一種圓坯連鑄機熱坯壓力控制系統和方法技術方案

本發明專利技術公開了一種圓坯連鑄機熱坯壓力控制系統和方法，屬于煉鋼連鑄技術領域。該系統包括參數獲取模塊、第一計算模塊、第二計算模塊、第一判斷模塊、第二判斷模塊、第三判斷模塊、第一調整模塊和第二調整模塊；其中，參數獲取模塊用于獲取連鑄機的性能參數、設定的最大表面壓痕變形量、設定的初始表面壓痕變形量和變形步長；計算模塊根據連鑄機的性能參數，分別計算結晶器摩擦阻力、連鑄坯下滑力、連鑄坯矯直力、熱坯壓力、拉矯阻力和支撐輥的摩擦阻力；第一判斷模塊判斷初始表面壓痕變形量是否大于最大表面壓痕變形量；調整模塊用于根據初始表面壓痕變形量和變形步長，得到表面壓痕變形量。本發明專利技術可有效降低圓鑄坯的表面壓痕，提高連鑄坯質量率。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于煉鋼連鑄
，特別涉及。
技術介紹
研究表明，圓坯不圓度缺陷形成的原因主要是兩類應力導致的變形。一類是熱應力，主要是由于鑄坯環形斷面上的不均勻凝固所致；另一類是機械應力，主要是由于拉矯機拉矯輥的熱坯壓力過大所致。隨著連鑄技術的提高，新工藝、新技術的研發與應用，在鑄坯均勻凝固方面取得了較大的突破，鑄坯的不均勻凝固導致的橢圓變形已經得到較好地解決。但是對于因機械壓痕引起的不圓度缺陷問題上，還沒有形成系統的理論和方法，還只能經過經驗和多次調試試驗來制定合適的熱坯壓力；此外，實際生產中，即使不圓度滿足了質量要求，但是仍然不能確定熱坯壓力是不是最優。連鑄圓坯，尤其是連鑄大斷面圓坯，其拉坯和矯直過程熱坯壓力設計缺乏科學的理論依據，由其導致的圓坯壓痕缺陷和不圓度缺陷至今仍是制約圓坯生產質量提升與成材率提高的難題。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是提供，解決了現有技術制備的圓坯有壓痕和圓度不夠的技術問題。為解決上述技術問題，本專利技術提供了一種圓坯連鑄機熱坯壓力控制系統，包括參數獲取模塊、第一計算模塊、第二計算模塊、第一判斷模塊、第二判斷模塊、第三判斷模塊、第一調整模塊和第二調整模塊；所述參數獲取模塊，用于獲取連鑄機的性能參數、最大表面壓痕變形量、初始表面壓痕變形量和變形步長；所述第一計算模塊，用于根據所述初始表面壓痕變形量和變形步長，計算得到表面壓痕變形量；所述第二計算模塊，用于根據所述連鑄機的性能參數，計算得到結晶器摩擦阻力、連鑄坯下滑力、連鑄坯矯直力和拉矯阻力；根據所述連鑄機的性能參數和所述表面壓痕變形量，計算得到熱坯壓力；根據所述拉矯阻力和所述結晶器摩擦阻力，計算得到支撐輥的摩擦阻力；所述第一判斷模塊，用于判斷所述表面壓痕變形量是否大于所述最大表面壓痕變形量;所述第二判斷模塊，用于根據所述第一判斷模塊的所述表面壓痕變形量小于所述最大表面壓痕變形量的結果，判斷所述熱坯壓力是否大于所述連鑄坯矯直力；所述第三判斷模塊，用于根據所述第二判斷模塊的所述熱坯壓力大于所述連鑄坯矯直力的結果，判斷所述結晶器摩擦阻力、所述支撐輥的摩擦阻力與所述拉矯阻力的和是否大于所述連鑄坯下滑力；所述第一調整模塊，用于根據所述第一判斷模塊的所述表面壓痕變形量大于所述最大表面壓痕變形量的結果，調整所述變形步長；所述第二調整模塊，用于根據所述第二判斷模塊的所述熱坯壓力小于所述連鑄坯矯直力的結果或所述第三判斷模塊的所述結晶器摩擦阻力、所述支撐輥的摩擦阻力與所述拉矯阻力的和小于所述連鑄坯下滑力的結果，將所述表面壓痕變形量作為所述初始表面壓痕變形量。進一步地，所述連鑄機的性能參數包括連鑄坯斷面半徑、連鑄機半徑、連鑄坯斷面尺寸直徑、結晶器與連鑄坯的摩擦系數、連鑄坯屈服極限應力、連鑄機半徑拉矯機個數、拉矯輥直徑半徑、拉矯輥的孔槽半徑孔槽直徑及深度、活塞桿或者活塞直徑和拉矯輥上輥自重。一種圓坯連鑄機熱坯壓力控制方法，包括如下步驟獲取連鑄機的性能參數、最大表面壓痕變形量、初始表面壓痕變形量和變形步長;根據所述初始表面壓痕變形量和變形步長，計算得到表面壓痕變形量；根據所述連鑄機的性能參數，計算得到結晶器摩擦阻力、連鑄坯下滑力、連鑄坯矯直力和拉矯阻力；根據所述連鑄機的性能參數和所述表面壓痕變形量，計算得到熱坯壓力；根據所述拉矯阻力和所述結晶器摩擦阻力，計算得到支撐輥的摩擦阻力；判斷所述表面壓痕變形量是否大于所述最大表面壓痕變形量；根據所述表面壓痕變形量小于所述最大表面壓痕變形量的判斷結果，判斷所述熱坯壓力是否大于所述連鑄坯矯直力；根據所述熱坯壓力大于所述連鑄坯矯直力的判斷結果，判斷所述結晶器摩擦阻力、所述支撐輥的摩擦阻力與所述拉矯阻力的和是否大于所述連鑄坯下滑力；根據所述表面壓痕變形量大于所述最大表面壓痕變形量的結果，調整所述變形步長;根據所述熱坯壓力小于所述連鑄坯矯直力的結果或所述結晶器摩擦阻力、所述支撐輥的摩擦阻力與所述拉矯阻力的和小于所述連鑄坯下滑力的結果，將所述表面壓痕變形量作為所述初始表面壓痕變形量。進一步地，所述計算連鑄坯矯直力的方法如式(I)和式(2)所示本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種圓坯連鑄機熱坯壓力控制系統，其特征在于，包括參數獲取模塊、第一計算模塊、第二計算模塊、第一判斷模塊、第二判斷模塊、第三判斷模塊、第一調整模塊和第二調整模塊；所述參數獲取模塊，用于獲取連鑄機的性能參數、最大表面壓痕變形量、初始表面壓痕變形量和變形步長；所述第一計算模塊，用于根據所述初始表面壓痕變形量和變形步長，計算得到表面壓痕變形量；所述第二計算模塊，用于根據所述連鑄機的性能參數，計算得到結晶器摩擦阻力、連鑄坯下滑力、連鑄坯矯直力和拉矯阻力；根據所述連鑄機的性能參數和所述表面壓痕變形量，計算得到熱坯壓力；根據所述拉矯阻力和所述結晶器摩擦阻力，計算得到支撐輥的摩擦阻力；所述第一判斷模塊，用于判斷所述表面壓痕變形量是否大于所述最大表面壓痕變形量；所述第二判斷模塊，用于根據所述第一判斷模塊的所述表面壓痕變形量小于所述最大表面壓痕變形量的結果，判斷所述熱坯壓力是否大于所述連鑄坯矯直力；所述第三判斷模塊，用于根據所述第二判斷模塊的所述熱坯壓力大于所述連鑄坯矯直力的結果，判斷所述結晶器摩擦阻力、所述支撐輥的摩擦阻力與所述拉矯阻力的和是否大于所述連鑄坯下滑力；所述第一調整模塊，用于根據所述第一判斷模塊的所述表面壓痕變形量大于所述最大表面壓痕變形量的結果，調整所述變形步長；所述第二調整模塊，用于根據所述第二判斷模塊的所述熱坯壓力小于所述連鑄坯矯直力的結果或所述第三判斷模塊的所述結晶器摩擦阻力、所述支撐輥的摩擦阻力與所述拉矯阻力的和小于所述連鑄坯下滑力的結果，將所述表面壓痕變形量作為所述初始表面壓痕變形量。...

【技術特征摘要】
1.一種圓坯連鑄機熱坯壓力控制系統，其特征在于，包括參數獲取模塊、第一計算模塊、第二計算模塊、第一判斷模塊、第二判斷模塊、第三判斷模塊、第一調整模塊和第二調整模塊； 所述參數獲取模塊，用于獲取連鑄機的性能參數、最大表面壓痕變形量、初始表面壓痕變形量和變形步長； 所述第一計算模塊，用于根據所述初始表面壓痕變形量和變形步長，計算得到表面壓痕變形量； 所述第二計算模塊，用于根據所述連鑄機的性能參數，計算得到結晶器摩擦阻力、連鑄坯下滑力、連鑄坯矯直力和拉矯阻力；根據所述連鑄機的性能參數和所述表面壓痕變形量，計算得到熱坯壓力；根據所述拉矯阻力和所述結晶器摩擦阻力，計算得到支撐輥的摩擦阻力； 所述第一判斷模塊，用于判斷所述表面壓痕變形量是否大于所述最大表面壓痕變形量; 所述第二判斷模塊，用于根據所述第一判斷模塊的所述表面壓痕變形量小于所述最大表面壓痕變形量的結果，判斷所述熱坯壓力是否大于所述連鑄坯矯直力； 所述第三判斷模塊，用于根據所述第二判斷模塊的所述熱坯壓力大于所述連鑄坯矯直力的結果，判斷所述結晶器摩擦阻力、所述支撐輥的摩擦阻力與所述拉矯阻力的和是否大于所述連鑄坯下滑力； 所述第一調整模塊，用于根據所述第一判斷模塊的所述表面壓痕變形量大于所述最大表面壓痕變形量的結果，調整所述變形步長； 所述第二調整模塊，用于根據所述第二判斷模塊的所述熱坯壓力小于所述連鑄坯矯直力的結果或所述第三判斷模塊的所述結晶器摩擦阻力、所述支撐輥的摩擦阻力與所述拉矯阻力的和小于所述連鑄坯下滑力的結果，將所述表面壓痕變形量作為所述初始表面壓痕變形量。2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述連鑄機的性能參數包括連鑄坯斷面半徑、連鑄機半徑、連鑄坯斷面尺寸直徑、結晶器與連鑄坯的摩擦系數、連鑄坯屈服極限應力、連鑄機半徑拉矯機個數、拉矯輥直徑半徑、拉矯輥的孔槽半徑孔槽直徑及深度、活塞桿或者活塞直徑和拉矯輥上...

【專利技術屬性】
技術研發人員：韓占光，孫鐵漢，葉麗，宋曉燕，李智，
申請(專利權)人：中冶南方工程技術有限公司，
類型：發明
國別省市：