专利名称：一种连铸方坯在线自动称重装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种冶金行业中在线准确称量定尺连铸坯重量的装置，属于连铸生产设备技术领域。
背景技术：
长期以来，很多钢铁企业由于受已有设备和工艺技术条件的局限约束，连铸坯都是以定尺(定长)剪切(含机械剪切与火焰切割)作为生产控制的要素。在连铸过程中由于结晶器的磨损、钢水合金成分、浇注温度和拉速的变化等原因，在同一流的不同时间段浇注同样长度的连铸坯，其连铸坯的重量存在较大差异。而棒材成品又多为定尺发货，如果连铸坯按定尺供给棒材就会造成大量的非定尺材损失。随着市场经济的发展，这种生产方法已不能适合降本增效的发展要求，为了提高棒材轧制成材率，减少非定尺材损失，钢铁企业逐渐以定重剪切作为生产控制的新工艺新技术。目前，部分钢铁企业定重剪切技术采用托辊升降式称重法。连铸坯称重时，在传送辊道间采用液压升降执行机构将连铸坯和秤架共同托起，让传送辊道与连铸坯分离，此称重法称架属于“动态称重”，其设备简单、投资少，但是稳定性差、称量精度不高。还有部分钢铁企业采用整体辊道称重法，将四只或六只称重传感器组成单台面或双台面称架，在称架上安装整套辊道传送机构，此称重法称架属于“静态称重”，称重稳定性能好，但此称重存在称架及辊道自重远大于被称的连铸坯重量，而使得称重精度有所损失。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够高效、准确、静态地进行自动称重的连铸方坯在线自动称重装置。解决上述技术问题的技术方案是一种连铸方坯在线自动称重装置，它由可升降热送辊道部分、静态钢坯称重部分组成，可升降热送辊道部分包括辊道梁、升降液压缸和托辊，静态钢坯称重部分包括托盘、拉杆、传感器、支架和称重台板；可升降热送辊道部分的托辊排列在在辊道梁上，在辊道梁下面安装两个升降液压缸，两个升降液压缸分别位于辊道梁下部两端；静态钢坯称重部分的托盘的上端位于两条辊道梁之间，托盘的下端与称重台板刚性连接，支架的下部固定在基础上，传感器两端分别通过拉杆与支架上部两端和称重台板两端相连接，传感器的信号输出端与称重计算机处理装置相连接。上述连铸方坯在线自动称重装置，所述静态钢坯称重部分的托盘为三个，分别沿着辊道梁的方向均布，支架和称重台板分别为两个，两个支架分别位于辊道梁下方两端，两个称重台板为工字钢，在辊道梁下方与辊道梁平行放置，传感器为四个，分为两组，分别安装在辊道梁下方两端的两个支架与称重台板之间。上述连铸方坯在线自动称重装置，所述支架与传感器的拉杆通过球面垫圈和锥面垫圈连接，称重台板与传感器的拉杆采用铰接。上述连铸方坯在线自动称重装置，所述托盘的上端托板与托盘杆之间安装有碟簧。本实用新型的有益结果是本实用新型可以通过升降液压缸降低辊道梁，使连铸坯与托盘顶端接触，托盘带动称重台板向下拉动传感器对连铸坯进行称重，具有以下优点1、在热送辊道下方安装此装置，此装置设计简便，零部件易于加工，投资小。2、传感器和托盘布局合理，称量准确度不受放置连铸坯位置的影响。3、采用高精度防水拉式传感器及智能化称重显示仪表，称量精度高、转换速度快、采样速度高。4、装置在称量过程中无摩擦，重复性能好，称量误差小于1. 5Kg (O. 6%0)。
图1是本实用新型结构示意图；图2是本实用新型静态钢坯称重部分结构示意图。图中标记如下托盘1、拉杆2、传感器3、支架4、称重台板5、基础6、辊道梁7、升降液压缸8、托辊9、碟簧10、球面垫圈11、锥面垫圈12。
具体实施方式
本实用新型由可升降热送辊道部分、静态钢坯称重部分组成，可升降热送辊道部分包括辊道梁7、升降液压缸8和托辊9，静态钢坯称重部分包括托盘1、拉杆2、传感器3、支架4和称重台板5。图中显示，可升降热送辊道部分的托辊9排列在在辊道梁7上，连铸坯放置在托辊9上。在辊道梁7下面安装两个升降液压缸8，两个升降液压缸8分别位于辊道梁7下部两端。当连铸坯放在托辊9上，通过升降液压缸8的下降使得辊道梁7下降，连铸坯被放在托盘I上来进行称量，称量完成后升降液压缸8上升，待辊道梁7上升到位后托辊9把连铸坯送往轧区。图中显示，静态钢坯称重部分的托盘I为三个，分别沿着辊道梁7的方向均布，托盘I的上端位于两条辊道梁7之间，当辊道梁7升起时，托盘I的上端低于托辊9的表面，不会与连铸坯接触，当辊道梁7下降时，托盘I的上端高于托辊9的表面，托盘I托住连铸坯进行称重，托盘I的中部穿过支架4，托盘I的下端与称重台板5刚性连接。图中显示，静态钢坯称重部分的支架4为两个，两个支架4分别位于辊道梁7下方两端，支架4有一个横梁和两侧支柱，两侧支柱的下端固定在基础6上，支架4的横梁两端通过拉杆2与传感器3的一端相连接。图中显示,称重台板5为两个,两个称重台板5为工字钢,在棍道梁7下方与棍道梁7平行放置。称重台板5两端通过拉杆2与传感器3的另一端相连接，相当于称重台板5通过拉杆2和传感器3吊在支架4上，支架4成为称重的支点。由于称重台板5与托盘I的下端刚性连接，在托盘I受到连铸坯压力下降时，就会带动称重台板5下行，称重台板5通过拉杆2拉动传感器3进行称重。图中显示，传感器3为四个，分为两组，分别安装在辊道梁7下方两端的两个支架4与称重台板5之间，传感器3的信号输出端与称重计算机处理装置相连接。图中显示，为了保证传感器3只受竖直方向的力，不受其它方向的力的影响，传感器3采用特殊设计的连接装置，上方支架4与传感器3的拉杆2通过球面垫圈11和锥面垫圈12连接，下方称重台板5与传感器的拉杆2采用铰接。传感器3的设计充分考虑传感器的恶劣使用环境，以及信号线的保护和准确信号的传输等方面，采用高精度防水拉式传感器。图中显示，托盘I的上端托板与托盘杆之间安装有碟簧10，采用碟簧10来减弱连铸坯对托盘I的冲击。本实用新型克服托辊升降式称重法和整体辊道称重法两种称重法存在的机械稳定性、重复性差和称量精度低等缺陷，将托辊升降式称重法和整体辊道称重法思想有机的结合在一起，设计一种高效、准确、静态的自动称重装置。整个自动称重装置机械部分由两部分组成可自动升降的热送辊道和静态钢坯称重。该装置属于“静态称重”，即传感器和支架是静止不动的。在热送辊道梁下面安装上下限位开关，通过液压升降执行机构实现在过钢时热送辊道自动升起、称重时热送辊道自动下降。本实用新型软件部分主要由西门子S7-300PLC和WINCC软件组成。热送辊道下降待钢坯稳定后对钢坯进行称重，重量信号不断传到称重PLC系统，数据通过数字滤波技术进行处理，伴随着热送辊道上升，系统完成数据采集、分析、传输过程。由于钢坯称长度跨度比较大及炙热的连铸坯在称量过程中存在不断抖动，使得称量过程中数据存在波动，现场数据显示波动为正弦衰减波形，对该波形进行数字滤波处理。热送辊道下降后，开始采集数据，先对数据进行头尾初步过滤，确定待分析数据初步范围。对初步范围内数据进行排序，摒弃异常数据，进行第二次数据过滤。对二次过滤数据进行逻辑运算，算出铸坯的称量重量完成数据输出。本实用新型装置称量精度高，称量误差小于1. 5Kg(0. 6%。)。实施铸坯定重剪切可明显提高轧制成材率，减少轧制非定尺材，提升企业整体经济效益。
权利要求1.一种连铸方坯在线自动称重装置，其特征在于它由可升降热送辊道部分、静态钢坯称重部分组成，可升降热送辊道部分包括辊道梁(7)、升降液压缸(8)和托辊(9)，静态钢坯称重部分包括托盘(I)、拉杆(2)、传感器(3)、支架(4)和称重台板(5)；可升降热送辊道部分的托辊(I)排列在在辊道梁(7 )上，在辊道梁(7 )下面安装两个升降液压缸(8)，两个升降液压缸(8)分别位于辊道梁(7)下部两端；静态钢坯称重部分的托盘(I)的上端位于两条辊道梁(7 )之间，托盘(7 )的下端与称重台板(5)刚性连接，支架(4)的下部固定在基础(6)上，传感器(3)两端分别通过拉杆(2)与支架(4)上部两端和称重台板(5)两端相连接，传感器(3)的信号输出端与称重计算机处理装置相连接。
2.根据权利要求1所述的连铸方坯在线自动称重装置，其特征在于所述静态钢坯称重部分的托盘(I)为三个，分别沿着辊道梁(7)的方向均布，支架(4)和称重台板(5)分别为两个，两个支架(4)分别位于辊道梁(7)下方两端，两个称重台板(5)为工字钢，在辊道梁(7)下方与辊道梁(7)平行放置，传感器(3)为四个，分为两组，分别安装在辊道梁(7)下方两端的两个支架(4)与称重台板(5)之间。
3.根据权利要求2所述的连铸方坯在线自动称重装置，其特征在于所述支架(4)与传感器(3)的拉杆(2)通过球面垫圈(11)和锥面垫圈(12)连接，称重台板(5)与传感器(3) 的拉杆(2)采用铰接。
4.根据权利要求3所述的连铸方坯在线自动称重装置，其特征在于所述托盘(I)的上端托板与托盘杆之间安装有碟簧(10)。
专利摘要一种连铸方坯在线自动称重装置，属于连铸生产设备技术领域，用于在线准确称量定尺连铸坯重量，其技术方案是它包括辊道梁、升降液压缸、托辊、托盘、拉杆、传感器、支架和称重台板，托辊排列在在辊道梁上，在辊道梁下面安装两个升降液压缸，两个升降液压缸分别位于辊道梁下部两端，托盘的上端位于两条辊道梁之间，托盘的下端与称重台板刚性连接，支架的下部固定在基础上，传感器两端分别通过拉杆与支架上部两端和称重台板两端相连接，传感器的信号输出端与称重计算机处理装置相连接。本实用新型具有结构简单、操作方便、称量精度高、称量误差小的优点，实施铸坯定重剪切可明显提高轧制成材率，减少轧制非定尺材，提升企业经济效益。
文档编号B22D11/128GK202824580SQ20122043049
公开日2013年3月27日 申请日期2012年8月28日 优先权日2012年8月28日
发明者常金宝, 刘连祥, 韩志杰, 李双武, 轩宗宇, 李强, 李波, 崔耀辉, 孙玉霞, 杜鹏, 秦敏勇, 张朝发, 高华军 申请人:河北钢铁股份有限公司唐山分公司, 北京研博新创科技发展有限公司