离开连铸设备的薄板坯的可控预轧方法技术

一种对离开浇铸设备的板坯进行可控预轧制的方法，由数对与压力传感器、液压致动油缸装置及位置传感器相联的预轧制元件来实施；还包括监控板坯内的液芯的装置、监控中间包内温度的装置以及监控板坯温度的装置；监控二次冷却参数的装置和监控浇铸速度的装置，它们都与一数据处理和控制单元相关联，该单元有一有许多预定义的表格或工艺卡片的内存数据库的接口，该表格上含有预定的和／或受到连续监控和／或连续探测的工作参数的函数的所需厚度减小值的映射。当这些参数中至少有两个有重大变化时，会重新选择一个新的表格，同时重新确定预轧制元件的位置和／或作用。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于可控制地预轧离开连铸设备的薄板坯的方法，该方法如在主权利要求中所述的那样。更确切地说，根据本专利技术的方法是在紧接在结晶器的底辊之后在离开进行薄板坯的连续铸造的结晶器的薄板坯上进行的。所谓薄板坯是指宽度从800mm到2500mm或更宽并且其厚度从50mm到90mm的板坯。本专利技术最好应用于在连铸机的出口，最终厚度在30到60mm之间的板坯，但并不仅限于这一方面。本专利技术还可以应用于连续浇铸钢坯，而不管它们是圆形、方形、长方形等等。本专利技术可以应用在直线及曲线连续浇铸设备上。以本申请人的姓名所申请的EP-A-625.388公开了一种可控的预轧方法，此方法是在底辊下游的区域内，使薄板坯经受一种预先轧制的作用。该文件描述了对离开结晶器的带液芯的板坯进行可控的预轧，或是软轧制(soft reduction)，以便在浇铸机的末端生产出厚度减小的板坯。如在该先有技术文件中所公开的那样，可控预轧制的主要优点是当使用结晶器生产出较厚的板坯时，具有可在铸造设备的出口得到厚度很薄(30-60毫米)的板坯的能力，同时也有得到细化的金属凝固结构和消除板坯中的中心偏析的能力。如果软轧制是可行的，它就必须在可控制地连续减小板坯的厚度时进行，并且这个条件可由受到软轧制的板坯段的基本上为楔形的构形而实现。前述的现有技术文献指出，这种楔形段必须具有在约0.8/1米和约7米之间的长度，其中较大的长度与由结晶器及底辊下游所包括的空转挤压辊形成的控制区的末端相对应。此外，在那篇文献中所描述的预轧制方法是基于在线凝固方式的，根据实际铸造条件，可确定出板坯凝固时的准确轮廓。该方法可根据主要铸造参数(控制速度、中间包中的温度差、结晶器下游的二次冷却、钢的类型、厚度)，以一种可控的和所要求的方式减小带液芯的板坯的厚度，上述的主要铸造参数中的一部分是在该工艺过程开始时就调定的，并且一部分由适当的传感器和/或传送器进行连续地监控。用于进行预轧制的各个辊子与载荷传感器及/或压力传感器相关联，这些传感器可监控作用在薄板坯上的压力，并为每对辊子或每个辊子对的组件检查该压力与为在板坯上得到理想的效果，以及完成所要求的预轧制而由动态程序所设定的压力相对应。此外，每对辊子与一个位置传感器相关联，该传感器可监控每对辊子的辊间距离或间隙。在这种情况下，位置传感器的任务主要是检查辊子对或辊子对组件的定位与为预轧制周期而由程序所确定的数值相对应。整个系统由一台控制预轧制的数据处理单元来控制，该单元接收由可以与辊子组件或与单个辊子一起工作的压力传感器及位置传感器发出的信号，以及由板坯速度监控器，二次冷却参数监控器，和中间包中熔融金属的温度监控器以及离开结晶器的板坯温度监控器所发出的信号。也可能包括一个用来分辨板坯内部是否有液芯存在的监控器。在上述现有技术文献中所述的数据处理及控制单元可处理这些数据，并在实时向各对辊子提供最佳的调整值。这里所说的辊子是指连续的辊子，包括扇形块及皮带等的辊子，这就是说，本领域中在该状态下的任何系统。预轧制组件与用于板坯的二次冷却的装置相关联，该装置包括例如多个喷嘴。此外，可以至少有一个去除氧化皮的组件与预轧制组件相关联。US-A-5,018,569公开了一种预轧制方法，由此离开结晶器和底辊的板坯与多对连续的辊子相配合，以便使带液芯的板坯达到所要求减小的厚度。在现有技术的该文献中可知，当板坯通过辊子时，通过读出由辊子作用在板坯上的压力，可以辨别和确定液芯的端部。更确切地说，由一个控制元件对与作用在板坯上的辊子相联的致动器动力油缸的油压进行调节，以便当板坯经过辊子时，将板坯的厚度减小到所需要的尺寸。然而，在那个文献中，一对相对的辊子由固定的间隔物分开，因此它们能相互靠近直到支座抵靠在这些间隔物上为止。所以，当这些间隔物的位置已经确定时，该设备就不再能进行调整了，因此就不能适应可随时出现的特殊要求。此外，以对致动器动力油缸的压力进行的调整为基础而对辊子位置的调整和固定是很不稳定的，并且根本不可靠。事实上，在铸造过程中，特别是因为在各个阶段，温度及速度不能总是很好地保持固定不变，所需的辊子必须加在板坯上的压力是变化的；这些压力的变化不能以一种精确的方式预见到，这样就不能与在调整致动器的动力油缸时的压力变化保持平衡，并由此不能将相关的辊子保持在与那个预轧轧道相对应的所需位置上。如果辊子没有保持固定在所需的位置上，在板坯的轧制过程中就会产生裂纹和弯曲。在现有技术的这一文献所涉及的情况下，当致动器动力油缸的压力超过一给定值时，拉出速度就会变化，以致使在板坯中的液芯的长度也发生变化。然而，拉出速度的变化会产生许多缺点。首先，速度的改变会影响所有的工作参数，并且需要根据这种变化，对整个铸造设备再编程和重新调整。另外，速度的改变可能引起与产品质量和设备产量有关的某些后果。此外，速度的每次变化会产生瞬变状态，它可能改变弯月形的平面情况，从而影响铸件的表面质量。而且，速度的改变在适应时间方面可能是缓慢的，这一事实可能造成在达到最佳设备条件方面的延迟。在本领域中已公知的、并且已被证实的另一个缺点是，仅仅或主要根据在线得到的而且用于在动态程序中以监控结果不断修正的这些数据，对处于底辊下游的预轧制元件的位置进行调整，其结果总是不能令人满意。特别是，在某些情况下，在适应和调整时间方面存在滞后时，极难达到所需的精确程度，并且每当被监控的参数之一变化时，从必须进行的大量运算中会产生错误。这就是说必须使用极为复杂的软件，因为该软件必须精心处理非常大量的数据，实时地根据监控的参数重新计算出必须应用的厚度减小的正确数值，然后输出数据以调整和适应众多的装置，所有这些都会使机器变得极为敏感和不稳定。本申请人已经设计、试验并具体化了本专利技术，以克服这些缺点并完善根据E-A-625,388的可控预轧制方法，而且还可以获得另一些优点。在主权利要求中提出了本专利技术及其特征，而在从属权利要求中描述了主实施例的思路的各种变型。本专利技术的目的在于得到一种用于对离开连续浇铸设备的薄板进行可控的预轧制的方法，该方法完善了在板坯通过时，动态地调整预轧制元件的动作的系统。本专利技术中，预轧制元件是指辊子、平板、带、刮板、或其他起同样作用的装置。本专利技术的再一目的是提供一种方法，它减少了操纵和控制该系统的软件的复杂性，并且减少了每次为了调整预轧制元件的位置和/或功能而必须完成的运算工作量，然而还继续保持对整个系统的有效控制和监控。在对无论是单个元件还是组合的预轧制元件进行定位和调整的过程中，根据本专利技术的方法在第一个实施例中可使用由技术人员预先设定并存在于用以控制装置的数据处理单元的存储器中的多个表格或工艺卡来对预轧制元件进行定位和调整。在这些表格或工艺卡片中，本专利技术限定了那些与离开结晶器的板坯厚度的减小有关的调定数值，这些数值与从结晶器的出口开始的距离有关。换句话说，这些表格中的每一个都是由根据预先已得知的数据(钢的种类、形状、在中间包中的温度、板坯温度、浇铸速度、冷却条件等等)知道预轧制的特定最佳状态的技术人员预定的，这样，这些表格中的每一个都含有与所需的厚度的逐渐减小有关的数值。例如，可以预定在结晶器下游第一个两米的距离内减少10％的厚度，在接下来的两米距离内再减少厚度的5％，等等。对于厚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于离开连铸设备的板坯，最好是薄板的可控预轧制方法，由此使预轧制由几对预轧制元件（１４，１１４，１６），如空转辊子、由动力驱动的辊子、平板、皮带、刮板或其它装置来进行，它们装配在至少一个预轧制组件（１０）中，这些预轧制组件（１０）中的第一个紧挨着结晶器（１１）的底辊（１２）设置在其下游，所有或一部分这些预轧制元件（１４，１１４，１６）至少与压力传感器（１８）、液压致动器油缸（１７）及位置传感器装置（２４）相关联；还包括有监控板坯（２０）内的液芯的装置（２８），监控中间包内的温度的装置（２５ａ）以及当板坯离开结晶器（１１）和它在预轧制装置（１０）内时监控板坯温度的装置（２５ｂ）；还包括监控二次冷却的参数的装置，以及监控浇铸速度的装置（２６），所有这些传感器和／或监控装置都至少与一个数据处理和控制单元（２１）相联，该单元控制预轧制元件（１４，１１４，１６）的定位和调整，最终的预轧制区域由沿板坯（２０）的拉制路径设置的预轧制元件的一对特定辊（Ｎｏ．Ｘ）预先限定，该方法的特征在于，所述的数据处理和控制单元（２１）可以利用位于内存储器中的一个数据库，在该数据库里有很多预先定义的表格或工艺卡片（２７），其上含有在预轧制过程中作为预先调定的和／或受到连续监控和／或连续探测的工作参数的函数的所需厚度减小值的映射，每当这些参数中的至少两个参数有重大变化时，会引起重新选择一个新的表格或工艺卡片（２７），从而导致重新确定预轧制元件（１４，１１４，１６）的位置和／或作用。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：米尔克斯特利乌利，安德烈亚卡尔博尼，阿尔弗莱多拉瓦扎，翁贝托梅洛尼，乔瓦尼科辛，
申请(专利权)人：丹尼利机械设备股份公司，
类型：发明
国别省市：IT[意大利]