[发明专利]一种引锭杆插入位置保持控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及连铸控制技术，更具体地说，涉及一种引锭杆插入位置保持控制方法。

背景技术

引锭杆是一种多节可挠曲的钢杆，用于将结晶器内初生的钢坯坯壳牵拉、引导出来，往出坯的方向移动。连铸机在每个浇次(CAST)开浇前，都要进行连铸开浇前的引锭杆准备作业，其中包括引锭杆插入、引锭杆保持和引锭头密封。对于采用下装式送引锭杆的连铸机，需要将引锭杆从辊道上的存放位自下而上地输送并插入到结晶器下口，然后由操作工点动微调引锭杆的位置，直到引锭杆头部插入到结晶器下口封引锭的位置后进入保持状态；操作工需要在该位置进行引锭头的密封作业，密封完后等待连铸开浇；开浇后，由拉矫机和辊道将其牵拉、回收到存放位。

请参见图1所示，引锭杆1的插入需要连铸辊道2和拉矫机3传动辊4的接力输送，拉矫机传动辊4用足够的压力压在引锭杆1表面，并通过传动辊4电机旋转，将其上送到结晶器5下口的插入位置。通常，辊道2和拉矫机传动辊4电机均是采用交流变频器进行调速驱动。当引锭杆1在结晶器5下口定位结束后，电机便停止运转。此时引锭杆1处于扇形段高位，头部位于结晶器下口，尾部位于拉矫机3中间，拉矫机组中的部分拉矫机3传动辊4压在引锭杆1上。

请参阅图2所示，为了防止引锭杆定位结束后从高位下滑，现有的引锭杆插入位保持方法主要是通过压在引锭杆上的拉矫机传动辊的电机抱闸闸片压合后的静摩擦作用来提供机械制动力，防止引锭杆负载的重力作用带动拉矫机传动辊产生反拖驱动，起到避免引锭杆下滑的作用。具体方法是：对保持阶段压在引锭杆上的拉矫机传动辊电机配装抱闸，抱闸为失电抱紧，得电打开；当引锭杆插入到位，进入位置保持阶段后，控制器发出停车指令，命令电机停转，送给变频器的速度给定为零，电机处于失电状态，电机抱闸处于失电抱紧状态，利用抱闸闸片静摩擦产生的机械制动力来抵消引锭杆重力作用对拉矫辊产生的反拖驱动力，来维持引锭杆的位置保持静止不变。

然而，在实际生产设备使用中发现，引锭杆在保持阶段发生下滑的问题时有发生，并且随着设备使用时间的延长，发生的频率越来越高，并且难以防范。以宝钢电炉大方坯连铸机为例，引锭杆在保持阶段下滑故障半年来已发生5次，累计造成生产延误时间2.6h，其中一起还造成开浇失败断流，并险些造成漏钢事故。

经过研究和分析，认为现有的引锭杆位置保持方法存在以下几个问题：

引锭杆插入结晶器后的位置保持完全依赖电机抱闸的机械制动力，可靠性不高，发生引锭杆下滑的风险比较大。由于抱闸闸片属于易磨损件，且现场环境工况较差(高温、粉尘)，因此随着设备的运行使用，抱闸闸片、机构等故障难以避免，而一旦发生抱闸失灵或性能劣化，就会直接影响拉矫机传动辊的制动力，造成引锭杆下滑的后果。

抱闸安装在拉矫机传动辊电机内，无法进行在线状态监测，设备状态难以保证。由于抱闸安装在现场拉矫机传动辊电机的后部，人员难以接近，在线检查和拆装极其不便，因此，平时难以检查和把握其设备状态，也难以进行有针对性的维护。拉矫机所配装的带抱闸电机均是国外进口品牌，价格较贵，并且现场装机量比较多，若为了维持设备状态，频繁地对其进行更换，则会造成设备维修成本显著上升。若采用事后维修模式，等到发生引锭杆下滑问题后，再去进行处理，一来停机检修会引起生产中断，打乱生产物流节奏，二来会造成很大的漏钢事故隐患和风险。

综上所述，现有的这种仅靠抱闸机械制动力来进行引锭杆插入位置保持的方式，存在抱闸状态难以监测和受控，容易发生引锭杆下滑故障，开浇断流和漏钢风险大，容易产生非计划停机的问题，不利于生产的稳定顺行。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺点，本发明的目的是提供一种引锭杆插入位置保持控制方法，能够确保引锭杆在插入位置不下滑。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

该引锭杆插入位置保持控制方法，包括以下步骤：

A.在各拉矫机传动辊的电机上配置测速编码器，并与变频器构成闭环速度控制；

B.当引锭杆插入到位进入保持阶段后，通过控制器发出电机停转指令及零速给定信号，并由变频器发出抱闸控制信号；

C.对各拉矫机传动辊的电机提供零速状态下的电磁制动转矩；

D.通过测速编码器反馈电机的实际转矩量，并对抱闸制动状态的异常进行预警。

所述的步骤C包括：

C1.在引锭杆保持阶段，通过控制器发出预励磁指令信号至各拉矫机传动辊电机的变频器中；