寶鋼4#連鑄機扇形段標定及其故障處理方法

李冬春

(寶鋼工程技術集團有限公司 上海 201999)

寶鋼4#連鑄機扇形段標定及其故障處理方法

李冬春

(寶鋼工程技術集團有限公司 上海 201999)

為了精確控制扇形段的輥縫，本文介紹了寶鋼4#連鑄機扇形段的結構特點及輥縫控制原理，闡述了該扇形段輥縫標定和計算：采用壓力控制方式對四個夾緊油缸施加一定的壓力，使扇形段上下框架壓緊定距塊，利用位移傳感器檢測油缸位置并通過計算轉化為輥縫值，使輥縫偏差控制在0.1 mm內；并總結了扇形段標定故障的處理方法，為現場扇形段輥縫維護和操作提供了依據和參考。

扇形段；標定；故障處理

0 前言

隨著市場對鋼鐵產品質量要求的提高,用于改善鑄坯中心疏松和中心偏析的輕壓下技術已在國內鋼廠廣泛應用。而要實現板坯澆鑄過程中在線扇形段的輕壓下功能，精確的扇形段輥縫標定是基礎。正確的扇形段輥縫標定方法不僅可以提高控制精度,減小輥縫調節時的偏差，還能節約標定時間，避免現場的無謂操作，從而提高生產效率[1-5]。本文以寶鋼4#連鑄機的扇形段為對象，通過分析扇形段的結構特點和輥縫控制原理，結合該扇形段標定、輥縫計算的方法和現場扇形段標定故障處理的經驗，提出了在線扇形段標定故障的處理方法，為現場扇形段輥縫維護和生產操作提供了參考和依據。

1 扇形段結構特點及輥縫控制原理

1.1 扇形段結構特點

寶鋼4#連鑄機的扇形段如圖1所示，是典型的三絞點扇形段。

該扇形段上下框架通過具有三個絞點結構的裝置連接，其中入口側有一個絞點，出口側有兩個絞點，出口側兩個絞點通過連板連接。連接出口側兩個絞點的連接板可以隨著絞點位置的改變而擺動。該結構可以通過調節入口和出口夾緊液壓缸活塞的位移達到改變輥縫大小的目的[6]。

圖1 寶鋼4#連鑄機扇形段簡圖Fig.1 The segment schematic diagram of Baosteel No.4 caster

圖2 扇形段輥縫控制液壓原理圖(后側)Fig.2 The hydraulic diagram of segment gap control (back side)

1.2 扇形段輥縫控制液壓原理圖

如圖2所示，扇形段的開閉及輕壓下由四個帶有位移傳感器的夾緊液壓缸實現(圖示為扇形段后側夾緊液壓缸控制原理圖，其前側與此相同)，其無桿腔受同一個比例減壓閥31控制，給定一個恒定的扇形段打開壓力，而有桿腔分別由四個比例伺服閥30單獨控制。當比例伺服閥給定4～12 mA控制信號時P口通B口夾緊，給定12～20 mA控制信號時P口接A口打開。換向閥33用于打開或關閉液控單向閥32、34，控制油路的通斷，實現緊急狀態下扇形段輥縫的鎖定。控制閥臺與扇形段油路的連接通過快速接頭38、39、40實現[7]。

2 扇形段標定和輥縫計算方法

2.1 扇形段輥縫標定方法

寶鋼4#連鑄機扇形段輥縫標定采用的方法是：首先，將四個夾緊油缸的控制方式切換為壓力控制，在扇形段四只夾緊液壓缸上均勻施加一定的壓力(具體壓下力根據扇形段所處的位置而定)壓下，使扇形段上下框架壓緊定距塊，消除扇形段結構中絞點結構間隙(模擬離線扇形段制作時離線精確測量的工況)；再利用離線輥縫精確測量值，通過計算對相應夾緊油缸位移傳感器進行標定；之后，夾緊油缸的控制方式切換為位移控制，通過控制液壓缸活塞桿的伸縮，帶動上框架上下運動，而位移傳感器檢測油缸位置并通過計算轉化為輥縫值,進而達到精確控制輥縫的目的。

2.2 扇形段輥縫標定流程

離線維護好的扇形段更換上線時或在線扇形段更換液壓油缸位移傳感器后，均需要利用該扇形段離線精確測量的輥縫數據標定其位移傳感器零點。寶鋼4#連鑄機的扇形段標定流程圖如圖3所示。

圖3 扇形段輥縫標定流程圖Fig.3 The flow chart of segment calibration

2.3 扇形段輥縫計算方法

根據如圖4所示扇形段輥縫示意圖，其輥縫計算公式為[7]。

(1)

(2)

圖4 扇形段輥縫示意圖Fig.4 The schematic diagram of segment gap

式中，X1為入口到缸1的距離；X2為缸之間的距離；P1為真正的內部輥縫；P2為真正的內部輥縫；X3為出口到缸2的距離；A為扇形段入口輥縫；B為扇形段出口輥縫。

可以看出：扇形段夾緊液壓缸位移傳感器的標定值準確與否對扇形段的輥縫控制有著至關重要的影響。

3 標定故障處理方法

因連鑄機扇形段輥縫對板坯內部質量有著重要影響，是連鑄機功能精度的重要參數指標，所以，在每次更換扇形段或液壓油缸位移傳感器后都必須進行扇形段輥縫標定。而在現場扇形段設備檢修維護作業中，涉及到機械、液壓和電氣多個專業，能介管路和電氣插頭拆裝頻繁，導致扇形段輥縫標定故障多發，對正常的生產和檢修帶來了嚴重影響。通過總結歷年來扇形段輥縫標定故障處理經驗，形成了表1所示的故障處理方法[8]。

表1 扇形段輥縫標定故障處理方法

由表1可見：由于扇形段需要周期更換下線維護保養而頻繁更換，導致扇形段輥縫標定故障較少發生于在線的液壓控制閥臺和輥縫控制電控系統，而多發于需要更換上線扇形段的液壓裝置和檢修需要拆裝的能介配管和電氣插頭及電纜等。所以，扇形段離線維護時，需要仔細確認各液壓元件性能并在離線試驗臺上測試正常；而在扇形段檢修作業時，需要倍加注意能介配管和電氣插頭及電纜等的保護和連接確認；此外，因扇形段在現場實際運行過程中，定距塊易被腐蝕和垃圾侵入；同時，扇形段拔出導軌和框架導輪也易銹蝕卡阻而影響上框架動作，所以扇形段標定僅限于在扇形段新上線或傳感器損壞時使用，且標定時一定要檢查確認被壓緊定距塊平整干凈，框架導輪靈活及拔出導軌無卡阻[9]。

4 結束語

本文從寶鋼4#連鑄機扇形段標定和輥縫計算方法入手，闡述了標定值準確對扇形段輥縫控制至關重要的影響，并結合現場歷年來扇形段標定故障處理經驗，總結出了現場扇形段標定故障

的處理方法和標定時的現場檢查確認要求，為現場扇形段輥縫維護和操作提供了參考和依據。

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Methods of segments calibration and troubleshooting for Baosteel 4# caster

LI Dong-chun

(Baosteel Engineering & Technology Group Co., Ltd., shanghai 201999, China)

In order to precisely control the roll gap of the segments, this paper described the structural characteristics of the segments and the principle of gap control of Baosteel 4# caster, and the segments calibration and the calculation of the roll gap. The pressure control method applied to the four clamping cylinders of a certain pressure make the upper and lower frames to be pressed against the distance block, the use of displacement sensors detected cylinder position and into the roll gap through calculation, so that roll gap deviation was controlled within 0.1 mm, and the troubleshooting methods of segments calibration were summed up. It provided a basis and reference for the maintenance and the operation of the segments gap.

segments；calibration；troubleshooting

2016-07-15；

2016-09-03

李冬春(1976-)，女，黑龍江省伊春人，寶鋼工程技術集團有限公司工程師。主要從事冶金機械相關應用設計工作。

TH17

A

1001-196X(2016)06-0106-04