CN101629783A - 相位法调整步进式加热炉板坯跑偏的方法 - Google Patents

Abstract

一种相位法调整步进式加热炉板坯跑偏的方法，通过改变加热炉一对偏心轮中的一个相位角，使其与另外一侧的偏心轮存在相位差，来人为地得到一个板坯的偏移量，以纠正板坯的跑偏量。本发明的优点是：对偏心轮机构传动升降的步进梁式加热炉不论是何原因引起的板坯跑偏，都可通过调整偏心轮的相位角来修正调整板坯的跑偏量，使板坯的跑偏量控制在规范规定之内，从而避免了板坯撞炉壁现象，杜绝了事故的发生。

Description

相位法调整步进式加热炉板坯跑偏的方法

技术领域：

本发明属于在钢铁生产中使用的一种工艺方法，特别涉及一种相位法调整步进式加热炉板坯跑偏的方法。

背景技术：

在现代化的钢铁生产企业中，特别是热轧钢厂，加热炉是必不可少的重要设备之一，通常在安装好设备的调试过程中，都由于种种原因存在着板坯跑偏现象，如果跑偏量超过一定值，很容易出现板坯撞炉壁现象，后果不堪设想，因此，在调试过程中必须纠正板坯的跑偏。

发明内容：

本发明的目的就在于克服上述现有技术中存在的不足，而提供一种相位法调整步进式加热炉板坯跑偏的方法，该方法可通过调整偏心轮的相位角来修正调整板坯的跑偏量，使板坯的跑偏量控制在规范规定之内。

本发明的技术方案是：一种相位法调整步进式加热炉板坯跑偏的方法，其特征在于：通过改变加热炉一对偏心轮中的一个相位角，使其与另外一侧的偏心轮存在相位差，来人为地得到一个板坯的偏移量，以纠正板坯的跑偏量。

上述一对偏心轮的相位差，可通过改变其中一个偏心轮上小齿轮轴上齿轮联轴节的相位，即通过错齿的方法，便可得到调整。

本发明的优点是：本方法对偏心轮机构传动升降的步进梁式加热炉，不论是何原因引起的板坯跑偏，都可通过调整偏心轮的相位角来修正调整板坯的跑偏量，使板坯的跑偏量控制在规范规定之内，从而避免了板坯撞炉壁现象，杜绝了事故的发生。

附图说明：

图1是偏心轮旋转角与步进梁升降量的关系图。

图2是偏心轮旋转角与步进梁升降量的关系函数图。

图3是因步进梁升降量的差而引起板坯跑偏的机理示意图，其中，图3(a)是板坯在下限时的有关尺寸示意图、图3(b)是活动梁接触板坯时的有关尺寸示意图、图3(c)是上板坯在上限时的有关尺寸示意图、图3(d)是板坯在即将脱离活动梁时的有关尺寸示意图、图3(e)是活动梁循环一个周期后在下限时的有关尺寸示意图。

图4是偏心轮旋转角的差与板坯偏移值的关系示意图。

图5是步进梁式加热炉偏心轮机构的传动方式示意图

具体实施方式：

本发明的原理：

1、偏心轮旋转角与步进梁升降量的关系

如图1所示，步进梁的升降量就是偏心轮外园圆心O′的升降量，从图1可得出偏心轮旋转角与步进梁升降量的关系为：

h＝e(1-Cosα)(1-1)

式中：

h-步进梁升降量

e-偏心轮偏心量

α-偏心轮旋转角

令e＝100，固定梁标高为+800，活动梁在下限时标高为+700，在上限时标高为+900，即活动梁在上升100时接触板坯(以上参数为太钢1549mm热连轧厂1#加热炉参数)。根据式(1-1)可作出α-h的关系函数图，见图2。

由式(1-1)可得：

当α＝90°时，h₁＝100(1-Cos90°)＝100

当α＝89°时，h₂＝100(1-Cos89°)＝98.255

当α＝91°时，h₃＝100(1-Cos91°)＝101.745

当α＝180°时，h₄＝100(1-Cos180°)＝200

当α＝179°时，h₅＝100(1-Cos179°)＝199.984

当α＝181°时，h₂＝100(1-Cos181°)＝199.984

即在90°附近时，各差1°升降量差1.745mm，在180°附近时各差1°则升降量差0.016mm，这说明，如果左、右一对偏心轮存在相位差，则在步进梁接触(或离开)板坯时，对升降量影响较大，而在上限(或下限)时，对升降量影响不大，由图2也可以看出这一点，而相位法正是利用这一特性，对板坯跑偏进行调整。

2、因步进梁升降量的差引起跑偏的机理

为叙述方便，用图示法表达因步进梁升降量的差而引起板坯跑偏的机理，这样更有利于理解，为此，建立下述模型，将活动梁立柱管定为2根，固定梁立柱管定为3根，并将图中的数值放大填入，以便于更加直观地理解，详见图3(a-e)。1-活动梁立柱管、2-固定梁立柱管、3-板坯、4-板坯中心线。

从图3(a-e)可以看出，作为板坯的跑偏量，是由于左、右两个偏心轮存在相位差使得活动梁升降量产生一个差而引起立柱产生倾斜造成的，且跑偏量是倾斜量的2倍，并且，板坯的跑偏方向是向活动梁立柱首先接触板坯的一侧，即向相位角提前的一侧跑偏。

3、偏心轮旋转角的差与板坯偏移值的关系

为叙述方便，我们只分析板坯在上升过程中，偏心轮旋转角的差与板坯偏移值的关系，而步进梁运转一个周期后，板坯的跑偏量为该偏移值的2倍。

设一对偏心轮的间距为A，偏心轮上表面到步进梁滑道的尺寸为H，板坯的偏移值为x，一对偏心轮在接触板坯时(α＝90°)的升降量差为y时，则有：

由图4可得出：

A/H＝y/x

即：x＝y*H/A    (1-2)

其中y＝h′-h  (1-3)

h′-由于偏心轮旋转角的差(提前)引起活动梁升起的高度

h-活动梁在接触板坯(α＝90°)时升起的高度

h′＝e[1-Cos(90°+α′)](1-4)

h＝e[1-Cos(90°)]＝e    (1-5)

将式(1-4)、(1-5)代入式(1-3)，并代入式(1-2)中得：

$x=\frac{H}{A}(h^{\′}-h)$

化简得：

$x=e\frac{H}{A}\mathrm{Sin}{\mathrm{\α}}^{\′}---(1-6)$

其中α′-一对偏心轮的相位差

式(1-6)就是偏心轮旋转角的差与板坯偏移值的关系，偏心轮运转一个周期后，板坯的跑偏量定为B，则有

B＝2x

即 $B=2e\frac{H}{A}\mathrm{Sin}{\mathrm{\α}}^{\′}---(1-7)$

式(1-7)就是相位法调整板坯跑偏的理论依据。

4、调整偏心轮的相位差以纠正板坯的跑偏

从式(1-7)可看出，我们可以通过改变一对偏心轮中的一个相位角，使其与另外一侧的偏心轮存在相位差，来人为地得到一个板坯的偏移量，以纠正板坯的跑偏量，且这个偏移量是通过板坯的跑偏试验得到的具体数据，因此，可以定性定量地调整一对偏心轮的相位差，以达到预期的目的。

如图5所示：其中，5-涡轮减速机、6-齿轮联轴器、7-传动轴、8-小齿轮、9-大齿轮、10-偏心轮、11-轴承座。图只画出了右侧，左侧与之对称，省略未画，要改变一对偏心轮的相位差，可通过改变其中一个偏心轮上小齿轮轴上齿轮联轴节的相位，即通过错齿的方法，便可得到调整，使左、右一对偏心轮存在相位差，得到一个人为的板坯偏移值，以达到修正板坯跑偏的目的。

Claims (2)

1、一种相位法调整步进式加热炉板坯跑偏的方法，其特征在于：通过改变加热炉一对偏心轮中的一个相位角，使其与另外一侧的偏心轮存在相位差，来人为地得到一个板坯的偏移量，以纠正板坯的跑偏量。

2、根据权利要求1所述的相位法调整步进式加热炉板坯跑偏的方法，其特征在于：上述一对偏心轮的相位差，可通过改变其中一个偏心轮上小齿轮轴上齿轮联轴节的相位，即通过错齿的方法，便可得到调整。

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