摘要:本文通过介绍板坯连铸火焰切割车的工艺过程以及能源使用技术特点,提出了连铸火焰切割车节能措施,实现火焰切割车的节能。同时在应用过程中使用了切割表技术,使得火焰切割车在生产过程中大量的节约能源。
关键词:连铸 火焰切割车 节能
Abstract:
This paper introduces the process of slab continuous casting flame cutting vehicle and the characteristics of energy use technology,puts forward the energy saving measures of continuous casting flame cutting vehicle and realizes the energy saving of flame cutting vehicle. At the same time the use of cutting table technology in the application process,so that the flame cutting vehicle in the production process of a large number of energy conservation.
Key words:continuous casting flame cutting vehicle energy saving
本文结合连铸机热门的火焰切割车的控制方式,经过程序及硬件和画面的更改,实现大量节约其能源介质。实验证明本措施能很好的实现对火焰切割
1.火焰切割机的工作原理
我单位1800板坯来年主机采用的气体切割工艺,是利用焦炉煤气与氧气混合燃烧的火焰热能将板坯切割处预热到一定温度后,喷出高速切割氧流,使金属剧烈氧化并放出热能,利用切割氧气流把融化状态的金属氧化物吹掉,实验切割,称之为火焰切割。火焰切割机采用PLC 控制,在连续不断的切割过程中完成,在切割前需要打开火焰切割车的煤气旁通阀门点燃长明火:
(1)通过长度测量辊测量定尺实现铸坯长度的测量;
(2)预压紧及压紧动作,实现切割机与铸坯同步;
(3)两台切割小车同时靠近铸坯,并停在铸坯边缘;
(4)当铸坯长度到设定预压长度时,预压紧并打开预热氧及切割煤气,开始预热铸坯;
(5)当铸坯长度到设定定尺长度时,主压紧并打开切割氧及切割煤气,开始切割铸坯;
(6)两枪相遇后,其中一把割枪返回,另一把割枪继续切割;
(7)切断后关闭相应的能介电磁阀;
(8)割枪及切割机返回并停在原位上,等待下一次定尺信号。
切割时的运行速度通过变频器调节,其变频范围为0~100Hz,切割频率为2~12Hz,其切割速度为100~800mm/min。
2.节能技术的原理
通过切割机的工作原理可以看出能源的使用主要消耗在于两个方面:
(一)在等待靠铸坯定尺长度时候的等待煤气的消耗
(二)在切割时候的煤气及氧气的消耗
那么要节约火焰切割车的能源消耗就需要
1、减少等待煤气的消耗(既长明火)
2、缩短切割时间
3.减少等待煤气消耗控制方式
为了切割车进行节能对现场切割车的实验,实验结果如下:
切割车煤气跟踪(配型1510*220 定尺10500 拉速1.20)
双枪同时切割:割板坯时使用煤气流量为57m³/h,切割后等待煤气流量为22切割时间为3 min34s(合0.065h),等待时间为5 min24s(合0.09h)。
单枪切割:切割板坯时使用煤气流量为30m³/h,切割后等待煤气流量为12切割时间为5min12s(合0.087h),等待时间为3min46s(合0.063h)。通过计算得出每支板坯切割用量为:
得出结论:
双枪切割比单枪切割多用2.319 m³,节约煤气消耗40.79%
所以在切割时间满足的条件下,进行单枪切割可以节约能源。通过使用单枪切割的方式可以减少等待煤气的消耗。
4.缩短切割时间节约能源消耗的控制方式
如果要缩短切割时间,就必须使用最快的切割速度,在切割的过程中如果如果切割速度过快就无法有效的切断板坯,造成事故,但是由于铸坯温度不相同,所对应的最快切割速度也会发生响应的变化。所以要实现最快的切割速度,必须要和铸造板坯的温度进行配合。为了解决上述问题通过长时间的数据跟踪得到如下结论:
在相同钢种下如果拉速恒定铸坯温度基本一样其对应关系如下:
配型1510*220 定尺10500 出钢记号:GR4161E1
得出结论
恒定拉速下温度于拉速成正比关系
在通过不同的拉速寻找对应的枪速关系,
在切割厚度为220mm断面下,钢种为GR4161E1,氧气压力1.6MPa,煤气压力0.65MPa得出拉速,和枪速对应的关系表格。
拉速0.8m/min,切割速度450~500mm/min
拉速0.9m/min,切割速度500~630 mm/min
拉速1.0m/min,切割速度630~710 mm/min
拉速1.1m/min,切割速度710~740 mm/min
拉速1.2m/min,切割速度740~760 mm/min
综上,我们可以发现,当拉速稳定时候,火切机速度和拉速关系最大,拉速越快火切机允许的切割速度就越快。
为了实现枪速自动控制。所以根据不同的拉速对切割速度进行控制,制作切割模型来保证在不同的拉速下对板坯切割速度进行自动控制。更改程序和画面,在画面上增加手动/自动切换功能,当切换到自动可以根据拉速自动设置切割枪的速度。然后在通过数据的累计得到其他不同钢种的切割速度,来建立起对应的模型关系。来满足本厂的需要。
硬件及软件更改:
1)、取消原有的电位计调节,通过4~20mA信号进行速度控制,4~20mA对应枪速400~800 mm/min。
2)、制作程序制作,制作多个表格已满足多种钢种的不同拉速对应的枪速关系。
3)、程序恒定拉速超过20分钟后,自动投入切割模型。
4)、更改画面在画面上选择不同的钢种,调用对应的表格来满足切割的需要。
5.结束语
该方案投运以来,改变原控制方式,使用单枪切割,为了节约切割煤气制作切割模型,根据切割模型自动控制,达到节能目的,降低了生产的成本。
王强 新疆八钢第二炼钢厂 wangqiang1@bygt.com.cn
参考文献:
[1]有关火焰切割机在板坯连铸的实践 梁宝成 焦利明《中国论文网》 2011 年8 月
[2]杨立道等编著,常规板坯连铸技术.北京:冶金工业出版社,2002
[2]板坯连铸自动火焰切割机系统简论 李田海 2009-5-15
论文作者:王强
论文发表刊物:《基层建设》2018年第30期
论文发表时间:2018/11/15
标签:煤气论文; 火焰论文; 速度论文; 钢种论文; 单枪论文; 切割机论文; 消耗论文; 《基层建设》2018年第30期论文;