Стабилизация скорости вытягивания слитка электроприводом тянуще-правильного устройства машины непрерывного литья

• Автор: Белый, Алексей Владимирович
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 132 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА

ТЯНУЩЕ-ПРАВИЛЬНОГО УСТРОЙСТВА МАШИНЫ

НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ЗАГОТОВОК

1.1. Особенности технологии непрерывной разливки стали, характеристика машины непрерывного литья заготовок и электропривода тянущеправильного устройства
1.2. Временные диаграммы скорости литья заготовки и общего тока электропривода тянуще-правильного устройства
1.3. Влияние колебаний скорости разливки на качество макроструктуры непрерывнолитой заготовки
1.4. Статистический анализ взаимосвязи колебаний токов нагрузки электропривода и скорости разливки металла

1.5. Анализ факторов, способных вызвать колебания скорости разливки

и токов нагрузки электропривода тянуще-правильного устройства
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ЭЛЕКТРОПРИВОДА
ТЯНУЩЕ-ПРАВИЛЬНОГО УСТРОЙСТВА
2.1. Структурная схема электрической части электропривода тянуще-правильного устройства
2.2. Математическое описание процессов в линиях привода тянущих роликов
2.3. Математическое описание взаимодействия роликов и слитка.
2.4. Общая структурная схема электропривода ТПУ и её адекватность реальному объекту
2.5. Экспериментальное исследование параметров многодвигательной системы электродвигатель - тянущий ролик
2.6. Оценка адекватности экспериментальным данным модели
электропривода тянуще-правильного устройства
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 3. АНАЛИЗ ПРИЧИН КОЛЕБАНИЙ СКОРОСТИ ВЫТЯГИВАНИЯ СЛИТКА И СПОСОБОВ ЕЁ СТАБИЛИЗАЦИИ
3.1. Анализ причин возникновения колебаний скорости вытягивания
слитка
3.2. Анализ причин изменения момента сопротивления вытягиванию
слитка
3.3. Способы стабилизации скорости литья заготовки средствами электропривода тянуще-правильного устройства
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ ТЯНУЩЕ-ПРАВИЛЬНОГО УСТРОЙСТВА С ЦЕЛЬЮ СТАБИЛИЗАЦИИ СКОРОСТИ ВЫТЯГИВАНИЯ СЛИТКА
4.1. Синтез системы управления электроприводом тянуще-правильного устройства
4.2. Разработка функциональной схемы и алгоритма стабилизации
скорости литья заготовки
4.3. Промышленные испытания системы стабилизации скорости вытягивания слитка и оценка её эффективности
ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Развитие сталеплавильного производства в последние десятилетия связано с интенсивно развивающимся процессом - разливкой стали на машинах непрерывного литья заготовок (МНЛЗ). Благодаря технологии непрерывной разливки металла появилась возможность организовать
высокопроизводительный полностью автоматизированный процесс производства заготовок по профилю и размерам пригодных для непосредственного использования их в прокатном производстве, расширить сортамент производимых сталей и снизить себестоимость продукции [1-3].
Конструкция МНЛЗ и технология непрерывного литья постоянно совершенствуются в направлении повышения качества отливаемых слитков и производительности машин. Увеличение производительности МНЛЗ прямо связано с увеличением линейной скорости литья заготовки (скорости вытягивания слитка из кристаллизатора и зоны вторичного охлаждения МНЛЗ). Задача повышения скорости разливки металла становится тем более актуальной с применением современных литейно-прокатных агрегатов [2].
Основными причинами ограничения скорости разливки стали являются качество внутренней структуры и частота прорыва металла. Обусловлено это тем, что с увеличением скорости разливки возрастает интенсивность охлаждения заготовки и скорость её деформации, что неминуемо приводит к снижению качества внутренней структуры заготовки и увеличению вероятности прорыва корочки слитка. Поэтому в реальных промышленных условиях показатели средней скорости разливки стали значительно ниже проектных. Так на МНЛЗ № 1-4 ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» (ОАО «ММК») при номинальной проектной скорости разливки 1,5 м/мин среднегодовые показатели скорости за 10 лет эксплуатации МНЛЗ составили около 0,7 м/мин. О масштабах экономических потерь свидетельствует тот факт, что снижение скорости разливки на одном ручье

Величины Тр и АТ рассчитаны по выражениям:
_п-Рк-
Р, т/
(1.8)
АТ, = ——— • 100%,

(1.9)
где К - скорость литья заготовки, м/мин.
Согласно данных табл. 1.7 периоды колебаний токов нагрузки электродвигателей тянущих роликов, общего тока электропривода ТПУ и скорости разливки практически совпадают (АТ<А,%) и соответствуют по величине периоду вращения тянущих роликов диаметром £>=330 мм.
Для определения взаимосвязи колебательного изменения токов электродвигателей тянущих роликов ц с изменением общего тока нагрузки электропривода ТПУ 4/() и между общим током электропривода ТПУ и скоростью литья заготовки были вычислены нормированные взаимные корреляционные функции [30]:
Нормированные взаимные корреляционные функции между общим током электропривода ТПУ iI{t) и токами электродвигателей тянущих роликов 4(7) приведены на рис. 1.12.
Из сравнения между собой взаимных корреляционных функций (рис. 1.12) следует, что для большинства колебаний токов электродвигателей (кроме электродвигателя № 26) взаимная с общим током корреляционная функция имеет вид горизонтальной линии и величина коэффициента парной корреляции близка 1. Это свидетельствует о том, что изменение токов отражает единый колебательный процесс в электромеханической системе "слиток - электропривод ТПУ" и изменение общего тока г'^ является адекватным и достаточным ото-
(1.10)