专利名称：薄带连铸活套检测和控制方法
技术领域：
本发明涉及连铸工艺，特别涉及薄带连铸活套检测和控制方法。
背景技术：
双辊薄带连铸技术是一种先进的短流程冶金工艺，参见

图1，该工艺直接将钢水浇 注在一个由两个相对转动并能够快速冷却的铸辊la、lb和侧封板2a、2b围成的熔池中，熔 融钢水在铸辊旋转的周向表面被冷却和凝固，进而形成凝固壳并逐渐生长然后在两结晶辊 IaUb辊缝隙最小处被挤压在一起，形成铸带4，铸带4经由导板5导向活套导向辊12和夹 送辊6，并在活套导向辊12和铸辊la、lb之间形成活套3，然后由轧机7轧制成薄带，然后 通过输送辊道8带动经过带钢冷却装置9进行冷却，最后送入卷取机11卷取。在薄带连铸生产中，为了得到高质量的带钢，由于工艺的限制，需要进行无张力轧 制或微张力轧制，所以在轧机前留有一定量的自由活套，以避免由于铸机和轧机的速度不 匹配而导致铸带被拉断或撕裂。薄带连铸的活套检测方法很多，比如在日本专利JP4266458中提到使用在活套底 部使用探测装置检测活套的方法；日本专利JP09239498A中提到采用直接接触式的活套检 测仪检测活套位置，方法比较先进。但是对测量装置的防护要求都比较高。但是，在生产过程中，薄带连铸的铸带从铸辊最小间隙处出来以后，由于辊缝变 化、熔池布流不均勻或铸辊辊面局部的摩擦力不均勻等原因导致的厚度沿宽度方向上前进 速度不一致，表现在铸机的出口——活套导向辊处发生铸带偏离前进方向的现象——这里 称为铸带跑偏。这种现象会导致在铸辊下方的铸带自由下垂段自铸辊最小间隙处以下发生 偏转扭曲或弯折，再考虑到铸带温度比较高，铸带很容易在扭曲或折弯等情况下产生裂纹， 进而影响铸带质量。现有的活套检测方法如下日本专利JP09308948A和JP4266458中采用在后套下方直接接触式检测活套的高 度，然后通过夹送辊的速度控制活套的高度。韩国专利KR797990提到采用CXD摄像机检测活套高度的方法，CXD传感器沿着铸 带宽度方向左右各安放一个，通过滤波等手段计算出活套的真实高度，并加以控制。因为 CCD传感器容易受到环境光源变化等因素的影响。而且这个专利中只是控制活套高度，没有 提到如何控制铸带变形的方法。而且这个专利中只是控制活套高度，没有提到如何控制铸 带表面质量的问题。日本JP62286783由一个位于活套上部表面的位置探测辊探测活套的位置，然后 通过探测到的位置情况通过改变活套夹送辊的速度来控制活套的位置保持不变。该专利不 包括本专利中所提到的活套导向辊在夹送辊速度变化的同时进行相应的前、后移动，在活 套频繁变化时，会导致形成活套的带钢在冷却辊出口处剧烈抖动，从而造成带钢表面出现 缺陷。日本专利JP09239498A中提到采用直接接触式的活套检测仪检测活套位置，方法比较先进。但是对测量装置的防护要求都比较高。在日本专利JP01130847A中，也采用在活套上部直接接触检测活套的装置和方 法，并在活套发生变化时，通过活套上部的导向辊进行活套位置的调节，此方法很好，但是 直接撑紧自由活套会有多大的效果不能确定，因为此时的带钢变形比较复杂。

发明内容
本发明的目的在于提出一种薄带连铸活套检测和控制方法，可以实时检测活套 量，并利用活套控制机构避免铸带在出现镰刀弯、铸带跑偏等情况下发生的铸带扭曲、变形 导致铸带产生裂纹的情况，提高铸带质量，提高铸带活套的稳定性。

为达到上述的目的，本发明的技术方案是在活套外弧侧沿着铸带的宽度方向分别安装两个活套检测仪，检测出精确的活套 值，通过对比铸带两端的活套高度偏差，得到铸带跑偏的增量，然后通过活套导向装置加以 控制调整，避免铸带由于在活套处扭曲产生裂纹，提高带材质量。具体地，本发明薄带连铸活套检测和控制方法，具体如下首先，在自由活套外弧侧沿铸带宽度方向两端各安放一套用来检测活套两侧的高 度h” h2的活套检测仪，两个活套检测仪与铸辊水平、垂直距离相等；两个活套检测仪的位 置沿铸带宽度方向可调，活套检测仪距离铸带边缘15-50mm范围内；活套检测仪采用红外 线光感电池形式；两个活套检测仪开始工作，分别测量自由活套沿铸带宽度方向两端的活套高度 h”h2 ；同时，铸带导向装置中夹送辊转动速度与铸辊的速度匹配，在形成活套前，夹送辊 转动速度小于铸辊的速度，活套形成，并达到了预先设定目标活套高度&，夹送辊的速度和 铸辊速度一致，保持活套高度恒定，此过程中，夹送辊的速度根据活套量即活套高度的变化 而相应变化，形成闭环控制；该活套量为沿着铸带宽度方向两侧活套高度测量值的平均值 为
权利要求
1.薄带连铸活套检测和控制方法，具体如下首先，在自由活套外弧侧在沿铸带宽度方向两端各安放一套用来检测活套两侧的高度 hi、h2的活套检测仪，两个活套检测仪与铸辊水平、垂直距离相等；两个活套检测仪的位置 沿铸带宽度方向可调，活套检测仪距离铸带边缘15-50mm范围内；活套检测仪采用红外线 光感电池形式；两个活套检测仪开始工作，分别测量形成自由活套的铸带宽度方向上两端的活套高度 h”h2 ；同时，铸带导向装置中夹送辊转动速度与铸辊的速度匹配，在形成活套前，夹送辊转动 速度小于铸辊的速度，活套形成，并达到了预先设定目标活套高度tv夹送辊的速度和铸辊 速度一致，保持活套高度恒定，此过程中，夹送辊的速度根据活套量即活套高度的变化而相 应变化，形成闭环控制；该活套量为沿着铸带宽度方向两侧活套高度测量值的平均值为 h -f L·h = -lJ^-，hp h2均为滤波后的活套高度检测值；随着铸带前行，两个活套检测仪连续实时工作；当两侧活套高度发生偏差，铸带前进方 向与设定前进方向之间会产生偏转；根据活套检测仪检测出的铸带宽度方向两侧活套高度 偏差Ah = Ill-Il2，计算出铸带前进方向与设定前进方向之间的偏转量，进而计算出在活套 导向辊需要改变的调节量，活套导向辊轴线和铸带前进方向之间的夹角β，夹角的调节量 Y , Y = f(Ah, B)其中B-铸带的宽度，mm。比、h2-分别为铸带两侧活套高度，mm。Y-活套导向辊的调节量，度；然后通过活套导向辊的调节装置调节活套导向辊轴线和铸带前进方向之间的夹角β， 从而调整铸带的前进方向，实现闭环控制。
2.如权利要求1所述的薄带连铸活套检测和控制方法，其特征是，所述活套导向辊的 两端轴承座可以带动活套导向辊前后移动，且，每一侧轴承座可以单独向前或向后移动。
3.如权利要求1或2所述的薄带连铸活套检测和控制方法，其特征是，所述活套导向辊 的安装高度和铸带输送辊道高度一致，活套导向辊的辊子长度大于铸带宽度。
4.如权利要求1或2所述的薄带连铸活套检测和控制方法，其特征是，所述活套导向辊 的转动速度和夹送辊的速度保持一致。
5.如权利要求3所述的薄带连铸活套检测和控制方法，其特征是，所述活套导向辊的 转动速度和夹送辊的速度保持一致。
全文摘要
薄带连铸活套检测和控制方法，在活套外弧侧沿着铸带的宽度方向分别安装两套红外活套检测仪，实时检测出精确的铸带两端活套值，通过对比铸带两端的活套高度的大小，得到铸带跑偏的增量，然后通过活套导向装置加以控制调整，避免铸带由于在活套处扭曲产生裂纹，提高带材质量。本发明可以实时检测活套量，并利用活套控制机构避免铸带在出现镰刀弯、铸带跑偏等情况下发生的铸带扭曲、变形导致铸带产生裂纹的情况，提高铸带质量，提高铸带活套的稳定性。
文档编号G01B11/02GK102141780SQ201010103388
公开日2011年8月3日 申请日期2010年1月29日 优先权日2010年1月29日
发明者于艳, 叶长宏, 方园, 顾龙发 申请人:宝山钢铁股份有限公司