[发明专利]立式连铸机斜出坯接坯控制方法

说明书

一.技术领域

本发明公开的立式连铸机斜出坯接坯控制方法属钢坯连铸控制技术领域，具体涉及的是一种立式连铸机斜出坯接坯的自动控制方法。

二.背景技术

在钢铁企业生产中，斜出坯是立式连铸机区别于其它连铸机的主要工序，其中斜出坯的接坯控制又是其技术难点。通常立式连铸机的接坯控制方法主要以接坯小车跟踪连铸坯头的位置及速度同步运行，在接到火焰切割机的预切断及切断铸坯信号后快速下行，继而完成铸坯的输出。这种方法由于依赖接坯小车速度及位置控制的准确性及对切断铸坯信号实时可靠性，接坯失误率高，且其接坯小车速度与拉坯速度为刚性配合，直接影响了拉坯的稳定性，继而对铸坯质量产生一定的影响。本方法将接坯小车的行走通过柔性速度控制，并由接坯小车的加速度计算得出切断铸坯信号，从而实现准确可靠的接坯控制，同时也对稳定拉坯控制及铸坯质量起到良好的作用。

三.发明内容

本发明的目的是：向社会提供这种立式连铸机斜出坯接坯控制方法，该方法能准确实现可靠的接坯控制，同时也对稳定拉坯控制及铸坯质量起到良好的作用，是自动化控制钢坯连铸的好方法。

本发明的技术方案是这样的：这种立式连铸机斜出坯接坯控制方法，是立式连铸机出坯、接坯的自动控制方法，该立式连铸机斜出坯接坯控制方法系采用力矩控制模式转换速度控制模式自动控制接坯小车，实现自动控制立式连铸机斜出坯接坯，其中，钢坯从结晶器通过坯托辊出坯到小车接坯至火焰切割机定尺切割钢坯前由计算机实时采用力矩控制模式，自钢坯定尺切割后由计算机实时转换采用速度控制模式。所述的由力矩控制模式到速度控制模式的转换是准确又连续的。所述的由计算机实时转换采用速度控制模式是：当火焰切割机定尺切割钢坯后，接坯小车在切断钢坯自重的带动下沿直轨以加速度a＝＝ΔV₀/Δt加速下行，当t₂～t₁时间内平均加速度a_t21大于设定值A时，接坯小车转换采用速度控制模式，直至接坯小车下行到直轨底端的摆轨再转到斜轨上行至出坯辊道，完成一次立式连铸机斜出坯接坯过程，t₁为火焰切割机定尺切割钢坯的时刻，t₂为接坯小车平均加速度a_t21大于设定值A的时刻。所述的设定值A要选择得当，可从定尺切割钢坯后的V₁、或V₀等作参考选择。所述的接坯小车平均加速度a_t21计算值为：a_t21＝＝∫_t1^t2adt/(t₂-t₁)，式中：a为接坯小车加速度。所述的平均加速度a_t21由速度控制模式下任意时间t₂-t₁间加速度a积分得出。技术特点在于：a.所述的由计算机实时采用力矩控制模式是：钢坯从结晶器通过坯托辊出坯到处在直轨上限的接坯小车接坯采用力矩控制模式，控制力为F(P₀)，其中P₀为接坯小车卷扬滑轮距卷扬机的垂直距离，所述的F(P₀)为力矩控制模式的初始控制力。b.当钢坯坯头落至小车底部后，钢坯带动接坯小车沿直轨继续下行至火焰切割机定尺切割钢坯前，下行速度为拉坯或出坯速度V₀，仍为力矩控制模式直至钢坯定尺切断后时刻，控制力为F(P₁)，P₁为接坯小车自P₀后下行的垂直距离。所述的F(P₁)为力矩控制模式的终点控制力。c.所述的控制力F(P_t)的计算方法是：式中：P₀为接坯小车卷扬滑轮距卷扬机的垂直距离，η为卷扬机的力矩传递系数，B为接坯小车的卷扬滑轮距卷扬机的水平距离，W是接坯小车自重，U为设定托力值，σ为钢坯截面积。所述的F(P_t)为F(P₀)～F(P₁)间任意时间t的控制力。