一种自动开浇进程中摆脱塞棒头与水口粘接的方法技术

本申请公开一种自动开浇进程中摆脱塞棒头与水口粘接的方法，包括：接收到自动开浇命令，将伺服电机的速度设定值、转矩实际值都以周期T正、反向交替变化运行，转矩实际值小于等于转矩限幅值；位移传感器检测塞棒实际位置值，并与塞棒基准位置值比较，若塞棒实际位置值小于基准位置值，则判定塞棒处于粘接区或松动区，伺服电机继续执行以周期T正反交替加载转矩实际值和速度设定值，若塞棒实际位置值大于等于塞棒基准位置值，则判定塞棒处于摆脱区，转矩限幅值提高，并由自动开浇控制系统控制速度设定值V，进入自动开浇后续步骤。本申请塞棒在粘接区和松动区做高频振动，能够让钢水更容易流通过开浇初始形成的缝隙，提高了自动开浇的成功率。开浇的成功率。开浇的成功率。

【技术实现步骤摘要】
一种自动开浇进程中摆脱塞棒头与水口粘接的方法


[0001]本专利技术涉及一种自动开浇进程中摆脱塞棒头与水口粘接的方法，属于冶金行业炼钢连铸工艺


技术介绍

[0002]在连铸生产中越来越多的采用自动开浇技术组织生产，由于当前的自动开浇技术前置要求的条件比较苛刻，很容易因为一些偶发因素造成自动开浇失败，如由于塞棒头与水口粘接，塞棒头无法移动，引起水口堵塞，钢水无法通过水口进入结晶器，造成自动开浇失败。
[0003]目前大部分自动开浇方案，当收到自动开浇命令时，正常情况下，塞棒的伺服电机正向运行，驱动塞棒上升，同时塞棒头与水口分离形成缝隙，以便钢水通过这个缝隙流入结晶器，如附图1中的虚线所示，钢水通过这个缝隙进入结晶器，继而完成后续的自动开浇步骤。开浇遇见塞棒头粘接，如粘接程度严重，超过了塞棒伺服电机的强行摆脱能力，就终止自动开浇进程，再采取人工干预的方式摆脱粘接。如塞棒头粘接程度弱，利用塞棒伺服电机强行摆脱，完成自动开浇过程。如果不加以控制，强行摆脱有时力量很大，极易造成粘接处的高温保护层损伤，影响塞棒的使用寿命，损伤处也容易结瘤，引起结晶器液位控制困难，而且粘接是偶然发生，也无法避免和提前感知，为了避免这种不确定性，有些钢厂宁可放弃自动开浇功能，以保障后续稳定生产。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是针对
技术介绍
提出问题，在自动开浇进程中采用高频、低速、转矩限幅的振动方式摆脱粘接，从而避免了塞棒头的损伤，提高了自动开浇的成功率。所采用的技术方案如下：
[0005]一种自动开浇进程中摆脱塞棒头与水口粘接的方法，包括以下步骤：
[0006]接收到自动开浇指令后，控制塞棒伺服电机以周期T正、反向交替变化的速度设定值运行，设定转矩限幅值，使得如果发生粘接，塞棒伺服电机的转矩实际值也以相同的周期T对应正、反向交替变化运行，且所述转矩实际值小于等于转矩限幅值，正向速度对应使得塞棒位置值增加，反向速度对应使得塞棒位置值减少；
[0007]检测塞棒实际位置值，并与塞棒基准位置值比较，若塞棒实际位置值小于塞棒基准位置值，则判定塞棒处于粘接区或松动区，伺服电机继续执行以周期T正反交替加载速度设定值和转矩实际值，若塞棒实际位置值大于等于塞棒基准位置值，则判定塞棒处于摆脱区，提高转矩限幅值，并由自动开浇控制系统控制速度设定值，进入自动开浇后续步骤。
[0008]可选的，正向的速度设定值为反向的速度设定值的两倍。
[0009]可选的，在粘接区和松动区，转矩限幅值为转矩额定值的30％。
[0010]可选的，在粘接区和松动区，速度设定值为额定速度值的5％。
[0011]可选的，所述提高转矩限幅值，是指转矩限幅值提高到额定转矩值。
[0012]本专利技术的有益效果是：
[0013](1)无论存不存在粘接工况，塞棒在粘接区和松动区做高频振动，都能够让钢水更容易流通过开浇初始形成的缝隙，提高了自动开浇的成功率；
[0014](2)在粘接区和松动区，将转矩限幅在较小的转矩，可以避免粘接处的高温保护层损伤，不影响后续正常生产；
[0015](3)在粘接区和松动区，正、反向不对称的速度设定值，统一了粘接和无粘接的生产工况，降低了控制难度。在无粘接工况，不影响开浇初期形成小缝隙；在粘接工况，控制系统自然形成周期交替变化的松动转矩。
附图说明
[0016]图1是本专利技术实施例的塞棒头与水口粘接示意图；
[0017]图2是本专利技术实施例的塞棒的转矩实际值、速度设定值、位置数值与时间关系曲线示意图。
[0018]图中标记：1
‑
塞棒，2—水口，3—粘接物。
具体实施方式
[0019]下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0020]如图1中，粘接物3将塞棒1与水口2粘接，引起水口堵塞，塞棒伺服电机通过塞棒执行机构驱动塞棒竖直移动，本实施例的自动开浇进程中摆脱塞棒头与水口粘接的方法，用于使得塞棒1脱离与水口2的粘接，包括以下步骤：
[0021]步骤S1，接收到自动开浇命令，将伺服电机的转矩限幅值设定为一个较小的转矩，如转矩限幅值为转矩额定值的30％。将伺服电机的速度设为一个较低的速度设定值V，如速度设定值V为额定速度值的5％。控制塞棒伺服电机以周期T正、反向交替变化的速度设定值运行，如果发生粘接塞棒伺服电机的转矩实际值也以相同的周期T对应正、反向交替变化运行，所述转矩实际值小于等于转矩限幅值。且优选的，正向的速度设定值为反向的速度设定值的两倍，所述正向速度对应使得塞棒位置值增加，即使得塞棒远离水口，反向速度对应使得塞棒位置值减少，即使得塞棒靠近水口。
[0022]例如图2中，伺服电机正向速度为2V，反向速度为
‑
V，正反速度交替变化。对应正向速度为2V的同时，如发生粘接，转矩实际值为Tq，对应反向速度为
‑
V的同时，转矩实际值为
‑
Tq。
[0023]步骤S2，位移传感器检测塞棒实际位置值ActPos，并与塞棒基准位置值Pos比较，若塞棒实际位置值ActPos小于Pos值，定义塞棒处于粘接区或松动区，伺服电机继续执行以周期T加载转矩实际值和速度设定值，若塞棒实际位置值ActPos大于等于塞棒基准位置值Pos值，定义塞棒处于摆脱区，在摆脱区，转矩限幅值变为100％的额定转矩值，并由自动开浇控制系统控制伺服电机的速度设定值V，继而进入正常自动开浇后续步骤，在此不做详述。其中，塞棒基准位置值Pos可以是事先针对塞棒未与水口粘接的情况下的测量位置。
[0024]具体的，如果不存在粘接工况，那么相当于塞棒处于松动区，由于伺服电机的正向
速度是反向速度的2倍，使得塞棒头与水口的缝隙逐步增大，ActPos将快速超过Pos，进入摆脱区，继而进入正常自动开浇后续步骤。如果存在粘接工况，速度设定值正、反向以周期T交替变化，由于塞棒头粘接，塞棒实际速度ActSpd为零，当速度设定值为正向时，转矩实际值为Tq，反之，为
‑
Tq，并自动跟随速度设定值做交替变化。这种交替变化的转矩使得塞棒头与水口之间容易产生微小缝隙，促使高温钢水通过这些微小缝隙逐步熔化粘接物，随着粘接物的熔化，粘接处开始松动，随着缝隙逐步增大，继而进入正常自动开浇后续步骤。如果粘接程度严重，塞棒伺服电机处于持续较小的转矩限幅值，可以长时间的执行转矩实际值的交替变化，直至粘接物熔化。如果始终无法摆脱粘接状态，等待人工处理终止自动开浇过程。由于转矩限幅值比较低，不用担心因摆脱粘接而损伤高温保护层，人工处理后结晶器液面控制系统可以放心投入使用，不影响后续正常生产。
[0025]当然，本专利技术还可有其它多种实施例，在不背离本专利技术精神及其实质的情况下，本领域技术人员可根据本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动开浇进程中摆脱塞棒头与水口粘接的方法，其特征在于，包括以下步骤：接收到自动开浇指令后，控制塞棒伺服电机以周期T正、反向交替变化的速度设定值运行，设定转矩限幅值，使得如果发生粘接，塞棒伺服电机的转矩实际值也以相同的周期T对应正、反向交替变化运行，且所述转矩实际值小于等于转矩限幅值，正向速度对应使得塞棒位置值增加，反向速度对应使得塞棒位置值减少；检测塞棒实际位置值，并与塞棒基准位置值比较，若塞棒实际位置值小于塞棒基准位置值，则判定塞棒处于粘接区或松动区，伺服电机继续执行以周期T正反交替加载速度设定值和转矩实际值，若塞棒实际位置值大于等于塞棒基准位置值，则判定塞棒处于摆脱区，提...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖海健，黄昌金，周超，时彬，刘艳丽，
申请(专利权)人：中冶南方连铸技术工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：