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MLC-V235型连铸结晶器液面自动控制系统

连铸结晶器液面自动控制系统概述:

对结晶器钢水液面进行自动控制,是连铸生产的关键技术之一, 它对于保证连铸机的安全生产 降低工人的劳动强度,提高生产效率,提高铸坯的质量与产量,减少溢钢和漏钢事故,提高炼钢连铸的管理水平都非常重要。

钢水浇入结晶器内,为了防止溢出,钢水液面必须保持稳定,否则在浇铸过程中,液面波动太大,会卷入渣滓,在铸坯表面形成皮下夹渣,影响铸坯质量,有试验指出:液面波动与铸坯皮下夹渣深度的关系如下:

经验表明,液面波动在±10mm以内,可消除皮下夹渣。同时,液面波动>10mm,铸坯表面纵裂发生率30%,这就是说,液面的波动,直接影响到铸坯的表面质量。

 

 

连铸结晶器液面自动控制系统原理:

电涡流式钢水液面计是系统的关键。电涡流式钢水液面计系统运行可靠,性能优良:能耐高温,抗干扰能力强,动态响应快(滞后时间<0.10s),检测精度高(<±05mm),测量范围大(0-150mm),选取的电磁场频率确保了液位检测探头只检测结晶器液位的变化,而不会检测保护渣或钢渣层。系统具有操作简单,无射线防护问题等优点。系统对吹氩不敏感,它的传感器可安装在中间包车上或平台上。

传感器在使用过程中采用压缩空气冷却。

原理如图所示:

在结晶器钢水液面上方安装一个高频励磁线圈,它产生的高频磁场在钢水液面感生电涡流产生磁场,由于该磁场与高频线圈产生的磁场方向相反,因而使高频线圈的阻抗发生变化,线圈阻抗变化,在线圈材料及结构、钢种、温度等不变的情况下,只与钢水液面高度成单值函数关系,只要检测出高频线圈阻抗的变化,就可转换结晶器钢水液面位置的变化。

 

 

连铸结晶器液面自动控制系统组成:

连铸结晶器液面自动控制系统由电涡流式钢水液面计、控制器和调节中间包塞棒开度的数字执行机构组成。

结晶器液面自动控制系统的检测端是①电涡流位移传感器,利用通电线圈与金属导体之间的涡流互感效应进行距离检测。涡流传感器的有效信号经过②结晶器液面计电路放大、线性化处理,将结晶器钢水液面变化0-150mm转换为4-20mA.DC的标准信号,传给③控制计算机完成数据的处理和系统控制功能,还可通过④现场操作显示控制盘手动、自动控制执行器,由⑤执行器控制(塞棒)开度,实现钢水液面自动控制。

1 电涡流式传感器;

2 结晶器液面计;

3 控制计算机;

4 现场操作显示控制盘;

5 数字执行机构;

 

 

系统控制原理:

该系统可以设置成自动、半自动、手动和电机离合四种控制方式。自动方式是由钢水液面闭环控制系统,通过数字执行机构控制塞棒开度;半自动方式是由开口度设定器,通过数字执行机构手动设定塞棒开度;手动方式是由开、闭按钮直接控制塞棒开度;电机离合方式是快速的由以上任何控制方式转为人工塞棒操作。

系统的功能还有:钢水液面高度、 水口开度 、拉速的显示和记录;钢水液面高度、 水口开度的设定;钢水液面 高度的限位报警等。

控制系统除了将检测钢水液面高度作为控制系统主反馈信号外,还考虑了对液面控制有影响的各种干扰因素,这些干扰因素有:

1、塞棒熔损后流量特性发生变化对控制系统的影响

2、中间包内钢水重量变化对控制系统的影响

3、连铸机拉坯速度变化对控制系统的影响

4、结晶器宽度变化(结晶器宽度可调)对控制系统的影响

5、结晶器振动频率和振幅变化对钢水液面计的影响

 

功能和软件实现:

为了克服上述这些扰动,结晶器液位控制策略采用PID控制,并在PID控制的基础上,引入了自适应校正和前馈控制构成高级控制系统。以液位控制为主回路,并且有主回路控制器比例增益,根据结晶器宽度变化的自适应校正和拉坯速度前馈补偿,以进一步减小和消除结晶器调宽和拉坯速度变化引起的液位波动。

为了减少塞棒的频繁动作,系统采用改变控制器的积分时间,在钢水液面高度波动小时自动选用较长的积分时间,当液面高度波动大时,自动选用较小的积分时间,从而抑制因塞棒的频繁动作造成的被控对象的波动。

对于结晶器振动频率与振幅变化干扰, 在钢水液面计信号处理时,加入了适当的滤波环节来克服, 采用振频同步滤波器进行滤波处理。

 

技术指标:

 

 

详情描述

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连铸结晶器液面自动控制系统是对结晶器钢水液面进行自动控制,是连铸生产的关键技术之一, 它对于保证连铸机的安全生产 降低工人的劳动强度,提高生产效率,提高铸坯的质量与产量,减少溢钢和漏钢事故,提高炼钢连铸的管理水平都非常重要。我们提供结晶器液面自动控制装置,连铸结晶器液面控制装置,LevCon结晶器液面控制等多种液面控制解决方案,致力于为客户提供高品质、高效率、高性价比的服务。

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