[發(fā)明專利]鋼坯測長定位系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110231640.X
• 申請日: 2011-08-12
• 公開（公告）號: CN102322803A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張大寶;楊峰
• 申請（專利權(quán)）人: 中冶南方（武漢）威仕工業(yè)爐有限公司
• 主分類號: G01B11/04
• 分類號: G01B11/04;G01B11/26
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 唐萬榮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋼坯入爐系統(tǒng)，具體涉及各種連續(xù)式軋鋼加熱爐、熱處理爐的爐前用于對鋼坯進(jìn)行測長定位及對中的控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

對于目前鋼鐵廠各種軋鋼加熱爐、熱處理爐，尤其是連續(xù)式軋鋼加熱爐、熱處理爐，通常需要鋼坯在爐內(nèi)沿爐寬方向居中布置，以使?fàn)t內(nèi)支撐構(gòu)件載荷均勻，鋼坯兩端與兩側(cè)爐墻距離均等，以最大程度的減少跑偏撞墻等事故。同時(shí)為了核算加熱爐產(chǎn)能，需要精確測量鋼坯長度。為實(shí)現(xiàn)這一目的，需要在鋼坯入爐前完成測長、對中工作，從而保證鋼坯的居中入爐。

目前，對于如何完成鋼坯入爐前測長、對中工作，業(yè)內(nèi)通常采用金屬檢測器+編碼器的做法，即在入爐輥道上安裝編碼器，計(jì)量輥道轉(zhuǎn)數(shù)，在入爐輥道某一位置安裝冷/熱金屬檢測器(俗稱光電管)，以檢測鋼坯位置，光電管和編碼器配合工作，完成鋼坯入爐前測長、對中工作。由于鋼坯在輥道上行進(jìn)時(shí)打滑、輥道磨損、編碼器輥/非編碼器輥轉(zhuǎn)速不一致等原因，此法精度較差，尤其是投入使用越久，精度越差，不能滿足行業(yè)日益提高的測長、對中要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：針對上述問題提出一種鋼坯測長定位系統(tǒng)，該系統(tǒng)可在爐前對鋼坯進(jìn)行精確測長定位及對中控制，保證鋼坯居中入爐；適用于各種有鋼坯精確測長、對中入爐要求的軋鋼加熱爐、熱處理爐，尤其適用于各種連續(xù)式軋鋼加熱爐、連續(xù)式熱處理爐。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

鋼坯測長定位系統(tǒng)，包括端頭檢測器、距離檢測器，信號處理與控制系統(tǒng)，端頭檢測器設(shè)置在入爐輥道外側(cè)，端頭檢測器和距離檢測器均和信號處理與控制系統(tǒng)相連接；其特征在于所述的距離檢測器與入爐輥道留有間隔地設(shè)置在入爐輥道左右兩端中的任一端、且位于入爐輥道相應(yīng)端的中心線延長線上。

按上述技術(shù)方案，當(dāng)距離檢測器位于入爐輥道左端中心線延長線上時(shí)，距離檢測器檢測面與鋼坯首端移動方向相對。

按上述技術(shù)方案，所述的距離檢測器與爐子中心線的間距為L2。

按上述技術(shù)方案，當(dāng)距離檢測器位于入爐輥道左端中心線延長線上時(shí)，距離檢測器檢測面與鋼坯首端移動方向相對時(shí)；當(dāng)鋼坯首端移動到達(dá)觸發(fā)端頭檢測器，鋼坯首端與距離檢測器之間長度為Ld1時(shí)，信號處理與控制系統(tǒng)獲得端頭檢測器發(fā)出的上升沿信號，并記錄距離檢測器所測得的長度Ld1；接著鋼坯繼續(xù)向距離檢測器所在端移動，鋼坯尾部再次到達(dá)觸發(fā)端頭檢測器時(shí)，鋼坯首端與距離檢測器之間長度為Ld2，信號處理與控制系統(tǒng)獲得端頭檢測器所發(fā)出的下降沿信號，并記錄此時(shí)距離檢測器所測得的長度Ld2；信號處理與控制系統(tǒng)計(jì)算得到鋼坯長度Ls為Ld2-Ld1，此時(shí)完成鋼坯測長工作。

按上述技術(shù)方案，在完成鋼坯測長工作后，鋼坯繼續(xù)向距離檢測器所在端移動，當(dāng)鋼坯首端與距離檢測器之間的長度值Lc為L-Ls/2時(shí)，信號處理與控制系統(tǒng)獲得距離檢測器所測得的長度值信號并發(fā)送入爐輥道停轉(zhuǎn)信號，鋼坯中心線與爐子中心線一致，此時(shí)鋼坯對中完成。

按上述技術(shù)方案，當(dāng)距離檢測器位于入爐輥道右端中心線延長線上時(shí)，距離檢測器檢測面與鋼坯首端移動方向一致。

按上述技術(shù)方案，所述的距離檢測器為激光測距儀；所述的端頭檢測器為金屬檢測器。

按上述技術(shù)方案，所述的距離檢測器為工業(yè)級激光測距儀；所述的端頭檢測器為金屬檢測器。

本發(fā)明的原理為：

通過激光測距儀，實(shí)時(shí)監(jiān)測鋼坯在入爐輥道上的位置，配合金屬檢測器，完成鋼坯入爐前測長定位；通過安裝在在入爐輥道上的金屬檢測器，確定鋼坯首尾兩端通過該給定位置的時(shí)間點(diǎn)，根據(jù)時(shí)差及激光測距儀測定值，計(jì)算鋼坯長度及完成爐前定位工作；信號處理與控制系統(tǒng)接收激光測距儀和金屬檢測器的信號，并對信號進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，以供系統(tǒng)進(jìn)行邏輯判斷，通過信號處理、邏輯判斷，系統(tǒng)對爐前輥道及裝鋼系統(tǒng)發(fā)出控制信號，計(jì)算出鋼坯長度，返給上位機(jī)，并完成對中入爐。

本發(fā)明相對現(xiàn)有技術(shù)具有以下有益效果：

1)采用了激光測距儀和金屬檢測器相配合，能夠精確測量鋼坯長度，從而為鋼坯對中入爐提供必要條件，同時(shí)能夠?yàn)榧訜釥t或熱處理爐生產(chǎn)提供精確的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，有利于精確確定爐子產(chǎn)能，有利于軋鋼廠與坯料供應(yīng)方的準(zhǔn)確結(jié)算。

2)在精確測長的同時(shí)能夠精確的完成鋼坯入爐對中，從而保證鋼坯在爐內(nèi)沿爐寬方向居中布置，使得爐內(nèi)支撐構(gòu)件載荷均勻，鋼坯兩端與兩側(cè)爐墻距離均等，最大程度的減少跑偏撞墻等事故。

3)所采用的設(shè)備簡單，使用范圍廣泛，適用于各種有鋼坯精確測長、對中入爐要求的軋鋼加熱爐、熱處理爐的新建或改造，投資小，建設(shè)周期短，設(shè)備維護(hù)簡單。

附圖說明