淺談連鑄機引錠桿丟失限位的原因分析及解決方案

李亞楠

摘?要：引錠桿是現代化連鑄機開澆牽引設備，引錠桿限位丟失可能造成連鑄機停澆，損壞結晶器等眾多生產事故。本文論述了連鑄機引錠桿限位丟失的原因及解決方案。

關鍵詞：引錠桿;變頻器;編碼器;光電管;拉矯輥

1 緒論

在鋼水進行連鑄的過程中，引錠桿是連續煉鋼的重要裝置，引錠桿是結晶器的活底。鋼水澆鑄前將引錠頭和部分過渡件放入結晶器形成結晶器可活動的內底，澆鑄開始后，融化的鋼水經過結晶器水冷進行初步冷卻后使結晶器內的鋼水和引錠頭凝固在一起通過拉矯機的牽引使鑄坯隨引錠桿連續從結晶器下口拉出，直到鑄坯通過拉矯機與引錠桿脫離，引錠桿回到引錠存放位，引錠裝置完成任務。

在日常生產中，經常出現引錠桿丟失限位的現象，如果在引錠桿工作過程中，引錠限位丟失，會出現以下幾點不良影響：（1）提前或者不能脫錠現象，造成連鑄機停澆。（2）引錠桿在引錠存放位不能及時停止竄出引錠存放砸傷工人或者損壞設備。（3）拉矯輥不能在正確位置壓引錠桿，將引錠頭壓扁。（4）引錠桿直接沖進結晶器將結晶器銅板撞傷。為避免造成重大生產事故，本文概述了引錠桿丟失限位的幾種常見原因及解決方案。

2 引錠桿的工作流程

2.1 送引錠時對引錠桿的跟蹤過程

連鑄機在開始澆鑄前輸送引錠時，當引錠桿頭通過拉矯輥350mm時，拉矯機下壓對引錠桿加F1壓，當引錠桿尾部通過拉矯輥350mm時，拉矯機夾送輥依次閉合加F2壓，夾送輥高速反轉送引錠，拉矯輥下方編碼器開始跟蹤引錠桿的位置，當引錠桿尾部離開輥道下方光電管時，引錠桿距結晶器中心線22000mm，繼續跟蹤引錠桿至結晶器下方1950mm處自動送引錠結束，然后人工點動送引錠到結晶器中心線500mm處，自動送引錠結束。

2.2 開澆過程中對引錠桿的跟蹤過程

中間包向結晶器內緩慢澆入鋼水，待結晶器底部鋼水逐步冷卻凝固，與引錠桿堵頭形成整體，當凝固到一定程度時，引錠桿開始沿著扇形段運動，所有拉矯輥啟動拉坯，當引錠桿尾部過拉矯輥300mm時，拉矯輥以F3壓下，當引錠桿尾部擋住光電管時，編碼器繼續跟蹤引錠至脫錠，引錠桿行至引錠存放恰當位置停止，這樣引錠桿跟蹤全過程結束。

3 引錠桿丟失限位的原因及解決方法

3.1 變頻器故障對引錠桿丟失限位的影響及解決辦法

送引錠時，引錠桿由水平段行至弧段時，由四段拉矯輥變成三段拉矯輥壓引錠桿，弧形段送引錠的拉矯輥數量減少，此時，弧形段拉矯輥負載增大會導致弧形段拉矯機變頻器故障，這樣，引錠桿運行至弧段時易打滑，使引錠桿不能準確送至結晶器的標準位置。因此，在送引錠時，為避免引錠桿下滑，應在拉矯機變頻器故障時及時對拉矯機變頻器復位。

3.2 編碼器對引錠桿丟失限位的影響及解決方法

在送引錠和開澆時，引錠桿拉坯過程中，拉矯輥下方有一個編碼器實時跟蹤引錠桿的行走路程，在送引錠時，引錠頭部過拉矯機300mm處拉坯輥以F1壓壓下，因此拉坯輥的抬起壓下是由拉坯輥下的編碼器跟蹤引錠桿的位置控制的。一旦編碼器不能正常工作會導致拉矯機不能在準確時機壓下、抬起，很有可能造成引錠桿下滑，甚至不能及時停止，嚴重會沖進結晶器刮傷結晶器銅板，開澆過程中矯直輥沒有及時壓下，脫錠不及時，造成單流停澆等生產事故。

判斷編碼器是否有問題，可通過在線監控PIC用戶程序數據-編碼器的數值，這個值在送引錠時勻速遞減，在開澆過程中勻速遞增說明編碼器沒有問題，如果這個值在送引錠過程中沒有變化或者時有時無，則說明編碼器脈沖丟失，造成自動送引錠失敗。當確定是編碼器出現問題時，可分以下3個步驟檢查：（1）用萬用表測量編碼器中電源線是否有電壓;（2）檢查編碼器的接手軟膠連接是否磨損，若有磨損則更換新的接手軟膠;（3）若接手軟膠沒有問題，有電源，則檢查信號線路是否存在問題。排除以上三種可能情況可確定編碼器本身出現問題，需更換新的編碼器。

3.3 拉矯輥壓力對引錠桿丟失限位的影響及解決辦法

拉矯輥給定壓力太小，造成引錠桿與拉矯輥之間的摩擦因數減小，使引錠桿與拉矯輥之間打滑空轉，引錠桿送不到位，使自動送引錠失敗。

出現拉矯輥打滑現象說明拉矯輥給定壓力不合適，可通過以下兩種手段解決：（1）調整液壓壓力，只要給定壓力大小合適即可解決問題;（2）檢查電磁閥得電情況，如果電磁閥得電情況異常則檢查線路是否有問題。

3.4 光電管對引錠桿丟失限位的原因及解決方法

送引錠時，在引錠桿運動過程中，引錠頭運行至光電管處引發光電管向PLC發出給定跟蹤長度3500mm的命令，拉坯機壓下;當尾部離開光電管時，向PLC發出設定長度2200mm的信號，送引錠動作停止;開澆時，引錠桿尾部遮擋光電管，同時向PLC發出給定跟蹤長度2200mm的信號。在引錠桿輸送，開澆過程中，光電管只有這三次動作，如果在引錠桿跟蹤過程中光電管有其他誤動作，引錠桿跟蹤長度就會出現錯誤，使引錠桿限位丟失。

那么判斷光電管是否有問題可以通過在線監測PLC程序功能光電管輸入信號情況來判定。如果除上述三次動作光電管還有其他動作，則說明管電管出現誤動作，可到現場檢查是否有蒸汽或者其他物質遮擋住光電管，如果光電管沒有被遮擋則要檢查光電管投光器與受光器位置是否對正并做相應調整，其次，檢測電源、信號線之間是否存在線路問題，如果觀點管電源及信號線都正常工作則說明光電管本身出現問題，需換一對新的光電管。

4 結語

針對現場煉鋼連鑄中引錠桿限位丟失進行診斷，分析了造成引錠桿限位丟失的影響因素，提出了合理的解決方法與改進措施，經過現場實踐當引錠桿出現限位丟失時，從變頻器、編碼器、拉矯輥壓力、光電管四方面查找原因，能有效處理好引錠桿限位丟失問題，實踐運用效果良好。

參考文獻：

[1]王海濤.冶金機械設計手冊.北京：中國科技文化出版社，2006.

[2]楊吉春.連續煉鋼生產技術.北京：化學工業出版社，2010.

[3]宋冰冰，石磊.弧形連鑄機引錠桿裝入方式分析.重工與起重技術，2013.

[4]蔡開科，程士富.連續鑄鋼原理與工藝.北京：冶金工業出版社，1999.