Спосіб автоматичного управління порізом зливка на машинах безперервного лиття заготовок

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к непрерывной разливке металлов. Известны способы автоматического управления порезом слитка на машинах непрерывного литья заготовок, включающие порез непрерывного слитка в процессе разливки на мерные длины с помощью машины газовой резки, измерение текущей мерной длины заготовки и выдачу команды на выполнение реза при совпадении заданной и текущей мерных длин, например [1, 2]. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ автоматического управления порезом слитка на установках непрерывной разливки металла [2], включающий порез непрерывного слитка в процессе разливки на заданные мерные длины с помощью перемещающихся синхронно со слитком и поперек него газовых резаков, измерение поперечного пути, который необходимо пройти газовому резаку до полного отделения мерной длины слитка от его основной части, измерение остающегося продольного пути, который может пройти платформа с газовыми резаками до осевого концевого упора и снижение скорости разливки при возникшем непрорезе непрерывного слитка. Однако указанный способ не обеспечивает надрезание и вырезание так называемых "поясов", образующи хся при прерываниях поступления металла из промежуточного ковша в кристаллизатор, вызывающих нарушения качества непрерывного слитка, так как не учитывает возможную необходимость прекращения процесса реза до полного разрезания слитка. Такая необходимость возникаете случае, когда время вытягивания участка слитка, вырезаемого вместе с "поясом", меньше, чем время, необходимое для полного цикла реза. В основу предполагаемого изобретения поставлена задача усовершенствовать способ автоматического управления порезом слитка на установках непрерывной разливки металла путем определения в процессе выполнения реза времени, оставшегося до подачи, при необходимости, команды на окончание реза до полного перерезания слитка, что обеспечит возможность вырезания и надрезания "поясов" в процессе непрерывной разливки, что приведет к повышению качества непрерывнолитых заготовок и увеличению производительности машин непрерывного литья заготовок. Решение поставленной задачи достигается тем, что согласно способу автоматического управления порезом слитка на машинах непрерывного литья заготовок, включающему порез непрерывного слитка в процессе разливки на мерные длины с помощью машины газовой резки, измерение текущей мерной длины заготовки и выдачу команды на выполнение реза при совпадении заданной и текущей мерных длин с учетом времени срабатывания захватов машины газовой резки, контроль поперечного перемещения газового резака с помощью датчика крайнего положения и подачу команды на окончание реза при достижении газовым резаком своего крайнего положения, измерение продольного перемещения машины газовой резки вместе со слитком в процессе выполнения реза, при выполнении реза определяют время, остающееся до подачи команды на следующий рез, с помощью выражения где t1 - время, остающееся до подачи команды на следующий рез; Lзад - заданная длина слитка, которую необходимо отрезать; Iмрн - текущая мерная длина; vразл - скорость разливки; tзхв - время срабатывания захватов машины газовой резки, и, если рез еще не окончен, то команду на окончание реза подают при выполнении соотношения: где Lмгр - величина продольного перемещения машины газовой резки вместе со слитком в процессе выполнения реза; • νΒο3βρ - скорость возврата машины газовой резки в исходное положение; t0 - время, необходимое для разжатия захватов машины газовой резки, и возврата газового резака в исходное положение. Преимущество предлагаемого способа покажем на следующем числовом примере. Пусть скорость разливки составляет 0,8 м/мин, длина участка слитка, вырезаемого вместе с "поясом", составляет 600 мм, время срабатывания захватов машины газовой резки составляет 6с, скорость возврата машины газовой резки в исходное положение составляет 12 м/мин, а время, необходимое для разжатия захватов машины газовой резки и возврата газового резака в исходное положение, составляет 10с. Пусть при этом полный цикл реза длится 2 мин. В принятых обозначениях имеем: Lзад=600 мм (0,6 м) vразл=0,8 м/мин (0,0133 м/с) vвозвр=12 м/мин (0,2 м/с) tзхв = 6 С, t0=- 10с. Так как время вытягивания участка слитка длиной 600 мм при скорости разливки 0,8 м/мин составляет 45 с, а полный цикл реза - 2 мин, то очевидно, что полностью перерезать слиток перед началом "пояса" в процессе разливки невозможно. В соответствии с предлагаемым способом с момента сцепления машины газовой резки со слитком начинают определять время, остающееся до подачи команды на следующий рез, с помощью выражения (1) В наших условиях получаем где г- время с начала реза. С помощью выражения (2) определим время, через которое должна быть подана команда на окончание реза Решая полученное уравнение относительно г, получаем, что команда на окончание реза должна быть подана через 27,2 с от момента сцепления машины газовой резки со слитком для предыдущего реза. Если в этом случае добиваться полного перерезания слитка и снижать скорость разливки или даже останавливать разливку, как это предлагалось в прототипе, то это приведет к уменьшению производительности машины непрерывного литья заготовок, а остановка разливки может привести к образованию нового "пояса" и уменьшению выхода годного. Реализовать предлагаемый способ можно с помощью устройства, блок-схема которого представлена на чертеже. Устройство содержит блок 1 ввода исходных данных, блок 2 измерения скорости разливки, блок 3 измерения пути слитка, блок 4 контроля положения захватов машины газовой резки, блок 5 контроля крайнего положения газового резака, блок 6 выполнения вычислений и блок 7 выдачи команд. Перед началом разливки в блок 6 выполнения вычислений с помощью блока 1 ввода исходных данных вводятся значения мерной длины заготовки, время срабатывания захватов машины газовой резки, скорость возврата машины газовой резки в исходное положение и время, необходимое для разжатия захватов машины газовой резки и возврата газового резака в исходное положение. В процессе разливки с помощью блока 3 измерения пути слитка определяется текущая мерная длина. Блок 6 выполнения вычислений сравнивает текущую и заданную мерные длины и при их совпадении, с учетом времени срабатывания захватов, с помощью блока 7 выдачи команд выдается команда на выполнение реза. При поступлении от блока 5 контроля крайнего положения газового резака сигнала с помощью блока 7 подается команда на окончание реза. При обнаружении на основании показаний блока 2 измерения скорости разливки "пояса" в блоке 6 выполнения вычислений с помощью данных, поступающи х от блока 3 измерения длины слитка, определяется начало и конец "пояса". При продвижении "пояса" вдоль технологической линии машины непрерывного литья заготовок в блоке 6 выполнения вычислений определяется длина участка слитка, вырезаемого вместе с "поясом". В этом случае вместо заданной длины заготовки используется длина участка слитка, вырезаемого вместе с "поясом". Каждый раз при выполнении реза после поступления от блока 4 контроля положения захватов машины газовой резки сигнала о срабатывании захватов в блоке 6 выполнения вычислений начинается непрерывное определение времени, остающегося до подачи команды на следующий рез в соответствии с выражением (1) и с использованием данных, поступающи х в блок 6 от блока 2 измерения скорости разливки и блока 3 измерения пути слитка. После каждого подсчета времени, остающегося до подачи команды на следующий рез, в блоке б выполняется поверка выполнения соотношения (2). Если в блоке 6 выполнения вычислений определяется, что соотношение (2) выполнилось, то с помощью блока 7 выдачи команд подается команда на окончание реза. Предлагаемый способ автоматического управления порезом слитка на машинах непрерывного литья заготовок позволяет выполнять вырезание и надрезание "поясов" в процессе разливки, в результате чего повышается качество непрерывнолитых заготовок и увеличивается производительность машины непрерывного литъя заготовок.