[發(fā)明專利]一種確定裝鋼時(shí)間并預(yù)防熱送鋼坯損壞爐前設(shè)備的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010066152.7
• 申請(qǐng)日: 2020-01-20
• 公開（公告）號(hào): CN111187894B
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳萬里;孫文權(quán);藺鳳琴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京科技大學(xué)設(shè)計(jì)研究院有限公司
• 主分類號(hào): C21D9/00
• 分類號(hào): C21D9/00;C21D11/00
• 代理公司: 北京市廣友專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 11237
• 代理人: 張仲波

本發(fā)明提供一種確定裝鋼時(shí)間并預(yù)防熱送鋼坯損壞爐前設(shè)備的方法，屬于冶金熱軋技術(shù)領(lǐng)域。該方法首先預(yù)測(cè)爐前第一塊鋼坯出爐時(shí)間，然后預(yù)測(cè)爐尾滿足裝鋼空位所需時(shí)間，并對(duì)比鋼坯運(yùn)輸?shù)蕉ㄎ惠伒篮投ㄎ凰钑r(shí)間，當(dāng)后兩者相等時(shí)，下達(dá)鋼坯輸送和定位指令，最后啟動(dòng)裝鋼程序。通過精確預(yù)測(cè)鋼坯出爐時(shí)間，準(zhǔn)確控制熱裝連鑄坯到達(dá)定位輥道的時(shí)間，實(shí)現(xiàn)盡量減少爐前停留時(shí)間的目的，從而降低高溫坯料對(duì)爐前關(guān)鍵設(shè)備的熱損壞，延長(zhǎng)設(shè)備檢修時(shí)間和使用壽命，同時(shí)避免影響裝料節(jié)奏和生產(chǎn)產(chǎn)量。本發(fā)明應(yīng)用性強(qiáng)、成本低、效果明顯，不僅降低了設(shè)備維護(hù)成本，而且減少了設(shè)備故障率，保障生產(chǎn)節(jié)奏連續(xù)穩(wěn)定，提高產(chǎn)量和生產(chǎn)效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及冶金熱軋技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種確定裝鋼時(shí)間并預(yù)防熱送鋼坯損壞爐前設(shè)備的方法。

背景技術(shù)

在冶金行業(yè)，特別是鋼鐵熱軋生產(chǎn)線，連鑄坯熱送熱裝技術(shù)是一種重大的節(jié)能降耗技術(shù)，熱裝率越高則能耗越低，目前很多產(chǎn)線已達(dá)到80％以上。在實(shí)際生產(chǎn)中，高溫的熱送坯在輥道上停留將對(duì)周圍設(shè)備(如輥道、電機(jī)、激光檢測(cè)器、測(cè)溫儀、視頻監(jiān)控等)高溫輻射，一旦時(shí)間過長(zhǎng)將影響這些設(shè)高的使用效果或壽命。

在加熱爐爐前設(shè)備中，安裝了很多自動(dòng)化設(shè)備，這些設(shè)備都有一定的防護(hù)等級(jí)要求，很多設(shè)備中的電氣元件只能在80℃內(nèi)的環(huán)境溫度中工作，一旦溫度過高，容易引起設(shè)備失靈。

熱送坯的高溫輻射也對(duì)機(jī)械設(shè)備，如電機(jī)、軸承、定位光柵等，產(chǎn)生熱變形，容易發(fā)生設(shè)備故障或信號(hào)錯(cuò)誤，破壞裝鋼程序的自動(dòng)運(yùn)行，影響生產(chǎn)節(jié)奏。

目前，生產(chǎn)上常用的解決方法有兩種，一種是通過輥道擺動(dòng)，讓坯料在輥道上來后運(yùn)動(dòng)，避免長(zhǎng)時(shí)間停留，減緩對(duì)設(shè)備影響；另一種是通過增設(shè)冗余信號(hào)設(shè)備，利用冗余信號(hào)代替故障信號(hào)。但方法一不能應(yīng)用于爐前定位輥道，因?yàn)榕髁弦坏┹斔偷綘t前，就需要根據(jù)坯料在爐內(nèi)的布料圖控制定位，不能擺動(dòng)，否則需要重新定位；方法二未能從根本上解決問題，不僅增加了設(shè)備成本，而且提高設(shè)備維護(hù)量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種確定裝鋼時(shí)間并預(yù)防熱送鋼坯損壞爐前設(shè)備的方法，通過對(duì)比爐尾滿足裝鋼空位所需時(shí)間和鋼坯運(yùn)輸?shù)蕉ㄎ惠伒啦⑼瓿裳b鋼流程所需時(shí)間，當(dāng)后兩者相等時(shí)，下達(dá)鋼坯輸送和定位指令，然后啟動(dòng)裝鋼程序，可以最大程度減少鋼坯在定位輥道的停留時(shí)間，達(dá)到降低高溫連鑄坯對(duì)爐前儀表和設(shè)備的熱損壞的目的。

該方法首先預(yù)測(cè)爐前第一塊鋼坯出爐時(shí)間，然后預(yù)測(cè)爐尾滿足裝鋼空位所需時(shí)間，并對(duì)比鋼坯運(yùn)輸?shù)蕉ㄎ惠伒篮投ㄎ凰钑r(shí)間，當(dāng)后兩者相等時(shí)，下達(dá)鋼坯輸送和定位指令，最后啟動(dòng)裝鋼程序，實(shí)現(xiàn)鋼坯完成定位后不停留，立即裝鋼入爐的目的。

具體包括步驟如下：

(1)根據(jù)軋線要求的出鋼間隔dt、上一塊鋼坯的出鋼時(shí)刻t1和上一次步進(jìn)時(shí)間t2，預(yù)測(cè)下一塊鋼坯的剩余出鋼時(shí)間T_Next和距上一次步進(jìn)時(shí)間間隔dT_Walk；

(2)根據(jù)爐前第一塊鋼坯距出鋼位距離，即爐頭空位長(zhǎng)度L_Head，計(jì)算鋼坯步進(jìn)到出鋼位所需要的步進(jìn)次數(shù)N；

(3)根據(jù)步驟(1)計(jì)算的剩余出鋼時(shí)間T_Next、距上一次步進(jìn)時(shí)間間隔dT_Walk和步驟(2)計(jì)算的步進(jìn)次數(shù)N，計(jì)算步進(jìn)梁運(yùn)動(dòng)一步所控時(shí)間，并與最短步進(jìn)周期對(duì)比，取兩者最大值作為實(shí)際步進(jìn)運(yùn)動(dòng)周期Cycle_walk；

(4)判斷裝鋼所需空位L_Slab和目前爐尾空位長(zhǎng)度L_Tail，同時(shí)減去距上一次步進(jìn)時(shí)間間隔dT_Walk，計(jì)算得出裝鋼空位生成時(shí)間T_ChargPos；

(5)獲取鋼坯定位和裝鋼所需時(shí)間T_push，該時(shí)間為根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和設(shè)備動(dòng)作速度現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試得出；

(6)實(shí)時(shí)計(jì)算鋼坯從當(dāng)前位置移動(dòng)到定位輥道所需時(shí)間T_pos；

(7)計(jì)算裝鋼流程時(shí)間T_Charge，其中，T_Charge＝T_pos+T_push；