板坯连铸机辊缝及开口度测量技术的应用

随着中国市场经济的突飞猛进，冶金行业只有不断进行技术改造，提高产品档次，降低生产成本，才能在市场中争得一席之地。奥钢炼（VAI）非常重视连铸机的技术革新，通过新技术的研发，使这些技术革新在太钢150万t不锈钢炼钢工程中得以实现。其中扇形段的开口度和辊缝测量技术是这些技术革新中的重点。

1辊缝及开口度测量技术的结构

1.1辊缝测量仪的技术数据

辊缝测量仪的技术数据包括以下内容：结构类型，具有数据储存功能的机电操作的辊缝测量装置；安装位置，用在引锭杆过渡链前端；测量范围，基本厚度为200mm和230mm厚的设备；偏差范围，两种厚度的±9mm；测量速度：1.5m/min；测量精度，±0.1mm；测量方向，逆或顺拉坯方向；测量线的数量，整个宽度上3个点；间隙测量，通过感应位置传感器；辊子旋转，通过位置编码器；外弧校正，通过感应位置传感器；数据存放，电池备份存储模块；存储能力，大约50个测量；数据评估，P C机，包括操作系统、监视器和打印机。

1.2样板和直尺

样板用于检查弯曲段和弧形段之间过渡段；用于弧形段之间弧形段和矫直段之间过渡段；用于检查1号和2号矫直扇形段之间过渡段；用于检查2号矫直段和1号水平段之间的过渡段。

直尺用于检查水平扇形段之间的过渡段。

1.3数字千分尺

数字千分尺用于扇形段液压缸位置的修正。

2辊缝及开口度测量技术的功能

2.1SMART扇形段及扇形段位置控制

SMART扇形段及扇形段位置控制是由专门的扇形段控制器来执行对扇形段的位置控制。在连铸机诸如引锭杆工作、热或冷铸坯状态等所有运行状况下，各控制器负责将扇形段的辊缝保持在目标设定值。

2.1.1SMART扇形段

每个扇形段控制器调整各自扇形段的4个定位缸，实际辊缝值是由分辨率为5μm的磁致伸缩位置传感器来测量。各个扇形段控制器通过总线连接到主扇形段控制器，主扇形段控制器也有接口连到连铸机自动化系统。主扇形段控制器向每个扇形段控制器发送设定值信息，从整个SMART扇形段位置控制系统上接收状态和诊断信息，并对整个系统进行不间断的运行状况检测。

2.1.2SMART扇形段位置控制

（1）每个扇形段控制器装置将具备以下功能：到主控制器装置的通信；扇形段辊缝偏差的周期性计算以及每个扇形段液压缸位置的修正；扇形段对称性监测；位置传感器值的监控；带连锁的手动模式操作；扇形段校准；产生报警信号。

扇形段控制器控制扇形段的移动，尤其要识别和消除对称性偏差和非允许的实际位置，以避免扇形段偏斜或结构性损坏。如果发生上述情况，扇形段控制器将发出报警信号。

（2）每个扇形段控制器可以实现以下扇形段动作的就地手动控制：扇形段辊缝调整；冷状态辊缝调整；急停；操作模式的选择。

另外还有显示实际辊缝值、辊缝设定值、重要参数、状况及诊断信息的4行液晶字幕。

通过铸流内现场位置的数字编码，可以对每一个扇形段控制器进行识别和寻址，还有一个扇形段标志号存储在扇形段位置传感器的电子装置中，以便在使用过程中对各个扇形段进行识别。

（3）扇形段校准在维修车间进行。对扇形段进行冷状态辊缝调整，以测量扇形段设备的公差，最后获得的校准值存储在位置传感器的电子装置中，以后可供扇形段控制器检索校准资料。各个扇形段的校准值可以添加到人工使用辊缝测量工具获得的校准资料中。

2.2SMART扇形段位置控制的主要特性

（1）位置控制。实际的辊缝位置可用分别安装在4个压下缸上的超声波位置传感器来探测，位置设定值通过主控制器传给铸坯控制器装置，使用标准液压部件来驱动定位缸移动到设定位置。为使阀的操作达到最小化，特规定了滞后进行位置修正。

（2）故障操作。一是扇形段控制器探测对称性故障，如果其超出允许值范围，它将自动停止每个缸体的动作。二是在一个扇形段控制器功能失灵的情况下，各自的扇形段将维持在上一次的已知位置，扇形段紧急阀关闭，停止辊缝调整，直到本次拉钢结束后才能进行辊缝调整。ASTC/SMART工艺控制软件用优化的故障对策来控制剩余的扇形段。三是其他的故障功能包括：在不能进行通信的情况下，所有SMART扇形段将通过紧急阀进行液压锁定；所有与SMART R有关的自动化功能均具备液压机器保护措施；在液压供给压力降低的情况下，紧急阀锁定扇形段；中央UPS将为主扇形段控制器及各个扇形段控制器供电。

3技术特点

与VAI DYNACS R动态二级冷却模型和ASTC（自动铸坯锥

文章编号:1005－6033（2009）30－0192-02收稿日期:2009－08－14板坯连铸机辊缝及开口度测量技术的应用

李思忠，杨作梁

（中冶天工建设有限公司机电安装分公司，天津，300308）

摘要：介绍了太钢150万t不锈钢炼钢工程在应用VAI SMART/ASTC技术方面取得

的良好效果，探讨了辊缝及开口度测量技术的功能。该技术自应用以来，实现了辊缝测

量全部自动化控制，且能安全、稳定、高效地运行，各项指标全部达到了设计要求。

关键词：连铸机；辊缝测量；开口度测量；ASTC系统；SMART扇形段

中图分类号：TG233文献标识码：A

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度/厚度控制）系统一起，SMART R 段确保了可实现对辊间隙分布动态的最佳调节，甚至在短暂的浇铸条件期间，DYNACS R 测定了最终的凝固点以及在现行浇铸条件下所需的小固体颗粒的位

置，然后ASTC 系统和SMART R 段自动更新调节设定值，

以获取最佳辊间隙锥度。VAI 的SMART R /ASTC 技术（单一微调和重铸时间）允许对辊缝外形进行调整。

辊缝的快速、简便和远程调节可以很好地减少准备时间，优化自动铸流锥度/厚度控制（ASTC ）之上的产品质量，获得了带有热跟踪系统的SMART R /ASTC 技术。ASTC 通过有意减少在最终固化点附近的厚度来补偿铸流的热收缩，以减小中心偏析。

4应用效果

4台连铸机自安装、单体试运转和热负荷试运以来，由于该

套连铸机扇形段和辊缝测量技术设计合理，和以往连铸机人工

测量辊缝、

开口度相比，大大提高了辊缝和开口度的测量精度，同时也缩短了安装和调试工期。在两个月的生产过程中，由于有了辊缝和开口度自动化控制系统，再加上根据生产实际情况，工艺参数不断优化，产品质量得到了良好的控制及提高，由于采用该系统，减少了因结晶器中钢水波动而导致的产品报废，优化计算和根据缺陷自动裁切连铸钢坯、及切头和切尾，从而达到良好的经济效果，每年预计节约1万t 钢。

5

质量保证

由计算机对连铸生产过程扇形段辊缝和开口度异常事件进行自动跟踪，对辊缝、开口度正常与异常的扇形段进行区别管理，结合不同钢种的品质要求，根据产生异常的不同程度，对扇形段的辊缝和开口度进行相应显示，及时采取措施，从而消除了缺陷，提高输出铸坯的实物质量。由于采用该技术，优化了连铸机，从而达到良好的经济效果。

6结语

现在世界各国都在开发、研制高效连铸机，相对来说，我国

起步较晚，设计能力较差，很多机械设备国内完全能做，但由于设计能力跟不上而只能进口，所以我们在引进设备的同时，一定要注重自动化系统及一些新技术的诀窍，这样才能提高高效连铸机的操作水平，才能保证生产出高质量的连铸坯。

（责任编辑：戚米莎）

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第一作者简介：李思忠，男，1968年12月生，1992年毕业于太原重型机械学院锻压工艺及设备专业，工程师，中冶天工建设有限公司机电安装分公司，天津空港物流加工区西二道88号，300308.

The Application of Slab Conticaster ’s Roll－gap and Opening－degree Measuring Technique

LI Si-zhong ,YANG Zuo-liang

ABSTRACT :This paper introduces the good results obtained through the application of VAI SMART /ASTC technique in 150tons stainless steel making engineering of Taiyuan Iron and Steel Complex ,and probes into the functions of roll－gap and opening－degree measuring technique ,the application of which realizes full automatic control of roll－gap measuring ,operates safely ,stably and high－effectively ,and makes all indexes meet the demands of design .

KEY WORDS :conticaster ;roll－gap measuring ;opening－degree measuring ;ASTC system ;SMART segment

和顺县恋思水库位于清漳河东源主流张翼河上游，坝址控制流域面积113km 2，

位于和顺县义兴镇恋思村下游约900m ，距和顺县城约14km 。清漳东源是贯穿和顺县的最大一条河流，

常年基流不断，是和顺县的主要地表径流产地。兴建水库的主要目的是拦洪蓄水，建立地表水和地下水联合调度的供水体系，以水资源可持续利用支撑和顺县经济发展，为缓解和顺县用水矛盾提供保障，可为和顺县增加年用水量368万m 3。1枢纽工程选址

和顺县境内虽然有4条河流，但没有一处骨干性控制工程，

从1972年以来一直在清漳河东源上规划建一座水库。规划曾拟选九京和恋思两处坝址，两坝址相距10km ，从供水条件、地形地

质条件、

施工和淹没、投资等方面进行了较详细的论证，确定恋思坝址方案为推荐方案。

文章编号:1005－6033（2009）30－0193-03

收稿日期:2009－08－12

恋思水库设计中坝型的选择

韩丽卿

（晋中市水利勘测设计院，山西晋中，030060）

摘要：从工程的可行性研究角度考虑，对适应恋思水库的各种坝型进行了分析对比，

最后推荐土斜墙坝作为本阶段的设计方案。关键词：恋思水库；坝型分析；土斜墙坝；心墙石碴坝；混合坝中图分类号：TV64文献标识码：A

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