李冬春

(寶鋼工程技術(shù)集團(tuán)有限公司 上海 201999)

寶鋼4#連鑄機(jī)扇形段標(biāo)定及其故障處理方法

李冬春

(寶鋼工程技術(shù)集團(tuán)有限公司 上海 201999)

為了精確控制扇形段的輥縫，本文介紹了寶鋼4#連鑄機(jī)扇形段的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及輥縫控制原理，闡述了該扇形段輥縫標(biāo)定和計(jì)算：采用壓力控制方式對(duì)四個(gè)夾緊油缸施加一定的壓力，使扇形段上下框架壓緊定距塊，利用位移傳感器檢測(cè)油缸位置并通過(guò)計(jì)算轉(zhuǎn)化為輥縫值，使輥縫偏差控制在0.1 mm內(nèi)；并總結(jié)了扇形段標(biāo)定故障的處理方法，為現(xiàn)場(chǎng)扇形段輥縫維護(hù)和操作提供了依據(jù)和參考。

扇形段；標(biāo)定；故障處理

0 前言

隨著市場(chǎng)對(duì)鋼鐵產(chǎn)品質(zhì)量要求的提高,用于改善鑄坯中心疏松和中心偏析的輕壓下技術(shù)已在國(guó)內(nèi)鋼廠廣泛應(yīng)用。而要實(shí)現(xiàn)板坯澆鑄過(guò)程中在線扇形段的輕壓下功能，精確的扇形段輥縫標(biāo)定是基礎(chǔ)。正確的扇形段輥縫標(biāo)定方法不僅可以提高控制精度,減小輥縫調(diào)節(jié)時(shí)的偏差，還能節(jié)約標(biāo)定時(shí)間，避免現(xiàn)場(chǎng)的無(wú)謂操作，從而提高生產(chǎn)效率[1-5]。本文以寶鋼4#連鑄機(jī)的扇形段為對(duì)象，通過(guò)分析扇形段的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和輥縫控制原理，結(jié)合該扇形段標(biāo)定、輥縫計(jì)算的方法和現(xiàn)場(chǎng)扇形段標(biāo)定故障處理的經(jīng)驗(yàn)，提出了在線扇形段標(biāo)定故障的處理方法，為現(xiàn)場(chǎng)扇形段輥縫維護(hù)和生產(chǎn)操作提供了參考和依據(jù)。

1 扇形段結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及輥縫控制原理

1.1 扇形段結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

寶鋼4#連鑄機(jī)的扇形段如圖1所示，是典型的三絞點(diǎn)扇形段。

該扇形段上下框架通過(guò)具有三個(gè)絞點(diǎn)結(jié)構(gòu)的裝置連接，其中入口側(cè)有一個(gè)絞點(diǎn)，出口側(cè)有兩個(gè)絞點(diǎn)，出口側(cè)兩個(gè)絞點(diǎn)通過(guò)連板連接。連接出口側(cè)兩個(gè)絞點(diǎn)的連接板可以隨著絞點(diǎn)位置的改變而擺動(dòng)。該結(jié)構(gòu)可以通過(guò)調(diào)節(jié)入口和出口夾緊液壓缸活塞的位移達(dá)到改變輥縫大小的目的[6]。

圖1 寶鋼4#連鑄機(jī)扇形段簡(jiǎn)圖Fig.1 The segment schematic diagram of Baosteel No.4 caster

圖2 扇形段輥縫控制液壓原理圖(后側(cè))Fig.2 The hydraulic diagram of segment gap control (back side)

1.2 扇形段輥縫控制液壓原理圖

如圖2所示，扇形段的開(kāi)閉及輕壓下由四個(gè)帶有位移傳感器的夾緊液壓缸實(shí)現(xiàn)(圖示為扇形段后側(cè)夾緊液壓缸控制原理圖，其前側(cè)與此相同)，其無(wú)桿腔受同一個(gè)比例減壓閥31控制，給定一個(gè)恒定的扇形段打開(kāi)壓力，而有桿腔分別由四個(gè)比例伺服閥30單獨(dú)控制。當(dāng)比例伺服閥給定4～12 mA控制信號(hào)時(shí)P口通B口夾緊，給定12～20 mA控制信號(hào)時(shí)P口接A口打開(kāi)。換向閥33用于打開(kāi)或關(guān)閉液控單向閥32、34，控制油路的通斷，實(shí)現(xiàn)緊急狀態(tài)下扇形段輥縫的鎖定?？刂崎y臺(tái)與扇形段油路的連接通過(guò)快速接頭38、39、40實(shí)現(xiàn)[7]。

2 扇形段標(biāo)定和輥縫計(jì)算方法

2.1 扇形段輥縫標(biāo)定方法

寶鋼4#連鑄機(jī)扇形段輥縫標(biāo)定采用的方法是：首先，將四個(gè)夾緊油缸的控制方式切換為壓力控制，在扇形段四只夾緊液壓缸上均勻施加一定的壓力(具體壓下力根據(jù)扇形段所處的位置而定)壓下，使扇形段上下框架壓緊定距塊，消除扇形段結(jié)構(gòu)中絞點(diǎn)結(jié)構(gòu)間隙(模擬離線扇形段制作時(shí)離線精確測(cè)量的工況)；再利用離線輥縫精確測(cè)量值，通過(guò)計(jì)算對(duì)相應(yīng)夾緊油缸位移傳感器進(jìn)行標(biāo)定；之后，夾緊油缸的控制方式切換為位移控制，通過(guò)控制液壓缸活塞桿的伸縮，帶動(dòng)上框架上下運(yùn)動(dòng)，而位移傳感器檢測(cè)油缸位置并通過(guò)計(jì)算轉(zhuǎn)化為輥縫值,進(jìn)而達(dá)到精確控制輥縫的目的。

2.2 扇形段輥縫標(biāo)定流程

離線維護(hù)好的扇形段更換上線時(shí)或在線扇形段更換液壓油缸位移傳感器后，均需要利用該扇形段離線精確測(cè)量的輥縫數(shù)據(jù)標(biāo)定其位移傳感器零點(diǎn)。寶鋼4#連鑄機(jī)的扇形段標(biāo)定流程圖如圖3所示。

圖3 扇形段輥縫標(biāo)定流程圖Fig.3 The flow chart of segment calibration

2.3 扇形段輥縫計(jì)算方法

根據(jù)如圖4所示扇形段輥縫示意圖，其輥縫計(jì)算公式為[7]。

(1)

(2)

圖4 扇形段輥縫示意圖Fig.4 The schematic diagram of segment gap

式中，X1為入口到缸1的距離；X2為缸之間的距離；P1為真正的內(nèi)部輥縫；P2為真正的內(nèi)部輥縫；X3為出口到缸2的距離；A為扇形段入口輥縫；B為扇形段出口輥縫。

可以看出：扇形段夾緊液壓缸位移傳感器的標(biāo)定值準(zhǔn)確與否對(duì)扇形段的輥縫控制有著至關(guān)重要的影響。

3 標(biāo)定故障處理方法

因連鑄機(jī)扇形段輥縫對(duì)板坯內(nèi)部質(zhì)量有著重要影響，是連鑄機(jī)功能精度的重要參數(shù)指標(biāo)，所以，在每次更換扇形段或液壓油缸位移傳感器后都必須進(jìn)行扇形段輥縫標(biāo)定。而在現(xiàn)場(chǎng)扇形段設(shè)備檢修維護(hù)作業(yè)中，涉及到機(jī)械、液壓和電氣多個(gè)專業(yè)，能介管路和電氣插頭拆裝頻繁，導(dǎo)致扇形段輥縫標(biāo)定故障多發(fā)，對(duì)正常的生產(chǎn)和檢修帶來(lái)了嚴(yán)重影響。通過(guò)總結(jié)歷年來(lái)扇形段輥縫標(biāo)定故障處理經(jīng)驗(yàn)，形成了表1所示的故障處理方法[8]。

表1 扇形段輥縫標(biāo)定故障處理方法

由表1可見(jiàn)：由于扇形段需要周期更換下線維護(hù)保養(yǎng)而頻繁更換，導(dǎo)致扇形段輥縫標(biāo)定故障較少發(fā)生于在線的液壓控制閥臺(tái)和輥縫控制電控系統(tǒng)，而多發(fā)于需要更換上線扇形段的液壓裝置和檢修需要拆裝的能介配管和電氣插頭及電纜等。所以，扇形段離線維護(hù)時(shí)，需要仔細(xì)確認(rèn)各液壓元件性能并在離線試驗(yàn)臺(tái)上測(cè)試正常；而在扇形段檢修作業(yè)時(shí)，需要倍加注意能介配管和電氣插頭及電纜等的保護(hù)和連接確認(rèn)；此外，因扇形段在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，定距塊易被腐蝕和垃圾侵入；同時(shí)，扇形段拔出導(dǎo)軌和框架導(dǎo)輪也易銹蝕卡阻而影響上框架動(dòng)作，所以扇形段標(biāo)定僅限于在扇形段新上線或傳感器損壞時(shí)使用，且標(biāo)定時(shí)一定要檢查確認(rèn)被壓緊定距塊平整干凈，框架導(dǎo)輪靈活及拔出導(dǎo)軌無(wú)卡阻[9]。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文從寶鋼4#連鑄機(jī)扇形段標(biāo)定和輥縫計(jì)算方法入手，闡述了標(biāo)定值準(zhǔn)確對(duì)扇形段輥縫控制至關(guān)重要的影響，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)歷年來(lái)扇形段標(biāo)定故障處理經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出了現(xiàn)場(chǎng)扇形段標(biāo)定故障

的處理方法和標(biāo)定時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)檢查確認(rèn)要求，為現(xiàn)場(chǎng)扇形段輥縫維護(hù)和操作提供了參考和依據(jù)。

[1] 潘毓淳主編. 煉鋼設(shè)備[M]. 北京：冶金工業(yè)出版社，1992.

[2] 賀道中主編. 連續(xù)鑄鋼[M]. 北京：冶金工業(yè)出版社，2009.

[3] 李偉.扇形段開(kāi)口度精確性和可靠性的研究[J].中國(guó)材料科技與設(shè)備，2009(02).

[4] 李思忠，楊作梁.板坯連鑄機(jī)輥縫及開(kāi)口度測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用[J].科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，2009(30).

[5] 汪洪峰,汪峰,沈國(guó)強(qiáng). 板坯連鑄機(jī)輥縫控制技術(shù)的應(yīng)用[J].煉鋼,2004,10:27-29.

[6] 趙亞勛,魯軍，閻建武，等. 三絞點(diǎn)扇形段的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和標(biāo)定方法[J].冶金設(shè)備,2011,12:40 43.

[7] 王益群,高殿榮.液壓工程師技術(shù)手冊(cè)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2011.

[8] 劉延俊.液壓系統(tǒng)使用與維修[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008.

[9] 李德新.液壓系統(tǒng)故障診斷與維修[M].北京:中國(guó)電力出版社,2009.

Methods of segments calibration and troubleshooting for Baosteel 4# caster

LI Dong-chun

(Baosteel Engineering & Technology Group Co., Ltd., shanghai 201999, China)

In order to precisely control the roll gap of the segments, this paper described the structural characteristics of the segments and the principle of gap control of Baosteel 4# caster, and the segments calibration and the calculation of the roll gap. The pressure control method applied to the four clamping cylinders of a certain pressure make the upper and lower frames to be pressed against the distance block, the use of displacement sensors detected cylinder position and into the roll gap through calculation, so that roll gap deviation was controlled within 0.1 mm, and the troubleshooting methods of segments calibration were summed up. It provided a basis and reference for the maintenance and the operation of the segments gap.

segments；calibration；troubleshooting

2016-07-15；

2016-09-03

李冬春(1976-)，女，黑龍江省伊春人，寶鋼工程技術(shù)集團(tuán)有限公司工程師。主要從事冶金機(jī)械相關(guān)應(yīng)用設(shè)計(jì)工作。

TH17

A

1001-196X(2016)06-0106-04