板坯连铸机成套技术.pdf

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第43卷第
Vol43, No4
2008年4月
Iron and Steel
April 2008
板坯连铸机成套技术
L, Morsut
达利自动化公司
摘要:介绍了对板坯连铸的成套技术以及一成功应用这些技术的项案例。成套技术包括所有硬件、软件、
资料和服务,彻底开发和应用嵌入技术所需的一切,对提高质量和产量的技术,以及面向新建和现有板坯连锛设
施的技术。
关键词:板坏连铸机;技术包;应用
中图分类号:TF777.1文献标识码:A文章编号:0449-749X(2008)04-0097~04
Technological Packages for Slab Casters
t
Abstract: The main technological packages available for continuous slab casting, and somc reccnt proiects where they
have been successfully applied are described. The packages include all the hardware, software and services required
for the full exploitation of the embedded technology to enhance quality and productivity performance of both new and
existing slab casting facilities
Key words; slab caster; tecnological package; application
近年来达涅利自动化公司( Danieli Automa-
本文对可能获得的针对板坯连铸的技术包以及
ion)在板坯连铸控制领域积累了丰富的经验
些成功应用这些技术的最新项目案例进行介绍
大批成功的项目使公司开发出一整套针对改
进和优化连生产工艺的技术解決方案。这些解決1模糊逻辑结晶器液面控甸系统
方案既可用于新的连铸机,也可定制于现存设备
结晶器液面控制(MLS)在连铸工艺中有着举
可以用一些独特的基本原则对达涅利在连铸生.足轻重的意义:一个设计完好的调节机构需要考虑
立工艺,エ厂设计与制造方面的解决方案加以概括。各种工艺条件和状态经过一段时间会发生的变化
这些解决方案都有一些共同的目标,那就是在满足需要考虑传感器和执行机构的非线性;它必须具备
所需产量的前提下改进产品的质量、改善生产运营一种免疫能力,以抵御任何随时可能发生的外部下
的灵活性以及低成本地稳定可靠运行
扰。写诸如PID控铏器的传统控制系统相比,达湿
它们具有如下特点:稳定浇铸状态下运转最大利自动化公司的模糊逻辑结晶器液面调节机构能够
化,因为只有这样才能最大限度地保证生产质量和更完整地控制这样一个高动态工艺,是因为它能更
产量;在无法避免的波动浇铸状态下提高生产质量;快地对过程参数中的显著变量作出响应,甚至针对
最大限度地降低人工需求。
那些变化非常迅速的变量也不例外。因此它能保证
与达涅利成恩联合公司( Danieli Wean United,结晶器钢水液面更高的稳定性。
负责薄板坯技术的部门)和达沮利戴维蒂斯延顿公
MLC模糊逻辑结晶器液面调节机构由以下3
司( Danieli Davy Distington,负责厚板坯技术)共同部分组成。
合作,达涅利自动化公司开发出了一整套技不解决
识別模块
方案,使得将?述基本原则适用」新老设备和广泛
识别模块提供对结晶器钢水液面的估计,它是
的钢种变得更加容易。
根据结晶器,中间罐和塞棒的尺寸、液面传感器的现
现在这些解决方案以“技术包”的形式可供选场报告、中间罐重量和拉拨速度计算出来的结果。
择,它包括所有硬件、软件、资料和服务、以及彻底开
系统核心釆用卡尔曼过滤法( Kalman Filtering
发和应用嵌人技术所需的一切。
Method)予以执行。该方法用测量值与预测值的差
联系人:杨秋霜,女,裔级工程师;Emai:Q.Yang@ daunchina,com條订日期:2007-09-1
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钢铁
第43卷
值更新状态矢量;对结晶器液面的估计建立在通过
(5)非对称度范围为20%~80%。
统计技巧将迭代运算过程中的误差最小化的基础
另外,液压振动控制系统还提供一个维持两个
液压缸同步运动的功能。此功能可避免两个液压系
识别模块的另一个功能是快速傅里叶变换统之间的任何平衡,这种失衡会导致两个活塞的不
( FFT Fast- Transform)分析仪,它探测固定波的频平行运动,最后导致结晶器不平行运动。同步功能
率,振幅以及钢水表面其它周期性干扰,这些值被用是通过作用于两个相互独立调节回路的设定值来实
于控制塞棒的移动以避免共振状态和条件永远存在现的。这两个相互独立调节回路控制两个液压缸的
下去。
运动
2)监督模块
液压振动控制系统从20世纪90年代早期就开
监督模块是结晶器液控制系统的控制中
始被持续地开发。最近被成功应用于达涅利公司的
通过对特殊事件或功能的特殊关注检査连铸参数的INMO( Integral Motion,集成运动)结晶器技术
趋势。
具备如下特点:
监督模块带有一套专用模糊逻辑准则以确定连
(1)精确的液压驱动直接作用于振动质量;
铸操作条件状态的相关性,如:开浇,正常浇铸,水口
(2)液压系统动态反馈控制;
堵住/未堵住,塞棒磨损,塞棒破裂,存在固定谐振
(3)在线更换铜板/水冷套;
波,鼓肚
(4)窄边驱动可实现远程可调和快速更换;采
然后它以最适当的形式反应,如与识别模块合用高效丝杠,驱动马达和齿轮单元安装在喷冷室以
作对钢水液面的估计进行精调,与调节模块合作以外;
获得优化控制响应
(5)软卡紧机构
(3)调节模块
(6)易于安装电磁制动。
调节模块计算出所需控制行为并且提供输出信
号以驱动塞棒。根据来自诸如监督模块的指导,精
可调宽结晶器控制系统(WAM)
调参数被连续修正。
可调宽结晶器控制系统控制结晶器铜板的定位
达涅利自动化公司在薄板坯连铸机和厚板坯连(如窄面)。毎块铜板的位置通过两个高精度丝杠调
铸机上都配备了模糊逻辑结晶器液面调节机构。钢节。丝杠配有马达和齿轮驱动系统。浇铸过程中可
水流量能通过塞棒机构(电动和液压)或滑动水口加以对结晶宽度和锥度远程调控。
以控制,调节机构可使用放射式液位传感器或电磁
通过一个计算机终端控制。终端配有友好图形
传感器。
界面,能与外部自动化单元相联实现与其它连铸机
这些系统已被证明有能力在广泛的浇铸条件和控制功能的紧密集成
速度范围内将结晶器液位控制在士2mm的范围
可调宽结晶器控制系统包提供如下功能:变宽
内。达涅利自动化公司还开发了新型电磁传感器化,公差交叉优化,优化过程中拉速变化计算,动态
MD4000,与模糊逻辑结晶器液面调节机构使用时宽度改变,动态锥度改变,齿间隙补偿,开浇固有响