[实用新型]一种以压力为控制目标的扇形段执行机构

说明书

所属技术领域：

本实用新型涉及一种以压力为控制目标的扇形段执行机构，属于冶金行业连铸设备技术领域。

背景技术：

在连铸生产过程中，高温液态钢水在由结晶器和扇形段组成的设备中连铸凝固，形成带有一定厚度液芯的铸坯，液芯连续冷却和凝固，最终形成固体板坯；由于凝固过程中钢液发生了凝固收缩，扇形段的辊缝需要设计成连续收缩的锥度，用来补偿凝固收缩量，如果补偿收缩量与实际凝固收缩量不一致，在铸坯中心部位可形成偏析、疏松、缩孔和裂纹等内部缺陷，对板材质量和性能有重要影响，甚至导致板材直接判废。因此，扇形段在浇钢过程中起铸坯支撑、导向和拉坯作用，由多个扇形段组成的辊缝则起到控制拉坯收缩锥度的作用，对浇钢的正常进行和铸坯质量有重要影响。

常规连铸机扇形段以位移为控制目标，通过控制各扇形段的辊缝位移值来反馈各扇形段组成的收缩锥度，通过调节各扇形段的位移量来调节扇形段的收缩锥度。由于反馈的是扇形段内液压缸的位移情况，该位移需要进行线外标定，而线外按照假定的压力标定好的位移值，在正常生产过程中由于受力环境的变化，所受压力与假定值有一定的差异，在不同的受力条件下，扇形段立柱和液压缸的形变量不一样，导致位移值出现漂移现象；因此，位移量不能真实反映扇形段的实际辊缝值，仅用位移值作为控制目标会使辊缝控制出现偏差。当实际辊缝偏小时，会出现拉坯阻力增加，辊子的磨损加剧，对扇形段设备造成伤害，甚至可能出现滞坯现象和导致铸坯内裂；如果实际辊缝过大，辊缝未能保持有效的锥度，铸坯可能出现鼓肚和偏析等质量问题，影响铸坯质量。

实用新型内容：

本实用新型目的是提供一种以压力为控制目标的扇形段执行机构，保证辊缝的收缩锥度，确保铸坯质量，防止出现滞坯现象，解决背景技术中存在的上述问题。

本实用新型的技术方案是：一种以压力为控制目标的扇形段执行机构，包含位移传感器、液压缸、压力传感器、电控系统、液压系统、扇形段，扇形段的液压缸上设置与之匹配的位移传感器、压力传感器，位移传感器、压力传感器的信号输出端连接电控系统，电控系统的输出连接液压系统，液压系统连接扇形段的液压缸。

电控系统、液压系统设置在扇形段外；电控系统、液压系统都是本领域公知公用的常规控制装置和液压装置。

本实用新型在扇形段和其液压系统上增加电控系统，并在扇形段上安装压力传感器和位移传感器，电控系统检测扇形段的压力，对各扇形段进行压力反馈计算，以反馈压力为控制目标，调整位移传感器的位移量，并控制液压系统调整液压缸，达到所需的位移值，来控制辊缝的收缩锥度，保证扇形段压力达到控制目标。具体实现方法为，生产前按照辊缝将各扇形段的辊缝调整好，进行正常生产过程中，在各扇形段设置目标压力值，各扇形段以目标压力值为控制目标进行浇钢。

由于扇形段的受力与铸坯的受力为作用力和反作用力，当扇形段或者铸坯受力小于正常值时，说明铸坯没有得到扇形段的有效支撑与压缩，铸坯可能会产生鼓肚、偏析和疏松等缺陷；当扇形段受力大于正常值，说明辊缝收缩过小，拉坯阻力会增加，铸坯可能出现内裂，扇形段磨损加大和滞坯现象可能发生。

本实用新型以生产过程中扇形段所受的“压力”为控制目标，控制辊缝的目标值为各扇形段反馈的压力值。当实际反馈的压力值小于目标压力值时，扇形段采取收缩辊缝的方式，当实际反馈的压力值大于目标压力值时，扇形段采取释放辊缝的方式。该方法可以控制各扇形段内铸坯的受力值在一个合理的范围，既保证了辊缝的收缩锥度，确保铸坯质量，又能保护扇形段的过度磨损和阻力大导致的滞坯现象。

本实用新型的有益效果是：该扇形段以压力为控制目标，能实时反应铸坯的受力状态，可以矫正由于传感器漂移、初始辊缝设置误差的问题，一方面可以防止由于收缩量过大，造成铸坯内裂和扇形段超载而损坏，另一方面可以通过铸坯的受力分析保证良好的铸坯质量。此外，该方法还可用于判断铸坯液芯的位置，为动态轻压下技术的运用提供准确的反馈数据。

附图说明：

附图1是本实用新型实施例结构示意图；

图中：1、位移传感器；2、液压缸；3、压力传感器；4、电控系统；5、液压系统；6、扇形段。

附图2为本实用新型扇形段控制系统图。

具体实施方式：

以下结合附图，通过实施例对本实用新型作进一步说明。