RU2014945C1

RU2014945C1 - Method for adjusting position of rollers along axis of continuous metal-casting plant

Info

Publication number: RU2014945C1
Authority: RU
Inventors: В.И. Лебедев; А.П. Щеголев; А.В. Дурнов; А.В. Кириков
Original assignee: Лебедев Владимир Ильич
Priority date: 1991-05-28
Filing date: 1991-05-28
Publication date: 1994-06-30

Abstract

FIELD: metallurgy. SUBSTANCE: method involves introducing calibrated templet into solution between rollers of secondary cooling zone, determining gaps between templet and roller barrels, and shifting rollers in accordance with determination of gaps. To adjust rollers, pulses of surface ultrasonic waves are excited on surfaces of calibrated templet disposed at the side of rollers. A reflected signal from the point of contact of each roller with templet indicates existence or absence of gap between roller barrel and templet. Location of each roller on technological axis of plant is determined by the time of received reflected signal of ultrasonic wave. EFFECT: higher efficiency. 1 dwg

Description

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к непрерывной разливке металлов. The invention relates to metallurgy, and more particularly to continuous casting of metals.

Целью изобретения является снижение трудоемкости процесса настройки роликов, повышение точности их настройки и за счет этого улучшение качества непрерывнолитых слитков. The aim of the invention is to reduce the complexity of the process of setting the rollers, increasing the accuracy of their settings and thereby improving the quality of continuously cast ingots.

На чертеже приведена схема осуществления способа настройки положения роликов, продольный разрез. The drawing shows a diagram of a method for adjusting the position of the rollers, a longitudinal section.

Устройство для осуществления способа настройки положения роликов состоит из кристаллизатора 1, роликов 2 и 3, шаблона 4 с поверхностями 5 и 6, излучательных головок 7, генераторов 8, блока 9 измерения временных сигналов, блока 10 индикации. α - угол наклона призмы излучательной головки. A device for implementing the method of adjusting the position of the rollers consists of a mold 1, rollers 2 and 3, a template 4 with surfaces 5 and 6, radiating heads 7, generators 8, a block 9 for measuring temporary signals, and a block 10 indication. α is the angle of inclination of the prism of the radiating head.

Способ настройки положения роликов вдоль технологической оси установки непрерывной разливки металлов осуществляют следующим образом. The method of adjusting the position of the rollers along the technological axis of the installation of continuous casting of metals is as follows.

П р и м е р. В процессе настройки положения роликов 2 и 3 вдоль технологической оси установки непрерывной разливки металлов в кристаллизатор 1 вводят калиброванный шаблон 4 и далее в зону вторичного охлаждения в раствор между роликами 2 и 3. PRI me R. In the process of adjusting the position of the rollers 2 and 3 along the technological axis of the continuous metal casting plant, a calibrated template 4 is introduced into the crystallizer 1 and then into the secondary cooling zone into the solution between the rollers 2 and 3.

На поверхностях 5 и 6 шаблона 4, расположенных соответственно со стороны роликов 2 и 3, возбуждают дискретные импульсы поверхностных ультразвуковых волн при помощи излучательных головок 7, электрически соединенных с генераторами 8 электрических импульсов. Излучательные головки 7 выполнены, например, из резины в виде клинового электроакустического преобразователя в форме призмы с углом наклона α . Угол α рассчитывается по зависимости:
α= arcsin

, где V_пр - скорость распространения ультразвуковой волны в материале призмы излучательной головки (для резины V_пр = 1500 м/с);
V_ш - скорость распространения поверхностной ультразвуковой волны в материале шаблона (для стали V_ш = 300 мм/с).On the surfaces 5 and 6 of the template 4, located respectively from the side of the rollers 2 and 3, discrete pulses of surface ultrasonic waves are excited by means of emitting heads 7, electrically connected to the electric pulse generators 8. The radiation heads 7 are made, for example, of rubber in the form of a wedge electro-acoustic transducer in the form of a prism with an angle of inclination α. The angle α is calculated according to:
α = arcsin

where V _CR - the propagation velocity of the ultrasonic wave in the material of the prism of the radiating head (for rubber V _CR = 1500 m / s);
V _W - the propagation velocity of the surface ultrasonic wave in the template material (for steel V _W = 300 mm / s).

В нашем примере α = 30^о.In our example, α = 30 ^about .

Контакт призмы или головки 7 с поверхностями 5 и 6 шаблона 4 может быть осуществлен посредством, например, клеевого соединения. The contact of the prism or head 7 with the surfaces 5 and 6 of the template 4 can be carried out by, for example, adhesive bonding.

По наличию отраженного сигнала поверхностной ультразвуковой волны от места контакта каждого ролика 2 и 3 определяют наличие или отсутствие зазора δ между бочкой ролика 2 или 3 и шаблоном 4. При этом место расположения каждого из последовательно расположенных роликов 2 или 3 вдоль технологической оси установки определяют по времени прихода отраженного сигнала ультразвуковой волны от места контакта бочки ролика с шаблоном в блок 9 измерения временных сигналов. Результаты измерения фиксируются на дисплее блока 10 индикации в виде последовательно расположенных затухающих сигналов. By the presence of the reflected signal of the surface ultrasonic wave from the contact point of each roller 2 and 3, the presence or absence of a gap δ between the barrel of the roller 2 or 3 and the template 4 is determined. In this case, the location of each of the sequentially located rollers 2 or 3 along the technological axis of the installation is determined by time the arrival of the reflected signal of the ultrasonic wave from the point of contact of the roller barrel with the template in block 9 of the measurement of temporary signals. The measurement results are recorded on the display of the display unit 10 in the form of sequentially attenuated signals.

В примере в момент времени τ_o генератор 8 вырабатывает короткие дискретные электрические импульсы амплитудой 200 В с частотой 1,5 МГц, которые поступают на вход излучательной головки 7. Излучательная головка 7 возбуждает в поверхностях 5 и 6 шаблона 4 поверхностные ультразвуковые волны, которые распространяются вдоль поверхностей шаблона 4. В этих условиях в случае отсутствия зазора δ и наличия контакта бочки ролика с шаблоном на дисплее блока 10 индикации появляется сигнал в соответствующем месте развертки. При этом место расположения сигнала на развертке соответствует месту положения ролика вдоль шаблона.In the example, at time moment τ _{o, the} generator 8 generates short discrete electric pulses with an amplitude of 200 V and a frequency of 1.5 MHz, which are fed to the input of the radiation head 7. The radiation head 7 excites surface ultrasonic waves that propagate along the surfaces 5 and 6 of pattern 4 surfaces of the template 4. In these conditions, in the absence of a gap δ and the presence of contact of the barrel of the roller with the template, a signal appears in the display at the corresponding scanning location on the display of the display unit 10. In this case, the location of the signal on the scan corresponds to the location of the roller along the template.

В случае наличия зазора δ и отсутствия контакта бочки ролика с шаблоном на дисплее отсутствует сигнал в соответствующем месте развертки. В этом случае перемещают соответствующие ролики 2 или 3 в сторону шаблона 4 до появления на дисплее блока 10 индикации сигнала в соответствующем месте развертки. Энергия ультразвуковой волны по мере ее продвижения вдоль шаблона и прохождения через контакты роликов с шаблоном постепенно затухает. If there is a gap δ and there is no contact between the roller barrel and the template, there is no signal on the display at the corresponding scanning location. In this case, the corresponding rollers 2 or 3 are moved towards the template 4 until the signal indication unit 10 appears on the display of the signal at the corresponding scanning location. The energy of the ultrasonic wave as it moves along the template and passes through the contacts of the rollers with the template gradually fades.

В примере длина кристаллизатора l = =1,0 м, шаг роликов h = 200 мм, длина шаблона L = 10 м. Таким образом число сигналов должно составлять 2 для кристаллизатора (верхний и нижний торцы), а также 45 сигналов для роликов. In the example, the length of the mold l = 1.0 m, the pitch of the rollers h = 200 mm, the length of the template L = 10 m. Thus, the number of signals should be 2 for the mold (upper and lower ends), as well as 45 signals for the rollers.

Использование эффекта распространения поверхностных ультразвуковых волн, имеющих свойства распространения вдоль свободной поверхности, огибания искривления поверхности твердых тел, отражения от неоднородностей на этой поверхности и от места контакта поверхности с другим твердым телом, обеспечивает возможность дистанционного определения наличия или отсутствия зазора или контакта бочек последовательно расположенных роликов с шаблоном по его длине. Using the propagation effect of surface ultrasonic waves having the properties of propagation along a free surface, enveloping the curvature of the surface of solids, reflection from inhomogeneities on this surface and from the point of contact of the surface with another solid, makes it possible to remotely determine the presence or absence of gap or contact of barrels of sequentially located rollers with a pattern along its length.

Применение способа настройки положения роликов вдоль технологической оси установки непрерывной разливки металлов повышает надежность определения и устранения зазоров бочек роликов с шаблоном на 80%. При этом брак слитков по внутренним и наружным трещинам в процессе разливки снижается на 3,2%. The use of the method of adjusting the position of the rollers along the technological axis of the continuous casting plant increases the reliability of determining and eliminating the clearances of the barrels of the rollers with the template by 80%. In this case, the marriage of ingots along internal and external cracks during casting is reduced by 3.2%.

Claims

1. METHOD OF ADJUSTING THE POSITION OF ROLLERS ALONG THE TECHNOLOGICAL AXIS OF INSTALLING CONTINUOUS METAL FILLING, including introducing into the solution between the rollers a secondary cooling zone of a calibrated template, determining the presence of gaps between the template and the barrels of the rollers, as well as moving the rollers according to the results of determining the gaps, characterized in that the purpose of reducing the complexity of the process of setting the rollers, improving the accuracy of their settings and thereby improving the quality of continuously cast ingots, when setting up the rollers on the surfaces of a calibrated template located on the side of the rollers, pulses of surface ultrasonic waves are excited and the presence or absence of a gap between the barrel of the roller and the template is determined by the presence of a reflected signal from the contact point of each roller with the template, and the location of each roller along the technological axis of the installation is determined by the arrival time reflected signal of an ultrasonic wave.