一种双辊薄带连铸辊面清理方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种连铸辊辊面清理方法及其装置，解决现有清理方法可控性较弱的技术问题。清理方法：在浇铸初期，毛刷辊装置压在连铸辊表面，位移传感器赋初始值为ｘ↓［０］；如果系统发给传感器改变位移的偏差信号，它就会驱使液压缸动作达到新的位移值ｘ＝ｘ↓［０］＋△ｘ；系统对连铸辊辊面温度进行扫描，将扫描曲线与设定的目标曲线进行对比，趋势一致，则在现有的毛刷辊装置压紧力条件下继续清理，趋势异常，则验证是否连铸辊的冷却水温度也出现异常，如果异常，控制器会根据公式计算毛刷辊需要的位移偏差量并发给位移传感器，其驱动液压缸动作，控制程序继续循环，如果没有异常，需对辊面温度扫描曲线的数据进行滤波处理，控制器根据滤波后的数据计算清理装置所需的液压缸位移变动偏差量，然后驱使液压缸进行相应的动作。本发明专利技术适用于用双辊式薄带连铸机。

Method and device for cleaning roll surface of twin roll thin strip continuous casting

The invention relates to a method and a device for cleaning a roller surface of a continuous casting roller, and solves the technical problem of poor controllability of the existing cleaning method. Cleaning method: in early pouring, brush roller pressure device in continuous casting roller surface displacement sensor to give the initial value for the X: 0; if the system to change the displacement deviation of the sensor signal, it will drive the action of the hydraulic cylinder reaches the value of x = x: 0 + delta x NEW system for scanning the displacement; continuous casting roller surface temperature, the scanning curves were compared, and the target curve trend, continues to clean up, in the existing brush roller device under the condition of pressing force trend anomaly, verify the temperature of the cooling water is casting roll is abnormal, if abnormal, the controller will calculate the displacement deviation of the brush roller need according to the formula and a displacement sensor, the driving action of the hydraulic cylinder, control program to continue the cycle, if no exception, need to roll surface temperature scanning curve data filtering at According to the filtered data, the controller calculates the displacement deviation of the hydraulic cylinder required by the cleaning device, and then drives the hydraulic cylinder to do corresponding action. The present invention is applicable to twin roll strip casting machine.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种连铸辊辊面清理方法及其装置，特别涉及一种利用检测连铸辊辊面温度变化而对辊面进行自动清理的双辊薄带连铸辊面清理方法及装置。
技术介绍
双辊薄带连铸技术发展已经有一百多年的历史了，属于亚快速冷却连铸工艺范畴，与传统的连续铸造方法不同，该方法不需经过多道热轧工序，可大大简化薄带生产工艺及减少设备投资。另外，由于整个的生产过程中金属的凝固时间比较短，所以薄带连铸产品晶粒细化、材料的强度、韧性延伸率有所提高，同时凝固速度快也有利于抑制元素的偏析。目前该工艺存在的主要问题由于薄带连铸带钢凝固速度比较快，目前国内外的研究机构利用仿真模拟结合实体实验装置研究已经基本上解决了成带的问题，但是大多数的产品不是存在着某些质量不尽如人意之处，就是产品比较单一钢种和规格受到限制。另外，由于其融熔的钢水在连铸辊辊面的冷却速度很快，所以会有很多金属氧化物或其他杂质会很快析出并黏结在连铸辊辊面上，会影响连铸辊的导热强度，进而影响到铸带质量。由于他们的分布是没有规律的，所以对于辊面的传热均匀也有一定程度的影响。所以必须在浇铸同时快速准确的清理掉这些杂质颗粒，可以确保薄带连铸铸带质量的关键。已有的技术如中国专利200420107544.x中提到的一种辊面清理装置，使用的是金属刮刀贴紧辊面刮削辊面残留物，利用刮刀后部的弹簧提供顶紧力。这种方法对连铸辊辊面的磨损剧烈，而且受到结构限制不能清理辊面微小的金属氧化物。大多数国外的薄带连铸装置上都使用金属毛刷辊来进行辊面清理。毛刷辊的形式多种多样，作用在连铸辊辊面的方法也有所不同，但是目的都是利用毛刷辊能够清理较小的杂物颗粒。目的是为了提高或改变辊面的传热系数。由于金属刷毛不易磨损、耐氧化，使用寿命长，所以应用的比较广泛。日本专利JP2000280049中提到的方法是通过对铸带进行温度扫描，分析哪部分铸带温度与平均温度偏差大，则使用辊面清理毛刷对辊子上相应部位进行清理，保证辊面的传热系数一致，最终保证铸带表面的质量一致，但是铸带表面的温度并不能够切实体现辊面的具体情况，所以可控性相对较弱。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种双辊薄带连铸辊面清理方法及装置，解决现有清理方法可控性较弱的技术问题。本专利技术的思路是薄带连铸生产过程中，由于连铸辊直接与钢水接触，所以连铸辊辊面的温度应该是一个逐渐升高直至达到稳定的过程，这条温度曲线与连铸辊材质h、连铸辊速度V、连铸辊冷却水流量Q、浇铸钢种和熔池内液位H有关。简化为一个公式如下T＝f(h，V，Q，H)在薄带连铸浇铸过程中，使用一套带有主动旋转毛刷辊的辊面清理装置对连铸辊进行清理，清理强度根据连铸辊辊面温度变化而定，清除辊面粘有的金属和氧化物，提高辊面导热强度，使辊面导热系数均匀，进而提高生产率，提高铸带质量。本专利技术的技术方案为一种双辊薄带连铸辊面清理方法，包括以下步骤a、在浇铸初期，毛刷辊装置压在连铸辊表面，位移传感器赋初值x0；b、如果系统发给传感器改变位移的偏差信号，它会通过驱动单元使驱动伺服阀使液压缸动作，直至达到新的位移值x＝x0+Δx；c、系统继续不断的对连铸辊辊面温度进行扫描，然后将扫描曲线与设定的目标曲线进行对比，如果趋势一致，则在现有的毛刷辊装置压紧力条件下继续清理，一旦扫描曲线与设定的目标曲线的趋势异常，则进入到下一个环节。d、验证是否连铸辊的冷却水温度也出现异常。e、如果冷却水温度出现异常，控制器会根据公式计算毛刷辊需要的位移偏差量并发给位移传感器，其驱动液压缸动作，控制程序继续循环。f、如果冷却水温度没有异常，需对辊面温度扫描曲线的数据进行滤波处理，控制器根据滤波后的数据计算清理装置所需的液压缸位移变动偏差量，然后驱使液压缸进行相应的动作。双辊薄带连铸辊面清理装置，包括两套相同辊面清理机构和控制单元，两套辊面清理机构分别设置在两个连铸辊的两侧，两套辊面清理机构通过控制单元相连，辊面清理机构由毛刷辊、电机、毛刷辊支架、液压缸、粉尘收集箱、支座、粉尘收集器、辊面吹扫冷却装置、温度扫描仪、连铸辊水温检测传感器构成，毛刷辊固定在毛刷辊支架前端与固定在毛刷辊支架电机上通过皮带传动，毛刷辊支架固定在粉尘收集箱面的支座上，毛刷辊支架尾端与液压缸可转动联接，液压缸的另一端固定在粉尘收集箱箱体侧面，粉尘收集器安装在粉尘收集箱内，其粉尘收集口设置在毛刷辊下方，在连铸辊下方设置有辊面吹扫冷却装置，固定在连铸机上的温度扫描仪设置在靠近连铸辊位置，连铸辊冷却水出口处设有水温检测传感器，液压缸通过伺服阀与控制单元连接，液压缸后部带有位移传感器，温度扫描仪和连铸辊水温检测传感器将检测到的辊面温度信号和冷却水温度信号分别传递给控制单元的1#比较器和2#比较器，比较后分别输入主控制器PLC，将获得的辊面温度变化曲线和水温变化曲线与给定的经验曲线进行对比，主控制器PLC的输出信号通过驱动器传递给伺服阀，控制液压缸的位移动作，使辊面清理装置的压下量增大或减小，从而改变辊面清理的强度。本专利技术的有益效果是直接根据辊面温度变化情况及时在线改变辊面清理的强度，辊面清理状况直观可控，提高辊面状况的可监控性；辊面温度曲线根据不同浇铸参数而定，应用范围广，精度高。连铸辊水温偏差作为对校准信号引入到控制系统中，可以避免铸机浇铸过程中出现异常情况时出现的辊面温度曲线检测不准确的情况发生，大大提高控制系统精度和可靠性。利用辊面吹扫冷却装置预吹扫氧化物和粘结物有利于辊面清理，提高毛刷辊的使用效率，同时可以提高清理质量，利于粘结物从连铸辊和毛刷辊上脱落，降低毛刷辊刷毛的磨损量，延长刷辊寿命。附带的除尘装置清理剥落的粉尘，避免污染环境。附图说明图1为本专利技术双辊薄带连铸辊面清理装置结构示意2为本专利技术辊面清理方法的程序控制框中1-液压缸，2-毛刷辊支架，3-电机，4-毛刷辊 5-连铸辊 6-连铸辊水温检测传感器，7-辊面吹扫冷却装置，8-1-粉尘收集箱，8-2-粉尘收集器，9-温度扫描仪，10-1-1#比较器，10-2-2#比较器，11-主控制器PLC，12-伺服阀驱动器，13-伺服阀，14-位移传感器，15-机架，16-控制单元。图3为薄带连铸典型的温度曲线图具体实施例方式参照图1，2，双辊薄带连铸辊面清理装置，包括两套相同辊面清理机构和控制单元16，两套辊面清理机构分别设置在两个连铸辊5的两侧，两套辊面清理机构通过控制单元16相连，辊面清理机构由毛刷辊4、电机3、毛刷辊支架2、液压缸1、粉尘收集箱8-1、支座15、粉尘收集器8-2、辊面吹扫冷却装置7、温度扫描仪9、连铸辊水温检测传感器6构成，毛刷辊4固定在毛刷辊支架2前端与固定在毛刷辊支架上电机3通过皮带传动，毛刷辊支架2固定在机架15上，毛刷辊支架尾端与液压缸1可转动联接，液压缸的另一端固定在粉尘收集箱箱体侧面，粉尘收集器8-2安装在粉尘收集箱内，其粉尘收集口设置在毛刷辊4下方，在连铸辊下方设置有辊面吹扫冷却装置7，固定在连铸机上的温度扫描仪9设置在靠近连铸辊位置，温度扫描仪9为红外扫描仪，连铸辊冷却水出口处设有连铸辊水温检测传感器6，液压缸1通过伺服阀13与控制单元16连接，液压缸后部带有位移传感器14，温度扫描仪9和连铸辊水温检测传感器6将检测到的辊面温度信号和冷却水温信号分别传递给控制单元的1#比较器10-1和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双辊薄带连铸辊面清理方法，包括以下步骤：ａ、在浇铸初期，毛刷辊装置压在连铸辊表面，位移传感器被赋初始值为ｘ↓［０］，ｂ、如果系统发给传感器改变位移的偏差信号，它就会通过驱动单元使驱动伺服阀使液压缸动作，直至达到新的位移值 ｘ＝ｘ↓［０］＋△ｘ，ｃ、系统继续不断的对连铸辊辊面温度进行扫描，然后将扫描曲线与设定的目标曲线进行对比，如果趋势一致，则在现有的毛刷辊装置压紧力条件下继续清理，一旦扫描曲线与设定的目标曲线的趋势异常，则进入到下一个环节，ｄ 、验证是否连铸辊的冷却水温度也出现异常，ｅ、如果冷却水温度出现异常，控制器会根据公式计算毛刷辊需要的位移偏差量并发给位移传感器，其驱动液压缸动作，控制程序继续循环，ｆ、如果冷却水温度没有异常，需对辊面温度扫描曲线的数据进行滤 波处理，控制器根据滤波后的数据计算清理装置所需的液压缸位移变动偏差量，然后驱使液压缸进行相应的动作。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：叶长宏，方园，卢志明，秦波，施红家，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]