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连铸结晶器液面自动加渣控制系统简介
一、 概述
连铸机浇筑时结晶器加保护渣是连铸生产中最重要的工作, 保护渣在连铸生产中起着极为重要的作用, 如防止二次氧化、 润滑及吸附杂质等。连铸工艺要求保护渣在浇铸过程中形成熔融层、 烧结层及粉渣层等三层结构, 以便更好的发挥作用。少加勤加是添加保护渣的一条重要原则。
二、 现场现状
当前连铸机上采用的加渣方式大都还是人工方式, 每个工人管理着一流或两流, 需时刻观察着结晶口的状态, 需要加时就用随便的推上一堆, 心情好或领导在时加的还均匀些, 领导不在那就看自己的心情了, 心情好负责些, 心情不好那就随便了。况且连铸机旁的环境比较恶劣, 工人的劳动强度很大, 要求工人长时间的高质量的完成加渣工作也有难度。因此人工添加保护渣受操作者因素的影响较大, 很难保证添加的稳定性, 容易产生卷渣和液面波动, 从而产生夹杂、 振痕加深等缺陷。针对这种情况, 我公司最新研发了一套连铸结晶器液面自动加渣控制系统, 能够代替工人进行自动加渣而基本无需工人干预。
三、 系统简介
我公司新研发的连铸结晶器液面自动加渣控制系统, 包括工控机、 控制执行单元、 现场控制报警单元、 加料仓、 气动单元、 结晶器渣液面温度检测装置、 渣料喷头、 料位计、 专用软件组成。
连铸结晶器液面自动加渣控制系统是一套闭环自动控制系统, 它以工控机为核心, 经过专用软件来自动控制各个组成部分自动工作, 在基本参数设置完成后, 由工控机来根据连铸机结晶器内渣液面的实际情况进行参数调整, 无需再人工干预调整而能保证结晶器内渣液面的均匀和稳定。
系统的工作过程由工控机实时不停的读取结晶器内渣液面的表面温度, 如果渣液面的表面温度超过设定的加料温度, 则工控机控制执行单元让加料仓下料, 同时打开气动单元, 保护渣在下料管内被送料气体经渣料喷头均匀吹送到结晶器内, 然后再测结晶器内渣液面的表面温度, 如果渣液面的表面温度依然超过设定的加料温度, 则工控机重复上面的加料过程, 如果测量到结晶器内渣液面的表面温度低于设定的加料温度则停止加料和关闭气动单元。
在现场设有工人控制箱, 能够控制任意一流加料系统的启动和停止。当出现故障时控制箱会发出声光报警, 并指示灯提示哪一流出现问题。
系统实现框图如下:
加
料
仓
下料控制单元
渣料喷头

工控机
干燥氮气
渣层温 度
料位计
显示控制界 面
报警器

图1系统框图

图2现场控制箱图

图3现场储料机构箱

四、 系统界面

五、 系统功能
1) 自动均匀可靠地添加保护渣, 设定完成后, 工作过程无需人工干预调整;
2) 能够经过设定控制保护渣表面温度上下限来调整添加保护渣的厚度;
3) 工人能够在现场经过报警控制单元来停止和启动加料系统;
4) 保护渣加入既能够采用温度反馈方式也能够采用时间周期方式;
5) 具有加料仓料位不足时声光报警功能和杂物过滤功能;
6) 具有加渣故障声光报警功能并记录保存;
7) 具有下料数据统计和存储功能;
8) 具有微机画面全程监控功能和加渣曲线和时间记录保存功能。

济南市电子技术研究所