一种板坯加热炉装料炉门保护控制装置的制作方法

本实用新型涉及一种板坯加热炉装料炉门保护控制装置，属于冶金系统板坯加热炉的控制领域。

背景技术：

热连轧生产线一般由加热炉、粗轧、精轧和卷取四部分组成。加热炉板坯的装炉是整个生产线的第一道工序，它是否正常运行直接关系到整个生产线的生产效率。由于现在加热炉普遍采用了长行程装钢机，为了保证板坯入炉后不歪斜，装钢机首先要在炉门前的辊道上对板坯进行推正。但是在实际生产过程中，由于多种因素，板坯歪斜会发生板坯将炉门隔热箱推倒甚至直接撞到装料炉门上，造成炉门损坏。严重影响正常的生产运行，也增加了设备维护成本。

技术实现要素：

本实用新型提供一种板坯加热炉装料炉门保护控制装置，在加热炉装料炉门与辊道之间增加一对激光检测装置，用来检测装钢机推正板坯过程中发生异常时的板坯实际位置。

本实用新型通过增加激光检测装置，对板坯加热炉的装料炉门进行了可靠有效地保护，减少设备的损坏和维护成本，可以有效降低事故次数及故障时间，有较大经济价值。

本实用新型采用的技术方案是：

一种板坯加热炉装料炉门保护控制装置，包括激光检测器，在加热炉装料炉门与辊道之间增加一对激光检测器，分别为激光发射器和激光接收器，激光发射器和激光接收器分别设置在板坯通道的两端，用来检测装钢机推正板坯过程中发生异常时的板坯实际位置；

激光发射器和激光接收器分别连接控制器，激光发射器发射激光束，激光接收器接收到激光后发送数字量信号“0”至控制器，如果未接收到激光束，发送数字量信号“1”至控制器。

上述装置中，激光检测器的安装位置可以根据现场实际情况确定，只需保证激光检测器到推正异常时板坯前沿位置的距离C小于激光检测器到隔热箱的距离A即可。

进一步地，激光检测器的安装位置为：位于辊道边缘至炉门隔热板距离的二分之一处。隔热箱设置在炉门一侧。

上述装置中，在操作画面增加了炉门保护激光检测器故障报警提示，如果在板坯拨正过程中激光检标志变为绿色，这时装钢机停止动作后，操作画面会弹出请操作人员确认的弹窗。

热连轧厂步进式加热炉板坯入炉的控制为两部分，第一部分为板坯推正，即将上道工序送来的板坯通过装钢机将其在辊道上进行拨正，避免板坯入炉时歪斜；第二部分为板坯入炉，即将拨正后的板坯装入炉内。本方案主要是在控制的第一部分进行控制，在装钢的第二部分板坯入炉过程中激光不再参与控制。第一部分板坯推正的工作原理如下：在正常板坯推正过程中，根据板坯不同宽度计算出装钢机的拨正距离，所有板坯推正完成后的位置是固定的，在与炉门平行的线上，如果在推正时因异常情况装钢机推正板坯超出正常位置，直到板坯遮挡了激光检测接器发射端发送的激光束，这时激光检测的接收端没有接收到激光束，会给PLC控制器发送信号“1”，PLC控制器中控制板坯入炉的控制逻辑如果接收到该信号，会认为现场板坯推正发生异常，即对装钢机的电气传动系统发出停止指令。在装钢机停止动作后，操作人员可通知相关专业人员检查现场设备情况，确认无异常后可手动将装钢机退回到原位，重新启动自动装钢的程序。

本实用新型提供的板坯加热炉装料炉门保护控制装置，带来的有益效果：

（1）本实用新型使用激光检测装置对板坯加热炉的装料炉门进行了可靠有效的保护，减少设备的损坏。

（2）本实用新型增加和完善了装钢机的控制程序，防止检测信号有误而导致对设备的损坏。

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图（俯视状态）。

图中1为装钢机，2为辊道，3为板坯，4为隔热箱，5为激光发射器，6为激光接收器，7为装料炉门；A为激光检测器到隔热箱的距离，B为板坯正常推正完成时板坯前沿位置，C激光检测器到推正异常时板坯前沿位置的距离。

具体实施方式

实施例：

如图1所示，一种板坯加热炉装料炉门保护控制装置，在加热炉装料炉门7与辊道2之间增加一对激光检测装置，分别为激光发射器5和激光接收器6，激光发射器5和激光接收器6分别设置在板坯通道的两端，用来检测装钢机推正板坯过程中发生异常时的板坯实际位置。激光发射器5和激光接收器6分别连接控制器，激光接收器6通过电缆发送信号至加热炉PLC控制系统，该信号为数字量信号，平时激光发射器5发射激光束，激光接收器6接收到激光后发送数字量信号“0”至PLC,如果未接收到激光束，发送数字量信号“1”至PLC系统。

将整个装钢过程分为两部分，一部分为板坯推正，一部分为板坯入炉。在板坯3的正常推正过程中，根据板坯不同宽度计算推正距离，所有板坯3正常推正完成后的位置为图中B所示：板坯正常推正完成时板坯前沿位置；如果在推正时激光接收器6接收到信号，即认为板坯3推正发生异常状况，这时PLC控制程序即对装钢机1发出停止指令。在装钢机1停止动作后，操作人员可通知相关专业人员检查现场设备情况，确认无异常后可手动将装钢机1退回到原位，重新启动自动装钢。

在装钢的第二部分板坯入炉过程中激光不再参与控制。

激光检测器的安装位置可以根据现场实际情况确定，只需保证激光检测器到推正异常时板坯前沿位置的距离C小于激光检测器到隔热箱的距离A即可。

进一步地，激光检测器的安装位置为：位于辊道边缘至炉门隔热箱4距离的二分之一处。隔热箱4设置在炉门一侧。

上述装置中，在操作画面增加了炉门保护激光检测器故障报警提示，如果在板坯拨正过程中激光检标志变为绿色，这时装钢机停止动作后，操作画面会弹出请操作人员确认的弹窗。

上述装置具体的操作方法为：

（1）在加热炉装料辊道和炉门之间的位置增加一个激光检测器（位置依据现场情况调整）。

（2）增加逻辑控制程序，在板坯自动推正过程中如果激光检测器信号检得，触发快停信号，装钢机立刻停止，待手动处理。

（3）推正完成后，装钢机抬起板坯深入炉内时，该激光检测器不参与控制

（4）炉门保护激光检测故障后，增加操作画面屏蔽功能，可先屏蔽此保护功能，先保证生产正常运行，待维修人员处理好以后，可恢复。

在没有增加加热炉炉门保护装置前，太钢2250热连轧1~3#加热炉炉墙保护隔热板常常被撞坏导致故障多起，每年故障时间达6小时左右，在实施该保护装置后，再没有发生因自动推正而撞到隔热箱和炉门的事故，有效地减少了故障时间，降低维修费用。