专利名称：一种薄带连铸自由活套控制方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及连铸工艺和设备，特别涉及一种薄带连铸自由活套控制方法及装置。
背景技术：
双辊薄带连铸技术是一种先进的短流程冶金工艺。如
图1所示，直接将熔融钢水浇注在一个由两个相对转动并能够快速冷却的冷却辊I a、Ib和侧封板2a、2b围成的熔池中，熔融钢水在冷却辊旋转的周向表面被冷却并凝固，进而形成凝固壳并逐渐生长然后在两冷却辊la、lb辊缝隙最小处被挤压在一起，形成铸钢带4，铸钢带4经由导板5导向活套导向辊12和夹送辊6，并在活套导向辊12和冷却辊la、Ib之间形成活套3，然后由轧机7轧制成薄带，轧制后的带钢通过输送辊道8带动经过喷淋冷却装置9进行冷却，经卷取夹送辊10送入卷取机11卷取。在薄带连铸生产中，为了得到高质量的带钢需要进行无张力轧制或微张力轧制，所以，在轧机与铸机之间设计保留有一定长度的铸带冗余段(本文中称为自由活套)，用来缓冲由于铸机和轧机的速度不匹配等情况下的对铸带的冲击。在典型的薄带连铸生产中，形成自由活套的前、后两个端点的位置常常是不等高的，如果假定铸带是无弹性的物体，只受重力的作用下，其所形成的活套曲线形状基本遵循悬链线公式(双曲余弦函数曲线，公式I)，其所形成的如图2所示，图中活套的最低点是A(0，a)。
权利要求
1.一种薄带连铸自由活套控制方法，包括如下步骤: a)在活套导向装置上设置位置传感器，可实时检测出铸带在活套导向装置上接触点位置，该活套导向装置设有若干平行安置的导向辊，形成可变化曲率的活套导向辊组； b)在浇铸初期，活套导向装置上所有的导向辊上表面形成的铸带输送高度与后续输送辊道高度一致，摆动导板抬起，其末端的平直段与活套导向装置保持高度一致，保证铸带顺利通过摆动导板和活套导向装置输送到后续输送辊道； c)铸带进入后续工序后，摆动导板下摆，活套导向装置下降至其初始目标位置，与此同时轧机至卷取机之间的设备速度小于主机速度，直至铸带自由活套形成并达到设定的初始目标高度值Htl，活套高度检测装置检测铸带自由活套的高度；活套导向控制器根据活套导向装置测得的活套接触点位置数据、活套高度数据以及铸带厚度等参数计算出活套曲线，并根据这个曲线判断铸带在活套导向装置处的弯曲半径ra和活套最低点处的弯曲半径rb是否大于最小弯曲半径rmin，如其中任一项不成立，则通过调节活套高度或调节活套导向装置的导向曲率使二者都满足ra > rmin和rb > rmin，若其中两项均不能成立，则优先调节活套高度值； d)如果浇铸过程中，活套高度没有发生变化，则，保持现有的活套导向装置的弯曲半径和活套高度直至浇铸结束。
2.如权利要求1所述的薄带连铸自由活套控制方法，其特征是，铸带形成自由活套后，在活套导向装置处和活套最低点处的弯曲半径为此厚度条件下铸带最小弯曲半径的1.5倍是最低的控制目标，即ra = 1.5rmin和rb = 1.5rmin。
3.薄带连铸自由活套控制装置，包括摆动导板及其驱动液压缸，其特征是， 所述的摆动导板的驱动油缸上设置有位移传感器，摆动导板具有较大的弯曲弧度，其末端为平直段，在液压缸作用下抬起至其上工作位时与后续输送辊道高度一致；还包括， 活套高度检测装置，设置于摆动导板下外侧； 活套导向控制器，与活套高度检测装置电性连接； 活套导向装置，设置于水平输送辊道前，其为可变化曲率的活套导向辊组及相应的驱动液压缸组成，其中导向辊组由若干平行安置的导向辊、测位辊组成；活套导向辊组上设可检测活套接触点位置的传感器；所述的活套导向控制器与该传感器、驱动上述液压缸的伺服阀以及位移传感器电性连接。
4.如权利要求3所述的薄带连铸自由活套控制装置，其特征是，所述的活套导向辊组包括， 若干导向辊和可测量活套接触位置的测位辊，导向辊、测位辊并排设置，测位辊间隔设置于两导向辊之间；导向辊支撑端安装在摇臂上，并可绕自身轴线旋转，相邻导向辊通过两辊间摇臂相连接，测位辊转轴两端连接于该两辊间摇臂，组成一套导向辊单元；相邻导向辊单元可以绕辊间摇臂相互摆动，从而使导向辊组外轮廓具有可变化的导向弧度；对应辊间摇臂上相邻导向辊的两转轴端设置传动链轮联接，其中一传动链轮联接一驱动电机； 所述的测位辊转轴头部设传感器或发电马达； 至少一套驱动液压缸，连接于上述以辊间摇臂； 其中靠近后续输送辊道第一根导向辊转轴两 端安装于轴承座中，轴承座设置于固定在铸机基础之上的底座。
5.如权利要求4所述的薄带连铸自由活套控制装置，其特征是，所述的各辊间摇臂分别连接一套驱动液压缸。
6.如权利要求4所述的薄带连铸自由活套控制装置，其特征是，所述的驱动辊间摇臂的液压缸后设位移传感器，并电性连接活套导向控制器。
全文摘要
本发明公开了一种薄带连铸自由活套控制方法及装置，其装置包括摆动导板及其驱动液压缸；活套高度检测装置，设置于摆动导板下外侧；摆动导板上设位移传感器，活套高度检测装置及位移传感器均与一活套导向控制器电性连接；活套导向装置设置于水平输送辊道前，其为可变化曲率的活套导向辊组及相应的驱动液压缸，活套导向辊组上设可检测活套接触点位置数据的传感器；活套导向控制器与驱动上述液压缸的伺服阀电性连接。本发明在铸带的厚度、活套高度等参数变化时，可以调节活套导向装置的铸带导向轮廓的弯曲半径，使其大于可致铸带产生裂纹的最小弯曲半径，从而保证铸带无裂纹，得到良好的铸带质量。
文档编号B22D11/16GK103182491SQ201110456919
公开日2013年7月3日 申请日期2011年12月30日 优先权日2011年12月30日
发明者叶长宏, 韩月生, 方园, 张健, 郑群, 牛晋生 申请人:宝山钢铁股份有限公司, 宝钢工程技术集团有限公司