專利名稱：一種連鑄方坯在線自動(dòng)稱重裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種冶金行業(yè)中在線準(zhǔn)確稱量定尺連鑄坯重量的裝置，屬于連鑄生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
長(zhǎng)期以來(lái)，很多鋼鐵企業(yè)由于受已有設(shè)備和工藝技術(shù)條件的局限約束，連鑄坯都是以定尺(定長(zhǎng))剪切(含機(jī)械剪切與火焰切割)作為生產(chǎn)控制的要素。在連鑄過程中由于結(jié)晶器的磨損、鋼水合金成分、澆注溫度和拉速的變化等原因，在同一流的不同時(shí)間段澆注同樣長(zhǎng)度的連鑄坯，其連鑄坯的重量存在較大差異。而棒材成品又多為定尺發(fā)貨，如果連鑄坯按定尺供給棒材就會(huì)造成大量的非定尺材損失。隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，這種生產(chǎn)方法已不能適合降本增效的發(fā)展要求，為了提高棒材軋制成材率，減少非定尺材損失，鋼鐵企業(yè)逐漸以定重剪切作為生產(chǎn)控制的新工藝新技術(shù)。目前，部分鋼鐵企業(yè)定重剪切技術(shù)采用托輥升降式稱重法。連鑄坯稱重時(shí)，在傳送輥道間采用液壓升降執(zhí)行機(jī)構(gòu)將連鑄坯和秤架共同托起，讓傳送輥道與連鑄坯分離，此稱重法稱架屬于“動(dòng)態(tài)稱重”，其設(shè)備簡(jiǎn)單、投資少，但是穩(wěn)定性差、稱量精度不高。還有部分鋼鐵企業(yè)采用整體輥道稱重法，將四只或六只稱重傳感器組成單臺(tái)面或雙臺(tái)面稱架，在稱架上安裝整套輥道傳送機(jī)構(gòu)，此稱重法稱架屬于“靜態(tài)稱重”，稱重穩(wěn)定性能好，但此稱重存在稱架及輥道自重遠(yuǎn)大于被稱的連鑄坯重量，而使得稱重精度有所損失。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠高效、準(zhǔn)確、靜態(tài)地進(jìn)行自動(dòng)稱重的連鑄方坯在線自動(dòng)稱重裝置。解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是一種連鑄方坯在線自動(dòng)稱重裝置，它由可升降熱送輥道部分、靜態(tài)鋼坯稱重部分組成，可升降熱送輥道部分包括輥道梁、升降液壓缸和托輥，靜態(tài)鋼坯稱重部分包括托盤、拉桿、傳感器、支架和稱重臺(tái)板；可升降熱送輥道部分的托輥排列在在輥道梁上，在輥道梁下面安裝兩個(gè)升降液壓缸，兩個(gè)升降液壓缸分別位于輥道梁下部?jī)啥?；靜態(tài)鋼坯稱重部分的托盤的上端位于兩條輥道梁之間，托盤的下端與稱重臺(tái)板剛性連接，支架的下部固定在基礎(chǔ)上，傳感器兩端分別通過拉桿與支架上部?jī)啥撕头Q重臺(tái)板兩端相連接，傳感器的信號(hào)輸出端與稱重計(jì)算機(jī)處理裝置相連接。上述連鑄方坯在線自動(dòng)稱重裝置，所述靜態(tài)鋼坯稱重部分的托盤為三個(gè)，分別沿著輥道梁的方向均布，支架和稱重臺(tái)板分別為兩個(gè)，兩個(gè)支架分別位于輥道梁下方兩端，兩個(gè)稱重臺(tái)板為工字鋼，在輥道梁下方與輥道梁平行放置，傳感器為四個(gè)，分為兩組，分別安裝在輥道梁下方兩端的兩個(gè)支架與稱重臺(tái)板之間。上述連鑄方坯在線自動(dòng)稱重裝置，所述支架與傳感器的拉桿通過球面墊圈和錐面墊圈連接，稱重臺(tái)板與傳感器的拉桿采用鉸接。上述連鑄方坯在線自動(dòng)稱重裝置，所述托盤的上端托板與托盤桿之間安裝有碟簧。本實(shí)用新型的有益結(jié)果是本實(shí)用新型可以通過升降液壓缸降低輥道梁，使連鑄坯與托盤頂端接觸，托盤帶動(dòng)稱重臺(tái)板向下拉動(dòng)傳感器對(duì)連鑄坯進(jìn)行稱重，具有以下優(yōu)點(diǎn)1、在熱送輥道下方安裝此裝置，此裝置設(shè)計(jì)簡(jiǎn)便，零部件易于加工，投資小。2、傳感器和托盤布局合理，稱量準(zhǔn)確度不受放置連鑄坯位置的影響。3、采用高精度防水拉式傳感器及智能化稱重顯示儀表，稱量精度高、轉(zhuǎn)換速度快、采樣速度高。4、裝置在稱量過程中無(wú)摩擦，重復(fù)性能好，稱量誤差小于1. 5Kg (O. 6%0)。

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型靜態(tài)鋼坯稱重部分結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)記如下托盤1、拉桿2、傳感器3、支架4、稱重臺(tái)板5、基礎(chǔ)6、輥道梁7、升降液壓缸8、托輥9、碟簧10、球面墊圈11、錐面墊圈12。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型由可升降熱送輥道部分、靜態(tài)鋼坯稱重部分組成，可升降熱送輥道部分包括輥道梁7、升降液壓缸8和托輥9，靜態(tài)鋼坯稱重部分包括托盤1、拉桿2、傳感器3、支架4和稱重臺(tái)板5。圖中顯示，可升降熱送輥道部分的托輥9排列在在輥道梁7上，連鑄坯放置在托輥9上。在輥道梁7下面安裝兩個(gè)升降液壓缸8，兩個(gè)升降液壓缸8分別位于輥道梁7下部?jī)啥恕．?dāng)連鑄坯放在托輥9上，通過升降液壓缸8的下降使得輥道梁7下降，連鑄坯被放在托盤I上來(lái)進(jìn)行稱量，稱量完成后升降液壓缸8上升，待輥道梁7上升到位后托輥9把連鑄坯送往軋區(qū)。圖中顯示，靜態(tài)鋼坯稱重部分的托盤I為三個(gè)，分別沿著輥道梁7的方向均布，托盤I的上端位于兩條輥道梁7之間，當(dāng)輥道梁7升起時(shí)，托盤I的上端低于托輥9的表面，不會(huì)與連鑄坯接觸，當(dāng)輥道梁7下降時(shí)，托盤I的上端高于托輥9的表面，托盤I托住連鑄坯進(jìn)行稱重，托盤I的中部穿過支架4，托盤I的下端與稱重臺(tái)板5剛性連接。圖中顯示，靜態(tài)鋼坯稱重部分的支架4為兩個(gè)，兩個(gè)支架4分別位于輥道梁7下方兩端，支架4有一個(gè)橫梁和兩側(cè)支柱，兩側(cè)支柱的下端固定在基礎(chǔ)6上，支架4的橫梁兩端通過拉桿2與傳感器3的一端相連接。圖中顯示,稱重臺(tái)板5為兩個(gè),兩個(gè)稱重臺(tái)板5為工字鋼,在棍道梁7下方與棍道梁7平行放置。稱重臺(tái)板5兩端通過拉桿2與傳感器3的另一端相連接，相當(dāng)于稱重臺(tái)板5通過拉桿2和傳感器3吊在支架4上，支架4成為稱重的支點(diǎn)。由于稱重臺(tái)板5與托盤I的下端剛性連接，在托盤I受到連鑄坯壓力下降時(shí)，就會(huì)帶動(dòng)稱重臺(tái)板5下行，稱重臺(tái)板5通過拉桿2拉動(dòng)傳感器3進(jìn)行稱重。圖中顯示，傳感器3為四個(gè)，分為兩組，分別安裝在輥道梁7下方兩端的兩個(gè)支架4與稱重臺(tái)板5之間，傳感器3的信號(hào)輸出端與稱重計(jì)算機(jī)處理裝置相連接。圖中顯示，為了保證傳感器3只受豎直方向的力，不受其它方向的力的影響，傳感器3采用特殊設(shè)計(jì)的連接裝置，上方支架4與傳感器3的拉桿2通過球面墊圈11和錐面墊圈12連接，下方稱重臺(tái)板5與傳感器的拉桿2采用鉸接。傳感器3的設(shè)計(jì)充分考慮傳感器的惡劣使用環(huán)境，以及信號(hào)線的保護(hù)和準(zhǔn)確信號(hào)的傳輸?shù)确矫?，采用高精度防水拉式傳感器。圖中顯示，托盤I的上端托板與托盤桿之間安裝有碟簧10，采用碟簧10來(lái)減弱連鑄坯對(duì)托盤I的沖擊。本實(shí)用新型克服托輥升降式稱重法和整體輥道稱重法兩種稱重法存在的機(jī)械穩(wěn)定性、重復(fù)性差和稱量精度低等缺陷，將托輥升降式稱重法和整體輥道稱重法思想有機(jī)的結(jié)合在一起，設(shè)計(jì)一種高效、準(zhǔn)確、靜態(tài)的自動(dòng)稱重裝置。整個(gè)自動(dòng)稱重裝置機(jī)械部分由兩部分組成可自動(dòng)升降的熱送輥道和靜態(tài)鋼坯稱重。該裝置屬于“靜態(tài)稱重”，即傳感器和支架是靜止不動(dòng)的。在熱送輥道梁下面安裝上下限位開關(guān)，通過液壓升降執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)在過鋼時(shí)熱送輥道自動(dòng)升起、稱重時(shí)熱送輥道自動(dòng)下降。本實(shí)用新型軟件部分主要由西門子S7-300PLC和WINCC軟件組成。熱送輥道下降待鋼坯穩(wěn)定后對(duì)鋼坯進(jìn)行稱重，重量信號(hào)不斷傳到稱重PLC系統(tǒng)，數(shù)據(jù)通過數(shù)字濾波技術(shù)進(jìn)行處理，伴隨著熱送輥道上升，系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)采集、分析、傳輸過程。由于鋼坯稱長(zhǎng)度跨度比較大及炙熱的連鑄坯在稱量過程中存在不斷抖動(dòng)，使得稱量過程中數(shù)據(jù)存在波動(dòng)，現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)顯示波動(dòng)為正弦衰減波形，對(duì)該波形進(jìn)行數(shù)字濾波處理。熱送輥道下降后，開始采集數(shù)據(jù)，先對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行頭尾初步過濾，確定待分析數(shù)據(jù)初步范圍。對(duì)初步范圍內(nèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行排序，摒棄異常數(shù)據(jù)，進(jìn)行第二次數(shù)據(jù)過濾。對(duì)二次過濾數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯運(yùn)算，算出鑄坯的稱量重量完成數(shù)據(jù)輸出。本實(shí)用新型裝置稱量精度高，稱量誤差小于1. 5Kg(0. 6%。)。實(shí)施鑄坯定重剪切可明顯提高軋制成材率，減少軋制非定尺材，提升企業(yè)整體經(jīng)濟(jì)效益。
權(quán)利要求1.一種連鑄方坯在線自動(dòng)稱重裝置，其特征在于它由可升降熱送輥道部分、靜態(tài)鋼坯稱重部分組成，可升降熱送輥道部分包括輥道梁(7)、升降液壓缸(8)和托輥(9)，靜態(tài)鋼坯稱重部分包括托盤(I)、拉桿(2)、傳感器(3)、支架(4)和稱重臺(tái)板(5)；可升降熱送輥道部分的托輥(I)排列在在輥道梁(7 )上，在輥道梁(7 )下面安裝兩個(gè)升降液壓缸(8)，兩個(gè)升降液壓缸(8)分別位于輥道梁(7)下部?jī)啥耍混o態(tài)鋼坯稱重部分的托盤(I)的上端位于兩條輥道梁(7 )之間，托盤(7 )的下端與稱重臺(tái)板(5)剛性連接，支架(4)的下部固定在基礎(chǔ)(6)上，傳感器(3)兩端分別通過拉桿(2)與支架(4)上部?jī)啥撕头Q重臺(tái)板(5)兩端相連接，傳感器(3)的信號(hào)輸出端與稱重計(jì)算機(jī)處理裝置相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連鑄方坯在線自動(dòng)稱重裝置，其特征在于所述靜態(tài)鋼坯稱重部分的托盤(I)為三個(gè)，分別沿著輥道梁(7)的方向均布，支架(4)和稱重臺(tái)板(5)分別為兩個(gè)，兩個(gè)支架(4)分別位于輥道梁(7)下方兩端，兩個(gè)稱重臺(tái)板(5)為工字鋼，在輥道梁(7)下方與輥道梁(7)平行放置，傳感器(3)為四個(gè)，分為兩組，分別安裝在輥道梁(7)下方兩端的兩個(gè)支架(4)與稱重臺(tái)板(5)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的連鑄方坯在線自動(dòng)稱重裝置，其特征在于所述支架(4)與傳感器(3)的拉桿(2)通過球面墊圈(11)和錐面墊圈(12)連接，稱重臺(tái)板(5)與傳感器(3) 的拉桿(2)采用鉸接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的連鑄方坯在線自動(dòng)稱重裝置，其特征在于所述托盤(I)的上端托板與托盤桿之間安裝有碟簧(10)。
專利摘要一種連鑄方坯在線自動(dòng)稱重裝置，屬于連鑄生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，用于在線準(zhǔn)確稱量定尺連鑄坯重量，其技術(shù)方案是它包括輥道梁、升降液壓缸、托輥、托盤、拉桿、傳感器、支架和稱重臺(tái)板，托輥排列在在輥道梁上，在輥道梁下面安裝兩個(gè)升降液壓缸，兩個(gè)升降液壓缸分別位于輥道梁下部?jī)啥耍斜P的上端位于兩條輥道梁之間，托盤的下端與稱重臺(tái)板剛性連接，支架的下部固定在基礎(chǔ)上，傳感器兩端分別通過拉桿與支架上部?jī)啥撕头Q重臺(tái)板兩端相連接，傳感器的信號(hào)輸出端與稱重計(jì)算機(jī)處理裝置相連接。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、稱量精度高、稱量誤差小的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)施鑄坯定重剪切可明顯提高軋制成材率，減少軋制非定尺材，提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)B22D11/128GK202824580SQ20122043049
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月28日
發(fā)明者常金寶, 劉連祥, 韓志杰, 李雙武, 軒宗宇, 李強(qiáng), 李波, 崔耀輝, 孫玉霞, 杜鵬, 秦敏勇, 張朝發(fā), 高華軍 申請(qǐng)人:河北鋼鐵股份有限公司唐山分公司, 北京研博新創(chuàng)科技發(fā)展有限公司