RAMON方坯电动缸非正弦振动控制系统.
10 板坯连铸结晶器电动缸非正弦振动技术与应用_訾福宁
１）机械设备部分：将原有机械振动装置驱动 电 机及偏心轴等零部 件 拆 除，每 套 振 动 装 置 增 加 ４ 套 伺服电动缸及相应的缓冲装置和导向装置。同时对
作 者 简 介 ：訾 福 宁 （１９６４— ），男 ，大 学 本 科 ，高 级 工 程 师 ； Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｉｆｕｎｉｎｇ＠ｂａｏｓｉｇｈｔ．ｃｏｍ； 收 稿 日 期 ：２０１２－０４－２５
４ 结晶器电动缸振动系统的优点
电动缸振动系统利用了目前成熟先进的计算机 技术和数字交流伺 服 控 制 技 术，系 统 完 全 由 计 算 机 软件产生控制结晶 器 振 动 的 波 形 曲 线 （正 弦 或 非 正 弦 ），并 按 照 工 艺 要 求 通 过 对 振 动 参 数 模 型 各 个 变 量 取值，结合拉速 精 确 地 控 制 结 晶 器 上 下 振 动。 可 在 线 快 速 调 节 振 幅 、振 频 、偏 斜 率 等 振 动 参 数 。 系 统 精
５）综合效益高：系 统 简 单 可 靠、故 障 点 少，１ 年 内免 维 护。 振 动 平 稳，可 有 效 提 高 拉 速，增 加 产 量。 同时可减少漏钢事故。
５ 结晶器非正弦振动波形曲线及振动 参数
５．１ 非 正 弦 振 动 与 正 弦 振 动 波 形 曲 线 比 较 结晶器非正 弦 与 正 弦 振 动 的 具 体 比 较 如 图 ２、
振动电气控制系统 ：连 铸 机 每 流 安 装 １ 套 独 立 的 振 动 电 气 控 制 系 统 。 其 包 括 工 控 机 、ＰＬＣ、运 动 控 制 器 、驱 动 器 、现 场 操 作 箱 等 电 控 设 备 及 配 套 控 制软 件 和 画 面 。４ 流 共 有 ４ 套 独 立 的 振 动 电 气 控 制系统如图１所示。
《2024年连铸结晶器非正弦振动装置的设计及研究》范文
《连铸结晶器非正弦振动装置的设计及研究》篇一一、引言随着现代工业的快速发展，连铸技术作为金属冶铸领域的重要工艺，其生产效率和产品质量直接关系到企业的经济效益和市场竞争能力。
连铸结晶器作为连铸过程中的核心设备，其振动装置的设计与优化对于提高铸坯的质量、减少生产故障具有重要意义。
传统的正弦振动方式在特定情况下已无法满足现代工业的高标准要求，因此，本文将重点研究连铸结晶器非正弦振动装置的设计及研究，旨在通过改进振动方式提高铸坯质量和生产效率。
二、连铸结晶器概述连铸结晶器是连铸过程中的关键设备，其主要功能是使熔融金属在冷却过程中形成固态的铸坯。
传统的连铸结晶器采用正弦振动方式，虽然在一定程度上能够满足生产需求，但在某些特殊情况下，如高合金钢、大断面铸坯等生产过程中，正弦振动方式的局限性逐渐显现。
因此，研究非正弦振动装置的设计及研究具有重要的现实意义。
三、非正弦振动装置设计（一）设计思路非正弦振动装置的设计旨在通过改进传统正弦振动方式，提高铸坯的质量和生产效率。
设计过程中，需充分考虑连铸结晶器的实际工作情况，包括熔融金属的流动性、结晶器的热传导性能等因素。
同时，还需考虑设备的结构强度、稳定性以及维护便捷性等因素。
（二）设计内容1. 振动系统设计：采用先进的电子控制系统，实现非正弦波形的输出，以适应不同生产需求。
同时，确保振动系统的稳定性和可靠性，减少故障率。
2. 机械结构设计：根据振动系统的要求，设计合理的机械结构，包括振动器、传动装置、支撑装置等。
确保设备在运行过程中具有较高的结构强度和稳定性。
3. 参数优化：通过对非正弦波形参数的优化，实现最佳的振动效果。
同时，结合实际生产需求，对设备的运行参数进行合理设置，以满足生产要求。
四、研究方法（一）文献综述通过查阅相关文献，了解国内外连铸结晶器振动装置的研究现状和发展趋势，为非正弦振动装置的设计提供理论依据。
（二）实验研究在实验室条件下，对非正弦振动装置进行实验研究。
非正弦振动在板坯连铸机上的应用
非正弦振动在板坯连铸机上的应用非正弦振动在板坯连铸机上具有重要的应用。
非正弦振动可以使板坯在连铸机上稳定流动，减少堆叠积累，避免工艺流程中出现压痕或其他损坏，提高整个连铸机生产效率。
一般来说，非正弦振动分为六种不同的模式，包括椭圆状振动、三角振动、正弦振动、转动振动、斜线振动和椰形振动。
在连铸机上，椭圆状振动是最常用的模式，因为它可以在一定程度上缓解垫铸坯和停止抛丸损坏的情况。
当板坯在连铸机上流动时，椭圆状振动可以保持板坯沿着原有方向流动，减少横向堆积，改善流动性能和抗压性能，从而提高板坯的质量和稳定性。
此外，非正弦振动还能够改善板坯的抗压性能，提高板坯的表面光洁度。
因为在连铸机上，垫铸坯会遇到来自辊榫的压力，而垫铸坯的厚度也会有所变化，这时候，使用微弱的非正弦振动，就可以缓解来自辊榫的压力，有效地抑制垫铸坯的薄厚度变化，使表面光洁度得到明显提升。
最后，非正弦振动还可以有效地缩短回归距离，提高回归时间并有效地减少板坯质量的变化。
因为在回归过程中，辊榫会对垫铸坯产生一定的压力，如果板坯的厚度在回归过程中有一定的变化，就会导致坯料在回归环节出现压痕，从而影响板坯的质量。
但是，利用微弱的非正弦振动，就可以缓解辊榫产生的压力，从而有效地减少坯料在回归环节出现压痕，并有效地提高回归时间和减少板坯质量的变化。
总之，非正弦振动在板坯连铸机上具有重要的应用，它可以使板坯稳定流动，减少堆叠积累，避免工艺流程中出现压痕或其他的损坏，改善板坯的抗压性能，缩短回归距离，提高回归时间和减少板坯质量的变化。
因此，可以说，非正弦振动在板坯连铸机的应用是必不可少的。
空间非圆齿轮双侧同步驱动板坯结晶器非正弦振动的研究
[
２]
采用伺服电动缸
免维修等优点.因此借鉴液压驱动中两点连接方
直接驱动结晶器非正弦振动,可实现振幅、频率和
式,提出了一种新型的电动式非正弦驱动系统,其
波形的在线调整,但 伺 服 电 机 频 繁 正 反 转 动 影 响
结构如图 １ 所示.
控制精度,其核心 传 动 构 件 滚 柱 丝 杠 的 承 载 和 抗
能实现正交轴间 的 变 速 比 传 动,这 无 疑 将 增 加 系
统的复杂程 度,降 低 系 统 的 精 度.因 此 在 变 速 比
空间非圆齿轮,可 以 用 最 少 的 传 动 零 件 实 现 双 驱
非圆锥齿轮副 [８]和直齿非圆齿轮与特殊面齿
现以合理 的 功 率 驱 动 结 晶 器 按 特 定 轨 迹 运 动 的
点连接中驱动系 统 的 功 能 唯 一,且 振 动 发 生 单 元
动式驱动系统投资成本较低,设备维护方便,无污
少,其同步控制难度相对较低,另外结晶器轨迹完
染,大有取代 液 压 式 驱 动 系 统 的 趋 势.电 动 式 驱
全由 板 簧 控 制,具 有 工 作 可 靠、寿 命 长、精 度 高 和
动系统主要有 四 种:镭 目 公 司
空间非圆齿轮双侧同步驱动板坯结晶器非正弦振动的研究———刘大伟 任廷志 金 昕
空间非圆齿轮双侧同步驱动板坯结晶器
非正弦振动的研究
刘大伟１ 任廷志２ 金 昕２
１．燕山大学,秦皇岛,
０６６００４
燕山大学国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心,
秦皇岛,
２．
０６６００４
摘要:针对液压式板坯结晶器驱动系统投资高昂、控制复杂、双缸同步性差等问题,提出了由空间非
通过仿真计算,说明了根据给定非正弦波形设计非正弦驱动系统的流 程.与 其 他 形 式 的 非 正 弦 驱 动 系
西钢电炉厂连铸结晶器振动系统改造
４ 改造 效 果
连铸 结 晶器振 动 系统 改 造至 改 造后 已经运 行
了 ８个月 ， 实践 证 明 ， 造 后 的整 个 系统 充 分满 足 改
生产 需要 。铸 坯 表 面 缺 陷 明 显 减 少 ， 绝 了拉 漏 杜
调节 ， 品种钢开发 不利 于品种钢开发 利于
事故 ， 设备故 障率 降低 ， 设备维护费用大幅下降 ，
（ 龙 江省 西林钢 铁 集 团炼 钢 总厂 ， 黑 伊春
摘
１３２ ） ５ ０ ５
要： 采用非正 弦振 动技 术 ， 对连铸机结 晶器振动 系统进行 了改造 。改造后 的系统提 高 了铸 坯质量 ， 减少 粘
结 漏钢 事故 ， 减少设备故 障 ， 保证生产顺利 。
关 键 词 ： 正 弦振 动 ； 晶器 ； 动 曲 线 ； 坯 质 量 非 结 振 铸
改造 达到 预期 目的。
盎 客 套
盒 客 套 盎 客 客 客 盒
客 套 客 穴 客 盎 客 客 客 盒
（ 接第 ３ 上 ９页 ） 对 焊缝 缺陷进 行修 正 时应 注意 ：１ 缺 陷补 焊 （）
时， 宜采用 小 电流 、 摆动 、 不 多层 多 道焊 ， 止 用 过 禁 大 的 电流补 焊 ； ２ 对 刚性 大 的结 构 进 行 补 焊 时 ， （） 除第 一层 和 最 后 一 层 焊 道 外 ， 可在 焊 后 热 状 态 均
ｃ ｎｔｎ ｏ ｓ ｃ ｓｉ ｇ ｌｂ， ｄ ｃ ｅ ｓ ｅｔｎｇ ａ ｄ ｍｏ ｌ ｂ ｅ ｋｏ ｔ ａ ｃ ｄ ｎｔ ， ｒ ｄ ｃ ｄ ｖ ｃ ｆｕ ｔ ｎ ｏ ｉ ｕ ｕ ａ ｔｎ ｓａ ｅ ｒ ａ ｅ ｆ ｌｉ ｎ ｕ ｄ ｒ ａ ｕ ｃ ｉ ｅ ｓ ｅ ｕ ｅ ｅ ｉｅ ａ ｌｓ ａ ｄ ｍａ ｅ ｐ ｏ ｕ ｔ ｎ ｓ ｃ ｅ ｓｕ ｌ ． ｋ ｒ ｄ ｃ ｉ ｕ ｃ ｓｆ ｌｙ ｏ Ｋｅ Ｗ ｏｒ ｙ ｄｓ： ｎ—ｓｎ ｏ ｄ ｌｏ ｃｌａｉｎ；ｍｏｄ；ｖ ｂ ａｉｎ ｃ ｒ ｅ；ｑ ａｉｙ ｏ ｏ ｉ ｕ ｕ ａ ｔ ｌｂ Ｎｏ ｉｕｓ ｉ ａ ｓ ｉｌｔｏ ｌ ｉ ｒ ｔｏ ｕ ｖ ｕ ｌｔ ｆｃ ｎｔ ｏ ｓ ｃ ｓｉ ｓａ ｎ ｎｇ
小方坯结晶器液面自动控制技术的优化与应用
辐射强度计算方法根据以下数学方程式 : I = I0 ×exp ( - μρd) (μ为物质的总衰减系数) 该方程式
表明 ;在相应的质量衰减系数条件下 ,检测结果仅 仅依赖于产品密度ρ和检测路径 d。既然检测路
作者简介 :任灵元 ,工程师 ,河南 ,安阳钢铁集团公司第二炼钢厂技术科 (455004) 。
2008 年 3 月安阳钢铁公司第二炼钢厂与镭目 公司进行技术合作 ,在 三台小方坯敞开浇注连 铸 机上推广应用 RAMON 结晶器液面自动控制系统 。 经过一年来的运行 ,取得了良好的效果 。
1 连铸机主要工艺设备参数
三台方坯连铸机为手动控制拉速调整结晶器 液面高度 ,连铸,3 # 机
2# 机
断面 Πmm2 120 ×120
120 ×120
表 1 连铸机主要工艺设备参数
铜管长度 Πmm
流量控制方式
850
定径水口
定径水口 850
定径水口 + 保护浇注
拉速Πm·min - 1
2. 4～4. 5 2. 4～4. 5 2. 4～3. 7
液面高度 Πmm
80～220 80～220 50～100
Appl icat ion of Cr istallizer L iquid Level Aut o - contr ol on Lit tle Sq ua re Billet
Ren Lingyuan ,Zhang Taisheng ,Zhang Xuetian (Anyang Iron & Steel Stock Co. ,Ltd China) Abstract : The paper introduces the successful application of RAMON mould liquid level auto - control sys2 tem on little square billet . KeyWor ds :little square billet ;mould ;liquid level auto - control
一套R10m十机十流方圆坯连铸机技术平台（可编辑）
1 以高起点高效率为原则确保将项目建设成为具有先进水平科技
含量高经济效益好资源消耗少人力资源优势得到充分发挥的现代化
2 合理选择生产工艺和技术对各生产环节的生产工艺附件进行严
格科学的论证采用先进可靠的技术现代化高效化的设备配置紧凑合
理的总图布置实现企业的最低成本和最佳的经济效益
连铸机工艺技术在连铸生产中起着至关重要的作用本章就临沂
手动夹持装置
液压控制单元
技术参数
表 3-8 技术参数
数量 10×2 套快换结构四支缸
形式 带 有推 进液 压缸 的
快速更换装置
推进液压缸行程 300mm 液压介质供应 单
独液压站 塞棒自动执行机构
功能和结构
塞棒自动执行机构安装在中间罐体上用于在浇注过程中控制中
间罐至结晶器的钢水流量流量由结晶器液面控制系统控制
技术参数
表 3-3 技术参数
数量 2 套
形式 半自动
长水口压紧方式 液压
旋转方式 减速器
摆动方式 手动 前后移动 手动
水口密封气体 氩气 参数以最终设计为准
中间罐
功能与结构
中间罐采用钢板焊接结构内部砌耐火砖
罐体上设有吊耳方便中间罐的吊动和检修更换中间罐上设有挡
块方便中间罐盖在中间罐上的定位同时中间罐上设有加工好的安装
辅助设备包括液压管线阀块控制阀台等
技术参数
表 3-12 技术参数
型式 高低轨式 承载能力 ～80t 行走机构 行 走 驱 动 装
置 变频电机减速器驱动
行走驱动电机功率 75KW×2
行走速度 2～20mmin 变频可调 升降机构 升 降 驱 动 型 式
液压缸 一组 4 个
升降行程 ～400mm
R10m八机八流小方坯连铸机技术规格书
R10m八机八流小方坯连铸机技术规格书1.1在线机械设备1.1.1 大包回转台数量：1套结构形式：直臂双叉回转台，带称重装置。
主要参数：单臂承重：240t回转半径：4800mm回转速度： 1.0rpm（变频可调）0.5rpm（气动事故驱动）回转范围：360°电机功率：37kW结构及特点描述：1)转台安全销气缸驱动。
2)转台工作回转采用减速机变频电机（电机功率：37kw），专用位置开关控制器控制角度和变速点，事故回转采用气动马达驱动。
3)钢包加盖机构安装在回转台上，每个回转臂各独立一套加盖机构，含钢包包盖，带高温岩棉。
其回转、升降采用电液推杆驱动。
电缆管线采用专用的电气滑环上回转台。
4)大包开浇液压缸分别挂于二转臂下。
5)配备大包称重装置。
6)事故钢包由乙方设计，甲方自供。
1.1.2 钢包长水口机械手数量：1套作用：采用钢流保护浇注时，借助于机械手将长水口安装在钢包滑动水口的下方。
定位：安装在浇铸平台上。
结构及特点描述：1)水平回转：手动。
2)密封形式：氩气。
1.1.3中间罐车数量：2台作用：用于承载中间罐，在浇铸过程中能快速更换中间罐，保证连续浇铸的顺利进行，此外在出现事故时能使中间罐迅速离开结晶器。
定位：安装在浇铸平台上。
结构形式：带升降的高低腿（一条轨道在浇铸平台上，另一条为高架轨道）中间罐车。
其中一台工作；另一台准备及烘烤。
主要参数：承载量：100t升降行程：400mm横移行程：120mm（±60 mm）升降速度： 1.2m/min行走速度：2～20m/min（变频传动）行走驱动功率：7.5×2kW（初步设计确定）结构及特点描述：1)升降型式为同步油马达结构，欧洲品牌的精密同步油马达输出油液进入布置于中包四角的油缸，保证四缸升降平稳，同步精度为：1%。
2)中间罐横移采用液压缸驱动。
3)变频传动，使走行平稳，对中准确。
4)用拖链将电缆及液压管线引上车体。
5)与中间罐之间的操作防护挡板为摆动形式（气缸驱动，手动操作。
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RAMON方坯电动缸非正弦振动控制产品
一、产品名称
RAMON方坯电动缸非正弦振动控制系统
二、产品简介
产品简介：该系统采用全数字的交流伺服驱动系统，直接将电信号转变为位置信号，控制结晶器振动台实现正弦或非正弦振动，精度高，稳定可靠。
系统通过PLC、运动控制器输出数字量控制先进的大功率数字伺服缸，按照工艺要求通过对RAM优化函数各个变量取值，并结合拉速，精确地控制结晶器上下振动，使振动波形保持精确的频率、振幅、负滑脱时间、正滑脱时间及波形偏斜率等，最终得到满足工艺要求的结晶器振动轨迹。
主要应用于钢铁企业炼钢自动控制系统。
产品控制流程原理图：
三、产品特色
1.功能特点：
1.1 振动源：数控电动缸，采用进口高性能交流无刷同步伺服电机，响应速度快，精度高，每转脉冲数1048576（220）个；
1.2 控制精度：±0.01mm；
1.3 振动波形：非正弦、正弦；
1.4 可靠性：能量利用率高、系统运行中间环节少、设计紧凑、可靠性高；
1.5 上线时间，在线安装仅需停机时间8小时，对于改造项目可以利用检修时间上线。
2.技术指标：
项目指标参数
振幅0~10mm 在线可调
振动频率0~400cpm 在线可调
偏斜率0~40% 在线可调
振动波形正弦、非正弦或按用户要求设计
振动的纵向偏差<±0.1mm
振动的横向偏差<±0.1mm
振幅偏差<±0.05mm
单个电动缸负载最大20吨
响应速度500微秒
四、生产厂家
衡阳镭目科技责任有限公司，公司专业从事冶金生产过程的自动检测与控制技术的科研开发，为全球钢铁企业提供先进的自动控制解决方案，主要技术性能和技术指标均已达到或超过国外同类产品。
镭目公司的产品已经应用于全球30多个国家，国内客户主要有宝钢、武钢、鞍钢、首钢、包钢、沙钢、唐钢、本钢、湘钢、涟钢等260家钢铁企业。
国外客户有印度TATA、LLOYDS、ISMT，韩国POSCO，巴西CSN-UPV等钢铁公司。