專(zhuān)利名稱(chēng)：特別適用于連續(xù)鑄造設(shè)備的閘閥控制法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種閘閥，特別是三板閘閥的控制方法，該方法在閘閥滑板的一個(gè)節(jié)流位置上，對(duì)此滑板用信息處理機(jī)進(jìn)行自動(dòng)控制，從而調(diào)節(jié)結(jié)晶器內(nèi)溶液的液位。此外，在停止液位調(diào)節(jié)的情況下，通過(guò)自動(dòng)控制的滑板開(kāi)啟行程使此滑板進(jìn)入閘閥通道另一側(cè)的節(jié)流位置上，從而完成對(duì)控制邊緣的換位過(guò)程。
在實(shí)際澆注過(guò)程中，采用這種邊緣換位的方法主要是通過(guò)旋轉(zhuǎn)閘閥使滑板通孔的一個(gè)邊緣所起的調(diào)節(jié)作用轉(zhuǎn)換到相對(duì)的另一邊緣上，從而取得滑板材料的均勻磨損。然而，對(duì)于裝在連續(xù)鑄造設(shè)備上的閘閥來(lái)說(shuō)，保持通道暢通消除固體沉積物是十分重要的。這在德國(guó)專(zhuān)利(DE-PA3733)中是通過(guò)液位控制處理機(jī)在停止液位調(diào)節(jié)的情況下發(fā)出指令造成具有自由沖洗作用的滑板開(kāi)啟行程來(lái)實(shí)現(xiàn)的，在此過(guò)程中滑板脫離起調(diào)節(jié)作用的節(jié)流位置，通常進(jìn)入與此相對(duì)的節(jié)流位置上，由此也可以取得滑板澆注通孔的更為均勻的磨損。
在邊緣換位的應(yīng)用中，特別是為了調(diào)節(jié)進(jìn)入結(jié)晶器內(nèi)的溶液流量而采用的閘閥中還存在某些問(wèn)題，一方面在邊緣換位中瞬間會(huì)造成較大的溶液注入量，另一方面滑板在開(kāi)始液位調(diào)節(jié)時(shí)所處的節(jié)流位置經(jīng)常不能適應(yīng)結(jié)晶器內(nèi)在此瞬間的液位情況。
因此，經(jīng)常發(fā)生明顯的液位的起伏情況，這種情況特別會(huì)使恢復(fù)邊緣換位時(shí)所停止了的液位調(diào)節(jié)發(fā)生困難，并會(huì)明顯地干擾澆注過(guò)程。
本發(fā)明的任務(wù)在于通過(guò)邊緣換位的系統(tǒng)設(shè)計(jì)首先改善向液位控制的過(guò)渡，或使結(jié)晶器內(nèi)出現(xiàn)的增大了的液位起伏限制在對(duì)工作或質(zhì)量安全無(wú)害的程度內(nèi)。
本發(fā)明的上述任務(wù)可通過(guò)如下辦法得以解決，即至少對(duì)滑板在邊緣換位后所采取的節(jié)流位置用液位控制處理機(jī)按預(yù)編程序進(jìn)行邊緣換位的程序控制，或作為子程序編入處理機(jī)進(jìn)行程序控制。采用這種方法可以使邊緣換位與液位調(diào)節(jié)納入正常無(wú)誤的澆注過(guò)程中，也就是說(shuō)在澆注過(guò)程中隨時(shí)可將邊緣換位接替液位調(diào)節(jié)而不必?fù)?dān)心結(jié)晶器內(nèi)產(chǎn)生影響運(yùn)行的液位起伏。更確切地說(shuō)，在任何情況下都可保證可靠的邊緣換位過(guò)程，因而為有計(jì)劃地在各種不同的澆注過(guò)程中采用邊緣換位創(chuàng)造了條件。根據(jù)不同的澆注條件，可以規(guī)則地或不規(guī)則地實(shí)現(xiàn)邊緣換位，以便沖洗閘閥的澆注孔或改善滑板磨損狀況，或用來(lái)同時(shí)取得這兩種效果，從而在各種澆注作業(yè)中都可能專(zhuān)門(mén)制訂出具有邊緣換位控制和液位調(diào)節(jié)的閘閥控制方法。
更具體地說(shuō)，本發(fā)明可從每次邊緣換位前的程序控制中測(cè)取一個(gè)或多個(gè)換位前的節(jié)流位置，從而確定邊緣換位后應(yīng)采取的節(jié)流位置。
這種簡(jiǎn)易的方法，主要是在結(jié)晶器截面較大的情況下可使邊緣換位交替插入液位控制時(shí)出現(xiàn)的液位起伏保持在所要求的限度內(nèi)，特別是在以下情況可以取得這種結(jié)果，即邊緣換位后的節(jié)流位置采取換位前側(cè)得的至少兩個(gè)節(jié)流位置的平均值。
對(duì)于中等截面或較小截面的結(jié)晶器，本發(fā)明推薦在邊緣換位的始端和/或終端采取預(yù)編程序控制的強(qiáng)化節(jié)流，這種強(qiáng)化節(jié)流體現(xiàn)為在一個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)所保持的附加行程。由此，在邊緣換位之前和之后都可取得液位的下降，從而盡量抵消在邊緣換位過(guò)程中產(chǎn)生的溶液增量。在這種情況下，作為強(qiáng)化節(jié)流值，附加行程以小于10mm為宜，時(shí)間間隔以小于10秒為宜，同時(shí)始終的強(qiáng)化節(jié)流值最好大于終端的強(qiáng)化節(jié)流值。
現(xiàn)按附圖對(duì)本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施例說(shuō)明如下

圖1為裝有閘閥的連續(xù)鑄造設(shè)備簡(jiǎn)圖，并示出了液位調(diào)節(jié)的原理方框圖。
圖2為閘閥開(kāi)啟位置的放大圖。
圖3和圖4為圖2所示閘閥節(jié)流位置的放大圖。
圖5在圖7所示為三種不同的閘閥控制方法的特性曲線。
圖8所示為與圖6所示控制特性曲線相應(yīng)的液位特性曲線。
由圖1可知容納金屬熔液的中間澆包1裝有閘閥3，該閘閥接裝在澆注口2上。閘閥由固定進(jìn)液板4，可調(diào)滑板5和固定出液板6構(gòu)成，這些板的通孔形成通道7，通道7的截面可通過(guò)滑板5的調(diào)整而變化以調(diào)節(jié)熔液流量，熔液從中間澆包1經(jīng)過(guò)裝在出液板6上的澆注管8注入結(jié)晶器9。執(zhí)行機(jī)構(gòu)10用以控制滑板5，該機(jī)構(gòu)的工作位置隨時(shí)由位置測(cè)定儀11來(lái)監(jiān)測(cè)。結(jié)晶器9內(nèi)的熔液具有為保證正常的澆注過(guò)程而調(diào)節(jié)的并由發(fā)射器12(輻射器)和接收器13來(lái)監(jiān)測(cè)的液位14，熔液在結(jié)晶器內(nèi)凝固成鑄錠15，通過(guò)抽錠傳動(dòng)裝置17的傳動(dòng)輥16抽出鑄錠，對(duì)抽錠傳動(dòng)裝置17配置有與抽錠速度測(cè)定儀18連接的控制器19。
如接線圖所示，在抽錠速度測(cè)定儀18將測(cè)得數(shù)據(jù)傳給控制處理機(jī)20的同時(shí)，控制處理機(jī)20取得來(lái)自位置測(cè)定儀11和測(cè)量數(shù)據(jù)接收器13的數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理?？刂铺幚頇C(jī)20隨即向閘閥3的執(zhí)行機(jī)構(gòu)10和抽錠控制器19發(fā)出指令。
在正常澆注情況下鑄錠15的抽錠速度是恒定的，這表明結(jié)晶器9內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)液位14僅在注液端用閘閥3來(lái)調(diào)節(jié)。為此，滑板5采取示例中的節(jié)流位置D1，滑板5可通過(guò)其節(jié)流邊緣K1作開(kāi)啟方向上和關(guān)閉方向上的調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)，從而保持每單位時(shí)間內(nèi)的熔液澆注量和從結(jié)晶器9中抽出的鑄錠量之間的平衡。
此外，在控制處理機(jī)20內(nèi)用子程序?qū)D3和圖4所示滑板5的邊緣換位進(jìn)行編程，也就是間或通過(guò)子程序在停止液位14的程序調(diào)節(jié)后，使節(jié)流邊緣K2進(jìn)入起調(diào)節(jié)作用的節(jié)流位置D2來(lái)代替K1的作用，隨后再接通液位調(diào)節(jié)線路。圖5所示節(jié)流特性曲線表明了這種邊緣換位的情況，它可以是周期性的。在開(kāi)始澆注時(shí)先將滑板5從圖5中用水平線表示的開(kāi)啟位置A(參見(jiàn)圖2)移出行程H1，使節(jié)流邊緣K1到達(dá)在控制處理機(jī)中編定的節(jié)流位置D1。這時(shí)液位14的調(diào)節(jié)線路自動(dòng)接通，此液位調(diào)節(jié)在圖中表示為位于同時(shí)作為時(shí)間坐標(biāo)軸t的開(kāi)啟位置A兩側(cè)的波形線段22。處在各線段22之間的是用直線表示的邊緣換位過(guò)程23。在每次換位過(guò)程23(H1+H2)中，滑板5實(shí)行一次通道7的全開(kāi)過(guò)程，因此，由于注入結(jié)晶器9的熔液澆注量的瞬時(shí)變化，要求對(duì)新的節(jié)流位置，比如D2相對(duì)于原有的節(jié)流位置，比如D1進(jìn)行一次修正。這一修正通過(guò)處理機(jī)20交由閘閥3的執(zhí)行機(jī)構(gòu)10來(lái)實(shí)現(xiàn)，處理機(jī)20在停止液位調(diào)節(jié)22后及邊緣換位之前直接從位置測(cè)定儀11取得執(zhí)行機(jī)構(gòu)10在此瞬時(shí)位置上的值并貯存起來(lái)，這樣就可從最后兩個(gè)值M1和M2計(jì)算出平均值M3，此平均值M3作為指令應(yīng)用于新的節(jié)流位置D1(圖5)。
從上述通過(guò)滑板5的換位進(jìn)行閘閥3的控制方法中可按圖6得出一種設(shè)計(jì)方案，在此方案內(nèi)，在每次停止液位調(diào)節(jié)時(shí)和邊緣換位之前，短時(shí)間地加強(qiáng)了滑板5的節(jié)流程度。也就是通過(guò)處理機(jī)20所貯存的歷時(shí)tx的附加行程HX使結(jié)晶器9內(nèi)的液位下降，從而抵消邊緣換位過(guò)程中所造成的結(jié)晶器9內(nèi)熔液的額外注入量。
按圖7所示方法同樣可用以抵消邊緣換位所造成的熔液額外注入量。按此方法，除進(jìn)行上述節(jié)流強(qiáng)化過(guò)程HX、tx外，還在處理機(jī)20中貯存另一個(gè)節(jié)流強(qiáng)化過(guò)程HY、ty，此強(qiáng)化過(guò)程幅度較小而處于每次邊緣換位結(jié)束時(shí)和液位調(diào)節(jié)開(kāi)通之前。這種終端節(jié)流強(qiáng)化過(guò)程HY、ty旨在使液位盡快接近標(biāo)準(zhǔn)液位14而實(shí)現(xiàn)定型的均衡液位，在按圖7采取節(jié)流強(qiáng)化HX、tx和HY、ty的情況下，邊緣換位過(guò)程23通過(guò)自動(dòng)控制可與圖8所示標(biāo)準(zhǔn)液位控制段22相適應(yīng)。
邊緣換位的次數(shù)及其控制方案(如圖5、6、7和8各實(shí)施例所示)取決于所用閘閥3或連鑄裝置的具體情況，原則上較精確的控制過(guò)程(如圖7和圖8所示)適用于較小的結(jié)晶器截面。
權(quán)利要求
1.一種用閘閥，特別是用三板閘閥進(jìn)行控制的方法，在閘閥滑板的一個(gè)節(jié)流位置上，對(duì)此滑板用處理機(jī)進(jìn)行自動(dòng)控制，從而調(diào)節(jié)結(jié)晶器內(nèi)熔液的液位，并且，在停止液位調(diào)節(jié)的情況下，通過(guò)自動(dòng)控制的開(kāi)啟行程使此滑板進(jìn)入位于閘閥通道另一側(cè)的節(jié)流位置上，從而完成對(duì)控制邊緣的換位過(guò)程，此方法的特征是至少對(duì)滑板(5)在一邊緣換位過(guò)程(23)后的節(jié)流位置(D1或D2)用液位控制處理機(jī)(20)進(jìn)行換位過(guò)程(23)的程序控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是通過(guò)程序控制，在每次邊緣換位(23)之前對(duì)一個(gè)或多個(gè)前面的節(jié)流位置(D1和D2)進(jìn)行測(cè)定，從而確定邊緣換位(23)以后所需采取的節(jié)流位置(D1或D2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征是在邊緣換位(23)后所采取的節(jié)流位置(D1或D2)是從前面的至少兩個(gè)節(jié)流位置(M1和M2)中得出的平均值(M3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3所述的方法，其特征是在邊緣換位過(guò)程(23)的始端和/或終端采取由預(yù)編程序控制的強(qiáng)化節(jié)流，其時(shí)間間隔為(tx)和(或)(ty)，其附加行程為(Hx)和(或)(HY)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征是在強(qiáng)化節(jié)流(Hx、tx和HY、ty)中，附加行程(HX和HY)的值小于10mm，時(shí)間間隔(tx和ty)的值小于10秒。
6.根據(jù)權(quán)利要求4和5所述方法，其特征是始端的強(qiáng)化節(jié)流值(Hx、tx)大于終端的強(qiáng)化節(jié)流值(HY、ty)。
全文摘要
在用閘閥(3)控制結(jié)晶器(9)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)液位(14)的情況下，在閘閥滑板(5)從通道一側(cè)的一個(gè)節(jié)流位置(D1或D2)進(jìn)入通道(7)相對(duì)側(cè)另一節(jié)流位置的換位過(guò)程(23)中，至少用液位控制處理機(jī)(20)對(duì)邊緣換位后所處的節(jié)流位置(D1或D2)進(jìn)行預(yù)先編程的程序控制，從而縮小結(jié)晶器(9)內(nèi)的液位起伏程度。
文檔編號(hào)B22D41/24GK1040528SQ89106660
公開(kāi)日1990年3月21日 申請(qǐng)日期1989年8月26日 優(yōu)先權(quán)日1988年8月31日
發(fā)明者斯禮沃·賽晨尼, 沃爾特·威特里 申請(qǐng)人:麥塔康股份公司