连铸机结晶器振动装置
内蒙古科技大学毕业设计说明书(毕业论文)
I
液压伺服驱动式铸坯结晶器振动装置设计
摘要
结晶器振动装置是连铸中的关键设备,其振动形式、控制方式以及在线监测与调整,对连铸质量具有重要影响。因此,研究连铸结晶器振动装置及控制技术具有重要的现实意义。本文通过对连铸机结晶器技术发展及结晶器振动方式演变的阐述,提出了电液伺服驱动,并对其振动形式及其工作原理进行了实质性的分析。然后绘制了机构简图,并对其运动参数及工艺参数进行了分析计算!最后通过校核、机构的仿真分析完成了本次设计!
关键词:连铸机;结晶器 ;正弦振动;电液伺服控制;振动装置
内蒙古科技大学毕业设计说明书(毕业论文)
II
Desigh of the hydraulic pressure servo actuation type casts the
semifinished product crystallizer shake-out equipment
Abstract
The crystallizer shake-out equipment is in the continuous casting key equipment, its
vibration form, the control mode as well as the online monitor and the adjustment, have the
material effect to the continuous casting quality. Therefore, the research continuous casting
crystallizer shake-out equipment and the control technology have the vital practical
significance. This article through the elaboration which evolves to the continue caster
crystallizer technological development and the crystallizer vibration way, proposed the
battery solution servo actuates, and has carried on the substantive analysis to its vibration
form and the principle of work. Then has drawn up the organization diagram, and has
carried on the analysis computation to its parameter of movement and the technological
parameter! Finally through the examination, the organization simulation analysis has
completed this design!
Keywords: mould; sinusoidal oscillation; electro-hydraulic;
内蒙古科技大学毕业设计说明书(毕业论文)
III 目录
摘要 .................................................................................................................................I
Abstract ......................................................................................................................... II
目录 .............................................................................................................................. III
第二章.结晶器振动技术 ............................................................................................... 1
2.1结晶器振动技术发展的历史 ........................................................................... 1
2.2 连铸机结晶器振动简介 .................................................................................. 1
2.3结晶器振动规律的演变 ................................................................................... 2
2.4结晶器振动和润滑的关系 ............................................. 错误!未定义书签。
2.4.1 结晶器振动与保护渣的关系 ..................................... 错误!未定义书签。
2.4.2结晶器的润滑机理 ..................................................... 错误!未定义书签。
2.4.3 结晶器中摩擦力的分布 .................................... 错误!未定义书签。
第三章 结晶器振动方案的比较、论证、确定及经济性分析 .................................. 5
3.1 本课题研究的目的 ........................................................ 错误!未定义书签。
3.2 课题研究内容 ................................................................ 错误!未定义书签。
3.3 课题方案的选择 ............................................................ 错误!未定义书签。
3.3.1 振动机构简介 ........................................................................................ 5
3.3.2 振动机构的选择 .................................................................................... 9
第四章 结晶器正弦振动的参数分析 ........................................................................ 12
4.1 负滑脱量计算 ................................................................................................ 12
4.2 频率与周期 .................................................................................................... 12
4.3 结晶器的运动速度和加速度 ........................................ 错误!未定义书签。
4.4 负滑脱时间的确定 ........................................................ 错误!未定义书签。
第五章 液压伺服系统的设计 .................................................... 错误!未定义书签。
5.1 液压伺服系统的静态设计 ............................................ 错误!未定义书签。
5.1.1、确定最大功率 .................................................... 错误!未定义书签。
5.2 确定液压系统的主要参数,压力P,流量Q ............ 错误!未定义书签。
5.2.1初选系统的压力 ................................................... 错误!未定义书签。 内蒙古科技大学毕业设计说明书(毕业论文)
IV 5.2.2 计算液压缸的主要参数 ...................................... 错误!未定义书签。
5.2.3 拟定液压系统图 .................................................. 错误!未定义书签。
5.2.4 液压元件的设计 ................................................ 错误!未定义书签。
5.3 液压系统的验算 ............................................................ 错误!未定义书签。
5.3.1 系统压力损失的计算 .......................................... 错误!未定义书签。
第六章 机械设计 ........................................................................ 错误!未定义书签。
6.1受力分析 ......................................................................... 错误!未定义书签。
6.2强度校核 ......................................................................... 错误!未定义书签。
6.2.1 轴Ⅰ的校核 .......................................................... 错误!未定义书签。
6.2.1.1中间截面校核 ............................................. 错误!未定义书签。
西钢电炉厂连铸结晶器振动系统改造
第31卷第2期 2 0 1 1年6月 黑龙江冶金
Heilongjiang Metallurgy Vo1.3l No.2 June 2 0 1 1
西钢电炉厂连铸结晶器振动系统改造
栾迎春,刘庆春,张 泉,姚甲良
(黑龙江省西林钢铁集团炼钢总厂,伊春153025)
摘要: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:非正弦振动;结晶器;振动曲线;铸坯质量
Reformation of Vibration System of Continuous Casting
Machine Mold in Electric Furnace Plant of Xilin Iron&Steel Group
Luan Yingchun,Liu Qingchun,Zhang Quan,Yao Jialiang (Steelmaking General Plant of Xilin Iron&Steel Group Co.,Ltd.,Yichun 153025 China) Abstract:By adopting the technology of non—sinusoidal oscillation,the Vibration System of Continu— OUS Casting Machine Mold was reformed.The reformed system guarantees to improve the quality of continuous casting slab,decrease felting and mould breakout accidents,reduce device faults and
make production successfully. KeyWords:Non—sinusoidal oscillation;mold;vibration curve;quality of continuous casting slab
半板簧振动装置误差分析及改进措施_陈树林
半板簧振动装置误差分析及改进措施
陈树林姜振强周淑华(安阳钢铁集团公司第二炼钢厂)摘要通过对半板簧振动装置的误差进行分析改进,较好地解决了振动偏振、铸机漏钢事故多、铸坯边裂问题。Analysisandcountermeasureonerrorofsemi-platespringoscillatorforcasterCHENShulin,JIANGZhenqiang,ZHOUShuhua(No.2SteelmakingPlantofAnyangIronandSteelCo.,Ltd.)ABSTRACTThroughtheanalysisandimprovementofsemi-platespringoscillator,theerrorofmouldoscillation,breakoutandslabedgecrackhavebeeneliminated.在连铸生产中,结晶器振动的目的是为了改善结晶器润滑、避免初生坯壳与铜管壁粘结,提高拉速,起到强制脱模的作用。适宜的振动装置结构形式以及合理的振动参数,有利于改善铸坯的表面质量,提高连铸机作业率及振动系统运行安全系数,便于设备的维护与安装。安钢第二炼钢厂3号铸机检修后振动偏振严重,频繁出现拉脱、拉断生产事故,同时铸坯表面伴随边裂质量缺陷。经过对振动系统的改造,振动系统的平稳性加强,拉脱、拉断事故降低,铸坯表面边裂缺陷消失。1安钢3号小方坯连铸机振动系统简介安钢3号小方坯连铸机为德马克机型,铸机半径为5250mm,最初设计振动装置结构形式为刚性4连杆机构,1999年改为半板簧振动,上连杆改为宽体板簧,将下连杆加长作为振动臂。减少了铰接点,杜绝了原上连杆轴销孔缺油磨损的现象,同时增加了横向稳定性,保证了振动台的标高及与一段的对中性。加之振动台后部敞开,便于拆装电机和减速机,通风良好,改善了设备运行环境。机构简图如图1所示。
连铸机结晶器液压振动停振现象分析
第29卷第4期 2007年8月 山 东 Shandong 冶 金 Metallurgy Vo1.29。No.4 August 2007
连铸机结晶器液压振动停振现象分析 张友坡 (济南钢铁集团总公司第三炼钢厂,山东济南250101) 摘要:济钢第三炼钢厂板坯连铸机结晶器振动装置在使用中经常出现突发性的停振现象,经过查找分析,认为油液污染 使阀芯卡阻是造成停振故障的原因。在振动阀台前增加一组过滤精度为5 lu,m的过滤器后,杜绝了停振事故的再次发生。 关键词:结晶器振动;液压系统;停振;过滤器 中圈分类号:TF341.6 文献标识码:B 文章编号:1004-4620(2007)04-0078-02 济南钢铁(集团)公司第三炼钢厂连铸结晶器振 动是从国外引进的先进技术。该系统自投入使用以 来,一直存在着突发性的停振现象,容易造成铸机断 流、断浇的事故发生,影响了连铸机的正常生产。 1 设备概况及工作原理 连铸机结晶器振动装置主要包括振动框架、液 压控制(各为2套)和自动控制3部分。其中液压控 制采用伺服控制。振动形式为正弦及最大系数为0.7 的非正弦振动,主要参数为振幅1~12 mm(± 收稿日期:2007-05—16 作者简介:张友坡(1979一)。男。山东郓城人。2001年毕业于东北大学 流体传动及控制专业。现为济钢第三炼钢厂助理工程师,从事液压 技术工作。 0.5~±6 mm),振频为40~300次,min,自动无级可 调。振动液压缸尺寸为 125/dp90 mm X 25 mm,液 压系统工作压力20 MPa。 其工作原理是由操作人员把不同的钢种和断面 尺寸输入至计算机,计算机程序给定所需要的参数, 这些参数通过伺服放大器和线性力马达来控制伺服 阀的开口大小和油流方向,压力油通过伺服阀进入 振动液压缸的上腔或下腔,由液压缸活塞杆的往复 运动来驱动振动框架实现上下振动。利用检测元件 对振幅和振频进行检测后与给定值比较以修正误 差,从而达到设定的振幅和振频。 2停振现象分析
结晶器
液压伺服与比例控制系统三级项目
250KN结晶器液压振动系统特性仿真分析
学院(系): 机械工程学院
年级专业: 10级机电控制工程1班
小组成员: 张迪嘉 张天宇 王平阳
王利双 王浩冉
指导教师: 张伟
目 录
一、结晶器及其振动技术概述 ................................................................................... 4
1.2结晶器的振动 ................................................................................................. 5
二、结晶器振动技术国内外研究现状及发展趋势 ................................................... 5
2.1国内研究及应用 ............................................................................................. 5
2.2国外的研究与应用 ......................................................................................... 6
三、结晶器液压振动结构原理和特点 ....................................................................... 7
3.1液压振动装置的构成 ..................................................................................... 7
基于PID控制的连铸机结晶器液压震动系统的应用
基于PID控制的连铸机结晶器液压震动系统的应用 基于P I D控制的连铸机结晶器液压震动系统的应用 李晓波 王君艳(上海交通大学电气工程系,上海200240) 摘要 随着技术的进步’,连铸机结晶器液压振动系统逐渐成为连铸机的核心配置设备,主要介绍了基于PI控制的连铸机结 晶器液压震动 系统,通过PID控制,保证结晶器按照工艺冶金模型要求的震动曲线震动,从而保证了连铸坯的高质量。并通 过具体投产项目的检验,运行至今效果良好。 关键词:结晶器,液压震动,PID控制 结晶器是连铸设备中的铸坯成型设备,人们称它是连铸机 的心脏。它的功能是将连续不断地注入其腔内的高温钢液通过 冷却壁强制冷却,使钢液在结晶器内逐渐凝固成所需的断面形 状和一定厚度的坯壳,并使这种芯部仍为液态的铸坯不断的从 结晶器的下口被拉出,进入二次冷却区。结晶器震动经过凸轮机 械震动到今天的液压震动,经历了很长一段时间。结晶器液压振 动系统较以往的震动方式具有很多先进的特点,包括:频率可 调,振幅可调,震动曲线可调及高振频低振幅的特点。这些特点 充分满足整个连铸工艺对包括钢坯振痕在内的表面质量及部分 内部质量的要求。结晶器液压震动的作用主要表现在两个方面: 1)防止铸坯在凝固过程中与结晶器铜壁发生粘结而出现坯 壳拉裂或漏钢事故。在结晶器上下振动时 按振动曲线周期性地 改变钢液面与结晶器铜壁的相对位置,对坯壳有一个强制脱模 的作用,并使得拉漏的坯壳在结晶器内部得以焊合。 2)减小拉坯阻力及改善铸坯表面质量。在结晶器振动过程 中,通过保护渣在结晶器铜壁的渗透可以改善其润滑条件,防止 高温凝壳与结晶器铜壁的粘结,同时减少了拉坯时的摩擦阻力 及改善了铸坯的表面质量。 基于PID控制的结晶器振动控制器可以接受来自连铸机二 级计算机系统的模型设定数据、连铸机一级控制系统操作员设 定数据及来自控制器本身自带的控制面板的人工设定,然受下 载到控制器实现震动控制。此控制方式较好的满足了冶金工艺 的要求,对板坯的内部和表面质量起到很好的效果。系统在宝钢 连铸项目上从2007年投运至今,满足生产要求。 1 系统的组成 振动设备包括2套液压缸,液压缸是由2个伺服阀分别控 制(一个为备用)。一套专用的液压单元提供液压动力源。 缸体的运动在系统给定的频率、行程和波形下在结晶器内 形成振动运动。 右鼬随压缸 图1 左恻l谯压缸 1剐昆阏 结晶器必须在浇注期间保持振动。如果振动是以不正确的 频率、振幅或波形进行,则会引起较差的表面质量,增加结晶器 润滑粉的消耗,或者可能引起漏钢。 系统包括下列设备:振动控制的伺服阀、锁紧阀、压力传感 器、位置传感器。 2结晶器液压震动控制系统的实现 2.1震动功能描述 结晶器液压振动系统通过高精度的液压系统来控制结晶器 的位置,系统由两个独立的液压缸组成,每个液压缸有一个伺服 阀来控制结晶器液压缸位置,结晶器将以一定的频率、行程和波 形来振动。 \振动液压缸是由一个伺服阀控制的(每个液压缸一个),而 其它的伺服阀是备用的。液压缸有位置传感器,用来控制结晶器 的实际位置。当拉拔电机启动开浇,振动装置会自动启动。 系统可以产生正弦、双正弦、三角或用户定义的波形。对于 正弦波偏斜率是可以由用户设定改变的。对于三角波,可以改变 平滑系数。 系统调整振动装置的频率和行程,以达到工艺参数恒定(负 滑脱时间、Mould Lead,结晶器领先距离)。 对于位置的控制操作,系统依照以下给出的逻辑启动: 系统液压程序确保每阶段液压在允许振动前,要测试一下 启动功能。控制系统检测与液压缸有关的安全阀,然后检查液压 设备是否良好(运行中的液压系统)。如果所有的设备都正常,位 置控制功能准备投入。 2-2控制基本框图 从现场来的液压 缸的实际位置一直与 目标位置进行比较,基 本的控制回路为PI控 制回路,位置控制回路 是按如下程序执行的: 在HMI上有一组 表,根据不同的钢种和 不同的拉速对应于不 同的振动曲线。这组表 图2控制基本框图 也可以从L2上传过来。通过比较设定值和实际值偏差,再通过 PI控制器来控制结晶器位置。同时为了保证具有前馈控制效果, 在高频振动或以非正弦波振动时,通过位置的微分产生的前馈 去控制Pl控制器6 当拉速改变,
连铸设备主要技术参数
连铸设备主要技术参数 1.设备要紧技术参数
1.1.设备要紧技术参数:
连铸机型式 弧形小方坯连铸机
弧形半径 R=6000mm
流数 三机三流
流间距 1200mm
铸坯断面 120×120mm 150×150mm Φ110-Φ160mm
铸坯定尺长度 3.7-12米
钢水罐支撑方式 钢包回转台
中间罐车台数 2台
中间罐型式、容量 电动缸自动操纵塞棒开闭式,容量12t
结晶器结构形式 铜管水套组合式
铸坯导向装置 上段为活动段 下段为固定段
拉矫机拉速范畴 0.6-6.0m/min
铸坯切断方式 火焰切割机
出坯方式 轨道,双层翻转冷床,翻缸机,移缸机和推钢机
轨道速度 32m/min
结晶器振动机构毕业设计(个人毕业设计)
武汉科技大学本科毕业设计说明书
I
摘 要
四偏心板坯连铸机快台在连续铸钢中有及其重要的作用。其振动装置用来支撑结晶器,使结晶器上下往复运动,从而使脱模更容易。本设计主要是针对结晶器振动台振动系统的总体设计,其中包括:总体传动方案的设计以及正弦式振动方式的选择;偏心轴材料的选择,结构设计以及轴上零件的布置和装配方案,偏心轴受力分析和校核;偏心轴上零件,如轴承和键的选用及其校核。另外,还包括振动系统其它重要零件如销轴及板弹簧的设计等。
如何对偏心轴上偏心距的设计是每个设计者应该考虑的问题。其中要考虑到不同偏心距对振幅的影响以及振动台是否能实现预定的轨迹。振动方式为正弦振动,可以通过调整振源机构的振幅来调整结晶器的振幅,在设计偏心轴时,要设计不同振幅所需要的不同偏心距。
振动系统是长期使用的,由于所受的是动载荷,容易受到磨损,会减少其使用寿命。故在设计的时候,要考虑其使用年限,尤其是转动的部件,如轴承,偏心轴。
关键词: 结晶器; 振动装置; 偏心轴; 四偏心轮振动机构; 板弹簧 武汉科技大学本科毕业设计说明书
II
Abstract
Four quick sets eccentric slab caster acts a very important role in continuous casting. The
vibration device is used to support crystallizer,crystallizer is reciprocated up and down,then
it makes stripping easier.The paper mainly aims at the general design of crystallizer vibration
table vibration system,including design of general transmission program and selection of the
连铸机设备构造及作用
连铸机设备的结构,性能参数,及工艺流程
概述:
精炼出的合格钢水包,通过天车吊在大包回转台的受包位子,钢包回转台开始旋转,通过,
启动——低速——高速——低速——浇注位置停止。中包车把中包送到浇注位子准备开浇,
开浇后在振动装置的作用下使结晶器往复运动,以防结晶器与铸坯粘连,并使铸坯沿结晶器内腔向下运动,在引锭杆的作用下,从结晶器口出来,在足棍,1 2 3 段的二次冷却水冷却,
导向棍子的作用下钢坯呈弧形状,进入拉矫机,在拉矫机的作用下把弧形状,矫正,在出拉
矫机进切前辊道的时候,脱定缸把坯子和引锭杆脱开,引锭杆进入存放位置,坯子进入切
前辊道,坯子进入切前辊道,在达到设定长度时,夹紧气缸把坯子夹紧,随着坯子运动,火
焰切割机把坯子切断,坯子进入切后输送辊道,再进入出坯辊道,到位置后,翻钢机把坯子翻到轨道上,坯子数量达到要求数量时,移钢机把坯子推到翻转冷床上冷却。
一:大包回转台
1结构:主要由底座,回转臂,驱动装置等组成,其中底座和回转臂通过回转支撑相连接
2性能参数 形式:蝶式,液压单臂升降,机械回转,带大包加盖装置,称量装置 回转半径:4800mm 任意角度回转 回转驱动:交流变频电机,齿轮减速机
第一:改变感应电机的极对数p。
第二:改变感应电机转差率s
第三:改变电源频率f
回转速度:1rpm 升降行程:800mm 提升速度:1.2m/min 称量装置:称重传感器,4个/
单臂 3:使用和维护
1>,定期检查各润滑点的润滑是否正常,特别是回转支撑的多点润滑,传动大减速机的自
身润滑及各自交接部位润滑 2>定期检查各钢结构,如底座,回转臂,回转支撑等,发现有开裂或变形缺陷时,要及时
处理 3>定期检查各紧固件螺栓,螺母有无松动现象并及时紧固,特别是预紧力地脚螺栓,发现
问题及时处理,大概运转400,500个小时必须检查一次 4>定期检查各传动部位以及各活动关节部位运作是否灵活正常,轴及轴套是否严重磨损和损坏经常检查各接近开关的限位是否准确,响应是否灵敏
首秦公司2400mm大板坯连铸机结晶器液压振动控制系统
首秦公司2 400 mm大板坯连铸机结晶器
液压振动控制系统
安俊君
(北京首钢自动化信息技术有限公司)
摘要介绍了首秦公司2 400 film大板坯连铸机结晶器液压振动控制系统的优点、工作原理、参数设定和 实际应用情况。 关键词结晶器液压振动多轴运动控制器正弦曲线非正弦曲线
Mould Hydraulic Oscillator Control System of 2 400 mm Slab
Caster in Shouqin Company
AN Junjun
(Beijing Shougang Automation Inf0rmati0n Technology Co.,Ltd.)
Abstract In this paper,the advantages,working principles,applications,parameter settings and
actual application of the mould hydraulic oscillator system of 2 400 mm slab caster in Shouqin
Company is introduced.
Key Words mould hydraulic oscillator,PMAC controller,sine ctlrve,non—sine curve
结晶器液压振动技术是大板坯连铸的先进技
术之一,其作用是为防止在拉坯时坯壳与结晶器 粘结而强制脱模。合适的振动装置及振动曲线有
利于改善连铸坯的表面质量,提高连铸机的作业
率、减少漏钢率。连铸生产对结晶器振动的要求
主要有2个:一是使结晶器精确地按给定运动
轨迹振动,如直线或圆弧线运动轨迹;二是使结
晶器按给定速度规律振动,如正弦振动或非正弦
振动的规律。非正弦振动规律出现以前的各种振
动规律,都是由凸轮(包括偏心轮)机构来实 现的 J,相对比较容易,但振动轨迹地实现相对
快速判断板坯连铸机双缸式结晶器液压振动指标
重型机械 ・7・
快速判断板坯连铸机
双缸式结晶器液压振动指标
刘成虎,宋磊,李 涛,李青
(日照钢铁有限公司,山东日照276806)
摘要:结晶器液压振动在板坯连铸生产中具有重要的作用。传统检测装置在线检测振动参数难 度比较大。本文通过示波器检测,计算结晶器液压振动装置的位移、振幅、相位差等参数,对振动系 统的振动状态进行研究,并与专业检测机构的检测结果进行了对比。结果表明,可利用示波器对结晶 器液压振动进行分析,为双缸式结晶器液压振动状态的检测与评价找到了一种简单而快捷的方法。 关键词:板坯连铸;结晶器;液压振动;示波器 中图分类号:TF777.1 文献标识码:A 文章编号:1001—196X(2010)O1—0007—04
Criteria to quickly judge the double-cylinder mould
hydraulic oscillation in slab continuous casting
LIU Cheng—hu,SONG Lei,LI Tao,LI Qing (Rizhao Iron and steel Co.,Ltd.,Rizhao 276806,China)
Abstract:Mould hydraulic oscillation plays an important role in slab continuous casting.It is difficult for the traditional equipments to measure the oscillation parameters on—line.This paper calculated such parameters of the mould hydraulic oscillating device such as displacement,amplitude and phase diference with oscillograph,stud— ied the oscilation state of the system,and compared its measurement result to that of the professional equipment. It is indicated that oscillograph can be used for the analysis of mould hydraulic oscilation,and provides a simple and quick method for measurement and evaluation of the hydraulic oscillation state of double—cylinder moulds. Key words:slab continuous casting;mould;hydraulic oscilation;oscillograph
