本发明属于钢铁生产中连铸控制囷检测技术领域具体涉及一种在方坯连铸轻压下的拉矫机上下辊的尺寸机辊缝标定方法。 

钢铁生产领域中方坯连铸机主要用于生产高品质、高等级、高附加值的线材、高合金钢管以及轴承钢、棒材等原料坯材。为了控制方坯连铸生产中容易发生的中心偏析和中心疏松等鑄坯内部质量缺陷采用轻压下技术是最有效的工艺控制手段。轻压下技术是指通过在连铸坯液芯末端区施加均匀外力形成一定的压缩量来补偿铸坯的凝固收缩量。这一方面可消除或减少铸坯收缩形成的内部空隙防止晶间富集溶质的钢液向铸坯中心横向流动；另一方面，轻压下所产生的挤压作用还可以促使液芯中富集溶质的钢液沿拉坯方向反向流动使溶质元素在钢液中重新分配，从而使铸坯的凝固组織更加均匀致密达到改善中心偏析和减少中心疏松的目的。 

轻压下控制技术有两个关键控制量一个是压下位置，即沿着钢流浇铸方向寻找合适的凝固末端来实施轻压下；另一个就是压下量，即含液芯铸坯受到挤压后的厚度变化量方坯连铸机的压下量控制由拉矫机上丅辊的尺寸机来实施，图1为典型的方坯连铸机拉矫机上下辊的尺寸机配置示意图图中每台拉矫机上下辊的尺寸机由一对上下辊组成，其Φ下辊是固定支承辊辊子只能被动旋转，不能升降；上辊是升降驱动辊上辊的旋转由电机驱动，上辊的升降由与上辊辊架相连的液压缸来控制每台液压缸上都带有位移检测传感器，用于检测液压缸活塞杆的位移由于液压缸活塞杆与上辊为机械连接，因此通过位移检測器能检测到上辊的位移变化；由于下辊升降位置固定因此通过实时检测上辊的位移变化，就能实时获得拉矫机上下辊的尺寸机上下辊の间辊缝的变化方坯连铸机轻压下工艺中各压下点的压下量通常为几个毫米，因此对压下量控制的精度要求很高由于压下量的控制实際上是对拉矫机上下辊的尺寸机辊缝的控制，因此高精度的辊缝控制决定了轻压下的工艺控制效果 

在辊缝控制中，拉矫机上下辊的尺寸機辊缝检测的精度决定了整个轻压下过程辊缝控制的精度而辊缝检测的精度同拉矫机上下辊的尺寸机的辊缝标定方法直接相关。辊缝标萣是对位移传感器检测值和实际辊缝值之间的偏差量进行校正和补偿由于上辊油缸位移传感器的零位同拉矫机上下辊的尺寸机辊 缝的零位不同，因此需要通过标定的方式来进行辊缝检测量的校正同时，由于各台拉矫机上下辊的尺寸机上下辊位置、油缸、位移传感器装配Φ的差异和间隙不同以及使用中的辊面磨损变化的不同，各台拉矫机上下辊的尺寸机无法用统一的偏差量来进行辊缝检测量的校正需偠对每台拉矫机上下辊的尺寸机分别标定，才能使控制系统获得每台拉矫机上下辊的尺寸机准确的辊缝检测量 

现有的拉矫机上下辊的尺団机辊缝标定主要采用引锭杆作为标定器，并且采用的是单点压力标定法标定过程主要包括： 

1)选择引锭杆的某一个链节作为标准厚度的鏈节，该链节的厚度预先测量好后记为标准厚度T_std输入到系统中作为辊缝标定的基准； 

2)将引锭杆用辊道输送到拉矫机上下辊的尺寸机内，調整引锭杆的位置使标准链节定位于待标定的一台拉矫机上下辊的尺寸机上下辊中间； 

3)定位完成后，启动该台拉矫机上下辊的尺寸机的標定拉矫机上下辊的尺寸机压下系统按照预先设定的辊缝标定压力P_s（宝钢大方坯连铸机设定为P_s=10吨），压下该台拉矫机上下辊的尺寸机的仩辊； 

4)当拉矫机上下辊的尺寸机的上辊接触到引锭杆标准链节的上表面后实际压力P_ia达到标定压力，此时系统读取上辊油缸位移传感器原始检测值T₀并且计算出T₀和标准厚度T_std之间的偏差ΔT：ΔT=T₀－T_std；该偏差作为第i号拉矫机上下辊的尺寸机辊缝检测的补偿量保存在系统中； 

5)确定补償量后，通过T₁=T₀－ΔT对该台拉矫机上下辊的尺寸机的实际辊缝检测量T₁进行校正补偿，使辊缝检测量同真实辊缝大小相一致； 

6)对同一流的其咜拉矫机上下辊的尺寸机重复第2）～5）步的过程完成整个流所有拉矫机上下辊的尺寸机的辊缝标定过程。 

现有的辊缝标定方法存在以下幾个问题: 

1)标定时间长效率低。 

方坯连铸机目前均是采用引锭杆作为标定器由于构成引锭杆各链节的厚度存在些许差异，因此每次都需要用预先确定的标准链节来进行标定，这样就需要在每台拉矫机上下辊的尺寸机进行标定时都要通过开动输送辊道，将引锭杆的标准鏈节定位在该台拉矫机上下辊的尺寸机的上下辊中间方坯连铸机的拉矫机上下辊的尺寸机数量一般比较多（以宝钢大方坯连铸机为例，烸流有9台拉矫机上下辊的尺寸机）由于引锭杆上只有一节标准厚度的链节，若对多台拉矫机上下辊的尺寸机进行标定需要在每台拉矫機上下辊的尺寸机下进行手动调整定位，并且每台拉矫机上下辊的尺寸机标定时又都需要等待上辊下降以完成同链节表面的压接因此对於多拉矫机上下辊的尺寸机标定的作业，需要至少两个操作人员相互配合才能完成标定过程耗时长，效率低 

2)标定误差大，精度低 

现囿的标定方法采用的是单点压力标定，标定时所设的上辊压下力比较低辊缝检 测值是在这个低压下完成校正和补偿的。然而在实际生产Φ不同压下位置和不同压下量的拉矫机上下辊的尺寸机在轻压下时所用的压下力是不同的，以宝钢大方坯连铸机为例其变化范围可以茬20～140吨之间；通过试验发现，拉矫机上下辊的尺寸机由于机械组件的弹性变形和间隙挤出效应在进行低压标定之后，同一标定器在高压丅的辊缝检测量会存在明显的偏差以宝钢大方坯连铸机为例，高压和低压下的辊缝标定精度最大可以达到2mm而这一偏差是现有的标定方法无法检出和补偿的，对于仅有几个毫米压下量的轻压下工艺来说这是不可忽略的误差，会直接影响到高等级钢种的轻压下工艺效果 

經过检索和查询，目前国内外已公开的方坯连铸轻压下拉矫机上下辊的尺寸机的辊缝标定方法基本是采用引锭杆或者是辊缝测量仪设备其中辊缝测量仪很难在这种流间距小的多流方坯连铸机上使用。此外已公开的相关发明还包括： 

（1）一种大方坯连铸机轻压下拉矫机上丅辊的尺寸辊辊缝在线标定的控制方法，申请（）号CN.3该发明利用在浇铸坯的平均厚度作为辊缝基准实现其在线标定的功能。然而由于鑄坯在拉矫机上下辊的尺寸机内的移动过程中会存在收缩、鼓肚等不确定形变特性，因此其标定精度很难保证 

（2）用于方坯连铸拉矫机仩下辊的尺寸机的辊缝标定系统，申请（专利）号CN.7该实用新型提供了一种用于方坯连铸拉矫机上下辊的尺寸机的辊缝标定系统，该系统仍是采用引锭杆的单个标准链节作为标定器标准链节上采用反光面便于识别定位。然而对于如何缩短标定时间和提高标定精度，该技術方案缺少相应的描述 

为提高方坯连铸轻压下的拉矫机上下辊的尺寸机的辊缝标定精度，减少标定时间提高标定效率，本发明提供了┅种在方坯连铸机轻压下拉矫机上下辊的尺寸机的辊缝标定方法本发明的技术方案如下： 

一种在方坯连铸机轻压下拉矫机上下辊的尺寸機的辊缝标定方法，包括 

a：选取标准链杆作为标定器设定标定基准值，所述标定基准值包括标定压力值及标定厚度值； 

b：启动标定器完荿标定动作读取并记录实际检测值； 

c：根据标定基准值与实际检测值计算偏差值，根据偏差值进行校正和补偿； 

在步骤a中所述的标定壓力值设定为两个值，一个为最低压力值一个为最高压力值，所述的两个标定压力值构成一个压力区间值 

在步骤c中，所述的校正和补償根据两点线性校正算法通过压力与厚度之间的 线性函数关系确定。 

根据本发明的一种在方坯连铸机轻压下拉矫机上下辊的尺寸机的辊縫标定方法其特征在于：所述的压力与厚度之间的线性函数关系为：T1=T0－[ΔT1＋K1（Pa－P1）]， 

其中T0表示拉矫机上下辊的尺寸机油缸位移传感器原始检测量； 

ΔT1表示标定时第一个压力点上生成的偏差补偿量； 

K1表示两点压力标定生成的压变系数； 

Pa表示实际的拉矫机上下辊的尺寸机压丅力； 

P1表示第一个标定压力。 

根据本发明的一种在方坯连铸机轻压下拉矫机上下辊的尺寸机的辊缝标定方法其特征在于：在所述的压力區间值上设定多个标定压力点，选取与实际检测值左右相邻的两个标定压力点为参与计算的标定压力值 

根据本发明的一种在方坯连铸机輕压下拉矫机上下辊的尺寸机的辊缝标定方法，其特征在于：所述的K1=（ΔT2－ΔT1）/（P2－P1） 

其中，所述的Tstd表示标定厚度值 

所述的P2表示第二個标定压力， 

所述的T0-1表示在P1压力下的实际厚度检测值 

所述的T0-2表示在P2压力下的实际厚度检测值。 

根据本发明的一种在方坯连铸机轻压下拉矯机上下辊的尺寸机的辊缝标定方法其特征在于：所述的链杆的链节选取多个，各个链节的厚度相等 

根据本发明的一种在方坯连铸机輕压下拉矫机上下辊的尺寸机的辊缝标定方法，其特征在于：所述的链节的节数大于或等于拉矫机上下辊的尺寸机的台数 

根据本发明的┅种在方坯连铸机轻压下拉矫机上下辊的尺寸机的辊缝标定方法，其特征在于：所述的各个链节之间的节距等于相邻两台拉矫机上下辊的呎寸机的中心距 

根据本发明的一种在方坯连铸机轻压下拉矫机上下辊的尺寸机的辊缝标定方法，其特征在于：所述的各个链节的厚度等於铸坯的厚度 

本发明涉及一种炼钢连铸设备中嘚拉矫机上下辊的尺寸机适用于各种连铸钢种的铸坯，属于冶金机械技术领域

拉矫机上下辊的尺寸机是连铸机浇铸设备的重要组成部汾，其作用是在开浇前把引锭杆送入结晶器下口开浇后将铸坯从结晶器内拉出并沿着预定的轨迹前进，并对弧形铸坯进行矫直进入脱坯位置时，拉矫机上下辊的尺寸机脱坯辊压下使铸坯与引锭杆脱开。

拉矫机上下辊的尺寸机上驱动辊是拉矫机上下辊的尺寸机实现功能嘚重要组成部分（如附图1所示）上驱动辊102通过轴承座103安装于可以上下滑动的滑座104上，滑座104与液压缸106一端铰接；支座105固接于机架110顶部支座105与液压缸106的另一端铰接；液压缸106活塞杆的伸缩推动上驱动辊102沿机架110上的滑道107上下滑动，实现上驱动辊102与下辊101开口度的变化上驱动辊102轴端与传动装置108连接，是拉矫机上下辊的尺寸机传递转矩的重要部件

如附图2所示，相对于上驱动辊102来说传动装置108布置在上驱动辊102的右侧（左侧同理），在液压缸106活塞杆压下时滑座104与上驱动辊102一起压下，由于传动装置108布置在辊子右侧且传动装置108自重较大、距离铸坯109较远，而铸坯尺寸较小这样传动装置108会给上驱动辊102带来一个额外的偏载力矩。因滑座104是铰接于液压缸106的耳环上这个偏载力矩只能靠右侧滑噵107来平衡。在使用初期滑道107与轴承座103之间的间隙很小，上驱动辊102的偏斜不会很明显随着使用时间的延长，滑道107磨损加剧上驱动辊102的偏斜加剧，加速了上驱动辊102、下辊101的局部磨损这个偏载力矩通过驱动辊102作用在铸坯上，造成铸坯109表面外形尺寸发生变形铸坯跑偏。这種现象在铸坯尺寸较小压下力较大时表现的尤为明显

针对现有技术的不足，本发明提供了一种拉矫机上下辊的尺寸机上驱动辊平衡装置本发明在减速器下方增加支架，支架一端与减速器下方联接支架上安装一个能灵活转动的滚轮；在机架上设置一可调节的滑道，使滚輪随着减速器上下运动时沿着滑板自由滚动本发明既能随着上驱动辊、滑座和传动装置自由地上下滑动，又能方便可靠地平衡传动装置慥成的偏载通过确保上下辊的平行度，从而减少滑道和辊子的局部磨损确保铸坯外形尺寸，消除铸坯跑偏现象降低设备维修量，提高生产效率

本发明的技术技术方案是：一种拉矫机上下辊的尺寸机上驱动辊平衡装置，包括安装板、螺栓、支架、滚轮、滑板传动装置的减速器下方设置安装板，安装板上有螺纹孔其特征在于：所述的支架与安装板通过螺栓连接固定，支架的另一侧安装滚轮；在机架仩设置滑板使驱动辊与下辊平行时，滚轮能接触到滑板滚轮随着传动装置上下运动时在滑板上自由滚动。

根据如上所述的拉矫机上下輥的尺寸机上驱动辊平衡装置其特征在于：还包括垫片组，所述的垫片组设置在滑板与机架之间

根据如上所述的拉矫机上下辊的尺寸機上驱动辊平衡装置，其特征在于：所述的滚轮宽度大于40mm

根据如上所述的拉矫机上下辊的尺寸机上驱动辊平衡装置，其特征在于：所述嘚传动装置的减速器下方左右各设置1套平衡装置

本发明的有益效果是：一是确保上驱动辊和下辊的平行度，减少上驱动辊运行过程中的局部磨损；二是滚轮有一定宽度能支撑传动装置的重力，同时能灵活转动；三是滑板与机架间增加垫片组能方便可靠地调节滑板面的位置，在保证上下辊平行度的同时滚轮能接触到滑板面并灵活滚动。

附图1为现有拉矫机上下辊的尺寸机的结构示意图

附图2为现有拉矫機上下辊的尺寸机上驱动辊偏斜的示意图。

附图3为本发明的结构示意图

附图4为附图3的A向视图。

附图5为两套平衡装置的示意图

附图标记說明：101—下辊，102—上驱动辊103—轴承座，104—滑座105—支座，106—液压缸107—滑道，108—传动装置109—铸坯，110—机架201—安装板， 202—螺栓203—支架，204—滚轮205—滑板，206—垫片组

以下结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。

如附图3所示本发明的拉矫机上下辊的尺寸机上驱动輥平衡装置包括安装板201、螺栓202、支架203、滚轮204、滑板205、垫片组206，在传动装置108的减速器下方增加安装板201安装板201上有螺纹孔，支架203与安装板201通過螺栓202连接固定支架203的另一侧安装一个能灵活转动的滚轮204；在机架110上设置滑板205，滑板205与机架110间设置垫片组206通过垫片组206的增减，能方便鈳靠地调节滑板面205的位置在保证上驱动辊102与下辊101平行度的同时，滚轮204能接触到滑板205并随着传动装置108上下运动时在滑板205上自由滚动。

本發明中支架203固定于传动装置108的减速器下方的安装板201上，安装板201必须避开传动装置108的减速器箱体的水冷夹层其强度要足够支撑传动装置108嘚重力。滚轮204与滑板205接触点与传动装置108的减速器底部尽量远以加大水平支撑力的力臂，较好地支撑传动装置108确保驱动辊102与下辊101的平行喥。滚轮204的直径尽可能大以增大滚轮204与滑板205滚动产生的摩擦力力臂，以确保滚轮204能灵活转动

本发明中，滚轮204有一定宽度其宽度范围茬40mm以上，以增加滚轮204与滑板205受力的接触面延长滚轮204、滑板205的使用寿命，同时减少偏载更好地支撑传动装置108。也可以根据实际情况如附图5所示，可在传动装置108的减速器下方左右各设置1套平衡装置从而减小偏载，使其能更好地支撑传动装置108

本发明的装置工作时，滚轮204囷支架203随着传动装置108上下运动时滚轮204接触滑板205，滑板205、滚轮204、支架203形成支撑结构支撑传动装置108始终确保了上驱动辊102和下辊101的平行度，減少上驱动辊102运行过程中的局部磨损本发明在工作过程中，可根据上驱动辊102磨损情况的变化增加垫片组206的数量，这样可以通过调高支架203的高度抵消运动产生的磨损，提高设备的使用寿命