大方坯连铸轻压下的控制方法及控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及钢铁生产中的大方坯连铸轻压下技术领域，尤其涉及一种大方坯连铸 轻压下的控制方法及控制装置。
【背景技术】
[0002] 随着钢铁工业的发展，用户对钢铁产品质量要求越来越高。铸坯横断面尺寸大于 200_X200mm的大方坯连铸机主要浇铸优质钢和合金钢，用以轧制轴承钢、线材等对内部 质量和压缩比要求严格的钢种。铸坯中心偏析和疏松会严重影响钢材的性能，引起一系列 质量问题。铸坯轻压下技术通过在连铸坯液芯末端附近施加压力产生一定的压下量来补偿 铸还的凝固收缩量，可以有效消除中心偏析和疏松。
[0003] 目前轻压下技术在特钢企业应用已经比较普遍，是保证特种钢材质量的必要手 段。轻压下工艺能否稳定实施直接关系到钢厂的产品质量和经济效益。由于实施轻压下的 拉矫机工作环境恶劣，工作周期长，且实施轻压下的拉矫机架数较多，在生产过程中拉矫机 的位移传感器有时会出现读数不准等问题，造成不能实施轻压下，影响铸坯质量和生产。
【发明内容】
[0004] 本发明提供了一种大方坯连铸轻压下的控制方法及控制装置，以至少解决在生产 过程中拉矫机的位移传感器有时会读数不准，造成不能实施轻压下，影响铸坯质量的问题。
[0005] 根据本发明的一个方面，提供了一种大方坯连铸轻压下的控制方法，包括：在拉矫 机处于位移控制模式实现轻压下的过程中，实时计算铸坯沿铸流的温度分布，并根据所述 温度分布和预设的目标压下量计算得到所述拉矫机对所述铸坯的目标压力值；根据所述目 标压力值与测量得到的所述拉矫机对所述铸坯的实际压力值，判断所述拉矫机的位移传感 器是否故障；如果所述位移传感器故障，控制所述拉矫机进入压力控制模式，通过压力控制 实现轻压下；如果所述位移传感器未故障，控制所述拉矫机继续处于位移控制模式，通过位 移控制实现轻压下。
[0006] 在一个实施例中，根据以下函数关系计算所述目标压力值Pt:Pt=f(h)f(s)，其 中，f(h)表示压下量，f(s)表示所述温度分布对应的固相率。
[0007] 在一个实施例中，根据所述目标压力值与测量得到的所述拉矫机对所述铸坯的实
【主权项】
1. 一种大方坯连铸轻压下的控制方法，其特征在于，包括： 在拉矫机处于位移控制模式实现轻压下的过程中，实时计算铸坯沿铸流的温度分布， 并根据所述温度分布和预设的目标压下量计算得到所述拉矫机对所述铸坯的目标压力 值； 根据所述目标压力值与测量得到的所述拉矫机对所述铸坯的实际压力值，判断所述拉 矫机的位移传感器是否故障； 如果所述位移传感器故障，控制所述拉矫机进入压力控制模式，通过压力控制实现轻 压下； 如果所述位移传感器未故障，控制所述拉矫机继续处于位移控制模式，通过位移控制 实现轻压下。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据以下函数关系计算所述目标压力值 Pt: Pt=f(h)f(s)，其中，f(h)表示压下量，f(s)表示所述温度分布对应的固相率。
3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述目标压力值与测量得到的所述 拉矫机对所述铸坯的实际压力值判断所述拉矫机的位移传感器是否故障包括： 计算：
，其中，P[iL表示第i个拉矫机对所述铸坯的实际压力值，P[i] t表示 第i个拉矫机对所述铸坯的目标压力值； 如果计算结果大于第一预设值且该计算结果的持续时间大于第二预设值，则判断出所 述位移传感器故障。
4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在判断出所述位移传感器故障之后，所述 方法还包括： 提示用户所述位移传感器发生故障。
5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，控制所述拉矫机进入压力控制模式，通过 压力控制实现轻压下包括： 测量所述拉矫机对所述铸坯的实际压力值； 根据所述目标压力值与所述实际压力值，向所述拉矫机发送第一调整指令； 所述拉矫机根据所述第一调整指令调整所述拉矫机对所述铸坯的压力值； 重复执行上述步骤，直到所述拉矫机对所述铸坯的压力值达到所述目标压力值。
6. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，控制所述拉矫机继续处于位移控制模式， 通过位移控制实现轻压下包括： 测量所述拉矫机对所述铸坯的实际压下量； 根据所述目标压下量与所述实际压下量，向所述拉矫机发送第二调整指令； 所述拉矫机根据所述第二调整指令调整所述拉矫机对所述铸坯的压下量； 重复执行上述步骤，直到所述拉矫机对所述铸坯的压下量达到所述目标压下量。
7. -种大方坯连铸轻压下的控制装置，其特征在于，包括： 第一计算单元，用于在拉矫机处于位移控制模式实现轻压下的过程中，实时计算铸坯 沿铸流的温度分布； 第二计算单元，用于根据所述温度分布和预设的目标压下量计算得到所述拉矫机对所 述铸坯的目标压力值； 判断单元，用于根据所述目标压力值与测量得到的所述拉矫机对所述铸坯的实际压力 值判断所述拉矫机的位移传感器是否故障； 控制单元，用于在所述位移传感器故障的情况下，控制所述拉矫机进入压力控制模式， 通过压力控制实现轻压下；以及在所述位移传感器未故障的情况下，控制所述拉矫机继续 处于位移控制模式，通过位移控制实现轻压下。
8. 根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第二计算单元，具体用于根据以下函 数关系计算所述目标压力值Pt:Pt =f(h)f(s)，其中，f(h)表示压下量，f(s)表示所述温度 分布对应的固相率。
9. 根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述判断单元包括： 计算模块，用于计算
，其中，P[iL表示第i个拉矫机对所述铸坯的实际压 力值，P[i]t表示第i个拉矫机对所述铸坯的目标压力值； 判断模块，用于在计算结果大于第一预设值且该计算结果的持续时间大于第二预设值 的情况下，判断出所述位移传感器故障。
10. 根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括： 提示单元，用于在判断出所述位移传感器故障之后，提示用户所述位移传感器发生故 障。
11. 根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述控制单元包括： 第一测量模块，用于测量所述拉矫机对所述铸坯的实际压力值； 第一发送模块，用于根据所述目标压力值与所述实际压力值，向所述拉矫机发送第一 调整指令，直到所述拉矫机对所述铸坯的压力值达到所述目标压力值。
12. 根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述控制单元包括： 第二测量模块，用于测量所述拉矫机对所述铸坯的实际压下量； 第二发送模块，用于根据所述目标压下量与所述实际压下量，向所述拉矫机发送第二 调整指令，直到所述拉矫机对所述铸坯的压下量达到所述目标压下量。
【专利摘要】本发明公开了一种大方坯连铸轻压下的控制方法及控制装置，该控制方法包括：在拉矫机处于位移控制模式实现轻压下的过程中，实时计算铸坯沿铸流的温度分布，并根据温度分布和预设的目标压下量计算得到拉矫机对铸坯的目标压力值；根据目标压力值与测量得到的拉矫机对铸坯的实际压力值，判断拉矫机的位移传感器是否故障；如果位移传感器故障，控制拉矫机进入压力控制模式，通过压力控制实现轻压下；如果位移传感器未故障，控制拉矫机继续处于位移控制模式，通过位移控制实现轻压下。对拉矫机的压下辊采用双模控制，即位移控制和压力控制的双闭环控制，可以在位移传感器故障时，仍能够保证轻压下技术的实施，提高铸坯质量的稳定性，减少经济损失。
【IPC分类】B22D11-12, B22D11-16
【公开号】CN104550801
【申请号】CN201410814673
【发明人】曹学欠, 陈卫强, 陈杰
【申请人】中冶京诚工程技术有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月24日