步进式加热炉出钢机自动出钢行程探讨

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摘要：文章通过对步进式加热炉出钢机行程进行探讨，有效地解决了在出钢过程中由于出钢行程导致的事故，因而提高了作业率。出钢计算行程优化实施以来，极大地降低了出钢事故时间，为企业增加了效益。

关键词：步进式加热炉；出钢机；溢出量；出钢行程；炉底机械

中图分类号：TG307　文献标识码：A　文章编号：1009-2374(2011)12-0026-02

一、目前国内步进式加热炉出钢机出钢行程计算模式

目前随着步进式加热炉在板带生产线的广泛使用，自动化水平的不断提高，加热炉自动出钢得到广泛的应用。加热炉自动出钢过程是当板坯到达出料端时，被出料激光检测装置检测到后，计算机(L1级)开始计算出钢行程，此时板坯被加热到轧制要求温度，在接到轧线要钢信号后，出料炉门打开，出钢机开始动作，从板坯下位运行进入炉内，根据板坯位置定位，托起板坯出炉，将板坯托放在出料辊道上，出料炉门关闭。板坯由出料辊道送至高压水除鳞装置去除板坯上下表面的氧化铁皮，然后进入轧机进行轧制。

国内目前出钢行程计算主要有两种方案，方案一板坯到达出料端时，被出料激光检测装置检测到后，步进梁继续向前走完最后一个步距后停止；方案二板坯到达出料端时，被出料激光检测装置检测到后，步进梁立即停止向前走。

二、出钢行程计算分析

为了保证设备稳定、安全运行，目前国内加热炉建造商主要是采用方案一板坯到达出料端时，被出料激光检测装置检测到后，步进梁继续向前走完最后一个步距后停止；但钢坯在炉内通过炉底机械平移过程中，有可能由于水梁上积留的氧化铁皮被出料激光检测装置检测到后误作为检测到钢坯判断，导致出钢行程计算错误，在自动出钢过程中可能发生以下情况：

1、出钢行程误差相差非常大，钢坯留在炉内不能被出钢机自动托出钢坯。

2、出钢行程误差较大，不影响托起钢坯，但在将钢坯从炉内拖到辊道上的过程中由于加速减速的惯性，钢坯将从出钢臂上掉下来，对炉内水梁立柱或炉外设备造成影响。如重钢某厂，在出钢过程中钢坯掉入出料炉门与辊道之间的缝隙，将接渣斗砸落把炉底汽化冷却管道扎破，停炉进行抢修。

3、出钢行程误差较小，板坯宽度较宽钢坯拖放在出料辊道上，钢坯中心线与辊道中心线不重合，钢坯在辊道上运转过程中可能撞击辊道护板，影响生产。

三、完善出钢行程计算

1、对出钢行程计算分析

出钢机行程计算示意图如图1所示：

根据上图所示出钢机从取钢位到将板坯送上出炉辊道中心线的行程：

ST2=S1+W/2-m

式中：

S1――激光检测器到出炉辊道中心线的距离；

S2――出钢机起始位到出炉辊道中心线的距离；

W――板坯宽度；

m――溢出量(板坯前端距激光检测器的距离)；

C――出钢机端头过板坯宽度中心线的安全距离。

以上计算均以出钢机在零位时，托杆前端边缘的坐标作为计算参考点。

从上公式中可以看出，由于W，m是已知，出钢行程ST2计算只与变量m有关，如果将氧化铁皮误检成钢坯m变大，出钢行程ST2表小。

2、出钢行程计算优化

设第一块钢坯宽度w1，第一块钢坯激光检实际检测溢出量m1，第二块钢坯w2，第一块钢坯与第二块钢坯距离c，第二块钢坯实际溢出量m2，第二块钢坯理论溢出量为M2。第一块钢能正常出钢说明溢出量a检测正确，第二块钢坯离激光检距离为c+W1-m1；第一块钢坯出钢后第二块钢坯走到激光检亮停止后的累积行程为L2；第二块钢理论坯溢出量为M2 L2(c+W1-m1)；在对实际溢出量与理论溢出量进行比较，若a2-A2=a2-L2+c+W1-a1>100mm报警，将自动出钢模式转为半自动或手动出钢模式。

四、优化效果

当误差小于100mm不会导致出钢事故，若误差大于100mm报警后不自动出钢，操作工将现场观察发现异常后及时处理有效地防止事故发生。出钢计算行程优化实施以来，极大降低了出钢事故时间，提高了作业率和生产产量，为企业增加效益。