專利名稱:在澆注金屬，尤其澆注鋼時，調整連續澆注結晶器窄側板的電動機控制方法
本發明涉及一種在澆注金屬，尤其是澆注鋼時，調整連續澆注結晶器窄側板的電動機控制方法，它具有二個上下重疊放置的調整機構，這些調整機構均借助一個傳動裝置和一個電磁離合器與驅動電動機連接。
為了節約能源和降低生產費用，軋鋼廠的寬帶熱軋機前的中間貯藏處應盡可能地小，這樣在鑄出的板坯中貯存的熱可直接用于軋制過程，即由連鑄機直接至軋鋼廠的熱裝。為了熱裝，在連鑄機上必須生產適合軋機尺寸的坯料。在澆注過程中，寬度尺寸要變化，經常要增大和縮小。
為了自動調整窄側板，過去曾建議(DE-PS2340768)，在調整裝置中安置一個規定值輸入機構，它與位置傳感器的調整機構連接在一起，位置傳感器按照窄側板實際位置的信號與規定值的信號相比較，將其偏差作為輸出信號發出。這里所采用的調整均是以過程調整的形式使一個側邊的電動機交替工作。
已知的還有一個遠距離控制結晶器窄側板的設備(DE-OS3407294)，在每塊窄側板上鉸接了一根上驅動螺桿和一根下驅動螺桿，這二根螺桿控制窄側板的旋轉運動和移動運動。為了減少在調整窄側板時出現漏鋼危險，兩根螺桿可獨立地改變轉數或軸向位置。
此外，在連鑄結晶器中當坯殼還很薄時，為了避免它的過負荷，必須注意各種參數，例如連鑄結晶器的長度、澆注速度、最大允許的縫隙、最大允許的變形。另一方面，所謂“調整錐”長度，即二個鑄坯寬度之間的中間段長度，與調整速度和澆注速度有關。
為了滿足對所生產的板坯質量不斷提高的要求，并且有合適的澆注速度和調整速度，要盡量爭取實現最佳的運動。
因此本發明的任務是在不變的澆注條件和最小的鑄坯負荷的情況下，改善包括對敏感的澆注材料所進行的調整運動。
本發明通過如下的措施，完成了所提出的任務，從窄側板的起始位置出發，計算出盡可能無縫隙和無變形的窄側板運動過程;在考慮到金屬液面和最下面的底輥之間切線的變化的情況下，計算出鑄坯和窄側板之間的最大理論縫隙和實際的變形;根據計算值將所要求的瞬時調整速度傳輸到各調整機構的作用點。由此得出不僅對鑄坯寬度增大而且對鑄坯寬度縮小均適合的窄側板最佳運動過程。此外，根據本發明，在相同的澆注條件下，也可對敏感的澆注材料進行調整。在鑄坯負荷相同的基礎上，本發明的最佳運動和純平行移動相比較，調整錐長度降低為原來長度的1/5。
在本發明中電動機控制的調整運動達到最佳狀況，使調整值為25mm時，生成的調整錐長度僅為1.6m左右。
本發明的特點是至少在某些段的時間內，調整機構中的一個可以用連續速度，而另一個可以用非連續速度驅動。此措施的優點是可節省一個特殊的傳動裝置，例如復式傳動裝置，行星齒輪箱，或者用一個電動機取代二個電機。
本發明另外一個特點是，用非連續速度驅動的調整機構可用增量式驅動。在實踐中，可以通過變換或中斷電磁離合器的工作電流完成上述任務。
在調整窄側板時，為得到負荷盡可能小的運動，優先采用下述的時間步長，即非連續驅動調整機構的增量可在4至20秒的最佳范圍內選擇。
下面借助附圖對本發明進一步加以說明。其中圖1 連鑄結晶器的側視圖，它帶有右窄側板和具有驅動裝置的調整機構。
圖2 關于各個調整運動步的示意圖。
圖3 在鑄坯寬度增大時，現有方法的調整值和本發明的調整值之間有關調整錐長度、最大縫隙和最大變形的比較值的直方圖。
圖4 在鑄坯寬度縮小時，類似圖3的直方圖。
本發明均是以一塊窄側板(1)為基礎，窄側板至少具有一個固定它上面的底輥(2)。兩個上下重疊放置的調整機構(3和4)由螺桿所組成。螺桿的螺紋部分(5)均由螺母(6)導向。螺桿至少連接于一級減速齒輪(7)。從減速齒輪(7)中引出的軸(8)與一個電磁離合器(9)連接。離合器至少通過另外一組減速齒輪(10)與唯一的電動機(11)連接。
圖2表示電動機控制的工作方法。組成金屬液面(13)的金屬液(12)處于窄側板(1)的前邊。圖2用10個運動步(用1至10表示)表示鑄坯寬度擴大時的寬度調整過程。(0-1)步是一個平行步，此時兩個調整機構(3和4)的作用點(14和15)同時動作。(0)線相當于圖1中的切線(16)，切線通過和窄側板內側(1a)接觸的金屬液面(13)和最下面的底輥(2)。
(1-2)步只要求上調整機構(3)動作。接著進行另一個平行步(2-3)，此時兩個調整機構(3和4)以同樣速度動作。上調整機構(3)動作實現(3-4)步。(4-5)步又是一個平行步，此時兩個調整機構(3和4)按已敘述的方法動作。通過上調整機構(3)進行了作為旋轉步的(5-6)步，再通過兩個調整機構(3和4)按已敘述的方法實現平行步(6-7)。(7-8)步要求下調整機構(4)驅動。(8-9)步按已敘述的方法為平行步。通過調整機構(4)實現(9-10)步，使窄側板(1)達到鑄坯(17)的最大寬度位置。坯殼(17a)的形成開始于金屬液面(13)區域，并在相應的冷卻下，坯殼連續延伸經過連鑄結晶器的下邊(18)。
(0-1直至9-10)運動步的結果是鑄坯寬度增大(見圖3)。對現有的平行調整系統，“調整錐長度”在直方圖中為8.4m。其它的運動方法形成的調整錐長度為5.6m或5.1m。按本發明的方法，調整錐長度為1.6m，此時計算的基礎是金屬液面(13)和最下面的底輥距離為1.4m和鑄坯的寬度變化為25mm。
相應的“縫隙值”，在現有的運動系統中為5mm，1mm，5mm，而按本發明的方法，此值同樣為5mm。
對圖3和圖4必須注意下述情況三組直方圖(調整錐長度、縫隙、變形)中任一個直方圖組的第一個柱，三組直方圖中任一組的第二個柱等均屬同一情況，因此均采用相同的陰影線。
圖3中的“變形值”，在現有運動系統中為0mm，5mm，3mm，本發明的方法為5mm。此處必須注意與數值“0mm”有關的三組直方圖的第一個值，都是指平行調整，而平行調整產生一個太長的調整錐長度。此外，在圖4中也要注意這些數值。
圖4表示鑄坯寬度縮小時的相應數值。所有給出的數值只能視為比例值。此外，還要注意到，如果縫隙(圖3)由5mm縮小到2mm(這是指本發明的情況)，得到的調整錐長度為2.6mm，而現有的平行調整方法得出的調整錐長度為18.9m。
權利要求
1.在澆注金屬，尤其澆注鋼時，調整連鑄結晶器窄側板的電動機控制方法，它具有二個上下重疊放置的調整機構，這些調整機構均借助一個傳動裝置和一個電磁離合器與一個驅動電動機連接，其特征為，從窄側板(1)的起始位置出發，計算一個盡可能無縫隙和無變形的窄側板運動過程；在考慮到金屬液面(13)和最下面的底輥(2)之間的切線(16)的變化的情況下，計算出鑄坯(17)和窄側板(1)之間的最大理論縫隙和實際的變形；根據計算值可將所要求的瞬時速度傳遞到調整機構(3、4)的作用點(14、15)上。
2.按照權利要求
1的電動機控制方法，其特征為，至少在某些段時間內，調整機構(3、4)中的一個可以用連續速度驅動，而另一個用非連續速度驅動。
3.按照權利要求
1和2的電機控制方法，其特征為，以非連續速度驅動的調整機構(3或4)可以按增量的方式工作。
4.按照權利要求
1至3的電動機控制方法，其特征為，非連續驅動的調整機構(3或4)的增量可在4至20秒的最佳范圍內選擇。
專利摘要
本發明為在澆注金屬，尤其澆注鋼時，調整連鑄結晶器窄側板的電機控制方法。它有二個上下重疊放置的調整機構，它們借助傳動裝置和電磁離合器與驅動電機連接。為了在增大和縮小鑄坯寬度時，使鑄坯承受盡可能小的負荷，并使調整錐長度盡可能短，建議從窄側板起始位置出發，計算出一個盡可能無縫隙和無變形的窄側板運動過程；在考慮到金屬液面和底輥之間切線變化的情況下，計算鑄坯和窄側板之間的最大理論縫隙和實際變形；可根據計算值，將所要求的瞬時調整速度傳遞到調整機構的作用點。
文檔編號B22D11/16GK87100194SQ87100194
公開日1987年8月26日 申請日期1987年1月13日
發明者彼得·蒙海姆, 格哈德·斯塔特弗爾德 申請人:曼內斯曼股份公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan