一种板坯连铸结晶器在线调宽方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明适用于炼钢连铸领域，提供一种板坯连铸结晶器在线调宽方法及装置，所述方法包括：获取结晶器当前宽度实际值，并计算所述实际值与设定的最终目标值的差值；根据所述差值所处的区间范围选择对应的目标调宽模式，然后根据选择的目标调宽模式进行结晶器在线宽度调整。本发明采用的调宽模式并不固定，根据结晶器实际宽度与设定的最终目标值的差值来选择相应的目标调宽模式，选择耗时最短即效率最高的在线调宽模式作为目标调宽模式，从而提高生产过程的稳定性和安全性，进而提高生产效率并降低生产成本。
【专利说明】一种板坯连铸结晶器在线调宽方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明属于炼钢连铸领域，尤其涉及一种板坯连铸结晶器在线调宽模式的判定方法及装置。
【背景技术】
[0002]板坯连铸结晶器，作为板坯连铸机的核心设备和关键技术，其工作特性直接决定了所生产铸坯的质量和对复杂生产工况的兼容性。为满足轧钢工序中频繁变化铸坯尺寸要求，需要经常变更结晶器的工作宽度。为此，人们开发出了结晶器热态在线调宽技术，可满足多种规格铸坯连续生产的需要，提高了铸坯质量和生产效率，同时提高了金属收得率并降低了生产成本。然而，对于在线调宽过程中某一宽度变化值，采用不同调宽模式所得到的调宽效率是不尽相同的，高效率的调宽模式有助于进一步提高铸坯质量和金属收得率，从而获得更大的利润空间。为此，在板坯连铸结晶器在线调宽过程中，根据其宽度变化值合理选择调宽模式具有非常显著的价值。而目前在线调宽技术中，采用固定调宽模式进行调宽，调宽效率较低。
【发明内容】
[0003]鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种板坯连铸结晶器在线调宽方法及装置，旨在解决现有采用固定调宽模式的调宽技术，其调宽效率较低的技术问题。
[0004]一方面，所述板坯连铸结晶器在线调宽方法包括下述步骤:
[0005]获取结晶器当前宽度实际值，并计算所述实际值与设定的最终目标值的差值；
[0006]根据所述差值所处的区间范围选择对应的目标调宽模式，然后根据选择的目标调宽模式进行结晶器在线宽度调整。
[0007]进一步的，所述根据所述差值所处的区间范围选择对应的目标调宽模式，然后根据选择的目标调宽模式进行结晶器在线宽度调整步骤，具体包括:
[0008]当所述差值位于第一区间时，选择模式一为目标调宽模式，进行锥度变更；
[0009]当所述差值位于第二区间时，选择模式二为目标调宽模式，进行步进式连续宽度变化调整；
[0010]当所述差值位于第三区间时，选择模式三为目标调宽模式，进行连续匀速宽度变化调整；
[0011]当所述差值位于第四区间时，选择模式四为目标调宽模式，进行变速宽度变化调難
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[0012]进一步的,所述第一区间范围为Omm?4mm,所述第二区间范围为4mm?1mm,所述第三区间范围为1mm?20mm，所所述第四区间范围为20mm至结晶器全区段尺寸。
[0013]另一方面，所述板坯连铸结晶器在线调宽装置，包括:
[0014]差值获取单元，用于获取结晶器当前宽度实际值，并计算所述实际值与设定的最终目标值的差值；
[0015]模式选择调整单元，用于根据所述差值所处的区间范围选择对应的目标调宽模式，然后根据选择的目标调宽模式进行结晶器在线宽度调整。
[0016]进一步的，所述模式选择调整单元包括:
[0017]第一调整模块，用于当所述差值位于第一区间时，选择模式一为目标调宽模式，进行锥度变更；
[0018]第二调整模块，用于当所述差值位于第二区间时，选择模式二为目标调宽模式，进行步进式连续宽度变化调整；
[0019]第三调整模块，用于当所述差值位于第三区间时，选择模式三为目标调宽模式，进行连续匀速宽度变化调整；
[0020]第四调整模块，用于当所述差值位于第四区间时，选择模式四为目标调宽模式，进行变速宽度变化调整。
[0021]进一步的,所述第一区间范围为Omm?4mm,所述第二区间范围为4mm?1mm,所述第三区间范围为1mm?20mm，所所述第四区间范围为20mm至结晶器全区段尺寸。
[0022]本发明的有益效果是:本发明基于对结晶器在线调宽过程基本特征的考虑，包括变锥、平移和锥度恢复，在线调宽过程中，实时获取结晶器当前宽度实际值与设定的最终目标值的差值，并根据所述差值所处的空间选择合适的目标调宽模式，然后进行相应在线宽度调整；本发明可以实现板坯连铸结晶器高效连续在线调宽，提高生产过程的稳定性和安全性,进而提高生产效率并降低生产成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1是本发明第一实施例提供的板坯连铸结晶器在线调宽方法的流程图；
[0024]图2是本发明第二实施例提供的板坯连铸结晶器在线调宽方法的流程图；
[0025]图3是本发明第三实施例提供的板坯连铸结晶器在线调宽装置的结构方框图。
【具体实施方式】
[0026]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0027]为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
[0028]实施例一:
[0029]图1示出了本发明实施例提供的板坯连铸结晶器在线调宽方法的流程，为了便于说明仅不出了与本发明实施例相关的部分。
[0030]本实施例提供的板坯连铸结晶器在线调宽方法包括下述步骤:
[0031]步骤S11、获取结晶器当前宽度实际值，并计算所述实际值与设定的最终目标值的差值。
[0032]在结晶器在线宽度调整过程中，通过位移传感器可以检测到结晶器铜板移动距离，然后获取结晶器的当前宽度实际值。另外，结晶器在线调整前，在控制端会设定一个最终目标值，本步骤，计算所述最终目标值与所述实际值的差值W。
[0033]步骤S12、根据所述差值所处的区间范围选择对应的目标调宽模式，然后根据选择的目标调宽模式进行结晶器在线宽度调整。
[0034]本步骤首先设置几个区间范围，不同区间范围对应不同的目标调宽模式，在选择目标调宽模式时，需要保证在平移过程中确保坯壳与结晶器壁面间保持稳定几何关系，同时满足平移最短耗时为零的条件；在调锥过程中确保坯壳与结晶器壁面间的几何关系不超限，且锥度调整不能超越机械极限；对于热轧有特殊要求的情况，还需确保调宽过程中楔形坯的斜率符合热轧工序要求，选择满足以上条件后最终选择耗时最短即效率最高的在线调宽模式作为目标调宽模式。
[0035]实施例二:
[0036]图2示出了本发明实施例提供的板坯连铸结晶器在线调宽方法的流程，为了便于说明仅不出了与本发明实施例相关的部分。
[0037]本实施例提供的板坯连铸结晶器在线调宽方法包括下述步骤:
[0038]步骤S21、获取结晶器当前宽度实际值，并计算所述实际值与设定的最终目标值的差值。
[0039]步骤S22、当所述差值W位于第一区间Al时，选择模式一为目标调宽模式，进行锥度变更；
[0040]步骤S23、当所述差值W位于第二区间A2时，选择模式二为目标调宽模式，进行步进式连续宽度变化调整；
[0041]步骤S24、当所述差值W位于第三区间A3时，选择模式三为目标调宽模式，进行连续匀速宽度变化调整；
[0042]步骤S25、当所述差值W位于第四区间A4时，选择模式四为目标调宽模式，进行变速宽度变化调整。
[0043]所述步骤S22-S25是实施例一中步骤S12的一种具体优选实现方式，所述第一区间Al范围为Omm?4臟，所述第二区间A2范围为4mm?10mm，所述第三区间A2范围为1mm?20mm,所所述第四区间A4范围为20mm至结晶器全区段尺寸。
[0044]如，板坯连铸结晶器在线调宽过程，结晶器当前宽度为2100mm，需调宽至目标宽度2118mm。由上述分析可知:W = 18mm。因此，选择“模式三”作为目标调宽模式，进行连续匀速宽度变化调整。
[0045]又如，板坯连铸结晶器在线调宽过程，结晶器当前宽度为2100mm，需调宽至目标宽度2000mm。由上述分析可知:W = 100mm。因此，选择模式四作为目标调宽模式，进行变速宽度变化调整。
[0046]实施例三:
[0047]图3示出了本发明实施例提供的板坯连铸结晶器在线调宽装置的结构，为了便于说明仅不出了与本发明实施例相关的部分。
[0048]所述板坯连铸结晶器在线调宽装置，包括:
[0049]差值获取单元31，用于获取结晶器当前宽度实际值，并计算所述实际值与设定的最终目标值的差值；
[0050]模式选择调整单元32，用于根据所述差值所处的区间范围选择对应的目标调宽模式，然后根据选择的目标调宽模式进行结晶器在线宽度调整。
[0051]上述功能单元31、32对应实现了实施例一中步骤S11、S12，具体的，通过差值获取单元31计算获取结晶器当前宽度实际值与最终目标值的差值，然后通过模式选择调整单元32选择对应的目标调宽模式，并进行相应调宽控制。
[0052]进一步的，所述模式选择调整单元包括:
[0053]第一调整模块，用于当所述差值位于第一区间时，选择模式一为目标调宽模式，进行锥度变更；
[0054]第二调整模块，用于当所述差值位于第二区间时，选择模式二为目标调宽模式，进行步进式连续宽度变化调整；
[0055]第三调整模块，用于当所述差值位于第三区间时，选择模式三为目标调宽模式，进行连续匀速宽度变化调整；
[0056]第四调整模块，用于当所述差值位于第四区间时，选择模式四为目标调宽模式，进行变速宽度变化调整。
[0057]其中，所述第一区间范围为Omm?4mm,所述第二区间范围为4mm?1mm,所述第三区间范围为1mm?20mm，所所述第四区间范围为20mm至结晶器全区段尺寸。
[0058]综上，在本发明实施例中，采用的调宽模式并不固定，根据结晶器实际宽度与设定的最终目标值的差值来选择相应的目标调宽模式，保证在平移过程中确保坯壳与结晶器壁面间保持稳定几何关系，同时满足平移最短耗时为零的条件；在调锥过程中确保坯壳与结晶器壁面间的几何关系不超限，且锥度调整不能超越机械极限；对于热轧有特殊要求的情况，还需确保调宽过程中楔形坯的斜率符合热轧工序要求。最终选择耗时最短即效率最高的在线调宽模式作为目标调宽模式，从而提高生产过程的稳定性和安全性，进而提高生产效率并降低生产成本。
[0059]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种板坯连铸结晶器在线调宽方法，其特征在于，所述方法包括: 获取结晶器当前宽度实际值，并计算所述实际值与设定的最终目标值的差值； 根据所述差值所处的区间范围选择对应的目标调宽模式，然后根据选择的目标调宽模式进行结晶器在线宽度调整。
2.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述根据所述差值所处的区间范围选择对应的目标调宽模式，然后根据选择的目标调宽模式进行结晶器在线宽度调整步骤，具体包括: 当所述差值位于第一区间时，选择模式一为目标调宽模式，进行锥度变更； 当所述差值位于第二区间时，选择模式二为目标调宽模式，进行步进式连续宽度变化调整； 当所述差值位于第三区间时，选择模式三为目标调宽模式，进行连续匀速宽度变化调整； 当所述差值位于第四区间时，选择模式四为目标调宽模式，进行变速宽度变化调整。
3.如权利要求2所述方法，其特征在于，所述第一区间范围为Omm?4mm，所述第二区间范围为4mm?1mm,所述第三区间范围为1mm?20mm,所所述第四区间范围为20mm至结晶器全区段尺寸。
4.一种板坯连铸结晶器在线调宽装置，其特征在于，所述装置包括: 差值获取单元，用于获取结晶器当前宽度实际值，并计算所述实际值与设定的最终目标值的差值； 模式选择调整单元，用于根据所述差值所处的区间范围选择对应的目标调宽模式，然后根据选择的目标调宽模式进行结晶器在线宽度调整。
5.如权利要求4所述装置，其特征在于，所述模式选择调整单元包括: 第一调整模块，用于当所述差值位于第一区间时，选择模式一为目标调宽模式，进行锥度变更； 第二调整模块，用于当所述差值位于第二区间时，选择模式二为目标调宽模式，进行步进式连续宽度变化调整； 第三调整模块，用于当所述差值位于第三区间时，选择模式三为目标调宽模式，进行连续匀速宽度变化调整； 第四调整模块，用于当所述差值位于第四区间时，选择模式四为目标调宽模式，进行变速宽度变化调整。
6.如权利要求5所述装置，其特征在于，所述第一区间范围为0_?4_，所述第二区间范围为4mm?1mm,所述第三区间范围为1mm?20mm,所所述第四区间范围为20mm至结晶器全区段尺寸。
【文档编号】B22D11/18GK104128583SQ201410400027
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年8月14日 优先权日:2014年8月14日
【发明者】陈洪智, 徐永斌 申请人:中冶南方工程技术有限公司