~5.0m/min
行程: 4~11mm
频率:50~350cpm
根据下列等式计算振动设定值:
行程=A1+[A2*浇铸速度]
频率=F1+[F2*浇铸速度]
非正弦因数=As
3.4 振动系统功能
3.4.1波形转换
振动波形之间的转换采用一种交错的方式进行。
当曲线跨过零时,便从一种波形转换成另一种波形
3.4.2 测试功能
在测试方式下,将采用来自测试系统的振动设定值(频率、行程和非正弦因数)。
-液压缸对中(补偿位置);
-人工升/降;
-液压缸检测;
-振动启动;
-振动停止。
液压缸对中(补偿位置)
补偿位置即是结晶器整个振幅的中间位置(如果结晶器的振幅等于液压缸的总冲程,位置偏移也是液压缸的中间位置);结晶器的振动就是在这个补偿位置的附
近,该位置选定为25mm。
当执行启动指令时,振动器将会以斜面曲线运动到达补
偿位置;
当控制系统从HMI接收到对中液压缸的信号时,振动器PLC将油缸传动到其容许范围的中点。
这样就能进行机械对中。
当铸机处于关断模式而不是准备、浇铸
或甩尾模式下时,在测试模式下可实现这种功能。
当执行停止指令时,结晶器的振动油缸将会以斜面曲线运动到达底部位置。
补偿位置值必须符合机械设计(采用不同的数值可能会在扇形段与振动台的对中上出现问题)和液压设计(液压缸的动作必须离开极限区)。
人工升/降
当铸机处于关断模式而不是准备、浇铸或甩尾模式时,人工升/降只能在测试模式下才能进行;这是一种维修功能,用于将结晶器升高和降低以进行检查和清理
以及插入或拆下用于将结晶器固定在结晶器液压缸上的锁紧销。
振动启动
振动启动功能启动结晶器的振动并且也是浇铸的前提条件,同样的当铸机传动装置启动时,这种功能也才能实现。
这种模式在浇铸和甩尾模式(自动执行)时以
及当HMI或铸机控制站要求检测时才能实施。
振动停止
振动停止功能用于中止结晶器的振动并且只有当尾坯跟踪提示板坯已出结晶器1.5m,在拉尾坯模式下才能启动;同时在检测模式下的振动
随时可以被停止。
在关断模式下,控制系统采用液压缸的检测模式来检验采用当前施加的波形的结晶器的行为并检测其在不同振频和振幅时的运行情况。
3.5.3 校准
前提:
-选择“关断”方式
-振动液压系统就绪
-振动系统状态良好
-停止振动
-电磁阀门打开
功能:
通过选择L1-HMI 上的功能键“测试允许”按钮后,开始零位校准。
首先振动装置将提升到最高的机械行程极限,按下“零位校准”按钮开始校准,测量的实际值将作为“机械0位(上极限位)”的参考值进行存储。
然后按下“对中位”按钮,将振动装置提升到“振动起始位(液压缸行程中位)”,如果成功,即振动装置维持在中位,表明校准成功。
4.其他功能
4.1结晶器振动就绪信号
-位移传感器无故障
-液压阀门打开
-液压系统无故障
4.2 历史趋势
-振动振幅实际值
-振动频率实际值
-振动拉速实际值
-振动油缸位移实际值
-振动负滑脱时间实际值
4.3 报警
-电控系统故障报警
-位置传感器故障报警
-位置跟随故障报警
-位置跟随警告报警。