一種加熱爐內(nèi)板坯檢測(cè)的控制方法技術(shù)

一種加熱爐內(nèi)板坯檢測(cè)的控制方法，用于加熱爐上生產(chǎn)極限薄坯，如120mm厚度坯使用，包括下述步驟：(1)出鋼準(zhǔn)備；(2)設(shè)置120mm板坯厚度控制？如是，則出爐激光檢測(cè)到信號(hào)，進(jìn)入(3)，如否，則進(jìn)入下述(5)；(3)出爐激光檢測(cè)是否有脈沖，如是，則進(jìn)入(4)，如否，則等待；(4)出爐激光信號(hào)保持；(5)出鋼條件是否滿足，如是，則進(jìn)入(6)，如否，則等待；(6)出鋼機(jī)動(dòng)作；(7)出鋼是否完成，如是，則進(jìn)入(8)，如否，則返回(6)；(8)出爐激光信號(hào)復(fù)位。采用本發(fā)明專利技術(shù)的加熱爐內(nèi)板坯檢測(cè)的控制方法，未發(fā)生超出激光檢測(cè)區(qū)間，確保設(shè)備安全運(yùn)行，提高了生產(chǎn)效率。(以下所有120mm厚度板坯規(guī)格僅指寶鋼厚板的加熱實(shí)際情況，具體其他同類企業(yè)可根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)工藝要求任意整定)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及冶金加熱爐內(nèi)板坯的控制方法，具體地，本專利技術(shù)涉及一種各類厚板加熱爐中所使用的出料側(cè)激光檢測(cè)器的控制方法，所述方法為對(duì)于冶金系統(tǒng)的作為厚板軋機(jī)工程步進(jìn)式加熱爐爐內(nèi)激光檢測(cè)方法的改進(jìn)。
技術(shù)介紹
在冶金加熱爐領(lǐng)域，厚板加熱爐作為厚板軋機(jī)的第一道工序，居于十分重要的地位，其工作正常與否，直接影響軋機(jī)效率及板坯質(zhì)量。與之有關(guān)地，厚板加熱爐出料側(cè)的激光檢測(cè)控制系統(tǒng)在整個(gè)加熱爐生產(chǎn)過程中十分重要，其控制的好壞直接影響到加熱爐正常出鋼生產(chǎn)節(jié)奏，該控制信號(hào)參與PLC系統(tǒng)與過程控制系統(tǒng)聯(lián)鎖。通常，厚板的加熱爐為雙排布料，為滿足對(duì)兩排料的分別檢測(cè)，爐內(nèi)激光器必須傾斜交叉安裝。如圖I所示，爐內(nèi)激光檢測(cè)器的發(fā)射器發(fā)射一激光束，經(jīng)爐墻兩側(cè)窺視孔被加 熱爐另外一側(cè)的接收器接收。同時(shí)，圖示的鋼坯經(jīng)爐前核對(duì)、稱重、布料后入爐，再經(jīng)步進(jìn)梁活動(dòng)梁作往復(fù)矩形運(yùn)動(dòng)，搬運(yùn)至出鋼側(cè)，以便出鋼。如下圖2所示注圖中I所示為加熱爐步進(jìn)梁，它是由活動(dòng)梁2和固定梁3組成。在每座爐子里有2座獨(dú)立的步進(jìn)梁結(jié)構(gòu)。步進(jìn)梁的活動(dòng)梁，它是由液壓站提供液壓動(dòng)力。板坯在加熱爐內(nèi)移動(dòng)是通過固定梁和載有板坯的步進(jìn)活動(dòng)梁進(jìn)行的，如上圖3所示，步進(jìn)活動(dòng)梁相對(duì)于固定梁作周期動(dòng)作。如圖4所示，步進(jìn)活動(dòng)梁通過升降油缸驅(qū)動(dòng)整體上升到位后，再通過平移油缸驅(qū)動(dòng)前進(jìn)，然后通過升降油缸驅(qū)動(dòng)下降，最后通過平移油缸驅(qū)動(dòng)后退。步進(jìn)梁完成一次循環(huán)，也就是爐內(nèi)板坯完成了一次定距離的搬運(yùn)過程，通過往復(fù)“矩形”軌跡運(yùn)動(dòng)，將入爐板坯一步步“搬運(yùn)”至出爐側(cè)。其中，每次上升的高度為200mm，也即高于固定梁面100_(每一次循環(huán)中)前進(jìn)的行程為600_。圖中3所示為步進(jìn)梁的固定梁，它是初建爐子時(shí)用耐材砌成的固定結(jié)構(gòu)，其框架上裝由耐高溫的鋸齒狀的墊鐵。板坯入爐后按照一定布料方式，存放在步進(jìn)梁的固定梁墊鐵上，再經(jīng)活動(dòng)梁“搬運(yùn)”。另外，設(shè)計(jì)中固定梁的高度比活動(dòng)梁高出100mm。圖中4、5組成了出料側(cè)激光檢測(cè)器信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)，它包括由固定安裝在爐體上激光發(fā)射器發(fā)射光源，經(jīng)窺視孔到對(duì)面窺視孔處固定安裝在爐體上的檢測(cè)器接收裝置。圖中4、5交叉設(shè)置，每座爐子出料側(cè)有2套，當(dāng)爐內(nèi)板坯“搬運(yùn)”至此，擋住了光源，(該信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng))輸出一信號(hào)到PLC，認(rèn)為該坯已到出料側(cè)，等待出鋼。在PLC系統(tǒng)中，該控制信號(hào)參與步進(jìn)梁動(dòng)作聯(lián)鎖，當(dāng)步進(jìn)梁活動(dòng)梁動(dòng)作，板坯遮住激光源時(shí)，完成一次循環(huán)后停止動(dòng)作，等待出鋼，同時(shí)該信號(hào)參與過程控制中爐內(nèi)板坯位置跟蹤。另外，厚板步進(jìn)加熱爐采用了雙排布料方式和全箱型結(jié)構(gòu)，采用側(cè)燒嘴和頂部燒嘴供熱，分為8個(gè)控制段。在爐型結(jié)構(gòu)和外形上與熱軋帶鋼加熱爐相似，其中同樣也是出料側(cè)的加熱段溫度為最高。以往激光控制系統(tǒng)工作如下(I)爐內(nèi)板坯經(jīng)步進(jìn)梁“搬運(yùn)”至出料側(cè)，遮住激光信號(hào)(該激光信號(hào)遮住的動(dòng)作是在自動(dòng)模式下出鋼的必不可少、用于自動(dòng)檢測(cè)板坯是否被搬運(yùn)到爐門口位置的動(dòng)作)，同時(shí)輸出一信號(hào)至PLC控制系統(tǒng)；(2)在以往的自動(dòng)模式下，根據(jù)此信號(hào)參與步進(jìn)梁動(dòng)作流程聯(lián)鎖，也即當(dāng)步進(jìn)梁控制系統(tǒng)收到此實(shí)時(shí)信號(hào)，走完當(dāng)時(shí)的一次循環(huán)后停止動(dòng)作；反之，當(dāng)此信號(hào)突然消失，步進(jìn)梁又開始繼續(xù)動(dòng)作，開始下一次循環(huán)。(對(duì)于在固定梁上墊鐵有磨損缺陷的情況下，在極薄厚板，例如，120mm厚度薄還(120mm厚度的薄還屬于寶鋼厚板加熱爐中最薄板)生產(chǎn)時(shí),有可能板坯超出激光檢測(cè)區(qū)間，此時(shí)有很大安全隱患)(3)等待出鋼條件滿足后，出鋼機(jī)動(dòng)作開始自動(dòng)出鋼。(4)然而，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，在實(shí)際過程中，爐子內(nèi)出料側(cè)區(qū)域在長(zhǎng)期連續(xù)的高溫下，固定梁上的墊鐵高度有磨損，且部分墊鐵有丟落，導(dǎo)致存放在該區(qū)域的固定梁上的板坯實(shí) 際高度偏低。另外，爐子內(nèi)遇到生產(chǎn)規(guī)格為120mm厚度的最薄板坯時(shí)，常發(fā)生板坯被“搬運(yùn)”到激光檢測(cè)區(qū)域時(shí)，當(dāng)步進(jìn)梁的活動(dòng)梁將板坯托起上升過程中，激光檢測(cè)到該類坯，激光接通，再當(dāng)前進(jìn)后下降時(shí)，又“逃脫了”激光的檢測(cè)“區(qū)間”。此時(shí)，操作人員未及時(shí)發(fā)現(xiàn)，而步進(jìn)梁在自動(dòng)模式下繼續(xù)動(dòng)向前，爐內(nèi)的板坯將被“搬運(yùn)”至爐外而撞上出料爐門或掉入爐膛內(nèi)，由此，往往導(dǎo)致嚴(yán)重后果。由于爐子是連續(xù)式生產(chǎn)，一般情況下，一年內(nèi)僅有1-2次爐修安排，遇上述問題時(shí)，由于爐膛內(nèi)高溫而無法及時(shí)修復(fù)。厚板加熱爐引用了國內(nèi)外熱軋加熱爐通用的出料側(cè)激光控制方法。如何在厚板加熱爐實(shí)際生產(chǎn)中，確保厚度規(guī)格小。例如120mm薄板厚度的安全生產(chǎn)，是一個(gè)急待解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為克服上述問題，本專利技術(shù)提供，所述加熱爐內(nèi)板坯檢測(cè)的控制方法應(yīng)用在厚板加熱爐PLC控制系統(tǒng)中，通過對(duì)檢測(cè)信號(hào)控制思路、步進(jìn)梁動(dòng)作、出鋼動(dòng)作過程及相互聯(lián)系分析與研究，增加薄板(如120mm-130mm)厚度坯激光控制生產(chǎn)模式，從而保證設(shè)備安全生產(chǎn)，提高了生產(chǎn)節(jié)奏。本專利技術(shù)的技術(shù)方案要點(diǎn)在于爐內(nèi)板坯經(jīng)步進(jìn)梁“搬運(yùn)”至出料側(cè)，遮住激光信號(hào)，同時(shí)輸出一信號(hào)至PLC控制系統(tǒng)；在自動(dòng)模式下，根據(jù)此信號(hào)參與步進(jìn)梁動(dòng)作流程聯(lián)鎖，也即當(dāng)步進(jìn)梁控制系統(tǒng)收到此實(shí)時(shí)信號(hào)，走完當(dāng)時(shí)的一次循環(huán)后停止動(dòng)作；反之，當(dāng)此信號(hào)突然消失，步進(jìn)梁又開始繼續(xù)動(dòng)作，開始下一次循環(huán)。(對(duì)于在固定梁上墊鐵有磨損缺陷的情況下，小厚度薄坯生產(chǎn)時(shí)，有可能是板坯超出激光檢測(cè)區(qū)間，此時(shí)有很大安全隱患)；等待出鋼條件滿足后，出鋼機(jī)動(dòng)作開始自動(dòng)出鋼。專利技術(shù)人注意到步進(jìn)梁活動(dòng)梁上升過程中，板坯必能遮住激光信號(hào)，可以將此信號(hào)保持，以優(yōu)化操作流程，從而可達(dá)到本專利技術(shù)的控制目的。通常，步進(jìn)梁活動(dòng)梁的墊鐵高度為100_，盡管該區(qū)域墊鐵全部脫落，活動(dòng)梁在上升過程(上升到位時(shí)高出固定梁100mm)，也就相當(dāng)于活動(dòng)梁的墊鐵完好狀態(tài)，在激光正常檢測(cè)區(qū)間。本專利技術(shù)的加熱爐內(nèi)板坯檢測(cè)的控制方法技術(shù)方案如下，所述加熱爐內(nèi)板坯檢測(cè)的控制方法應(yīng)用在厚板加熱爐PLC控制系統(tǒng)中，用于對(duì)較薄板坯的檢測(cè)，包括下述步驟(I)出鋼準(zhǔn)備，即指出鋼機(jī)執(zhí)行結(jié)構(gòu)在停留在起始位置，出鋼機(jī)驅(qū)動(dòng)設(shè)備電機(jī)在送電狀態(tài)、出料爐門在關(guān)閉位置，同時(shí)輸出一信號(hào)至PLC控制系統(tǒng)；(2)是否設(shè)置較薄板坯厚度控制？如是，則出爐激光檢測(cè)到信號(hào)，進(jìn)入(3)，如否，則進(jìn)入下述(5)；(3)出爐激光檢測(cè)是否有脈沖，如是，則進(jìn)入(4)，如否，則等待爐內(nèi)板坯經(jīng)步進(jìn)梁“搬運(yùn)”至出料側(cè)，遮住激光信號(hào)； (4)出爐激光信號(hào)保持，即指PLC程序標(biāo)準(zhǔn)模塊中“記憶性觸發(fā)器”模塊保持信號(hào)；(5)出鋼條件是否滿足，即，是否出鋼機(jī)在起始位置，驅(qū)動(dòng)設(shè)備狀態(tài)正常，步進(jìn)梁一次循環(huán)動(dòng)作完畢在原始位置，激光被爐內(nèi)板坯遮住？如是，則進(jìn)入(6)，如否，則等待出鋼條件滿足；(6)出鋼機(jī)動(dòng)作，即出鋼機(jī)從起始位置開始前行、同時(shí)出料爐門自動(dòng)打開；(7)出鋼是否完成，如是，則進(jìn)入(8)，如否，則返回(6)，(8)出爐激光信號(hào)復(fù)位(清零)。通常，爐內(nèi)板坯經(jīng)步進(jìn)梁“搬運(yùn)”至出料側(cè)(出料側(cè)即出鋼側(cè))，遮住激光信號(hào)，同時(shí)輸出一信號(hào)至PLC控制系統(tǒng)。在自動(dòng)模式下，根據(jù)此信號(hào)參與步進(jìn)梁動(dòng)作流程聯(lián)鎖，也即當(dāng)步進(jìn)梁控制系統(tǒng)收到此信號(hào)，走完當(dāng)時(shí)的一次循環(huán)(一次循環(huán)是指步進(jìn)梁先上升動(dòng)作再前進(jìn)動(dòng)作然后下降最后后退回到原始位置)后停止動(dòng)作。反之，當(dāng)此信號(hào)突然消失，步進(jìn)梁又開始繼續(xù)動(dòng)作，開始下一次循環(huán)。根據(jù)本專利技術(shù)的，其特征在于在控制系統(tǒng)操作畫面上，設(shè)置較薄厚度模式操作對(duì)話窗口，根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃輸入厚度數(shù)據(jù)信息。根據(jù)本專利技術(shù)的，其特征在于步進(jìn)梁在動(dòng)本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種加熱爐內(nèi)板坯檢測(cè)的控制方法，所述加熱爐內(nèi)板坯檢測(cè)的控制方法應(yīng)用在厚板加熱爐PLC控制系統(tǒng)中，用于對(duì)薄板板坯的檢測(cè)，其特征在于，包括下述步驟：(1)出鋼準(zhǔn)備，即是指出鋼機(jī)執(zhí)行結(jié)構(gòu)在停留在起始位置，出鋼機(jī)驅(qū)動(dòng)設(shè)備電機(jī)在送電狀態(tài)、出料爐門在關(guān)閉位置，同時(shí)輸出一信號(hào)至PLC控制系統(tǒng)，(2)是否設(shè)置薄板板坯厚度控制，如是，則出爐激光檢測(cè)到信號(hào)，進(jìn)入(3)，如否，則進(jìn)入下述(5)，(3)出爐激光檢測(cè)是否有脈沖，如是，則進(jìn)入(4)，如否，則等待爐內(nèi)板坯經(jīng)步進(jìn)梁搬運(yùn)至出料側(cè)，遮住激光信號(hào)，(4)出爐激光信號(hào)保持，即指PLC程序標(biāo)準(zhǔn)模塊中記憶性觸發(fā)器模塊保持信號(hào)，(5)出鋼條件是否滿足，即指出鋼機(jī)是否在起始位置、驅(qū)動(dòng)設(shè)備狀態(tài)是否正常、步進(jìn)梁一次循環(huán)動(dòng)作是否完畢在原始位置、激光是否被爐內(nèi)板坯遮住，如是，則進(jìn)入(6)，如否，則等待出鋼條件滿足，(6)出鋼機(jī)動(dòng)作，即出鋼機(jī)從起始位置開始前行、同時(shí)出料爐門自動(dòng)打開，(7)出鋼是否完成，如是，則進(jìn)入(8)，如否，則返回(6)，(8)出爐激光信號(hào)復(fù)位，清零。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王紅，戴儒明，顧華，戎戈，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：寶山鋼鐵股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：