图 ４ 结晶器电动缸调宽装置控制管理系统图 Ｆｇ４Ｃ ｎｒｌ ｙｔｍ ｄａｒ ｍ ｏ ｏｌ ｅｔ ｃｃｌ ｄｒｗｄ － ｌ ｒｎ ｅｉｅ ｉ． ｏｔｏ ｓｓ ｇａ ｆｍ ｕｄｅ ｃ ｉｙ ｎ ｅｉｅａ ｅｉｇｄｖ ｌ ｒ ｉ ｔ ｃ ｅ ｉ

  ３． 主要技术指标 ２ 铸坯宽度： ５ ９ ０～１６ ０ｍｍ； ５ 调宽范围： ４ ９ ０～１７ ０ｍｍ； １ 电动缸最大行程：８ ３ ５ｍｍ； 数字伺服电机精度：４ ７ 个脉冲／转； １０ ８５ ６ 控制定位精度： ０ ±０．１ｍｍ； 响应时间：０ μ ； ５０ ｓ ／ｉ 冷调宽速度： ｍａ ＝ ０～２ ０ｍｍ ｍ ｎ； Ｖ ｘ ０ ／ ｉ； 热调宽速度： ｍａ ＝ ０～５ Ｖ ｘ ０ｍｍ ｍ ｎ 调节 精 度： 铸 前 后 单 侧 锥 度 变 化 误 差 控 制 在 浇 ０． ２ｍｍ 以内； 结晶器上、 口 宽 度 尺 寸 误 差 控 制 在 ０． 下 ３ｍｍ 以内。

  结晶器电动缸 在 线 热 调 宽 系 统 由 ３ 部 分 组 成： 电动缸调宽装置、 电动缸电气控制管理系统、 结晶器宽边 夹紧和张开系统。 电动 缸 调 宽 装 置： 台 结 晶 器 共 安 装 ４ 台 数 控 每 伺服 电 动 缸 ， 个 窄 边 各 安 装 ２ 台 ， 台 电 动 缸 可 每 每 实现单独 控 制。每 台 数 控 伺 服 电 动 缸 包 括： 字 数 式伺服电机、 速装置、 杆、 接接手（ 结晶 器 减 丝 连 与 等 窄 边 把 持 板 连 接 ） 。 电 动 缸 结 构 见 图 ３。４ 台 电 动缸全部安装在结晶器上， 构紧凑， 以 和 结 晶 结 可 器 整 体 吊 离。

  控制单元， 由交流伺服控制单元集中实现自动控制， 控制单元性能优良， 控制精度高。 电动 缸 采 用 位 置 传 感 器， 够 准 确 反 馈 任 意 时 能 能 刻的实际位移， 够 记 住 初 始 位 置。 不 存 在 液 压 式 中传感器的漂移问题， 同时电动缸带抱闸锁定功能， 能够锁死无偏移。 能清晰的在画面上显示结晶器上下口尺寸的实 际值和计算值及标准值、 结晶器锥度、 操作模式选择 （ 自动、 半自动） 等。 在线 跟 踪 结 晶 器 锥 度 的 变 化， 以 根 据 铸 坯 情 可 况设定锥度， 随时 调 整 参 数， 置 理 论 值， 上 下 口 设 对 尺寸及锥度进行修正。 宽度、 锥度参数数字化存储和调用， 便于用户掌 握铸坯外观尺寸与 结 晶 器 宽 度、 度 参 数 之 间 的 定 锥 量关系。

  现场操作箱等电控设备及配套控制系统软件和画面。 器、 宽边 夹 紧 和 张 开 系 统： 括 宽 边 夹 紧 和 张 开 装 包 由上部 活 塞 轴、 部 缸 体、 部 活 塞 轴、 部 缸 上 下 下 置（ 、 体、 碟形弹簧等 组 成） 液 压 控 制 阀 台 及 配 管 等。 每 台结 晶 器 有 ４ 个 宽 边 夹 紧 和 张 开 装 置， 部 安 装 ２ 上 ， 个， 下部安装 ２ 个， 体 安 装 在 外 弧 侧 （ 定 侧） 通 缸 固 过活塞轴与内 弧 侧 （ 动 侧 ） 板 连 接； 个 液 压 控 活 铜 １ 制阀台。 结晶器电动缸调宽装置控制管理系统见图 ４。

  （ 宝钢工程技术集团有限公司冶炼事业部， 上海 ２ １ ０ ） ０９０ 摘 要： 分析了板坯连铸结晶器在线热调宽装置现存技术产品状况， 自主开发了 “ 板坯连铸结晶器电动缸在线热调 ， 宽技术” 并将此技术应用到某钢厂板坯连铸机结晶器上。介绍了该新技术 产 品 的 系 统 组 成、 作 原 理、 术 指 标、 工 技 主要优点、 动作规则、 控制模式， 及取得的效果。 关键词： 板坯连铸机； 结晶器； 电动缸； 在线热调宽 文献标志码： Ａ 文章编号：０ ５４ ０ （０ ３ ０ － ０ ６０ １ ０ － ０ ６ ２ １ ）３０ ２ － ５

  该钢厂 共 有 ２ 台 ２ 机 ２ 流 ２ ０×１６ ０ 板 坯 连 ３ ５ 铸机， 结晶器调宽装置为手动机械 调 宽 形 式， 号 机 ２ ３ 流改造为电动缸调宽形式。 １． 改造方案 １ 取消 原 有 手 动 机 械 调 宽 装 置， 加 电 动 缸 调 宽 增

  并 在电气室和主 控 室 增 加 一 套 电 气 控 制 设 备， 安装配套的控制系统软件和操作画面。同时改造结晶器 宽边夹紧和张开装置， 增加液压控制阀台， 使结晶器 宽边夹紧和张开装置具有与调宽、 调锥相配套的“ 软 功能。改造后实现结晶器在线远程热调宽、 调 夹紧” 锥功能。 １． 改造内容 ２ ）机械设备部分： 手动机械调宽装置改为电动 １ 缸调宽装置， 相应对结晶器窄边插入件、 结晶器窄边 导向装置等做改造； 增 ２）调 宽 电 气 控 制 系 统 ： 加 工 控 机 、 Ｌ 、 ＰＣ 驱 动器、 场 操 作 箱 等 电 控 设 备 及 配 套 控 制 软 件 和 现 画面； ）宽边夹紧和张开系统： 改造宽边夹紧和张开 ３ 装置、 增加液压控制阀台及配管等。

  连 调宽电气控制 系 统： 铸 机 每 流 安 装 １ 套 独 立 的调宽、 调锥电气控制管理系统， 包括工控机、 Ｌ 、 Ｐ Ｃ 驱动

  图 ２ 结晶器电动缸调宽装置示意图 Ｆｇ２Ｄａｒ ｍ ｏ ｏｌ ｅｔ ｃｃｌ ｄｒｗｄ － ｌ ｒｎ ｅｉｅ ｉ． ｉｇａ ｆｍ ｕｄｅ ｃ ｉｙ ｎ ｅｉｅａ ｅｉｇｄｖ ｌ ｒ ｉ ｔ ｃ

  目前板坯连铸结晶器在线热调宽形式较常用的 是电动机 械 调 宽 与 液 压 调 宽， 基 本 为 引 进 技 术。 且 电动机械调宽形式 的 驱 动 电 机 很 占 用 空 间， 动 设 传 备也很复杂， 不好布置。虽设备刚性强， 但停止精 度不如液 压 缸 的 好， 消 除 丝 杆 与 螺 母 间 的 间 隙。 需 且结构零件多， 维修量大， 维修性差。 液压调宽形式虽调节精度较高， 但刚性较差， 设 备维修技术方面的要求高； 同时需要配套独立的液压系统， 对液压油清洁度要求很高， 一旦清洁度达不到， 或出 现漏油现象， 就会影响控制精度； 同时投资费用也较 大。因而自主开发了 “ 坯 连 铸 结 晶 器 电 动 缸 在 线 板 ， 热调宽技术” 并于 ２ １ 年 １ 月将此技术应用到某 ０１ １ 钢厂板坯连铸机结晶器上。

  图 １ 结晶器手动机械调宽装置 Ｆｇ１Ｍ ｕｄ ｍ ｎ ａｉｅａ ｅｉｇｍ ｃ ａｉｍ ｉ． ｏｌ ａ ｕｌｗｄ － ｌ ｒｎ ｅｈ ｎ ｔ ｓ

  图 ３ 调宽电动缸结构示意图 Ｆｇ３Ｓｒｃｕｅｄａｒ ｍ ｏ ｅｔ ｃｃｌ ｄｒｗｄ － ｌ ｒｎ ｉ ． ｔｕｔｒ ｇａ ｆ ｌｃ ｉｙ ｎ ｅｉｅａ ｅｉｇ ｉ ｅ ｒ ｉ ｔ

  连 为了在不停止 生 产 的 状 态 下， 铸 机 在 同 一 个 浇次的连续浇铸过 程 中， 够 适 应 生 成 多 种 宽 度 规 能 格铸坯的要求， 需在 浇 钢 过 程 中 调 整 连 铸 结 晶 器 窄 边铜板的开口尺寸 及 锥 度， 需 要 结 晶 器 在 线 热 调 即 宽、 调锥。 实现结晶器在线远程热调宽、 调锥功能， 可快速 切换断面， 连续浇铸出不同宽度尺寸的铸坯， 提高连 铸机的连浇炉数， 省 停 机 时 间 及 二 次 开 浇 的 原 材 节 料损耗， 高 生 产 效 率； 减 少 铸 坯 切 头 切 尾 的 损 提 可 失， 提高金属收得 率； 证 铸 坯 的 规 格 与 质 量， 高 保 提 直接热装轧制 ＤＨＣ ， Ｒ 使炼钢热轧工序的衔接更 加 通畅； 也可更好满 足 多 品 种、 规 格、 批 量 的 生 产 多 小 订单合同的要求， 从而取得更大的经济效益。 板坯 连 铸 机 结 晶 器 调 宽 装 置 的 主 要 形 式 有： 手 动机械调宽、 电动机械调宽、 液压调宽。 手动 机 械 调 宽 形 式 已 经 落 后， 法 进 行 远 程 调 无 宽操作， 更不具备在线热调宽功能， 同时存在调宽后 机械机构锁不住， 生产中出现结晶器严重跑锥问题， 不仅影响铸坯规格 与 质 量， 时 也 容 易 引 发 生 产 漏 同 钢事故， 对生产的直接与间接影响很大。

  ， 高级工程师； 作者简介： 訾福宁（９ ４—） 男， １６ ａ ｚ ｕｉｇ ａｓ ｔｃ ｌｉ ｏ 收稿日期：０ ２０ － ５ ２ １ － ３０ Ｅ－ｍ ｉ：ｆ ｎｎ ＠ｂ ｏｉｈ ． ｍ； ｇ

  装置， 每台结晶器共安装 ４ 台数控伺服电动缸， 每个 窄边各安装 ２ 台。改造前结晶器手动机械调宽装置 见图 １，改造后结晶器电动缸调宽装置见图 ２。

  Ａ ｐ ｃｔ ｎｏｌｃｒ ｙ ｎ ｅｎＬｎ ｈｒ ａ ｉ ｉ ｉ ｉ ｐｌ ａ ｏ ｆＥｅｔ ｃＣｌ ｄｒｏ － ｉｅＴ ｅ ｍ ｌ Ｗ ｄ － ｌ ｒｎｎＳａ ａｔｒ ｉｅＡｔ ｉｇｏ ｂＣ ｓ ｅ ｌ ｅ

  Ｚ ｕｎｎ ， Ｕ Ｃ ａ －ｙ ｎ ＩＦ － ｉｇ Ｌ ｈ ｏ ａ ｇ

  （ ｅａ ｕｇ ａｕｉｅｓＤ ｐｒ ｍ ｎ ， ａｓｅｌＥ ｇｎｅｉｇａ ｄＴ ｃ ｎｌｇ ｒｕ ｏ ， ｔ ． Ｓ ａ ｇ ａ ２ １ ０ ，ｈｎ ） Ｍ ｔｌ ｒｉ ｌＢ ｓｎｓ ｅ ａｔ ｅｔ Ｂ ｏｔｅｎｉｅｒ ｎ ｅｈ ｏｏ ｙＧ ｏ ｐＣ ． Ｌｄ ， ｈ ｎ ｈｉ ０ ９ ０ Ｃ ｉａ ｌ ｃ ｎ Ａ ｓ ａｔ Ｔ ｅｅｉ ｉｇｔｃ ｎｌｇ ｒｄ ｃｓｓａｕｆｏ －ｉｅｔｅ ｍ ｌｗｄ － ｌ ｒ ｇｄｖ ｅ ｗ ｓａ ａｙｅ ； ｎ ｅｔ ｃ ｂｔ ｃ ： ｈｘ ｔ ｈ ｏｏ ｙｐｏ ｕｔ ｔｓｏｎｌ ｈｒ ａｉｅａ ｅ ｎ ｅｉ ａｎｌｚｄ ａ ｄｅ ｃｒ ｒ ｓｎ ｅ ｔ ｎ ｔｉ ｃ ｌ ｉ ｃｌ ｄｒｏ －ｉｅ ｈｒ ａｉｅａ ｅｉｇｔｃ ｎｌｇ ｎｓ ｂｃ ｎｉｕ ｕ ｓ ｎ ｏｌ ａｅｅｏ ｅ ｄ ｐ ｎ ｅｔ ｎ ｉ ｎｔ ｔ ｎ ｅ ｌ ｎ ｃ ｉ ｉ ｙ ｎ ｅｎｌ ｅ ｍ ｌｗｄ － ｌ ｒ ｈ ｏｏ ｙｏ ａ ｏｔ ｏ ｓ ａｔ ｇ ｍ ｕｄｗ ｓｄｖｌｐｄ ｎ ｅ ｅ ｄ ｎｌ ａ ｄ ｙ ｌ ｎ ｃ ｉ ｉ ｔ ｃ ｎ ｈｓｂｅ ｓｄｏ ａ ｏｔ ｕ ｕ ｓ ｎ ｏｌ ｓｅｌ ａｔｒ ． ｙｔ ｍｃ ｍ ｏｉ ｏ ， ｏｋｎ ｒ ｃｐｅ ｔｃ ｎ ａ ａｅｎｕｅ ｎｓ ｂｃ ｎｉ ｏ ｓ ａｔ ｇ ｍ ｕｄ ｎａ ｔｅ ｆｃｏｙ Ｓ ｓｅ ｏ ｐ ｓ ｉｎ ｗ ｒｉｇｐｉ ｉｌ ，ｅｈｉ ｌ ｉｄ ｘ ｍ ｉｄ ａｔｇｓ ｍ ｔ ｎｒｌ ， ｏｔｏ ｏ ｅａ ｄａｈｅｅｅｕ ｓｏｈｓｎ ｗ ｔｃ ｎｌｇ ａｅｂｅｎｒ － ｎ ｅ ， ａｎａ ｖ ｎａ ｅ ， ｏ ｏ ｕｅ ｃ ｎｒｌ ｍ ｄｎ ｃｉｖｄｒｓｌ ｆｔｉｅ ｅｈ ｏｏ ｙｈ ｖ ｅｎｉｔｏ ｉ ｔ ｄ ｃｄ ｕｅ ． Ｋ ｙｗ ｒｓｓ ｂｃｓｅ ； ｏｌ ； ｅｔ ｃｃｌ ｄｒｏ －ｉｅ ｈｒ ａｉｅａ ｅｉｇ ｅ ｏｄ ： ａ ａｔｒ ｍ ｕｄ ｅ ｃｒ ｙ ｎ ｅ ；ｎｌ ｅ ｍ ｌｗｄ － ｌ ｒ ｌ ｌ ｉ ｉ ｎｔ ｔ ｎ

  ３． 工作原理 １ 电动缸 调 宽 装 置 由 数 字 式 伺 服 电 机、 速 装 减 置、 杠 和 接 手 组 成。 每 台 结 晶 器 窄 边 各 安 装 ２ 丝 个数控伺 服 电 动 缸， 计 算 机 软 件 控 制 ４ 个 数 字 由 伺服电动缸。数字式交流伺服电 机 采 用 全 数 字 控 制， 字脉冲的个数控制伺服电机的旋 转 角 度， 数 通

  过丝杆转 变 为 直 线 位 移， 过 控 制 电 机 的 正 反 转 通 实现 丝 杆 的 推 拉 动 作， 此 带 动 负 载 （ 晶 器 窄 由 结 边） 水 平 移 动 。 窄 边 每 个 电 动 缸 都 可 以 单 独 动 的

  作， 照设 定 的 调 宽 速 度 和 计 算 机 软 件 计 算 的 位 按 置来驱动 窄 边 铜 板 到 指 定 的 位 置， 到 精 确 的 调 达 宽、 锥操作。 调