[發(fā)明專利]一種基于中頻感應(yīng)加熱的連鑄連軋的系統(tǒng)

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• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN107876563A
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姚自立;郭智文;張良
• 申請（專利權(quán)）人: 中冶華天南京電氣工程技術(shù)有限公司
• 主分類號: B21B1/46
• 分類號: B21B1/46;B21B45/00;B21B37/74
• 代理公司: 北京中偉智信專利商標(biāo)代理事務(wù)所11325
• 代理人: 張岱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及連鑄連軋鋼坯的加熱，屬于軋鋼的技術(shù)領(lǐng)域，具體說是一種基于中頻感應(yīng)加熱的連鑄連軋的系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前軋鋼廠為了節(jié)能成本基本上全部采用熱送(連鑄連軋)。但連鑄機出來的鋼坯溫度不穩(wěn)定，有時鋼坯溫度低于800℃以下。這使鋼坯在軋制過程中，經(jīng)常出現(xiàn)鋼坯頭開裂、軋機過載等，這使軋機故障率大大增加。因此鋼坯從連鑄機出來，進入軋機前進行加熱提溫很有必要。

發(fā)明內(nèi)容

為克服上述缺陷，本發(fā)明提供一種占地面積小、操作簡單、維修方便基于中頻感應(yīng)加熱的連鑄連軋的系統(tǒng)。

為達到上述目的，本發(fā)明基于中頻感應(yīng)加熱的連鑄連軋的系統(tǒng)，至少包括：

兩組中頻感應(yīng)加熱裝置，每組中頻感應(yīng)加熱裝置包括多個感應(yīng)加熱器；

坯料輸送線，由多個順序排列的傳動輥道組成，每個傳動輥道由對應(yīng)的受控變頻電機驅(qū)動；

在傳動輥道之間設(shè)置有一組或兩組中頻感應(yīng)加熱裝置的感應(yīng)加熱器；

鋼坯檢測傳感器，設(shè)置在鋼坯輸送線上的中頻感應(yīng)加熱裝置入口端和出口端；

PLC控制裝置，接收傳感器的檢測信號和外部其它信號，以輸出控制信號給受控變頻電機驅(qū)動傳動輥道運轉(zhuǎn)以及輸出控制信號給任一組或兩組中頻感應(yīng)加熱裝置以驅(qū)動感應(yīng)加熱器對在線鋼坯進行加熱；

較佳的，每組中頻感應(yīng)加熱裝置都由一套中頻感應(yīng)電源、一套電容器組和三個感應(yīng)加熱器構(gòu)成。

所述的三個感應(yīng)加熱器的線圈串聯(lián)后再與一套電容器組串聯(lián)，最后與中頻感應(yīng)電源相連接來作為中頻感應(yīng)電源的負載。

較佳的，所述的鋼坯輸送線是由傳動輥道構(gòu)成的，每個傳動輥道都配有一臺變頻調(diào)速電機，PLC通過控制變頻調(diào)速電機的轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)控制鋼坯輸送線運行速度。

所述的鋼坯在傳動輥道上運行，鋼坯與感應(yīng)加熱器間無磨擦，提高感應(yīng)加熱器的使用壽命。

較佳的，所述的三個感應(yīng)加熱器，每個感應(yīng)加熱器都并聯(lián)一個短接開關(guān)，通過PLC控制短接開關(guān)的斷開和關(guān)閉，改變中頻感應(yīng)電源的電感大小，中頻感應(yīng)電源的諧振頻率也隨之改變，實現(xiàn)中頻感應(yīng)電源的多頻率輸出。

較佳的，所述的PLC控制裝置采用西門子S7-300的PLC，PLC將系統(tǒng)需要檢測的各種信號進行檢測，轉(zhuǎn)換為相關(guān)信號輸入PLC控制器中，PLC根據(jù)設(shè)計要求，及時輸出指令到各個執(zhí)行機構(gòu)，對中頻感應(yīng)加熱系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行調(diào)整和顯示，使其始終運行在最佳狀態(tài)。

較佳的，所述的鋼坯輸送線是由7個傳動輥道構(gòu)成；其中，第一組中頻感應(yīng)加熱裝置的三個感應(yīng)加熱器設(shè)置在鋼坯輸送線入口一側(cè)的相鄰傳動輥道之間；第二組中頻感應(yīng)加熱裝置的三個感應(yīng)加熱器設(shè)置在鋼坯輸送線出口一側(cè)的相鄰傳動輥道之間；

較佳的，還包括三個行程開關(guān)和三個紅外線測溫儀，其中第一行程開關(guān)和第一紅外線測溫儀安裝在第一組中頻感應(yīng)加熱裝置的第一個感應(yīng)加熱器的入口位置，第二行程開關(guān)和第二紅外線測溫儀安裝在第一組中頻感應(yīng)加熱裝置第三感應(yīng)加熱器的出口位置，第三行程開關(guān)和第三紅外線測溫儀安裝在第二組中頻感應(yīng)加熱裝置第三感應(yīng)加熱器的出口位置；

其中，當(dāng)鋼坯觸碰到行程開關(guān)時，行程開關(guān)動作，PLC控制裝置檢測到行程開關(guān)的動作信號；紅外線測溫儀檢測鋼坯的溫度信號，并將鋼坯的溫度信號傳送到PLC控制裝置；

所述的PLC控制裝置根據(jù)監(jiān)測得到的鋼坯溫度信號和行程開關(guān)信號，來控制鋼坯運行速度和感應(yīng)加熱器的輸出功率，使鋼坯在駛出末段感應(yīng)加熱器時的出口溫度達到鋼坯軋制溫度。

較佳的，所述的PLC控制裝置是按下述步驟進行控制的：

若在第一行程開關(guān)檢測到鋼坯的頭端進入第一組中頻感應(yīng)加熱裝置的第一個感應(yīng)加熱器時，若第一紅外線測溫儀在線實時檢測鋼坯的溫度在750～930℃之間時，第一組中頻感應(yīng)加熱裝置的感應(yīng)加熱電源輸出額定功率；若第一紅外線測溫儀實時檢測鋼坯的溫度小于750℃或大于930℃時，第一組中頻感應(yīng)加熱裝置的感應(yīng)加熱電源空載運行；

若所述的第二行程開關(guān)檢測到鋼坯的尾端離開1#感應(yīng)加熱器，則第一組中頻感應(yīng)加熱裝置的感應(yīng)加熱電源空載運行；

若所述的第二行程開關(guān)在檢測到鋼坯的頭端進入第二組中頻感應(yīng)加熱裝置的第一個感應(yīng)加熱器，第二紅外測溫儀在線實時檢測鋼坯的溫度在750～930℃之間時，第二組中頻感應(yīng)加熱裝置的感應(yīng)加熱電源輸出額定功率；第二紅外測溫儀實時檢測鋼坯的溫度小于750℃或大于930℃時，第二組中頻感應(yīng)加熱裝置的感應(yīng)加熱電源空載運行。

若所述的第三行程開關(guān)檢測到鋼坯的尾端離開時，第二組中頻感應(yīng)加熱裝置感應(yīng)加熱電源空載運行。