结晶器窄边液压驱动系统改造.pdf

第 3 5 卷 第 4 期 2 0 1 3 年 8 月 山 东 S h a n d o n g 冶 金 Me t a l l u r g y V o l 35 N0 ．4 Au g u s t 2 01 3 结晶器窄边液压驱动系统改造 白 广 曼 山钢股份济南分公司 中厚板厂， 山东 济南 2 5 0 1 0 1 摘要 济钢中厚板厂针对1 2 0 区域l 连铸机结晶器经常出现窄边驱动故障报警的情况， 采用避免或减少使用中包快换工 艺， 加强设备点检， 做好控制信号线的屏蔽保护等措施对控制系统进行改造。改造后， 故障报警明显减少， 降低了因报警导 致的非计 划停机次数 ， 保证 了连铸机高效稳定进行 。 关键词 结晶器； 窄边； 液压驱动系统； 故障报警 中图分类号 T F 3 4 1 ． 6 文献标识码 B 文章编号 1 0 0 4 4 6 2 0 2 0 1 3 0 4 0 0 1 8 0 1 1 前言 山钢股份济南分公司中厚板厂 1 2 0 区域 1 连铸 机结晶器在线调宽系统采用液压驱动 ， 自2 0 0 3 年 3 月投产 以来 ， 结晶器窄边调宽报警故障较多。因调 宽系统是 比例伺 服控制系统 ， 涉及机械 、 电气 、 液 压 、 仪表等相关专业 ， 加之检测手段限制和生产等 原因 ， 不能及时在线检测故 障原因 ， 只能更换结晶 器 ， 结 晶器整备及设备维护量较大。因此 ， 对结晶 器窄边驱动液压系统进行改进。 2 原因分析 结晶器有 2 个窄边 ， 每个窄边上下各有 1 个液压 缸单独驱动 ， 每个液压缸有 1 个单独控制液压缸动 作的阀块 ， 阀块上的比例阀控制液压缸移动。液压 缸 内的位置传感器检测出液压缸的位置， 位置信号 反馈到 P L C， 经过与输入指令信号 比较计算 ， P L C通 过放大器 向比例阀发出信号 ； 同时比例 阀的阀芯位 置检测信号也反馈给放大器 ， 控制 比例 阀的开启方 向和大小 ， 从 而控制液压缸动作 的方向 、 速度和位 移。闭环控制方式见图 1 。 图 1 结 晶器窄边位置控制 结晶器 窄边驱动报警 的主要原 因是液压缸无 法保持设定位置。当液压缸的实际位置和设定值 偏离 2 m m时 ， 就会产生驱动报警 ， 此时4 个液压缸 的油路处 于封 闭状态 ， 待操作人员确认报警信息 后 ， 液压缸继续 自动调整。主要影响因素有 收稿 日期 2 0 1 3 0 5 1 3 作者简介 白广曼， 男， 1 9 7 5 年生， 1 9 9 8 年毕业于华东冶金学院液压 专 业 。现为济钢 中厚板厂 1 2 0区域机 动科工程师 ， 从事液压 、 润 滑 技术 管理工作 。 1 8 1 结 晶器窄边承受外力突然增大 ， 液压缸无法 克服外力而保证位置不变 ， 产生驱动报警。此类报 警主要和工艺操作有关， 发生在中包快换T艺过程 中。中包快换时， 连铸机降拉速 ， 结晶器宽边 、 窄边 铜板冷却水量虽然减少 ， 但 中包快换 时间较长 ， 结 晶器 内铸坯坯壳变厚 ， 快换中包后 ， 连铸机提拉速 ， 铸坯下移对结晶器下 口产生较大的推力， 使窄边下 侧液压缸无法克服外力 而造成结 晶器驱动报警 。 因结 晶器系统采用 的是机械连接结构 ， 最终导致 4 个窄边驱动液压缸同时报警。这种情况待铸坯接 头拉出结晶器后 ， 可手动确认报警 ， 液压缸根据设 定位置 自动调整复位。 2 液压系统故障导致结晶器窄边驱动报警 。 常见 的故障有液压缸 内泄 ， 比例 阀卡住 、 零漂 、 液压 管路漏油等。 3 电信 号 出现故 障导致结 晶器 窄边驱 动报 警 。液压缸上装有控制阀块 ， 比例阀、 溢流阀、 压力 传感器 、 位置传感器都装在阀块上 ， 这些控制信号 一 旦受到干扰 ， 控制系统会发 出错误指令 ， 导致结 晶器报警 ； 阀箱 内的温度 、 湿度也可造成信号失真 导致结晶器报警。 3 改进措施 1 优化操作工艺 ， 避免或减少中包快换工艺。 原来 中包快换工艺使用较多 ， 虽然能提高产量 ， 减 少开浇使用的部分材料， 但 中包快换产生的坯头对 结晶器铜板磨损非常严重 ， 同时对扇形段辊子 、 轴 承的损坏也非常大 ， 厚板坯连铸机快换工艺不实 用 ， 现在已不采用中包快换工艺 。取消中包快换工 艺后 ， 避免了结晶器配水 、 拉速突然变化引起结 晶 器窄边受力突然变化而产生的驱动报警 。 2 ／ j 强设备点检。每半年检测 1 次液压缸是否 内泄 ， 每年对 比例阀进行性能检测 ； 在结 晶器整备 时， 如果 比例阀阀位 的开度有异常 ， 下转第2 1 页