非正弦振动在板坯连铸机上的应用

包钢大方坯连铸机电动伺服非正弦振动系统
王玉昌;李艳荣
【期刊名称】《自动化信息》
【年(卷),期】2009(000)008
【摘要】连铸机结晶器振动台往往采用机械四偏心轴结构，但其寿命低且不易调整。

该文针对包钢与镭目公司在大方坯连铸机上共同开发并成功应用的电动伺服非正弦振动技术做了介绍，描述了系统的构成与工作原理，详细阐述了控制系统的通讯网络架构和硬件系统配置，介绍了软件系统的组成。

重点对伺服控制器的应用软件组成进行了描述，给出了用户界面和非正弦曲线，并对界面存在的问题提出了改进意见。

【总页数】4页(P71-74)
【作者】王玉昌;李艳荣
【作者单位】包头钢铁（集团）公司,内蒙古包头014010
【正文语种】中文
【中图分类】TP273
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高拉速非正弦振动连铸结晶器内振痕的形成机理研究孟祥宁 朱苗勇 江中块 冷祥贵 程乃良(东北大学材料与冶金学院, 沈阳 110004) （上海梅山钢铁股份有限公司炼钢厂，南京 210039）摘 要: 通过分析振动周期内弯月面初凝坯壳的受力，阐述了连铸板坯表面振痕形成过程，解释了关于振痕生成位置的“附加液体容积”模型。

结果表明：弯月面初凝坯壳在钢水静压力、摩擦力和保护渣渣道压力作用下随凝固进程形成振痕，振痕生成位置主要取决于初凝坯壳固液混合区的固相分率。

关键词: 连铸结晶器，非正弦振动，高拉速，振痕形成Mechanism of the Formation of Oscillation Marks in Slab Continuous Casting Mold with Non-sinusoidal Oscillation and High Casting SpeedMENG Xiangning, ZHU Miaoyong, JIANG Zhongkuai 1), LENG Xianggui 1), CHENG Nailiang 1)School of Materials and Metallurgy ，Northeastern University ，Shenyang 1100041) Steelmaking Plant, Shanghai Meishan Iron and Steel Co., Ltd, Nanjing 210039Abstract Oscillation marks formation for slab continuous casting was expatiated through stress analyses of initial solidifying meniscus shell during an oscillation cycle, and the “Extra Liquid Volume ” model about position of oscillation marks formation was explained. The results show that ferrostatic pressure, friction force and flux channel pressure act on shell bring on oscillation marks along with solidification progress, and the marks position primarily lies on solidified mass fraction of solidifying shell mushy zone.Key Words continuous casting mold, non-sinusoidal oscillation, high casting speed, oscillation marks formation振痕是连铸坯特有的表面现象，作为表面裂纹、皮下夹渣和偏析等缺陷的主要发源地，严重影响连铸坯的表面质量[1]。

湘钢方板坯连铸机技术特点和生产实践杨建华 尹志强 何航(湖南华菱湘潭钢铁集团公司 湘潭 411101 中国)摘要：本文介绍了湘钢方板坯连铸机的主要技术参数和技术特点, 方板坯连铸机的生产实践表明：方板坯各项生产技术经济指标不断攀升，产能已经超过了设计能力，板坯和方坯的平均连浇炉数分别稳定在16～18炉和10炉，板坯采用全自动开浇，而方坯的自动开浇成功率基本达到100%。

方坯和板坯的表面质量和内部质量良好，铸坯平均合格率达到99.5%以上。

板坯和方坯的最高低倍合格率分别达到96.1%和100%。

关键词：方板坯连铸机 技术特点 生产实践The Technical Characteristics and Production Practice with theNew Slab/Triple Bloom Caster at XianggangYANG Jian-hua YIN Zhi-qiang HE Hang(Hunan Valin Xiangtan Iron and Steel Co., Ltd., Xiangtan 411101, China)ABSTRACT ：In this paper, the main technical characteristics and parameters of the combi-caster are presented. The production practice of the comb-caster shows: main techno-economic index of combi-caster was increased. The outputs have exceeded the design productive capacity. The average casting sequence for slab and bloom was 16～18 heats and 10 heats. The automatic cast starting always is adopted when casting slab and the automatic cast starting rates keep 100% basically for blooms, the surface quality and internal quality for slab and bloom was excellent, Average qualification rate of slab and bloom was more than 99.5%. The sulfur-print samples maximum qualification rate got to 96.1% for slab and 100 % for bloom.Key Words: Combi-caster Technical Characteristics Production Practice1 前言2007年5月，中国第一套（世界第三条套）该VAI 的方板坯连铸机在湘潭钢铁有限责任公司（以下简称湘钢）正式建成投产。

二连铸车间三台连铸机振动装置差异和优缺点摘要:结晶器振动装置是连铸机的重要设备之一，其主要作用是防止钢水与铜管内壁的粘结，改善铸坯的表面质量，当粘结发生时，则通过振动强制脱模，消除粘结；振动装置即是带动结晶器产生脱模所需的机械振动，本文通过对首钢水钢二炼钢厂的三台连铸机振动装置差异及优缺点的分析比较，充分了解各台铸机振动装置性能，做到心中有数，以便在以后的生产中趋利避害，对生产起到一定的指导和参考作用。

关键词：结晶器振动装置正弦振动非正弦振动四连杆镭目非正弦大扭矩直驱电机目录摘要 (2)1、二连铸3台连铸机振动装置概况 (4)1.1 1#连铸机振动装置概况 (4)1.1.1 技术参数 (4)1.1.2 振动装置结构 (4)1.1.3 振动装置工作原理 (4)1.2 2#连铸机振动装置概况 (5)1.2.1 技术参数 (5)1.2.2 振动装置结构 (5)1.2.3 振动装置工作原理 (6)1.3 3#连铸机振动装置概况 (6)1.3.1 技术参数 (6)1.3.2 振动装置结构.............................., (7)1.3.3 振动装置工作原理 (7)2、3台连铸机振动装置的差异及优缺点比较 (8)2.1 振动波形 (8)2.2 振动特点 (8)2.2.1 1#机振动特点 (8)2.2.2 2#机振动特点 (10)2.2.3 3#机振动特点 (11)3、结论 (13)3.1 3台连铸机振动装置的差异 (13)3.2 3台连铸机振动装置的优缺点 (13)1、二连铸3台连铸机振动装置概况1.1 1#连铸机振动装置概况：1.1.1 技术参数：振动曲线：正弦电机：YTSP160M-4-B3功率：11KW,转速：1440r/min频率：64-300cpm（圈/每分钟）振幅：±3mm、±4mm减速机：锥包络蜗轮减速机速比：7.75 [1]1.1.2 振动装置结构：1#连铸机振动装置为四连杆机构，振动机构为内弧布置，主要由交流电动机、减速机、偏心轮、连杆、振动臂、导向臂和振动台几大部分组成，这种装置的最大优点是将传动装置移到二冷室之外，振动机构为板簧四连杆，振动台不直接受连杆传动，而是把振动臂一端延长，形成传动臂，显然机构得到了进一步简化，电动机减速器的工作环境条件得到了大幅度改善。

RAMON板坯电动缸非正弦振动控制产品一、产品名称RAMON板坯电动缸非正弦振动控制系统二、产品简介产品简介：RAMON板坯结晶器电动缸非正弦振动系统采用大功率数字伺服电动缸直接推动振动框架和结晶器，利用板簧或滚轮导向，实现正弦或非正弦振动。

按照工艺要求通过对RAMON优化函数各个变量取值，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。

该产品主要应用于酒钢、南京钢厂、唐山中厚板、唐山港陆、迁安轧一、环鑫源、宁波钢厂等。

产品控制流程原理图：三、产品特色1.功能特点1.1 精确数字伺服电动缸运动控制精度高(1048576个脉冲/转)、响应速度快(500 微秒)，严格按照设定的曲线驱动结晶器振动；1.2 简约由4个电动缸作为振动驱动源，用电缆与控制室连接；1.3 可靠伺服电动缸采用军工技术；1.4 同步采用多轴同步运动控制器，多机同步性能好。

振幅同步误差小±0.05mm，相位角误差小于0.8°，轻松实现仿弧振动；1.5 轻松伺服电机额定总功率为60kW，实际使用只有5kW（30吨振动质量），为额定功率的1/12，系统运行很轻松；1.6 节约30吨重的振动质量，只需要不到5KW的使用功率，能耗低；1.7 高效安装调试快捷，线下冷试2天；线上安装调试为6小时。

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在线可调片斜率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<±0.1mm振幅同步误差<±0.05mm相位角误差<0.8°单个电动缸负载最大20吨响应速度500ms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。

结晶器液压振动机构在方圆坯连铸机上的应用赵冠夫马传庆刘金玲范夕荣梁建国(特殊钢厂)摘要:为了提升产品质量,满足生产高附加值、高技术含量的钢种要求,在方圆坯连铸机改造过程中采用国产结晶器液压振动装置,使用后铸坯振痕深度、产品低倍组织明显改善,设备可靠性大幅提升,检修更换频度大大降低。

关键词:结晶器液压振动方圆坯铸坯0引言结晶器振动装置是连铸机的核心设备,运行状况好坏将直接影响到铸机的正常生产及产品质量。

实践证明,振痕的深浅是影响产品质量的主要因素之一,其形成因素与实际生产中所选择的振动工艺参数有关,如负滑动时间、正滑动时间及负滑动率等。

结晶器采用不同的振动方式,会有不同的振动效果,对铸坯表面质量的影响也不一样。

在高速浇注的情况下,提高振动颇率,降低负滑动时间是提高拉速减少振痕的有效工艺措施。

1原结晶器振动机构状况及存在的问题特殊钢厂二连铸车间2#连铸机自2002年建成投产以来,结晶器振动装置一直采用四偏心结构,通过偏心轴来实现由回转运动转变为上下往复运动,并通过偏心量的不同实现仿弧运动。

因长期使用,各部件尺寸精度都不同程度的发生了一定的变化,经常出现偏振、停振等一系列故障,且原用机械振动台的振动曲线、各种参数不能随意调节,已不能满足当前高效连铸的实际生产的要求,给产品产量和质量造成很大影响,因此采用结晶器液压振动机构可实现振动参数的在线动态调整与优化。

2结晶器液压振动机构技术特点结晶器振动装置采用液压驱动,有效减少了铸坯与结晶器铜管间的摩擦力,从而提高铸坯表面质作者简介:赵冠夫(1982-),男,2006年7月毕业于安徽工业大学钢铁冶金专业。

助理工程师,主要从事生产监督和技术管理工作。

量;便于在浇铸过程中随时调节振动参数,其中包括振动行程和振动频率,均可根据浇铸条件实现适时动态调节,以确保获得最佳振动参数。

此外,液压振动装置大大减少了设备的维护量,提高作业率,连铸过程中的事故发生频率明显减少;采用高频小幅振动(最高可达360L/m i n)可有效减小振痕深度,这些特点能够充分满足整个连铸工艺对产品质量的要求。