在双锟带材连铸装置中控制带材厚度的装置及其方法制造方法及图纸

技术编号:824311 阅读:158 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于在有一个固定辊和一个水平可移动辊的双辊带材连铸装置中控制带材厚度的方法,这种方法包括步骤:测量固定辊和水平可移动辊的辊颈的位移值Gj(θ)和辊身的位移值Gg(θ+π);由位移值Gj(θ)和Gg(θ+π)预报固定辊的最近点(roll nip)的位移值Mfcr(θ)和可移动辊的最近点的位移值Mmcr(θ);计算位移值Mfcr(θ)和Mmcr(θ)之间的差值,得到固定辊和可移动辊之间的辊缝的变化量Mdiff(θ);和把辊缝变化量Mdiff(θ)减到最小来控制带材厚度。(*该技术在2018年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于直接由熔融金属连续浇铸带材的双辊带材连铸装置,特别是涉及一种可预报和补偿由辊偏心和辊中心移动引起的带材厚度偏差,在浇铸过程中保持辊缝均匀不变的在双辊带材连铸装置中控制带材厚度的装置和方法。
技术介绍
通常,双辊带材连铸装置用于通过两个转动的铸辊1和2,在铁水熔池3中直接浇铸带材5。既然是这样,连铸带材5的厚度就取决于辊1和2间的辊缝,即辊1和2之间的最小距离,也即辊的最近点(roll nip)之间的距离。因此,为保持双辊带材连铸装置中带材5的厚度均匀,辊1和2之间的距离就应保持均匀不变。为生产要求厚度的带材,应精确测定带材厚度,但是采用接触传感器的传统的测量方法存在以下缺点。连铸带材过程中,由于带材的温度非常高,不可能用这种接触传感器测量带材厚度。因为带材厚度测量的不可行意味着辊缝测量的不可行,辊缝就不能被准确测出。因此,如图4所示,为了控制带材厚度,可把接触传感器45装在辊41和42的轴承座44之间来测量辊41和42之间的辊缝。辊41和42之间的辊缝,即带材厚度,意味着辊的最近点(roll nip)46之间的距离,为固定辊41和42和水平可移动辊42之间的最小距离。在传统方法中,这意味着仅能测量轴承座之间的间隙作为带材厚度的测量来代替辊之间的实际辊缝。因此,传统方法是间接测量方法。因此,在测量轴承座44之间间隙的传统方法中,辊转动时因为连铸过程中辊的偏心引起的辊41和42的辊缝和辊中心移动引起的辊41和42的上/下和左/右的位移不能测量,有关辊缝变化的信息和辊的位移就不能用于测量带材厚度。因此,测量值和带材厚度的精确性就被破坏。为克服上述缺点和问题,引入了一种辊偏心补偿系统,系统中带材的厚度误差值采用由辊转动中的辊偏心引起的辊的辊分离力补偿。然而,因为辊的辊分离力由多种因素引起,如浇铸速度的变化,辊缝的变化,熔池高度的变化,辊之间渣壳流动,这就产生了辊分离力不够有效的问题。而且,在传统的辊偏心补偿系统中,未提出由辊中心移动引起的补偿带材厚度变化的方法。专利技术概述本专利技术的目的是提供一种在双辊带材连铸装置中控制带材厚度的装置和方法,可预报和补偿由辊的偏心和辊心移动引起的带材厚度的变化,在浇铸过程中保持辊缝保持均匀不变。为达到这一目的,本专利技术的装置包括一个固定辊和一个水平可移动辊,固定在辊颈上测量固定辊和水平可移动辊的辊颈间变化量的第一传感器,分别装于固定辊和水平可移动辊的辊身后侧用于测量固定辊和水平可移动辊的辊身位移的第二和第三非接触传感器,用于从由第二和第三传感器测到的固定辊和水平可移动辊的辊身的位移值中减去由第一传感器测量到的固定辊和水平可移动辊的辊颈间变化量的第一和第二减法器,用于处理来自第一和第二减法器的输入信号以计算辊的最近点(roll nip)的变化量,并从被计算后的信号中去除高频分量的控制单元,以及用于根据上述控制单元的输入信号控制辊缝的辊缝控制单元。优选地,该控制单元包括分别用于储存来自第一和第二减法器的输出信号并将储存的信号倒相180°来输出倒相信号的第一和第二缓冲寄存装置,用于把由第一传感器测量到的辊颈间的变化量加到每个来自第一和第二加法器的输出信号上的第一和第二加法器,用于从第二加法器的输出信号中减去第一加法器的输出信号,并由此计算辊的最近点的变化量的第四减法器,用于通过输入来自第四减法器的信号产生误差补偿信号的间隙调整预报器,和用于对来自间隙调整预报器的误差补偿信号进行傅里叶变换并输出去除了高频分量的变换后的信号的快速傅里叶变换单元。辊缝控制单元包括用于把来自快速傅里叶变换单元的误差补偿信号加到辊缝期望值和用于从被加后的期望值中减去辊缝的测量值的第五减法器,装于辊的轴承座之间测量轴承座间辊缝的辊缝测量传感器,用于根据第五减法器的比较结果输出控制信号的比例积分微分控制器PID,如果加到误差补偿信号中的辊缝期望值比辊缝测量值高,就输出控制信号增加辊缝,如果低,就减小辊缝,以及根据来自比例积分微分控制器的控制信号信号驱动而移动可移动辊的伺服阀。此外,具有一个固定辊和一个水平可移动辊的带材厚度的控制方法包括下列步骤测量固定辊和水平可移动辊的辊颈的位移值Gj(θ)和辊身的位移值Gg(θ+π),根据位移值Gj(θ)和Gg(θ+π)预报固定辊的最近点的位移值Mfcr(θ)和水平辊的最近点的位移值Mmcr(θ);计算位移值Mfcr(θ)和Mmcr(θ)之间的差值,得到辊的最近点之间的辊缝变化量Mdiff(θ),以及通过把辊的最近点之间的辊缝变化量Mdiff(θ)减到最小来控制带材厚度。附图简介下面参照附图说明本专利技术的实施例,以清楚说明本专利技术的其它目的和方面。附图中图1是普通双辊带材连铸装置的示意图;图2是显示在本专利技术的双辊带材连铸装置上安装多个传感器来控制带材厚度的示意图;图3是显示在本专利技术的双辊带材连铸装置上控制带材厚度的控制方法的框图;图4是显示在传统的控制装置中安装有辊缝测量传感器的示意图。优选实施例的详细说明以下参照图2和图3,详细讨论在本专利技术的双辊带材连铸装置中控制带材厚度的装置和方法的结构和操作效果。图2是显示装在本专利技术的双辊带材连铸装置上的多个传感器的示意图。标号11和12分别表示双辊带材连铸装置的固定辊和水平可移动辊,13表示分别围绕辊11和12的轴承座,14表示固定在辊11和12中心上的辊颈,15表示用于测量辊11和12的辊颈14间的距离,即辊颈14的位移量的接触式距离传感器,16表示装在轴承座13上测量辊缝的接触式距离传感器,17表示辊11和12的最近点,18表示邻近固定辊11安装用来测量固定辊11的辊身位移的非接触式距离传感器,而19表示邻近可移动辊12安装用来测量可移动辊12的辊身位移的非接触式距离传感器。图3是一个说明带材厚度控制装置结构的框图,其中实施了本专利技术的带材厚度控制方法。如图所示,该带材厚度控制装置包括固定辊31和水平可移动辊32;第一距离传感器33,用于测量固定辊31和水平可移动辊32的轴颈之间的间距变化量S3;第二距离传感器34,用于测量固定辊31的辊身位移S1;第三距离传感35,用于测量水平可移动辊32的辊身位移S2;第一减法器44a,用于从第二距离传感器34测量到的固定辊31的辊身位移S1中减去第一距离传感器33测量到的固定辊31和水平可移动辊32的辊颈问辊缝变化量S3;第一缓冲寄存装置36a,用于储存来自第一减法器的输出信号S4和将储存的信号倒相180°输出倒相信号;第二减法器44b,用于从第三距离传感器35测量到的水平可移动辊32的辊身位移S2中减去第一距离传感器33测量到的固定辊31和水平可移动辊32的辊颈间的辊缝变化量S3;第二缓冲寄存装置36b,用于储存来自第二减法器的输出信号S5和将储存的信号倒相180°输出倒相信号;第一和第二加法器,用于将由第一距离传感器测量到的固定辊31和水平可移动辊32的辊颈间的辊缝变化量S3加到来自第一和第二缓冲寄存装置36a和36b的每个输出信号S6和S7上;第三减法器46,用于从第二加法器45b的输出信号S9中减去第一和第二加法器45a和45b的输出信号S8和S9;间距调整预报器37,用于通过来自第三减法器46的信号S10产生误差补偿信号;快速傅里叶变换器38,用于对来自间距调整本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在有一个固定辊和一个水平可移动辊的双辊带材连铸装置中控制带材厚度的方法,所述方法包括下列步骤:测量所述固定辊和水平可移动辊的辊颈的位移值Gj(θ)和所述辊的辊身的位移值Gg(θ+π);根据所述位移值Gj(θ)和Gg(θ+π)预报 所述固定辊的最近点(roll nip)的位移值Mfcr(θ)和所述水平可移动辊的最近点(roll nip)的位移值Mmcr(θ);计算所述位移值Mfcr(θ)和Mmcr(θ)之间的差值,得到所述固定辊和水平可移动辊的最近点之间的间隙的变 化量Mdiff(θ);和通过把辊的最近点之间的间隙变化量Mdiff(θ)减到最小来控制带材厚度。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:金伦夏李熙呈李大成
申请(专利权)人:浦项综合制铁株式会社浦项产业科学研究院
类型:发明
国别省市:KR[韩国]

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